System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 电池隔板、增强型富液式电池、车辆及相关方法技术_技高网

电池隔板、增强型富液式电池、车辆及相关方法技术

技术编号:39999860 阅读:23 留言:0更新日期:2024-01-09 03:14
用于铅酸电池的隔板,其中,其聚烯烃微孔膜包含聚乙烯、颗粒状填料以及加工增塑剂;所述颗粒状填料易碎,在30秒超声处理后,所述二氧化硅颗粒粒径中值为5.2μm或更低,或者,在60秒超声处理后,所述二氧化硅颗粒粒径中值为0.5μm或更低;所述隔板具有在‑5℃时至少1.6×10<supgt;‑10</supgt;的扩散系数或者在30℃时至少8.8×10<supgt;‑10</supgt;的扩散系数,具有40mΩ·cm<supgt;2</supgt;或更低的电阻,以及具有至少120nm的平均孔径。根据本发明专利技术,硅烷醇基将二氧化硅结构从晶体结构转变为无定形结构,以包含更高数量的硅烷醇基和/或羟基基团。因此,本发明专利技术可以减少电池的内部电阻、改善电池的性能、提高电池的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

根据至少选择的实施方式,本公开或专利技术涉及新型或改进的隔板、电池隔板、增强型富液式电池隔板、电池、电池单元,和/或制造和/或使用此类隔板、电池隔板、增强型电池隔板、电池单元、电池的方法,使用前述的系统、方法和/或车辆。根据至少某些实施方式,本公开或专利技术涉及新型的或改进的电池隔板、富液式铅酸电池隔板,或用于启动照明点火("sli")电池的增强型富液式铅酸电池隔板、用于深循环应用的富液式电池,以及增强型富液式电池("efb")和/或改进的制造和/或使用此类改进的隔板、电池单元、电池、系统、车辆或任何组合的方法。根据至少某些实施方式,本公开或专利技术涉及用于富液式电池的改进的隔板和/或改进的制造和/或使用具有所述改进隔板的电池的方法。根据至少选择的实施方式,本公开或专利技术涉及隔板,特别是用于具有降低的电阻和/或增加的冷启动电流的增强型富液式电池的隔板。此外,本文还公开了在至少增强型富液式电池中用于提高电池寿命、减少水损失、降低内阻、增加润湿性、减少酸分层、改善酸扩散、改善冷启动电流、提高均匀性或其任何组合的方法、系统和电池隔板。根据至少特定实施方式,本公开或专利技术涉及用于增强型富液式电池的改进的隔板,该隔板包括性能增强添加剂或涂层,增加的孔隙率,增加的空隙体积,无定形二氧化硅,吸油性更高的二氧化硅,高硅醇基二氧化硅,oh与si比例为21:100至35:100的二氧化硅,降低的电阻,串晶(“烤肉串”shish-kebab)结构或形态,聚烯烃微孔膜含有颗粒状填料,其量为膜和聚合物重量的40%或以上,如超高分子量聚乙烯,具有串晶结构,所述串晶结构具有伸直链晶体[串(shish)结构]和折叠链晶体[肉块(kebab)结构],所述肉块结构的平均重复周期为从1nm到150nm,降低的板材厚度,减小的弯曲度等。


技术介绍

1、已开发出增强型富液式电池("efb")和吸收玻璃垫("agm")电池,以满足怠速启动停止应用中对电力源的日益增长的需求。efb系统与传统的富液式铅酸电池具有相似的结构,其中正电极和/或负电极被微孔隔板包围,并浸入液态电解液中。而agm系统不含游离液体电解质。电解质被吸收到玻璃纤维垫,然后在电极上分层。历史上,agm系统与富液式电池系统相比,具有更高的放电功率、更好的循环寿命和更大的冷启动电流。然而,agm电池的制造成本要高得多,对过度充电更敏感。因此,对于某些市场和应用,efb系统仍然是移动和/或固定电源的一个有吸引力的选择。这种电源和储能应用多种多样,如:平板电池;管式电池;车辆sli和混合动力电动汽车iss应用;深循环应用;高尔夫球车和电动人力车电池;在部分充电状态下运行的电池("psoc");逆变器电池以及可再生能源电池。

2、efb系统可以包括一个或多个电池隔板,在铅酸电池单元内将正电极与负电极隔开。电池隔板可能有两个主要功能。首先,电池隔板应保持正电极与负电极的物理分隔,以防止两个电极之间的电子电流通过。其次,电池隔板应以尽可能少的电阻允许正电极和负电极之间的离子扩散,从而产生电流。电池隔板可以由许多不同的材料制成,但这两个相反的功能已经通过一个由多孔非导体制成的电池隔板得到了很好的实现。在这种结构下,孔有助于电极之间的离子扩散,而非导电聚合物网络可防止电子短路。

3、具有增加的放电速率和冷启动电流("cca")的efb电池将能够取代agm电池。众所周知,冷启动电流与电池的内阻相关。因此,预计降低增强型富液式电池的内阻将增加冷起动安培的额定值。因此,需要新型的电池隔板和/或电池技术来满足和克服目前铅酸电池系统所带来的挑战,特别是降低内阻,增加增强型富液式电池中的冷启动电流。


