KR0179715B1 - Method of manufacturing lead acid battery grid - Google Patents

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KR0179715B1 KR1019950044118A KR19950044118A KR0179715B1 KR 0179715 B1 KR0179715 B1 KR 0179715B1 KR 1019950044118 A KR1019950044118 A KR 1019950044118A KR 19950044118 A KR19950044118 A KR 19950044118A KR 0179715 B1 KR0179715 B1 KR 0179715B1
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Abstract

본 발명은 연축전지 그리드를 제작하는데 있어서, 망상구조의 플라스틱 매트(1')와 2개의 납합금 시이트(2,2')를 각각 제조하고, 제조된 2개의 납합금 시이트(2,2')사이에 상기한 플라스틱 매트(1')를 삽입하고, 망상구조 플라스틱 매트가 삽입된 상기한 납합금 시이트를 압착하고, 압착된 납합금 시이트를 절단 또는 압연하여 그리드를 제조하는 것으로 특징지어지는 연축전지 그리드의 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기한 방법으로 제조된 연축전지 그리드를 제공한다.In the present invention, in manufacturing a lead-acid battery grid, a network-like plastic mat (1 ') and two lead alloy sheets (2, 2') are respectively produced, and the two lead alloy sheets (2, 2 ') produced. A lead-acid battery characterized by inserting the plastic mat 1 'in between, pressing the lead alloy sheet into which the network-structured plastic mat is inserted, and cutting or rolling the pressed lead alloy sheet to produce a grid. It relates to a method for producing a grid. In addition, the present invention provides a lead-acid battery grid produced by the above method.

본 발명에 따라 제조된 그리드는 중량이 가볍고, 미세구조가 치밀하며 제조비용이 저렴하기 때문에, 이 그리드를 이용하면 저렴한 비용으로 에너지 밀도가 높고, 내부식성이 향상되어 수명이 연장된 연축전지를 제조할 수 있다.Since the grid manufactured according to the present invention is light in weight, compact in microstructure, and low in manufacturing cost, using the grid produces a lead-acid battery having a high energy density at low cost, improved corrosion resistance, and extended life. can do.

Description

플라스틱 매트로 보강된 연축전지 그리드의 제조방법Manufacturing method of lead-acid battery grid reinforced with plastic mat

제1도는 본 발명에 따른 망상구조 플라스틱 매트의 예를 나타낸 것이고,1 shows an example of a networked plastic mat according to the present invention,

제2도는 본 발명에 따른 플라스틱 매트로 보강된 연축전지 그리드의 제조 공정을 나타낸 개략도이며,2 is a schematic view showing a manufacturing process of a lead-acid battery grid reinforced with a plastic mat according to the present invention,

제3도는 본 발명에 따라 납합금 시이트 사이에 망상구조 플라스틱 매트가 삽입된 그리드의 단면도이고,3 is a cross-sectional view of a grid in which a networked plastic mat is inserted between lead alloy sheets according to the present invention,

제4도는 본 발명에 따라 플라스틱 매트가 삽입된 납합금 시이트를 절단기로 절단하여 제조한 연축전지 그리드의 단면도이며,4 is a cross-sectional view of a lead-acid battery grid manufactured by cutting a lead alloy sheet having a plastic mat inserted therein according to the present invention;

제5도는 본 발명에 따라 플라스틱 매트가 삽입된 납합금 시이트를 압연하여 제조한 연축전지 그리드의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of a lead-acid battery grid manufactured by rolling a lead alloy sheet into which a plastic mat is inserted according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 용융플라스틱 1' : 망상구조 플라스틱 매트1: molten plastic 1 ': network structure plastic mat

2,2' : 납합금 시이트 3,3' : 압출기2,2 ': Lead alloy sheet 3,3': Extruder

4,4',5,5' : 납합금 시이트 연신기 6,6' : 압착기4,4 ', 5,5': Lead alloy sheet drawing machine 6,6 ': Crimping machine

7,7' : 절단기 8,8' : 롤러7,7 ': cutter 8,8': roller

본 발명은 플라스틱 매트로 보강된 연축전지 그리드의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 두 개의 납합금 시이트 사이에 망상구조 플라스틱 매트를 삽입하여 제조함으로써 중량이 가볍고 합금의 미세구조가 치밀하며 비용면에서 경제적인 연축전지 그리드의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a lead-acid battery grid reinforced with a plastic mat, and more particularly, by manufacturing by inserting a network-structured plastic mat between two lead alloy sheets, the weight is light, the microstructure of the alloy is dense and cost-effective Relates to a method for manufacturing an economical lead-acid battery grid.

그리드는 축전지 안에서 활성물질의 지지물 또는 도선으로서 사용되는 금속판으로, 튜브 형태의 양극판을 제외한 모든 종류의 연축전지에 사용된다.The grid is a metal plate used as a support or conductor of active material in the battery, and is used for all kinds of lead-acid batteries except the positive electrode plate in the form of a tube.

