一种铅酸电池板栅论文和设计-杨裕生

全文摘要

本实用新型公开了一种铅酸电池板栅，包括边框、极耳、设于边框中的筋条，筋条包括纵向的第一筋条和横向的第二筋条，两者中至少一者的横截面呈十字形，十字形的横截面的面积为S，其中S=H2；横截面中：竖划的长度为H；横划的宽度为H1，其中H1为0.1‑0.7H；竖划的宽度为H2，其中H2为0.2‑0.7H；横划的宽度H1、竖划的宽度H2均可根据横截面周长的需求对应的进行调整。本实用新型一种铅酸电池板栅，在板栅用铅量和板栅电阻不变的情况下，通过将筋条横截面设置成十字形，使筋条与活性物质的接触面积大幅增加，筋条与活性物质总体的平均距离缩短，活性物质的平均厚度变薄；降低极板内阻，功率性能提高；极板上各部位活性物质的荷电态更为均匀，活性物质的利用率提高。

主设计要求

1.一种铅酸电池板栅，包括边框、极耳、设于所述边框中的筋条，其特征在于：所述筋条包括纵向的第一筋条和横向的第二筋条，两者中至少一者的横截面呈十字形，十字形的所述横截面的面积为S，其中S=H2；所述横截面中：竖划的长度为H；横划的宽度为H1，其中H1为0.1-0.7H；竖划的宽度为H2，其中H2为0.2-0.7H；横划的宽度H1、竖划的宽度H2均可根据所述横截面周长的需求对应的进行调整。

设计方案

1.一种铅酸电池板栅，包括边框、极耳、设于所述边框中的筋条，其特征在于：所述筋条包括纵向的第一筋条和横向的第二筋条，两者中至少一者的横截面呈十字形，十字形的所述横截面的面积为S，其中S=H^2<\/sup>；

所述横截面中：

竖划的长度为H；

横划的宽度为H_{1<\/sub>，其中H_{1<\/sub>为0.1-0.7H；}}

竖划的宽度为H_{2<\/sub>，其中H_{2<\/sub>为0.2-0.7H；}}

横划的宽度H_{1<\/sub>、竖划的宽度H_{2<\/sub>均可根据所述横截面周长的需求对应的进行调整。}}

2.根据权利要求1所述的一种铅酸电池板栅，其特征在于：所述横截面沿竖划的中心线呈轴对称分布。

3.根据权利要求1所述的一种铅酸电池板栅，其特征在于：所述横截面沿横划的中心线呈轴对称分布。

4.根据权利要求1所述的一种铅酸电池板栅，其特征在于：横划的宽度H_{1<\/sub>为0.2-0.5H。}

5.根据权利要求1所述的一种铅酸电池板栅，其特征在于：竖划的宽度H_{2<\/sub>为0.3-0.5H。}

6.根据权利要求1所述的一种铅酸电池板栅，其特征在于：铅酸电池正极板栅和铅酸电池负极板栅中的至少一个为所述铅酸电池板栅。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电池制备技术领域，特别涉及一种铅酸电池板栅。

背景技术

铅酸电池的板栅作为电极活性物质的载体和电池充放电时电流的集流体，虽然不参加电极反应，但是对蓄电池的放电能力、充电接受能力、循环寿命等主要性能均有较大的影响。板栅结构一般为若干纵横筋条组成的网格，其材质为铅或铅基合金。活性物质涂布在筋条组成的网格之间，实际上首先是承载于筋条上，电流的传输也首先通过筋条。考虑到电池能量密度的原因，板栅筋条组成的网格不能过密，而且筋条不宜过粗。

铅酸电池板栅筋条的截面有方形、菱形和三角形等，普遍采用的为方形截面（如图1-2所示），其结构简洁，多年来一贯流行。但是作为集流体的方形（或菱形和三角形）截面筋条，与活性物质的接触面积小，其不同部位表面附着的活性物质与筋条间的距离相差很大，造成极板各部位的荷电态不均匀，而且活性物质整体与筋条间的平均距离长，极板内阻增加，不利于电池大电流充放电。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种铅酸电池板栅，降低极板内阻，提高活性物质的利用率，推动铅酸电池技术进步和性能提高。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种铅酸电池板栅，包括边框、极耳、设于所述边框中的筋条，所述筋条包括纵向的第一筋条和横向的第二筋条，两者中至少一者的横截面呈十字形，十字形的所述横截面的面积为S，其中S=H^2<\/sup>；