技术实现思路

1、根据至少选择的实施方式,本公开或专利技术可解决上述问题或需要。根据至少某些目的,本公开或专利技术可以提供可以克服前述问题的改进的隔板和/或电池,例如通过提供具有降低的内部电阻和增加的冷起动安培的增强型富液式电池。

2、根据至少选择的实施方式,本公开或专利技术可解决上述问题或需要,和/或可能提供新型或改进的隔板和/或增强型富液式电池。根据至少选择的实施方式,本公开或专利技术涉及新型或改进的隔板、电池隔板、增强型富液式电池隔板、电池、电池单元和/或制造和/或使用此类隔板、电池隔板、增强型电池隔板、电池单元和/或电池的方法。根据至少某些实施方式,本公开或专利技术涉及新型或改进的电池隔板、富液式铅酸电池隔板、或增强型富液式电池隔板,用于汽车应用,用于怠速启动停止("iss")电池,用于具有高功率要求的电池,如不间断电源("ups")或阀控铅酸("vrla"),和/或用于具有高cca要求的电池,和/或改进的制造和/或使用这种改进的隔板、电池单元、电池、系统和/或类似设备的方法。根据至少某些实施方式,本公开或专利技术涉及增强型富液式电池的改进的隔板和/或使用具有这样的改进的隔板的电池的改进的方法。此外,本文还公开了至少在增强型富液式电池中用于增强电池性能和寿命、减少酸分层、降低内部电阻、增加冷启动电流和/或提高均匀性的方法、系统和电池隔板。根据至少特定的实施方式,本公开或专利技术涉及用于增强型富液式电池的改进的隔板,所述隔板包括降低的电阻、性能增强添加剂或涂层、改进的填料、增加的孔隙率、减小的弯曲度、降低的厚度、降低的油含量、增加的润湿性、增加的酸扩散等。

3、根据至少一个实施方式,提供了弯曲度减小的微孔隔板。弯曲度是指孔在其长度上的曲率/转弯度。因此,弯曲度减小的微孔隔板将提供一个较短的通道使离子通过隔板,从而降低电阻抗。根据本实施例的微孔隔板可以具有减薄的厚度、加大的孔径、更多相联的孔和/或更开放的孔。

4、根据至少某些选定的实施方式,提供了具有增加孔隙率的微孔隔板,或具有不同孔隙结构(其孔隙率与已知的隔板没有显著差异),和/或减小的厚度的隔板。离子将更快地通过孔隙率增加、空隙体积增加、弯曲度减小和/或厚度降低的微孔隔板,从而降低电阻。这样厚度的减小可能会使电池隔板的整体重量降低,这进而又降低了使用所述隔板的增强型富液式电池的重量,从而降低了使用所述增强型富液式电池的整体车辆的重量。这样的厚度减小可能会使在使用所述隔板的增强型富液式电池中增加正电极活性材料("pam")或负电极活性材料("nam")的空间。

5、根据至少某些选定的实施方式,提供了一种增加润湿性(在水或酸中)的微孔隔板。具有增加润湿性的隔板将更易于电解质离子种类接近,从而促进它们在隔板上通过并降低电阻。

6、根据至少一个实施方式,提供了具有降低的最终含油量的微孔隔板。这样的微孔隔板也将有助于在增强型富液式电池或系统中降低er(电阻抗)。

7、所述隔板可能包含增加了脆碎度的改进的填料,并且可能增加孔隙率、孔径、内部孔隙表面积、润湿性和/或隔板的表面积。在一些实施方式中,与已知的填料相比,改进的填料具有较高的结构形态和/或减小的颗粒大小和/或不同量的硅烷醇基和/或比以前已知的填料更羟基化。改进的填料可以吸收更多的油和/或允许在隔板形成过程中加入更多的加工油,在挤出后除去油时不会发生同时收缩或压缩。所本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铅酸电池隔板,其中,

2.一种铅酸电池隔板,其中,

3.如权利要求2所述的铅酸电池隔板,其中,所述“肉块”结构的平均重复周期由以下方法定义:

4.如权利要求2所述的铅酸电池隔板,其中,

5.一种聚烯烃电池隔板,其中,

6.如权利要求5所述的聚烯烃电池隔板,其中,

7.一种电池,其包含如权利要求5或6所述的聚烯烃电池隔板。

8.如权利要求7所述的电池,其中,该电池是铅酸电池、富液式铅酸电池、阀控铅酸(VRLA)电池、或氧化还原液流电池。

9.一种车辆,其包含如权利要求7或8所述的电池。

10.一种铅酸电池隔板,其中,

11.一种降低铅酸电池内部电阻的方法,包括:

【技术特征摘要】

1.一种铅酸电池隔板,其中,

2.一种铅酸电池隔板,其中,

3.如权利要求2所述的铅酸电池隔板,其中,所述“肉块”结构的平均重复周期由以下方法定义:

4.如权利要求2所述的铅酸电池隔板,其中,

5.一种聚烯烃电池隔板,其中,

6.如权利要求5所述的聚烯烃电池隔板,其中,

7....

【专利技术属性】
技术研发人员:穆罕默德·奈哈约尔格·迪特尔阿希拉·克里斯哈拉莫斯埃里克·H·米勒J·凯文·威尔罗伯特·W·斯菲尔三宅能登卡纳克·库维尔卡尔
申请(专利权)人:达拉米克有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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