[发明专利]铅酸蓄电池曲面板栅

说明书

技术领域

本发明属于铅酸蓄电池技术领域，涉及一种铅酸蓄电池板栅。

背景技术

随着国内新能源产业的高速发展，新型电动交通工具、风能及太阳能所必需的高性能动力型和蓄能型铅酸蓄电池已成为其发展的关键。高性能动力型和蓄能型铅酸蓄电池应具备比能量高、使用寿命长、体积小成本低等性能特点，而这些性能特点取决于蓄电池极板中活性物质与其载体（板栅）的重量比和结合强度。在铅酸蓄电池中，活性物质是电化学反应的主体，板栅是活性物质的载体同时也是电流的导体，板栅不参与电化学反应，能承载更多活性物质的板栅所制成的蓄电池将具有更高的比能量，因此板栅的轻量化是提高蓄电池比能量的重要手段；另外在蓄电池使用过程中活性物质的脱落是影响蓄电池寿命的重要因素，提高板栅与活性物质的结合强度是可大幅度延长蓄电池寿命。

作为活性物质载体的板栅，其厚度尺寸决定了其所能承载的活性物质的量，板栅的结构形状影响板栅与所承载的活性物质的结合强度。目前，铅酸蓄电池用板栅大多为平面型板栅，所谓平面型板栅即板栅内部筋条厚度与板栅厚度相等或大致相等，整个板栅呈多孔平板状。由于活性物质的填涂厚度只能超出板栅两面0.1～0.2mm，否则易造成活性物质脱落，因此平面型板栅活性物质的填涂量较小；平面型的板栅所承载的活性物质被筋条和边框分隔为若干近似独立的单元，由于活性物质干燥收缩及使用过程中极板的弯曲、振动等原因，活性物质与板栅的结合强度较低，易造成活性物质的脱落从而影响电池使用寿命。若欲增大活性物质填涂量则需增加板栅厚度，板栅厚度的增加会使板栅重量随之增加，因此电池的比能量并没有提高，这种增加活性物质的方法不能满足高性能动力型或蓄能型铅酸蓄电池生产的需求，如何增大极板活性物质填涂比及活性物质与板栅的结合强度已成为高性能动力型和蓄能型铅酸蓄电池所必须解决的问题。

发明内容

本发明的目的就是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种能提高活性物质填涂比和增强活性物质结合强度的铅酸蓄电池曲面板栅。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种铅酸蓄电池曲面板栅，其包括边框、边框内部设置的多根筋条和边框上设置的极耳；与极耳所在边框垂直的边框和筋条分别为纵向边框和纵向筋条，极耳所在边框和与极耳所在边框平行的边框和筋条分别为横向边框和横向筋条；边框包括纵向边框和横向边框，筋条包括纵向筋条和横向筋条；纵向筋条和横向筋条交织成筋条网；纵向边框和纵向筋条或纵向筋条为具有明显波峰和波谷的连续曲线形状；横向筋条为直线形状，其位于纵向筋条的相邻波峰和波谷之间，且横向筋条的上表面或下表面与板栅平面有夹角。

上述所述的具有明显波峰和波谷的连续曲线，其波峰和波谷的形状和大小相同、布置反向，且相邻波峰和波谷之间的间距相等。其制作容易，载膏均匀。

上述所述的各纵向边框和各纵向筋条或各纵向筋条在平行于横向边框的同一位置上所分布的波峰或波谷一致。

上述所述的相邻的纵向筋条在平行于横向边框的同一位置上所分布的波峰或波谷相反。

上述所述的具有明显波峰和波谷的连续曲线由圆弧线、直线、公式曲线、任意曲线单独构成或组合构成。

上述所述的具有明显波峰和波谷的连续曲线的波峰和波谷分别超出未弯曲边框的对应表面。

本发明由于纵向边框和纵向筋条或纵向边框为具有明显波峰和波谷的曲线形状，与现有的平面型板栅相比，其可以在板栅重量相同的情况下，大大增加了活性物质的涂覆厚度，从而增加了活性物质的填涂量，提高了活性物质与板栅的重量比，进而提高了蓄电池的比能量。具有明显波峰和波谷的曲线形状的筋条改变了板栅对活性物质的承载结构，使平面板栅中被筋条和边框分隔为若干近似独立的活性物质单元由于筋条波峰和波谷的存在而互相连接贯通为一体，并由筋条的波峰、波谷支撑限位，大大增强了活性物质与板栅的结合强度，尤其是横向筋条的上表面或下表面与板栅平面有夹角的设计，使得由于倾斜的横向筋条布置的原因，板栅所承载的活性物质截面为中间部位尺寸小而两端尺寸大的束腰形，活性物质的束腰形截面更有助于防止活性物质因干燥收缩甚至开裂后的脱落，更增加了本发明与活性物质的结合强度，进而延长了铅酸蓄电池的使用寿命。本发明的应用将使铅酸蓄电池更能满足高性能动力型或蓄能型铅酸蓄电池生产的需求，促进新型电动交通工具和新能源用高性能动力型和蓄能型铅酸蓄电池的发展。本发明易于成型，尤其适用于高效连续板栅的生产，具有较强的实用性。

附图说明

图1为现有技术中平面型板栅的结构示意图；

图2为图1的AA剖视图；

图3为图1填涂活性物质后的局部放大示意图；