一种铅酸蓄电池板栅制造技术

一种铅酸蓄电池板栅，其特征是：边框（1）内的竖、斜筋条（3、4）中至少一部分筋条的上端与上边框（11)为不相连或绝缘连接。使至少一部分筋条的上端不能从最近的路径与极耳构成电路，它只能通过先向下再向上与极耳相通的电路。极耳（2）还通过竖、斜筋条(3、4)或竖边框（12）直接与板栅下部构成电路，使蓄电池在充放电的过程中，始终在极板上下不同部位同时进行电化学反应，使极板上下电流比较均匀的分布，有利于快速充放电产生的热量均匀分布。进一步提高极板下部活性物质利用率。本发明专利技术最适合在电站储能、潜艇、叉车等巨型、大型、瘦高型蓄电池上采用。

A Lead-acid Battery Grid

【技术实现步骤摘要】
一种铅酸蓄电池板栅
本专利技术属于铅酸蓄电池领域，具体涉及铅酸蓄电池板栅。
技术介绍
铅酸蓄电池的重要部件是极板，极板的重要部位是板栅。铅酸蓄电池的充放电主要是靠板栅来传递完成的。板栅的形状和结构是影响铅酸蓄电池充放电性能的重要因素。目前应用最广泛的板栅是采用横、竖筋条相互垂直形成的格子体结构，在充放电的过程中，极板的上部靠近极耳，电流传输距离较极板下部短，因而总是最先通过电流，极板上部活性物质最先发生电化学反应。使得极板上部的活性物质利用率偏高，活性物质容易软化脱落。而极板下部距离极耳远，获得的电流密度远远低于上部，因而充电不足，活性物质没有能够充分利用，既降低比能量，又容易硫酸盐化。尤其是高型极板，其下部活性物质利用率更是低于上部。为解决这一技术难题，CN201796994U专利公开了一种铅酸蓄电池用板栅，设计成自上而下逐渐增加纵筋条数量，由于板栅主要是靠纵筋条导电，下部的纵筋条多于上部，就使得下部的导电性能相对得到改善，弥补了板栅下部导电距离长的不足，均衡了极板上下导电能力的差异。CN202268447U专利公开了一种纵向板栅：通过主纵向筋条倾斜设置在板栅本体内，板栅本体与竖直面的夹角为10-14度，有效的提高了电池的活性物质利用率，提高了电流传输的效率。CN204303914U专利为提高板栅的导电性能，强化竖筋条导电能力，提出：在竖向筋条沿竖向设有若干个向两侧发散的子筋条的技术方案。CN100382365C专利公开了一种潜艇用密封铅酸蓄电池负极板结构，是根据极板电动势和电流分布的特点将极板高分为若干段,用极板极耳形式将各段连接在一起，形成极板总高，克服了由于极板高度过大造成极板效率降低的缺陷。jp昭58-10377号日本专利公开了一种铅蓄电池的技术方案：在板栅中间或一侧设计了一根竖筋条，它的最上端与上边框相连，从它的最上端向下至少超过竖边框长度的1/2，才开始与其它筋条相连接，因板栅上部筋条传导的电流不经过这条筋条，从而使板栅下部电流通过这条筋条直接到达极耳，使极板下部的导电性能得到改善。上述专利文献所披露的技术方案，为解决铅酸蓄电池板栅上下电流分布不均的技术难题，提供了许多有益的解决方法和途径，在不同程度上促进了电流尽快从板栅上部向下部流动。其共同不足之处是靠近极耳的板栅上部从时间顺序上依旧是优先并获得大于板栅下部的电流。这主要是由于板栅结构所限，无法从根本上实现极板上下电流进一步均匀分布。这在很大程度上造成原本一些更适合高型极板的领域不得不采用矮型极板，或其它降低效率及增加成本的极板结构。
技术实现思路
针对铅酸蓄电池在充放电时，极板上下电流分布不均的技术难题，本专利技术提供一种铅酸蓄电池板栅，它能够进一步均衡极板上下导电性能的差异，使电流在极板上比较均匀的分布。本专利技术的技术方案是：一种铅酸蓄电池板栅，具有边框，它的上边框连接极耳，边框内至少包括竖筋条或斜筋条，所述的竖、斜筋条和竖边框，其中至少有一条从与上边框相连的最上端向下距上边框至少超过竖边框长度的1/2才开始与其它筋条或边框相连接，其特征是：边框内的竖筋条或/和斜筋条，其中至少一部分筋条的最上端与上边框不相连或绝缘连接，或所述竖、斜筋条中至少有一部分筋条与上边框不相连或绝缘连接的位置设在这部分筋条自身距上边框20毫米内的范围内，所述竖、斜筋条是通过它们的最下端直接与边框相连接，或/和从它们的不相连或绝缘连接处向下至少超过20毫米，通过其它筋条与边框相连接。本专利技术中，边框内的竖筋条或斜筋条，其中至少一部分筋条的上端与上边框不相连或绝缘连接的目的，是使至少一部分筋条的上端不能从最近的路径与极耳构成电路，它只能通过先向下再向上与极耳相通的电路，使板栅一部分最上端到达极耳的路径变得比板栅下部到极耳的路径更长，因而使筋条的下部先于一部分筋条上部，并获得大于一部分筋条上部的电流密度，从而直接缩小了极板上下导电性能的差异。本专利技术中，极耳还通过上边框直接相连接的竖、斜筋条或竖边框，从上边框向下直接与极板下部构成电路，使蓄电池在充放电的过程中，始终在极板上、下不同部位同时进行电化学反应，达到极板上下电流均匀分布的目的，进而提高极板下部活性物质利用率。