十字形的所述横截面有一竖和一横两划，其中：

竖划的长度为H；

横划的宽度为H_{1<\/sub>，其中H_{1<\/sub>为0.1-0.7H；}}

竖划的宽度为H_{2<\/sub>，其中H_{2<\/sub>为0.2-0.7H；}}

横划的宽度H_{1<\/sub>、竖划的宽度H_{2<\/sub>均可根据所述横截面周长的需求对应的进行调整。}}

优选地，所述横截面沿竖划的中心线呈轴对称分布。

优选地，所述横截面沿横划的中心线呈轴对称分布。

优选地，横划的宽度H_{1<\/sub>为0.2-0.5H。}

优选地，竖划的宽度H_{2<\/sub>为0.3-0.5H。}

优选地，铅酸电池正极板栅和铅酸电池负极板栅中的至少一个为所述铅酸电池板栅。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型一种铅酸电池板栅，在筋条横截面面积和筋条厚度不变、即板栅用铅量和板栅电阻不变的情况下，通过将筋条横截面设置成十字形，筋条与活性物质的接触面积大幅度增加，同时筋条与活性物质总体的平均距离缩短，活性物质的平均厚度变薄；降低极板内阻，功率性能提高；极板上各部位活性物质的荷电态更为均匀，活性物质的利用率提高。

附图说明

附图1为现有技术中方形截面筋条板栅的结构示意图；

附图2为附图1沿AA线的剖视图；

附图3为本实用新型十字形截面筋条板栅的结构示意图（其中第一筋条的横截面为十字形）；

附图4为附图3沿BB线的剖视图；

附图5为正方形筋条截面的尺寸示意图；

附图6为实施例1中十字形筋条截面的尺寸示意图；

附图7为实施例2中十字形筋条截面的尺寸示意图；

附图8为实施例3中十字形筋条截面的尺寸示意图。

其中：1、边框；2、极耳；3、第一筋条；4、第二筋条。

具体实施方式

下面结合附图来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。

参见图3-4所示，上述一种铅酸电池板栅，包括边框1、极耳2、设于边框1中的筋条。筋条包括纵向的第一筋条3和横向的第二筋条4，两者中至少一者的横截面呈十字形。在本实施例中，纵向的第一筋条3的横截面呈十字形，十字形的横截面的面积为S，其中S=H^{2<\/sup>，参见图5所示，H即为正方形筋条横截面的边长。}

在十字形的横截面中：竖划的长度为H；横划的宽度为H_{1<\/sub>，其中H_{1<\/sub>为0.1-0.7H；竖划的宽度为H_{2<\/sub>，其中H_{2<\/sub>为0.2-0.7H；横划的宽度H_{1<\/sub>、竖划的宽度H_{2<\/sub>均可根据十字形的横截面周长的需求对应的进行调整。优选的，横划的宽度H_{1<\/sub>为0.2-0.5H；竖划的宽度H_{2<\/sub>为0.3-0.5H。在本实施例中，十字形的横截面沿竖划的中心线呈轴对称分布；十字形的横截面沿横划的中心线呈轴对称分布。}}}}}}}}

在本实施例中，铅酸电池正极板栅和铅酸电池负极板栅中的至少一个为铅酸电池板栅。

上述一种铅酸电池板栅，在筋条横截面面积和筋条厚度不变、即板栅用铅量和板栅电阻不变的情况下，通过将筋条横截面设置成十字形，筋条与活性物质的接触面积大幅度增加，同时筋条与活性物质总体的平均距离缩短，活性物质的平均厚度变薄；降低极板内阻，功率性能提高；极板上各部位活性物质的荷电态更为均匀，活性物质的利用率提高。

实施例1：

参见图6所示，H_{1<\/sub>=H_{2<\/sub>=0.5H，总周长为5H，比相同截面积正方形筋条截面的总周长大25%，即此十字形筋条与活性物质的接触面积比相同截面积正方形筋条与活性物质的接触面积大25%。}}

实施例2：

参见图7所示，H_{1<\/sub>=H\/3，H_{2<\/sub>=0.5H，总周长为6H，比相同截面积正方形筋条截面的总周长大50%，即此十字形筋条与活性物质的接触面积比相同截面积正方形筋条与活性物质的接触面积大50%。}}

实施例3：

参见图8所示，H_{1<\/sub>=0.25H，H_{2<\/sub>=0.5H，总周长为7H，比相同截面积正方形筋条截面的总周长大75%，即此十字形筋条与活性物质的接触面积比相同截面积正方形筋条与活性物质的接触面积大75%。}}

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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