蓄电池板栅及其制造方法技术

本发明专利技术公开一种蓄电池板栅。该蓄电池板栅包括导电板栅主体，导电板栅主体具有相对的上边框元件和下边框元件。至少一个边框元件具有带有经铸造的边缘的横截面。蓄电池板栅还包括多个互连的导电板栅元件，这些导电板栅元件横跨于相对的上边框元件和下边框元件之间限定板栅图案。本发明专利技术还公开一种形成蓄电池板栅的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及蓄电池领域(例如用于车辆的发动、照明和点火装置的铅酸蓄电池、船用蓄电池、商用蓄电池、工业蓄电池、和用于混合电能车辆、微混合动力车辆的蓄电池等)。更具体地，本专利技术涉及。
技术介绍
·众所周知，提供电能存储器件(如蓄电池或电池)以用于车辆(如汽车)中。比如铅酸蓄电池已经运用在汽车的发动、照明、点火和其他方面。我们知道，蓄电池电池是由阳极和阴极(电极)组成，所述阳极和阴极被可渗透的绝缘隔板隔开。简而言之，电极可以通过对连续的铅或铅合金材料的薄片进行冲压或冲孔制成。在经冲压的材料中加入活性物质进行处理，所述活性物质通常是电化学膏状物质。所述电化学膏状物质一般为这样的材料(例如，粘性液体)该材料在经冲压的材料上凝固(set)或干燥，且在其固化或硬化为固体后收缩。在被提供有膏状物质以后，经冲压的材料被切割成多个极板，这些极板可以用于叠层式的蓄电池内。该形成的或经冲压的板栅可能在边框元件的表面具有缺陷，比如毛刺等类似物。在一些情况下，毛刺可能形成或被形成在蓄电池板栅的一个或多个边缘、转角或端部的上面或靠近这些位置处。毛刺和缺陷可能导致隔板的损坏和短路，尤其是隔板受压相对较大的转角的位置。边框元件的表面的这些缺陷也可能挂住(catch)或钩住(snag)用于分隔正负极板或电极的隔板材料。当铅酸蓄电池充电时，正电极活性物质由硫化铅或一氧化铅转化为二氧化铅。这种化学转化产生更大的分子尺寸(molecule size)，使得活性物质发生膨胀，对电极板栅产生压力。这种压力会使得电极板栅凹陷(cup)，这种凹陷效应在电极板栅的边缘和转角的位置最为明显。当电极板堆叠时，凹陷效应累积从而产生压力增强点。例如，一连串在同一方向发生凹陷的凹陷极板的凹陷效应累计，每一个后续的极板上的凹陷效应变得更加明显。进一步的，具有相对的凹陷面的相邻极板会产生夹点(pinch point),尤其是在凹陷效应更为显著的转角。凹陷效应会在设于相邻的极板之间的隔板上产生过量的压力。此外，已知当正极板栅面向(against)负极板凹陷时，正极板栅的转角会刺入或切断隔板材料，导致短路和蓄电池故障。此外，已知随着蓄电池板栅的使用，通常由于腐蚀，蓄电池板栅随时间增长。板栅的增长使蓄电池发生短路以及导致蓄电池故障。
技术实现思路
因此，本专利技术提供一种蓄电池板栅。该蓄电池板栅包括导电板栅主体，导电板栅主体具有相对的上边框元件和下边框元件。至少一个边框元件具有带有经铸造的边缘的横截面。蓄电池板栅还包括多个互连的导电板栅元件，互连的导电板栅元件横跨于相对的上边框元件和下边框元件之间限定板栅图案。本专利技术还提供一种制作多个蓄电池板栅的方法。该方法包括形成用于蓄电池板栅的板栅材料带，以及冲压所述材料带的材料以形成互连的蓄电池板栅的带。每个互连的蓄电池板栅包括板栅网，该板栅网的边缘由相对的上边框元件和下边框元件以及相对的第一侧边框元件和第二侧边框元件限定。板栅网具有多个间隔开的板栅线元件，板栅线元件在板栅网中限定多个开口区。该方法还包括用互连的蓄电池板栅的带铸造蓄电池板栅的至少 一个板栅边框元件，以在边框元件的横截面上形成变形的边缘，以及切割互连的蓄电池板栅的带，以形成多个蓄电池板栅。本专利技术还提供了另一种制作多个蓄电池板栅的方法。该方法包括形成用于蓄电池板栅的板栅材料和用所述板栅材料带形成互连的蓄电池板栅的带。每个互连的蓄电池板栅包括板栅网，板栅网的边缘由相对的上边框元件和下边框元件限定。