多層隔板及制造和使用方法
【專利摘要】一種多層深循環(huán)電池隔板，包括至少兩層車用尺寸電池隔板，這至少兩層粘結(jié)或焊接在一起。車用尺寸隔板層包括：背板，具有在6至10密耳之間的背板厚度、在25至65密耳之間的整體厚度、及在20至35密耳之間的肋條基底寬度。車用尺寸隔板層還具有在45至75秒之間的萃取時間，由此提供比標(biāo)準深循環(huán)電池隔板短的整體萃取時間。
【專利說明】多層隔板及制造和使用方法
[0001] 對于相關(guān)申請的橫向引用
[0002] 本申請要求在2014年1月2日提交的美國臨時專利申請61/923,051的權(quán)益和優(yōu)先 權(quán)。 發(fā)明領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明指向一種新的、改進的或優(yōu)化的隔板、和/或有關(guān)方法，運種隔板用于電池， 如用于深循環(huán)蓄電池。按照至少選中實施例，本發(fā)明指向一種多層隔板、及/或其制造和使 用方法，運種多層隔板用于工業(yè)蓄電池、深循環(huán)(de邱cycling)或深循環(huán)(de邱cycle)蓄 電池。
[0004] 發(fā)明背景
[0005] 電池隔板用來隔離電池的正和負極或極板，W便防止電氣短路。運樣一種電池隔 板典型地是微孔性的，從而離子可W在正與負極或極板之間穿過。在鉛/酸蓄電池中，或者 是汽車(automotive)電池或者是工業(yè)和/或深循環(huán)電池，電池隔板典型地是微孔聚乙締隔 板，該微孔聚乙締隔板具有背板（backweb)和多個肋條，運些肋條立在背板上。見： Besenhard,J.O.,Editor,化η化ook of BatteiT Materials!；電池材料手冊），Wile}f-VCH Verlag GmbH,Weinheim,Ge;rmany( 1999) ,Qiapter 9,ρρ.245-292。用于汽車電池的隔板典 型地按連續(xù)長度制成，并且社制、W后折疊、及沿邊緣密封，W形成袋或包，運些袋或包接收 用于電池的電極。用于工業(yè)(或牽引或深循環(huán)蓄）電池的隔板典型地切割到與電極板(片或 葉)大致相同的尺寸。
[0006] 在典型鉛/酸微孔聚乙締電池隔板中，隔板具有帶肋面（即，具有主肋條）和背面 (即，沒有肋條或具有多個小或副肋條）。負極(或極板)可W放置成與背面相鄰，而正極(或 極板)可W安置在帶肋面的肋條上。美國專利No.3,917,772說明一種由塑料材料制成鉛/酸 電池隔板板材的方法，并且由此并入在運里W供參考。按運種方法，將板材呀光模壓，W形 成肋條和/或突起。參照美國專利No. 3,917,772的圖2和3,肋條29和31具有實屯、輪廓。參照 美國專利No. 3,917,772的圖4和5,分立突起45和49由在呀光漉12和13中的弄圓凹坑形成。 美國專利No.4,000,352說明一種鉛/酸電池隔板，該專利由此并入在運里W供參考，運種 鉛/酸電池隔板的特征在于，間斷圖案的分立隔板突起立在背板上。每個突起具有圓形或卵 形形狀。美國專利齡.5,558,952說明一種鉛/酸電池隔板，該專利由此并入在運里^供參 考，運種鉛/酸電池隔板具有多個分立肋條，運些分立肋條沒有中間連接壁。美國專利No.5， 716,734說明一種鉛/酸電池隔板，該專利也由此并入在運里W供參考，運種鉛/酸電池隔板 具有多個肋條，每個具有實屯、輪廓。PCT出版物W001/13442說明一種鉛/酸電池隔板，該出版 物由此并入在運里W供參考，運種鉛/酸電池隔板具有至少一個豎直肋條和多個柱桿。柱桿 是截頭錐體，并且它們的基底與背板平齊。肋條具有實屯、輪廓。
[0007] 用于鉛/酸電池的典型隔板由聚乙締（"此'）樹脂制成JE隔板的制造可W包括將 沉淀娃石、PE-如極高分子量聚乙締(UHMWPE)或某種其它類型的PE、及礦物油的混合物，與 一些其它少量成分一道擠壓成成型板材或膜，該PE隔板用在鉛/酸電池中，像用在溢流式鉛 酸電池中。然后，將運種成型板材溶劑萃取，其中將礦物油的團塊除去或萃取，w在板材或 膜中創(chuàng)建多孔性。過程的最后步驟常常叫做修整，其中將成型板材機械調(diào)整到希望寬度、整 體厚度及長度。
[000引上述過程生產(chǎn)一種PE隔板，運種PE隔板可W用在多種用途中，運些用途包括汽車、 靜止及深循環(huán)(或牽引或工業(yè)）電池。一般地，汽車隔板與用在深循環(huán)和/或工業(yè)電池中的那 些隔板相比，背板和整體厚度較薄。如下表格-表1強調(diào)汽車電池隔板相對于深循環(huán)和/或工 業(yè)電池隔板在機械尺寸上的典型差別。
