CZ2000781A3 - Separátory ze skleněných vláken a akumulátory obsahující takové separátory - Google Patents

Separátory ze skleněných vláken a akumulátory obsahující takové separátory Download PDF

Info

Publication number
CZ2000781A3
CZ2000781A3 CZ2000781A CZ2000781A CZ2000781A3 CZ 2000781 A3 CZ2000781 A3 CZ 2000781A3 CZ 2000781 A CZ2000781 A CZ 2000781A CZ 2000781 A CZ2000781 A CZ 2000781A CZ 2000781 A3 CZ2000781 A3 CZ 2000781A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
fibers
accumulator
glass
layer
separator
Prior art date
Application number
CZ2000781A
Other languages
English (en)
Inventor
George C. Zguris
Original Assignee
Kvg Technologies Inc.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kvg Technologies Inc. filed Critical Kvg Technologies Inc.
Priority to CZ2000781A priority Critical patent/CZ2000781A3/cs
Publication of CZ2000781A3 publication Critical patent/CZ2000781A3/cs

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Cell Separators (AREA)

Abstract

Olověný akumulátor (10) má separátor (18) ze skleněných vláken. Separačním materiálemje hmota vzájemně propletených skleněných nebo jiných vláken, vytvořená přivedením vláken do plynného média a sbíráním přivedených vláken na děrovaném materiálu. Tato hmota vláken přivedených do plynného média má BET povrchovou plochu od 0,2 do 5 metrů čtverečných na gram. Je rovněž popsán akumulátor mající separační materiál ze skleněných vláken s přidanými celulózovými vlákny, a rovněž akumulátor mající separátor (18) ze skelných vláken s přidaným ěásticovým materiálem, jako je oxid křemičitý.

