帶有交叉肋的電池隔板及相關方法

帶有交叉肋的電池隔板及相關方法
【專利摘要】用于鉛酸電池的隔板為具有正電極面和負電極面的多孔膜。在正電極面上可設置多個縱向延伸的肋、多個凸出部、或非織造材料。多個橫向延伸的肋設置在負電極面上。當將隔板置于電池內時，設置在負電極面上的橫向肋優選與鉛酸電池的負電極并置。
【專利說明】帶有交叉肋的電池隔板及相關方法
[0001 ]該申請是分案申請，原申請的國際申請號是PCT/US2010/053008，國際申請日是 2010年10月18日，進入中國國家階段的日期是2012年4月20日；原中國申請號是 201080047432.8;原申請的發明名稱是《帶有交叉肋的電池隔板及相關方法》。
[0002] 相關申請的橫向引用
[0003] 本申請要求2009年10月20日提交的序列號為61/253,096的美國專利申請的優先 權及權益和2010年10月14日提交的序列號為12/904,371的美國專利申請的優先權及權益， 上述兩申請的內容W引用的方式全部并入本文。 發明領域
[0004] 下文描述的一項或多項本發明設及電池隔板、電池隔板的制造方法、電池隔板的 使用方法、具有交叉肋的改進型電池隔板、和/或具有交叉肋的用于鉛酸電池的改進型隔 板，所述的交叉肋適于面對著負電極。
[00化]發明背景
[0006] 鉛酸電池或蓄電池領域的傳統看法是，隔板的負電極面應該沒有肋，或者具有在 縱向（即，垂直或加工)方向上延伸的肋。參見圖2和3(下文討論）。運種認識是基于過充電期 間在負電極產生氨氣。據信，如果要在隔板的負電極面上設置不是垂直或縱向延伸的肋，貝U 氨氣會被截留在運些肋下面，并且運種截留的氨氣會導致不期望的電池效率降低。據信，效 率降低起因于氨氣阻止電解質接觸負電極表面的一部分。因此，負電極的有效表面積將會 減少。
[0007] 參考圖2,所示為現有技術的隔板30。隔板30具有負電極側32和正電極側34(折起 來的部分）。正電極側34包括多個縱向延伸的主肋36。負電極側32包括多個縱向延伸的小肋 38。主肋36與小肋38之間的區別之一在于它們的高度，主肋36的高度大于小肋38的高度。另 一個區別是肋之間的間距，主肋36的間隔比小肋38的間隔大。運種隔板的各式產品可W按 商務名稱DARAM1C?商購自北卡羅萊納州夏洛特市的Daramic，化C。
[000引參考圖3,所示為現有技術的隔板40。隔板40具有正電極側42和負電極側44。正電 極側42包括多個縱向延伸的肋46。負電極側44(折起來的部分)沒有肋。運種隔板的各式產 品可W按商標D ARAMIC?商購自北卡羅萊納州夏洛特市的Darami C，LLC。
[0009] 美國專利5,776,630公開了用于蓄電器中的隔板，其兼有位于隔板的正電極面上 的縱向肋和橫向肋。
[0010] 存在著對W下各項的需求：用于至少特定隔板應用的改進或專口的隔板、隔板制 造方法、電池制造方法、隔板使用方法、改進的袋式隔板、改進的電池、和/或類似需求等。

【發明內容】

[0011] 根據至少選定的實施方案，本發明解決對W下各項的需求：用于至少特定隔板應 用的改進或專口的隔板、隔板制造方法、電池制造方法、隔板使用方法、改進的袋式隔板、改 進的電池等。
[0012]根據至少某些實施方案，本發明設及改進或專口的電池隔板、制造電池隔板的方 法、使用電池隔板的方法、具有交叉肋的改進型電池隔板和/或具有交叉肋的用于鉛酸電池 的改進型隔板，所述交叉肋適于面對負電極，并優選提高彎曲剛度。