종래에 사용되었던 그리드의 제조방법에는 주조법(Casting), 시이트 연신법(Sheet Expanding) 및 사출법(Extrusion)등이 있다.Conventionally used grid manufacturing methods include casting, sheet expanding, and extrusion.

주조법은 용해로 속에서 납합금을 녹인 후, 이를 몰드에 부어 그리드를 제조하는 방법으로, 이 방법을 이용할 경우 몰드를 교체하여 여러 종류의 그리드를 비교적 간편하게 생산할 수 있는 반면에, 생산속도가 느리고 그리드 자체의 중량이 크기 때문에 이 방법으로 제조된 그리드를 사용한 연축전지는 에너지 밀도가 낮아지는 문제점이 있다.The casting method is a method of melting a lead alloy in a melting furnace, and then pouring it into a mold to manufacture a grid. In this method, various types of grids can be produced relatively easily by replacing molds. Because the weight of the lead-acid battery using the grid produced by this method has a problem that the energy density is low.

시이트 연신법은 얇은 납합금 시이트를 만들어 적당한 무늬를 조각한 후 기계적인 힘을 가하여 펼쳐서 그리드를 제조하는 방법이다. 이 방법을 이용할 경우, 그리드를 빠른 시간 내에 대량으로 생산할 수 있고, 주조법을 사용한 것보다 그리드 자체의 중량이 약 10%정도 감소되지만, 감소된 중량도 여전히 크기 때문에 이 방법으로 제조된 그리드의 연축전지도 에너지 밀도가 낮고 변형이 쉬운 단점이 있다.Sheet drawing method is a method of making a thin lead alloy sheet, carving a suitable pattern, and spreading it by applying mechanical force to produce a grid. With this method, the grid can be produced in large quantities in a short time and the weight of the grid itself is reduced by about 10% compared with the casting method, but the reduced weight is still too large, so lead-acid batteries of the grid manufactured by this method Also has the disadvantage of low energy density and easy deformation.

사출법은 유리 섬유에 고압으로 납을 동시사출시킴으로써 납을 유리 섬유에 피복하여 그리드를 제조하는 방법이다. 이 방법을 이용하여 그리드를 제조할 경우, 납의 사용량이 감소되고 납의 미세구조가 치밀해져서 내부식성은 향상되지만, 생산성이 낮고 기계적 강도가 떨어져 변형이 쉽다는 단점이 있다.The injection method is a method of coating a lead on a glass fiber by co-injecting lead at a high pressure to the glass fiber to produce a grid. When the grid is manufactured using this method, the amount of lead used is reduced and the microstructure of lead is made compact, thereby improving corrosion resistance, but it is disadvantageous in that deformation is low due to low productivity and low mechanical strength.

이에, 본 발명자들은 상기한 바와 같은 종래의 그리드 제조방법의 문제점을 해결하기 위해 예의 연구한 결과, 2개의 얇은 납합금 시이트 사이에 망상구조를 가진 플라스틱 매트를 삽입함으로써 중량이 가볍고 비용면에서 경제적이며 합금의 금속학적 미세구조가 치밀하여 내부식성이 향상된 연축전지 그리드를 제조할 수 있음을 알게 되어 본 발명에 이르게 되었다.Accordingly, the present inventors have diligently studied to solve the problems of the conventional grid fabrication method as described above. As a result, by inserting a plastic mat having a network structure between two thin lead alloy sheets, it is light in weight and economical in cost. The metal microstructure of the alloy was found to be able to produce a lead-acid battery grid with improved corrosion resistance led to the present invention.

본 발명의 목적은 중량이 가볍고 제조비용면에서 경제적이며 내부식성이 향상된 연축전지 그리드의 제조방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a lead-acid battery grid which is light in weight, economical in terms of manufacturing cost, and has improved corrosion resistance.

본 발명의 다른 목적은 상기한 연축전지 그리드의 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing the lead-acid battery grid.

또한, 본 발명의 목적은 본 발명에 따른 그리드를 사용함으로써 에너지 밀도가 높고 그리드의 내부식성이 향상되어 수명이 연장되며 원료비의 감소가 기대되는 연축전지를 제공하는 것이다It is also an object of the present invention to provide a lead-acid battery in which the energy density is high and the corrosion resistance of the grid is improved by using the grid according to the present invention, thereby extending its life and reducing raw material costs.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 연축전지 그리드를 제조하는데 있어서, 플라스틱 매트와 2개의 납합금 시이트를 각각 제조하고, 제조된 2개의 납합금 시이트 사이에 상기한 플라스틱 매트를 삽입하고, 플라스틱 매트가 삽입된 상기한 납합금 시이트를 압착하고, 압착된 납합금 시이트를 절단 또는 압연하여 그리드를 제조하는 것을 특징으로 하는 연축전지 그리드의 제조방법이다.According to the present invention, in manufacturing a lead-acid battery grid, a plastic mat and two lead alloy sheets are manufactured, and the above-described plastic mat is inserted between the two lead alloy sheets, and the plastic mat is inserted. A sheet manufacturing method of a lead-acid battery grid characterized by squeezing a sheet and cutting or rolling the pressed lead alloy sheet to produce a grid.