Description

Separátory ze skleněných vláken a akumulátory obsahující takové separátory
Oblast techniky
Předkládaný vynález se obecně týká oblasti akumulátorů a přesněji akumulátorů se separátory obsahujícími skleněná vlákna, které jsou umístěny mezi kladnými a zápornými deskami. Vynález se dále týká způsobu výroby takových separátorů a akumulátorů. Jak bude detailněji diskutováno níže, jsou separátory obsahující skleněná vlákna velmi dobře známé. Dlouhou dobu před těmito separátory se skleněnými vlákny bylo ale jako separačního materiálu používáno cedrových dýh, které potom byly nahrazeny mikroporézními separátory z tvrzené pryže a separátory z celulózy, impregnovanými pryskyřicemi.
Dosavadní stav techniky
Jsou známé ventily regulované (utěsněné rekombinační) olověné (VRLA) akumulátory, které obvykle zahrnují množství kladných a záporných desek, jako v prizmatickém článku, nebo vrstvy separátorů a kladných a záporných elektrod společně navinutých, jako ve svitkovém článku. Desky jsou uspořádané tak, že se střídají, záporná kladná - záporná atd., se separačním materiálem oddělujícím každou desku od sousedních desek. Separátor, kterým je obvykle tkanina ze skleněných vláken, je inertní materiál; uchovává kyselinu akumulátoru a zajišťuje nízký elektrický odpor. Navíc ve VRLA akumulátorech je mezi deskami nesčíslně plynových kanálků v separačním materiálu, skrz které může migrovat kyslík od kladné elektrody, když se zde vytváří, k záporné elektrodě, kde může být rekombínován s vodíkem podle
0 0 • · · 0 *· ·9
10
0 ·0 • 0 0 ♦ · 0 oxidačního cyklu. Další důležitou funkcí separátoru ve VRLA akumulátoru je vyvíjet tlak proti lepidlu desky nebo aktivnímu materiálu, který lepidlo tlačí do kontaktu s deskou a způsobuje tlak mezi deskami, což zajišťuje, že zde není přechod, na kterém by mohla probíhat koroze.
Separační materiál ze skleněných vláken se obvykle vyrábí komerčně mokrým způsobem na zařízeních pro výrobu papíru včetně papírenských strojů s podélným sítem a rotačních tvarovačů, šikmých papírenských strojů a rozšířených rotačních tvarovačů. Při výrobě separátoru vyrobeného ze skleněných vláken pro VRLA akumulátory je výhodné, aby nebylo přidáváno žádné organické pojivo do materiálu, ze kterého jsou vyráběny vrstvy separátoru; propletení jednotlivých vláken slouží pro udržení vrstvy v soudržné struktuře, a vodní sklo nebo jakákoliv z různých sulfátových solí, které se někdy tvoří na površích vláken, slouží jako pojivo. Organická pojivá ale mají sklon snižovat schopnost separátoru být napouštěn kyselinou a snižovat množství kyseliny, které separátor může zadržovat. Obrovské úsilí bylo vynaloženo na modifikací materiálu skleněných vláken, ze kterého jsou separátory vyráběny, pro zlepšení výkonu akumulátoru a/nebo pro snížení ceny separátoru. Část výzkumu se týkala přidávání syntetických vláken z různých důvodů, jako je použití za tepla tvářitelných plastických vláken, takže separátor může být za tepla utěsněn na jeho hranách, aby obalil desku. Jiné práce, které mají vztah k oblasti tohoto vynálezu, byly vedeny na použití plniva, například oxidu křemičitého, pro vytvoření separátorů, které jsou srovnatelné se všemi separátory ze skleněných vláken, s nižšími náklady. Rovněž byly navrženy separátory vyrobené ze • · • · »·· ftftft • ft ·» • · · ftft « · · · • ft ·· • ftft ft • ftft ft • ftft ♦ ·♦ ftft skleněných vláken, do kterých byla přidána celulóza, a polyolefínových vláken, do kterých byla přidána celulóza. Patenty týkající se dosavadního stavu techniky jsou stručně diskutovány níže.
US patent č. 4,465,748 (Harris) popisuje vrstvový materiál ze skleněných vláken pro použití jako separátoru v elektrochemickém článku a vyrobený od 5 do 35 % hmotnostních ze skleněných vláken menších než 1 pm v průměru; tento patent rovněž popisuje vrstvu ze skleněných vláken pro takové použití, ve kterém jsou vlákna z kontinuálního rozsahu průměrů a délek vláken, a většina vláken není delších než 5 mm.
US patent č. 4,216,280 (Kono a kol.) popisuje vrstvový materiál ze skleněných vláken pro použití jako deskového separátoru v akumulátoru a vyrobený od 50 do 95 % hmotnostních ze skleněných vláken o průměru menším než 1 pm a od 50 do 5 % hmotnostních z hrubších skleněných vláken. 0 hrubších skleněných vláknech je v tomto patentu uvedeno, že mají průměr vlákna větší než 5 pm, výhodně větší než 10 pm, přičemž je výhodné, aby některá z těchto hrubších vláken měla průměry od 10 pm do 30 pm.
US patent č. 4,205,122 (Minra a kol.) popisuje akumulátorový separátor se sníženým elektrickým odporem, který zahrnuje samonosnou, ne-tkanou rohož sestávající v podstatě ze směsi vláken olefínických pryskyřic, majících hrubost od 4 do 13 decigrex a vláken olefínických pryskyřic, majících hrubost menší než 4 decigrex, přičemž tato posledně uvedená vlákna jsou přítomná v množství ne menším než 3 díly hmotnostní na 100 dílů hmotnostních vláken; rovněž může být přidáno až přibližně 600 dílů hmotnostních inertních *·* ··· ♦ 00 • · 0 0 • 0 0 0
0· 00 plnivových materiálů na 100 dílů hmotnostních vláken. Tento akumulátorový separátor se vyrábí podrobením vhodné vodné disperze operaci vytváření vrstvy, sušením výsledné vlhké, ne-tkané rohože, a tepelnou úpravou sušené rohože při teplotě v rozsahu od teploty 20eC níže než je teplota tavení shora zmiňovaných vláken do teploty přibližně 50°C výše než je tato teplota tavení.
US patent č. 4,216,281 (O'Rell a kol.) popisuje separační materiál vyráběný z materiálu obsahujícího 30 až θ 70 % hmotnostních polyolefínové syntetické papíroviny, 15 až 65 % hmotnostních křemičitého plniva a 1 až 35 % hmotnostních dlouhých vláken, kterými mohou být polyesterová vlákna, skleněná vlákna nebo směs těchto dvou typů.vláken. Celulóza v množství až přibližně 10 % hmotnostních je popsána jako případná ingredience tohoto materiálu.
US patent č. 4,363,856 (Waterhouse) popisuje separační materiál vyrobený z materiálu sestaveného z vláken polyolefínové papíroviny a skleněných vláken, a uvádí polyesterová staplová vlákna, polyolefínové staplová vlákna a vlákna celulózové papíroviny jako alternativní složky tohoto materiálu.
US patent č. 4,387,144 (McCallum) popisuje akumulátorový separátor mající nízký elektrický odpor po delším používání, který je vyroben tepelným zpevněním a tepelným vytlačením papírového pásu vytvořeného z materiálu obsahujícího syntetickou papírovinu, jejíž vlákna jsou plněna anorganickým plnivem, přičemž pás obsahuje smáčecí činidlo, kterým je výhodně organický sulfonát, organický sukcinát, nebo fenoletoxylát.
00
0··· 0 0 0 « 00 *0 00 0· • 0 ··* 000
US patent č. 4,373,015 (Peters a kol.) popisuje vrstvový materiál pro použiti jako separátoru v akumulátoru, který zahrnuje organická polymerická vlákna; oba z příkladů tohoto patentového spisu popisují vrstvový materiál jako polyesterovou rohož z krátkých stapiových vláken, která je přibližně 0,3 mm silná, a uvádějí, že polyesterová vlákna mají průměr v rozsahu od přibližně 1 pm do přibližně 6 pm.
Vrstvové separátory pro použití v běžných (neregulovaných ventily) akumulátorech a zahrnující jak skleněná vlákna tak i organická vlákna jsou popsány ve všech z níže uvedených US patentech: č. 4,529,677 (Bodendorf); č. 4,363,856 (Waterhouse); a č. 4, 359, 511 (Strzempko).
US patent č. 4,367,271 (Easegawa) popisuje akumulátorové separátory sestavené z akrylových vláken v množství až přibližně 10 % hmotnostních, přičemž zbytek tvoří skleněná vlákna.
Japonský patentový spis 55/146,872 popisuje separační materiál zahrnující skleněná vlákna (50 až 85 % hmotnostních)
2Q a organická vlákna (50 až 15 % hmotnostních) .
US patent č. 4,245,013 (Clegg a kol.) popisuje separátor vyrobený překrýváním první vrstvy z vláknitého materiálu zahrnujícího polyetylenová vlákna druhou vrstvou z vláknitého materiálu zahrnujícího polyetylén a majícího obsah syntetické papíroviny vyšší než má první vrstva.
US patent č. 4,908,282 (Badger) popisuje separátor zahrnující vrstvu vyrobenou z prvních vláken, které vrstvě dodávají absorbanci větší než 90%, a druhých vláken, které vrstvě dodávají absorbanci menší než 80%, přičemž první a 30 druhá vlakna jsou přítomna v takových poměrech, ze vrstva ma • · ·· výslednou absorbanci od 75% do 95%. Tento patent popisuje, že jemná skleněná vlákna mají vysokou absorbanci, že hrubá skleněná vlákna mají nízkou absorbanci, a že hydrofóbní organická vlákna mají extrémně nízkou absorbanci, a že, když je separátor nasycen elektrolytem, zůstávají nevyplněné dutiny, takže plyn může procházet od desky k desce, aby byla možná rekombinace. Popis patentového spisu US č. 4,908,282 (Badger) je začleněn do předkládaného patentového spisu prostřednictvím odkazu.
US patent č. 5,091,275 (Brecht a kol.) popisuje separátor se skleněnými vlákny, který se rozpíná, když je vystaven elektrolytu. Tento separátor zahrnuje skleněná vlákna, která jsou napuštěna vodným roztokem koloidních Částic oxidu křemičitého a sulfátové soli. Separátor je vyroben vytvořením papíru tvořícího pás ze skleněných vláken, napouštěním tohoto pásu vodnou směsí oxidu křemičitého a soli, mírným stlačením napuštěného pásu pro odstranění určitého množství vodného roztoku, částečným sušením pásu, stlačením pásu na finální tloušťku a dokončením sušení pásu. Pás je výhodně stlačen na tloušťku, která je menší než je vzdálenost mezi deskami daného článku, takže je usnadněno vložení sestaveného vnitřku článku do pouzdra. Když je do pouzdra přidán elektrolyt, rozpouští se sůl v elektrolytu a separátor se roztahuje, aby vytvořil dobrý kontakt mezi deskami a separátorem. Podle tohoto patentu přispívá oxid křemičitý k rekombinačnímu výkonu článků obsahujících tento předem stlačený separátor. Oxid křemičitý rovněž přispívá podstatně k tuhosti separátoru do takové míry, že separátor může být charakterizován jako tuhý.
* · · · 4 · 4 4 * · · · · ♦ · · »4 v * · · · · 4 4 4 4 ·· 4· 44 ·· «,
