CN210837946U - 铅碳电池新型碳板栅 - Google Patents

Abstract

一种铅碳电池新型碳板栅，包括支撑框、极耳、铅膏填充架及玻纤支撑组件，支撑框包括顶支撑条、底支撑条和两条侧支撑条。铅膏填充架包括多条竖向筋条及多条横向筋条。玻纤支撑组件包括两条侧向玻纤条及多条竖向玻纤条，侧向玻纤条的宽度由顶支撑条向底支撑条的方向逐渐增大，竖向玻纤条的宽度由顶支撑条向底支撑条的方向逐渐增大。能够确保电流导通能力，能够缓解局部腐蚀问题，能够提高整体使用寿命，支撑框及铅膏填充架整体呈上宽下窄的结构，如此，远离极耳的部分结构，其整体机械性能必然下降，通过呈下宽上窄结构的玻纤支撑组件来进行结构强度补偿，如此，能够提高整体机械性能，能够更好地对铅膏提高机械支撑能力。

Description

铅碳电池新型碳板栅

技术领域

本实用新型涉及铅碳电池板栅技术领域，特别是涉及一种铅碳电池新型碳板栅。

背景技术

铅碳电池是一种电容型铅酸电池，是从传统的铅酸电池演进出来的技术，它是在铅酸电池的负极板栅中加入了活性碳，能够显著提高铅酸电池的寿命。

铅碳电池是一种新型的超级电池，是将铅酸电池和超级电容器两者合一，既发挥了超级电容瞬间大容量充电的优点，也发挥了铅酸电池的比能量优势，且拥有非常好的充放电性能，而且由于加了碳元素，阻止了负极硫酸盐化现象，改善了过去电池失效的一个因素，更延长了电池寿命。

针对传统的负极碳板栅来说，其由石墨、硅、钛、铅和纤维素等多种材料经压制和烧结制成的，铅膏内置于负极碳板栅内，其主体材料为石墨，相较于传统铅酸电池采用铅或铅合金材质的负极板栅的来说，确实能够减少重金属铅的使用量，但传统的负极碳板栅是由石墨主材进行压制烧结得到，其存在机械性能较差的问题。

其次，由于电流自下向上流动，板栅上部靠近极耳位置处腐蚀更快，而且传统的负极碳板栅内除了石墨作为主材外，依然含有或多或少的金属原料，会参加氧化还原反应，如此，其会使得碳板栅出现局部腐蚀导致碳板栅出现对铅膏机械支撑能力下降的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种铅碳电池新型碳板栅，能够提高整体机械性能，以及缓解局部腐蚀问题，提高电流导通能力，能够更好地对铅膏提高机械支撑能力。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种铅碳电池新型碳板栅，包括：

支撑框，所述支撑框包括顶支撑条、底支撑条和两条侧支撑条，所述顶支撑条的两端分别与两条所述侧支撑条的第一端相固定，所述底支撑条的两端分别与两条所述侧支撑条的第二端相固定，所述顶支撑条的宽度大于所述底支撑条的宽度，所述侧支撑条的宽度由所述顶支撑条向所述底支撑条的方向逐渐减小；

极耳，所述极耳与所述顶支撑条相固定；

铅膏填充架，所述铅膏填充架包括多条竖向筋条及多条横向筋条，各所述竖向筋条的第一端与所述顶支撑条相固定，各所述竖向筋条的第二端与所述底支撑条相固定，各所述竖向筋条之间设置有间隔，所述竖向筋条的宽度由所述顶支撑条向所述底支撑条的方向逐渐减小，各所述横向筋条的两端分别与两条所述侧支撑条相固定，每一所述横向筋条均与各所述竖向筋条连接，所述铅膏填充架内设置有若干铅膏填充槽；及

玻纤支撑组件，所述玻纤支撑组件包括两条侧向玻纤条及多条竖向玻纤条，两条所述侧向玻纤条一一对应粘接在两条所述侧支撑条上，且所述侧向玻纤条的宽度由所述顶支撑条向所述底支撑条的方向逐渐增大，各所述竖向玻纤条一一对应粘接在各所述竖向筋条上，所述竖向玻纤条的宽度由所述顶支撑条向所述底支撑条的方向逐渐增大。

