一种多层深循环电池隔板,包括至少两层车用尺寸电池隔板,这至少两层粘结或焊接在一起。车用尺寸隔板层包括:背板,具有在6至10密耳之间的背板厚度、在25至65密耳之间的整体厚度、及在20至35密耳之间的肋条基底宽度。车用尺寸隔板层还具有在45至75秒之间的萃取时间,由此提供比标准深循环电池隔板短的整体萃取时间。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对于相关申请的横向引用本申请要求在2014年1月2日提交的美国临时专利申请61/923,051的权益和优先权。专利
本专利技术指向一种新的、改进的或优化的隔板、和/或有关方法,这种隔板用于电池,如用于深循环蓄电池。按照至少选中实施例,本专利技术指向一种多层隔板、及/或其制造和使用方法,这种多层隔板用于工业蓄电池、深循环(deep cycling)或深循环(deep cycle)蓄电池。专利技术背景电池隔板用来隔离电池的正和负极或极板,以便防止电气短路。这样一种电池隔板典型地是微孔性的,从而离子可以在正与负极或极板之间穿过。在铅/酸蓄电池中,或者是汽车(automotive)电池或者是工业和/或深循环电池,电池隔板典型地是微孔聚乙烯隔板,该微孔聚乙烯隔板具有背板(backweb)和多个肋条,这些肋条立在背板上。见:Besenhard,J.O.,Editor,Handbook of BatteryMaterials(电池材料手册),Wiley-VCH Verlag GmbH,Weinheim,Germany(1999),Chapter 9,pp.245-292。用于汽车电池的隔板典型地按连续长度制成,并且轧制、以后折叠、及沿边缘密封,以形成袋或包,这些袋或包接收用于电池的电极。用于工业(或牵引或深循环蓄)电池的隔板典型地切割到与电极板(片或叶)大致相同的尺寸。在典型铅/酸微孔聚乙烯电池隔板中,隔板具有带肋面(即,具有主肋条)和背面(即,没有肋条或具有多个小或副肋条)。负极(或极板)可以放置成与背面相邻,而正极(或极板)可以安置在带肋面的肋条上。美国专利No.3,917,772说明一种由塑料材料制成铅/酸电池隔板板材的方法,并且由此并入在这里以供参考。按这种方法,将板材砑光模压,以形成肋条和/或突起。参照美国专利No.3,917,772的图2和3,肋条29和31具有实心轮廓。参照美国专利No.3,917,772的图4和5,分立突起45和49由在砑光辊12和13中的弄圆凹坑形成。美国专利No.4,000,352说明一种铅/酸电池隔板,该专利由此并入在这里以供参考,这种铅/酸电池隔板的特征在于,间断图案的分立隔板突起立在背板上。每个突起具有圆形或卵形形状。美国专利No.5,558,952说明一种铅/酸电池隔板,该专利由此并入在这里以供参考,这种铅/酸电池隔板具有多个分立肋条,这些分立肋条没有中间连接壁。美国专利No.5,716,734说明一种铅/酸电池隔板,该专利也由此并入在这里以供参考,这种铅/酸电池隔板具有多个肋条,每个具有实心轮廓。PCT出版物WO01/13442说明一种铅/酸电池隔板,该出版物由此并入在这里以供参考,这种铅/酸电池隔板具有至少一个竖直肋条和多个柱杆。柱杆是截头锥体,并且它们的基底与背板平齐。肋条具有实心轮廓。用于铅/酸电池的典型隔板由聚乙烯(“PE”)树脂制成。PE隔板的制造可以包括将沉淀硅石、PE-如极高分子量聚乙烯(UHMWPE)或某种其它类型的PE、及矿物油的混合物,与一些其它少量成分一道挤压成成型板材或膜,该PE隔板用在铅/酸电池中,像用在溢流式铅酸电池中。