一种蓄电池板栅

摘要

本发明公开了一种蓄电池板栅，包括由四条边框筋条围成的长方形或正方形的边框，边框内设有若干垂直交错的横筋条和竖筋条，一侧边框筋条上固定有极耳，所述的竖筋条、横筋条和边框筋条中至少一种筋条的横截面为正n边形，n为自然数，n不小于5且不大于10。本发明提供的蓄电池板栅的竖筋条、横筋条和边框筋条的截面形为正n边形，在横截面面积相同的情况下，外轮廓的表面积介于圆形截面和三角形截面的表面积之间，活性物质利用率和耐腐蚀能力适中，能够提高蓄电池的使用寿命，满足蓄电池的使用需求。

权利要求

1.一种蓄电池板栅，包括由四条边框筋条围成的长方形或正方形的边框，边框内设有若干垂直交错的横筋条和竖筋条，一侧边框筋条上固定有极耳，其特征在于，所述极耳设于该边框筋条的黄金分割点处，所述的竖筋条、横筋条和边框筋条的横截面形状均为正n边形，n为自然数，n不小于5且不大于10；所述的竖筋条中心横截面总和为横筋条中心横截面总和的2.5~3.0倍；所述的竖筋条为锥体，其靠近极耳一端的横截面积为另一端的

1.5~2.0倍；所述的竖筋条之间以及竖筋条和竖直的边框筋条之间留有间隙，该间隙由中心向两侧以1.1~1.3的比例递增。

说明书

一种蓄电池板栅

技术领域

[0001] 本发明涉及蓄电池技术领域，具体涉及一种蓄电池板栅。

背景技术

[0002] 蓄电池的主要部件为极板，极板多为涂膏式，即在板栅上覆盖涂抹活性物质而成为极板，板栅主要起支撑活性物质和传导电流的作用。板栅是由一定厚度的四边框筋条和框内横、竖筋条构成。

[0003] 现有的蓄电池板栅，大多采用横筋条多、竖筋条少的结构，这种结构往往使得电流的流径变长，且电流密度变大，致使电流损耗较大；筋条一般均采用上下粗细一致的设计，由于电流从极板底部向顶部汇集，电流逐步增大，而筋条上下粗细一致，导致内阻增大，板栅导电能力减弱；现有的板栅结构，横截面有圆形、方形、菱形、三角形、梯形、椭圆形这几种，比较发现，在横截面积相同的情况下，则圆形的表面积最小，三角形的表面积最大(如横截面积同为1mm2，则筋条为圆形的周长为3.54mm，筋条为椭圆形的周长为3.55mm，筋条为方形的周长为4.00mm，筋条为菱形的周长为4.03mm，筋条为梯形的周长4.24mm，筋条为三角形的周长为4.62mm)。

[0004] 目前市场上的板栅结构设计并不合理，如果表面积太大则活性物质利用率虽有提高，但板栅易腐蚀而寿命缩短，缩短了蓄电池的使用寿命；如果表面积太小则板栅的耐腐蚀能力虽增强，但活性物质的利用率却大幅下降。

发明内容

[0005] 本发明提供了一种设计合理、耐腐蚀、导电能力强、活性物质利用率高的蓄电池板栅，能够大幅提高蓄电池的产品质量并延长蓄电池的使用寿命。

[0006] 一种蓄电池板栅，包括由四条边框筋条围成的长方形或正方形的边框，边框内设有若干垂直交错的横筋条和竖筋条，一侧边框筋条上固定有极耳，所述的竖筋条、横筋条和边框筋条中至少一种筋条的横截面为正n边形，n为自然数，n不小于5且不大于10。

[0007] 所述的竖筋条中心截面积总和大于横筋条中心的截面积总和，使得板栅纵向电流分布更加均匀，内阻减小，优选竖筋条中心横截面总和为横筋条中心横截面总和的2.5～3.0倍。

[0008] 所述的竖筋条为截顶锥体，其靠近极耳一端的截面积要大于另一端的截面积，由于电流从远离极耳的一端向靠近极耳的一端沿竖筋条流经，电流递增，所以竖筋条截面积的变化大小与电流的变化大小相吻合，使得板栅内阻减小，导电能力增强，优选竖筋条靠近极耳一端的横截面积为另一端的1.5～2.0倍。

[0009] 所述的竖筋条之间以及竖筋条和竖直的边框筋条之间留有间隙，该间隙由中心向两侧递增，符合电流集流密度分布中间大两边小的特性，间隙递增比例优选为1.1～1.3。

[0010] 所述的极耳设于边框筋条的黄金分割点处，使得电流流径变短，提高有功功率，减少无功功率。

[0011] 本发明提供的蓄电池板栅的竖筋条、横筋条和边框筋条的截面形至少一种为正n边形，在横截面面积相同的情况下，外轮廓的表面积介于圆形截面和三角形截面的表面积之间，活性物质利用率和耐腐蚀能力适中，能够提高蓄电池的使用寿命，满足蓄电池的使用需求。