Bylo zjištěno, že výroba akumulátorového separátoru prostřednictvím technik na výrobu papíru z materiálu se skleněnými vlákny a práškovým oxidem křemičitým s sebou nese problémy, které jsou způsobeny změnami v koncentraci práškového oxidu křemičitého v tomto materiálu. Obvyklé materiály pro výrobu papíru se skleněnými vlákny mají kapalný obsah překračující 98 % hmotnostních. V průběhu vytváření vrstev separátoru je většina vody odsuraněna z tohoto materiálu na výrobu papíru na prvních několika stopách (1 stopa je 0,305 metru) síta, na které je materiál nalit.
Voda, známá jako podsítová voda, je recyklována a vedena zpět do nátokové skříně zařízení. Pokud je materiál pro výrobu papíru sestaven výhradně ze skleněných vláken, v podstatě žádné z těchto vláken neprojde skrz síto a neskončí v podsítové vodě. Ovšem materiály zahrnující skleněná vlákna a práškový oxid křemičitý nefungují tak dokonale. Za nepřítomnosti prostředku pro zvyšování retence prochází značné množství práškového oxidu křemičitého z těchto materiálů pro výrobu papíru skrz síto pro výrobu papíru a končí v podsítové vodě. Pokud je ponechán bez kontroly, způsobuje tento jev zvyšování koncentrace práškového oxidu křemičitého v materiálu, což nežádoucně mění vlastnosti tohoto materiálu pro výrobu papíru. Doposud byl problém práškového oxidu křemičitého a podobně, který prochází skrz síto pro výrobu papíru, řešen prostřednictvím použití pojiv a prostředků pro zvyšování retence.
US patent č. 2,477,000 popisuje syntetický vláknitý papír vyrobený z vláken vytvořený způsoby, ve kterých je roztok z vláken vytlačován skrz velmi malé otvory „ „ (zvlákňovací trysky) a potom je vytlačenému roztoku umožněno φ · ·· · · 0 • · 0 • · « · ·· 99 ztuhnout buď ve srážecí lázni nebe prostřednictvím odpařování rozpouštědla nebo prostřednictvím tepelných změn (viz sloupec 2, řádky 25 a následující). Tento patent uvádí, že pro výrobu papíru mohou být použita vlákna z acetátu celulózy, nitrátu celulózy, celulózy regenerované z viskózy, Vinylitu (syntetická pryskyřice vyrobená polymerizaci vinylových sloučenin), Aralacu (vláknitý produkt vyrobený z kazeínu odstředěného mléka) a předených skleněných vláken, která mají délku v rozsahu až do 1 palce (až 2,54 cm) a průměr od
12 do 8 0 pm, a vlákna výhodně odvozená z lnu, manilského konopí, karoy nebo konopí. Alespoň 90 % z těchto odvozených vláken by mělo mít délku od 0,0015 až 0,0025 palce (0,00381 až 0,00635 cm) a šířku od 0,0000027 do 0,0000044 palce (0,000006858 až 0,000011176 cm).
i 5
WO 98/12759, mezinárodní patentová přihláška zveřejněná 26. března 1998, popisuje Pružnou vláknitou rohož, výhodně vyrobenou z mikrovláken, která je upravená zejména pro použití jako separáter akumulátoru pro akumulátory s malým množství elektrolytu. ... Vláknitá rohož, s jednou nebo dvěma povrchovými vrstvami, může být vytvořena ze vzduchem pokládaného vláknitého polotovaru podrobením jednoho nebo obou povrchů polotovaru vodnímu propletení pro zvýšení propletení vláken v hlavním povrchu (površích) a v těsné blízkosti hlavního povrchu (povrchů) vzhledem k 25 propletení vláken v pružné vláknité vrstvě. Vláknitá rohož se v podstatě jednotnou hustotou muže být vyrobena zaplavením polotovaru kapalinou a vytvořením, podtlaku působícího skrz polotovar.
Zveřejněná evropská patentová přihláška 98-15, Japan 30
Vílene Co., Ltd., podaná 29. září 1997 jako přihláška ·♦· 44 4 • · 44 • 4 4 4
4 4 4
44 • 4 4 « • 4« 4 • 4 4 4 • 4 44
97/116846, popisuje typ propletení, popsaný ve WO98/12759, pro vytvoření materiálu podle obr. 1 a obr. 2 této přihlášky, ale aplikované pro celé těleso separačního materiálu a ne pouze pro oblast nebo oblasti přiléhající k jednomu nebo k oběma hlavním povrchům, jako tomu bylo ve WO98/12759.
Abstrakt zveřejněné japonské patentové přihlášky (07147154, zveřejněná 6. června 1995) o názvu Separátor pro alkalický akumulátor uvádí:
Vlákno mající například tvar průřezu, znázorněný na (c) na obrázku, je tvořeno ze složky 2 kruhového a plátkového polypropylenu s od 0,04 do 0,12 denier a složky 1 polyetylénu s 0,12 denier. Sto procent tohoto děleného složeného vlákna s jemností 2 denier a délkou vláken 38 mm je otevřeno prostřednictvím 15 mykacího stroje pro vrstvení jednosměrných pásů s křížem propletenými vlákny s METSUKE od 1,3 do 52 f/m2. Tyto pásy jsou upraveny z obou povrchů proudem vody majícím tlak vody 130 kg/cm2 na tryskové desce mající průměr trysek 0,13 mm a rozteč 0,6 mm. Tato tkanina je ponořena do dýmavé kyseliny sírové, sulfonována a potom kalandrována pro vytvoření separátoru majícího METSUKE 65 g/m2 a tloušťku 0,15 mm. Stejná úprava může být provedena při tvarech jiných než je (c) na obrázku. Tím je zajištěn 25 vynikající elektrolytický odpor, schopnost oxidace a schopnost zadržovat kapalinu a akumulátor může být hladce provozován velmi dlouhou dobu.
.*··· ··»<
! ? ? ··· 4» ·
4 99 ··
Podstata vynálezu
Předkládaný vynález je založen na zjištění, že rohož se skleněnými vlákny a neobsahující pojivo, která je vhodná pro použití jako separátor pro ventily regulované (utěsněné - rekombinační) olověné (VRLA) akumulátory, může být vyrobena suchým způsobem prostřednictvím shromáždění vláken ze zvlákňovacího zařízení, bez jejich podrobení mokrému procesu pro výrobu papíru nebo jinému procesu následného tváření. Například skleněná vlákna vytvořená procesem vháněného plamene, který bude podrobně popsán v následujícím popisu, mohou být navinuta na buben, dokud není shromážděna rohož s hmotností přibližně 1000 gramů na čtvereční metr; tato rohož potom může být rozříznuta v příčném směru a stažena z bubnu jako vrstva o hmotnosti přibližně 1000 g na metr čtvereční, která má jeden rozměr, který se rovná obvodu bubnu, a druhý rozměr, který se rovná šířce bubnu. Tato rohož, která v typickém příkladu má střední průměr vláken 0,8 pm, může být potom rozdělena na vrstvy mající hmotnost v gramech na čtvereční metr, která je požadována pro daný akumulátorový separátor, a tyto vrstvy mohou být řezány na příslušnou velikost a použity jako separátory, jak je podrobněji popsáno v popisu níže. Pás mající cílovou gramáž může být rovněž odebírán přímo z bubnu, nebo sklo může být zvlákňováno jiným postupem, který je řízen tak, že se vytváří kontinuální vrstva mající cílovou gramáž.
Rohož se skleněnými vlákny, která může být použita při realizaci předkládaného vynálezu, může být rovněž vyrobena tak zvaným rotačním (centrifugálním) způsobem v zařízení pro výrobu skla, které zahrnuje nádrž pro tavení skla, rychle se otáčející odstředivou vložku s malými otvory
• 09 ··· v obvodu, alespoň jednu vysokotlakou trysku pro horký plyn, ze které je vysokorychlostní zvlákňující proud směrován přes obvod odstředivky, a sběrný dopravník. Roztavené sklo přiváděné do odstředivé vložky je odstředivou silou přinuceno, aby proudilo skrz obvodové otvory vložky do zvlákňujícího proudu, prostřednictvím kterého jsou rozdělovány toky skla a neseny na sběrný dopravník, který propustný pro plyn. Rohož z tohoto postupu může být rovněž sbírána na buben, příčně řezána a snímána z bubnu jako vrstva, která opět může mít hmotnost přibližně 1000 gramů na čtvereční metr, a která může být sestavena z jemných vláken o průměrném průměru vláken 0,8 pm, pokud rotačním procesem je proces podle US patentu č. 5,076,826, nebo o průměru v rozsahu až 3 pm, pokud je použito jiných rotačních procesů.
Tato rohož může být rovněž rozdělována do vrstev majících hmotnost v gramech na metr čtvereční, která je požadována pro daný akumulátorový separátor, a tyto vrstvy mohou být řezány na příslušnou velikost a použity jako separátory, jak je podrobněji popsáno v popisu níže. Tento pás, mající cílovou gramáž, může být rovněž odebírán přímo z bubnu.
S použitím rozkladového elektronového mikroskopu bylo zkoušením rohože, vytvořené podle popisu ve dvou předcházejících odstavcích a shromažďované na bubnu, zjištěno, že tato rohož je vytvořena v diskrétních vrstvách, z nichž každá je sestavena z vláken uložených během jedné ptáčky sběrného bubnu, a že v každé z těchto diskrétních vrstev je gradient v průměru vláken, přičemž vlákna s nejmenším průměrem jsou koncentrována v těsné blízkosti jednoho hlavního povrchu každé vrstvy a vlákna s největším průměrem jsou koncentrována v těsné blízkosti druhého • · « » · « • · 9 ·· ·· • *· ··♦ ·· ·· «« hlavního povrchu. Část zvýšené pružnosti akumulátorového separátorů podle předkládaného vynálezu je připisována tomuto zjištěnému vrstvení a další část je připisována gradientu v průměru uvnitř každé vrstvy. Mělo by být zcela zřejmé, že separační materiál může být rovněž vyroben mokrům procesem výroby papíru, kde dochází k podobnému vrstvení, například odléváním množství kaší skla a jiných vláken, přičemž první kaše je nalita na síto zařízení pro výrobu papíru a druhá a následující jsou nalévány na předtím odlitá vlákna, nebo prostřednictvím sestavení množství tenkých vrstev skla nebo jiných vláken vyrobených mokrým procesem pro vytvoření složeného separátorů majícího požadovanou tloušťku a gramáž.
V jednom aspektu je tedy vynálezem akumulátorový separátor sestavený z množství tenkých vrstev ne-tkané tkaniny sestavené pro vytvoření separátorů, přičemž tenké vrstvy mohou být vyrobeny procesem pokládání vzduchem nebo mokrým procesem.
Tenčí vrstvy rohože ze skleněných vláken mohou být rovněž vyráběny buď procesem vháněného plamene nebo rotačním procesem, včetně procesu, který je popsán v US patentu č. 5,076,826, a dostatečné množství těchto tenčích vrstev pro zajištění požadované gramáže, která se obvykle pohybuje od přibližně 20 do 1000 gm'2, může rýt stohováno a potom řezáno na požadovanou velikost. Pro vytvoření tenčích vrstev mohou , , být skleněná vlakna vyráběná z měkčeného skla a sbirana běžným způsobem, obvykle na děrovaném dopravníku, a rychlosti zvlákňovacího procesu a dopravníku mohou být nastaveny tak, že rohož mající požadovanou gramáž je dopravována z výrobní operace a buď navíjena pro budoucí použití nebo řezána na požadovanou velikost, přičemž v tomto případě může být ·: - ί • · • ft • * »·· ··· ίο použita okamžitě pro výrobu akumulátorů nebo stohována pro budoucí použití. Kontinuální vrstva může být rovněž sbírána křížovým rounovacím strojem pro zlepšení její jednotnosti.