본 발명은 또한 상기한 방법으로 제조된 연축전지 그리드에 관한 것이다.The present invention also relates to a lead acid battery grid produced by the above method.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조로 하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 연축전지 그리드를 제조하기 위해서는, 먼저 플라스틱 매트(1')와 납합금 시이트(2,2')를 각각 제조한다.In order to manufacture the lead-acid battery grid of the present invention, first, a plastic mat 1 'and a lead alloy sheet 2, 2' are manufactured, respectively.

플라스틱 매트(1')는, 예를 들면 폴리올레핀계 고분자로 이루어진 플라스틱 용융물(1)을 사출하여 제조될 수 있다. 플라스틱 매트는 두께 2mm 이하의 망상구조가 바람직하며, 제조가능한 플라스틱 매트의 망상구조로는, 예를들면 제1도에 나타낸 a형, b형 및 c형이 있다.The plastic mat 1 'may be produced by, for example, injecting a plastic melt 1 made of a polyolefin-based polymer. The plastic mat is preferably a network structure having a thickness of 2 mm or less, and the network structures of the manufacturable plastic mat include, for example, a-type, b-type and c-type shown in FIG.

제조된 플라스틱 매트는 보빈(Bobbin)에 감았다가 그리드 제조시 풀어서 사용하거나, 또는 제2도에 나타낸 바와 같이 연속공정 그리드 제조시 용융된 플라스틱을 압출기(3,3')로 압출하여 사용할 수 있다.The manufactured plastic mat may be wound on bobbins and used to loosen the grids, or as shown in FIG. 2, the molten plastics may be extruded to the extruders 3 and 3 'in the continuous process grids.

납합금 시이트(2,2')는 용해로에서 용해된 납합금을 수차례의 냉각압연(Cold Working)을 거쳐 시이트로 뽑아 재료의 강도를 증가시킨 것을 사용할 수 있으며, 제2도에 나타낸 것처럼 롤러(8,8')에 감았다가 그리드의 제조시에 감긴 시이트(2,2')를 풀면서 연신기(4,4',5,5')를 사용하여 연신하여 조직의 미세구조를 치밀화할 수 있다. 이 경우, 두께는 용도에 따라 다양하게 변화시킬 수 있고, 이 단계는 종래의 시이트 연신법에 사용되는 시이트 제작 기계 장치를 사용하여 실시할 수 있다.The lead alloy sheets (2, 2 ') can be used to draw the lead alloy dissolved in the furnace through the sheet several times through Cold Working to increase the strength of the material, as shown in FIG. 8,8 ') and then stretched using a stretching machine (4,4', 5,5 ') while unwinding the sheet (2,2') wound during fabrication of the grid, thereby densifying the microstructure of the tissue. . In this case, the thickness can be changed in various ways depending on the use, and this step can be carried out using a sheet making machinery used in the conventional sheet drawing method.

다음으로, 상기의 방법으로 제조한 두 개의 납합금 시이트(2,2')사이에 압출된 망상구조 플라스틱 매트(1')를 삽입하고 압착기(6,6')를 사용하여 압착한다. 납합금 시이트(2,2')사이에 망상구조 플라스틱 매트(1')가 삽입된 그리드의 단면을 제3도에 나타내었다.Next, the extruded networked plastic mat 1 'is inserted between the two lead alloy sheets 2, 2' prepared by the above method, and pressed using a compactor 6, 6 '. The cross section of the grid in which the networked plastic mat 1 'is inserted between the lead alloy sheets 2, 2' is shown in FIG.

상기한 바와 같이 압착된 상태의 구조물을 제2도의 절단기(7,7')로 절단하여 제4도와 같은 형태의 그리드를 제조한다. 절단과정에서 발생된 납합금은 재용해하여 사용할 수 있다.As described above, the structure in the compressed state is cut by the cutters 7 and 7 'of FIG. 2 to produce a grid having a shape as shown in FIG. Lead alloys generated during the cutting process can be remelted and used.