[0013 ]本發明至少選定的實施方案設及電池隔板、制造電池隔板的方法、使用電池隔板 的方法和/或用于鉛酸電池的改進型隔板，所述改進型隔板具有適于面對負電極的交叉肋。 此外，本發明至少選定的實施方案也可應用于包括基底的材料，所述基底用于鞋底、印刷介 質和包裝應用的膜。
[0014] 根據至少一個實施方案，用于鉛酸電池的隔板是具有正電極面和負電極面的多孔 膜(如微孔或大孔膜）。正電極面上可設置多個縱向延伸的肋。多個基本上非縱向或基本上 橫向延伸的肋(交叉肋)設置在負電極面上（負側交叉肋）。當將隔板置于電池內時，設置在 負電極面上的橫向肋適于與該鉛酸電池的負電極并置。
[0015] 本發明的至少一個目的是提供改進型電池隔板、制造電池隔板的改進方法、使用 電池隔板的改進方法和/或具有交叉肋的用于鉛酸電池的改進型隔板，所述交叉肋適于面 對負電極。
[0016] 根據至少選定的實施方案，本發明的其它目的可包括提供改進或專口的電池隔 板、制造電池隔板的改進方法、使用電池隔板的改進方法和/或具有交叉肋的用于鉛酸電池 的改進型隔板，所述交叉肋適于面對負電極，并優選提高彎曲剛度。
【附圖說明】
[0017] 為了說明本發明至少選定的實施方案、特征和/或方面，在附圖中顯示了可能是目 前優選的一種或多種形式;然而，要理解的是，本發明實施方案、一項或多項發明并不局限 于所示的精確機構及裝置。
[0018] 圖1是表示鉛酸電池的部分剖開的示意透視圖，示出其中目前隔板的至少一個實 施方案的布置。
[0019] 圖2是用于鉛酸電池的現有技術隔板的后平面視圖，其中一部分折了起來。
[0020] 圖3是用于鉛酸電池的另一現有技術隔板的前平面視圖，其中一部分折了起來。
[0021] 圖4是本發明隔板的至少一個實施方案的前平面視圖，其中一部分折了起來。
[0022] 圖5是本發明隔板的至少一個實施方案的示意性側向剖視圖，其中隔板折到了正 極板上方，并在板周圍形成了袋或套。
[0023] 圖5A是圖5隔板的一部分的放大詳細視圖。
[0024] 圖6-10是本發明負側的交叉肋的各實施方案的各自的示意后平面視圖。
[0025] 圖11-13是帶有本發明的負側交叉肋的隔板的選定具體實施方案的各自的示意透 視圖。
[0026] 圖14是制造本發明至少一個實施方案的發明性隔板輪廓的至少選定的實施方案 的示意透視圖。
[0027] 圖15是正極縱向肋成形漉的至少一個實施方案的示意側視圖。
[00%]圖16是圖15正極漉的一部分的放大示意截面詳視圖。
[0029] 圖17是通過圖15和16的正極漉形成的隔板的一部分的示意端部詳視圖。
[0030] 圖18是負側交叉肋成形漉的至少一個實施方案的示意側視圖。
[0031 ]圖19是圖18負側漉的一部分的放大示意端部詳視圖。
[0032] 圖20是通過圖18和19的負側漉形成的隔板的一部分的示意端部詳視圖。
[0033] 圖21是負側交叉肋成形漉的至少另一實施方案的示意側視圖。
[0034] 對本發明的詳述
[0035] 參考附圖，其中類似的元件具有類似的附圖標記，在圖1中顯示了鉛酸電池10的圖 示，例如為化I電池。電池10包括負側板化極）12和正極板（電極）16,可能優選的發明性隔 板14夾在其間。運些部件被裝在容器18內，所述容器還包括本領域中已知的接線柱20、排氣 口 22和群排氣口插塞24。隔板14優選在面對負側板12的表面54上具有橫向肋52,并且在面 對正極板16的表面58上具有縱向肋56(參見例如圖1、4和5)。雖然顯示的是特定的電池，但 發明性隔板可用在許多不同類型的電池或設備中，包括例如(但不限于)密封鉛酸電池、富 液鉛酸電池、ISS鉛酸電池、組合電池及電容器組、其它電池類型、電容器、蓄電器、和/或類 似產品。
