用于E-型助力车和类似车辆的铅酸电池的改进的电池隔板制造技术

本发明专利技术涉及用于E

【技术实现步骤摘要】
用于E
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型助力车和类似车辆的铅酸电池的改进的电池隔板
[0001]本申请是申请日为2017年1月11日，申请号为201780006394.3，专利技术名称为“用于E
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型助力车和类似车辆的铅酸电池的改进的电池隔板”的申请的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本专利申请要求2016年1月11日提交的国际申请号PCT/US2016/012826的优先权和权益。


[0004]根据至少选择的实施方式，本公开或本专利技术涉及隔板，特别是用于铅酸电池的隔板，更特别地用于E
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型助力车(E
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rickshaw)或类似车辆铅酸电池的电池隔板。根据至少特定的实施方式，本公开或本专利技术涉及用于电动助力车的新型或改进的隔板、电池隔板、电池、电池单元(cells)，和/或此类隔板、电池隔板、电池单元和/或电池的制造方法和/或用途。根据至少某些实施方式，本公开或本专利技术涉及铅酸电池用的改进的隔板和/或使用具有此类改进的隔板的此类电池的改进的方法，特别是在电动助力车的情况下。此外，本文公开了在铅酸电池中(特别是对于电动助力车电池)用于增强电池寿命、减少电池故障、减少活性材料脱落、减少正极栅格(grid)和板栅(spine)腐蚀、减少水损失、增加润湿性、减少酸分层、改进酸扩散和/或改进均匀性的方法、体系和电池隔板。根据至少特定的实施方式，本公开或本专利技术涉及一种铅酸电池用的改进的隔板，其中所述隔板包括改进的筋带型面(rib profiles)、改进的涂层、改进的包套(envelop)、套筒(sleeve)构造和/或改进的性能等。

技术介绍

[0005]在许多亚洲国家，如中国、印度和孟加拉国，通常使用电动助力车(E
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型助力车或e
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型助力车)和类似车辆来在短距离内运输乘客和货物。E
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型助力车具有电驱动马达(而不是汽油发动机)，并且通常由一系列串联布置的12V铅酸电池(通常四个电池以上)供电。e
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型助力车中电池的故障率通常高于在其它车辆或环境中使用的电池的故障率。有多个因素造成e
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型助力车电池故障。例如，某些低端电动助力车可被设计和制造成为了成本牺牲质量的价格点。仅作为示例，低质量的电池充电器可对电池过度充电，这增加了极板栅格和板栅的腐蚀。较差的AC/DC转换器和来自不良配线的电压损失也可能增加电池上的负载。在维护不良的道路上行驶使得e
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型助力车电池受到的振动和冲击增加，导致电池组件松动和活性材料从栅格脱落。寻求使自己的生产率最大化的E
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型助力车操作员(可能不熟悉铅酸电池操作的最佳实践)可能消耗高达总电荷的90％(即，深度放电(deep discharge))。这种深度放电/再充电循环给电池系统施加了额外的应力。作为上述因素和更多因素的后果，估计对e
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型助力车电池的保修要求可超过10～15％。
[0006]需要一种改进的用于e
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型助力车的电池，其解决了上述问题，而基本上不增加产品的成本。需要新型的或改进的电池隔板和/或电池技术以满足和克服由e
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型助力车铅酸电池的需求产生的挑战，特别是减少电池故障、活性材料脱落和腐蚀。

