CN103181019A - 汽车用电池及极板制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明包括：阳极极板，其为多个，在轧制成均一厚度的铅板带上连续形成多个切口，进行扩展加工，成型成网状，以化学反应状态存储电气；阴极极板，其为多个，呈网状，以化学反应状态存储电气；隔板，其为多个，分别配备于阳极极板与阴极极板之间，在电气上绝缘，在机械上分离，向超细玻璃纤维(AGM)含浸电解液，使存储电气的化学反应顺利发生，使小室的内部压力保持既定；上部和下部的外壳，其以聚丙烯构成，把阳极极板和阴极极板、隔板、电解液分别内置于多个隔离的单位小室；帽，其以螺纹方式与分别在上部外壳的小室单位上形成的螺丝孔结合，如果因充放电而产生的气体达到允许的水平以上的压力，则进行排气。

Description

汽车用电池及极板制造方法
技术领域
本发明涉及在减小汽车用电池重量的同时延长寿命，更详细地说，涉及一种汽车用电池及极板制造方法，因使用扩展(expanded)型极板与超细玻璃纤维(AGM)隔板而减小铅电池的重量，延长待机寿命，借助于橡胶阀盖，在控制气体的排出的同时减小电解液的消耗，防止极板腐蚀，加快充电速度。
背景技术
电池(battery)借助于放电(discharge)而供应已充电(charging)的电流，随着放电的进行，内部发生电压下降(voltage drop)，放电直至内部电压达到设定的最低电压，在达到允许的最低电压之前重新充电，借助于重新放电而重新供应电流，该过程在允许的次数期间反复进行，因而被称为可反复再使用的二次电池(secondary battery)或蓄电池(以下简称电池)。
根据用作阳极和阴极以及电解质(以下简称电解液)的材料，电池分为多种种类，把电极使用铅、电解液使用硫酸的构成分类为铅电池。
铅电池由1860年法国的普朗泰开发成如今的构成，在使用液体电解液的电池系统中，电压最高，在比较广泛的温度下供应多种电流，能量效率为80%以上的较高状态，寿命长，存储性能优秀，与其他电池相比，价格低廉，可以再生，具有环保的优点，开发后至今约150年期间一直使用。
铅电池的电极大致由阳极与阴极用的极板、极柱构成，各极板借助于隔板而在物理及电气上区分，与电解液一起收纳或内置于电池的外壳。
铅电池的阳极极板与阴极极板以铅为主成份，需要既定的厚度，因此成为最重的构成要素之一。
一般而言，把这种铅电池构成得适合在冲击和振动及倾斜严重的车辆中使用者称为车辆用电池，把构成得在固定的场所输出大容量电流者分类为工业用电池。
铅电池例如通过化学反应式的可逆反应，以反复放电与充电的原理进行作用，生成的电气进行放电、输出，输入的电气进行充电、存储。
铅电池利用了以二氧化铅(PbO2)制作的极板与硫酸液(H2SO4)成份的电解液转化成硫酸铅(PbSO4)和水(H2O)的化学作用，当转化成硫酸铅(PbSO4)和水(H2O)时生成并释放电气，在充电的情况下，反复进行相反的置换作用。
每当这种化学反应式进行时，在电池内部产生热，在一部分电解液蒸发的同时产生微量的氢气，因而为防止爆炸等，应把生成的气体排出到外部。
即，铅电池在充电和放电过程中产生氢气和热，另外，电解液因热而蒸发，产生气体，应对气体进行排气，以便电池不会因如此产生的气体而爆炸。
其中，由密闭的外壳构成的铅电池虽然具备气体排气口，但由于气体的排出，电解液容量逐渐减少，因而应周期性补充电解液。
另外，车辆用电池不经过滤地暴露于车辆移动时产生的振动和倾斜，此时，应使电解液不会通过气体排气口而泄漏到外部。
与其他种类的电池相比，这种铅电池存在能量密度比较低的致使缺点，这成为扩大应用范围的绊脚石。
例如，预计今后需求将爆炸式增加的电动汽车(Electric Vehicle：EV)用铅电池，目前表现出20～30Wh/㎏左右的性能，这种程度一般被认为是能够行驶约80～100Km左右的能量密度。
即，使用这种以往技术的铅电池的电动汽车为增加行驶距离，应多安装重量沉重的铅电池，由于铅电池的重量，造成车辆的燃料效率下降，因而极为关注能量密度高、重量轻的铅电池的开发。
以往技术的铅电池以铸造方式对极板进行成型，进行大量生产。
以往技术采用的方式是在阴刻成型极板形状的铸造模具中以重力式注入铅水后冷却取出，是以能够区分晶界的程度，放大拍摄以这种重力式铸造方式成型的极板的金属组织的状态。
根据以往技术制造的整块板形状的极板，由于难以使厚度均一，因而金属组织的晶界表现得比较大。
但是，电池随着反复充放电，极板发生腐蚀，腐蚀沿极板金属组织的晶界发生，如果组织大的晶界发生腐蚀，那么，大组织的晶界从极板分离脱落，从而难以保持极板的形状，存在电池寿命缩短的问题。
在为了部分地解决大金属组织的晶界腐蚀、分离的问题而改进的以往技术中，有在铅中添加作为贵金属的银(Ag)、钡(Ba)等，在金属组织大的晶界之间形成小金属组织，从而提高金属组织之间的结合力的技术。
改进的以往技术具有提高铅极板的耐腐蚀性、延长电池寿命的优点。
但是，由于使用了贵金属，极板的制造成本提高，因而存在铅电池的价格变贵的问题。
另外，由于整块板形状的极板的重量，留有依然无法减小铅电池重量的问题。
为减小这种铅电池的重量，开发了把重量很大的整块板形状的极板制成栅格(grid)或网状的技术。
