KR100291135B1

KR100291135B1 - Battery electrode plate structure

Info

Publication number: KR100291135B1
Application number: KR1019950703587A
Authority: KR
Inventors: 비. 브레흐트 월리암
Original assignee: 리차드 알 갇버; 트로얀 전지 컴퍼니 캘리포니아 코포레이션
Priority date: 1993-02-24
Filing date: 1993-02-24
Publication date: 2001-06-01
Also published as: TW237567B; CA2156489C; WO1994019837A1; MX9401371A; JPH08506926A; EP0687386A1; AU3733993A; EP0687386A4; AU668547B2; CA2156489A1; TW364667U; KR960701486A

Abstract

이 발명은, 구조적인 전극 코어구성요소와 전해물에 닿아서 필요한 전기화학적 반응에, 양극(陽極)활성 물질과의 부식 반응하고, 양극(陽極)활성물질에 의한 접촉을 하기 위한 전도적인 연결물질과 양극(陽極)활성물질과 직접 관계를 형성할 수 있고, 연결물질보다 덜 활성적으로 필요한 전기화학적 반응에 관여하고, 연결물질보다 더 큰 범위로 부식을 막는 연결물질과 전극 코어 구성 요소 사이에 끼워 있는 전도적인 보호물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 화학적 전지를 위한 전극판 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a conductive connecting material for the corrosion reaction with a positive electrode active material and the contact with the positive electrode active material to the electrochemical reactions required by contacting the structural electrode core component and the electrolyte. It can form a direct relationship with the positively active material, engage in the required electrochemical reactions less actively than the connecting material, and sandwich between the connecting material and the electrode core components that prevent corrosion to a greater extent than the connecting material. An electrode plate structure for an electrochemical cell, characterized in that consisting of a conductive protective material.

Description

[발명의 명칭][Name of invention]

전지 전극판 구조Battery electrode plate structure

[발명 분야]Field of Invention

이 발명은 전지 전극판 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 화학적 침투와 부식에 대항하고, 전해물 강화 봉합(electrolyte-tight seal)을 공급해주는 전지 전극판에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure of a battery electrode plate, and more particularly, to a battery electrode plate for supplying an electrolyte-tight seal against chemical penetration and corrosion.

[발명 배경][Invention Background]

대체 전기 화학 시스템에 관한 많은 연구가 있어 왔음에도 불구하고 납산(lead-acid)전지는 여전히 산업, 군사, 차 시동, 배와 비행기 엔진, 비상등, 전기 차의 구동 전력, 태양 전기 에너지를 저장하는 에너지 버퍼(energe buffer), 하드웨어 분야와 같이 일반적인 목적을 위해서 선택되는 전지이다. 이 전지들은 주기적으로 제너레이터 또는 적당한 직류전원(DC power)을 이용하여 충전시켜야 한다.Although much research has been done on alternative electrochemical systems, lead-acid batteries are still used to store industrial, military, car start, ship and airplane engines, emergency lights, electric vehicle drive power, and solar electric energy. This is the battery of choice for general purposes, such as in the buffer and hardware fields. These batteries must be charged periodically using a generator or a suitable DC power source.

종래의 납산 전지는 다중셀 구조이다. 각 셀(cell)은 일반적으로 전기 화학적으로 활성 페이스트(paste) 또는 활성 물질의 충을 포함한 납 또는 납합금(lead-alloy)막대로 구성된 수직으로 맞물려진 양(陽)음(陰)의 단극의 집합으로 이루어진다. 충전되었을 때 양극판의 페이스트(paste)는 이산화납(PbO₂)으로 이루어진다. 이것이 양극(陽極)의 활성 물질이다. 그리고 음극판(陰極板)은 스폰지납(sponge lead)과 같은 음극의 활성물질이 들어 있다. 황산에 기초한 산 전해물은 양극(陽極)과 음극 사이에 끼워 있다.The conventional lead acid battery has a multicell structure. Each cell is typically formed of a vertically interlocking positively polar monopole consisting of a lead or lead-alloy rod containing an electrochemically active paste or charge of the active material. It consists of a set. When charged, the paste of the positive plate consists of lead dioxide (PbO ₂ ). This is the positive active material. And the negative electrode plate contains the active material of the negative electrode such as sponge lead. Acid electrolytes based on sulfuric acid are sandwiched between an anode and a cathode.