[0009] 表 1
[0010]
[0011] 為了更好理解在W上表1中的數(shù)字，圖1還表示背板20和肋條22,該圖1表示典型深 循環(huán)電池隔板，該背板20具有一定的背板厚度(或高度），該肋條22具有一定的肋條基底寬 度(其中，肋條22與背板20相交）。在圖1中表示的隔板具有整體厚度，該整體厚度包括背板 厚度W及肋條22的高度，該肋條22在背板上方。
[0012] 因為在典型深循環(huán)電池隔板與典型汽車電池隔板之間的結(jié)構(gòu)差別，深循環(huán)電池隔 板通?；ㄙM較長時間制成，例如，它的萃取過程可能比典型汽車隔板花費長近似3至5倍，W 將油除去到適當(dāng)水平。萃取過程的時間由擴散原理定義，其中，將油從隔板除去。由于深循 環(huán)隔板具有較厚背板厚度和較長肋條，所W，從隔板出來的油的擴散速率比從汽車隔板中 萃取出油要求的時間顯著地長。
[0013] 運樣，有生產(chǎn)一種深循環(huán)隔板或一種用于深循環(huán)蓄電池或工業(yè)或牽引電池的隔板 的需要或希望-運種隔板具有希望的背板厚度和整體厚度W及肋條形狀-該肋條形狀對于 深循環(huán)電池隔板是有用的，同時還減小用于運樣一種隔板的制造時間，減小用于運樣一種 隔板的萃取時間，并且/或者簡化用于運樣一種隔板的制造過程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 按照運里的各個實施例，本發(fā)明的目的是，解決上述需要或問題的至少一些，并 且/或者本發(fā)明指向一種多層或復(fù)合隔板，運種多層或復(fù)合隔板供深循環(huán)蓄電池和/或工業(yè) 蓄電池使用。多層隔板可W包括至少兩層，運兩層粘結(jié)或焊接在一起，其中，每個層優(yōu)選地 包括一層車用尺寸隔板或隔板，運層車用尺寸隔板或隔板典型地用在汽車電池中。在某些 實例中，一層車用尺寸隔板可W包括背板和一個或多個肋條。在一些實施例中，背板厚度的 范圍可W從約5至約10密耳，并且在其它實施例中，從約6密耳至約10密耳。在各個實施例 中，車用尺寸隔板層的整體厚度的范圍可W從約12密耳至約65密耳，在一些實施例中，從約 15密耳至約65密耳，及在其它實施例中，從約25密耳至約65密耳，該整體厚度包括背板厚度 和肋條的高度。另外，肋條的基底可W具有從約12至約50密耳的寬度，在一些實施例中，從 約20密耳至約35密耳。
[0015] 運里描述的多層或復(fù)合隔板可W具有從約45秒至約75秒的萃取時間，其中，運樣 一種萃取時間是指隨著微孔正在形成將油從隔板中萃取花費的時間。
[0016] 車用尺寸隔板的每個層可W包括聚乙締、PVC、橡膠、酪醒樹脂、聚丙締、纖維素材 料、及它們的組合。
[0017] 在各個實施例中，各層可W由焊接工藝焊接在一起，運些焊接工藝從包括如下的 組中選擇:熱量;壓力；熱量和壓力；聲波焊接;振動;卷邊;激光;等等;及/或它們的任意組 合。在其它實施例中，各層可W由粘合劑層連接在一起。在運樣的實施例中，粘合劑可W從 包括如下的組中選擇:標(biāo)準粘合劑、乳膠橡膠、具有娃酸鋼堿溶液的涂層;等等;及/或它們 的組合，該娃酸鋼堿溶液最終用酸中和。
[0018] 在本發(fā)明的一些方面，多層隔板還包括一種或多種添加劑。在各個實例中，運樣一 種添加劑可W從包括如下的組中選擇:廢橡膠;乳膠橡膠;木質(zhì)素;硫酸鋼;等等;及/或它們 的組合。在各個實施例中，添加劑(一種或多種)在各層之間。在某些實例中，多層深循環(huán)電 池隔板可W包括一種或多種添加劑，該一種或多種添加劑包封到隔板的焊接區(qū)域中（在無 紡工業(yè)中運樣做，因為它們將超級吸收聚合物添加到不能容納的產(chǎn)品中）。
[0019] 在一些實例中的多層隔板可W包括至少兩層，其中，每個層包括一層車用尺寸隔 板或隔板，運層車用尺寸隔板或隔板典型地用在汽車電池中，其中，各層不粘結(jié)或焊接，或 者否則使用一些連結(jié)手段彼此連結(jié)。在運樣的情況下，車用尺寸隔板的各層通過封裝、包 裹、套裝或堆疊定位在一起。
[0020] 在其它實施例中，將車用尺寸隔板的各層社花在一起。在運些情況下，各層由兩個 或更多個層社花在一起，運兩個或更多個層進給過一對配對漉，運對配對漉具有Ξ維圖案， 借此當(dāng)將兩個或更多個層社花時，按社花漉(一根或多根）的圖案修改肋條的原始形狀。在 運樣的情況下，社花層的連接點可W跨過隔板的一部分或橫跨隔板的整個正面。
