[实用新型]铅蓄电池用板栅、极板、极板群和铅蓄电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及铅蓄电池用板栅、极板、极板群和铅蓄电池，具体地说，涉及高率放电特性优异、汇流排的焊接操作性和耐内部短路性良好的极板群以及使用了该极板群的高率放电特性优异、并且汇流排的焊接操作性、耐内部短路性、耐振动性和组装操作性良好的铅蓄电池。

背景技术

铅蓄电池(下文中有时将“铅蓄电池”简称为“电池”)广泛用作例如车辆等的启动电源和备用电源、以及用作例如电动汽车、电动自行车、电动摩托车、电动滑板车、小型电动助力车、高尔夫球车等的动力电源。铅蓄电池还广泛用作太阳能发电设备以及可再生能源等的储能蓄电池。在这些用途中，对铅蓄电池的性能分别有不同的要求，例如要求高率放电特性良好、可有效地抑制短路发生、耐振动性良好等。另外，在铅蓄电池的加工和制作过程中，也希望简化加工工艺和提高效率等。

为了提高铅蓄电池的各个性能，在现有技术中一直在对各个结构构件和要素进行研究。极板是铅蓄电池的最主要的构件之一，其结构和性能对铅蓄电池的性能等有着重要的影响，所以一直在对极板进行各种研究。

日本专利特开平7-307148公开了一种极板的变形少、寿命性能优良的铅蓄电池，其中，正负极板的极耳部的中心位置与极板的一端之间的距离相对于极板宽度W为1/5W～4/5W，汇流排通过铸焊工艺(COS)来形成，相邻单元电池之间的连接部的中心位置与极耳部的中心位置一致，并且使所形成的汇流排的厚度为4mm以上。该文献中明确提到：在铅蓄电池中，因为极耳被汇流排以及相邻单元电池之间的连接部固定，所以极耳的下部的网栅几乎不发生变形；但是，与极耳间隔距离越远的位置的网栅越容易沿纵向发生变形；因此，为了降低整个板栅的变形，最理想的是使极耳的位置保持在板栅的横梁骨的中间位置。另一方面，如果极耳的位置保持在板栅的横梁骨的中间位置，则极板群中正极极耳和负极极耳会处于相互很靠近的位置上，无法形成正负极汇流排，因此需要将极耳设置在稍稍偏离横梁骨的中间位置的位置。该文献的技术构思可以被归纳为：通过极耳部的中心位置与相邻单元电池之间的连接部的中心位置一致，从而使极板被汇流排以及相邻单元电池之间的连接部固定；通过使汇流排的位置靠近极板的中央部分，则从汇流排的位置到极板两端部的距离变短，所以在两端部的极板的伸长率变少，由此能够抑制整个极板的变形。并且，通过使汇流排的厚度为规定的值以上，可以进一步抑制板栅的变形。由此可见，在该文献中，通过在能确保完成正负极的汇流排铸焊工艺的前提下，使极耳的位置尽可能靠近板栅的中间位置，并且使汇流排的厚度为规定的值以上，由此抑制极板的变形和汇流排的变形等，从而防止短路发生，提高电池的寿命性能。

但是，对于铅蓄电池而言，如果极耳的位置保持在板栅的横梁骨的中间位置或靠近该中间位置，则有可能导致无法从电池中的极板的中央部分注入电解液，从而只能从中央部分以外的区域注入电解液，结果不能确保电解液浸透到距离注液位置较远的极板区域，而且电解液在整个极板中的浸透性差，电解液很难在整个极板中均匀分布。

日本专利昭58-64763公开了一种铅蓄电池用板栅，其着眼于集电性，通过流过板栅的电流来对电压下降进行抑制、从而提高电压特性。其具体的技术构思是：通过使极耳从板栅的上横梁骨的端部向中间位置移动，并且使纵筋条的总重量或总根数增加、使横筋条减少，从而对纵筋条与横筋条的重量分配比例进行调整，由此改善了铅蓄电池的急速放电时的电压特性。在该文献中还提到了极耳可以被设置在板栅的上横梁骨的除了中心和端部以外的1/2区域内，并且在该文献的图3中示出了在板栅中可以使用斜筋条。

因此，虽说现有技术中对极板的性能和结构进行了各种研究，但还没有发现通过对极板的结构进行优化设计来提高铅蓄电池的高率放电特性，同时确保其他方面的性能例如汇流排的焊接操作性、耐内部短路性、耐振动性和组装操作性。

实用新型内容

所要解决的技术问题

本实用新型的目的在于提供高率放电特性优异、汇流排的焊接操作性和耐内部短路性良好的极板群以及使用了该极板群的高率放电特性优异、并且汇流排的焊接操作性、耐内部短路性、耐振动性和组装操作性良好的铅蓄电池。

解决该技术问题的手段

本实用新型通过将对极板和电槽的结构进行优化设计，即对极耳的位置、极耳的宽度与极板的宽度的比值、以及极板群中极板的宽度与单元电池室的宽度的比值进行优化设计，从而解决了上述的技术问题。

即，本实用新型涉及如下内容。