图1是根据以往技术的一个实施例，把铅水以重力式注入铸造模具而铸造成型的极板的照片拍摄图，图2是根据以往技术的另一实施例，以重力式铸造方式制造、加工的极板的照片拍摄图。
下面参照附图进行详细说明，图1是在阴刻成型栅格(网)状极板的重力式铸造模具中注入铅水，冷却既定时间后取出的状态。
在如此铸造成型的情况下，为提高生产率，一般是利用一个铸造模具同时成型2个极板。
铸造的2个网状极板截断、分离，去除不必要的部分，制造成一个极板。
附图2是作为栅格的格子形状有差异的另一实施例，是以重力式铸造、分离状态的网状极板状态。
但是，这种以往技术在利用铸造模具以重力式注入铅水后进行冷却并取出的过程中，作为一个实施例，需要约4-5秒以上时间，存在生产周期(cycle time)耗时较长的问题。
另外，由于为重力式铸造方式，极板的组织不够致密，不耐腐蚀，因而依然无法改善寿命短的问题。
作为部分地改善这种问题的以往技术，专利注册第10-0289221号(2001.02.16.)提出了电池栅格及板以及利用这种栅格及板制成的铅酸电池。
经改善的以往技术采用的方式是铸造生产铅板，在形成既定的、均一大小的开口后，每分钟扩展约100英尺至150英尺，具有减小极板的重量的优点。
但是，在经改善的以往技术中，由于以重力式铸造方式对铅板进行成型，因而金属组织不够致密，不耐腐蚀，所以依然留有寿命短的问题和耗时多、整体制造成本高的问题。
作为经改善的另一以往技术，专利申请第10-2009-7019301号(2008.02.29.)提出了电池用阴极栅格。
在这种以往技术中，对铸造的铅板进行冲孔(punching)，因而极板的大小制造得比较一定，具有提高生产率的优点，但因冲孔的部分而造成铅消耗增大，存在制造成本升高的问题，同时由于以重力式铸造方式对铅板进行成型，因而金属组织不够致密，不耐腐蚀，依然具有电池待机寿命短的问题。
因此，需要开发一种铅电池，在减小铅电池整体重量的同时，改善极板的耐腐蚀性，延长寿命，减小制造成本，提高能量密度，利用率高，能够用作电动汽车用能量源等。
另外，需要开发一种技术，使得不会因气体排出而造成电解液减少或因外部空气而造成极板腐蚀。
发明内容
技术课题
本发明的目的在于，为消除以往技术的车辆用铅电池的问题和必要性，提供一种汽车用电池及极板制造方法，在以轧制扩展方式成型的铅板上形成切口，进行扩展成型，制造极板。
另外，本发明的目的在于提供一种汽车用电池及极板制造方法，依次连续处理对铸造的铅板进行轧制、形成切口、对宽度进行扩展后截断而制成极板的工序，因而迅速地大量生产，提高生产率。
另一方面，本发明的目的在于提供一种汽车用电池及极板制造方法，极板与极板之间构成超细玻璃纤维(AGM)型隔板，因而既定地保持内部紧压(pressure)，迅速改善充电时间，使电解液不流动。
而且，本发明的目的在于提供一种汽车用电池及极板制造方法，使在电池的充放电过程中发生的气体只有在外壳内部形成既定水平以上的气压的情况下才排出，因而使未排出的气体重新回收到电解液，使极板不暴露于外部空气而腐蚀。
技术方案
为达成如上目的而申请的本发明针对铅电池提出一种汽车用电池，包括：阳极极板，其为多个，在轧制成均一厚度的铅板带上连续形成多个切口，进行扩展加工，形成网状，以化学反应状态存储电气；阴极极板，其为多个，大小与阳极极板相同，呈网状，以化学反应状态存储电气；隔板，其为多个，分别配备于多个阳极极板与阴极极板之间，在电气上绝缘，在机械上分离，向超细玻璃纤维(AGM)含浸电解液，使存储电气的化学反应顺利发生，使小室的内部压力保持既定；上部和下部的外壳，其以聚丙烯构成，把多个阳极极板和阴极极板、隔板、电解液分别内置于多个隔离的单位小室；以及帽，其以螺纹方式与分别在上部外壳的小室单位上形成的螺丝孔结合，如果因充放电而产生的气体达到允许的水平以上的压力，则进行排气。
优选地，阴极极板由在轧制扩展型极板、一般扩展型极板、铸造扩展型极板中选择的任意一种构成。
而且，超细玻璃纤维(AGM)配备于阳极极板与阴极极板之间，由玻璃纤维的垫构成，含浸电解液，在向阳极极板与阴极极板分别引入压力的同时贴紧，进行支撑，以便不移动，实现与电解液的顺利接触。
其中，轧制扩展型极板以如下工序依次处理形成：利用多个轧辊连续轧制铸造的铅板，成型成均一宽度与厚度的带(strip)，均一地连续形成切口，一点一点连续拖曳宽度方向的两侧末端，把宽度扩展至2.5至4倍数的范围，截断成均一的大小。
另一方面，极板的铅板铸造成8至11毫米厚度与90至110毫米宽度范围；所述轧制是把铅板的厚度薄薄地轧制成9至12分之一的大小范围；切口是在5至10毫米间隔的范围内形成8至11毫米范围的大小；扩展是把宽度宽宽地扩展2.5至4倍数的范围。
另外，帽包括：外部帽，其以螺纹方式结合于在上部外壳的每个单位小室上形成的螺丝孔，在内部中央形成一侧末端封闭的固定孔，在固定孔的封闭的末端位置形成与外部连接的排气管，在固定孔的封闭的末端位置的中央，凸出成圆锥形状，分别形成固定销和压力棱；内部帽，其插入固定孔的开放的另一侧端，被连结棱固定，在中心轴方向的内部形成两侧末端开放的气孔；以及阀门，其分别形成折叶膜、压力部和切断膜，其中，所述折叶膜配备于外部帽与内部帽之间，借助固定销而固定于内部帽的一侧末端，所述压力部连接于所述折叶膜，接触压力棱，支撑至既定压力，使气孔的开放的一侧末端切断，所述切断膜连接于所述折叶膜与压力部，切断所述气孔的一侧末端进行封闭，如果压力部无法支撑以既定水平以上引入的压力，则打开气孔的切断的一侧末端。