[0036] 發明性隔板14(參見圖4)優選為多孔膜(如具有小于約1微米孔的微孔膜，或具有 大于約1微米孔的大孔膜），由天然或合成材料制成，如聚締控、聚乙締、聚丙締、酪醒樹脂、 PVC、橡膠、合成木漿(SWP)、玻璃纖維、纖維素纖維、或它們的組合，更優選為由熱塑性聚合 物制成的微孔膜。優選的微孔膜可W具有約0.1微米（100納米)的孔徑和約60%的孔隙度。 熱塑性聚合物原則上可W包括適合用在鉛酸電池中的所有耐酸熱塑性材料。優選的熱塑性 聚合物包括聚乙締基類和聚締控類。聚乙締基類(polyvinyls)包括例如聚氯乙締(PVC)。聚 締控類包括例如聚乙締、超高分子量聚乙締(UHMWPE)和聚丙締。一個優選的實施方案可W 包括填料(例如二氧化娃)和UHMWI^的混合物。一般地，優選的隔板可W通過在擠出機中混 合約30重量％的二氧化娃與約10重量％的1^麗陽W及約60 %的加工油來制備。混合物還可 W包括少量隔板領域中常見的其它添加劑或試劑(如潤濕劑、著色劑、抗靜電添加劑，和/或 其它添加劑或試劑），并擠壓成平板的形狀。優選通過對置緊壓漉的雕刻面形成肋（參見圖 14)。此后，萃取出大量的加工油并形成微孔膜。
[0037] 隔板14優選包括支承板(backweb) 59、正電極側58和負電極側54。正電極側或面58 優選包括多個縱向延伸的主肋56。主肋56可W為任何模式，包括例如(參見圖4)在隔板的一 個面上間隔開的縱向肋。另外，如已知在隔板中，在要折起來的和要密封或接合的區域上， 肋56可較短或將其剔除，W提供良好的密封或焊接。
[0038] 負電極側或面54(技術支承)優選包括多個橫向延伸的肋52(負側交叉肋），參見圖 4(部分折起來)或圖5和5A。一般來說，橫向延伸的肋52包括任何基本上橫向或非縱向肋模 式(運種肋模式在充電(過充電）期間顯然會阻止或妨礙在負電極形成的氣體的逸出）。運些 肋模式的非限制性例子包括:隔板14的偵曬54的連續（即，從一邊到另一邊)線型肋52,圖4、 5和6;隔板側面54'的交叉影線(對角線、菱形或滾花)肋52'，圖7;隔板側面54"的正弦或波 浪狀連續肋52"，圖8;隔板側面54" '的波浪狀不連續肋52" '，圖9;或隔板側面54""的間斷的 (intermittent)和預設的（registered)線型肋52""，圖10。包括前述的變化形式的其它肋 模式也包括在內。
[0039] 再次參考附圖的圖1、圖5和圖5A，可W將隔板14折到正側板或電極16上方，正側肋 56接觸板16,且負側肋52向外面對負側板12( W形成套或袋）。根據一個特定的實施例，交叉 肋52厚約4密耳，支承板59厚約6密耳，且正側肋56厚約20密耳(總的隔板厚度約30密耳）。
[0040] 參考圖I和5,優選的隔板14可W是剪裁的隔板片或包封、袋、包、套或帶有玻璃拉 的層合板或合成的非織造型隔板。
[0041] 根據本發明的至少一個目的，提供在隔板的大縱向肋的反面上帶有小橫向交叉肋 的電池隔板。
[0042] 根據本發明的至少另一目的，提供了在隔板的縱向肋的反面上帶有橫向交叉肋的 電池隔板。橫向肋意外地提高了片的剛度及保護，使得能夠減少支承板的質量，降低ER,降 低成本，并提高物理性能，如在高速生產和組裝中可能需要的物理性能(包括高速隔板、袋、 和/或電池生產和/或組裝）。可W將運種隔板或前體制成卷、袋(或套)和片，并且可W用在 利用高速自動化或手工裝配加工隔板且期望高生產率的情況下。
