改进的铅酸电池隔板、电池、及相关方法技术

一种电池隔板，其具有同时优化的多种隔板特性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】根据至少选定的实施方案或方面，本专利技术涉及改进的独特和/或复合性能的铅酸电池隔板(如改进的淹没式铅酸电池隔板)、包括这种隔板的电池、生产方法和/或使用方法。本专利技术的优选电池隔板同时解决并优化多种隔板特性。据信本专利技术最先认识到需要同时解决多种隔板特性，最先选择特定的多种隔板特性组合，并且最先生产商业上可行的多特性电池隔板，特别是具有负侧横贯肋的这种隔板。【专利说明】横向引用相关申请本申请要求Whear等人于2010年9月22日提交的美国临时专利申请N0.61/385，253和Whear等人于2011年9月9日提交的美国临时专利申请N0.61/532，598的优先权及权益，上述各申请文件的内容据此以引用的方式全文并入本文。
根据至少选定的实施方案或方面，本专利技术涉及新的或改进的电池隔板、包括这种隔板的电池和/或生产方法和/或使用方法。根据至少选定的实施方案或方面，本专利技术涉及改进的独特和/或复合性能的铅酸电池隔板(如改进的淹没式铅酸电池隔板)、包括这种隔板的电池、生产方法和/或使用方法。在目前隔板技术已经解决了不连续隔板中的一两个关键特性的情况下，本专利技术的优选电池隔板同时解决并优化多种隔板特性。据信本专利技术最先认识到需要同时解决多种隔板特性，最先选择特定的多种隔板特性组合，并且最先生产如下文所述的商业上可行的多特性电池隔板。
技术介绍
了解不同电池隔板要求的不同功能以及提供满足所需功能的最佳指示的测定特性是有帮助的。首先，关于电池内部的功能，典型的铅酸电池隔板提供对置电极之间的电子绝缘。简而言之，隔板提供物理屏障，使得不允许电极发生物理接触，并且在电池寿命期间实现这种功能。第二，隔板是多孔的，并且因而起到离子穿过其中传导的作用或允许离子穿过其中传导。电池行业已经开发了称作隔板电阻的测试。其次，由于电池隔板暴露于高度氧化的环境，因此电池行业已经开发了用以测量隔板对这种攻击的阻力的测试，其被称为Perox 80测试。在这种Ρθι?χ 80测试中，在不同的时间将隔板放置在氧化溶液中并测量残余力学特性。隔板可保持其初始强度或部分初始强度的时间越长，抗氧化性就越高，并且其在电池中的寿命就越长。为了减少燃料消耗和尾气排放的产生，汽车制造商已经实施了不同程度的电动混合。一种形式的混合电动车辆(HEV)通常被称为"微HEV"或"微混合动力车"。在这种微HEV或概念中，汽车具有怠速停止/启动(ISS)功能和通常的再生制动。为了保持降低成本，许多汽车制造商正在考虑淹没式或增强淹没式铅酸电池(EFB)以满足与ISS功能有关的电气功能。由于与这种电池有关的功能往往不同于标准的汽车应用，如启动照明和点火(SLI)电池，因此这可导致ISS或微混合动力车电池隔板的不同功能或优选性能。本领域中需要新的或改进的电池隔板、包括这种隔板的电池，和/或其生产方法，和/或其使用方法。
技术实现思路
根据至少选定的实施方案、实施例、目标或方面，本专利技术解决提供新的或改进的电池隔板、包括这种隔板的电池，和/或生产方法，和/或使用方法，和/或类似目标的需求。根据至少选定的实施方案或方面，本专利技术涉及新改进的独特和/或复合性能的铅酸电池隔板(如改进的淹没式铅酸电池隔板)、包括这种隔板的电池、生产方法，和/或使用方法。在目前隔板技术已经解决了不连续隔板中的一两个关键特性的情况下，本专利技术的优选电池隔板同时解决并优化多种隔板特性。据信本专利技术最先认识到需要同时解决多种隔板特性，最先选择特定的多种隔板特性组合，并且最先生产如下文所述的商业上可行的多特性电池隔板。为了理解本专利技术，了解不同电池隔板要求的不同功能以及提供满足所需功能的最佳指示的测定性能是有帮助的。