根据至少选定的实施方案或方面,本发明专利技术涉及改进的独特和/或高性能的ISS铅酸电池隔板(如改进的ISS淹没式铅酸电池隔板)、包括这种隔板的ISS电池、生产方法和/或使用方法。优选的ISS隔板可包括负侧横贯肋和/或PIMS矿物质。根据更具体的实施方案或实施例,提供PIMS矿物质(优选鱼粉、生物矿物质)以至少部分地替代二氧化硅填充的铅酸电池隔板(优选聚乙烯/二氧化硅隔板配方)中的二氧化硅填料组分。根据至少选定的实施方案,本发明专利技术涉及新的或改进的电池、隔板、构件和/或具有重金属去除能力的组合物,和/或其制造方法和/或使用方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及其它构件和/或具有重金属去除能力的组合物和/或其制造方法和/或使用方法。根据至少某些可能优选的实施方案,本专利技术涉及新的或改进的铅酸电池构件(如电池壳体、电池部件、多孔袋、层合体、涂层、表面、填料、电极、电解质,等等)和/或具有重金属去除能力的聚合物或树脂组合物,和/或其制造方法和/或使用方法。根据至少可能更优选的特定实施方案,本专利技术涉及这种新的或改进的铅酸电池构件(如电池壳体、电池部件、多孔袋、层合体、涂层、表面、填料、电极、电极配方、电解质,等等)和/或利用至少一种PMS矿物质作为其中的至少一种填料组分的聚合物或树脂组合物。根据至少一个特定的实施方案,提供PMS矿物质(优选磨碎的鱼粉、生物矿物质)以至少部分地替代二氧化硅填充的聚合物组合物(如聚烯烃/二氧化硅组合物,例如,在适合狭缝模挤出的聚乙烯/二氧化硅/油配方中)中的二氧化硅填料组分。根据至少某些其它实施方案或实施例,本专利技术涉及新的或改进的电池、隔板、构件和/或具有铅去除、粘结、结合、吸收、保持和/或清除能力的组合物,和/或其制造方法和/或使用方法。根据本专利技术至少选定的目标,提供新的或改进的电池、隔板、构件和/或具有重金属去除能力的组合物,和/或其制造方法和/或使用方法;新的或改进的铅酸电池、铅酸电池隔板(单层或多层)、铅酸电池构件(如电池壳体、电池部件、多孔袋、层合体、涂层、表面、填料、电极、电解质,等等)和/或具有重金属去除能力的聚合物或树脂组合物,和/或其制造方法和/或使用方法;新的或改进的铅酸电池、铅酸电池隔板(单层或多层)、铅酸电池构件(如电池壳体、电池部件、多孔袋、层合体、涂层、表面、填料、电极、电极配方、电解质,等等)和/或具有重金属去除能力且利用具有重金属结合能力的至少一种天然和/或合成来源的羟磷灰石、优选具有至少一种PIMS矿物质作为其中的至少一种填料组分的聚合物或树脂组合物;特定的微孔铅酸电池隔板实施方案,其中提供PMS矿物质(优选鱼粉、生物矿物质)以至少部分地替代二氧化硅填充的铅酸电池隔板(优选聚乙烯/二氧化硅隔板配方)中的二氧化硅填料组分;电池隔板,涉及电池隔板的制造方法,涉及电池隔板的使用方法,涉及改进的电池隔板和/或涉及用于铅酸电池的改进的隔板或层合体;和/或类似物。附图说明图纸I至33分别是幻灯片、图解、文字、图表和/或图像,并且完整地构成本申请的一部分,且依赖于它们全部的显示和公开内容。例如,图5、26、27和32示出可能优选的隔板实施方案。专利技术详述根据本专利技术至少选定的实施方案、实施例或目标,提供新的或改进的电池隔板、电池、系统、构件、组合物和/或制造方法和/或使用方法;新改进的独特和/或复合性能的电池隔板、铅酸电池隔板、淹没式铅酸电池隔板、增强淹没式铅酸电池隔板、ISS或微混合动力电池隔板、ISS淹没式铅酸电池隔板、ISS增强淹没式铅酸电池隔板、包括这种隔板的电池、包括这种电池或隔板的系统或车辆和/或生产方法;和/或使用方法;和/或类似物。根据本专利技术至少选定的实施方案、实施例、方面或目标,优选的隔板、电池和/或电系统优选包括以下可能优选的改进、特征、变化、改动、增强、性能、特点、外形、形状、构造、结构、部件、属性、间距、厚度、比例、共混物、混合物、配方、添加齐 、试齐 、涂层、层、层合体、垫、非织造物、表面、夹杂物、效果、实施方案、实施例、组合、子组合,等等中的一项或多项,更优选包括两项或更多项,可能最优选包括三项或更多项: 1)充电接受能力/功率输出一隔板的优选特征或改变,有助于提高充电接受能力/功率输出:a.