重要是的允许开放的既定压力为80至160毫巴(mbar)范围中的任意一种。
本发明正是为达成如上目的而研发的，作为铅电池的极板制造方法，提出一种汽车用电池的极板制造方法，包括：连续铸造步骤，以把铅水注入铸造模具进行成型的铸造方式，以在8至11毫米厚度范围与90至110毫米宽度范围中选择的任意一种值连续铸造铅板带；连续轧制步骤，借助由轧辊构成的轧制部，在7至10次范围内对铸造的铅板带依次进行轧制，连续薄薄地轧制成9至12分之一范围的厚度；切口步骤，轧制的铅板带借助于切口部，在平面上，在5至10毫米间隔范围内，以8至11毫米范围的大小连续形成切口；扩展步骤，连续形成切口的铅板带被扩展部连续拖曳两侧面，把宽度扩展至2.5至4倍数的范围；以及截断步骤，扩展的铅板带被截断部截断成电池的极板大小。
优选地，扩展步骤是在10至20米范围的长度上，依次一点一点拖曳铅板带的两侧面，把宽度拓宽。
技术效果
如上构成的本发明把极板制造成轧制扩展方式的网状，提高了耐腐蚀性，因而具有在减轻铅电池重量的同时延长寿命的工业利用效果。
另外，如上构成的本发明通过轧制、形成切口、扩展成型、截断加工等依次连续工序对铸造的铅板进行处理，制造极板，因而生产率高，能够大量生产，具有减小制造费用的工业利用效果。
另一方面，如上构成的本发明在极板与极板之间构成超细玻璃纤维型隔板，因而既定地保持电池内部的紧压，迅速改善充电时间，提高输出电压的可靠性，电解液不流动，具有冲击、振动、倾斜特性得到改善的使用上的便利效果。
而且，如上构成的本发明只有当充放电过程中发生的气体在外壳内部形成既定水平以上的气压时才进行排出，使未排出的气体重新被电解液回收，既定地保持电解液的水平，切断外部空气不必要的流入，使极板不被腐蚀，延长了寿命，因而具有满足铅电池待机寿命的使用上的便利效果。
附图说明
图1是显示根据以往技术的一个实施例，以重力式把铅水注入铸造模具进行铸造成型的极板的图，
图2是显示根据以往技术的另一实施例，以重力式铸造方式制造、加工的极板的图，
图3是用于说明本发明一个实施例的铅电池构成的局部剖视图，
图4和图5是用于说明本发明一个实施例的帽的构成的剖视图，
图6和图7是用于说明根据本发明的一个实施例制造轧制扩展型极板的系统构成的功能图，
图8是用于说明根据本发明一个实施例制造轧制扩展型极板的方法的流程图，
图9是显示根据本发明一个实施例制造完成的轧制扩展型极板的图，
图10是以放电深度17.5%对使用本发明一个实施例的极板的电池进行循环试验，比较检测出的容量的图表，
而且，
图11是以放电深度50%对使用本发明一个实施例的极板的电池进行循环试验，比较检测出终止电压的次数的图表。
最佳实施方式
本说明书及权利要求书中使用的术语或词语并非限定于通常的或字典的意义进行解释，本着发明人为以最佳方法说明其自身发明而可以恰当地定义术语概念的原则，应解释为符合本发明技术思想的意义和概念。对于判断认为可能不必要地混淆本发明要旨的公知功能及构成，省略详细说明与附图。
在本发明中，发动机停止/启动系统(ISG;Idling Stop&Go)统指发挥以下功能的系统：在车辆停止时使内燃机的引擎关闭，在车辆要移动时使引擎启动。
在本发明中，紧压(pressure)用作与极板和极板及隔板在电池内部贴紧并产生的压力相同的意义。
在本发明中，帽是指以下构成：在切断电池上侧部形成的孔的状态下，排出内部产生的气体，确认电解液的水平，能够在开放状态下补充电解液。
在本发明中，超细玻璃纤维(AGM:absorbent glass mat.)是指由玻璃纤维构成的棉絮形态的垫(mat)。
在本发明中，带(stripe)是指带子状的金属板。
在本发明中，放电深度(depth of discharge:DOD)是指相对于电池能够充放电的额定容量而允许的输出深度，作为一个实施例，如果是DOD20%，则是放电至额定充放电容量的20%的状态。
即，在70A容量的电池中，如果是DOD20%，则是放电至留下56A时的状态。
在本发明中，终止是指作为无法再使用电池的状态，终止值因电池而各异。
具体实施方式
图3是用于说明本发明一个实施例的铅电池构成的局部剖视图。
下面参照附图进行详细说明，铅电池(1000)的构成包括：多个阳极极板(1102)、多个阴极极板(1104)、多个隔板(1200)、下部外壳(1302)、上部外壳(1304)、帽(1400)、端子(1500)。
把阳极极板(1102)与阴极极板(1104)全部合在一起，作为极板(1100)进行说明。
阳极极板(1102)是轧制扩展型极板，以铅为主成份构成，呈网(栅格)状，以化学反应状态存储电气。
阳极极板(1102)是以在8至11毫米(mm)范围的厚度和90至110毫米范围的宽度中选择的某一种值连续铸造，对成型的铅板带(strip)在7至10次范围内进行轧制，利用轧辊模具依次连续轧制，薄薄地连续轧制成最初厚度9分之一至12分之一厚度的范围，因而成型及制造为薄薄的轧制铅板带。
在如此薄薄地轧制成型、制造的铅板带的平面上，在上下左右5至10毫米间隔的范围内，连续形成8至11毫米范围的切口。
而且，在10至20米的范围内，连续一点一点地拖曳形成有切口的铅板带两侧面，把宽度扩展至2.5至4倍数的范围，成型成网状。
把成型成网状的铅板带截断(cutting)加工成能够内置于电池的下部外壳(电槽)的大小(cutting)，从而制造出轧制扩展型极板。
