[實(shí)用新型]鉛酸蓄電池正極板柵

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320282426.1
• 申請(qǐng)日: 2013-05-22
• 公開（公告）號(hào): CN203312411U
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張明;李靜;李亞輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 雙登集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/73
• 分類號(hào): H01M4/73
• 代理公司: 暫無信息
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技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種鉛酸蓄電池用板柵，特別是一種可以延長使用壽命的鉛酸蓄電池正極板柵。

背景技術(shù)

二次電池（通常所說的可進(jìn)行充放電、重復(fù)使用的電池）的發(fā)展非常迅速。在所有的二次電池中，鉛酸蓄電池以其性能穩(wěn)定、價(jià)格低廉、廢品可回收再利用等優(yōu)勢(shì)，目前仍占據(jù)二次電池商業(yè)化領(lǐng)域的主導(dǎo)地位。進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，環(huán)保的要求越來越高，作為生產(chǎn)制造過程中涉及到的鉛與酸、可能造成環(huán)境污染的行業(yè)，如何通過技術(shù)延長電池的使用壽命，以達(dá)到節(jié)能減排的目的，這成為整個(gè)鉛酸蓄電池行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。

影響鉛酸蓄電池壽命的因數(shù)很多，在通常情況下，板柵是影響整個(gè)鉛酸蓄電池壽命的最關(guān)鍵因數(shù)之一。在酸性環(huán)境下，電池的正極板柵，無論電池是在充電還是在靜止的情況下均會(huì)發(fā)生腐蝕，極端情況下，當(dāng)電池長期工作在高溫、過充電的環(huán)境，電池的正板柵將會(huì)在短時(shí)間發(fā)生腐蝕、甚至斷裂而導(dǎo)致板柵的性能降低。腐蝕后的板柵無法承載電流，從而使極板失了導(dǎo)電的功能，電池極板中的板柵無法正常導(dǎo)電，極板上的鉛膏將會(huì)快速發(fā)生軟化、脫落現(xiàn)象，并最終造成電池快速失效。

通常情況下，板柵有效部位是由四周的邊框加上縱向與橫向的筋條組成，在板柵的上邊框設(shè)計(jì)有一定寬度的極耳，極耳主要起匯流與和外界連接的作用。一般情況下，普通的正極板柵的邊框截面呈六邊形，縱向與橫向筋條截面呈“菱”形，每根筋條的截面積基本相等。為了充分發(fā)揮板柵縱向筋條的導(dǎo)電與導(dǎo)流功能，一般在板柵設(shè)計(jì)時(shí)，縱向筋條要比橫向筋條粗（表現(xiàn)為截面積比橫筋條大），且縱向筋條間的距離小于橫向筋條間距。橫向與縱向筋條交錯(cuò)形成的“矩“形小網(wǎng)格用于承載活性物質(zhì)——鉛膏，在電池的充放電過程中，電流主要通過板柵的邊框分流至筋條再傳遞到鉛膏，同時(shí)板柵的筋條需要具備一定的強(qiáng)度，承受鉛膏在充放電過程中因鉛膏體積發(fā)生變化而對(duì)板柵作用的力。

使用上述普通裝配的電池使用3～5年后，解剖失效后的電池，對(duì)正板柵進(jìn)行觀察后發(fā)現(xiàn)，板柵的縱向筋條基本正常，而靠近兩側(cè)邊框的橫筋條卻明顯發(fā)生腐蝕、斷裂現(xiàn)象，特別是在循環(huán)充放電環(huán)境下使用的電池，上述現(xiàn)象更為明顯，且越靠近兩側(cè)邊框的橫筋條，其腐蝕程度越嚴(yán)重，橫向筋條的腐蝕導(dǎo)致整個(gè)電池充放電性能下降并最終導(dǎo)致整只電池失效。

鑒于上述現(xiàn)象及原因分析，如何通過改進(jìn)板柵結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)出長壽命的正極板柵，成為鉛酸蓄電池生產(chǎn)企業(yè)急需解決的技術(shù)和設(shè)計(jì)問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種滿足集流、導(dǎo)流需要，提高導(dǎo)電功能，又能減緩筋條腐蝕、延長使用壽命的鉛酸蓄電池正極板柵。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：鉛酸蓄電池正極板柵，包括相互交叉連接的橫向筋條和縱向筋條，其改進(jìn)之處是所述橫向筋條呈水平“鍥”形，從中間向左右兩端截面積由小到大，位于極耳下方的3～5根縱向筋條從底端到上端截面積由小到大。

進(jìn)一步的方案是：橫向筋條的左右兩端截面積為中間截面積的1.5～1.8倍；橫向筋條中心距與縱向筋條中心距之比為0.8～1.0；極耳下方3～5根縱向筋條上端截面積是底端截面積的1.1～1.5倍。

本實(shí)用新型在普通的正極板柵基礎(chǔ)上，邊框和極耳的尺寸保持不變，適當(dāng)增加橫向筋條的根數(shù)，并減少縱向筋條數(shù)量。為控制電池的原材料成本，僅將極耳下方的3～5根縱向筋條由下向上加粗，其余縱向筋條相對(duì)較細(xì)，使改進(jìn)前、后的板柵總體重量基本保持不變。

本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、本實(shí)用新型中增加橫向筋條的導(dǎo)流面積，特別是將橫向筋條由中間到左右兩端逐漸加粗，減緩了橫筋條的腐蝕失效速度，滿足了極板兩側(cè)鉛膏的集流、導(dǎo)流需要，克服了普通板柵橫向筋條導(dǎo)流不足的設(shè)計(jì)瓶頸，解決了因板柵兩側(cè)橫筋條易發(fā)生腐蝕，導(dǎo)致電池快速失效的問題，延長了整個(gè)板柵的使用壽命；?

2、本實(shí)用新型在板柵設(shè)計(jì)時(shí)，將極耳下方的3～5根縱向筋條由下向上逐漸加粗，其余縱向筋條相對(duì)較細(xì)，使板柵總體重量基本不變，又滿足了極板中部鉛膏的導(dǎo)流需要；?

3、本實(shí)用新型將板柵的橫、縱向筋條形成的矩形網(wǎng)格，其長寬比控制在一定的范圍之內(nèi)，保證了橫、縱向筋條的腐蝕失效速度基本同步，在滿足產(chǎn)品性能的基礎(chǔ)上，節(jié)約了原材料耗用成本；

4、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，在不增加電池的生產(chǎn)制造成本的基礎(chǔ)上，可以使板柵的整體使用壽命提高30%以上，具有很高的使用價(jià)值。

附圖說明：

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合圖1與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明：