在其中一个实施例中，所述顶支撑条与所述底支撑条平行设置；

所述顶支撑条分别与两条所述侧支撑条相垂直；

所述底支撑条分别与两条所述侧支撑条相垂直；

每一所述横向筋条均与各所述竖向筋条相垂直。

在其中一个实施例中，所述极耳上远离所述顶支撑条的一端设置有圆弧形结构。

在其中一个实施例中，所述极耳上远离所述顶支撑条的一端开设有圆形安装孔。

在其中一个实施例中，各所述横向筋条相互平行设置。

在其中一个实施例中，各所述竖向筋条相互平行设置。

在其中一个实施例中，各所述竖向筋条之间的间隙由所述顶支撑条向所述底支撑条的方向逐渐增大。

在其中一个实施例中，所述侧向玻纤条包括侧玻纤片及侧粘接片，所述侧粘接片分别与所述侧玻纤片及所述侧支撑条相粘接。

在其中一个实施例中，所述竖向玻纤条包括竖向玻纤片及竖向粘接片，所述竖向粘接片分别与所述竖向玻纤片及所述竖向筋条相粘接。

在其中一个实施例中，两条所述侧向玻纤条相互平行设置；

各所述竖向玻纤条相互平行设置。

本实用新型相比于现有技术的优点及有益效果如下：

本实用新型为一种铅碳电池新型碳板栅，能够确保电流导通能力，能够缓解局部腐蚀问题，能够提高整体使用寿命，支撑框及铅膏填充架整体呈上宽下窄的结构，如此，远离极耳的部分结构，其整体机械性能必然下降，通过呈下宽上窄结构的玻纤支撑组件来进行结构强度补偿，如此，能够提高整体机械性能，能够更好地对铅膏提高机械支撑能力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型一实施方式的铅碳电池新型碳板栅的结构示意图；

图2为图1所示的铅碳电池新型碳板栅的另一视角的结构示意图；

图3为图2所示的铅碳电池新型碳板栅的局部结构示意图；

图4为本实用新型一实施方式的铅碳电池新型碳板栅的局部结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，铅碳电池新型碳板栅10包括支撑框100、极耳200、铅膏填充架300及玻纤支撑组件400，支撑框100与极耳200连接，铅膏填充架300设置在支撑框100内，支撑框100用于起到支撑骨架的作用，铅膏填充架300内设置有若干铅膏填充槽310，若干所述铅膏填充槽310用于填充铅膏,该铅膏用于发生负极反应，提供电子。而支撑框100及极耳200起到电流导通效果。玻纤支撑组件400设置于支撑框100及铅膏填充架300上，有效缓解石墨主材带来的硬脆问题，进而提高整体机械性能，尤其是整体韧性，进而能够更好地对铅膏提高机械支撑能力。

请参阅图2，支撑框100包括顶支撑条110、底支撑条120和两条侧支撑条130，所述顶支撑条110的两端分别与两条所述侧支撑条130的第一端相固定，所述底支撑条120的两端分别与两条所述侧支撑条130的第二端相固定，所述顶支撑条110的宽度大于所述底支撑条120的宽度，所述侧支撑条130的宽度由所述顶支撑条110向所述底支撑条120的方向逐渐减小，可以理解，电流自下向上流动，板栅上部靠近极耳位置处腐蚀更快，而且传统的负极碳板栅内除了石墨作为主材外，依然含有或多或少的金属原料，会参加氧化还原反应，如此，其会使得碳板栅出现局部腐蚀导致碳板栅出现对铅膏机械支撑能力下降的问题，通过所述顶支撑条110的宽度大于所述底支撑条120的宽度，所述侧支撑条130的宽度由所述顶支撑条110向所述底支撑条120的方向逐渐减小，能够极大地电流负荷较重的位置的电流导通能力，进而缓解局部腐蚀问题，能够有效提高铅碳电池新型碳板栅10的整体使用寿命。