Když je vyráběn akumulátor, je sestavován alespoň jeden svazek střídajících se kladných a záporných desek se separátorem umístěným mezi sousedními deskami, a separátor každého svazku je stlačen tak, že svazek může být zasunut do kapsy, která je součástí pouzdra akumulátoru. Je důležité, aby separátor měl dostatečnou pružnost po takovém stlačení, aby vyvíjel požadovaný tlak proti lepidlu nebo aktivnímu materiálu na každé desce pro přitlačení lepidla do kontaktu s deskou a pro vytvoření tlaku mezi deskami, zajišťující rozhraní podél čel desek, mezi lepidlem desek nebo aktivním materiálem desek, elektrolytem a kyslíkem. Pro měření pružnosti separačního materiálu byl proveden standardní test. Výsledky tohoto testu, jak je podrobněji vysvětleno v popisu níže, naznačují, že separátory v akumulátorech podle předkládaného vynálezu jsou podstatně pružnější než jinak shodné separátory vyrobené z jiných vzorků stejných skleněných vláken, ale prostřednictvím běžného procesu pro výrobu papíru.
Cíle předkládaného vynálezu
Je tedy cílem předkládaného vynálezu vytvořit zlepšený VRLA nebo jiný akumulátor obsahující separátor sestavený, alespoň převážně, ze skleněných vláken sbíraných ze zvlákňovacího procesu, to jest bez jejich podrobení mokrému procesu pro výrobu papíru nebo procesu následného tváření, jako je proces nazývaný vzduchové pokládání nebo odstředivé pokládání, nebo jinému sekundárnímu procesu následného tváření.
* * « » • · • · «
·· •*· ♦·· ·» *· ··
Dalším cílem předkládaného vynálezu je navrhnout způsob výroby akumulátorového separátoru sestaveného převážně ze skleněných vláken.
Ještě dalším předkládaného vynálezu je vytvořit VRLA separátor ze skleněných vláken, který má lepší pružnost než separátor vyrobený mokrým procesem výroby papíru ze stejných vláken.
A ještě dalším cílem předkládaného vynálezu je vytvořit VRLA akumulátorový separátor ze skleněných vláken, který má větší pružnost při porovnání s doposud známými separátory, a v důsledku toho může být o 10 až 15 procent lehčí na jednotku plochy (gramáž), přičemž ale stále zajišťuje stejnou BCI (mezinárodní poradní orgán pro akumulátory) tloušťku, jako běžný za mokra pokládaný 15 separátor, to jest 3Ó0 gramů na čtvereční metr pro separátor mající BCI tloušťku 2,13 milimetrů.
Ještě jedním dalším cílem předkládaného vynálezu je vytvořit VRLA akumulátorový separátor, který má zlepšenou pružnost a schopnost absorbovat rázy, protože je sestaven z množství samostatných vrstev.
Ještě dalším cílem předkládaného vynálezu je vytvořit VRLA separátor ze skleněných vláken, který má větší absorbanci pro elektrolyt akumulátoru, než má separátor vyrobený mokrým procesem pro výroby papíru ze stejných vláken.
Dalším jedním cílem předkládaného vynálezu je vytvořit VRLA separační materiál ze skleněných vláken, ve kterém je průměrná délka vláken větší než v separátoru 30 vyrobeném mokrým procesem pro výrobu papíru ze stejných • 0 • 0 • 00 000
0«
0· ••00 • 0 0 0 « 0 0 0
00 vláken, protože nedochází k rozbíjení vláken, které je spojeno s opětovným rozptylem v procesu výroby papíru nebo procesu následného tváření.
A ještě jedním dalším cílem předkládaného vynálezu je vytvořit separátor, který je sestaven z množství samostatně vytvořených vrstev ze skleněných nebo jiných vláken.
Další cíle a výhody předkládaného vynálezu budou zřejmé z následujícího popisu příkladných provedení ve spojení s odkazy na připojené výkresy.
Definice
Níže v tomto popisu termín procenta objemová označuje procenta vztažená na objem; termín procenta hmotnostní a symbol označují procenta vztažená na hmotnost; termín síto je použit pro součást zařízení na výrobu papíru a označuje povrch zařízení, na který je materiál pro výrobu papíru nalit při výrobě papíru, přičemž jím může být, například, síto papírenského stroje s podélným sítem, nebo vakuový buben rotačního formovacího stroje; zde zmiňované velikosti pórů, pokud není uvedeno jinak, jsou v mikrometrech a jsou zjišťovány první bublinkovou metodou nebo kapalnou porosimetrií, Coulter; všechny teploty jsou v eC; a následující zkratky mají níže uvedený význam: pm = mikrometr nebo mikrometry; mg = miligram nebo miligramy; g = gram nebo gramy; kg = kilogram nebo kilogramy; 1 = litr nebo litry; ml = mililitr nebo mililitry; cc = centimetr krychlový nebo centimetry krychlové; pcf = libra na stopu krychlovou nebo libry na stopu krychlovou; m = metr nebo metry; mil = palec x 10'3 nebo palce χ 10’3 (vynásobit krát 25,4 pro převod na mm), kPa = tlak v tisících newtonů na metr čtvereční; psi = libry na palec čtverečný (vynásobit krát 6,89 pro převod na kPa); a kN = síla v tisících newtonů.
Přehled obrázků na výkresech
Obr.l znázorňuje perspektivní pohled s odstraněnými některými částmi pro ilustraci detailů konstrukce VRLA akumulátoru podle předkládaného vynálezu;
Obr.2 a obr. 2a jsou vertikální pohledy v řezu, které znázorňují různé části zařízení pro výrobu rohože ze skleněných vláken procesem nazývaným (rotační proces, který může být použít pro sběr ze zvlákňovacího procesu, to jest aniž by vlákna byla podrobena mokrému procesu na výrobu papíru, pro vytvoření akumulátoru podle předkládaného vynálezu, přičemž tyto obrázky společně tvoří schematickou reprezentaci tohoto zařízení;
Obr.3 znázorňuje schematickou reprezentaci, podobnou části zařízení podle obr. 2a, která znázorňuje jiné zařízení, které může být použito pro výrobu rohože ze skleněných vláken procesem nazývaným proces vhánění plamenem, přičemž zařízení podle tohoto obrázku může být samo použito pro výrobu rohože nebo se zařízením podle obr. 2 pro výrobu rohože ze skleněných vláken, která může být použita, jak je sebrána z procesu zvlákňování pro vytvoření akumulátoru podle předkládaného vynálezu;
• «
0 * 0
0· • ·· *00 • 99 • · · · • · 0 »
Obr. 4 znázorňuje schematickou reprezentaci, podobnou obr. 3, ještě dalšího zařízení, které může být použito se zařízením podle obr. 2 pro výrobu rohože ze skleněných vláken, která může být použita, jak je sebrána z procesu zvlákňování pro vytvoření akumulátoru podle předkládaného vynálezu;
Obr.5 a obr. 7 jsou diagramy tloušťky v mm separačních materiálů, které mohou být použity v akumulátorech podle předkládaného vynálezu, když jsou stlačeny (kompresní křivka, proti síle v kPa aplikované pro stlačení separátoru na tuto tloušťku, a odlehčené tloušťky v mm (odlehčovací křivka) proti síle aplikované před určením odlehčené tloušťky;
Obr.6 a obr. 8 jsou diagramy údajů reprezentovaných na obr. 5 a obr. 7 a navíc diagramy tloušťky v mm za mokra pokládaného separátoru ze skleněných vláken, když je stlačen, proti síle v kPa aplikované pro stlačení separátoru na tuto tloušťku, a odlehčené tloušťky v mm proti síle aplikované před určením odlehčené tloušťky pro komerční separační materiály, které byly používány v akumulátorech;
Obr. 9 je diagram tloušťky separátoru v mm proti stlačovací síle v kPa pro každý ze dvou různých materiálů při stlačení, a odlehčené tloušťky pro každý ze stejných dvou materiálů poté, co se obnovily po odlehčení;
• · • *
9 *
« »··
Λ
999 «
Obr.10 znázorňuje vertikální pohled v řezu, který schematicky ilustruje zařízení, podobné zařízení podle obr. 3, pro výrobu rohože ze skleněných vláken procesem nazývaným proces s vháněním plamenem, která může být použita tak, jak je sebrána ze zvlákňovacího procesu, to jest bez podrobení se mokrému procesu pro výrobu papíru, pro vytvoření akumulátoru podle předkládaného vynálezu.
Příklady provedeni vynalezu
Na obr. 1 je znázorněn akumulátor 10 s jedním článkem podle předkládaného vynálezu, který má celkem 9 desek. Až na separační materiál je tento akumulátor 10 běžný, přičemž tento separátor může být použit v dalších, jinak běžných akumulátorech. Akumulátor 10 zahrnuje čtyři kladné desky 11, které jsou elektricky spojené s kladným vývodem 12., a pět záporných desek 13, které jsou elektricky spojené se záporným vývodem 14. Desky 11 a 13 jsou umístěny v pouzdru 15 akumulátoru, které je zakryto víkem 16. Ve výstupku 17 na víku 16 akumulátoru 10 je vytvořen otvor. Separátory 18 jsou sestaveny z vrstev separačního materiálu, obalených kolem spodního a dvou hlavních čel každé kladné desky 11.
Ve specifickém příkladu bylo pět 8A-U1 akumulátorů, podobných akumulátoru 10, ale majících čtyři záporné a čtyři kladné desky, vyrobeno ze separačního materiálu sestaveného ze skleněných vláken sebraných tak, jak vlákna byla vytvořena, do rohože mající hmotnost kolem 310 g.m'2; přičemž tato vlákna měla střední průměr v podstatě 0,8 pm. Byl rovněž vytvořen kontrolní akumulátor s použitím separátoru, který je t
9 a a • 9 a · «
a *
999 ··* • O ♦ · · • · 9 «
« »* komerčně dostupný pod označením BG 30005, přičemž tento materiál, který je vyráběn mokrým procesem pro výrobu papíru, má hmotnost 300 +/- 15 g.m'z. Tento kontrolní akumulátor byl vyroben tak, aby sestava a vlastnosti pěti 8A-U1 akumulátorů mohla být porovnána se sestavou a vlastnostmi kontrolního akumulátoru vyrobeného se separátorem majícím stejnou obecnou cílovou gramáž. Bylo zjištěno, že za sucha pokládaný separátor, použitý pro vytvoření pěti akumulátorů, měl podstatně větší tloušťku a pružnost, než kontrolní separátor, což bylo potvrzeno laboratorními výzkumy zabývajícími se za sucha pokládaným separátorem. Sestava tří dvojic kladných a záporných desek se za sucha pokládaným separátorem měla přibližně stejnou tloušťku jako sestava pěti dvojic kladných a záporných desek se separátorem BG 30005, což ukazuje, že za sucha pokládaný separátor pro daný akumulátor by měl mít přibližně tři pětiny gramáže běžného za mokra pokládaného separátoru pro tento akumulátor.
Při sestavování akumulátorů se za sucha pokládaným separátorem byly zjištěny obtíže v důsledku velké pružností
0 za sucha pokládaného separátoru. Tyto obtíže narůstaly při pokusech o odlití pásů na sestavy desek se separátory a při vkládání sestav desek a separátoru do akumulátorů. Pouzdra akumulátorů, které byly vyrobeny, byla deformována silami vyvíjenými separátorem. Jedna sestava česek a za sucha pokládaného separátoru byla stlačena v lisu s jednou tunou síly po dobu patnácti minut, protože povrch desek byl 4,85 palců krát 4,85 palců (přibližně 12,3 cm krát 12,3 cm), měla aplikovaná síla velkost kolem 87 psi (přibližně 600 kPa).
Tato sestava byla potom vložena do pouzdra akumulátoru, které se potom nedeformovalo.
