带放射型蓄电池板栅的摩托车用蓄电池

摘要：摩托车用蓄电池是将化学能直接转化成电能的装置，是按可再充电设计的电池，通过可逆的化学反应实现再充电。本文主要介绍了蓄电池底部的塌陷区，其与摩托车安装空间内的凸起部件位置、大小均相适配，扩大了蓄电池的安装范围，同时介绍了放射型蓄电池板栅采用放射型结构与矩形结构混合的方式，提高板栅质量，解决板栅极耳边框发黑脆断问题。

关键词：蓄电池、安装、板栅、放射型

1、概述

蓄电池是一种贮存化学能量的电气化学设备，蓄电池具有储能大、携带方便、结构简单、生产成本低等优点，已被广泛应用于生活和生产的方方面面上。为了满足实际生活中不断提出的新要 求，现有蓄电池的内部结构大多进行了改进和优化，而这些改进不仅能优 化蓄电池的结构，还能提高蓄电池内活性物质的利用率和整体性能。但是，在现有需要使用到蓄电池的摩托车上，由于技术提高或改进而引起的零部件增多，从而导致蓄电池的安装空间被大大压缩，尤其出现在原有安装空间的内壁上某些凸出部件，且该部件还无法被移除或安装于其他位置。由于用于蓄电池安装的空间大多有限且不规则，且蓄电池多为方方正正的矩形结构，导致蓄电池或无法完整安装进去，或为了安装而不得不缩减蓄电池的大小，这样不仅会导致蓄电池储电量大量降低，甚至可能造成安装后剩余大量无法再利用的废弃空间，反而弊大于利。

同时极板中的板栅在生产过程中，由于大多板栅筋条的形状采用矩形条状筋条和放射型设计，对于部分动力电池的极板高度较高，市场上板栅基本上都是矩形设计，不利于电池的使用性能，采用放射型设计，板栅高度较高，不利于成型且成本比较高。

2、扩大安装范围的结构设计

摩托车上供蓄电池安装的容腔为安装空间，而安装空间内由于某些零件安装时延伸至安装空间内的部分为凸起部件。蓄电池包括盒体和盒盖，盒体底面上设有向盒盖方向塌陷形成的塌陷区。塌陷区数量有两个，且塌陷区位于盒体底面上两相对设置的边界处，该塌陷区的数量和位置，与凸起部件的数量和位置相对应。其中，两塌陷区的具体位置是根据安装空间内凸起部件的具体位置而决定的，且同时保证蓄电池底部除去塌陷区后具有足够的空间形成一个稳定的支撑底座，以便蓄电池运输和展示时底部稳定，具有很高的稳定性。

塌陷区的形状为立方体结构，塌陷区相当于在盒体底部向盒盖方向挖去一立方体状的实体结构，挖去后的盒体底部即形成塌陷区，塌陷区的立方体结构所挖去的空间包括盒体的周壁，因此塌陷区相当于四个面通透，而两个面为挖后盒体的外壁。塌陷区的形状和大小可根据需要调整，调整后的形状和大小与安装空间内的凸起部位相一致。

为了具体细化塌陷区的体积，以方便蓄电池的制造，盒体与任一塌陷区的体积比为1：0.2，两塌陷区的体积相一致，也即任一塌陷区占盒体的五分之一。塌陷区的体积大小需要根据实际安装空间内的凸起部件来决定，而在凸起部件体积不变的前提下，塌陷区的结构不 易太大或太小，如果太大，容易造成蓄电池内的储电量变小，不利于蓄电池续航能力的提升；如果太小，容易造成塌陷区不能和凸起部件相匹配。

图1 塌陷区结构示意图

（盒体1、盒盖2、塌陷区3、支撑底座11）

3、放射型蓄电池板栅的结构设计

放射型蓄电池板栅包括矩形的边框，边框内设置有交错的横筋条和竖筋条，边框的上部连接有极耳，极耳宽度方向为锥形结构，有利于提高电池焊接的质量。在边框内的上部1/4区域内，竖筋条呈放射状分布，竖筋条与边框上边沿的连接处向极耳所处的位置偏移，边框内下部的横筋条和竖筋条垂直交错布置。边框的上边沿向内凸出，凸出的最高点对应极耳宽度方向的中心，凸出的角度为5～8°，可以解决上边框发黑发脆的现象。

极耳的宽度随高度的增加而逐渐减小，锥形的角度在5～10°，锥形的角度为极耳宽度方向两边沿之间的夹角，在远离边框时，极耳的宽度逐渐递减，利于汇流排的焊接，从而提升焊接质量。竖筋条与边框上边沿的连接处呈锥形结构，且锥形结构的竖筋条位于边框上边沿与最上层的横筋条之间，竖筋条的锥形角度为10～15°，可以提高筋条与边框的结合，减缓板栅的腐蚀，增加电池的寿命。
 

图2 放射型蓄电池板栅的结构图

（边框1、横筋条2、竖筋条3、极耳4、凸出的最高点5）

4、结语

放射型蓄电池板栅采用放射型结构与矩形结构混合的方式，提高电池的放电性能，节约成本，提高板栅质量，解决板栅极耳边框发黑脆断问题。同时，通过在蓄电池底部设置塌陷区，而塌陷区和摩托车安装空间内的凸起部件位置、大小均相适配，因此能保证蓄电池上盒体的外壁能有效避开相应凸起部件，保证蓄电池被完整收纳于安装空间内，而且使蓄电池能适应更多复杂多变的安装环境，扩大了蓄电池的安装范围，也即扩大蓄电池的应用场所，有利于增加厂家的市场占有率。