一实施方式中，所述顶支撑条与所述底支撑条平行设置；所述顶支撑条分别与两条所述侧支撑条相垂直；所述底支撑条分别与两条所述侧支撑条相垂直；每一所述横向筋条均与各所述竖向筋条相垂直，如此，其整体结构强度更高。

请参阅图2，极耳200与所述顶支撑条110相固定，负极发生反应时，电流自下向上流动，汇集到顶支撑条110上，进一步汇集到极耳200，最后汇集到与极耳200电连接的汇流排上，如此，在与外部负载点连接时，能够为负载工作提供电能。

一实施方式中，所述极耳上远离所述顶支撑条的一端设置有圆弧形结构；所述极耳上远离所述顶支撑条的一端开设有圆形安装孔，如此，能够更好地与汇流排进行焊接或螺接等安装操作。

请参阅图2，铅膏填充架300包括多条竖向筋条320及多条横向筋条330，各所述竖向筋条320的第一端与所述顶支撑条110相固定，各所述竖向筋条330的第二端与所述底支撑条120相固定，各所述竖向筋条320之间设置有间隔，所述竖向筋条320的宽度由所述顶支撑条110向所述底支撑条120的方向逐渐减小，各所述横向筋条330的两端分别与两条所述侧支撑条130相固定，每一所述横向筋条330均与各所述竖向筋条320连接，所述铅膏填充架300内设置有若干铅膏填充槽310，需要说明的是，多条竖向筋条320及多条横向筋条330相互交叉连接，每一个形成网格即为一个铅膏填充槽310，所述铅膏填充槽310用于填充铅膏，确保其与电解液能够充分地接触，发生负极反应。可以理解，电流自下向上流动，板栅上部靠近极耳位置处腐蚀更快，而且传统的负极碳板栅内除了石墨作为主材外，依然含有或多或少的金属原料，会参加氧化还原反应，如此，其会使得碳板栅出现局部腐蚀导致碳板栅出现对铅膏机械支撑能力下降的问题，通过所述竖向筋条320的宽度由所述顶支撑条110向所述底支撑条120的方向逐渐减小，各所述横向筋条330的两端分别与两条所述侧支撑条130相固定，能够极大地电流负荷较重的位置的电流导通能力，进而缓解局部腐蚀问题，能够有效提高铅碳电池新型碳板栅10的整体使用寿命。

请参阅图2，玻纤支撑组件400包括两条侧向玻纤条410及多条竖向玻纤条420，请一并参阅3，两条所述侧向玻纤条410一一对应粘接在两条所述侧支撑条130上，且所述侧向玻纤条410的宽度由所述顶支撑条110向所述底支撑条120的方向逐渐增大，各所述竖向玻纤条420一一对应粘接在各所述竖向筋条320上，所述竖向玻纤条420的宽度由所述顶支撑条110向所述底支撑条120的方向逐渐增大，需要特别指出的是，由于为了确保电流导通能力，能够缓解局部腐蚀问题，能够提高整体使用寿命，支撑框100及铅膏填充架300整体呈上宽下窄的结构，如此，远离极耳200的部分结构，其整体机械性能必然下降，通过呈下宽上窄结构的玻纤支撑组件400来进行结构强度补偿，如此，能够提高整体机械性能，能够更好地对铅膏提高机械支撑能力，更加符合整体设计思路，材料使用更加节省合理。

一实施方式中，各所述横向筋条相互平行设置；各所述竖向筋条相互平行设置；各所述竖向筋条之间的间隙由所述顶支撑条向所述底支撑条的方向逐渐增大，如此，能够进一步地电流导通能力，进而缓解局部腐蚀问题，能够有效提高所述铅碳电池新型碳板栅的整体使用寿命。

请参阅图4，所述侧向玻纤条410包括侧玻纤片411及侧粘接片412，所述侧粘接片412分别与所述侧玻纤片411及所述侧支撑条130相粘接，如此，能够进一步地提高整体结构的机械性能。