t • · ♦ 0 • 0 • 0 « 0 «0
000 •
00« • 00 « 0
0 0
V jiném příkladu byl vnější přebal separátoru odstraněn a akumulátory podobné akumulátoru 10, ale mající 4 kladné desky a 4 záporné desky, byly sestaveny ze zbytku separátoru, který měl gramáž přibližně 250 g.m'2. Akumulátory měly oscilační charakteristiky v podstatě ekvivalentní kontrolnímu akumulátoru. V dalším specifickém příkladu byla vytvořena rohož ze skleněných vláken, která měla hmotnost 1000 g.m'2 a byla sestavena z vláken mající střední průměr v podstatě 0,8 pm, přičemž z této rohože byla oddělena vrstva o hmotnosti 318 g.m'2 , což je separátor v akumulátoru popsaném výše v tomto odstavci. Tento separátor byl podroben stlačení a odlehčení. Tloušťky při stlačení byly zjišťovány postupem popsaným v US patentu č. 5,336,275 za různých aplikovaných zatíženích, a po překročení každého aplikovaného zatížení na 3,79 kPa byla zatížení uvolněna;
první měření jsou stlačené tloušťky, zatímco druhá měření jsou odlehčené tloušťky. Průměrné výsledky jsou prezentovány graficky na obr. 5, který je diagramem tiouštěk separátoru 18 v mm (označen A) při různých aplikovaných zatíženích v kPa a tiouštěk v mm (označen Β), když po překročení nad 3,79 kPa každého aplikovaného zatížení bylo zatížení uvolněno. Každý datový bod pro jednu z křivek na obr. 5 je naznačen značkou (to je křivka pro odlehčenou tloušťku) a každý datový bod pro druhou křivku je naznačen bodem (to ke křivka pro stlačenou tloušťku). Data vynesená na obr. 5 naznačují, že separátor je vynikající materiál.
Byly určeny také stlačené a odlehčené tloušťky pro komerčně dostupný separační materiál, který je vyráběn mokrým procesem využívajícím zařízení pro výrobu papíru. Tento testovaný materiál je dostupný pod obchodním označením HOVOSORB BG »
• · ·· *
··· ··♦ ·♦ · • · · • · ·· ··
30005, jehož gramáž je 318 g.m’2 . Průměrné výsledky tohoto testování jsou prezentovány graficky na obr. 6, který je diagramem podobným obr. 5, znázorňujícím data vynesená na obr. 5 a stlačené tloušťky (označeno C) separátoru HOVOSORB
BG 30005 v mm a odlehčené tloušťky v mm (označeno D) proti aplikovanému zatížení v kPa.
V ještě dalším specifickém příkladu byla vyrobena rohož ze skleněných vláken, která měla hmotnost 1000 g.m'2 a byla sestavena z vláken majících střední průměr v podstatě θ 0,8 pm, přičemž z této rohože byla oddělena vrstva, která měla hmotnost 130 g.m'2 a tato vrstva byla použita jako separátor v akumulátoru IQ. Tento separátor byl podroben testování stlačení a odlehčení. Průměrné výsledky jsou prezentovány graficky na obr. 7, který je diagramem stlačených tlouštěk separátoru v mm (označeno E) a odlehčených tlouštěk v mm (označeno F) proti aplikovanému zatížení v kPa. Datové body pro jednu z křivek na obr. 7 jsou naznačeny značkou + (to jsou datové body pro odlehčenou křivku), zatímco datové body pro druhou z křivek jsou θ naznačeny body (to jsou datové body pro stlačenou křivku). Data vynesená na obr. 7 naznačují, že separátor je vynikajícím materiálem. Byly určeny i stlačené a odlehčené tloušťky pro další separační materiál, který je komerčně dostupný pod obchodním označením BGC140, jehož gramáž je 130 c
g.m’2 . Průměrné výsledky materiálu BGC140 jsou rovněž prezentovány graficky na obr. 8, který obsahuje diagram stlačených tlouštěk separátoru BGC140 v mm (označen G) a odlehčených tlouštěk v mm (označeno H) proti aplikovanému zatížení v kPa. Datové body pro jednu z křivek pro materiál
BCG140 jsou naznačeny prostřednictvím kroužků (toto jsou
00 · ·· 90 900 · · · 0 0 0·00 ♦ · · · 00 000 00 00 0· 00 datové body pro odlehčenou křivku), zatímco znak označuje datové body pro druhou křivku materiálu BCG14Q (toto jsou datové body pro stlačenou křivku).
Testovaní stlačení a odlehčení dalších separačních materiálů sestavených z rohože 608MF, která má gramáž v rozsahu od 130 do 1151 g.m’2 , naznačilo, že toto všechno jsou vynikající materiály.
V dalším příkladu byla vyrobena rohož ze skleněných vláken, která měla hmotnost 258 g.m’2 a byla sestavena z vláken majících střední průměr v podstatě 0,8 pm. Tento separátor byl podroben testování stlačení a odlehčení. Průměrné výsledky jsou prezentovány graficky na obr. 9, který je diagramem stlačených tlouštěk separátoru v mm a odlehčených tlouštěk v mm proti aplikovanému zatížení v kPa. Datové body pro jednu z křivek na obr. 9 (označené I) jsou datové body pro odlehčenou křivku, zatímco datové body pro druhou křivku (označenou J) jsou datové body pro stlačenou křivku. Stlačené a odlehčené tloušťky byly rovněž určeny pro za mokra pokládaný separační materiál s gramáží 244 g.m’2.
Průměrné výsledky za mokra pokládaného separačního materiálu jsou rovněž prezentovány graficky na obr. 9, znázorňujícím stlačené tloušťky za mokra pokládaného separátoru v mm (označeno K) a odlehčené tloušťky v mm (označeno L) proti aplikovanému zatížení v kPa.
Bylo shledáno žádoucím, aby separační materiál ze skleněných vláken, použitý ve VRLA akumulátorech, obsahoval podstatnou část jemných vláken, například jemnějších než přibližně 5 pm. Separátory, pokud obsahují dostatečný podíl
3q jemných vláken, jsou potom schopné zadržet dostatek relativně malého množství elektrolytu, který je používán v takovýchto fe · • · · · fefe fe · » · fefe fe fe fe * · fefefefe fefefefe ·· ·· fefe fefe fefe fefe akumulátorech, pro vytvoření kontaktu s deskami a pro umožnění toku elektrického proudu skrz separátory. Je obvykle také žádoucí, aby separátory rovněž obsahovaly značnou část hrubších vláken za účelem dodání pevnosti a zároveň pro snížení ceny. V současnosti nejjemnější známá skleněná vlákna jsou vyráběna procesem s vháněním plamenem, například takovým, který je znázorněn na obr. 2 a obr. 2a a popsán ve spojení s odkazy na tyto obrázky. To je postup, prostřednictvím kterého jsou vyráběny rohože ze skleněných vláken, ze kterých byl oddělen separátor pro akumulátor 10, jak bylo popsáno výše. Procese s vháněním plamenem byl tedy použít pro výrobu separačního materiálu pro akumulátor podle předkládaného vynálezu. Proces s vháněním plamenem, jak je znám, pokud takové proměnné, jako je teplota a rychlost proudu horkých plynů, který rozděluje skleněná vlákna, která jsou tažena z tavící nádrže, jsou vhodně měněny, může být rovněž použit pro výrobu vláken, které jsou buď hrubší nebo jemnější než 0,8 pm v průměru. Zařízení znázorněné na obr. 3 a obr. 10 rovněž vytváří skleněná vlákna prostřednictvím procesu s vháněním plamenem, ale vytváří vlákna poněkud hrubší než jsou vlákna vyráběna na zařízení podle obr. 2 a obr. 2a.
Za sucha pokládaná rohož, vyrobená podle popisu výše, byla zkoumána pod rozkladovým elektronovým mikroskopem. Bylo zjištěno, že materiál, který byl sebrán na bubnu, zatímco se buben otočil o více než jednu otáčku, byl sestaven z množství diskrétních vrstev, jedné pro každou otáčku bubnu během sbíracího procesu, a že zde byl gradient v průměru vláken uvnitř každé z těchto diskrétních vrstev, přičemž vlákna s nejmenším průměrem jsou koncentrována v blízkosti jednoho
44 * · a a a · · a 4
44® ··· «4 4· *4 «4 hlavního povrchu každé vrstvy, a vlákna s největším průměrem jsou koncentrována v blízkosti druhého hlavního povrchu.
Testy popsané výše demonstrovaly, že tento separační materiál má zlepšenou pružnost ve srovnání se za mokra pokládaným separátorem. Experiment, který byl proveden s množstvím vrstev za mokra pokládaného separátoru ze skleněných vláken, demonstroval, že separátor sestavený z diskrétních vrstev má rovněž zlepšenou odolnost proti rázům ve srovnání s běžným za mokra pokládaným separátorem. Experiment zahrnoval stlačení svazku za mokra pokládaných separačních vrstev s použitím stlačovacího upínacího prostředku na běžném zařízení pro testování tahu. Zkoumání stlačeného materiálu rozkladovým elektronovým mikroskopem odhalilo, že v podstatě veškerá deformace nastala v jedné z vnějších vrstev svazku. To naznačuje, že vrstvený separační materiál by rovněž mel zlepšenou odolnost proti rázům ve srovnání s materiálem, který je v podstatě jednotný v celé svojí tloušťce. Je třeba uvést, že separační materiál může být rovněž vyroben . prostřednictvím mokrého procesu pro výrobu papíru, kde dochází k podobnému vrstvení, například prostřednictvím odlévání množství kaší skla nebo jiných vláken, první na síto zařízení pro výrobu papíru a druhou a následující na předtím odlitou vrstvu vláken, nebo prostřednictvím sestavení množství tenkých vrstev skleněných nebo jiných vláken, vyrobených běžným mokrým způsobem pro vytvoření složeného separátoru majícího požadovanou tloušťku a gramáž.
Je třeba rovněž uvést, že za sucha pokládané pásy vláken, vyrobené procesem popsaným v Nonwovens: Theory,
Process, Performance, and Testing, Dry-Laid Systems, □ o kapitola 7, Albín F. Turbak, mohou být rovněž použity jako
• · · · ftft ft · · ♦
• • • ftft · • ftft ·
ftftft ftftft ft* ftft ftft ftft
separační materiál v akumulátorech podle předkládaného vynalezu. Tento proces zahrnuje mykání svazkovaných vláken, které mohou být dodávány výrobci, a umístění mykaných vláken ve vzduchu nebo jiném plynu uvnitř dymníku, a použití podtlaku pro tažení umístěných vláken na děrovaný dopravník tak že tvoří pás o požadované tloušťce.
Obr. 2 a obr. 2a znázorňují zařízení, které může být použito pro výrobu akumulátorového separačního materiálu sestaveného z prvních skleněných vláken majících první střední průměr vláken a druhých skleněných vláken majících druhý střední průměr vláken. Toto zařízení má dva samostatné zvlákňovače 19, 19' . Tyto dva zvlákňovače 19 a 19' jsou shodné, každý zahrnuje odstředivou sestavu 20., 20.' nesenou otočným vřetenem 21, 21', které může být otáčeno vysokou rychlostí kolem svojí podélné osy 22, 22' prostřednictvím motoru (není znázorněn), který pohání řemenem hnanou řemenici 23, 23', která je zajištěna na horním konci vřetena 21, 21'.
Každá z odstředivých sestav 20, 20.' zahrnuje vnitřní mísu 24, 24.' , která se otáčí společně s vřetenem 21, 21/ . Každá mísa 24., 24/ má obvodovou stěnu 25, 25/, skrz kterou je vytvořeno několik otvorů 26, 26/ o malém průměru. Každá odstředivá sestava 20, 20' má rovněž tepelně izolační kryt 27, 27', který minimalizuje tepelné ztráty z mísy 24, 24 ' .
