JP2017534150A - 改善された電池セパレータ、電池、および関連方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態に従って様々な電池セパレータが製造された。
例1において、図3に示すものに従う物理形状を有するセパレータが製造された。セパレータの写真が撮影され、図1および2に示されている。
例2において、本発明に係る改善されたセパレータがどの程度機能するかを決定するために、いくつかの電池が組み立てられ、試験された。使用された電池は、インドのバンガロールに所在するAegan Batteries社が販売している筒形浸水インバータ電池であった。試験された電池は、20時間に12V100Ahであった。セルごとの極板の数は9(正が4および負が5)であった。グリッド内のアンチモン含有率は2.5%であった。正極板の平均乾燥板重量は474.5グラムであり、負極板の平均乾燥板重量は336グラムであった。正極板グループ重量は1898+/−2グラム/セルであり、負極板グループ重量は1680+/−1グラム/セルであった。
i)鋸歯形状を有し、中、表面、またはその両方に、約6より低いHLB値を有する特定の量の界面活性剤を有するセパレータ、および
ii)少なくとも1つの極板または電極がアンチモン(Sb)を備える1または複数の極板または電極を備え、上記電池は、上記少なくとも1つの極板または電極が約1%未満〜5%より多くの量のアンチモン(Sb)を備え、上記電池は密封されず、上記セパレータがポリマ、1または複数の充填剤、および1または複数の可塑剤または油を備え、上記ポリマがポリオレフィンであり、上記ポリオレフィンがポリエチレン、ポリプロピレン、またはそれらの混合物または化合物であり、上記セパレータが他の層とともに使用され、または他の層に積層され、上記他の層は、ガラス層、ポリマ層、不織布層、またはガラス繊維および何らかのポリマ繊維の両方を含む層であり、上記セパレータは、バックウェブ、バックウェブの正側から伸長する突起部またはナブ、および任意選択的にバックウェブの負側から伸長するより小さな突起部またはミニリブまたはNCRを含み、セパレータのバックウェブは、約200ミクロン〜約500ミクロンの厚さを有し、上記界面活性剤は、水、水溶液、または硫酸に溶けず約1〜約3のHLB値を有するものであり、界面活性剤の添加レベルは、上記セパレータの1平方メートル当たり最大10gであることなどの少なくとも1つである電池、i)鋸歯形状を有し、6を下回るHLB値を有する一定量の界面活性剤を中、表面、またはその両方に更に有する電池セパレータを電池において使用する方法であって、電池は更に、ii)少なくとも1つの極板または電極がアンチモン(Sb)を備える1または複数の極板または電極を備え、電池の水分損失を低減するための電池はインバータ電池であり、インバータ電池の水分損失の低減は、電池の深放電中に生じること、i)鋸歯形状を有し、約6より低いHLB値を有する一定量の界面活性剤を中、表面、またはその両方に有する電池セパレータを電池において使用し、電池は更に、ii)少なくとも1つの極板または電極がアンチモン(Sb)を備える1または複数の極板または電極を備え、電池の再充電性を改善するための電池はインバータ電池であり、上記インバータ電池は筒形インバータ電池であることなどに関し、またはこれを提供するものであってよい。
Claims (24)
- 鋸歯形状を有し、約6より低いHLB値を有する一定量の界面活性剤を中、表面、またはその両方に有するセパレータと、
少なくとも1つの極板または電極がアンチモン(Sb)を備える1または複数の極板または電極と
を備える電池。 - 前記アンチモン(Sb)は、約1%未満〜5%を超える量である、請求項1に記載の電池。
- 密封されていない、請求項1に記載の電池。
- 前記セパレータは、ポリマ、1または複数の充填剤、および1または複数の可塑剤または油を備える、請求項1に記載の電池。
- 前記ポリマはポリオレフィンである、請求項4に記載の電池。
- 前記ポリオレフィンはポリエチレン、ポリプロピレン、またはそれらの混合物もしくは化合物である、請求項5に記載の電池。
- 前記セパレータは、他の層と共に使用され、または他の層に積層される、請求項1に記載の電池。
- 前記他の層は、ガラス層、ポリマ層、不織布層、またはガラス繊維および何らかのポリマ繊維の両方を含む層である、請求項7に記載の電池。
- 前記セパレータは、バックウェブと、前記バックウェブの正側から伸長する突起部またはナブとを含む、請求項1に記載の電池。
- 前記セパレータは、前記バックウェブの負側から伸長する更に小さな突起部またはミニリブを含む、請求項9に記載の電池。
- 前記ミニリブは縦方向に延びる、請求項10に記載の電池。
- 前記ミニリブは横方向に延びる、請求項10に記載の電池。
- 前記セパレータの前記バックウェブは、約200ミクロン〜約500ミクロンの厚さを有する、請求項9に記載の電池。
- 前記界面活性剤は、水、水溶液、または硫酸に溶けないものである、請求項1に記載の電池。
- 前記HLB値は約1〜約3である、請求項1に記載の電池。
- 前記界面活性剤の添加レベルは、最大で前記セパレータの1平方メートル当たり10gである、請求項1に記載の電池。
- アンチモン(Sb)を備える1または複数の極板または電極を有する電池における水分損失を低減するための方法であって、
鋸歯形状を有し、約6より低いHLB値を有する一定量の界面活性剤を中、表面、またはその両方に有するセパレータを、前記電池内に設置または提供すること
のステップを備える方法。 - 前記電池は、鉛蓄電池、産業電池、インバータ電池、および筒形インバータ電池の少なくとも1つである、請求項17に記載の方法。
- 前記インバータ電池の水分損失の前記低減は、前記電池の深放電中に生じる、請求項18に記載の方法。
- アンチモン(Sb)を有する1または複数の極板または電極を有する電池の再充電性を向上させるための方法であって、
鋸歯形状を有し、約6より低いHLB値を有する一定量の界面活性剤を中、表面、またはその両方に有するセパレータを、前記電池内に設置または提供すること
のステップを備える方法。 - 前記電池は、鉛蓄電池、産業電池、インバータ電池、および筒形インバータ電池の少なくとも1つである、請求項20に記載の方法。
- 鋸歯形状を有し、約6より低いHLB値を有する一定量の界面活性剤を中、表面、またはその両方に有する、産業電池用の改善された電池セパレータであって、前記セパレータが組み込まれた前記電池に、水分損失の低減、電荷受容性の向上、再充電性の向上、充電/放電サイクリング効率の向上、寿命の延長、および/またはそれらの組み合わせをもたらすセパレータ。
- 図3の鋸歯リブ形状を有する、請求項22に記載の改善された電池セパレータ。
- 負クロスリブ(NCR)形状を備え、約6より低いHLB値を有する一定量の界面活性剤を中、表面、またはその両方に備える、鉛蓄電池用の改善された電池セパレータであって、前記セパレータが組み込まれた前記電池に、水分損失の低減、電荷受容性の向上、再充電性の向上、充電/放電サイクリング効率の向上、寿命の延長、および/またはそれらの組み合わせをもたらすセパレータ。
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