CN207705306U - 一种电动助力车用铅酸蓄电池板栅 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电动助力车用铅酸蓄电池板栅，属于蓄电池制造技术领域。所述电动助力车用铅酸蓄电池板栅包括边框，设于边框外的极耳和设于边框内的若干橫筋条和竖筋条，横筋条和竖筋条垂直交叉形成网络结构，所述竖筋条的数量为5根，所述横筋条的数量为15根，位于中间位置的竖筋条和横筋条为加强筋条，其横截面积均大于其他筋条。本实用新型通过调整板栅边框内筋条的数量、分布以及筋条的形状尺寸，提高铅膏在板栅上的附着力，极板强度明显提升，减少铅实际用量，提高电池的重量比能量，大大提高了电动自行车用蓄电池的市场竞争力。
Description
技术领域
本实用新型涉及蓄电池制造技术领域，具体涉及一种电动助力车用铅酸蓄电池板栅。
背景技术
铅酸蓄电池的核心部件就是极板，极板由板栅和活性物质组成，板栅作为载体支撑活性物质，使电流在活性物质上均匀分布，提高了活性物质利用率。目前，板栅上的铅膏软化发生脱落是电池失效的主要原因之一，在电池使用后期，极板上活性物质的脱落很多，电位分布不均匀，不仅降低了活性物质的保持能力，还会发生正负极间短路，造成自放电增加，这些都会使蓄电池的寿命大大降低。因此，生产厂家不断改进板栅结构和铅膏配方来增强铅膏与板栅的结合能力，以减少活性物质脱落的发生。
如现有的铅酸蓄电池板栅内筋条间距较大，内筋条厚度一般略小于外边框厚度，涂膏后极板厚度难控制，一致性不好。这将直接导致电池压缩比下降，隔膜与极板间压力减小会加剧电池内酸液分层，还会引起距离筋条较远的铅膏无法参与反应，引起电池容量衰减。
针对上述问题，申请公布号为CN 104167554 A的专利文献公开了一种铅酸蓄电池板栅结构，包括外边框和内筋条，所述内筋条细而密，其厚度或直径小于等于外边框厚度的1/2，但大于等于1.2mm，内筋条间距为5～15mm，外边框内部设有厚度与外边框一致的粗筋条。利用该板栅涂膏时厚度易控制，一致性好。
随着行业市场竞争加剧，铅蓄电池的价格也在不断下降，生产厂家通过改进生产工艺等措施以降低生产成本。现有的6-DZM-20Ah电池的正极板板栅大部分为4×17的铅合金筋条结构，竖筋横截面为菱形，单片重量为30g。市场上原材料铅的价格上下浮动明显，因此，在不影响板栅性能的基础上，如何通过板栅结构改进来降低板栅实际用铅成本，是本领域技术人员需要解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电动助力车用铅酸蓄电池板栅，通过改进板栅结构，降低板栅实际用铅成本，提高电池的重量比能量。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种电动助力车用铅酸蓄电池板栅，包括边框、设于边框外的极耳和设于边框内的若干橫筋条和竖筋条，横筋条和竖筋条垂直交叉形成网络结构，所述竖筋条的数量为5根，所述横筋条的数量为15根，位于中间位置的竖筋条和横筋条为加强筋条，其横截面积均大于其他筋条。
本实用新型不改变原6-DZM-20Ah电池正极板栅尺寸，仅调整板栅边框内筋条的数量、分布以及筋条的形状尺寸，生产过程中仅需要更换铸板栅模具，其他工艺不变。
所述边框设置极耳的一边为上边。所述横筋条与边框的上下两边平行布置，位于中间位置的一根横筋条为加强横筋；所述竖筋条与边框的左右两边平行布置，位于中间位置的一根竖筋条为加强竖筋，加强横筋和加强竖筋垂直交叉，端部与边框连接，构成板栅的主要承重支架。相较于4×17的筋条排布，本实用新型采用5×15的筋条排布方式，提高了与活性物质的结合力，可以减少活性物质的脱落，有助于提升电池性能。
作为优选，所述横筋条和竖筋条的横截面呈对称六边形。筋条横截面呈六边形，增加了与活性物质的接触面积，改善电流分布。
作为优选，所述对称六边形的上下两边分别位于板栅的正反面。筋条的两侧面与板栅正反两面平行，有利于铅膏附着。
作为优选，所述对称六边形的上下两边的边长小于其余边的长度。
更为优选，所述对称六边形的上下两边的边长为0.35mm，左右两对角的对角线长为1.1～1.4mm。
作为优选，所述横筋条和竖筋条的厚度均小于边框的厚度。边框厚度较筋条大，有利于控制涂膏厚度，保证极板一致性。
作为优选，所述加强筋条的厚度大于其他筋条的厚度。所述加强筋条的厚度为1.8～2.2mm，其他筋条的厚度为1.2～1.3mm。
作为优选，靠近极耳及四个角的区域设有连接边框的辅助筋。蓄电池生产过程中，在浇铸汇流排之前会对极耳部进行挤压，在极耳下方设置辅助筋增加极耳下方活性物质与板栅结合强度，避免掉膏。极耳下方是电流汇集点，设置辅助筋有利于电流的疏导。极群在装配入电池槽时，四个角的区域容易受到挤压，在此处设置辅助筋增加机械强度，避免损坏。
本实用新型具备的有益效果：
本实用新型通过调整板栅边框内筋条的数量、分布以及筋条的形状尺寸，提高铅膏在板栅上的附着力，极板强度明显提升，减少铅实际用量，提高电池的重量比能量，大大提高了电动自行车用蓄电池的市场竞争力。
附图说明