本专利技术中，极板上、下多部位同时进行充放电的电化学反应，还可以使充放电产生的热量均匀分布，尤其是高型极板，大型极板在快速充放电时能够明显减轻极板局部过热对极板造成的不利影响。本专利技术中，竖、斜筋条与上边框，或竖、斜筋条自身绝缘连接的目的，是为了在筋条构成导电断路的同时不降低板栅的整体强度。以满足板栅在不同情况下对板栅强度的不同要求。而筋条与边框或筋条自身不相连的结构。可以简化生产工艺，降低生产成本。为实施本专利技术提供更多的选择。本专利技术中，边框内至少一部分筋条与上边框不相连或绝缘连接的位置设在这部分筋条自身距上边框20毫米范围内，在有些情况下，对保护板栅上边框，和便于操作方面，是比选择位置设在筋条最上端与上边框之间更适合的选择。本专利技术的结构特征是在充放电时，增加了极耳与极板下部直接相通的电路，使原来板栅下部因距离极耳远，导致板栅下部导电性能差于上部的弊端得到改善。提高了极板下部活性物质的利用率。更好的发挥了铅酸蓄电池在大型化、巨型化方面的优势。作为优选，边框内还包括至少与部分竖、斜筋条相连接的横向或其它方向的连接筋条。优点是增强板栅强度，缩短筋条最远端与极耳的距离。作为优选，边框内竖、斜筋条与上边框或它们自身的绝缘连接为绝缘胶粘合。优点是在构成导电断路的同时，不降低板栅的整体强度，实施比较容易方便。作为优选，边框内上端直接与上边框相连接的竖、斜筋条的横截面积大于边框内上端与上边框不相连或绝缘连接的竖、斜筋条的横截面积。因为上端直接与上边框相连接的竖、斜筋条通过的电流密度大于上端与上边框不相连或绝缘连接的竖、斜筋条通过的电流密度，从而使筋条的横截面积与所通过的电流密度相匹配。作为优选，边框内通过竖、斜筋条直接与上边框相连接的连接筋条的横截面积大于边框内其它连接筋条的横截面积。因为通过竖、斜筋条直接与上边框相连接的连接筋条所通过的电流密度大于其它连接筋条通过的电流密度，从而使连接筋条的横截面积与所通过的电流密度相匹配。本专利技术所述从最上端向下超过竖边框的距离，如不作说明，均指以上边框为起点的距离。附图说明附图1是本专利技术第一种实施方式的板栅结构示意图。附图2是本专利技术第二种实施方式的板栅结构示意图。附图3是本专利技术第三种实施方式的板栅结构示意图。附图4是本专利技术第四种实施方式的板栅结构示意图。附图5是本专利技术第五种实施方式的板栅结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。本专利技术的第一种实施方式，如附图1所示，边框1中的竖筋条3除中间一条直接与上边框11相连，其余竖筋条3的最上端都不与上边框11相连，它们的最上端分别与两条连接筋条5相连接成两部分，中间直接与上边框11相连接的竖筋条3从最上端向下距上边框11相当于竖边框1/3长度与连接在所有竖筋条3之间的连接筋条5相连接。距极耳2远端的竖边框12从最上端向下距上边框11相当于竖本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铅酸蓄电池板栅，具有边框（1），它的上边框（11）连接极耳（2），边框(1)内至少包括竖筋条(3)或斜筋条(4)，所述的竖、斜筋条（3、4）和竖边框(12)，其中至少有一条从与上边框（11）相连的最上端向下距上边框（11）至少超过竖边框（12）长度的1/2才开始与其它筋条或边框（1）相连接，其特征是：边框（1）内的竖筋条（3）或斜筋条（4），其中至少一部分筋条的最上端与上边框（11)不相连或绝缘连接，或所述竖、斜筋条（3、4）中至少有一部分筋条与上边框（11）不相连或绝缘连接的位置设在这部分筋条自身距上边框（11）20毫米的范围内 ，这部分筋条是通过它们的最下端直接与边框（1）相连接，或/和从它们的不相连或绝缘连接处向下至少超过20毫米通过其它筋条与边框（1）相连接。

【技术特征摘要】
1.一种铅酸蓄电池板栅，具有边框（1），它的上边框（11）连接极耳（2），边框(1)内至少包括竖筋条(3)或斜筋条(4)，所述的竖、斜筋条（3、4）和竖边框(12)，其中至少有一条从与上边框（11）相连的最上端向下距上边框（11）至少超过竖边框（12）长度的1/2才开始与其它筋条或边框（1）相连接，其特征是：边框（1）内的竖筋条（3）或斜筋条（4），其中至少一部分筋条的最上端与上边框（11)不相连或绝缘连接，或所述竖、斜筋条（3、4）中至少有一部分筋条与上边框（11）不相连或绝缘连接的位置设在这部分筋条自身距上边框（11）20毫米的范围内，这部分筋条是通过它们的最下端直接与边框（1）相连接，或/和从它们的不相连或绝缘连接处向下至少超过20毫米通过其它筋条与边框（1）相连...

【专利技术属性】
技术研发人员：任久东，
申请(专利权)人：任久东，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23