一种提高活性物质利用率的铅蓄电池板栅制造技术

本实用新型专利技术公开了一种提高活性物质利用率的铅蓄电池板栅，包括板栅主体、极耳，板栅主体包括边框以及若干在边框内相互交错成网状结构的横向筋条和竖向筋条，以板栅主体几何形状的竖向中线和横向中线将板栅主体按面积均分为四个部分，以靠近极耳的区域为起点顺时针依次为区域一、区域二、区域三、区域四，区域一、区域二、区域三、区域四的重量比或各横向筋条与竖向筋条的横截面积之和的比为：1.2～1.4：1.1～1.2：1.1～1.2：1。1。1。

【技术实现步骤摘要】
一种提高活性物质利用率的铅蓄电池板栅


[0001]本技术涉及铅蓄电池板栅领域，特别涉及一种提高活性物质利用率的铅蓄电池板栅。

技术介绍

[0002]铅蓄板栅的主要作用是在蓄电池全寿命周期中汇集电流、支撑活性物质，是蓄电池关键部件之一。
[0003]传统网格式极板板栅，包括四边形边框、边框内纵横交错形成网状结构的横向筋条和竖向筋条，以及极耳。在板栅双面涂上铅膏以后经过固化处理成为极板，极板在与铅蓄电池槽内部的电解液发生化学反应后产生电流，其中，底部的电流需经过板栅上的边框和筋条进行汇聚，然后输出到上方凸出的极耳上输出。
[0004]但随着对极板研究及实践更为深入后，发现在极板各个区域的物质利用率、板栅腐蚀率均有不同表现，尤其是在当前轻量化背景下，没有太多的设计冗余，因板栅腐蚀带来电池失效问题居多。在正常失效的铅酸电池的解剖中发现，往往在正极板上部分尤其是极耳下方的板栅与活性物质均有不同程度的腐蚀与软化。因此，在一块相同重量下的板栅，如何延长其使用寿命，必须要对板栅进行优化设计。
[0005]现有的优化设计如公开号为CN110034303A的中国专利公开的一种均衡活性物质利用率的板栅，包括板栅主体以及设置于板栅主体上的板栅极耳，所述的板栅主体上开设有用于容纳活性物质的容纳腔，所述的容纳腔内设置有多条横向分隔筋和纵向分隔筋，所述的横向分隔筋将容纳腔自上而下分隔成多块横筋区域，位于上方所述的横筋区域中横向分隔筋之间的距离大于位于下方所述的横筋区域中横向分隔筋之间的距离；同一块横筋区域中各横向分隔筋之间的距离相同；所述的横筋区域的块数为4，且所述的横筋区域自上而下依次为第一区域、第二区域、第三区域、第四区域，设第一区域中相邻横向分隔筋之间的距离为D，所述第二区域中相邻横向分隔筋之间的距离为0.9D，所述第三区域中相邻横向分隔筋之间的距离为0.8D，所述第四区域中相邻横向分隔筋之间的距离为0.6D。
[0006]上述专利公开的技术方案，能均衡板栅上个活性物质的利用率，但是无法提高活性物质的利用率。

