一种新型高性能管式电池正板栅

摘要

本发明公开了一种新型高性能管式电池正板栅，包括集流体，所述集流体上侧设有极耳，所述集流体下侧沿集流体长度方向设有一排排管座，所述排管座连接有与集流体长度方向垂直的柱状板栅骨架，所述板栅骨架沿竖向设有若干个向外侧突出的侧翼。本发明保证了极板活性物质的反应面积及反应的均匀性、提高了板栅骨架的导电性能、保证了管式电池运行寿命期间大电流、高倍率放电的要求、增强了板栅骨架及侧翼与活性物质的结合强度、从而避免出现管式极板空管现象，提高了电池的使用寿命。

权利要求

1.一种新型高性能管式电池正板栅，包括集流体，所述集流体上侧设有极耳，所述集流体下侧沿集流体长度方向设有一排排管座，所述排管座连接有与集流体长度方向垂直的柱状板栅骨架，其特征在于：所述板栅骨架沿竖向设有若干个向外侧突出的侧翼，所述侧翼在板栅骨架上的分布密度由底部向顶部逐渐变疏，所述板栅骨架的横截面面积由底部向顶部逐渐增大。

2.根据权利要求1所述的一种新型高性能管式电池正板栅，其特征在于：所述侧翼沿板栅骨架竖向呈上下交错分布。

3.根据权利要求1所述的一种新型高性能管式电池正板栅，其特征在于：所述侧翼呈上下宽两侧扁的扁平状结构。

4.根据权利要求3所述的一种新型高性能管式电池正板栅，其特征在于：所述侧翼的厚度由板栅骨架内侧向外侧逐步变薄。

5.根据权利要求4所述的一种新型高性能管式电池正板栅，其特征在于：所述侧翼的高度由板栅骨架内侧向外侧逐步变低。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的一种新型高性能管式电池正板栅，其特征在于：管式电池正板栅采用灌粉或灌粒工艺生产时，侧翼外径≈排管座内径－(0.1～0.5mm)。

7.根据权利要求1至5任意一项所述的一种新型高性能管式电池正板栅，其特征在于：管式电池正板栅采用挤膏或灌浆工艺生产时，侧翼外径≈挤膏管外径－(0.1～0.5mm)。

8.根据权利要求1所述的一种新型高性能管式电池正板栅，其特征在于：所述集流体自长度方向两边向极耳方向的截面积呈线性逐渐增大，厚度方向自底部向极耳方向呈线性逐渐减小。

说明书

一种新型高性能管式电池正板栅

技术领域

[0001] 本发明属于蓄电池技术领域，尤其涉及新型高性能管式电池正板栅。

背景技术

[0002] 目前管式电池正极板的生产方式多采用在正板栅圆柱体的筋条外面套上涤纶或玻璃丝等材质的排管，然后通过挤膏或灌粉等工艺将活性物质填充在板栅筋条与排管之间，通过封底形成管式正极板。

[0003] 由于管式正极板采用套排管的方式，因此板栅只有对应的竖筋条，没有对应的横筋条，会存在以下几个方面的问题：

[0004] 1、由于没有横筋条，板栅与活性物质之间接触面积小，不利于电池大电流放电性能的提高。

[0005] 2、管式正极板下部活性物质的利用率明显低于极板上部，特别是在极板较细高的情况下，不利于极板活性物质的反应和缩短电池的使用寿命。

[0006] 3、圆柱体的板栅筋条结构，不利于活性物质的成流反应及电流的汇集。

[0007] 4、由于管式电池多是直立使用，圆柱体的筋条结构不能有效防止电池在使用寿命期间管内活性物质的向下沉降，易造成局部空管而影响电池的使用寿命。

发明内容

[0008] 本发明所要解决的技术问题就是提供一种新型高性能管式电池正板栅，改善管式电池板栅活性物质承载能力、提高活性物质反应面积及活性物质利用率、优化板栅骨架导电性能。

[0009] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种新型高性能管式电池正板栅，包括集流体，所述集流体上侧设有极耳，所述集流体下侧沿集流体长度方向设有一排排管座，所述排管座连接有与集流体长度方向垂直的柱状板栅骨架，所述板栅骨架沿竖向设有若干个向外侧突出的侧翼。