Jak se každá odstředivá sestava 20., 20.' otáčí, proudí roztavené sklo 28., 28 'z tavící nádrže (není ilustrována) skrz trubici 29, 29/ do jedné z mis 24., 24/, ze které odstředivé sily vytlačují proudy skla proudící skrz otvory 26, 26'.
Prstencová tryska 30., 30/ obklopuje každou odstředivou sestavu 20, 20'. Spalování topného plynu v komoře
• * • 9 99 • »9 9
9
• • • 9 9 · 9 9 9 9
• · 9 • 9 *9 9 99
31, 31' tlačí proud zahřátého plynu tak, aby proudil směrem dolů skrz trysky 30, 30' ·
Plynový proud tryskající z trysek 30, 30' rozděluje roztavené sklo, které proudí skrz otvory 26, 26', na jemná vlákna 32, 32/ a vede je směrem dolů na dopravník 33., 33', kde jsou sbírány jako rohož.
Každý zvlákňovač 19 a 19' rovněž obsahuje stoupací trubku 34, 34', která je spojena se zdrojem stlačeného vzduchu (není ilustrován) a s koncovou trubkou 35, 35', která prochází vertikálně směrem nahoru a končí přímo pod-tepelně izolačním krytem 27, 27'. Jak je naznačeno prostřednictvím šipek 36, 36', vzduch proudí nahoru skrz stoupací trubky 34.,
34' a koncové trubky 35, 35/, dokud není vychýlen směrem ven odstředivou sestavou proti vnitřku oblaku 37, 32' vláken.
Zvlákňovače 19 a 19.' jsou popsány v US patentu č. 5,076,826, který vysvětluje, že proud vzduchu směrem nahoru, jak je naznačen šipkami 36, 36', brání vzniku oblasti s nízkým tlakem pod odstředivými sestavami 20, 20/, přičemž důsledkem je snížení množství opětovné taveniny, která se tvoří v oblaku 37, 22' vláken. Tento patent rovněž popisuje, že zvlákňovače jsou součástí dosavadního stavu techniky, až na jejich části, které způsobují proudění vzduchu směrem nahoru.
Zař ízení podle obr. 2 a 2a může být provozováno pro vytvořen separačního materiálu pro použití v akumulátorech podle předkládaného vynálezu. Například mohou být oba zvlákňovače 19 a 19' provozovány pro vytvoření vláken majících střední průměr 0,8 pm, přičemž v tomto případě může být rychlost dopravníků 33 a 22' řízena tak, že rohož 38, • t » 0 • 00 • 0 »· · · 0 00 0 • 0 · 0 0 · *000 • 00 00· 00 00 00 00 mající požadovanou gramáž, je shromážděna na dopravnících předtím, než je dopravena z vnitřku pouzdra 39, 39.', pro dopravení na směrem nahoru nakloněný dopravník 40 a umístění na navíjecí válec 41. nakonec může být rohož 38 rozříznuta na šířku a použita, například, jak je popsáno v US patentu č. 5,344,466 pro výrobu akumulátorů.
Alternativně může být zvlákňovač 19 provozován pro vytváření vláken majících střední průměr 0,8 gm, a zvlákňovač 19' může být provozován pro vytváření vláken majících větší průměr vláken, řekněme 1,5 gm, a rychlost dopravníků 33 a 33' může být řízena pro zajištění rohože mající požadovanou gramáž a požadovaný poměr vláken o těchto dvou průměrech. Protože je obvykle žádoucí, aby nejjemnější vlákna separátoru byla v blízkosti desek akumulátoru, mohou být dvě vrstvy . . , - . .
separátoru, popisované v tomto costavci, uloženy vzajemne na sebe tak, že jejich strany s hrubšími vlákny jsou vzájemně u sebe, pro vytvoření obzvláště výhodného separačního materiálu.
Další zařízení (není ilustrováno), které může být rovněž použito pro výrobu separačního materiálu sestaveného ze dvou vnějších vrstev z jemnějších vláken a centrální vrstvy z hrubších vláken, zahrnuje zařízení podle obr. 2 a obr. 2a plus třetí zvlákňovač, shodný se zvlákňovači 19 a
19', který je umístěn mezi těmito dvěma zvlákňovači tak, že —
ukládá vlákna na rohož, která již byla vytvořena ve zvlákňovači 19, a zvlákňovač 19' ukládá vlákna na rohož vytvářenou tímto třetím zvlákňovačem, V tomto případě jsou zvlákňovače 19 a 19' výhodně provozovány pro vytváření jemných vláken a třetí zvlákňovač je provozován pro vytváření hrubších vláken.
« 00
0 0000 0000 0·0 000 00 00 00 0·
Jak je znázorněno na obr. 3, může být použito ještě další zařízení 42 při výrobě separačního materiálu, který může být použit v akumulátoru podle předkládaného vynálezu.
Toto zařízení 42 zahrnuje sběrnou oblast 43 pro vlákna, ve které primární vlákna 44, tažená prostřednictvím tažných válců 45 z tvářecí zdířky 46 pro vlákna v tavné nádrži 47 pro sklo, procházejí přes oporu 48 vláken a do proudu horkých plynů, vypouštěného z vysokotlaké trysky 49 pro horké plyny. Tento proud horkých plynů změkčuje vlákna, dělí je na jemná vlákna 50 a vytlačuje na pravou stranu uvnitř sběrné oblasti
43. Jak je naznačeno šipkami 51, do oblasti, kam jsou vytlačována jemná vlákna 50, může vstupovat vzduch z atmosféry. Rohož 52 skleněných vláken, která může být rohoží vytvářenou ze zvlákňovače 19, vstupuje do sběrné oblasti 4.3 na dopravníku 53, který prochází nad sací skříní 54, držící rohož 52 v kontaktu s dopravníkem 53 a táhnoucí vlákna 50 ke spodku sběrné zóny 43 a na rohož 52, čímž se vytváří rohož 55 uvnitř sběrné oblasti 43., jak jsou vlákna 50 ukládána, nejprve na rohož 52 a potom na vlákna 50, která byla takto uložena předtím.
Rohož 55 může být dopravena do zvlákňovače 19' pro zvětšení, nebo může být dělena, stohována a použita, jak bylo popsáno v předcházejícím popisu, pro výrobu akumulátoru podle předkládaného vynálezu, nebo může být navinuta na válec pro , - pozdější zpracovaní.
Jak je znázorněno na obr. 4, může být použito ještě další zařízení 56 při výrobě separačního materiálu, který může být použit v akumulátoru podle předkládaného vynálezu.
Toto zařízení 56 zahrnuje sběrnou oblast 57 pro vlákna, ve 30 — “ které je pruh 58 tkaných skleněných vláken tažen
0 0 0 0 »0 0 · 9 0
0 ' 0 0 0 0 0 0 0 0 0
• 00 000 0· 9» 0· 99
prostřednictvím tažných válců 59 pro tažení jednotlivých vláken 60 ze zdířky pro vlákno (není ilustrována) v tavné nádrži pro sklo (není ilustrována), skrz sběrnou patu 61 a k druhým tažným válcům 62, prostřednictvím kterých je veden do proudu plynů z vysokotlaké trysky 63 pro horké plyny. Proud plynu rozbíjí pruh 58 a vytlačuje vlákna 60 napravo uvnitř sběrné oblasti 57. Rohož 63 skleněných vláken, která může být rohoží vytvářenou ze zvlákňovače 19, vstupuje do sběrné oblasti 57 na dopravníku 64, který přechází přes sací skříň
65 držící rohož 63 v kontaktu s dopravníkem 64 a táhnoucí vlákna 60 ke spodku sběrné oblasti 57 a na rohož 63, čímž se vytváří rohož 66 uvnitř sběrné oblasti 57, jak jsou vlákna 60 ukládána, nejprve na rohož 63 a potom na vlákna 60, která byla takto uložena předtím.
Rohož 66 může být dopravena do zvlákňovače 19.' pro zvětšení, nebo může být dělena, stohována a použita, jak bylo popsáno v předcházejícím popisu, pro výrobu akumulátoru podle předkládaného vynálezu, nebo může být navinuta na válec pro pozdější zpracování.
Zařízení podle obr. 2 a obr. 2a může být rovněž použito pro výrobu mnohovrstvého separačního materiálu, například provozováním zvlákňovače 19 podle obr. 2 pro ukládání rohože sestavené z tenké vrstvy jemných vláken na dopravník 33, posouváním této tenké vrstvy rohože do 2 5 zvlákňovače podle obr. 2a a ukládáním přídavných vláken a oxidu křemičitého na vršek tenké vrstvy rohože. Vlákna mohou být ukládána v zařízení podle obr. 2a, jak bylo popsáno v přecházejícím popisu, a vodná kaše oxidu křemičitého může být přiváděna s vhodnou rychlostí do rotačního talíře 67 s 30 oblakem 68 tak, že kaše je vyhazována směrem ven • 4 4 · * · 44 • 4 · 4 4 4 4·· * · 4
4 4444 4444 • 4« 444 ·· ·· 44 44 prostřednictvím odstředivé síly v talíři 67 a potom vytlačována radiálně směrem ven oblakem 68 na oblak 37. Jakákoliv kaše, která spadne na tenkou vrstvu rohože na dopravníku 33' je sbírána pouze zde, a stává se součástí separačního materiálu právě jak naráží na oblak 37.
Podobně zařízení podle obr. 2 a obr. 2a může být použito pro výrobu ještě dalšího mnohovrstvého separačního materiálu, například provozováním zvlákňovače 19 podle obr. 2 pro uložení rohože, sestavené z jemných vláken, na dopravník
33, posouváním této tenké vrstvy rohože do zvlákňovače podle obr. 2 a ukládáním dalších vláken a koncentrované kase z extrémně jemných celulózových vláken na vršek této vrstvy rohože. Vlákna mohou být ukládána v zařízení podle obr. 2a, jak bylo popsáno v přecházejícím popisu, a vodná kaše 15 celulózových vláken může být přiváděna s vhodnou rychlostí do rotačního talíře 67 s oblakem 68 tak, že kaše je vyhazována směrem ven prostřednictvím odstředivé síly v talíři 67 a potom vytlačována radiálně směrem (jak je naznačeno šipkou 70) ven oblakem 68 na oblak 37. Jakákoliv kaše, která spadne na tenkou vrstvu rohože na dopravníku 33' je sbirana pouze zde, a stává se součástí separačního materiálu právě jak naráží na oblak 37. Ve zvlákňovači 19 podle obr. 2 může být také talíř 67 (není ilustrován), který může být provozován podle právě uvedeného popisu pro přivádění celulózových 2 5 vláken na vlákna vytvořená ve zvlakňovači 19.
Na obr. 10 je znázorněno zařízení 69 podobné zařízení podle obr. 3 až na to, že dopravník 53 v zařízení podle obr.
byl zde nahrazen bubnovým sběračem 70.. Zařízení 69 zahrnuje sběrnou oblast 71 pro vlákna, ve které primární vlákna 44., tažená prostřednictvím tažných válců 45 z tvářecí zdířky £6 • i · ϊ ’»·* · · · • · · · · · ··· ··· ··* ·· ·· ·· ·· pro vlákna v tavné nádrži 47 pro sklo, procházejí přes oporu 48 vláken a do proudu horkých plynů, vypouštěného z vysokotlaké trysky 49 pro horké plyny. Tento proud horkých plynů změkčuje vlákna, dělí je na jemná vlákna 50 a vytlačuje na pravou stranu uvnitř sběrné oblasti 43. Jak je naznačeno šipkami 51, do oblasti, kam jsou vytlačována jemná vlákna £0., může vstupovat vzduch z atmosféry. Rohož 72, která je sbírána na děrovaném povrchu 72 bubnového sběrače 70, je odebírána z tohoto sběrače prostřednictvím válce 7 4, ze kterého je dopravována do sběrné oblasti, která není znázorněna.
Je zřejmé, že předkládaný vynález, jak byl popsán výše, může být podroben různým modifikacím, aniž by byla opuštěna podstata tohoto vynálezu a rozsah připojených nároků. Například může být separátor podle předkládaného 15 vynálezu sestavený z množství vrstev sešit dohromady pro zajištění další fyzické integrity separátoru. Navíc nebo alternativně se vrstvy materiálu mohou křížem přesahovat.
Navíc mohou být přidávány příměsi, které neovlivňují podstatné vlastnosti separátoru.