[0021] 運里描述的多層深循環(huán)電池隔板可W包括車用尺寸隔板的兩層，將運兩層背對背 連接，意味著兩層的背板彼此相鄰。在運樣的實施例中，各層的一個或兩個可W包括背板， 該背板具有反肋條，從而反肋條由此定位在兩層的背板之間。在其它實施例中，各層堆疊在 彼此的頂部上，其中，一個層的背板堆疊在第二層的肋條(一個或多個)的頂部的頂上。在另 外的實施例中，各層按肋條對肋條樣式定位。在某些實施例中，將肋條堆疊在彼此相鄰的彼 此的頂部上。在另外的其它實施例中，一個層的肋條相對于其它層的肋條偏移。
[0022] 在另外的其它實施例中，多層隔板包括帶肋條隔板和平板材。在貫穿本公開描述 的實施例中，肋條可W從包括如下的組中選擇:直豎直肋條;正弦形的；對角的；連續(xù)的；不 連續(xù)的;城煤形;十字形肋條圖案;其它形狀和/或圖案;等等;及/或它們的組合。
[0023] 本發(fā)明的多層深循環(huán)電池隔板可W具有萃取時間，該萃取時間比用于標(biāo)準深循環(huán) 電池隔板的萃取時間短。比如，本發(fā)明的多層深循環(huán)電池隔板可W具有萃取時間，該萃取時 間比用于標(biāo)準深循環(huán)電池隔板的萃取時間少至少2/3，在其它實例中，小2/5與2/^3之間。
[0024] 另外，本發(fā)明的多層深循環(huán)電池隔板可W具有比標(biāo)準深循環(huán)電池隔板的剛度大的 剛度。況且，本發(fā)明的多層深循環(huán)電池隔板可W具有比標(biāo)準深循環(huán)電池隔板的壓縮大的壓 縮。進一步，本發(fā)明的多層深循環(huán)電池隔板可W具有比標(biāo)準深循環(huán)電池隔板的肋條質(zhì)量小 的肋條質(zhì)量。并且本發(fā)明的多層深循環(huán)電池隔板可W具有比標(biāo)準深循環(huán)電池隔板的少的針 孔。
[0025] 多層深循環(huán)電池隔板可W包括復(fù)合結(jié)構(gòu)，該復(fù)合結(jié)構(gòu)可W包括加強材料，該加強 材料在一個或兩個外表面上和/或在各層之間。運樣一種加強材料可w從包括如下的組中 選擇:玻璃墊;玻璃纖維;合成墊;合成纖維;等等;及/或它們的組合。
[0026] 本發(fā)明的各個方面包括電池，該電池包括運里描述的多層深循環(huán)電池隔板。在運 樣的實施例中，電池可W是深循環(huán)電池、工業(yè)電池、ISS電池、及/或類似電池。并且在電池的 制造中，本發(fā)明可W包括改進，該改進包括向運樣的電池提供運里描述的多層深循環(huán)電池 隔板的至少一個。
[0027] 本發(fā)明還指向一種將電池的正和負電極隔離的方法，運種方法包括使用運里描述 和要求保護的多層深循環(huán)電池隔板的至少一個。并且運里還公開了制造深循環(huán)電池隔板的 各種方法。
[0028] 描述了一種生產(chǎn)鉛酸電池的方法，其中，將隔板的兩層按運樣一種方式使用，W替 換較厚隔板，如兩個汽車隔板用來替換深循環(huán)電池隔板。按生產(chǎn)鉛酸電池的運樣一種方法， 將正電極用一個隔板封裝、包裹或套裝，而將負電極用另一個隔板封裝、包裹或套裝。
[0029] 況且，本發(fā)明提供各種新的或改進的電池、元件、隔板、系統(tǒng)、它們的制造和/或使 用方法、及/或手段和/或方法，運些手段和/或方法增強擠壓加工，使肋條呀光最小化，使肋 條質(zhì)量最小，改進擠壓轉(zhuǎn)換，減少針孔，添加添加劑，提供復(fù)合結(jié)構(gòu)，提供酸置換，如運里表 示或描述的那樣。
【附圖說明】
[0030] 圖1包括典型單層深循環(huán)電池隔板的橫截面圖。
[0031] 圖2包括按照本發(fā)明一個實施例的一種多層深循環(huán)電池隔板的橫截面圖。
[0032] 圖3包括按照本發(fā)明另一個實施例的另一種多層深循環(huán)電池隔板的橫截面圖。
[0033] 圖4描繪按照本發(fā)明實施例的又一種多層深循環(huán)電池隔板的橫截面圖。
[0034] 圖5表示按照本發(fā)明一個實施例的再一種多層深循環(huán)電池隔板的橫截面圖。
[0035] 圖6包括按照本發(fā)明實施例的一種多層深循環(huán)電池隔板的橫截面圖。
[0036] 圖7描繪按照本發(fā)明又一個實施例的一種多層深循環(huán)電池隔板的橫截面圖。
[0037] 圖8表明按照本發(fā)明再一個實施例的一種多層深循環(huán)電池隔板的橫截面圖。
[0038] 圖9在圖9(a)中表明典型單層深循環(huán)電池隔板的肋條部分的橫截面圖，與在圖9 (b)中根據(jù)本發(fā)明各個實施例的多層深循環(huán)電池隔板，如按照運里表示的圖4的電池隔板， 的兩個肋條部分的輪廓相比較。
