一种长寿命动力电池正板栅的制作方法

文档序号:8981514阅读:261来源:国知局
一种长寿命动力电池正板栅的制作方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及蓄电池正板栅的技术领域,特别是一种长寿命动力电池正板栅的技术领域。
【【背景技术】】
[0002]普通的电池板栅包括二部分:厚的边框围绕着由横竖筋条组成的网格(此合称为集流体)和承载输入输出电流的极耳。板栅的作用为支承正负极板的活性物质、传输整个极板的电流和吸收电池在循环过程中因活性物质摩尔体积变化而产生的机械压力(放电过程中活性物质膨胀,充电过程活性物质收缩)。
[0003]正板栅设计的一些基本原则为:1、应该具有高抗腐蚀能力来支撑筋条横断面和保证电池能量的输入/出。2、要保证板栅表面与活性物质之间的接触界面具有良好电气性能(导电)及接触的机械强度和结合力。3、筋条分布合理:使极板上的欧姆压降最小和整个极板的电流分布均匀以保证电化学反应速率相同。4、除了对板栅有足够的电气、机械和抗腐蚀性能要求外,板栅形状还必须易于浇铸生产。
[0004]深循环使用的动力电池往往在使用后期因板栅的腐蚀限制了电池寿命,正板栅的设计应着力于寻求活性物质利用率与板栅腐蚀速率间的平衡,结合极板不同部位的电位和电流分布情况进行筋条粗细和疏密分布设计。
[0005]根据上述电位和电流分布的不同情况,对于较大面积正板栅大致分成三个区域:1、大电流密度分布区域,主要在极耳下部极板上部1/3部位,该区域因电流密度大、极板电位高、集流份额多、导电快(电流回路短)、活性物质利用率最高,表现为合金腐蚀严重、活性物质易泥化等现象。2、中电流密度分布区域,主要在极板中间1/3部分和两侧部位,该区域是上述区域活性物质放电的后续补充,放电电流密度中等,合金腐蚀和活性物质泥化等情况都比较适中。3、小电流密度分布区域,主要在极板下部1/3部位,由于极板电位低和硫酸的重力作用,寿命后期下部聚集硫酸浓度高,容易造成充电不足,活性物质转化不充分的情况,表现为合金腐蚀不严重,但活性物质易泥化等现象。
【【实用新型内容】】
[0006]本实用新型的目的就是解决现有技术中的问题,提出一种长寿命动力电池正板栅,能够耐腐蚀性能好,电流密度分布更合理,减少极耳部位变形受力,延长电池寿命。
[0007]为实现上述目的,本实用新型提出了一种长寿命动力电池正板栅,包括板耳、边框和板栅,所述边框的后端上部设有板耳,所述边框内设有板栅,所述板栅包括后板栅体、上板栅体和下板栅体,所述后板栅体的前部上斜边上设有上板栅体,所述后板栅体的前部下斜边上设有下板栅体,所述上板栅体的低端与下板栅体的高端连接,所述后板栅体由相互交叉连接的纵向筋条和横向筋条构成,所述横向筋条包括次横向筋条和位于板耳前方的主横向筋条。
[0008]作为优选,所述板耳的前方设有4?8根主横向筋条,所述主横向筋条从前端到后端截面积由小到大,并且横截面为棱形。
[0009]作为优选,所述主横向筋条的后端横截面积是主横向筋条的前后两端横截面积和中间横截面积的平均值的1.2?1.5倍。
[0010]作为优选,所述上板栅体和下板栅体上形成的栅孔均为平行四边形。
[0011]作为优选,所述板栅的筋条交叉处以及筋条和边框的交叉处均采用R为0.5?2_的圆角过渡。
[0012]本实用新型的有益效果:本实用新型在板耳前方采用的主横向筋条从前端到后端截面积由小到大,并且横截面为棱形,提高耐腐蚀性能,板栅的筋条交叉处以及筋条和边框的交叉处均采用圆角过渡,提高板栅整体机械强度,后板栅体的前部上斜边上设有上板栅体,后板栅体的前部下斜边上设有下板栅体,上板栅体和下板栅体上形成的栅孔均为平行四边形,提高下部活性物质利用率,分散极板中部纵向电流分布,改善板栅机械应力分布,与现有技术相比,能够耐腐蚀性能好,电流密度分布更合理,减少极耳部位变形受力,延长电池寿命。
[0013]本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【【附图说明】】
[0014]图1是本实用新型一种长寿命动力电池正板栅的结构示意图。
[0015]图中:1-板耳、2-边框、3-板栅、31-后板栅体、32-上板栅体、33-下板栅体、311-纵向筋条、312-主横向筋条、313-次横向筋条。
【【具体实施方式】】