납산 전지들은 판을 구성하는 데 있어 무거운 금속 납을 사용하기 때문에 원래 무겁다. 근래에는 특히, 항공기, 전기 차, 차량 분야에서, 납의 위치, 납조합에 사용되는 가벼운 물질들로 보다 얇은 판을 생성하는 데 중점을 두는 가벼운 납산 전지를 생산하려고 시도하고 있다. 얇은 판은 종래의 납산 전지의 전력밀도의 증가에 따라서 주어진 부피보다 큰 판의 사용을 고려해야 한다. 그러나, 종래의 전지 수행력이 향상할 수 있는지의 범위는 고유의 구성에 의해 한정된다.Lead-acid batteries are originally heavy because they use heavy metal lead to make up the plate. In recent years, particularly in the fields of aircraft, electric vehicles, and vehicles, attempts have been made to produce light lead acid batteries that focus on the production of thinner plates with light materials used for lead locations and lead combinations. Thin plates should consider the use of plates larger than a given volume as the power density of conventional lead acid batteries increases. However, the range of whether the conventional battery performance can be improved is limited by the inherent configuration.

양극(兩極)전지는 새로운 것이 아니다. 단극 전지 기술 이상으로 향상된 가능성을 제공하는 것으로 꽤 오랫동안 알려져 왔다. 양극(兩極)전지 구성은 한쪽은 음극 활성 물질, 다른 쪽은 양극 활성 물질이 각각 들어 있는 - 그런 까닭에 양극(兩極), 양극판(兩極板)으로 불리는 -전극 판의 시리즈로 이루어진다. 양극판(兩極板)들은 계속적으로 한 전극판의 양극(兩極)쪽이 반대 전극판인 음극(陰極)쪽을 향하게 되는 형태로 놓여진다. 양극(兩極)전지는 반대되는 극들의 양극에 의해 규정되어진 분리된 전해조로 구성된다. 양극판(陽極板)은 전해질로 통하지 않아야 하고, 셀 사이에 직렬 접속을 제공하도록 전기적으로 전도성이 있어야 한다.Cathode cells are not new. It has been known for quite some time to provide improved possibilities beyond monopolar cell technology. A cathode cell configuration consists of a series of electrode plates, each containing a cathode active material on one side and a cathode active material on the other-hence called anode and anode plates. The positive electrode plates are continuously placed in such a way that the positive electrode side of one electrode plate faces the negative electrode plate, which is the opposite electrode plate. A positive cell consists of a separate electrolytic cell defined by the positive poles of the opposite poles. The positive plate must not pass through the electrolyte and must be electrically conductive to provide a series connection between the cells.

양극전지는 전류 흐름을 종래의 단극 전지의 것보다 향상시키는 것에 의해 특정 지을 수 있다. 촉진된 전류 흐름은 양 극(極)의 한 쪽 극에서 다른 극으로 전달된 전극판을 통한 전류로 인한 것이다. 종래의 단극 전지에서 전류흐름은 한 전극판에서 다른 반대 극으로 일반적으로 빙 둘러싸인, 상대적으로 고려할만한 길이의 전도 경로를 거쳐서 이동해야 한다. 크게 단축된 양극(兩極) 전지 고유의 경로는 전지 내부의 저항을 감소시킨다. 또 방전과 충전의 동작 모드에서 종래의 단극 전지 이상의 효과를 낼 수 있다. 이 감소된 저항은 양극(兩極)전지의 구성을 동등한 단극 전지의 구성보다 작고 가볍게 하게 하며, 크기와 무게의 고려 면에서 주요한 중점이 되었던 항공기, 군사, 전기 차 산업 분야에서의 사용을 크게 바람직한 것으로 만들었다.A cathode cell can be characterized by improving current flow over that of a conventional monopolar cell. The accelerated current flow is due to the current through the electrode plate from one pole of the two poles to the other. In conventional monopolar cells, the current flow must travel through a relatively considerable length of conduction path that is generally encircled from one electrode plate to the other opposite pole. The significantly shortened path of the positive cell reduces the resistance inside the cell. In addition, in the operation mode of discharging and charging, the effect of the conventional monopolar battery can be achieved. This reduced resistance makes the construction of the cathode cell smaller and lighter than that of an equivalent monopolar cell, and is highly desirable for use in the aircraft, military, and electric vehicle industries, which has been a major focus in consideration of size and weight. made.