板栅网具有多个间隔开的板栅线元件，板栅线元件在板栅网中限定多个开口区。所述方法还包括用互连的蓄电池板栅的带铸造至少一个边框元件，以在边框元件的横截面上形成变形的边缘。切割互连的蓄电池板栅的带以形成多个蓄电池板栅。附图说明将结合附图，对根据本专利技术的系统和方法的不同的实施例的示例进行详细的阐述，其中;图I为包括根据实施例的一个或多个的示例的蓄电池的车辆的等比例示图；图2为根据实施例的一个或多个示例的蓄电池的分解、等比例、剖视图；图3为包括根据实施例的一个或多个示例的冲压式板栅和活性物质的蓄电池极板或电极(例如正极板)的一部分的正面剖视图；图4为根据实施例的一个或多个示例的冲压式板栅(例如正极板栅)的正视图；图5为根据实施例的一个或多个示例的蓄电池极板或电极(例如负极板)和隔板的等比例剖视图；图6为根据实施例的一个或多个示例的板栅的正面轮廓视图；图7为图6中所示的根据实施例的一个或多个示例的板栅的一部分上边框元件的、沿图3中的线7-7的横截面图；图8为图6中所示的根据实施例的一个或多个示例的板栅的一部分上边框元件的、沿图3中的线8-8的横截面图；图9为用于图6中的板栅的、在图8中所示的根据实施例的一个或多个示例的板栅的一部分的上边框元件的一个或多个替代实施例的、沿图3中的线9-9的横截面图；应清楚的是，附图不必然按比例制作。在某些例子中，对于理解本专利技术非必需的或会使本专利技术的其它细节不清楚的细节都未在图中显示。当然，应理解的是，本专利技术不限于在此所述的具体实施例。具体实施例方式如图I所示车辆20包括，根据一个或多个实施例的蓄电池22。根据各种可替换的实施例，尽管车辆20被示为汽车，车辆20可以为任何不同类型的车辆，尤其包括摩托车、公交车、游艺车、船等类似物。根据一个或多个实施例，为行驶的目的，车辆20使用内燃机或内燃机和蓄电池22的组合。图I所示的蓄电池22被构造为提供用以发动或运行车辆20和/或各种车辆系统(例如，起动、照明和点火系统)的至少一部分电能。进一步地，应清楚的是，蓄电池22除了可以被用于车辆以外，还可以有大量的应用，所有这样的应用都在本专利技术的范围内。图I所示的蓄电池22可包括任何类型的二次电池(例如，充电式电池)。根据一 个或多个实施例，蓄电池22为铅酸蓄电池。不同的实施例中的铅酸蓄电池可为密封蓄电池(例如，免维护蓄电池)或开口式蓄电池(例如，湿荷铅酸蓄电池(wet))。根据一个或多个实施例，铅酸蓄电池22为开口式铅酸蓄电池，且需要周期性加入电解质和/或水来维持电解质和/或水的理想的体积和/或浓度。图2示出了根据一个或多个实施例的铅酸蓄电池22。在本专利技术的各种实施例中，铅酸蓄电池22包括数个电池元件，这些电池元件位于用于储存电解质的槽或壳体24的各个独立的隔间内。这里的示出涉及汽车应用，其中6个堆叠中的每个使用8-20个极板来生产标准的车用12V蓄电池。在其他的应用中，无论哪个应用中一个堆叠可用6-31个极板。并且，堆叠的数目可以变化。显然，阅读本说明书后，本领域的技术人员应当知道在任何特定的堆叠中的各个板栅的尺寸和数目、极板的尺寸和数目以及用于构造蓄电池的堆叠的数目都可随所需的使用目的很大程度的改变。在本专利技术的各种实施例中，蓄电池壳体24包括由可模压树脂制成的盒状底座或蓄电池槽。在本专利技术的各种实施例中，蓄电池22包括具有前壁26、侧壁28、后壁30和底壁32的隔间。根据铅蓄电池的容量将数个极板单元34串联起来，并将数个极板单元34与一般为液体硫酸的电解质一起置于蓄电池槽或壳体24内。在本专利技术的各种实施例中，5个电池隔板或分隔器设于侧壁28之间，形成6个隔间(图中未示出)，如通常在12V车用蓄电池中出现的。在本专利技术的各种实施例中，每个隔间内放置极板单元34，每个极板单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：理查德·R·宾得，
申请(专利权)人：约翰逊控制技术公司，
类型：
国别省市：