[0039] 發(fā)明的詳細說明
[0040] 按照至少選中實施例，本發(fā)明通過將兩個或更多個較薄隔板，優(yōu)選地兩個或更多 個汽車隔板，提供在一起W提供一種新的多層隔板，來解決上述需要或問題，運種新的多層 隔板可W完成常規(guī)、較厚深循環(huán)電池隔板的功能，W生產(chǎn)一種深循環(huán)電池隔板，運種深循環(huán) 電池隔板具有要求的背板厚度和整體厚度，運種深循環(huán)電池隔板減少制造時間，減少萃取 時間，通過減少隔板類型降低復(fù)雜性，并且/或者簡化制造過程。兩個或更多個汽車隔板一 起的本發(fā)明可按運樣一種方式建造，W具有與現(xiàn)有深循環(huán)電池隔板相同的總背板和整體厚 度，并因而提供類似功能性。然而，從過程和產(chǎn)品使用觀點看，當(dāng)與現(xiàn)有工業(yè)深循環(huán)或深循 環(huán)電池隔板相比時，兩個或更多個汽車隔板一起可提供多個優(yōu)點。
[0041] 在運里表示和描述的實施例中，本發(fā)明的深循環(huán)電池隔板可W優(yōu)選地包括兩層車 用尺寸隔板。然而，本發(fā)明不受如此限制，并且本發(fā)明可w包括任何數(shù)量的車用尺寸隔板， 像兩層或更多層車用尺寸隔板，W提供用于深循環(huán)電池隔板的希望性能。
[0042] 兩個或更多個車用尺寸隔板可W包括在多層深循環(huán)電池隔板的本發(fā)明中。在本發(fā) 明的多層隔板中使用的車用尺寸隔板可W包括，但不限于，在約5至約10密耳之間的背板厚 度、在約15至約65密耳之間的整體厚度、及在約12至約50密耳之間的肋條基底寬度。另外， 在本發(fā)明的多層隔板中使用的或為生產(chǎn)它而使用的車用尺寸隔板和/或生產(chǎn)方法可W包 括，但不限于，具有在約45秒至約75秒之間的優(yōu)選萃取時間。
[0043] 本發(fā)明想到如何使車用尺寸隔板的兩個或更多個層在一起的各個實施例。在一個 實施例中，通過焊接可W使車用尺寸隔板的兩個或更多個層在一起。由于PE隔板對于其本 身是高度可焊接的，所W想到的是，通過各種焊接或其它類似過程完成焊接，運些過程包括 但不限于，熱量、壓力、熱量和壓力、聲波焊接、振動、卷邊、激光、等等、或它們的任意組合。
[0044] 在其它各個實施例中，本發(fā)明的多層結(jié)構(gòu)或隔板可通過在兩層之間添加粘合劑層 而實現(xiàn)。在一個實施例中，添加劑用多層隔板包住，并且希望添加劑甚至可W具有粘合劑性 能。除標(biāo)準粘合劑之外，在其它實施例中，各層可W與乳膠橡膠或經(jīng)具有娃酸鋼堿溶液的涂 層組裝，該娃酸鋼堿溶液最終用酸中和。
[0045] 在其它選中實施例中，為了使問題更簡單，電池制造商可使用汽車類型隔板的兩 個或更多個分立層，代替一個深循環(huán)或深循環(huán)電池隔板，而不用任何焊接或其它連結(jié)手段。 在電池的制造中，電極可W用本發(fā)明的多層隔板封裝、包裹、套裝或堆疊。在一個實施例中， 電池制造商可簡單地用兩個汽車類型隔板替換一個深循環(huán)電池隔板。比如，代之W用深循 環(huán)電池隔板僅僅套裝正電極，人們可用汽車類型隔板材料套裝正和負電極的每一個。
[0046] 在其它選中實施例中，可W將本發(fā)明的深循環(huán)隔板的兩個或更多個層社花在一 起。例如，在運個社花實施例中，兩個或更多個層可W進給過一對配對漉，運對配對漉具有 Ξ維圖案。當(dāng)可W將兩層社花時，可W按社花漉的圖案修改肋條的原始形狀。運個社花步驟 對于將兩層焊接或連接在一起可能是便利概念，因為連接點可W跨過隔板的整個正面。
[0047] 現(xiàn)在參照附圖，表示的是，對于本發(fā)明的各個實施例，想到車用尺寸隔板的各種組 合和方位。然而，本發(fā)明不受如此限制，并且附圖僅僅作為例子提供。在圖1中，運個圖表示 現(xiàn)有技術(shù)典型標(biāo)準深循環(huán)電池隔板，該電池隔板具有背板20和肋條22W及要求的相對背板 厚度、整體厚度及肋條基底寬度。
[0048] 圖2表示本發(fā)明的一個實施例，使車用尺寸隔板的兩層背對背連接。在運樣的實施 例中，每個隔板或隔板層包括背板40和肋條42，并且兩層或隔板經(jīng)焊縫30連結(jié)。運個實施例 還表示在圖3中，然而，在圖3中焊縫50較頻繁。
[0049] 參照圖4,運個實施例可W表示組合兩個汽車隔板的最直接手段，W滿足現(xiàn)在由深 循環(huán)隔板實現(xiàn)的需要，使隔板堆疊在彼此的頂部上。在運樣的實施例中，每個隔板或隔板層 包括背板40和肋條42,并且兩層或隔板經(jīng)焊縫60連結(jié)。在圖4中表示的實施例中，當(dāng)與已知 或現(xiàn)有深循環(huán)隔板(像例如，在圖1中描繪的隔板)相比時，多層深循環(huán)電池隔板可W提供改 進的剛度。