[0016]参阅图1,本实用新型一种长寿命动力电池正板栅,包括板耳1、边框2和板栅3,所述边框2的后端上部设有板耳1,所述边框2内设有板栅3,所述板栅3包括后板栅体31、上板栅体32和下板栅体33,所述后板栅体31的前部上斜边上设有上板栅体32,所述后板栅体31的前部下斜边上设有下板栅体33,所述上板栅体32的低端与下板栅体33的高端连接,所述后板栅体31由相互交叉连接的纵向筋条311和横向筋条构成,所述横向筋条包括次横向筋条313和位于板耳I前方的主横向筋条312,所述板耳I的前方设有4?8根主横向筋条312,所述主横向筋条312从前端到后端截面积由小到大,并且横截面为棱形,所述主横向筋条312的后端横截面积是主横向筋条312的前后两端横截面积和中间横截面积的平均值的1.2?1.5倍,所述上板栅体32和下板栅体33上形成的栅孔均为平行四边形,所述板栅3的筋条交叉处以及筋条和边框2的交叉处均采用R为0.5?2_的圆角过渡。
[0017]本实用新型工作过程:
[0018]本实用新型一种长寿命动力电池正板栅在工作过程中,在板耳I前方采用的主横向筋条312从前端到后端截面积由小到大,并且横截面为棱形,提高耐腐蚀性能,板栅3的筋条交叉处以及筋条和边框2的交叉处均采用圆角过渡,提高板栅3整体机械强度,后板栅体31的前部上斜边上设有上板栅体32,后板栅体31的前部下斜边上设有下板栅体33,上板栅体32和下板栅体33上形成的栅孔均为平行四边形,提高下部活性物质利用率,分散极板中部纵向电流分布,改善板栅3机械应力分布,与现有技术相比,能够耐腐蚀性能好,电流密度分布更合理,减少极耳部位变形受力,延长电池寿命。
[0019]上述实施例是对本实用新型的说明,不是对本实用新型的限定,任何对本实用新型简单变换后的方案均属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种长寿命动力电池正板栅,其特征在于:包括板耳(1)、边框(2)和板栅(3),所述边框(2)的后端上部设有板耳(I),所述边框(2)内设有板栅(3),所述板栅(3)包括后板栅体(31)、上板栅体(32)和下板栅体(33),所述后板栅体(31)的前部上斜边上设有上板栅体(32),所述后板栅体(31)的前部下斜边上设有下板栅体(33),所述上板栅体(32)的低端与下板栅体(33)的高端连接,所述后板栅体(31)由相互交叉连接的纵向筋条(311)和横向筋条构成,所述横向筋条包括次横向筋条(313)和位于板耳(I)前方的主横向筋条(312)。2.如权利要求1所述的一种长寿命动力电池正板栅,其特征在于:所述板耳(I)的前方设有4?8根主横向筋条(312),所述主横向筋条(312)从前端到后端截面积由小到大,并且横截面为棱形。3.如权利要求1所述的一种长寿命动力电池正板栅,其特征在于:所述主横向筋条(312)的后端横截面积是主横向筋条(312)的前后两端横截面积和中间横截面积的平均值的1.2?1.5倍。4.如权利要求1所述的一种长寿命动力电池正板栅,其特征在于:所述上板栅体(32)和下板栅体(33)上形成的栅孔均为平行四边形。5.如权利要求1至4中任一项所述的一种长寿命动力电池正板栅,其特征在于:所述板栅(3)的筋条交叉处以及筋条和边框(2)的交叉处均采用R为0.5?2_的圆角过渡。
【专利摘要】本实用新型公开了一种长寿命动力电池正板栅,包括板耳、边框和板栅,所述边框的后端上部设有板耳,所述边框内设有板栅,所述板栅包括后板栅体、上板栅体和下板栅体,所述后板栅体的前部上斜边上设有上板栅体,所述后板栅体的前部下斜边上设有下板栅体,所述上板栅体的低端与下板栅体的高端连接,所述后板栅体由相互交叉连接的纵向筋条和横向筋条构成,所述横向筋条包括次横向筋条和位于板耳前方的主横向筋条,与现有技术相比,能够耐腐蚀性能好,电流密度分布更合理,减少极耳部位变形受力,延长电池寿命。
【IPC分类】H01M4/74
【公开号】CN204632847
【申请号】CN201520294825
【发明人】周皓, 庄建, 丁鹏程, 柳厚田
【申请人】长兴诺力电源有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月8日
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