图1为实施例1电动助力车用铅酸蓄电池板栅的结构示意图。
图2为图1中A-A部放大图。
图3为图1中B-B部放大图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。
实施例1
如图1-3所示，一种电动助力车用铅酸蓄电池板栅，以6-DZM-20Ah电池正极板栅为例，包括边框1，设于边框外的极耳2和设于边框内的若干橫筋条3和竖筋条4，横筋条和竖筋条垂直交叉形成网络结构。
边框1为矩形，边框1的厚度均大于内侧横筋条3和竖筋条4的厚度，具体地，边框的厚度为2.55±0.1mm。
设置极耳2的一边为上边，横筋条3与边框1的上下两边平行布置，数量为15根，位于中间位置的一根横筋条为加强横筋31，加强横筋31与相邻横筋条的间距略大于其他横筋条的间距，其他横筋条均等间距布置；加强横筋31的厚度大于其他的横筋条，具体地，加强横筋31的厚度为2.2mm，其他横筋条的厚度为1.2mm。
竖筋条4与边框1的左右两边平行布置，数量为5根，位于中间位置的一根竖筋条为加强竖筋41，加强竖筋41和加强横筋31垂直交叉，端部与边框1连接，构成板栅的主要承重支架。加强竖筋41的厚度大于其他的竖筋条，具体地，加强竖筋41的厚度为1.8mm，其他竖筋条的厚度为1.3mm。
边框1、横筋条3和竖筋条4的横截面呈对称六边形。筋条横截面呈六边形，增加了与活性物质的接触面积，改善电流分布。对称六边形的上下两边分别位于板栅的正反面，上下两边的距离即为上述的厚度。对称六边形的上下两边的边长小于其余边的长度。具体地，横筋条3和竖筋条4的横截面的上下两边的长度为0.35mm。加强横筋31的横截面的左右两对角的对角线长为1.4mm，其余横筋条的的横截面的左右两对角的对角线长为1.1mm；竖筋条4的横截面的左右两对角的对角线长为1.4mm。边框1的横截面的左右两对角的对角线长为1.7mm。
靠近极耳2及四个角的区域设有连接边框1的辅助筋5。蓄电池生产过程中，在浇铸汇流排之前会对极耳部进行挤压，在极耳2下方设置辅助筋5增加极耳下方活性物质与板栅结合强度，避免掉膏。极耳2下方是电流汇集点，设置辅助筋5有利于电流的疏导。极群在装配入电池槽时，四个角的区域容易受到挤压，在此处设置辅助筋5增加机械强度，避免损坏。
上述板栅称重，平均重量为27.3g/片，与背景技术中提到的4×17结构的板栅比较，按照单只电池为6格，单格中正极板为4片，可节省铅用量：(31-27.3)g×4片×6格＝64.8g/只。
本实施例的电动助力车用铅酸蓄电池板栅按照常规工艺进行涂片得到的正极极板，以背景技术中提到的4×17结构的板栅作为对照，参考标准GB/T22199-2016进行极板强度检测，结果如表1所示。
表1
上述正极极板按照常规工艺组装成铅酸蓄电池，进行2小时率容量检测，结果如表2所示。
表2电池的2小时率容量测试
由表1、表2可知，实施例1的板栅结构改进后，极板强度有明显提升。提高板栅与铅膏的结合力，可以减少活性物质的脱落，进而提升电池性能。
Claims (9)
1.一种电动助力车用铅酸蓄电池板栅，包括边框、设于边框外的极耳和设于边框内的若干橫筋条和竖筋条，横筋条和竖筋条垂直交叉形成网络结构，其特征在于，所述竖筋条的数量为5根，所述横筋条的数量为15根，位于中间位置的竖筋条和横筋条为加强筋条，其横截面积均大于其他筋条。
2.如权利要求1所述的电动助力车用铅酸蓄电池板栅，其特征在于，所述横筋条和竖筋条的横截面呈对称六边形。
3.如权利要求2所述的电动助力车用铅酸蓄电池板栅，其特征在于，所述对称六边形的上下两边分别位于板栅的正反面。
4.如权利要求3所述的电动助力车用铅酸蓄电池板栅，其特征在于，所述对称六边形的上下两边的边长小于其余边的长度。
5.如权利要求4所述的电动助力车用铅酸蓄电池板栅，其特征在于，所述对称六边形的上下两边的边长为0.35mm，左右两对角的对角线长为1.1～1.4mm。
6.如权利要求1所述的电动助力车用铅酸蓄电池板栅，其特征在于，所述横筋条和竖筋条的厚度均小于边框的厚度。
7.如权利要求1所述的电动助力车用铅酸蓄电池板栅，其特征在于，所述加强筋条的厚度大于其他筋条的厚度。
8.如权利要求7所述的电动助力车用铅酸蓄电池板栅，其特征在于，所述加强筋条的厚度为1.8～2.2mm，其他筋条的厚度为1.2～1.3mm。
9.如权利要求1所述的电动助力车用铅酸蓄电池板栅，其特征在于，靠近极耳及四个角的区域设有连接边框的辅助筋。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112103513A (zh) * | 2020-09-17 | 2020-12-18 | 超威电源集团有限公司 | 一种铅酸蓄电池的正极板、负极板及制造方法 |
| CN112768703A (zh) * | 2021-01-22 | 2021-05-07 | 肇庆理士电源技术有限公司 | 一种长寿命高功率小型阀控铅酸蓄电池板栅 |
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