在极板上可以涂布促进存储电气的化学反应顺利实现的活性物质并进行干燥。
这种轧制扩展型极板由于金属的晶界组织致密，耐腐蚀性好，因而具有耐腐蚀的特征，极板的寿命因耐腐蚀性而延长，因而具有满意地延长电池待机寿命的优点。
特别是确认了与以往技术的铸造方式的极板相比，本发明的电池的待机寿命延长约3倍，下面参照附图10和图11，再次详细说明待机寿命延长的状态。
另外，由于以扩展型构成极板，因而具有重量小的优点，生产率优秀，作为一个实施例，具有能够每秒生产约10至20张极板的优点。
可以确认，本发明的轧制扩展型极板与以往技术的铸造成型方式极板相比，生产率提高约10倍以上。
可以确认，就本发明的电池的重量而言，作为一个实施例，与具备以往技术的极板、电解液为流动式的铅电池的重量相比，减少约10%以上。
另外，轧制扩展型极板不使用银(Ag)、钡(Ba)等贵金属用于提高耐腐蚀性，因而具有降低制造成本的优点。
阴极极板(1104)由在轧制扩展型极板、一般扩展型极板、铸造扩展型极板中选择的任意一种构成，形成与阳极极板相同的厚度及网状，以化学反应状态存储电气。
轧制扩展型极板的构成及制造步骤与阳极极板的说明相同，因而不再重复说明。
一般扩展型极板的差异在于，直接使用以重力式铸造成型为所需最终厚度的铅带。
形成切口的工序、进行扩展成型的工序以及进行截断加工的工序，与制造阳极极板的轧制扩展型极板的制造工序相同，因而不再重复说明。
如上使用不经轧制的铸造铅板带的一般扩展型极板，与轧制扩展型极板一样，具有生产率卓越、减小铅电池重量的优点。
其中，铸造方式的极板由于金属晶界组织不够致密，不耐腐蚀，如果长期使用，由于腐蚀而难以保持极板的形状，因而无法延长电池的待机寿命。
但是，阴极极板(1104)与阳极极板(1102)相比，活性稍弱，因而也可以使用一般扩展型极板。
铸造扩展型极板是在铸造模具上阴刻成型出网状极板，以重力式注入铅水进行成型并取出极板。
铸造扩展型极板与一般扩展型极板一样，由于金属的晶界组织不够致密，不耐腐蚀，如果长期使用，由于腐蚀而难以保持极板的形状，因而无法延长电池的待机寿命。
另外，之所以能够把铸造扩展型极板用于阴极极板(1104)，是因为其活性比阳极极板(1102)弱。
但是，由于利用模具，所以一次成型2个极板，需要截断等后续加工等，周期(cycle time)长，因而生产率低。
隔板(1200)配备于阳极极板(1102)与阴极极板(1104)之间，在电气上绝缘，在机械上分离，由基于超细玻璃纤维的玻璃纤维垫构成，象棉絮一样蓬松，向极板引入压力并进行支撑，使其不移动，同时由于具有缓冲，因而当从外部施加冲击、振动及倾斜等时，具有缓冲、耐受的优点。
另一方面，超细玻璃纤维的玻璃纤维含浸作为液体的电解液，使其不流动，因而电解液无流动性，以少量的电解液便顺利实现与极板的化学反应，具有减轻重量的优点。
而且，隔板(1200)以含浸有电解液的玻璃纤维垫贴紧极板(1100)的状态产生压力并接触，因而以较少容量的电解液便迅速产生化学反应，具有改善充电速度、确保输出电压可靠性的优点。
可以确认，本发明的超细玻璃纤维隔板产生约20kPa的紧压(压力)。
1kPa为0.0102kgf/cm**，因而确认20kPa为0.204kgf/cm**，这意味着每立方厘米面积作用的力为0.204千克。
即，在电池的内部，借助于本发明的超细玻璃纤维型隔板(1200)，每立方厘米有0.204千克的力作用于极板。
可以确认，作为一个实施例，与使用以往技术的隔板和流动式电解液的方式相比，使用含浸电解液的超细玻璃纤维隔板的情形，减少了电解液的容量，因而电池重量减小约3.4%，充电速度提高约4倍，在短时间内迅速进行充电。
附图1是比较使用以往技术的超细玻璃纤维隔板的重量与使用本发明超细玻璃纤维隔板的电池重量的图表。
【表1】
类别 本发明 以往技术
大小(L*W*H)mm 278*175*190 278*175*190
容量 70AH/20HR 70AH/20HR
摄氏-18度CCA 760A 760A
重量(Kg) 19.8Kg 20.5Kg
如果详细说明附表1，在使本发明的电池与以往技术的电池的性能相同的情况下，可以确认：本发明的电池的重量轻700克(g)，这是相当于3.4%的重量值。
以长、宽、高分别为278、175、190毫米，容量70AH/20HR，摄氏-18度下的低温启动性能(CCA:cold clanking ampere)具有760A的电池为例，以往技术的电池重量为20.5Kg，本发明的电池重量为19.8Kg。
其中，CCA性能是指以760安培(A)高电流，在低温摄氏-18度温度下放电30秒时间时，电池保持7.2伏特(V)。
即，在电池大小、容量及性能相同的条件下，可以确认本发明电池的重量减小3.4%。
下部外壳(1302)与上部外壳(1304)利用注塑模具以聚丙烯(polypropylene: PP)成型，形成多个单位小室，各单位小室内置多个阳极极板(1102)和阴极极板(1104)、隔板(1200)、电解液。
下部外壳(1302)也称为电槽，在本发明中，把下部外壳(1302)与上部外壳(1304)合在一起，作为外壳(1300)进行说明。