Claims (62)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Akumulátor zahrnující množství olověných desek v uzavřeném pouzdru, vláknitou vrstvu deskového separátoru mezi sousedními z uvedených desek, a těleso z elektrolytu z kyseliny sírové, absorbované každým z uvedených separátoru a udržované v kontaktu s každou ze sousedících desek, vyznačující se tím, že vrstvy separátoru sestávají převážně ze skleněných mikrovláken za podmínek, že (a) skleněná mikrovlákna mají BET povrchovou plochu od 0,2 do 5 m2 na gram, (b) že separátor nebyl zaplaven nebo podroben jehlování nebo mokrému proplétání, a (c) že vlákna vrstvy nebyla upravena na kaši kapalinou.
  2. 2. Separační materiál ze skleněných vláken, vyznačující se tím, že jím je hmota vzájemně propletených skleněných vláken vytvořených přivedením skleněných vláken do plynného média, rozprašováním vodné kaše obsahující od 0,2 procent hmotnostních do 20 procent hmotnostních celulózových vláken, vztaženo na hmotnost skleněných vláken a celulózových vláken, do kontaktu s přivedenými skleněnými vlákny, přičemž uvedená celulózová vlákna v kaši mají kanadský stupeň mletí dostatečně nízký, aby separační materiál měl pevnost v tahu větší než jinak shodný separátor, ve kterém skleněná vlákna, mající střední průměr větší než 1 pm, nahrazují celulózová vlákna, a sbíráním přivedených skleněných vláken a celulózových vláken na děrovaný materiál, s podmínkou, že hmota přivedených a sebraných skleněných vláken má BET povrchovou plochu od 0,2 do 5 m2 na gram.
    • · · fe fe fefe · ·· fefe fefe·· k · · 4 fefe ··
  3. 3. Separační materiál ze skleněných vláken podle nároku 2, vyznačující se tím, že celulózová vlákna jsou napuštěna ztuženým syntetickým latexem.
  4. 4. Separační materiál ze skleněných vláken podle nároku 2, $ vyznačující se tím, že celulózová vlákna jsou z kaše, která má kanadský stupeň mletí ne větší než 100 cc.
  5. 5. Separační materiál ze skleněných vláken podle nároku 2, vyznačující se tím, že celulózová vlákna přiléhající k
    20 jednomu ze dvou protilehlých hlavních povrchů jsou napuštěna ztuženým syntetickým latexem, zatímco celulózová vlákna přiléhající k druhému z těchto dvou hlavních protilehlých povrchů nejsou takto napuštěna.
  6. 6. Vícevrstvá vrstva použitelná jako separátor ve ventily regulovaném olověném akumulátoru, která zahrnuje alespoň jednu první vrstvu a druhou vrstvu, vyznačující se tím, že je vyráběna postupem sestávajícím z kroků:
    vytvoření první vrstvy přivedením skleněných vláken do plynného média, sebráním rohože ze skleněných vláken na děrovaném materiálu, a vytvoření druhé vrstvy přivedením skleněných vláken a prášku, který je inertní pro reakce akumulátoru, do plynného média, sebráním skleněných vláken a prášku na uvedenou první vrstvu, přičemž prášek má střední velikost částic v rozsahu od 0,001 pm do 20 pm, přičemž uvedená první vrstva má dostatečně malou velikost pórů, aby v podstatě všechen prášek byl sebrán na uvedené první vrstvě a zadržen v této vícevrstvé vrstvě, s podmínkou, že BET povrchová plocha vláken ve 30 vícevrstvé vrstvě je od 0,2 do 5 m na gram.
    * · 00 β * 0 0 ·· «·· · 0 · • 0 0000 0000 000 «00 00 00 00 00
  7. 7. Vícevrstvá vrstva podle nároku 6, vyznačující se tím, že první vrstva má gramáž menší než 50 g/m2.
  8. 8. Vícevrstvá vrstva podle nároku 6, vyznačující se tím, že dále zahrnuje třetí vrstvu, přičemž tato třetí vrstva je vytvořena přivedením skleněných vláken do plynného média a sebráním přivedených skleněných vláken jako třetí vrstvy na uvedené první a druhé vrstvě, zatímco jsou tyto vrstvy neseny na děrovaném materiálu.
  9. 9. VRLA akumulátor zahrnující pouzdro, mající střídající se záporné a kladné desky v tomto pouzdru, kladné a záporné vývody, vhodná elektrická spojení mezi deskami a vývody a separační materiál mezi střídajícími se kladnými a zápornými deskami, vyznačující se tím, že separačním materiálem je vícevrstvá vrstva podle nároku 6.
  10. 10. VRLA akumulátor zahrnující pouzdro, mající střídající se záporné a kladné desky v tomto pouzdru, kladné a záporné vývody, vhodná elektrická spojení mezi deskami a vývody a separační materiál mezí střídajícími se kladnými a zápornými deskami, vyznačující se tím, že separačním materiálem je vícevrstvá vrstva podle nároku 6, a má minimální dusíkovou BET povrchovou oblast alespoň 1,1 m2/g.
  11. 11. Vícevrstvá vrstva podle nároku 6, vyznačující se tím, že uvedená první vrstva má minimální dusíkovou BET povrchovou oblast alespoň 1,6 m2/g.
  12. 12. Vícevrstvá vrstva podle nároku 6, vyznačující se tím, že uvedená druhá vrstva obsahuje alespoň 50 % částicového prášku oxidu křemičitého, vztaženo na hmotnost vláken a prášku oxidu křemičitého v uvedené druhé vrstvě.
    • 4 ♦ « 4« • 4 4 4 4 · 444 4 4 · « 4 4 4*4 4 4*4
    444 ·*· 44 44 44 44
  13. 13. Vícevrstvá vrstva podle nároku 6, vyznačující se tím, že uvedená druhá vrstva obsahuje alespoň 70 % částicového prášku oxidu křemičitého, vztaženo na hmotnost vláken a prášku oxidu křemičitého v uvedené druhé vrstvě.
  14. 14. Separační materiál ze skleněných vláken zahrnující hmotu vzájemně propletených skleněných vláken, z nichž v podstatě všechna mají průměr vláken ne větší než kolem 15 pm a z nichž alespoň 5 procent hmotnostních má průměr vláken menší než 1 pm, a v těchto skleněných vláken rozložených od 0,2 procent hmotnostních do 20 procent hmotnostních celulózových vláken z kaše mající stupeň kanadského mletí dostatečně nízký, aby akumulátor vyrobený s tímto separátorem měl životnost při cyklickém používání alespoň o 10 procent větší, než jinak shodný akumulátor, ve kterém skleněná vlákna mající střední průměr větší než 1 pm nahrazují celulózová vlákna, vyznačující se tím, že uvedený separátor byl vyroben přivedením skleněných vláken a od 0,2 procent hmotnostních do 20 % hmotnostních celulózových vláken, vztaženo na hmotnost skleněných vláken a celulózových vláken, do plynného média a sbíráním přivedených skleněných vláken na děrovaném materiálu.
  15. 15. Utěsněný olověný rekombinační akumulátor s kyselinou sírovou, vyznačující se tím, že zahrnuje množství olověných desek v uzavřeném pouzdru, deskový separátor z vláknité vrstvy podle nároku 14 mezi sousedními deskami, a těleso elektrolytu z kyseliny sírové absorbované každým z uvedených separátoru a udržované v kontaktu s každou ze sousedních desek.
    • · · <0 0« «··
    0 »0 *· 00
  16. 16. Akumulátor zahrnující množství olověných desek v uzavřeném pouzdru, deskový separátor z vláknité vrstvy mezi sousedními deskami, a těleso elektrolytu z kyseliny sírové absorbované každým z uvedených separátoru a udržované v
    5 kontaktu s každou ze sousedních desek, vyznačující se tím, že separační materiál ze skleněných vláken byl vytvořen přivedením prvních skleněných vláken majících daný střední průměr vláken do plynného média, sbíráním přivedených prvních skleněných vláken na děrovaném materiálu, přivedením druhých
    10 skleněných vláken majících střední průměr vláken odlišný od uvedeného středního průměru vláken do plynného média, a sbíráním přivedených druhých skleněných vláken na sebraná » první skleněná vlákna za podmínek, (a) že hmota vzájemně propojených skleněných vláken má BET povrchovou plochu od 0,2
    15 do 5 m2 na gram, (b) že separátor nebyl zaplaven nebo podroben jehlování nebo mokrému proplétání, a (c) že vlákna vrstvy nebyla upravena na kaši kapalinou.
  17. 17. Separační materiál ze skleněných vláken podle nároku 16, vyznačující se tím, že první skleněná vlákna a druhá skleněná vlákna mají v podstatě stejné chemické složeni.
  18. 18. Akumulátor podle nároku 1, vyznačující se tím, že jednotlivá ze vzájemně propletených vláken jsou spojena se sousedními vlákny v bodech kontaktu prostřednictvím
    25 anorganického pojivá.
  19. 19. Akumulátor podle nároku 1, vyznačující se tím, že jednotlivá ze vzájemné propletených vláken jsou spojena se sousedními vlákny v bodech kontaktu prostřednictvím organického pojivá.
    • · · · »· * · · · • «······«··· • · · · · ♦ · ·♦ · ·β· ··· ·· ·«, ·· ·»
  20. 20. Akumulátor podle nároku 1, vyznačující se tím, že separační vrstvy sestávají ze vzájemně propletených skleněných vláken vyrobených přivedením skleněných vláken první skupiny mající daný průměr vláken a skleněných vláken druhé skupiny mající jiný průměr vláken do plynného média a sbíráním přivedených skleněných vláken na děrovaném materiálu za podmínek, (a) že separátor nebyl zaplaven nebo podroben jehlování nebo mokrému proplétání, a (b) že vlákna vrstvy nebyla upravena na kaši kapalinou.
  21. 21. Akumulátor podle nároku 1, vyznačující se tím, že separační vrstvy sestávají ze vzájemně propletených skleněných vláken a organických vláken, vyrobených přivedením skleněných vláken majících daný průměr vláken a organických vláken majících jiný průměr vláken do plynného média a sbíráním přivedených skleněných a organických vláken na děrovaném materiálu.
  22. 22. Akumulátor podle nároku 1, vyznačující se tím, že alespoň jedna vlastnost z tloušťky, pevnosti v tahu a tuhosti uvedených separačních vrstev byla změněna poté, co vrstva byla sebrána, prostřednictvím rozprašování kapaliny na vrstvu a potom stlačením vrstvy.
  23. 23. Akumulátor podle nároku 1, vyznačující se tím, že sebraná vlákna byla podrobena procesu křížového přesahování.
  24. 24. Akumulátor zahrnující množství olověných desek v uzavřeném pouzdru, deskový separátor z vláknité vrstvy mezi sousedními deskami, a těleso elektrolytu z kyseliny sírové absorbované každým z uvedených separátorů a udržované v kontaktu s každou ze sousedních desek, vyznačující se tím, že vrstvy separátoru sestávají v podstatě ze vzájemně • >4 4 • · 4 4
    4 4 4 ·· 44 propletených skleněných nebo organických vláken vytvořených přivedením vláken do plynného nebo kapalného média a sbíráním přivedených vláken na děrovaném materiálu v alespoň čtyřech diskrétních vrstvách za podmínky, že hmota vláken má BET
    5 povrchovou plochu od 0,2 do 5 m2 na gram.
  25. 25. Akumulátor podle nároku 24, vyznačující se tím, že sebranými vlákny jsou převážně skleněná mikrovlákna.
  26. 26. Akumulátor podle nároku 24, vyznačující se tím, že 2q sebranými vlákny jsou převážně organická mikrovlákna.
  27. 27. Akumulátor podle nároku 24, vyznačující se tím, že s vlákny je přiváděn a sbírán anorganický částicový materiál, přičemž tento anorganický částicový materiál tvoří od 5 do 90 procent z celkové hmotnosti vláken a Částicového materiálu.
  28. 28. Akumulátor podle nároku 24, vyznačující se tím, že vlákna jsou přiváděna do kapalného média.
  29. 29. Akumulátor podle nároku 24, vyznačující se tím, že vlákna jsou přiváděna do plynného média.
  30. 30. Akumulátor zahrnující množství olověných desek v uzavřeném pouzdru, deskový separátor z vláknité vrstvy mezi sousedními deskami, a těleso elektrolytu z kyseliny sírové absorbované každým z uvedených separátoru a udržované v kontaktu s každou ze sousedních desek, vyznačující se tím, že vrstvy separátoru sestávají v podstatě ze vzájemně propletených skleněných, vzájemně propojených organických vláken nebo ze vzájemně propojených skleněných a organických vláken, vytvořených mykáním svazkových vláken, přivedením mykaných vláken do plynného a sbíráním přivedených vláken na děrovaném materiálu v alespoň čtyřech diskrétních vrstvách za ··· ··· podmínky, že hmota vláken má BET povrchovou plochu od 0,2 do 5 m2 na gram.
  31. 31. Akumulátor podle nároku 30, vyznačující se tím, že jsou mykány alespoň dva různé druhy svazkových organických vláken, a vlákna jednoho druhu mají teplotu tavení alespoň o 20’C nižší než je teplota tavení vláken druhého druhu.
  32. 32. Akumulátor podle nároku 30, vyznačující se tím, že přiváděná vlákna zahrnují organická vlákna.
  33. 33. Akumulátor podle nároku 32, vyznačující se tím, že organická vlákna jsou z polyolefinu.
  34. 34. Akumulátor podle nároku 33, vyznačující se tím, že polyolefínové vlákna jsou upravena tak, aby byla hydrofilní.
    15
  35. 35. Akumulátor podle nároku 32, vyznačující se tím, že organická vlákna jsou z polyesteru.
  36. 36. Akumulátor podle nároku 32, vyznačující se tím, že organická vlákna jsou z akrylové pryskyřice.
    20
  37. 37. Akumulátor podle nároku 30, vyznačující se tím, že přiváděná vlákna jsou skleněná vlákna, s těmito skleněnými vlákny je do plynného média přiváděn částicový anorganický materiál, a skleněná vlákna a částicový anorganický materiál jsou sbírány na děrovaném materiálu.
  38. 38. Akumulátor podle nároku 24, vyznačující se tím, ze přiváděnými a sbíranými vlákny jsou převážně skleněná míkrovlákna a sekaná vlákna ze skleněného pásu.
  39. 39. Akumulátor podle nároku 24, vyznačující se tím, že přiváděnými a sbíranými vlákny jsou převážně skleněná • 00
    0 0 000 000
    0 0 0 0 00 00 mikrovlákna, sekaná vlákna ze skleněného pásu nebo oboje a od 5 až 95 procent hmotnostních organických vláken.
  40. 40. Akumulátor podle nároku 39, vyznačující se tím, že organickými vlákny jsou polyoleflnová vlákna.
  41. 41. Akumulátor podle nároku 39, vyznačující se tím, že organickými vlákny jsou vlákna Sulfar.
  42. 42. Akumulátor podle nároku 39, vyznačující se tím, že organickými vlákny jsou polyesterová vlákna.
  43. 43. Akumulátor podle nároku 39, vyznačující se tím, že organickými vlákny jsou akrylová vlákna.
  44. 44. Akumulátor podle nároku 39, vyznačující se tím, že organickými vlákny jsou celulózová vlákna.
  45. 45. Akumulátor podle nároku 39, vyznačující se tím, že alespoň některá z organických vláken jsou dvousložková vlákna.
  46. 46. Akumulátor podle nároku 45, vyznačující se tím, že 20 dvousložková vlákna působí jako pojivo pro separátor pro lepšení tuhosti separátoru, vlastností baterie při cyklickém používání, a odolnosti baterie vůči vibracím.
  47. 47. Akumulátor podle nároku 30, vyznačující se tím, že některá ze vzájemně propletených vláken jsou skleněná mikrovlákna mající BET povrchovou plochu od 0,2 do 5 m2 na gram.
  48. 48. Akumulátor podle nároku 37, vyznačující se tím, že přiváděná skleněná vlákna jsou směsí mikrovláken a sekaných vláken ze skleněného pásu.
    / · · ♦··· · · · · / 41 .......* ** *’ *·
  49. 49. Akumulátor podle nároku 30, vyznačující se tím, že přiváděnými vlákny jsou organická vlákna, s těmito organickými vlákny je do plynného média přiváděn částicový anorganický materiál, a organická vlákna a částicový
    5 anorganický materiál jsou sbírány na děrovaném materiálu.
  50. 50. Akumulátor podle nároku 49, vyznačující se tím, že částicový materiál tvoří od 5 procent hmotnostních do 90 procent hmotnostních celku organických vláken a částicového materiálu.
  51. 51. Akumulátor podle nároku 32, vyznačující se tím, že alespoň některá z organických vláken jsou dvousložková vlákna.
  52. 52. Akumulátor podle nároku 51, vyznačující se tím, že
    1 5 alespoň některá z dvousložkových vláken jsou tepelne spojena s přiléhajícími vlákny v místech kontaktu.
  53. 53. Akumulátor podle nároku 30, vyznačující se tím, že alespoň některá z vláken jsou dvousložková vlákna.
    20
  54. 54. Akumulátor podle nároku 30, vyznačující se tím, že jsou mykány, přiváděny a sbírány alespoň dva různé druhy svazkových organických vláken, a vlákna jednoho druhu mají teplotu tavení alespoň o 20°C nižší než je teplota tavení vláken druhého druhu.
  55. 55. Akumulátor podle nároku 32, vyznačující se tím, že přiváděnými organickými vlákny jsou vlákna Sulfar.
  56. 56. Akumulátor podle nároku 27, vyznačující se tím, že anorganický částicový materiál zvětšuje BET povrchovou plochu • 99 • 9 9
    9 · 9999 9 · · 9
    99* ·· ·· «· ·« ·· separátorů o alespoň 100 m2/g a zlepšuje vrstvení akumulátoru během aplikací trvalého nebo cyklického užívání.
  57. 57. Akumulátor podle nároku 24, vyznačující se tím, že složení několika vrstev se vzájemně od sebe liší.
  58. 58. Akumulátor podle nároku 1, vyznačující se tím, že separátor je vyroben přiváděním čerstvě vytvářených skleněných vláken do plynného média, sbíráním přiváděných skleněných viáken na děrovaném materiálu, a oddělováním sbíraných vláken od děrovaného materiálu.
  59. 59. Akumulátor podle nároku, vyznačující se tím, že jsou mykány alespoň dva různé druhy svazkových organických vláken, a vlákna jednoho druhu mají teplotu tavení alespoň o 20°C nižší než je teplota tavení vláken druhého druhu.
  60. 60. Vláknitá vrstva pro použití jako akumulátorový deskový separátor, vyznačující se tím, že je sestavena převážně ze skleněných mikrovláken majících BET povrchovou plochu, na bázi dusíku, mezi 0,2 a 5 m2 na gram za podmínek, (a) že
    2Q vrstva nebyla podrobena jehlování nebo mokrému proplétání, a (b) že vlákna vrstvy nebyla upravena na kaši kapalinou.
  61. 61. Vláknitá vrstva pro použití jako akumulátorový deskový separátor podle nároku 60, vyznačující se tím, že ji tvoří skleněná mikrovlákna přiváděná do plynného média, sbíraná na
    25 děrovaném povrchu a potom oddělovaná od děrovaného povrchu.
  62. 62. Vláknitá vrstva pro použití jako akumulátorový deskový separátor podle nároku 60, vyznačující se tím, že ji tvoří čerstvě vytvořená skleněná mikrovlákna přiváděná do plynného média, sbíraná na děrovaném povrchu a potom oddělovaná od děrovaného povrchu.
CZ2000781A 1998-09-02 1998-09-02 Separátory ze skleněných vláken a akumulátory obsahující takové separátory CZ2000781A3 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2000781A CZ2000781A3 (cs) 1998-09-02 1998-09-02 Separátory ze skleněných vláken a akumulátory obsahující takové separátory