[0050] 參照圖5,表示具有車用尺寸隔板的兩層的實施例，使各個層背對背，并且各層的 至少一個包括反肋條70,運些反肋條70由此定位在兩層之間。運種構(gòu)造可W供給使剛度最 大化或優(yōu)化的隔板產(chǎn)品。
[0051] 現(xiàn)在參照圖6,運個圖表示使車用尺寸隔板的兩層肋條對肋條在一起的實施例，使 肋條42在彼此的頂部上對準。作為例子，運個實施例可W供給抵抗活性材料的最大或最佳 壓縮，W防止脫落。
[0052] 現(xiàn)在參照圖7,運個圖表示具有帶肋條隔板的實施例，運個帶肋條隔板包括肋條42 和背板40、W及平板材80。
[0053] 在圖8中，表示使車用尺寸隔板的兩層按肋條對肋條方位在一起的實施例，使肋條 42彼此偏罔。
[0054] 參照圖9,表示與多層肋條相鄰的典型工業(yè)定尺寸和工業(yè)成形肋條的并排比較，該 多層肋條使兩個汽車肋條堆疊在彼此的頂部上。運個圖表明橫截面圖，將在圖9(a)中的典 型單層深循環(huán)電池隔板的肋條部分與在圖9(b)中根據(jù)本發(fā)明各個實施例的多層深循環(huán)電 池隔板，如按照運里表示的圖4的電池隔板，的兩個肋條部分的輪廓相比較。表示運些肋條 22和42加42,運些肋條具有50密耳的相同高度化），然而，使2個汽車肋條堆疊在彼此的頂部 上的多層肋條具有寬度，該寬度清楚地從工業(yè)定尺寸和成形肋條縮減。僅作為例子，在圖9 (a)中，肋條22的底部或基底的寬度可W是比如約50密耳，使肋條的頂部具有約35密耳的寬 度。相反，并且僅作為例子，在圖9(b)中，在堆中的底部肋條42的底部或基底的寬度可W是 比如約30密耳，使頂部肋條42的頂部具有約21密耳的寬度。
[0055] 多層深循環(huán)電池隔板可W在各層的一個或多個上包括肋條。肋條可W是任何肋 條，包括但不限于如圖中所示的直肋條。然而，本發(fā)明不受如此限制，并且還可由不僅僅是 直豎直肋條實施，而且還可由正弦形的、對角的、不連續(xù)的、城煤形、十字形肋條圖案、其它 形狀和/或圖案、等等、及它們的組合實施。
[0056] 在一個實施例中，本發(fā)明的多層深循環(huán)電池隔板可W包括各層，運些層由PE隔板 制成。然而，本發(fā)明不受如此限制，并且在其它各個實施例中，還可包括隔板，運些隔板由 PVC、橡膠、酪醒樹脂、PP、纖維素材料、已知的或W后發(fā)現(xiàn)的其它隔板材料、等等、及它們的 組合制成。
[0057] 提供車用尺寸隔板的兩層W創(chuàng)建本發(fā)明的深循環(huán)隔板的一個優(yōu)點是，減少萃取時 間和簡化制造過程。例如，兩個汽車隔板可W要求每個近似60秒W經(jīng)過萃取過程或者總共 120秒。萃取現(xiàn)有深循環(huán)或工業(yè)電池隔板的時間花費近似180至300秒。因而就萃取時間而 論，人們可期望將萃取器的輸出增大1.5至2.5倍。因而，在萃取設(shè)備的利用中將看到改進； 然而，如下面討論的那樣，使用運里描述的隔板還可得到多個其它優(yōu)點。
[0058] 對于本發(fā)明的另一個優(yōu)點可能是，對于擠壓加工要求的成本和時間的減少。當(dāng)前 汽車隔板的容量按容量、平方米比對于深循環(huán)用途供給的大近似10倍。然而，為了供給深循 環(huán)工業(yè)，常常有需要的多種獨特成型漉或加肋設(shè)計。因而建造和維持呀光漉的費用對于深 循環(huán)用途是類似的，如它對于汽車用途那樣，盡管市場容量就平方米而論是近似1/10尺寸。 提出的發(fā)明供給如下潛力：抑制與深循環(huán)呀光漉相關(guān)的費用，并且簡單地利用由汽車呀光 漉生產(chǎn)的產(chǎn)品或產(chǎn)品的組合。
[0059] 對于本發(fā)明的又一個優(yōu)點可能是，使肋條呀光最小。為了抑制與呀光漉相關(guān)的費 用，常常一根呀光漉將用來制造產(chǎn)品，運些產(chǎn)品具有變化的肋條高度或整體厚度。由于肋條 填充度在擠壓過程中可能是相對恒定的，所W肋條在任何地方可呀光從1至25密耳。運個特 征可能增加產(chǎn)品在變化整體厚度方面的范圍，在使呀光漉的添加成本最小的同時，可供給 運些變化整體厚度。所W當(dāng)將產(chǎn)品呀光25密耳時，有正在浪費的額外質(zhì)量。因此關(guān)于本發(fā) 明，通過選擇汽車型材的適當(dāng)組合可簡單地節(jié)省呀少肋條質(zhì)量，運些汽車型材允許最小呀 光。