[0043] 已經意外地發現，通過在例如主縱向肋的反面增加橫向或交叉肋，可W減少隔板 的質量，同時保持加工所需的物理性能和電池內部性能。當在相反側增加交叉肋W達到所 需的總隔板厚度(主肋+支承板+交叉肋）時，優選減少主肋的質量。通過增加橫向或交叉肋 還可W減少片的厚度和/或質量，同時保持生產率性能，如剛性，W及在電池的使用壽命期 間保護片免于磨損和氧化開裂。
[0044] 至少一個實施方案的另一目的是通過減少隔板的質量降低成本，同時保持高速生 產所需的關鍵物理參數。通常情況下，質量較小的隔板較難處理，妨礙電池生產的速度，從 而增加了成本(而不是降低成本）。通過相對于正側縱向肋或主肋增加負側交叉肋而更有效 和巧妙地利用質量，使得能夠通過減少隔板的質量而降低成本，同時保持關鍵的物理參數 和客戶滿意度。
[0045] 對帶有正側主肋的隔板增加負側交叉肋還可解決剛度問題，W及與某些隔板相關 的起皺或袋式生產問題。至少一項研究報告了通過增加發明性橫向微肋而提高剛度至少約 40%。意外地，增加最小尺寸的微交叉肋(例如100微米的負側交叉肋)可產生顯著的剛性， 減少隔板的質量，并且不妨礙電池的性能。
[0046] 根據至少一個實施方案，對鉛酸電池隔板接觸負電極的那側增加小的緊密間隔橫 向肋(優選除了正側上的主肋之外）。小的緊密間隔負側橫向肋可W有許多不同的形式，例 如圖6至13中所示，包括但不限于連續或不連續的正弦、對角線或直肋模式。為便于加工，圖 5、6和11至13的圓形直肋可W是優選的。
[0047] 正側縱向主肋可W采取基本上在縱向方向上延長的許多種形式，例如連續或不連 續的正弦、對角線或直肋。為便于加工，圖11至13的圓形直肋可W是優選的。在某些電池設 計(往往稱為日本設計）中，正側肋是沒有的，而是將它們替換成層合至隔板的平正側面的 重玻璃拉。在此玻璃拉正側面隔板實施方案中，本發明的橫向負側肋的作用方式與帶有正 側縱向肋的實施方案相同。正側面可W是平穩或平坦的、有凸出部的、有肋的或者其中結合 或層合有非織造物的。運種非織造材料可W由合成、天然、有機或無機材料或共混物形成， 如玻璃纖維、聚醋(PET)、再生PET、或它們的組合。隔板可W是剪裁的隔板片或包封、袋、包 或套型隔板。
[0048] 關于本發明至少選定的實施方案，隔板14優選具有W下各項：
[0049] 1)橫向肋高度-優選在約0.02至0.30mm之間，最優選在約0.075至0.15mm之間。
[0050] 2)片(基底)厚度-優選在約0.065至0.75mm之間。
[0051] 3)總厚度(正側肋+支承板+負側肋)-隔板的總厚度優選在約0.200至4.Omm之間。
[0052] 4)質量減少-優選超過5%，更優選超過10%。橫向肋提高隔板的橫向剛度，并允許 減少支承板或基底厚度。可W從支承板和正側肋兩者中移除質量，同時保持和提高橫向剛 度。另外，橫向負側肋對隔板的總厚度有貢獻。因此，通過負側交叉肋的高度可W直接減少 縱向正側肋的高度。
[0053] 5)隔板類型-隔板可由多孔材料制成，如微孔或大孔熱塑性材料，優選為聚乙締、 聚丙締、聚氯乙締及它們的混合物，W及橡膠、聚締控、酪醒樹脂、交聯酪醒樹脂、纖維素、玻 璃、或它們的組合。
[0054] 由于聚乙締(PE)隔板通常不是鉛酸電池失效的主要原因，因此一直期望消除成本 和移除質量。然而，在移除質量，特別是由支承板厚度移除質量時，橫向剛度可能大幅度降 低。本發明的負側交叉肋意外地允許移除質量(或減少質量)并保持或提高橫向剛度。在沒 有足夠橫向剛度的情況下，隔板在制造期間和在電池廠的組裝步驟(通常被稱為成袋)時可 能更容易發生起皺和折疊。