在上部外壳(1304)中，分别形成有连接在铅电池(1000)中构成的所有阳极电极(1102)的阳极端子(terminal)(1500)和连接所有阴极电极(1104)的阴极端子(1500)，在各单位小室的位置，分别形成有与相应单位小室的内部贯通连接的螺丝孔。
帽(1400)以螺纹方式结合于在上部外壳(1304)上按小室单位分别形成的螺丝孔，当因充放电而在电池内部产生的气体形成既定水平以上的压力时，用于把气体排出到外壳(1300)的外部。
图4和图5是用于说明本发明一个实施例的帽的构成的剖视图。
下面参照附图进行详细说明，帽(1400)由外部帽(1410)、内部帽(1420)、阀门(1430)构成。
外部帽(1410)以螺纹连结方式结合于在上部外壳(1304)的每个单位小室形成的螺丝孔，在内部中央形成一侧末端封闭的固定孔(1411)，形成连接于固定孔(1411)的封闭的末端且与外部连接的排气管(1412)，在固定孔(1411)的封闭的末端中央凸出成圆锥形状，分别形成固定销(1413)和压力棱(1414)。
内部帽(1420)插入构成外部帽(1410)的固定孔(1411)的开放的另一侧端，被连结棱(1421)固定于固定孔(1411)的内部，在中心轴方向的内部，分别形成两侧末端开放的气孔(1422)。
阀门(1430)分别形成折叶膜(1431)、压力部(1432)和切断膜(1433)，其中，所述折叶膜(1431)配备于外部帽(1410)与内部帽(1420)之间，借助于固定销(1413)而固定于内部帽(1420)的一侧末端；所述压力部(1432)连接于折叶膜(1431)，接触压力棱(1414)，对因气体产生的既定水平的气压而形成的压力进行支撑，使气孔(1422)的开放的一侧末端切断；所述切断膜(1433)连接于折叶膜(1431)与压力部(1432)，切断气孔(1422)的一侧末端进行封闭，如果压力部(1432)无法支撑以允许的既定水平以上引入的压力（气压），则打开气孔(1422)的切断的一侧末端。
在附图中，图4是在生成的气体为允许水平以下的气压时，阀门(1430)切断气孔(1422)的状态，图5是在气体生成允许水平以上气压时，压力部(1432)翘起，切断部(1433)打开气孔，气体沿箭头方向排出的状态。
铅电池(1000)因充电和放电而产生氢气和热，热使电解液蒸发，生成电解液气体。
即，产生的氢气与电解液蒸发的气体积累后，压力(气压)增加，从而可能使外壳(1300)爆炸。
因此，一般在外壳(1300)上形成排气口，以便气体自然地排出，电解液蒸发的气体越是排出，电解液的容量越减少，应周期性补充电解液或蒸馏水。
其中，如果进行截断，使电解液蒸发的气体不能排出，那么，当蒸发的气体冷却时，重新回收为电解液，因此，电解液减少的量大为减小，应用这种技术思想是一般免维护电池的技术概念。
因此，在本发明中也最大限度地进行切断，使铅电池(1000)充放电过程中产生的气体无法排出，从而使电解液不减少。
而且，只有当气体产生达到既定的允许压力以上时，才对产生的气体进行排气，使外壳(1300)不至于爆炸，这是本发明的技术思想之一。
另一方面，允许的既定压力(气压)是80毫巴(mbar)至160毫巴范围中的某一种值。
本发明的电池(1000)的各单位小室内置多个阳极极板(1102)和阴极极板(1104)及含浸电解液的超细玻璃纤维(AGM)型隔板(1200)，因充放电而产生气体。
在铅电池(1000)的各小室中产生的气体流入以螺纹方式结合于螺丝孔的帽(1400)的气孔(1422)，被阀门切断而无法排出。
帽(1400)的内部帽(1420)在插入于外部帽(1410)的固定孔(1411)的状态下，连结棱(1421)插入连结于在固定孔(1411)的对应位置以对应形状形成的槽，从而实现固定。
其中，在连结固定的内部帽(1420)与外部帽(1410)之间，配备有阀门(1430)，阀门(1430)的折叶膜(1431)被固定销(1413)固定于内部帽(1420)的一侧末端，压力部(1432)只有在形成允许的既定压力以上的压力(气压)时才打开切断膜(1433)。
当被折叶膜(1431)固定的切断膜(1433)开放时，气孔(1422)和固定孔(14110及排气管(1412)连接成贯通状态。
因此，在铅电池(1000)的内部产生的气体通过气孔(1422)、固定孔(1411)及排气管(1412)排出到外壳(1300)的外部。
此时，外壳(1300)内部的气体排出到外部后，气体压力下降，因此，被压力部(1432)打开的切断膜(1433)重新切断气孔(1422)，气体排气中断。
其中，切断气孔(1422)的压力(气压)是80毫巴(mbar)至不足160毫巴范围的值中的任意一种值。
本发明的帽(1400)的构成使得只有因电解液的化学作用而产生的气体为允许的既定压力以上时才排气，因而抑制电解液的蒸发，具有免于电解液维护或延长电解液维护周期的优点。
图6和图7是用于说明根据本发明一个实施例制造轧制扩展型极板的系统的构成的图。
下面参照附图进行详细说明，铸造成型的铅板带(2100)依次通过由7至10个轧辊构成的轧制部(2200)，与此同时，被薄薄地成型为最初厚度的1/9至1/12的厚度。
此时，优选是在铸造成型的铅板(2100)的厚度为8至11毫米、宽度为90毫米至110毫米范围中选择的任意一种。
切口部(2300)在通过轧制部(2200)的铅板带(2100)上，以上下左右5毫米至10毫米的间隔连续形成8至11毫米(mm)的切口。