然后,将这种成型板材溶剂萃取,其中将矿物油的团块除去或萃取,以在板材或膜中创建多孔性。过程的最后步骤常常叫做修整,其中将成型板材机械调整到希望宽度、整体厚度及长度。上述过程生产一种PE隔板,这种PE隔板可以用在多种用途中,这些用途包括汽车、静止及深循环(或牵引或工业)电池。一般地,汽车隔板与用在深循环和/或工业电池中的那些隔板相比,背板和整体厚度较薄。如下表格-表1强调汽车电池隔板相对于深循环和/或工业电池隔板在机械尺寸上的典型差别。表1为了更好理解在以上表1中的数字,图1还表示背板20和肋条22,该图1表示典型深循环电池隔板,该背板20具有一定的背板厚度(或高度),该肋条22具有一定的肋条基底宽度(其中,肋条22与背板20相交)。在图1中表示的隔板具有整体厚度,该整体厚度包括背板厚度以及肋条22的高度,该肋条22在背板上方。因为在典型深循环电池隔板与典型汽车电池隔板之间的结构差别,深循环电池隔板通常花费较长时间制成,例如,它的萃取过程可能比典型汽车隔板花费长近似3至5倍,以将油除去到适当水平。萃取过程的时间由扩散原理定义,其中,将油从隔板除去。由于深循环隔板具有较厚背板厚度和较长肋条,所以,从隔板出来的油的扩散速率比从汽车隔板中萃取出油要求的时间显著地长。这样,有生产一种深循环隔板或一种用于深循环蓄电池或工业或牵引电池的隔板的需要或希望-这种隔板具有希望的背板厚度和整体厚度以及肋条形状-该肋条形状对于深循环电池隔板是有用的,同时还减小用于这样一种隔板的制造时间,减小用于这样一种隔板的萃取时间,并且/或者简化用于这样一种隔板的制造过程。
技术实现思路
按照这里的各个实施例,本专利技术的目的是,解决上述需要或问题的至少一些,并且/或者本专利技术指向一种多层或复合隔板,这种多层或复合隔板供深循环蓄电池和/或工业蓄电池使用。多层隔板可以包括至少两层,这两层粘结或焊接在一起,其中,每个层优选地包括一层车用尺寸隔板或隔板,这层车用尺寸隔板或隔板典型地用在汽车电池中。在某些实例中,一层车用尺寸隔板可以包括背板和一个或多个肋条。在一些实施例中,背板厚度的范围可以从约5至约10密耳,并且在其它实施例中,从约6密耳至约10密耳。在各个实施例中,车用尺寸隔板层的整体厚度的范围可以从约12密耳至约65密耳,在一些实施例中,从约15密耳至约65密耳,及在其它实施例中,从约25密耳至约65密耳,该整体厚度包括背板厚度和肋条的高度。另外,肋条的基底可以具有从约12至约50密耳的宽度,在一些实施例中,从约20密耳至约35密耳。这里描述的多层或复合隔板可以具有从约45秒至约75秒的萃取时间,其中,这样一种萃取时间是指随着微孔正在形成将油从隔板中萃取花费的时间。车用尺寸隔板的每个层可以包括聚乙烯、PVC、橡胶、酚醛树脂、聚丙烯、纤维素材料、及它们的组合。在各个实施例中,各层可以由焊接工艺焊接在一起,这些焊接工艺从包括如下的组中选择:热量;压力;热量和压力;声波焊接;振动;卷边;激光;等等;及/或它们的任意组合。在其它实施例中,各层可以由粘合剂层连接在一起。在这样的实施例中,粘合剂可以从包括如下的组中选择:标准粘合剂、乳胶橡胶、具有硅酸钠碱溶液的涂层;等等;及/或它们的组合,该硅酸钠碱溶液最终用酸中和。在本专利技术的一些方面,多层隔板还包括一种或多种添加剂。在各个实例中,这样一种添加剂可以从包括如下的组中选择:废橡胶;乳胶橡胶;木质素;硫酸钠;等等;及/或它们的组合。在各个实施例中,添加剂(一种或多种)在各层之间。在某些实例中,多层深循环电池隔板可以包括一种或多种添加剂,该一种或多种添加剂包封到隔板的焊接区域中(在无纺工业中这样做,因为它们将超级吸收聚合物添加到不能容纳的产品中)。在一些实例中的多层隔板可以包括至少两层,其中,每个层包括一层车用尺寸隔板或隔板,这层车用尺寸隔板或隔板典型地用在汽车电池中,其中,各层不粘结或焊接,或者否则使用一些