[0055] 增加負側交叉肋的另外或另類的益處包括：
[0056] 1)減少電阻-由于負側交叉肋輪廓設計允許移除質量，同時保持相等或更高的橫 向彎曲剛度，因此觀察到的電阻優選較低。
[0057] 2)最小化開裂擴展-當隔板受極度氧化時，在支承板中很可能會產生裂縫或裂口， 并且裂縫或裂口平行于主縱向肋擴展。由于例如肋中的額外質量的原因，負側交叉肋將優 選阻止運種開裂的擴展。
[0058] 3)側面對齊-在組裝過程中，在鑄帶W分別連接正電極和負電極之前水平和垂直 地對齊袋式板。對于垂直對齊，正側肋提供了隔板和板在彼此接觸時滑動的手段。對于典型 的側面對齊，負側板在接觸平支承板時可滑動。負側橫向肋將優選提供較少的表面，并應有 助于側面對齊操作。
[0059] 根據至少一個實施方案，隔板由超高分子量聚乙締(UHMWPE)與加工油和沉淀二氧 化娃混合構成。根據至少一個特定的實施方案，負側交叉肋優選具有2至6密耳的半徑和10 至50密耳的肋間距。
[0060] 根據至少選定的實施方案，電池隔板包括多孔膜，所述多孔膜具有支承板，并在支 承板的正側上具有至少兩排正側肋，并且在支承板的負側上具有多個負側交叉肋或橫向 肋。正側肋可W是直的或波浪狀的，可W具有實屯、部分，并且可W具有截短錐體形狀。膜可 選自聚締控、橡膠、聚氯乙締、酪醒樹脂、纖維素、或它們的組合，并且膜優選為聚締控材料， 形成用于蓄電池的電池隔板。
[0061] 電池隔板用于將電池的正電極與負電極隔開，并且通常是微孔性的，W便離子可 穿過隔板到達正電極和負電極。在無論是汽車電池還是工業用電池的鉛/酸蓄電池中，電池 隔板通常是具有支承板和位于支承板上的多個正側肋的微孔聚乙締隔板。通常將用于汽車 電池的隔板制成連續的長度并卷起來，隨后折疊，并沿其邊緣密封W形成接收用于電池的 電極的包。通常將用于工業(牽引）電池的隔板切成與電極板大約相同的尺寸(隔板片）。
[0062] 在由塑料片材制造鉛/酸電池隔板的本方法的一個實施方案中，對片壓延成型W 形成交叉肋或負側橫向肋或凸出部，并優選壓延成型W在片的相反側上同時形成正側縱向 肋和負側交叉或橫向肋。
[0063] 在典型的鉛/酸電池隔板中，隔板具有帶肋的正側面(即，帶有主肋)和平整的背面 (即，沒有肋）。鄰近背面放置負電極(板），并且正電極(板)置于帶肋面的肋上。一旦將電池 充分充電，并且連續地施加電流（即，過充電），在負側板處產生氨，并在正側板處產生氧。當 在負側板處形成氨時，其可推動隔板遠離負側板，從而形成可能阻止氣體逸出的氣窩，運對 電池功能可能是有害的，因為氣窩成了電池中的無窮阻力區。此外，如果隔板的支承板受推 動而接觸正側板，則支承板會氧化并形成桐。本發明至少選定的實施方案可解決運一問題， 并提供改進的電池隔板。參見例如附圖的圖11至圖13,顯示的是=個選定的隔板實施方案。 在圖11中，示例性隔板60具有支承板62、正側主肋64和小負側交叉肋66。負側交叉肋在整個 背面或負側表面上延伸。在圖12中，示例性隔板70具有支承板72、正側主肋74和小負側交叉 肋76。負側交叉肋在整個背面或負側表面上延伸，并且由每個正側肋74背后的淺溝或凹進 部78中斷。運些溝78形成通道，所述通道可使氨氣逸出，允許從正側肋中萃出增塑劑或潤滑 劑，等等。在圖13中，示例性隔板80具有支承板82、正側主肋84、和小負側交叉肋86。負側交 叉肋在整個背面或負側表面上延伸，并且由每個正側肋84背后的溝或凹進部88中斷。運些 溝88形成通道，所述通道可向上延伸到正側肋里，可使氨氣逸出，可允許從正側肋中萃出增 塑劑或潤滑劑，等等。具有允許任何氨氣逸出的運種通道的隔板可W是優選的。