扩展部(2400)在10米至20米的长度上，一点一点地依次拖曳通过切口部(2300)的铅板带(2100)的宽度方向两侧末端，最终加工成使宽度扩展至2.5倍数至4倍数的范围。
截断部(2500)切断通过扩展部(2400)的铅板带(2100)，从而大量生产轧制扩展型极板(2600)。
本发明的系统具有可构建能够每秒生产约10至20张以上极板的大量生产系统的优点。
图8是用于说明根据本发明一个实施例制造轧制扩展型极板的方法的流程图。
下面参照附图进行详细说明，以把铅水注入铸造模具连续进行成型的重力式铸造方式，铸造8至11毫米厚度和90至110毫米宽度范围的铅板带(S3100)，借助由轧辊构成的轧制部而在7至10次的范围内对铸造的铅板带依次进行轧制，连续薄薄地轧制成最初厚度的9至12分之一范围的厚度(S3200)。
轧制的铅板带借助于切口部，在铅板带的平面上，隔开5至10毫米间隔范围，以8至11毫米范围的大小连续形成切口(S3300)。
连续形成切口的铅板带被具有10至20米长度的扩展部连续地一点一点拖曳两侧面，从而把宽度扩展至2.5至4倍数的范围(S3400)。
完成扩展成型的铅板带被截断部截断成电池的极板大小，从而制造出轧制扩展型极板(S3500)。
根据本发明制造的极板呈网状，厚度比较薄，从而具有减小铅电池重量的优点。
图9是显示根据本发明一个实施例制造完成的轧制扩展型极板的图。
下面参照附图9进行详细说明，图9显示了对铅板带进行轧制，使厚度变薄，形成切口，然后沿宽度方向慢慢拖曳两侧末端，从而使宽度得到扩展，根据电池的大小进行截断而制造的轧制扩展型极板。
其中，由于极板中间部分呈网状，优选调节网的线间隔，以便在减小重量的同时，使存储电气的化学反应顺利实现。
另一方面，在这种极板的表面，为使化学反应顺利实现，可以涂布活性物质并进行干燥。这是因为在本发明的极板中，轧制铅板带的金属组织的晶界借助于轧制而致密地构成层。
即，根据本发明轧制的铅即使在腐蚀的情况下，也象洋葱皮一样薄薄地脱落，所以极板的形状因腐蚀而变化不大，保持形状既定，因而待机寿命延长。
因此，使用本发明的轧制扩展型极板的铅电池，在满足延长待机寿命的同时，还具有减小电池重量的优点。
图10是以放电深度17.5%对使用本发明一个实施例的极板的电池进行循环试验，比较检测出的容量的图表，图11是以放电深度50%对使用本发明一个实施例的极板的电池进行循环试验，比较检测出终止电压的次数的图表。
下面参照附图10进行详细说明，方形标识代表以往技术的液流动式电池的容量变化，圆形标识代表本发明的电池的容量变化。
本发明和以往技术的铅电池的充放电容量(capacity)分别为70安培(A)，放电深度(depth of charge:DOD)为17.5%，反复进行充放电的循环试验(cycle test)。
其中，电池的终止容量定为下降到额定输出容量的50%以下值，即，把输出容量下降到35安培以下时定为终止容量，时间以周(week)为单位显示。
在附图中可以确认：本发明的电池在进行24周时间的循环试验时，也未到达终止容量，但以往技术的电池在第8周到达终止容量。
因而确认：本发明的铅电池能够把以容量为基准的待机寿命延长3倍以上。
下面参照附图11进行详细说明，圆形标识代表以往技术的液流动式电池的电压(V)变化，方形标识代表本发明的电池的电压变化。
本发明与以往技术的铅电池的输出电压分别是为12伏特(V)，放电深度(depth ofcharge:DOD)为50%，反复进行基于充放电的循环试验(cycle test)。
其中，电池的终止电压定为下降到10伏特以下的值，显示出到达终止电压时的循环试验次数。
参照附图可以确认：本发明的铅电池下降到终止电压时反复了360次循环试验，而以往技术的电解液流动式铅电池在约130次循环试验中便下降到终止电压。
因而确认：本发明的铅电池能够把以电压为基准的待机寿命延长近乎约3倍。
本发明的铅电池延长待机寿命，改善充电速度，减小重量，提高能量密度，因而具有能够适用于电气车辆(EV)或燃料效率改进型ISG车辆的优点。
特别是本发明的铅电池，含浸电解液的超细玻璃纤维以既定压力支撑极板，与此同时，使用于存储电气的化学反应顺利实现，因此，加装于车辆，即使在冲击、振动、倾斜严重的环境下也能够很好地承受，充电时间得到改善，具有保持输出电压可靠性的优点。
另外，铅电池的重量减小，因而车辆的重量减小，在改善燃料效率的同时，具有减小公害发生的优点。
【工业利用可能性】
本发明在减小汽车用电池重量的同时延长寿命，由于使用扩展(expanded)型极板和超细玻璃纤维(AGM)隔板，因而减小铅电池重量，延长待机寿命，借助橡胶阀盖抑制气体的排出，减小电解液的消耗，防止极板的腐蚀，加快充电速度，因此在汽车用电池及极板制造领域非常有用。

Claims (9)

1.一种汽车用电池，作为铅电池，其特征在于包括：
阳极极板，其为多个，在轧制成均一厚度的铅板带上连续形成多个切口，进行扩展加工，成型成网状，以化学反应状态存储电气；
阴极极板，其为多个，大小与所述阳极极板相同，呈网状，以化学反应状态存储电气；
隔板，其为多个，分别配备于所述多个阳极极板与阴极极板之间，在电气上绝缘，在机械上分离，向超细玻璃纤维(AGM)含浸电解液，使存储电气的化学反应顺利发生，使小室的内部保持一定的压力；
上部和下部的外壳，其以聚丙烯构成，把所述多个阳极极板和阴极极板、隔板、电解液分别内置于多个隔离的单位小室；