[0060] 對于本發(fā)明的又一個優(yōu)點可能是，使肋條質(zhì)量最小化。除通過限制呀光的范圍使 肋條質(zhì)量最小化之外，有用來減小與肋條相關(guān)的質(zhì)量的另一個方面。為了防止肋條關(guān)于制 造過程或一旦在電池內(nèi)部偏斜，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是，肋條的基底需要與肋條的高度成比例。因而 較高肋條與較短肋條相比將具有較寬基底，該較短肋條具有較窄基底。在本發(fā)明中，兩個較 小肋條代替一個高肋條用來實現(xiàn)整體隔板厚度，因為將肋條放置在隔板的彼此相對側(cè)上。 在運種構(gòu)造中，兩個小肋條的質(zhì)量將提供與一個大肋條相同的間隔，但具有要求的較小質(zhì) 量。
[0061] 本發(fā)明的又一個優(yōu)點可能是關(guān)于擠壓轉(zhuǎn)換。如果深循環(huán)隔板用在一起的兩個汽車 隔板替換，則將消除停止擠壓過程和安裝適當(dāng)深循環(huán)成型漉的需要。如較早提到的那樣，深 循環(huán)隔板是汽車產(chǎn)品的近似1/10容量，但用近似相同數(shù)量的加肋構(gòu)造或要求呀光漉。由于 深循環(huán)隔板的較低容量，成型加工在擠壓機中常常只運行8至24小時，其中，汽車加工由于 容量要求，可能運行超過100小時。因而用兩個汽車隔板替換深循環(huán)隔板將消除進行頻繁加 工轉(zhuǎn)換的需要，并且將減少材料碎片。
[0062] 本發(fā)明的又一個優(yōu)點可能是有害針孔的減少。當(dāng)生產(chǎn)PE隔板時，在材料中偶爾遇 到針孔并且到運樣的水平，從而整個漉將需要廢棄。按定義，針孔的直徑開口可小達100微 米。由于兩層層疊在一起，所W將顯著降低觀察到或探測到針孔的頻率。關(guān)于層疊在一起的 兩層，任何相關(guān)針孔將必須發(fā)生在兩層中在同一位置中，并且運是高度不可能的。
[0063] 本發(fā)明的又一個優(yōu)點可能是對于添加劑的選項。為了滿足深循環(huán)市場的需要，添 加劑常常包含在隔板中，運些隔板提供到市場中。運些添加劑常常在擠壓過程設(shè)施中并入， 運創(chuàng)建清洗壓出型材的需要，該壓出型材保持和離開特定配方。通過組合兩層，人們可設(shè) 想，將各種添加劑(或較多電解液)并入到各層之間，并且然后將它們包封到焊接區(qū)域中，在 無紡工業(yè)中運樣做，因為它們將超級吸收聚合物添加到不能容納的產(chǎn)品中。同樣運可W具 有如下效果:將擠壓和萃取過程標(biāo)準化;和然后在制造過程的最后步驟處引入獨特性。有助 于電池和電池隔板的添加劑的例子能是，但不限于:廢橡膠、乳膠橡膠、各種木質(zhì)素或像硫 酸鋼之類的復(fù)合物、已知或W后發(fā)現(xiàn)的其它希望添加劑、等等、及它們的組合。
[0064] 本發(fā)明的又一個優(yōu)點可能是提供復(fù)合結(jié)構(gòu)的選項。常常深循環(huán)隔板用手組裝，并 且剛度是希望性能。為了增強剛度，想到的是，在各層之間添加加強結(jié)構(gòu)的材料，運些材料 包括但不限于:玻璃墊、玻璃纖維、合成墊、合成纖維、已知或W后發(fā)現(xiàn)的其它希望材料、等 等、及它們的組合。
[0065] 本發(fā)明的又一個優(yōu)點可能與酸置換有關(guān)。深循環(huán)電池，如為電動叉式起重車、高爾 夫球器械裝運小車、礦車、等等提供能量的電池，常常自備供電，并且在充電之前經(jīng)常深放 電。作為電解液，硫酸在放電反應(yīng)中是反應(yīng)劑，具有較大電解液容量的電池常?？删哂休^深 放電，并且將較多能量傳送給用戶。迄今，本公開已經(jīng)講到，當(dāng)與現(xiàn)有深循環(huán)隔板相比時，通 過兩個汽車隔板一起減小肋條質(zhì)量并最終減小隔板質(zhì)量。因而，關(guān)于較小隔板質(zhì)量，兩個汽 車隔板一起將允許較多酸在電極之間，由此創(chuàng)建如下情形:較多能量可傳送給用戶，假定電 池是由設(shè)計而酸限制的。
[0066]本發(fā)明可W W其它形式實施，而不脫離其精神和基本屬性，并且相應(yīng)地，指示本發(fā) 明的范圍應(yīng)該參考附屬權(quán)利要求書，而不是參考W上說明書。另外，運里適當(dāng)說明性公開的 本發(fā)明可W在缺少任何元素的情況下實踐，該元素在運里沒有專口公開。