[0064] 在至少一個實施方案中，隔板由微孔熱塑性材料制成，設有縱向正側肋和橫向負 側肋，至少大多數縱向肋比橫向肋高，并且縱向及橫向肋是由塑料整體形成的實屯、肋，其特 征在于，橫向肋在隔板的基本上整個背寬上延伸。隔板片厚度可W為大約0.10至0.50mm，縱 向肋的高度可W為0.3至2.0mm，且橫向肋的高度可W為0.1至0.7mm，IOOmm寬的縱向剛度可 W為大約5mJ，且橫向剛度可W為大約2.5mJ，并且隔板的總厚度可不到2.5mm。
[0065] 參考附圖的圖14至21，可W按與常規聚乙締隔板類似的方式制造根據本發明的隔 板，其中，增加或替代用W形成負側交叉肋的具有溝槽的負側漉、沒有溝槽或有較小深度溝 槽的正側漉等。采用此優選的方法，通過狹縫模92擠出含填料的塑料材料90W形成薄膜94， 并然后行進通過兩個壓延漉(正側漉96、負側漉98)，借助于此制出正側縱向肋100和負側橫 向肋108,并將隔板片降到所需厚度。參考圖15至17,正側漉96具有形成正側縱向肋100的淺 圓周或環形溝槽102。如圖15所示，表面(land)或平整區或帶104形成隔板上的平整區，用于 密封套的邊緣。參考圖18至20,負側漉98具有形成交叉肋108的淺軸向溝槽106。如圖21所 示，替代的負側漉110具有間隔開的系列淺軸向溝槽112,在各系列間具有平整的表面 (land)或區域114(例如，焊接區）。
[0066] 根據本發明帶有負側交叉肋的隔板優選具有比沒有運種橫向肋的隔板更好的機 械加工性，由于橫向剛度提高，隔板軌道的導引性更好，并且因為橫向剛度提高，將電極板 放入套中的加工性能應得到提高。此外，應該有可能生產片厚度大為減少并因此電阻減小 的隔板，運對于不斷提高恒定電池體積的電池輸出的努力具有重要意義。應該能夠加工根 據本發明的隔板W形成套，而沒有在常規機器上的困難。附加的橫向負側肋不應造成在通 過采用熱或超聲手段焊接套或在制套的機械加工方面的問題。
[0067] 在至少一個特定的實施方案中，由彈性塑料制成且適合用于鉛酸蓄電池的隔板包 括片材，所述片材帶有內區和兩個周邊區，并具有在縱向方向上延長的正側肋，內區中的縱 向肋比周邊區中的肋間隔更寬，并具有在橫向方向上延長的負側肋。 實施例
[0068] W下實施例進一步說明本發明至少選定的隔板實施方案。NCR是指帶有負側交叉 肋的發明性隔板，平支承板是指沒有負側交叉肋的比較隔板。
[0069] 比較數據： 「00701
[0073] 根據上面的數據組，用由11個負側板和10個正側板組成的21個板元件構造兩個6 單元的電池。用生產的典型化rami C HP材料和在中試實驗室中制出的具有新的負側交叉肋 輪廓的材料制成袋。所用的正側輪廓為類似的18個肋的輪廓設計。W袋包裹正側板。按板制 造商的說明書信息，將電池再充電24小時W確保板在析氣評價之前滿充電。對于夾氣評價， 充電前記錄容器側的電解質水平。然后，將電池在16A下充電24小時。充電后使電池冷卻至 室溫，并記錄容器側的電解質水平。然后，將電池放置在密封室中，并吸出大約0.5大氣壓的 真空達15分鐘。真空暴露之后再次記錄容器側的電解質水平。然后，用標尺測量真空處理前 后的標記之間的差值。帶有生產隔板的對照電池在真空暴露期間具有0.5226英寸電解質的 平均損失。帶有負側交叉肋隔板的電池具有0.4564英寸電解質的平均減少。
[0074] 根據至少選定的實施方案，用于鉛酸電池的隔板包括：
[0075] 具有正電極面和負電極面的多孔膜；