帽，其以螺纹方式与分别在所述上部外壳的小室单位上形成的螺丝孔结合，如果因充放电而产生的气体达到允许的水平以上的压力，则进行排气。
2.根据权利要求1所述的汽车用电池，其特征在于：
所述阴极极板由在轧制扩展型极板、一般扩展型极板、铸造扩展型极板中选择的任意一种构成。
3.根据权利要求1所述的汽车用电池，其特征在于：
所述超细玻璃纤维(AGM)配备于所述阳极极板与阴极极板之间，由玻璃纤维的垫构成，含浸电解液，在向所述阳极极板与阴极极板分别引入压力的同时贴紧，进行支撑，以便不移动，实现与电解液的顺利接触。
4.根据权利要求2所述的汽车用电池，其特征在于：
所述轧制扩展型极板以如下工序依次处理构成：利用多个轧辊连续轧制铸造的铅板，成型成均一宽度与厚度的带(strip)，均一地连续形成切口，一点一点连续拖曳宽度方向的两侧末端，把宽度扩展至2.5至4倍数的范围，截断成均一的大小。
5.根据权利要求4所述的汽车用电池，其特征在于：
所述铅板铸造成8至11毫米厚度与90至110毫米宽度范围；
所述轧制是把铅板的厚度薄薄地轧制成9至12分之一的大小范围；
所述切口是在5至10毫米间隔的范围内形成8至11毫米范围的大小；
所述扩展是把宽度宽宽地扩展成型为2.5至4倍数的范围。
6.根据权利要求1所述的汽车用电池，其特征在于，所述帽包括：
外部帽，其以螺纹方式结合于在所述上部外壳的每个单位小室上形成的螺丝孔，在内部中央形成一侧末端封闭的固定孔，在所述固定孔的封闭的末端位置形成与外部连接的排气管，在所述固定孔的封闭的末端位置的中央，凸出成圆锥形状，分别形成固定销和压力棱；
内部帽，其插入所述固定孔的开放的另一侧端，被连结棱固定，在中心轴方向的内部形成两侧末端开放的气孔；以及
阀门，其分别形成折叶膜、压力部和切断膜，其中，所述折叶膜配备于所述外部帽与内部帽之间，借助所述固定销而固定于所述内部帽的一侧末端，所述压力部连接于所述折叶膜，接触所述压力棱，支撑至既定压力，使所述气孔的开放的一侧末端切断，所述切断膜连接于所述折叶膜与压力部，切断所述气孔的一侧末端进行封闭，如果所述压力部无法支撑以既定水平以上引入的压力，则打开所述气孔的切断的一侧末端。
7.根据权利要求1或6中任意一项所述的汽车用电池，其特征在于：
所述既定压力为80至160毫巴(mbar)范围中的任意一种。
8.一种汽车用电池的极板制造方法，作为铅电池的极板制造方法，其特征在于包括：
连续铸造步骤，以把铅水注入铸造模具进行成型的铸造方式，以在8至11毫米厚度范围与90至110毫米宽度范围中选择的任意一种值连续铸造铅板带；
连续轧制步骤，借助由轧辊构成的轧制部，在7至10次范围内对所述铸造的铅板带依次进行轧制，连续薄薄地轧制成9至12分之一范围的厚度；
切口步骤，所述轧制的铅板带借助于切口部，在平面上，在5至10毫米间隔范围内，以8至11毫米范围的大小连续形成切口；
扩展步骤，所述连续形成切口的铅板带被扩展部连续拖曳两侧面，把宽度扩展至2.5至4倍数的范围；
截断步骤，所述扩展的铅板带被截断部截断成所述电池的极板大小。
9.根据权利要求8所述的汽车用电池的极板制造方法，其特征在于：
所述扩展步骤是在10至20米范围的长度上，依次一点一点地拖曳所述铅板带的两侧面，把宽度拓宽。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101307981B1 (ko) * 2012-06-25 2013-09-12 메가파워주식회사 Ａｇｍ을 이용한 ｖｒｌａ전지
DE202018006829U1 (de) * 2017-06-09 2023-07-17 Clarios Germany Gmbh & Co. Kg Kompakter Akkumulator mit absorbierendem Glasvlies
KR102124732B1 (ko) 2019-12-10 2020-06-18 최항식 배터리 극판의 연속 제조금형
USD910546S1 (en) * 2020-07-10 2021-02-16 Inventus Power, Inc. Battery
USD911933S1 (en) * 2020-07-10 2021-03-02 Inventus Power, Inc. Battery
KR102483426B1 (ko) * 2020-08-18 2022-12-30 한국앤컴퍼니 주식회사 Agm 축전지 크랙 방지 케이스를 제조하는 방법
KR102483430B1 (ko) * 2020-08-20 2022-12-30 한국앤컴퍼니 주식회사 충격 방지 성능이 향상된 납축전지 하부 케이스
US11626646B2 (en) * 2020-09-24 2023-04-11 Apple Inc. Dampening layers disposed within battery cell
JP2022138814A (ja) * 2021-03-11 2022-09-26 シャープ株式会社 金属空気電池

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3853626A (en) * 1973-09-20 1974-12-10 Gen Motors Corp Method and apparatus for making expanded metal lead-acid battery grids