그리드를 제조하는 방법 중 절단 방법 이외에 사용가능한 다른 방법으로는 플라스틱 매트(1')가 삽입된 납합금 시이트(2,2')를 압연하여 납을 최소 두께로 잔류시킴으로써 제5도에 나타낸 구조 형태의 그리드를 제조할 수 있다.Other methods that can be used in addition to the cutting method of the grid manufacturing method include the shape of the structure shown in FIG. 5 by rolling the lead alloy sheets (2, 2 ') into which the plastic mat (1') is inserted to leave lead to a minimum thickness. Grid can be produced.

본 발명의 한 구현예에 따라 플라스틱 매트로 보강된 연축전지 그리드를 제조하는 일련의 과정을 제2도에 나타냈으며, 연축전지 그리드의 제조시 망상구조 플라스틱 매트 사출, 두 납합금 시이트 사이에 플라스틱 매트의 삽입,압착, 및 절단 또는 압연 등의 과정은 연속적으로 실시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a series of processes for manufacturing a lead-acid battery grid reinforced with a plastic mat is shown in FIG. 2, and a network-mat plastic injection of a mat in the production of the lead-acid battery grid, a plastic mat between two lead alloy sheets Insertion, pressing, and cutting or rolling can be carried out continuously.

본 발명에 따라 제조된 그리드는 그리드 재료의 30 내지 60%가 플라스틱으로 대체되었기 때문에 종래의 기판보다 훨씬 가볍고 그리드의 금속학적 미세구조가 치밀하며 제조 비용면에서 경제적이다.The grid produced according to the present invention is much lighter than conventional substrates because the 30-60% of the grid material has been replaced by plastic, the metallurgical microstructure of the grid is compact and economic in terms of manufacturing cost.

상기한 플라스틱 매트로 보강된 그리드로 연축전지를 제조할 경우, 그리드의 중량이 가벼워 연축전지의 에너지 밀도가 증가하며, 그리드의 금속학적 미세구조가 치밀하여 내부식성이 향상되고, 따라서 연축전지의 수명이 연장되며 원료비 감소 또한 기대할 수 있다.When the lead-acid battery is manufactured with the grid reinforced with the plastic mat, the weight of the grid increases the energy density of the lead-acid battery due to the light weight of the grid, and the metallurgical microstructure of the grid is dense to improve the corrosion resistance, thus, the life of the lead-acid battery. In addition, the cost of raw materials can be reduced.

또한, 망상구조의 플라스틱 매트가 그리드 내부에서 뼈대 역할을 하기 때문에 연축전지의 극판 화성 및 충방전 과정 중 일어날 수 있는 그리드의 뒤틀림 현상을 억제할 수 있고, 본 발명에 따라 압연된 그리드로 연축전지를 제조할 경우 주조법과 달리 납합금 시이트를 압연하기 때문에 합금의 미세구조가 치밀해져 강한 내부식성을 갖게 된다.In addition, since the plastic mat of the network structure acts as a skeleton in the grid, it is possible to suppress the distortion of the grid that may occur during the polarization and charge and discharge of the lead-acid battery, and the lead-acid battery is rolled with the grid rolled according to the present invention. When manufactured, unlike the casting method, because the lead alloy sheet is rolled, the microstructure of the alloy is dense and thus has strong corrosion resistance.

뿐만 아니라, 본 발명에 따르면 연축전지의 극판 제조시 그리드용 납합금 시이트 제조부터 활물질 도포까지를 연속적인 공정으로 실시할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, the production of lead alloy sheets for grids to the application of active materials may be performed in a continuous process in the production of lead plates of lead-acid batteries, thereby improving productivity.

Claims (3)

연축전지 그리드를 제조하는데 있어서, 플라스틱 매트(1')와 2개의 납합금 시이트(2,2')를 각각 제조하고, 제조된 2개의 납합금 시이트(2,2')사이에 상기한 플라스틱 매트(1')를 삽입하고, 플라스틱 매트가 삽입된 상기한 납합금 시이트를 압착하고, 압착된 납합금 시이트를 절단 또는 압연하여 그리드를 제조하는 것을 특징으로 하는 연축전지 그리드의 제조방법.In manufacturing a lead-acid battery grid, a plastic mat 1 'and two lead alloy sheets 2, 2' are manufactured, respectively, and the above-described plastic mat between the two lead alloy sheets 2, 2 'manufactured. A method of manufacturing a lead-acid battery grid comprising inserting (1 '), pressing the lead alloy sheet into which a plastic mat is inserted, and cutting or rolling the pressed lead alloy sheet to produce a grid. 제1항에 있어서, 플라스틱 매트(1')는 망상구조인 것을 특징으로 하는 연축전지 그리드의 제조방법.The method of manufacturing a lead acid battery grid according to claim 1, wherein the plastic mat (1 ') has a network structure. 제1항에 따른 방법으로 제조된 플라스틱 매트로 보강된 연축전지 그리드.Lead-acid battery grid reinforced with a plastic mat produced by the method according to claim 1.
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