[0076] 設置在正電極面上的多個縱向延伸的肋;和
[0077] 設置在負電極面上的多個基本上橫向延伸的肋，
[0078] 其中，當將隔板置于鉛酸電池內時，設置在負電極面上的橫向肋適于與負電極并 置，
[0079] 其中，橫向延伸的肋可W比縱向延伸的肋間隔更短和更緊密，
[0080] 其中，橫向延伸的肋可W是連續和不連續肋中的一種，
[0081] 其中，可W通過壓漉成型來形成橫向延伸的肋和縱向延伸的肋，
[0082] 其中，隔板可W是大孔膜和微孔膜中的一種，且
[0083] 其中，隔板優選為聚乙締微孔膜。
[0084] 在具有帶第一表面和第二表面的多孔支承板的鉛酸電池隔板中，優選將多個橫向 肋設置在支承板的第二表面上。可優選第一表面為正電極面，且第二表面為負電極面；
[0085] 沒有正側肋、多個縱向延伸的肋、多個凸出部和非織造材料中的至少一種設置在 正電極面上;且
[0086] 其中，當將隔板置于鉛酸電池內時，設置在負電極面上的橫向肋與負電極并置。隔 板可W是大孔隔板和微孔隔板中的一種。橫向延伸的肋可W是連續和不連續肋中的一種。
[0087] 鉛酸電池可優選包括:容納正電極的殼體，所述正電極與負電極間隔開，多孔隔板 位于正電極與負電極之間，且電解質在正電極與負電極之間離子連通，隔板具有設置在隔 板的第一表面上的多個縱向延伸的肋和設置在隔板的第二表面上的多個橫向延伸的肋，多 個縱向延伸的肋與正電極并置，且橫向延伸的肋與負電極并置。橫向延伸的肋可W比縱向 延伸的肋間隔更短和更緊密。橫向延伸的肋可W是連續和不連續肋中的一種。
[0088] 在制造用于鉛酸電池的隔板的方法中（隔板具有帶第一表面和第二表面的多孔支 承板），可優選包括在支承板的第二表面上形成多個橫向肋的步驟。第一表面可W為正電極 面，第二表面為負電極面。所述方法可進一步包括在正電極面上形成多個縱向延伸的肋的 步驟。當將隔板置于鉛酸電池內時，負電極面可適于與負電極并置。所述方法可進一步包括 在設置在負電極面上的橫向肋中形成多個縱向延伸的溝或開口的步驟。
[0089] 本發明至少選定的實施方案設及電池隔板、電池隔板的制造方法、電池隔板的使 用方法、和/或具有交叉肋的用于鉛酸電池的改進型隔板，所述交叉肋適于面對負電極。
[0090] 根據至少一個實施方案，用于鉛酸電池的隔板為具有正電極面和負電極面的多孔 膜(如微孔或大孔膜）。多個縱向延伸的肋設置在正電極面上。多個非縱向或基本上橫向延 伸的肋(交叉肋)設置在負電極面上（負側交叉肋）。當將隔板置于電池內時，設置在負電極 面上的橫向肋適于與鉛酸電池的負電極并置。
[0091] 本發明的至少一個目的是提供改進型電池隔板、制造電池隔板的改進方法、使用 電池隔板的改進方法、和/或用于鉛酸電池的改進型隔板，所述隔板在適于面對負電極的隔 板的至少大部分上具有交叉肋。
[0092] 本發明的改進型隔板可用作鉛酸電池隔板、用于起動、深度循環和備用電源電池 應用的隔板，或者用在諸如W下應用的富液、凝膠和AGM電池類型中：起動、固定、動力及深 度循環鉛酸電池應用，W及用于富液及特種鉛酸電池應用，和/或用于優質鉛酸凝膠電池。 此外，運種隔板可用于其它電池、蓄電器、電容器、和/或其他。
[0093] 根據至少選定的實施方案，本發明解決對W下各項的需求：用于至少特定隔板應 用的改進或專口的隔板、隔板制造方法、電池制造方法、隔板使用方法、改進的袋式隔板、改 進的電池、和/或其他。
[0094] 根據至少某些實施方案，本發明設及改進或專口的電池隔板、制造電池隔板的方 法、使用電池隔板的方法、具有交叉肋的改進型電池隔板、和/或具有交叉肋的用于鉛酸電 池的改進型隔板，所述交叉肋適于面對負電極，并優選提高彎曲剛度。