技术实现思路

[0007]根据至少选择的实施方式，本公开或本专利技术可以解决上述问题或需要。根据至少某些实施方式，本公开或本专利技术可以提供一种改进的电池隔板和/或电池，其例如通过在e
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型
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助力车铅酸电池中增强电池寿命，减少电池故障，减少活性材料脱落，减少栅格和板栅腐蚀，减少水损失，增加润湿性，减少酸分层，改善酸扩散，和/或改善均匀性克服了上述问题。
[0008]根据至少某些实施方式，本公开或本专利技术涉及铅酸电池用的改进的隔板，和/或使用具有此类改进的隔板的此类电池的改进的方法。根据至少选择的实施方式，本公开或本专利技术可以解决上述问题或需要，和/或可以提供新型或改进的铅酸电池。根据至少选择的实施方式，本公开或本专利技术涉及新型或改进的隔板、电池隔板、铅酸电池隔板、电池、电池单元，和/或此类隔板、电池隔板、铅酸电池隔板、电池单元和/或电池的制造方法和/或用途。根据至少某些实施方式，本公开或本专利技术涉及用于e
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型助力车用途的新型或改进的铅酸电池隔板，和/或制作和/或使用此类改进的隔板、电池单元、电池和/或系统等的改进的方法。另外，本文公开了在铅酸电池中用于增强电池寿命，减少电池故障，减少活性材料脱落，减少正极栅格腐蚀，减少水损失，增加润湿性，减少酸分层，改善酸扩散和/或改善均匀性的方法、系统和电池隔板。根据至少特定的实施方式，本公开或本专利技术涉及铅酸电池用的改进的隔板，其中所述隔板包括改进的膜型面、改进的涂层和/或改进的构造等。
[0009]根据至少某些选择的实施方式，提供显示活性材料脱落减少，例如正极活性材料脱落减少的微孔隔板。因为隔板可以与电极直接接触，所以隔板使任何脱落的材料固定而不分散到电解质中。
[0010]根据至少某些选择的实施方式，提供具有改善的涂层和/或添加剂、导致栅格腐蚀减少的微孔隔板。
[0011]根据至少某些选择的实施方式，改进的隔板可以包括改进的多孔膜。改进的多孔膜可以包括旨在减少由活性材料脱落和/或栅格腐蚀引起的短路和故障的筋带型面和/或纤维层。本文提供以套筒、管、包套、口袋和/或混合包套/口袋等形式的电池隔板。改进的形状减少由于活性材料脱落引起的短路和故障，同时促进电解质在电池单元内的循环。
[0012]隔板可以包含一种或多种性能增强添加剂，如表面活性剂，以及其它添加剂或试剂、残油和填料。此类性能增强添加剂能进一步减少隔板氧化，减少水损失，和/或促进离子跨过膜的输送。
[0013]在某些选择的实施方式中，具有改进的多孔膜的隔板设置有改进的筋带、负极筋带和背衬型面(backweb profile)。多孔膜还可以包括一层或多层性能增强涂层和/或纤维层。隔板可以是套筒、包套、口袋或混合包套/口袋等的形式。
附图说明
[0014]图1包括来自铅酸电池的腐蚀的栅格的描绘。
[0015]图2包括AC波纹电流对电池寿命的影响的描绘。
[0016]图3包括在e
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型助力车操作的各个阶段期间电池应变(battery strain)的描绘。
[0017]图4包括作为电力配线的结果的电压变化的描绘。
[0018]图5包括配备有标准隔板的电池和配备有添加剂涂覆的隔板的电池中水损失的比
较。
[0019]图6包括在配备有标准隔板的电池(上部实线(solid
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top trace))和配备有添加剂涂覆的隔板的电池(下部虚线(dashed
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bottom trace))中的浮充电流(float current)的比较。
[0020]图7、8和9本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电动助力车的电池的隔板，其包括：多孔膜，所述多孔膜包含聚烯烃、填料和增塑剂；约4.0～10.0g/m2的选自由多糖、有机硅氧烷系表面活性剂、季胺、聚乙氧基化醇、乙烯乙酸乙烯酯三元共聚物、乙氧基化烷基芳基磷酸酯和脂肪酸的蔗糖酯组成的组的一种以上的添加剂；交叉筋带，其高度为约0.075～0.15mm；纵向筋带，其高度为约0.075～0.15mm；和背衬，其厚度为约0.20～0.35mm；和在所述多孔膜的至少一个面上的纤维层，所述纤维层为约0.75～1.25mm厚，所述隔板的总厚度为约0.425～3.0mm，所述隔板或膜为包套，并且所述包套具有沿着并平行于所述包套的底部折叠的一个或多个狭缝。2.根据权利要求1所述的隔板，其中所述多孔膜为微孔膜。3.根据权利要求1所述的隔板，其中所述膜包括聚乙烯。4.根据权利要求3所述的隔板，其中所述膜包括超高分子量聚乙烯。5.根据权利要求1所述的隔板，其中所述添加剂以约7.5g/m2的密度存在。6.根据权利要求1所述的隔板，其中所述交叉筋带的筋带高度为约0.075～0.125mm。7.根据权利要求1所述的隔板，其中所述纵向筋带的筋带高度为约0.075～0.125mm。8.根据权利要求1所述的隔板，其中所述纤维层包括玻璃纤维。9.根据权利要求1所述的隔板，其中所述纤维层存在于所述多孔膜的两侧。10.根据权利要求1所述的隔板，其中所述多孔膜为包套或口袋的形状。11.根据权利要求10所述的隔板，其中所述包套包括至少一个狭缝。12.根据权利要求1所述的隔板，其中所述隔板的总厚度为约1.5～2.7mm。13.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：戴瑞米克有限责任公司，
类型：发明
国别省市：