[發明專利]一種鉛酸蓄電池板柵及其加工模具

有效

• 申請號: 201110120764.0
• 申請日: 2011-05-11
• 公開（公告）號: CN102208650A
• 公開（公告）日: 2011-10-05
• 發明（設計）人: 關凱
• 申請（專利權）人: 關凱
• 主分類號: H01M4/73
• 分類號: H01M4/73;B22D25/04
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 周春雷

技術領域

本發明屬于一種鉛酸蓄電池，特別涉及一種鉛酸蓄電池板柵及其加工模具。

背景技術

鉛酸蓄電池的發展歷史到現在已走過了150個年頭。從最早的鉛片板柵和木隔板到現在的多元合金、新型的輕化板柵和概念的塑料板柵等等眾多新技術。板柵在鉛酸蓄電池部件中是個主要的角色，人們為設計出性能更優越的板柵也絞盡腦汁，板柵既承托著鉛膏活性物質不脫落，還要對活性物質所產生的化學能——電輸送出來做功，當化學能被釋放凈時，還要接受外來的充電設備對其進行還原反應，繼而蓄電池又可以繼續工作了。這樣的往復循環，使常規的蓄電池達到了300—400次的循環壽命。但這樣的循環壽命并不能滿足現代化社會的需要。可影響這一缺陷的原因有很多，其中最主要的原因在于現在所采用的鉛多元合金板柵的電阻：由于電阻的原因，鉛酸蓄電池在做大功率放電的時候，電池的內部會產生很高的熱量，這樣一來便加劇了硫酸鉛的快速生成和結晶粒的加大，導致板柵上的活性物質的鈍化，使蓄電池盡早的將化學能耗盡，終結了使用壽命。再者，由于電阻大的原因，板柵的的電壓下降，已成為鉛酸蓄電池大型化和高型化的障礙。其次的一個原因就是多元合金中摻雜很多的金屬元素，目的是為了增加板柵的機械強度或達到某種程度的抗腐蝕性能和改變析氫量等。但是摻雜其中的其他金屬元素也要參加化學反應，也要產生其他的化學成分，這些成分也要附著在極板上，這樣一來又多了一層電阻層，影響了蓄電池的電化學性能。這樣的多元合金的介入帶來的收效甚微。

在鉛酸蓄電池中板柵的抗腐蝕性能和析氫量最佳以及直接影響電化學性能的材料就是鉛錫合金，但其機械強度不夠、質軟，滿足不了現代化機械工業的規模化生產需要，使得鉛錫合金板柵的使用就成了蓄電池行業的一個瓶頸。雖說目前卷繞式蓄電池以產業化生產，不要求板柵的機械強度，采用純鉛板柵，但是鉛的電阻問題還是一個技術難題。

發明內容

本發明的目的是提供一種電阻小，板柵的機械強度高，使用壽命長的鉛酸蓄電池板柵及其加工模具。

為實現上述目的，本發明的解決方案是：一種鉛酸蓄電池板柵，由邊框、極耳、掛鉤、板柵組成，所述板柵是由鉛包銅復合絲編織成網帶的一體式板柵，所述該板柵的邊緣與邊框連接，所述邊框上一體的壓鑄有極耳。

所述編織成網帶式的板柵的鉛包銅復合絲在編織前壓制成波浪狀。

所述板柵的外緣為粗糙的毛邊，毛邊的突起為鉛包銅復合絲筋頭，所述這些筋頭與邊框壓鑄連接。

所述板柵的一根鉛包銅復合絲深入到極耳內與極耳壓鑄連接。

所述該編織成網帶狀的板柵，其網眼形狀為矩形、菱形、五邊形或六邊形中的一種。

一種鉛酸蓄電池板柵的加工模具，由上、下開合的兩部分移動模具組成，所述上移動模具由上部后移動模具和上部前移動模具通過絕熱層連接為一體，所述下移動模具由下部后移動模具和下部前移動模具通過絕熱層連接一體，所述模具的內腔設有極耳模具腔、板柵腔、邊框槽，所述板柵腔內設有四個定位柱。

所述該加工模具的上部后移動模具和下部前移動模具上分別設置有加熱裝置和冷卻水道。

本發明是通過對板柵的電阻和機械強度以及采用最為優越的鉛錫合金等多項改善和提高而設計的，此板柵是由鉛包銅絲編網后再通過鑄鉛邊框和極耳復合而成的，在此板柵中銅既減小了電阻，又增加了板柵的機械強度。

銅的電阻率只是鉛的十分之一，所以板柵的電阻問題被大大的優化，在蓄電池中，板柵上有一梯度電阻的問題，越向下電阻越大，也就是說板柵的下半部的電阻要比上半部的電阻大得多，進而板柵上涂覆的活性物質通過使用一段時間后，板柵下半部分的電能根本就釋放不出來了，可使用的只有上半部分，使蓄電池的實際使用容量大大下降，影響了活性物質的利用率。改用鉛包銅絲編網板柵后，由于電阻的降低，使電池在充電時，能把有效的電能輸送到板柵的底部，激活活性物質，更多的參加到電化學反應中來，再者由于內阻小了，沒有了高溫的產生，硫酸鉛的產生速度被減慢和結晶粒的粗大化被改善，延長了蓄電池的使用壽命。電阻小就等于省電節能，可以把受電阻影響的板柵底部的電能有效的輸送出來做功，電阻的減小更適合于蓄電池的大功率放電，提高了蓄電池的質量比能量，更提高了利用率。延長了放電的時間。據上世紀70年代德國做的一項銅拉網鍍鉛板柵的實驗證明：采用銅拉網鍍鉛負極板的蓄電池在放電時間上延長了25%，容量提高了35%以上，使原來常規的鉛多元合金板柵的電阻下降了25%甚至更高。本發明的復合板柵中不僅有銅，還有鉛錫合金，因此復合板柵要比常規板柵的電阻還要降低5%。