[00M]本發明至少選定的實施方案設及電池隔板、制造電池隔板的方法、使用電池隔板 的方法、和/或具有交叉肋的用于鉛酸電池的改進型隔板，所述交叉肋適于面對負電極。此 夕h本發明至少選定的實施方案也可應用于包括基底的材料，所述基底用于鞋底、印刷介質 和包裝應用的膜。
[0096] 根據至少一個實施方案，用于鉛酸電池的隔板是具有正電極面和負電極面的多孔 膜(如微孔或大孔膜）。正電極面上可設置多個縱向延伸的肋。多個基本上非縱向或基本上 橫向延伸的肋(交叉肋)設置在負電極面上（負側交叉肋）。當將隔板置于電池內時，設置在 負電極面上的橫向肋適于與鉛酸電池的負電極并置。
[0097] 本發明的至少一個目的是提供改進型電池隔板、制造電池隔板的改進方法、使用 電池隔板的改進方法、和/或具有交叉肋的用于鉛酸電池的改進型隔板，所述交叉肋適于面 對負電極。
[0098] 根據至少選定的實施方案，本發明的其它目的可包括提供改進或專口的電池隔 板、制造電池隔板的改進方法、使用電池隔板的改進方法、和/或具有交叉肋的用于鉛酸電 池的改進型隔板，所述交叉肋適于面對負電極，并優選提高彎曲剛度。
[0099] 根據支承板厚度在約250微米或250微米W下的隔板的至少選定的實施方案，彎曲 剛度為至少20mN可W是優選的，至少30mN可W是更優選的，至少40mN可W是還更優選的，至 少50mN可W是最優選的。
[0100] 根據具有發明性交叉肋(橫向小或微肋)的至少兩個特定的隔板實施例：
[0101] 支承板厚度為250微米的第一隔板實施例具有約65mN的彎曲剛度。
[0102] 支承板厚度為200微米的第二隔板實施例具有約57mN的彎曲剛度。
[0103] 根據至少某些實施方案，帶有橫向交叉肋的隔板的可能優選的彎曲剛度優選為至 少約20mN，更優選為至少40mN，最優選為至少50mN。
[0104] 在不偏離實質及本質屬性的情況下，本發明可W按其它形式的方案實施，因此，應 當參考所附的權利要求書而不是前述的說明書來認定本發明的范圍。
【主權項】
1. 一種用于鉛酸電池的隔板，包括： 多孔耐酸熱塑膜，其具有第一面和第二面； 多個縱向延伸的肋，其設置在所述第一面上;和 多個基本上橫向延伸的肋，其設置在所述第二面上， 其中，當將所述隔板置于所述鉛酸電池內時，設置在所述第二面上的所述橫向延伸的 肋適于與負電極并置;所述橫向延伸的肋比所述縱向延伸的肋更短并且間隔更緊密;所述 橫向延伸的肋具有小于〇.30_的高度并且提供被增強的剛度。2. 根據權利要求1所述的隔板，其中，所述橫向延伸的肋是連續肋和不連續肋中的一 種。3. 根據權利要求1所述的隔板，其中，所述隔板是大孔膜和微孔膜中的一種。4. 根據權利要求3所述的隔板，其中，所述隔板是聚乙烯微孔膜。5. 根據權利要求4所述的隔板，其中，所述橫向延伸的肋是連續的。6. 根據權利要求1所述的隔板，其中，所述橫向延伸的肋的高度范圍在0.02-0.30_內。7. 根據權利要求1所述的隔板，其中，所述橫向延伸的肋的間隔在10-50密耳范圍內。8. 根據權利要求1所述的隔板，其中，所述多孔耐酸熱塑膜包括聚烯烴類和/或聚乙烯 基類。
【文檔編號】H01M2/18GK105845875SQ201610228774
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2010年10月18日
【發明人】埃里克·H·米勒, J·凱文·威爾
【申請人】達拉米克有限責任公司