技术实现思路

[0007]为解决现有技术存在的问题，本技术提供一种提高活性物质利用率的铅蓄电池板栅。
[0008]一种提高活性物质利用率的铅蓄电池板栅，包括板栅主体以及设于板栅主体上侧的极耳，所述板栅主体包括边框以及若干在边框内相互交错成网状结构的横向筋条和竖向筋条，以板栅主体几何形状的竖向中线和横向中线将所述板栅主体按面积均分为四个部分，以靠近极耳的区域为起点顺时针依次为区域一、区域二、区域三、区域四，
[0009]所述区域一、区域二、区域三、区域四的重量比或各横向筋条与竖向筋条的横截面
积之和的比为：1.2～1.4：1.1～1.2：1.1～1.2：1。
[0010]具体的，根据解剖的正常失效的铅酸电池，板栅主体上靠近极耳部分的活性物质有着不同程度的腐蚀和软化，因此需要对传统的网格式极板板栅进行优化，将板栅主体分成面积相等的四个区域，区域一离极耳最近，因此区域一的重量或各横向筋条与竖向筋条的横截面积之和最大，此种结构能有效提升板栅的汇流效果，有效降低发生在区域一上的发生的腐蚀，同时其他区域还可对发生腐蚀或汇流集中区域进行活性物质的补充，以此提高了板栅的使用寿命，进而提高了板栅上活性物质的利用率。
[0011]优选的，所述网状结构的每一个网孔的面积范围为：75～95mm2。
[0012]具体的，板栅作为活性物质的载体，不仅需要保证活性物质与横向筋条和竖向筋条之间的具有足够的接触面积，还需要具有一定的防止活性物质从板栅上脱落的能力，因此网状结构的每一个网孔的面积设定在75～95mm2是合适的；更优选的，各网孔的面积范围为75～90mm2。
[0013]优选的，所述区域一、区域二、区域三、区域四的横向筋条的数量相等、竖向筋条的数量大小关系为：区域一＞区域二＝区域三＞区域四；
[0014]所述区域一、区域二、区域三、区域四的竖向筋条的横截面积均相等、横向筋条的横截面的大小关系为：区域一＞区域二＝区域三＞区域四。
[0015]具体的，此种结构下，区域一、区域二、区域三、区域四中各网孔的面积大小为：区域一＜区域二＝区域三＜区域四，也就是说，区域一中的活性物质与横向筋条和竖向筋条之间的接触面积最大。
[0016]优选的，所述区域一、区域二、区域三、区域四的横向筋条的数量相等、竖向筋条的数量相等；
[0017]所述区域一、区域二、区域三、区域四横向筋条的横截面的大小关系为：区域一＞区域二＝区域三＞区域四、竖向筋条的横截面的大小关系为：区域一＞区域二＝区域三＞区域四。
[0018]具体的，横向筋条和竖向筋条的横截面积越大，则活性物质与横向筋条和竖向筋条的接触面积越大。
[0019]优选的，所述区域二、区域三的横向筋条的横截面积从一个端面到另一个端面逐渐减小。
[0020]优选的，所述区域二、区域三的竖向筋条的横截面积从一个端面到另一个端面逐渐减小。
[0021]此外，所述板栅主体边框厚度比极板厚度小0.1～0.5mm。板栅主体边框厚度与极板厚度差，一般称为过涂量，过涂量过大会影响极板物质在充放电过程中发生脱落而失去作用，严重的还会造成电池短路。
[0022]与现有技术相比，本技术的有益之处在于：
[0023]板栅主体分区域，各区域设置不同的横向筋条和竖向筋条数量或横向筋条和竖向筋条的横截面积之和，此种结构能有效提升板栅的汇流效果，降低发生在区域一上的发生的腐蚀，同时其他区域还可对发生腐蚀或汇流集中区域进行活性物质的补充，从而实现提升电池在寿命期间内的综合性能，延长电池寿命的目的。
附图说明
[0024]图1为本技术提供的铅蓄电池板栅实施例一的结构示意图；
[0025]图2为本技术提供的铅蓄电池板栅实施例二的结构示意图；
[0026]图3为本技术提供的铅蓄电池板栅实施例三的结构示意图。
具体实施方式
[0027]下面结合附图和具体实施例对本技术做进一步说明。
[0028]如图1所示，提高活性物质利用率的铅蓄电池板栅，包括板栅主体10以及设于板栅主体10上侧的极耳20，所述板栅主体10包括边框以及若干在边框内相互交错成网状结构的横向筋条11和竖向筋条12，以板栅主体10几何形状的竖向中线和横向中线将所述板栅主体10按面积均分为四个部分，以靠近极耳20的区域为起点顺时针依次为区域一31、区域二32、区域三33、区域四34，
[0029]所述区域一31、区域二32、区域三33、区域四34的重量比或各横向筋条11与竖向筋条12的横截面积之和的比为：1.2～1.4：1.1～1.2：1.1～1.2：1。
[0030]根据解剖的正常失效的铅酸电池，板栅主体10上靠近极耳20部分的活性物质有着不同程度的腐蚀和软化，因此需要对传统的网格式极板板栅进行优化，将板栅主体10分成面积相等的四个区域，区域一31离极耳20最近，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高活性物质利用率的铅蓄电池板栅，包括板栅主体以及设于板栅主体上侧的极耳，所述板栅主体包括边框以及若干在边框内相互交错形成网状结构的横向筋条和竖向筋条，其特征在于，以板栅主体几何形状的竖向中线和横向中线将所述板栅主体按面积均分为四个部分，以靠近极耳的区域为起点顺时针依次为区域一、区域二、区域三、区域四，所述区域一、区域二、区域三、区域四的重量比或各横向筋条与竖向筋条的横截面积之和的比为：1.2～1.4：1.1～1.2：1.1～1.2：1。2.根据权利要求1所述的提高活性物质利用率的铅蓄电池板栅，其特征在于，所述网状结构的每一个网孔的面积范围为：75～95mm2。3.根据权利要求1所述的提高活性物质利用率的铅蓄电池板栅，其特征在于，所述区域一、区域二、区域三、区域四的横向筋条的数量相等、竖向筋条的数量大小关系为：区域一＞区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：李桂发，孔鹤鹏，王卫东，邓成智，张峰博，郭志刚，
申请(专利权)人：天能电池集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：