低或较低的电阻(ER)-为了最大化再生制动期间的充电接受能力和重新启动内燃机期间的功率输出,可能重要的是最小化隔板ER。可通过以下方法降低隔板ER:1.降低背幅片(BW)厚度一由于BW厚度是隔板ER的主要贡献者,因此可以将其从150至250微米范围的典型值开始减少。然而当这样做时,材料可能会变得对于在典型包封机上进行的加工具有非常大的挑战性。这里建议将BW厚度降低到75微米与150微米之间,然后使用负侧横贯肋加强横向刚度。(参见图5和6)i1.提高二氧化硅与聚合物之比一在隔板中减少ER的第二种方法是相对于聚合物的含量增加二氧化硅的加载量。这种改变带来的一个可能显著的问题是,隔板的抗氧化性可能会在一定程度上受损。在标准SLI电池中,电池经受重度过充电,其中在正极板中产生氧化物质。然而,在ISS应用中,电池将不产生氧化物质,因为过充电情况将受到电系统设计的限制,因此将不要求隔板具有如典型的SLI应用中所要求的那种程度的抗氧化性。二氧化硅与聚合物之比可从3.0/1.0到5.0/1.0不等。ii1.利用高吸油性(高表面积)二氧化硅(增加孔隙度)一减少隔板ER的第三种方法是利用具有高表面积(例如>200g/m2)的二氧化硅,高表面积通常产生高吸油性。采用这种类型的二氧化硅,在挤出过程中可将成孔剂的量从60重量%至65重量%增加到70%至80%,因此产生显著较高的最终孔隙度和较低的电阻。。(参见图11)b.最小化气体截留一已经认识到,由电池活性材料在充电和放电期间产生的氢气和氧气可被隔板截留,使板的一部分绝缘并使之无法参与充电和放电反应。这可最终限制电池接受充电和输出功率的能力。以下是一些用以减少气体截留机会的具体改变:1.层合体结构及改动一在已对ISS电池建议的一些设计中,已经将层合体结构纳入隔板,以便帮助将正极活性材料(PAM)保持在正极板中。一般来说,这些层合体往往增加电池中截留的气体量。(参见图12和13)通过改动层合体结构,预期可显著地减少气体截留。可能优选的改动可以是:1.化学或等离子体处理层合体以改变表面能以除掉气泡。2.穿孔,以给气泡留出凝结并逸出层合基体的区域。3.添加成核剂。4.在形成期间改变层合体结构。5.对层合体结构添加聚合物纤维和/或成形聚合物纤维。6.添加润湿剂(表面活性剂)。7.改变层合体的纤维结构的取向,使得气泡不大可能附着于所述结构。8.最小化结构的厚度,使得只是气泡附着的位点较少。i1.润湿剂选择一已 表明对用于聚乙烯隔板上的润湿剂的选择可对气泡在电池中的保留具有显著的影响。要理解的是,具有较高疏水特性的润湿剂在这方面可显示出比倾向于亲水的润湿剂更好的性能。例如,乙氧基化脂肪醇相比取代的磺基琥珀酸盐通常是优选的。ii1.隔板横贯肋(负侧和/或正侧)一在检查放气行为进行的测试中,已经注意到小的负侧横贯肋似乎有助于气泡的成核和/或运输到电池外部,使气体从板之间逸出,减少气体截留的可能性。iv.气体的成核一可以对隔板做出多种改动,以便帮助在隔板上提供用作气泡的成核位点的区域,用于使气泡快速有效地生长到这样的程度,以至于它们从隔板中释出并转移出板之间的区域。1.外形形状(粗糙度)一通过将某些纳米结构结合到聚乙烯隔板的表面上可显著增加气体成核。作为例子,这些纳米结构可呈棱锥、V形或柱的形式。它们可通过压延、激光烧蚀或受控的化学氧化形成。2.添加剂一可将添加剂结合到隔板的基体当中(或表面上),以便在表面上提供它们改变表面结构或能量的区域。这些改变将促进所产生的小气泡成核达到临界体积。这些添加剂的例子有碳纤维、碳纳米管或硫酸钡。2)水化短路(阻碍、延迟、减本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:J·凯文·威尔,约翰·R·提蒙斯,杰弗里·K·钱伯斯,泰杰斯·R·沙阿,
申请(专利权)人:达拉米克有限责任公司,
类型:
国别省市:
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