一实施方式中，所述竖向玻纤条包括竖向玻纤片及竖向粘接片，所述竖向粘接片分别与所述竖向玻纤片及所述竖向筋条，如此，能够进一步地提高整体结构的机械性能。

一实施方式中，两条所述侧向玻纤条相互平行设置；各所述竖向玻纤条相互平行设置，如此，其整体结构稳定性更佳。

上述铅碳电池新型碳板栅10能够确保电流导通能力，能够缓解局部腐蚀问题，能够提高整体使用寿命，支撑框100及铅膏填充架300整体呈上宽下窄的结构，如此，远离极耳200的部分结构，其整体机械性能必然下降，通过呈下宽上窄结构的玻纤支撑组件400来进行结构强度补偿，如此，能够提高整体机械性能，能够更好地对铅膏提高机械支撑能力。

以上所述实施方式仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种铅碳电池新型碳板栅，其特征在于，包括：

支撑框，所述支撑框包括顶支撑条、底支撑条和两条侧支撑条，所述顶支撑条的两端分别与两条所述侧支撑条的第一端相固定，所述底支撑条的两端分别与两条所述侧支撑条的第二端相固定，所述顶支撑条的宽度大于所述底支撑条的宽度，所述侧支撑条的宽度由所述顶支撑条向所述底支撑条的方向逐渐减小；

极耳，所述极耳与所述顶支撑条相固定；

铅膏填充架，所述铅膏填充架包括多条竖向筋条及多条横向筋条，各所述竖向筋条的第一端与所述顶支撑条相固定，各所述竖向筋条的第二端与所述底支撑条相固定，各所述竖向筋条之间设置有间隔，所述竖向筋条的宽度由所述顶支撑条向所述底支撑条的方向逐渐减小，各所述横向筋条的两端分别与两条所述侧支撑条相固定，每一所述横向筋条均与各所述竖向筋条连接，所述铅膏填充架内设置有若干铅膏填充槽；及

玻纤支撑组件，所述玻纤支撑组件包括两条侧向玻纤条及多条竖向玻纤条，两条所述侧向玻纤条一一对应粘接在两条所述侧支撑条上，且所述侧向玻纤条的宽度由所述顶支撑条向所述底支撑条的方向逐渐增大，各所述竖向玻纤条一一对应粘接在各所述竖向筋条上，所述竖向玻纤条的宽度由所述顶支撑条向所述底支撑条的方向逐渐增大。

2.根据权利要求1所述的铅碳电池新型碳板栅，其特征在于，所述顶支撑条与所述底支撑条平行设置；

所述顶支撑条分别与两条所述侧支撑条相垂直；

所述底支撑条分别与两条所述侧支撑条相垂直；

每一所述横向筋条均与各所述竖向筋条相垂直。

3.根据权利要求1所述的铅碳电池新型碳板栅，其特征在于，所述极耳上远离所述顶支撑条的一端设置有圆弧形结构。

4.根据权利要求3所述的铅碳电池新型碳板栅，其特征在于，所述极耳上远离所述顶支撑条的一端开设有圆形安装孔。

5.根据权利要求1所述的铅碳电池新型碳板栅，其特征在于，各所述横向筋条相互平行设置。

6.根据权利要求5所述的铅碳电池新型碳板栅，其特征在于，各所述竖向筋条相互平行设置。

7.根据权利要求5所述的铅碳电池新型碳板栅，其特征在于，各所述竖向筋条之间的间隙由所述顶支撑条向所述底支撑条的方向逐渐增大。

8.根据权利要求1所述的铅碳电池新型碳板栅，其特征在于，所述侧向玻纤条包括侧玻纤片及侧粘接片，所述侧粘接片分别与所述侧玻纤片及所述侧支撑条相粘接。

9.根据权利要求1所述的铅碳电池新型碳板栅，其特征在于，所述竖向玻纤条包括竖向玻纤片及竖向粘接片，所述竖向粘接片分别与所述竖向玻纤片及所述竖向筋条相粘接。

10.根据权利要求1所述的铅碳电池新型碳板栅，其特征在于，两条所述侧向玻纤条相互平行设置；

各所述竖向玻纤条相互平行设置。

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