US4250232A (en) * 1979-05-18 1981-02-10 Davidson J E Safety enclosure assembly for storage batteries
CN1212474A (zh) * 1997-09-25 1999-03-31 松下电器产业株式会社 铅蓄电池用极板及其制造装置
JP2001202988A (ja) * 2000-01-20 2001-07-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd シール形鉛蓄電池
JP2003346764A (ja) * 2002-05-23 2003-12-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 制御弁式鉛蓄電池

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2937223A (en) * 1958-05-05 1960-05-17 Richardson Co Vent plug
US4052534A (en) * 1973-05-03 1977-10-04 General Battery Corporation Battery vent plug
EP0044303A1 (en) * 1979-10-08 1982-01-27 Chloride Group Public Limited Company Electric storage batteries
US4648177A (en) * 1983-10-21 1987-03-10 Gates Energy Products, Inc. Method for producing a sealed lead-acid cell
US5434025A (en) 1991-03-26 1995-07-18 Gnb Battery Technologies Inc. Battery grids and plates and lead-acid batteries made using such grids and plates
JPH1032017A (ja) * 1996-07-17 1998-02-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 密閉型鉛蓄電池
JPH10154517A (ja) 1996-11-22 1998-06-09 Tanimoto Yukio 側帯付き鉛蓄電池用エキスパンデッドメタル格子およびその製造方法
JPH11233119A (ja) 1998-02-13 1999-08-27 Japan Storage Battery Co Ltd 鉛蓄電池用格子体
AU2030900A (en) * 1998-12-09 2000-06-26 Gnb Technologies, Inc. Lead-acid cells, batteries and battery grids
KR100343111B1 (ko) 1999-11-16 2002-07-05 조충환 확장 기판을 이용한 유사 이극식 납축전지의 극판 제조방법
DE102008009864A1 (de) * 2008-02-19 2009-08-20 FRÖTEK Vermögensverwaltung GmbH Batterie mit Verschlussstopfen
US8608005B2 (en) * 2009-04-30 2013-12-17 Johnson Controls Autobatterie Gmbh & Co. Kgaa Valve plug

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3853626A (en) * 1973-09-20 1974-12-10 Gen Motors Corp Method and apparatus for making expanded metal lead-acid battery grids
US4250232A (en) * 1979-05-18 1981-02-10 Davidson J E Safety enclosure assembly for storage batteries
CN1212474A (zh) * 1997-09-25 1999-03-31 松下电器产业株式会社 铅蓄电池用极板及其制造装置
JP2001202988A (ja) * 2000-01-20 2001-07-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd シール形鉛蓄電池
JP2003346764A (ja) * 2002-05-23 2003-12-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 制御弁式鉛蓄電池

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