连结手段彼此连结。在这样的情况下,车用尺寸隔板的各层通过封装、包裹、套本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多层深循环电池隔板。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.02 US 61/923,0511.一种多层深循环电池隔板。2.根据权利要求1所述的多层深循环电池隔板,包括至少两层车用尺寸电池隔板,这至少两层连接或粘结或焊接在一起。3.根据权利要求2所述的多层深循环电池隔板,包括两层车用尺寸隔板。4.根据权利要求2所述的多层深循环电池隔板,其中,所述车用尺寸电池隔板层包括:背板,其具有在5与10密耳之间的背板厚度;在25与65密耳之间的整体厚度;以及肋条,其具有在20与35密耳之间的肋条基底宽度。5.根据权利要求2所述的多层深循环电池隔板,其中,所述车用尺寸电池隔板层具有在45至75秒之间的萃取时间。6.根据权利要求2所述的多层深循环电池隔板,其中,所述车用尺寸电池隔板层选自:PE隔板;PVC隔板;橡胶隔板;酚醛树脂隔板;PP隔板;纤维素材料隔板;以及它们的组合。7.根据权利要求2所述的多层深循环电池隔板,其中,所述车用尺寸电池隔板层包括至少一层PE隔板。8.根据权利要求7所述的多层深循环电池隔板,其中,所述车用尺寸电池隔板层包括两层PE隔板。9.根据权利要求2所述的多层深循环电池隔板,其中,车用尺寸隔板的各所述层焊接在一起。10.根据权利要求9所述的多层深循环电池隔板,其中,由焊接工艺将车用尺寸隔板的各所述层焊接在一起,这些焊接工艺选自:热量;压力;热量和压力;声波焊接;振动;卷边;激光;以及它们的任意组合。11.根据权利要求2所述的多层深循环电池隔板,其中,车用尺寸隔板的各所述层由粘合剂层连接在一起。12.根据权利要求11所述的多层深循环电池隔板,其中,所述粘合剂选自:标准粘合剂;乳胶橡胶;具有最终用酸中和的硅酸钠碱溶液的涂层;以及它们的组合。13.根据权利要求2所述的多层深循环电池隔板,还包括添加剂。14.根据权利要求13所述的多层深循环电池隔板,其中,所述添加剂选自:废橡胶;乳胶橡胶;一种或多种木质素;硫酸钠;以及它们的组合。15.根据权利要求2所述的多层深循环电池隔板,其中,车用尺寸隔板的各所述层不用任何焊接或其它连结手段。16.根据权利要求2所述的多层深循环电池隔板,其中,车用尺寸隔板的各所述层通过封装、包裹、套装或堆叠定位在一起。17.根据权利要求2所述的多层深循环电池隔板,其中,车用尺寸隔板的各所述层轧花在一起。18.根据权利要求17所述的多层深循环电池隔板,其中,各所述层由两层或多层轧花在一起,这两层或多层通过一对相互配对的辊进给,这对配对的辊具有三维图案,借此当将该两层或多层轧花时,按轧花辊的图案修改肋条的原始形状。19.根据权利要求18所述的多层深循环电池隔板,...
【专利技术属性】
技术研发人员:J·凯文·威尔,埃里克·H·米勒,
申请(专利权)人:达拉米克有限责任公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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