專利名稱：高強(qiáng)度鉛酸蓄電池柵板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電池組，屬于一種包括活性材料的電極，是對(duì)鉛酸蓄電池合金柵板的改進(jìn)。
現(xiàn)有鉛酸蓄電池中所用的電極，是一種用合金鉛材料以縱橫條格結(jié)構(gòu)布置制成的柵板電極，柵格呈矩形。這種結(jié)構(gòu)形式的柵板其固有的缺點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度不高。當(dāng)柵板豎直安放在電池匣中時(shí)，柵板格中活性材料物質(zhì)的重量均壓在橫向柵筋條上，若電池在振動(dòng)狀態(tài)下使用，特別是在合金鉛板被酸液腐蝕后，柵筋條很容易斷裂，而且這種柵板結(jié)構(gòu)的“十”字形結(jié)點(diǎn)其強(qiáng)度也不高，為增加這種柵板結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，現(xiàn)有技術(shù)是加入柵筋條的厚(寬)度，這就使得重量加大，這種柵板最根本的缺點(diǎn)是電性能不好，首先在于，因?yàn)樘畛湓诿恳痪匦螙鸥裰械幕钚圆牧咸畛湮锂a(chǎn)生的電荷只有曲折地經(jīng)由縱橫相交的鉛柵筋條才能到達(dá)集荷點(diǎn)，則電荷流經(jīng)的路線長(zhǎng)，增加了內(nèi)阻，并且合金鉛柵筋條被腐蝕越多，內(nèi)阻就越大，其次，因?qū)捄竦暮辖疸U柵筋條所占的空間較大，相對(duì)地活性材料填充物容量就少，則化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的電荷就少。因此，用這種結(jié)構(gòu)的柵板制成的蓄電池其比能量就低，一只體積為226×132×208毫米、重量為10.5公斤(不帶液)的12伏鉛酸蓄電池，其儲(chǔ)存的電能為40安時(shí)，這在使用中很不方便，特別是很難運(yùn)用到當(dāng)前正處發(fā)展時(shí)期的電動(dòng)汽車、電動(dòng)摩托車、電動(dòng)船只等交通工具上去。
本實(shí)用新型的目的是為了提出一種機(jī)械強(qiáng)度高，結(jié)構(gòu)厚度薄、柵格能做得較大的柵板，使得用這種柵板制成的鉛酸蓄電池具有較高的比能量和使用壽命。
本實(shí)用新型的目的是這樣達(dá)到的首先，改變整塊柵板的柵格結(jié)構(gòu)，即在包括有集荷點(diǎn)的柵板框架面上分布設(shè)置有使柵板成為網(wǎng)狀柵板的柵筋條，使柵板結(jié)點(diǎn)(柵筋條交叉點(diǎn))中含有呈“米”字形或“X”字型的結(jié)點(diǎn)，柵格呈三角形、菱形等多角形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。其次，在本實(shí)用新型中，對(duì)柵筋條也作了新的設(shè)計(jì)，每根柵筋條是一種以工程塑料作基底(骨架)，有色金屬片作嵌件，外表覆蓋一層薄合金鉛皮(膜)的復(fù)合構(gòu)件。用這種復(fù)合柵筋條制成的網(wǎng)狀柵板，其柵格處填充滿活性材料物質(zhì)、并于兩面涂覆上鉛膏后刮平，即成可使用的蓄電池柵板，由上可見，構(gòu)成網(wǎng)狀柵板的傾斜狀柵筋條，改變了其受力情況，變筋條受正向力為受斜力，則有一部分受力沿筋條軸向傳向結(jié)點(diǎn)，增加了筋條的強(qiáng)度，也即增加了網(wǎng)狀柵板的拉力穩(wěn)定性和受力的均勻性。并且，傾斜狀柵筋條能使每一柵格中活性物質(zhì)產(chǎn)生的電荷以斜向的最短路程到達(dá)框架上的集荷點(diǎn)，因此減小了內(nèi)阻。從柵筋條的結(jié)構(gòu)可見，其復(fù)合結(jié)構(gòu)的機(jī)械和物理性能好(強(qiáng)度高、耐腐蝕性好)，適宜于制成薄片結(jié)構(gòu)，可節(jié)省材料和減輕重量，同時(shí)，合金鉛表層和金屬嵌件互相搭接，其內(nèi)阻極小，而且在日常使用中即使外表層合金鉛被腐蝕掉2/3，其包在工程塑料內(nèi)部的金屬嵌件仍能保持良好的導(dǎo)電性能。故本實(shí)用新型可制成厚度僅為1.4～1.8毫米的超薄型柵板(現(xiàn)有柵板的厚度為2～2.5毫米，并且具有較高的比能量。用這種強(qiáng)度高、內(nèi)阻小、厚度薄的柵板組裝成的重量輕、比能量高的鉛酸蓄電池，特別適用于電動(dòng)汽車、鏟車、電動(dòng)摩托車和電動(dòng)船等交通工具作能源使用。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)正視示意圖。