[0010] 优选的，所述侧翼在板栅骨架上的分布密度由底部向顶部逐渐变疏。

[0011] 优选的，所述侧翼沿板栅骨架竖向呈上下交错分布。

[0012] 优选的，所述侧翼呈上下宽两侧扁的扁平状结构。

[0013] 优选的，所述侧翼的厚度由板栅骨架内侧向外侧逐步变薄。

[0014] 优选的，所述侧翼的高度由板栅骨架内侧向外侧逐步变低。

[0015] 优选的，管式电池正板栅采用灌粉或灌粒工艺生产时，侧翼外径≈排管座内径－(0.1～0.5mm)。

[0016] 优选的，管式电池正板栅采用挤膏或灌浆工艺生产时，侧翼外径≈挤膏管外径－(0.1～0.5mm)。

[0017] 优选的，所述板栅骨架的横截面面积由底部向顶部逐渐增大。

[0018] 优选的，所述集流体自长度方向两边向极耳方向的截面积呈线性逐渐增大，厚度方向自底部向极耳方向呈线性逐渐减小。

[0019] 本发明通过采用截面由底部向顶部呈线性增大的板栅骨架和在板栅骨架上的侧翼来达到管式电池正板栅优化设计的目的，保证了极板活性物质的反应面积及反应的均匀性、提高了板栅骨架的导电性能、保证了管式电池运行寿命期间大电流、高倍率放电的要求、增强了板栅骨架及侧翼与活性物质的结合强度、从而避免出现管式极板空管现象，提高了电池的使用寿命。

附图说明

[0020] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

[0021] 图1为本发明的主视图；

[0022] 图2为本发明的仰视图；

[0023] 图3为本发明的侧视图；

[0024] 图4为图2中A处放大图；

[0025] 图5为图1中B处放大图。

具体实施方式

[0026] 以下结合图1至图3具体说明本发明新型高性能管式电池正板栅的实施例。

[0027] 本发明是一种新型高性能管式电池用正板栅，如图1至图3所示，由极耳1、集流体2、排管座3、板栅骨架4、侧翼5，共5部分组成。集流体2上侧中部垂直设有极耳1，所述集流体
2下侧沿集流体2长度方向设有一排排管座3，所述排管座3连接有与集流体2长度方向垂直的柱状板栅骨架4，板栅骨架4沿竖向设有若干个向外侧突出的侧翼5，所述侧翼5在板栅骨架4上的分布密度由底部向顶部逐渐变疏。

[0028] 如图4和图5所示，所述侧翼5沿板栅骨架4竖向呈上下交错分布。在本实施例中，上侧一对侧翼5和下侧一对侧翼5呈十字交叉分布。

[0029] 此外，所述侧翼5呈上下宽两侧扁的扁平状结构。所述侧翼5的厚度由板栅骨架4内侧向外侧逐步变薄。所述侧翼5的高度由板栅骨架4内侧向外侧逐步变低。

[0030] 管式电池正板栅采用灌粉或灌粒工艺生产时，侧翼外径≈排管座内径－(0.1～0.5mm)。管式电池正板栅采用挤膏或灌浆工艺生产时，侧翼外径≈挤膏管外径－(0.1～
0.5mm)。

[0031] 所述板栅骨架4的横截面面积由底部向顶部逐渐增大。使极板活性物质反应生成的电流由板栅骨架4的底部向顶部有效的汇集传导。

[0032] 所述集流体2自长度方向两边向极耳方向的截面积呈线性逐渐增大，厚度方向自底部向极耳方向呈线性逐渐减小。使极板活性物质反应生成的电流通过侧翼5、板栅骨架4及排管座3更有效的向极耳1方向汇集传导，既保证了电流的有效传递，同时减轻板栅重量，降低材料成本。

[0033] 本发明中设置侧翼5的作用主要体现在：

[0034] ①根据侧翼5的直径要求，使板栅骨架4与排管座的圆心中心线基本重合，使管式极板活性物质沿板栅骨架4与排管之间均匀分布，并有利于管式极板底部的封装。

[0035] ②侧翼5呈扁平状结构，提高了板栅骨架4与活性物质之间结合强度及增加了管式极板成流反应的面积。

[0036] ③侧翼5在板栅骨架4上呈下密上疏的结构排列，增加管式极板底部活性物质的反应面积，使板栅骨架4上各部位活性物质的反应更加均匀，提高管式极板活性物质利用率。

[0037] ④侧翼5在板栅骨架4上垂直交错分布，并呈下密上取疏的结构排列，使管式极板活性物质与板栅骨架4的结合力由顶部向底部逐渐增加，有效避免了管式极板在使用寿命期间的活性物质沉降问题，防止出现由于活性物质沉降而造成的极板空管现象，提高了管式电池的循环使用寿命。

[0038] ⑤由于侧翼5与板栅骨架4的排列结构，优化了板栅骨架4上的电流分布，使极板活性物质反应产生的电流更加有效的汇集到板栅骨架4上进行传导，从而提高了管式电池的大电流、高倍率放电性能。

[0039] 综上，通过本发明的实施，在不改变管式电池板栅重量及尺寸规格的前提下，达到管式电池正板栅优化设计的目的，保证了极板活性物质的反应面积及反应的均匀性、提高了板栅骨架4的导电性能、保证了管式电池运行寿命期间大电流、高倍率放电的要求、增强了板栅骨架4及侧翼5与活性物质的结合强度、从而避免出现管式极板空管现象，提高了电池的使用寿命。