附图说明

[0012] 图1为本发明蓄电池板栅的结构示意图；

[0013] 图2为图1所示板栅中竖筋条的横向剖面图。

具体实施方式

[0014] 如图1，一种蓄电池板栅，包括由四条边框筋条1围成的长方形的边框，当然也可以是正方形，边框大小与板栅一致。边框内设有垂直交错的五根竖筋条2和四根横筋条3，其中一个边框筋条1的黄金分割点处设有极耳4，使得电流流径变短，降低电流损耗，提高有功功率；根据实际需要可以改变横筋条3和竖筋条2的数量，竖筋条2的中心横截面总和大于横筋条3中心横截面总和，使得板栅纵向电流分布更加均匀，内阻减小。

[0015] 横筋条3和边框筋条1粗细均匀，竖筋条2从靠近极耳4一端向另一端径向缩小形成截顶锥体，其靠近极耳4一端的横截面积要大于另一端的横截面积；由于电流从远离极耳4的一端向靠近极耳4的一端沿竖筋条2递增，并且竖筋条2的截面积也依此方向递增，所以筋条截面积的变化大小与电流的变化大小相吻合。

[0016] 五根竖筋条2和两根竖直的边框筋条1之间有6个间隙，间隙11和间隙12、间隙13和间隙14、间隙15和间隙16宽度分别相等，间隙11和间隙12的宽度最小，间隙15和间隙16宽度最大。

[0017] 如图2所示，竖筋条2的横截面形状为正十边形；板栅的横筋条3、边框筋条1和竖筋条2一样，截面形状均为正十边形。除此之外，边框筋条1、竖筋条2和横筋条3截面形状也可以为边数为5～10的其它正多边形，本实施例的竖筋条与横截面为圆形和三角形的相比，它的表面积介于上述两者之间，耐腐蚀能力和活性物质利用率均达到一个较好的水平。

[0018] 对比例

[0019] 选取普通市售的型号为6-DZM-12的蓄电池(杭州巨星蓄电池厂)，检测其各参数如下：

[0020] 该蓄电池内阻为14mΩ，首次两小时率容量放电为128min，循环50次，容量放电118min，循环100次，容量放电104min，循环200次，容量放电86min，80％DOD循环寿命达到635次。

[0021] 实施例1

[0022] 横筋条、竖筋条、边框筋条的横截面形状为正五边形，竖筋条靠近极耳一端的横截面积为另一端横截面积的2倍，间隙11、间隙13和间隙15宽度比为1∶1.2∶1.3，竖筋条中心横截面总和是横筋条中心横截面总和的2.5倍。

[0023] 将上述板栅结构做成动力用蓄电池(6-DZM-12)，其余配置与对比例相同，经检测该蓄电池内阻为10mΩ，首次两小时率容量放电为138min，循环50次，容量放电130min，循环100次，容量放电122min，循环200次，容量放电113min，80％DOD循环寿命达到752次。

[0024] 实施例2

[0025] 横筋条、竖筋条、边框筋条的横截面形状为正七边形，竖筋条靠近极耳一端的横截面积为另一端横截面积的1.5倍，间隙11、间隙13和间隙15宽度比为1∶1.1∶1.2，竖筋条中心横截面总和是横筋条中心横截面总和的2.9倍。

[0026] 将上述板栅结构做成动力用蓄电池(6-DZM-12)，其余配置与对比例相同，经检测该蓄蓄电池内阻为8mΩ，首次两小时率容量放电为140min，循环50次，容量放电132min，循环100次，容量放电129min，循环200次，容量放电119min，80％DOD循环寿命达到796次。

[0027] 实施例3

[0028] 横筋条、竖筋条、边框筋条的横截面形状为正十边形，竖筋条靠近极耳一端的横截面积为另一端横截面积的1.8倍，间隙11、间隙13和间隙15宽度比为1∶1.15∶1.25，竖筋条中心横截面总和是横筋条中心横截面总和的2.7倍。

[0029] 将上述板栅结构做成动力用蓄电池(6-DZM-12)，其余配置与对比例相同，经检测该蓄电池内阻为9mΩ，首次两小时率容量放电为139min，循环50次，容量放电133min，循环100次，容量放电128min，循环200次，容量放电117min，80％DOD循环寿命达到784次。

[0030] 实施例4

[0031] 横筋条、竖筋条、边框筋条的横截面形状为正十边形，竖筋条靠近极耳一端的横截面积为另一端横截面积的1.8倍，间隙11、间隙13和间隙15宽度比为1∶1.2∶1.3，竖筋条中心横截面总和是横筋条中心横截面总和的2.5倍。

[0032] 将上述板栅结构做成动力用蓄电池(6-DZM-12)，其余配置与对比例相同，经检测该蓄电池内阻为9.5mΩ，首次两小时率容量放电为138min，循环50次，容量放电130min，循环100次，容量放电124min，循环200次，容量放电112min，80％DOD循环寿命达到758次。