【主權(quán)項】
1. 一種多層深循環(huán)電池隔板。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層深循環(huán)電池隔板，包括至少兩層車用尺寸電池隔板，這至 少兩層連接或粘結(jié)或焊接在一起。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多層深循環(huán)電池隔板，包括兩層車用尺寸隔板。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多層深循環(huán)電池隔板，其中，所述車用尺寸電池隔板層包括： 背板，其具有在5與10密耳之間的背板厚度； 在25與65密耳之間的整體厚度；以及 肋條，其具有在20與35密耳之間的肋條基底寬度。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多層深循環(huán)電池隔板，其中，所述車用尺寸電池隔板層具有在 45至75秒之間的萃取時間。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多層深循環(huán)電池隔板，其中，所述車用尺寸電池隔板層選自： PE隔板;PVC隔板;橡膠隔板;酸醛樹脂隔板;PP隔板;纖維素材料隔板；以及它們的組合。7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多層深循環(huán)電池隔板，其中，所述車用尺寸電池隔板層包括至 少一層PE隔板。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的多層深循環(huán)電池隔板，其中，所述車用尺寸電池隔板層包括兩 層PE隔板。9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多層深循環(huán)電池隔板，其中，車用尺寸隔板的各所述層焊接在 一起。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的多層深循環(huán)電池隔板，其中，由焊接工藝將車用尺寸隔板的 各所述層焊接在一起，這些焊接工藝選自：熱量;壓力；熱量和壓力；聲波焊接;振動;卷邊； 激光；以及它們的任意組合。11. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多層深循環(huán)電池隔板，其中，車用尺寸隔板的各所述層由粘 合劑層連接在一起。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的多層深循環(huán)電池隔板，其中，所述粘合劑選自：標(biāo)準粘合劑； 乳膠橡膠;具有最終用酸中和的硅酸鈉堿溶液的涂層；以及它們的組合。13. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多層深循環(huán)電池隔板，還包括添加劑。14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的多層深循環(huán)電池隔板，其中，所述添加劑選自：廢橡膠;乳膠 橡膠;一種或多種木質(zhì)素;硫酸鈉；以及它們的組合。15. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多層深循環(huán)電池隔板，其中，車用尺寸隔板的各所述層不用 任何焊接或其它連結(jié)手段。16. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多層深循環(huán)電池隔板，其中，車用尺寸隔板的各所述層通過 封裝、包裹、套裝或堆疊定位在一起。17. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多層深循環(huán)電池隔板，其中，車用尺寸隔板的各所述層乳花 在一起。18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的多層深循環(huán)電池隔板，其中，各所述層由兩層或多層乳花在 一起，這兩層或多層通過一對相互配對的輥進給，這對配對的輥具有三維圖案，借此當(dāng)將該 兩層或多層乳花時，按乳花輥的圖案修改肋條的原始形狀。19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的多層深循環(huán)電池隔板，其中，所述乳花層的連接點橫跨隔板 的整個表面。20. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多層深循環(huán)電池隔板，包括兩層車用尺寸隔板的兩層，將這 兩層按背對背構(gòu)造連接，通過該背對背構(gòu)造，每層的背板都定位成彼此相鄰。21. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多層深循環(huán)電池隔板，包括兩個隔板，這兩個隔板堆疊在彼 此的頂部上。22. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的多層深循環(huán)電池隔板，包括兩層車用尺寸隔板的兩層，將這 兩層按背對背構(gòu)造連接;其中，各層中的至少一個還包括反肋條，這些反肋條由此定位在兩 層的兩個背板之間。23. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多層深循環(huán)電池隔板，包括兩層車用尺寸隔板，一層帶肋條 的隔板及一層平板材，這兩層按肋條對肋條構(gòu)造在一起，使肋條堆疊在彼此的頂部上，或者 使肋條彼此偏移，其中，各層中的至少一個包括肋條。24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的多層深循環(huán)電池隔板，其中，所述肋條選自：直豎直肋條;正 弦形的;對角的；不連續(xù)的;城垛形;十字形肋條圖案；以及它們的組合;或者，所述肋條是直 豎直肋條。25. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多層深循環(huán)電池隔板，具有比標(biāo)準深循環(huán)電池隔板短的萃取 時間；具有比標(biāo)準深循環(huán)電池隔板短至少2/3的萃取時間；具有比標(biāo)準深循環(huán)電池隔板短在 2/5與2/3之間的萃取時間；具有比標(biāo)準深循環(huán)電池隔板大的剛度;具有比標(biāo)準深循環(huán)電池 隔板大的壓縮;具有比標(biāo)準深循環(huán)電池隔板小的肋條質(zhì)量;和/或，具有比標(biāo)準深循環(huán)電池 隔板少的針孔。26. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的多層深循環(huán)電池隔板，其中，所述一種或多種添加劑在各層 之間;或者，將所述一種或多種添加劑被包封到焊接區(qū)域中。27. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多層深循環(huán)電池隔板，包括復(fù)合結(jié)構(gòu)。28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的多層深循環(huán)電池隔板，其中，所述復(fù)合結(jié)構(gòu)包括加強材料， 該加強材料在各層之間。29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的多層深循環(huán)電池隔板，其中，所述加強材料選自：玻璃墊;玻 璃纖維;合成墊;合成纖維；以及它們的組合。30. -種電池，其包括多層深循環(huán)電池隔板；和/或，一種深循環(huán)電池，其包括根據(jù)權(quán)利 要求2所述的多層隔板。31. 在電池的制造中，改進包括根據(jù)權(quán)利要求2所述的多層深循環(huán)電池隔板。32. -種將電池的正電極和負電極隔離的方法，包括使用根據(jù)權(quán)利要求2所述的多層深 循環(huán)電池隔板中的至少一個。33. -種制造深循環(huán)電池隔板的方法，包括組裝根據(jù)權(quán)利要求2所述的多層深循環(huán)電池 隔板的步驟。34. -種生產(chǎn)鉛酸電池的方法，其中，將車用尺寸隔板中的兩層按這樣一種方式使用， 以替換較厚的深循環(huán)電池隔板。35. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的生產(chǎn)鉛酸電池的方法，其中，將正電極用一個隔板封裝、包 裹或套裝，而將負電極用另一個隔板封裝、包裹或套裝。
【文檔編號】H01M2/18GK105874630SQ201480071780
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2014年12月29日
【發(fā)明人】J·凱文·威爾, 埃里克·H·米勒
【申請人】達拉米克有限責(zé)任公司