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2000781A CZ2000781A3 (cs) 1998-09-02 1998-09-02 Separátory ze skleněných vláken a akumulátory obsahující takové separátory

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ2000781A3 true CZ2000781A3 (cs) 2000-11-15

Family

ID=5469813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2000781A CZ2000781A3 (cs) 1998-09-02 1998-09-02 Separátory ze skleněných vláken a akumulátory obsahující takové separátory

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ2000781A3 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU740650B2 (en) Glass fiber separators and batteries including such separators
US7288338B2 (en) Mat of glass and other fibers and method for producing such mat
US6495286B2 (en) Glass fiber separators for lead-acid batteries
CN107431173A (zh) 包含无机颗粒的电池隔离件
CN106463673A (zh) 具有低表观密度的电池隔板
CN107004810A (zh) 具有受控孔结构的电池隔离件
CN111816824B (zh) 用作锂离子电池隔膜基膜的无纺布、隔膜以及锂离子电池
AU714243B2 (en) Glass fiber separators for batteries
US6537696B2 (en) Nonwoven separator for a nickel-metal hydride battery
US3186876A (en) Separators for electrolytic cells
CZ2000781A3 (cs) Separátory ze skleněných vláken a akumulátory obsahující takové separátory
CN111587509A (zh) 包含多种纤维类型的用于电池的涂膏纸
US4129692A (en) Electric storage batteries
JP2960284B2 (ja) 電池セパレータおよびその製造方法
JP2002124242A (ja) 電池用セパレータとその製造方法およびこれを組み込んだ電池
MXPA00002186A (en) Glass fiber separators and batteries including such separators
JP2001126697A (ja) 非水電解液電池用セパレーターおよび非水電解液電池
GB1577223A (en) Electrochemical cells

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic