專利名稱：一種蓄電池板柵的制作方法
技術領域：
本發明涉及蓄電池技術領域，具體涉及一種蓄電池板柵。
背景技術：
蓄電池的主要部件為極板，極板多為涂膏式，即在板柵上覆蓋涂抹活性物質而成 為極板，板柵主要起支撐活性物質和傳導電流的作用。板柵是由一定厚度的四邊框筋條和 框內橫、豎筋條構成。現有的蓄電池板柵，大多采用橫筋條多、豎筋條少的結構，這種結構往往使得電流 的流徑變長，且電流密度變大，致使電流損耗較大；筋條一般均采用上下粗細一致的設計， 由于電流從極板底部向頂部匯集，電流逐步增大，而筋條上下粗細一致，導致內阻增大，板 柵導電能力減弱；現有的板柵結構，橫截面有圓形、方形、菱形、三角形、梯形、橢圓形這幾 種，比較發現，在橫截面積相同的情況下，則圓形的表面積最小，三角形的表面積最大(如 橫截面積同為lmm2，則筋條為圓形的周長為3. 54mm，筋條為橢圓形的周長為3. 55mm，筋條 為方形的周長為4. OOmm,筋條為菱形的周長為4. 03mm,筋條為梯形的周長4. 24mm,筋條為 三角形的周長為4. 62mm)。目前市場上的板柵結構設計并不合理，如果表面積太大則活性物質利用率雖有提 高，但板柵易腐蝕而壽命縮短，縮短了蓄電池的使用壽命；如果表面積太小則板柵的耐腐蝕 能力雖增強，但活性物質的利用率卻大幅下降。
發明內容
本發明提供了一種設計合理、耐腐蝕、導電能力強、活性物質利用率高的蓄電池板 柵，能夠大幅提高蓄電池的產品質量并延長蓄電池的使用壽命。一種蓄電池板柵，包括由四條邊框筋條圍成的長方形或正方形的邊框，邊框內設 有若干垂直交錯的橫筋條和豎筋條，一側邊框筋條上固定有極耳，所述的豎筋條、橫筋條和 邊框筋條中至少一種筋條的橫截面為正η邊形，η為自然數，η不小于5且不大于10。所述的豎筋條中心截面積總和大于橫筋條中心的截面積總和，使得板柵縱向電流 分布更加均勻，內阻減小，優選豎筋條中心橫截面總和為橫筋條中心橫截面總和的2. 5 3. 0 倍。所述的豎筋條為截頂錐體，其靠近極耳一端的截面積要大于另一端的截面積，由 于電流從遠離極耳的一端向靠近極耳的一端沿豎筋條流經，電流遞增，所以豎筋條截面積 的變化大小與電流的變化大小相吻合，使得板柵內阻減小，導電能力增強，優選豎筋條靠近 極耳一端的橫截面積為另一端的1. 5 2. 0倍。所述的豎筋條之間以及豎筋條和豎直的邊框筋條之間留有間隙，該間隙由中心向 兩側遞增，符合電流集流密度分布中間大兩邊小的特性，間隙遞增比例優選為1. 1 1. 3。所述的極耳設于邊框筋條的黃金分割點處，使得電流流徑變短，提高有功功率，減 少無功功率。
3
本發明提供的蓄電池板柵的豎筋條、橫筋條和邊框筋條的截面形至少一種為正η 邊形，在橫截面面積相同的情況下，外輪廓的表面積介于圓形截面和三角形截面的表面積 之間，活性物質利用率和耐腐蝕能力適中，能夠提高蓄電池的使用壽命，滿足蓄電池的使用需求。
圖1為本發明蓄電池板柵的結構示意圖；圖2為圖1所示板柵中豎筋條的橫向剖面圖。
具體實施例方式如圖1，一種蓄電池板柵，包括由四條邊框筋條1圍成的長方形的邊框，當然也可 以是正方形，邊框大小與板柵一致。邊框內設有垂直交錯的五根豎筋條2和四根橫筋條3， 其中一個邊框筋條1的黃金分割點處設有極耳4，使得電流流徑變短，降低電流損耗，提高 有功功率；根據實際需要可以改變橫筋條3和豎筋條2的數量，豎筋條2的中心橫截面總和 大于橫筋條3中心橫截面總和，使得板柵縱向電流分布更加均勻，內阻減小。橫筋條3和邊框筋條1粗細均勻，豎筋條2從靠近極耳4 一端向另一端徑向縮小 形成截頂錐體，其靠近極耳4 一端的橫截面積要大于另一端的橫截面積；由于電流從遠離 極耳4的一端向靠近極耳4的一端沿豎筋條2遞增，并且豎筋條2的截面積也依此方向遞 增，所以筋條截面積的變化大小與電流的變化大小相吻合。五根豎筋條2和兩根豎直的邊框筋條1之間有6個間隙，間隙11和間隙12、間隙 13和間隙14、間隙15和間隙16寬度分別相等，間隙11和間隙12的寬度最小，間隙15和 間隙16寬度最大。如圖2所示，豎筋條2的橫截面形狀為正十邊形；板柵的橫筋條3、邊框筋條1和豎 筋條2 —樣，截面形狀均為正十邊形。除此之外，邊框筋條1、豎筋條2和橫筋條3截面形狀 也可以為邊數為5 10的其它正多邊形，本實施例的豎筋條與橫截面為圓形和三角形的相 比，它的表面積介于上述兩者之間，耐腐蝕能力和活性物質利用率均達到一個較好的水平。對比例選取普通市售的型號為6-DZM-12的蓄電池(杭州巨星蓄電池廠)，檢測其各參數 如下該蓄電池內阻為14m Ω，首次兩小時率容量放電為128min，循環50次，容量放電 118min，循環100次，容量放電104min，循環200次，容量放電86min，80 % DOD循環壽命達 到635次。實施例1橫筋條、豎筋條、邊框筋條的橫截面形狀為正五邊形，豎筋條靠近極耳一端的橫截 面積為另一端橫截面積的2倍，間隙11、間隙13和間隙15寬度比為1 1.2 1.3，豎筋 條中心橫截面總和是橫筋條中心橫截面總和的2. 5倍。將上述板柵結構做成動力用蓄電池(6-DZM-12)，其余配置與對比例相同，經檢測 該蓄電池內阻為ΙΟπιΩ，首次兩小時率容量放電為138min，循環50次，容量放電130min，循 環100次，容量放電122min，循環200次，容量放電113min，80% DOD循環壽命達到752次。
4
實施例2橫筋條、豎筋條、邊框筋條的橫截面形狀為正七邊形，豎筋條靠近極耳一端的橫截 面積為另一端橫截面積的1.5倍，間隙11、間隙13和間隙15寬度比為1 1. 1 1.2，豎 筋條中心橫截面總和是橫筋條中心橫截面總和的2. 9倍。將上述板柵結構做成動力用蓄電池(6-DZM-12)，其余配置與對比例相同，經檢測 該蓄蓄電池內阻為8m Ω，首次兩小時率容量放電為140min，循環50次，容量放電132min，循 環100次，容量放電129min，循環200次，容量放電119min，80% DOD循環壽命達到796次。實施例3橫筋條、豎筋條、邊框筋條的橫截面形狀為正十邊形，豎筋條靠近極耳一端的橫截 面積為另一端橫截面積的1.8倍，間隙11、間隙13和間隙15寬度比為1 1. 15 1.25， 豎筋條中心橫截面總和是橫筋條中心橫截面總和的2. 7倍。將上述板柵結構做成動力用蓄電池(6-DZM-12)，其余配置與對比例相同，經檢測 該蓄電池內阻為9m Ω，首次兩小時率容量放電為139min，循環50次，容量放電133min，循環 100次，容量放電128min，循環200次，容量放電117min，80% DOD循環壽命達到784次。實施例4橫筋條、豎筋條、邊框筋條的橫截面形狀為正十邊形，豎筋條靠近極耳一端的橫截 面積為另一端橫截面積的1.8倍，間隙11、間隙13和間隙15寬度比為1 1.2 1.3，豎 筋條中心橫截面總和是橫筋條中心橫截面總和的2. 5倍。將上述板柵結構做成動力用蓄電池(6-DZM-12)，其余配置與對比例相同，經檢測 該蓄電池內阻為9. 5m Ω，首次兩小時率容量放電為138min，循環50次，容量放電130min，循 環100次，容量放電124min，循環200次，容量放電112min，80% DOD循環壽命達到758次。
權利要求
一種蓄電池板柵，包括由四條邊框筋條圍成的長方形或正方形的邊框，邊框內設有若干垂直交錯的橫筋條和豎筋條，一側邊框筋條上固定有極耳，其特征在于，所述的豎筋條、橫筋條和邊框筋條中至少一種筋條的橫截面形狀為正n邊形，n為自然數，n不小于5且不大于10。
2.根據權利要求1所述的蓄電池板柵，其特征在于，所述的豎筋條、橫筋條和邊框筋條 的橫截面形狀均為正η邊形。
3.根據權利要求1所述的蓄電池板柵，其特征在于，所述的豎筋條中心截面積總和大 于橫筋條中心的截面積總和。
4.根據權利要求3所述的蓄電池板柵，其特征在于，所述的豎筋條中心橫截面總和為 橫筋條中心橫截面總和的2. 5 3. 0倍。
5.根據權利要求1所述的蓄電池板柵，其特征在于，所述的豎筋條為錐體，其靠近極耳 一端的橫截面積大于另一端的橫截面積。
6.根據權利要求5所述的蓄電池板柵，其特征在于，所述的豎筋條靠近極耳一端的橫 截面積為另一端的1. 5 2. 0倍。
7.根據權利要求1所述的蓄電池板柵，其特征在于，所述的豎筋條之間以及豎筋條和 豎直的邊框筋條之間留有間隙，該間隙由中心向兩側遞增。
8.根據權利要求7所述的蓄電池板柵，其特征在于，所述的間隙由中心向兩側以1.1 1.3的比例遞增。
9.根據權利要求1所述的蓄電池板柵，其特征在于，所述的極耳設于邊框筋條的黃金 分割點處。
全文摘要
本發明公開了一種蓄電池板柵，包括由四條邊框筋條圍成的長方形或正方形的邊框，邊框內設有若干垂直交錯的橫筋條和豎筋條，一側邊框筋條上固定有極耳，所述的豎筋條、橫筋條和邊框筋條中至少一種筋條的橫截面為正n邊形，n為自然數，n不小于5且不大于10。本發明提供的蓄電池板柵的豎筋條、橫筋條和邊框筋條的截面形為正n邊形，在橫截面面積相同的情況下，外輪廓的表面積介于圓形截面和三角形截面的表面積之間，活性物質利用率和耐腐蝕能力適中，能夠提高蓄電池的使用壽命，滿足蓄電池的使用需求。
文檔編號H01M4/72GK101944616SQ20101029173
公開日2011年1月12日 申請日期2010年9月26日 優先權日2010年9月26日
發明者佘秋利, 宋文龍, 張天任, 朱健, 陳清元, 高根芳 申請人:天能電池集團有限公司