圖2為本實(shí)用新型之“米”字型結(jié)點(diǎn)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型中柵筋條的橫斷面圖圖4為本實(shí)用新型的另一種網(wǎng)格結(jié)構(gòu)局部示意圖。
現(xiàn)結(jié)合附圖所示實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明由圖1見，在本實(shí)施例中、在配置有縱橫橫條柵筋條2、3的柵板框架1上于結(jié)點(diǎn)處以一隔一的排列次序設(shè)置有兩道角度傾斜并互為對(duì)稱的柵筋條4、5，結(jié)點(diǎn)成為圖2所示的“米”字形， 柵格成為三角形7。柵板的全部結(jié)點(diǎn)中有一半為“十”字形8，一半為“米”字形9結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中共有72個(gè)結(jié)點(diǎn)。圖中6為與框架1相連的集荷點(diǎn)。
由圖3所示柵筋條橫斷面圖可見，每根柵筋條以聚砜工程塑料12作基底，有色金屬片11作嵌件，外表覆蓋一層合金鉛皮10，金屬片嵌件11與表層合金鉛皮10相接觸。表層合金鉛10可用電鍍方法鍍覆，也可用壓制成的薄鉛皮壓合上去，在本實(shí)施例中采用后者工藝。
用上述結(jié)構(gòu)制成的一臺(tái)12伏鉛酸蓄電池樣機(jī)，標(biāo)準(zhǔn)體積為226×32×208毫米，重量為10.5公斤(不帶液)其蓄電量達(dá)51安時(shí)，比同一規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)鉛酸蓄電池之蓄電量40安時(shí)增加27.5％，若以同樣貯能40安時(shí)比較，用本實(shí)用新型制成的鉛酸蓄電池重量為8公斤，比標(biāo)準(zhǔn)鉛酸蓄電池重量減輕23.8％。
圖4是本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例，它是在柵板框架1上只設(shè)置有成傾斜角度并互為對(duì)稱的柵筋條4、5，結(jié)點(diǎn)成為交叉型結(jié)點(diǎn)13。這種結(jié)構(gòu)的柵板同樣具有良好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和導(dǎo)電性能，并能把柵板網(wǎng)格做得更大，以充填更多的活性材料物質(zhì)。
權(quán)利要求1.一種具有柵板框架1及與該框架相連的集荷點(diǎn)6，柵板框架1面上制有柵筋條，柵格中填充有活性材料物質(zhì)的高強(qiáng)度鉛酸蓄電池柵板，其特征在于a)柵板框架1面上分布設(shè)置有使柵板成為網(wǎng)狀柵板的、互為對(duì)稱傾斜的柵筋條4、5；b)每根柵筋條4、5為復(fù)合構(gòu)件，以聚砜工程塑料12作基底，有色金屬片11作嵌件、外表覆蓋一層薄合金鉛10。
專利摘要本實(shí)用新型是一種改進(jìn)的高強(qiáng)度鉛酸蓄電池柵板。其主要特點(diǎn)是柵板框架面上分布設(shè)置的柵筋條為對(duì)稱、傾斜布置，每根柵筋條是以工程塑料為基底的復(fù)合構(gòu)件。這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的柵板具有機(jī)械強(qiáng)度高、內(nèi)阻小，厚度薄的優(yōu)點(diǎn)，用此柵板組裝成的蓄電池重量輕、比能量高，故特別適用于作電動(dòng)汽車、鏟車，電動(dòng)摩托車和電動(dòng)船等交通工具的能源。
文檔編號(hào)H01M4/73GK2078927SQ9021561
公開日1991年6月12日 申請(qǐng)日期1990年12月29日 優(yōu)先權(quán)日1990年12月29日
發(fā)明者朱明 申請(qǐng)人:朱明