首先，关于电池内部的功能，典型的隔板提供对置电极之间的电子绝缘。第二，隔板起到离子穿过其中传导的作用或允许离子穿过其中传导，并且优选最小化与隔板有关的离子电阻。电池行业已经开发了称作隔板电阻的测试，并且现在优选的最佳隔板将具有最低值，以对整体电池性能提供最大的益处。 其次，由于电池隔板暴露于高度氧化的环境，因此电池行业已经开发了用以测量隔板对这种攻击的阻力的测试，其被称为Perox 80测试。在这种Ρθι?χ 80测试中，在不同的时间将隔板放置在氧化溶液中并测量残余力学性能。隔板可保持其初始强度或部分初始强度的时间越长，抗氧化性就越高，并且其在电池中的寿命就越长。因此，具有较高抗氧化性的隔板是有价值且优选的。隔板还可对电池内部的功能增加其它的益处，如最小化水量损失和排放低数量的有机化合物。大多数淹没式铅酸电池的构造方式使得在使用寿命期间消费者不能在以后补充水。然而，典型的汽车铅酸电池容纳在发动机隔室中，在该处的温度可能基本上高于环境条件，并且这可能会导致水从电池电解质中蒸发。此外，如果电池定期被过充电，则电解质的水可能会经由水解而分解。因此，优选的隔板可最小化整体电池的水量损失，所得到的益处是延长电池的寿命，否则电池也许会由于干涸而已经较早地失效。同样，有关电池的寿命，另一种失效模式是正极栅板腐蚀。为了避免促成正极栅板腐蚀，电池制造商期望隔板具有最低量可浸出的有机化合物。据推测有机化合物将发生氧化，并可产生醋酸盐化合物，所述醋酸盐化合物大大地提高铅部件(如栅板)的溶解度，并且甚至可导致早期失效。因此，优选的隔板将提供最低量可浸出的化合物。在考虑电池内部的功能后，我们于是考虑电池外面的隔板的性能，如在电池装配过程期间提供优选的最佳速度和产率的性能。由于隔板用于分隔电极，所述电极往往可具有锋利的边缘、角或延伸的导线，因此已经意识到，隔板抵抗击穿的能力对于防止在装配期间有可能发生的短路来说是有价值的。为此目的，行业中已经修改了用于测量隔板的击穿阻力的标准测试。因此，优选的隔板将具有较高的击穿阻力。还与装配有关的是隔板在高速包封设备上的加工能力，后者被用作装配过程的一部分。为了最小化隔板电阻和降低隔板部件的质量、体积和成本，自隔板的引入以来已大幅度地减少了隔板的基底或背幅片厚度。随着隔板基底厚度减小，在闻速包封设备上加工的能力受损，并且通常需要降低包封速度，和或包封产率将下降。此外，由于隔板的弯曲刚度减小，这可能会在包封机设备上导致更多的问题。因此，优选的隔板将解决这些问题，并允许减少质量、体积、和/或成本，同时，保持高水平的弯曲刚度，以便在包封设备上以较高的产率和高速度成功地进行加工。下表1至3列出与本专利技术的至少某些实施例或实施方案(被称为Daramic III)有关的各种特征(特性、性能、结构、组成、和/或值)。还提供了选定的优选范围、水平或值。虽然可能有目前可用的产品满足一两种特性，并且这一两种有限特性可落入所需的最佳范围内，但对于本专利技术至少选定的多种特性实施方案而言，只有本专利技术的隔板在优选的范围内同时满足所有特性。【权利要求】1.一种电池隔板，其具有同时优化的多种隔板特性。2.根据权利要求1所述的电池隔板，其中，所述隔板为商业上可行的电池隔板。3.根据权利要求1所述的电池隔板，具有以下特性中的至少之一:负侧横贯肋；低基重；低基重和低水量损失；低基重、低水量损失和低电阻；低基重和低电阻；低基重和低酸可浸出的总有机碳；以及以上各特征的组合。4.一种电池隔板，具有以下特性中的至少两种特性: 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池隔板，其具有同时优化的多种隔板特性。

【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，埃里克·H·米勒，玛格丽特·R·罗伯茨，
申请(专利权)人：达拉米克有限责任公司，
类型：
国别省市：