그러나, 양극(兩極)전지 그 자체의 문제점과 어려움이 없는 것은 아니다. 효력이 있는 양극(兩極)전지의 사용을 결정하는 것을 방해해 왔던 첫 번째 어려움은 양극판(兩極板)을 구성하는데 사용되어지는 전도성 있는 시트를 위한 물질의 선택에 관련한 것이다. 가장 간단한 형태의 양극(兩極) 구성은 전도시트와 내부셀(intercell)부분에 납 또는 납합금을 사용하는 것이다. 그러나 전도시트의 납이 과충전(재충전)의 두 가지 작용과 전도판과 활성 물질 자체의 방전 사이의 전류 상호 작용에 의해 양극(陽極)측에서 부식되어지므로 납판은 양극판(陽極板)에서 완전히 부식되어질 것이다. 양극(陽極)측의 셀로부터 한 번 스며든 전해질은 음극 측과 정확히 접촉되어진다. 그리고, 단락회로는 인접한 셀들 사이에서 설립되어진다. 단축순서에서 지금 침투한 전도판 위의 양극(陽極) 물질은 반대편의 음극 활성 물질에 대하여 완전히 방전된다.However, the problem and difficulty of the cathode battery itself are not without it. The first difficulty that has hampered the decision of the use of an effective anode cell is related to the selection of materials for the conductive sheet used to construct the anode plate. The simplest type of anode configuration is the use of lead or lead alloy in the conductive sheet and intercell parts. However, because the lead in the conductive sheet is corroded at the anode side by the two actions of overcharging (recharge) and the current interaction between the conduction plate and the discharge of the active material itself, the lead plate is completely corroded at the anode plate. will be. Electrolyte once penetrated from the positive electrode side is exactly in contact with the negative electrode side. And a short circuit is established between adjacent cells. In uniaxial order, the anode material on the conducting plate that has now penetrated is completely discharged against the anode active material on the opposite side.

이 단축 회로 조건은 두 셀로부터 전압손실에서 뿐만 아니라 연속으로 접속된 매우 높은 저항-황산납(lead sulfate)으로 총 환원하는 근처의 활성물질에 기인하는-으로부터도 도입되었을 것이다. 황산납은 전도성이 없다. 저항은 전지를 거의 쓸모 없는 매우 낮은 방전율로 만들 것이고, 양극(兩極) 구성에서 근본적으로 낮은 고유 저항은 완전히 파기시킬 것이다.This short circuit condition would have been introduced not only from the voltage loss from the two cells, but also from the very high resistance connected to the continuously connected lead acid, which is due to the nearby active material totally reducing lead sulfate. Lead sulfate is not conductive. The resistance will make the cell very useless at very low discharge rates, and inherently low intrinsic resistance in the positive electrode configuration will completely destroy it.

양극(兩極)구성의 또다른 문제점은 일반적인 산화 납의 구성에서 고유하다는 것이다. 이것은 전지 하우싱을 통하여 전지 내부의 위치에서, 그리고 전지 전해물과의 직접적인 접촉에서 전지 외부 표면으로의 전도적인 전지 구성요소에 대한 전해물 강화 봉합을 성취하는 것을 포함한다. 종래의 단극 산화납 전지에서는 원치 않는 전해물 누설의 문제점들은 종단 기등이 전지 셀 덮개를 통과하는 종단기등 봉합에서 나타난다. 그와 같은 연결에서의 유일한 전기화학 발생은 산화물 막이 전도 구성에 존재하는 한 정확한 봉합은 획득되어질 수 없다는 것을 예견한다. 크리이프(creep) 부식에 의해서, 전지표면 또는 접해 있는 셀에서 전도 구성의 끝 둘레에 전해물 이동의 결과로 결국 봉합은 실패할 것이다. 또는 기계적인 분리 또는 봉합의 고장의 결과인 크레비스 부식(crevice corrosion), 노듈라 부식(nodular corrosion)에 의해 실패할 것이다.Another problem with the anode configuration is that it is inherent in the general composition of lead oxide. This involves achieving electrolyte reinforcement closure for conductive cell components to the cell exterior surface at locations within the cell and through direct contact with the cell electrolyte through the cell housing. Problems of unwanted electrolyte leakage in conventional monopolar lead oxide batteries are seen in the closure of terminator lamps where the terminator lamp passes through the battery cell cover. The only electrochemical occurrence in such a connection predicts that accurate sealing cannot be obtained as long as the oxide film is in the conductive configuration. By creep corrosion, the seal will eventually fail as a result of electrolyte transfer around the end of the conducting configuration in the cell surface or in the contacting cell. Or crevice corrosion, nodular corrosion as a result of failure of mechanical separation or sutures.

전도 부재가 전지 하우싱을 통해 통과할 때 전지 전해질과의 직접적인 접촉에서 전도 전지 부재에 대한 전해물 강화 봉합을 성취하는 것에 관한 문제점은 당업계에서 잘 알려져 있고 이해되고 있다.Problems with achieving electrolyte reinforcement seals for conductive cell members in direct contact with the cell electrolyte when the conductive member passes through the cell housing are well known and understood in the art.

1988년 이전에 국제통신비상회의(INTELEC, International Telecommunication Emergency Conference)가 제출한 “납산 전지를 위한 가황 고무 후 봉합의 새롭고 일반적인 형태”라는 이름의 논문에서도 다루어 졌다. 상기한 논문은 전해질 전지에서 전해물 이동을 유발시키는 두 개의 다른 형태의 부식-크리프 부식과 크레비스 또는 노듈라 부식-의 메커너즘을 제시하고 있다.It was also addressed in a paper entitled "New and Common Forms of Post-Vulcanization Post Sealing for Lead Acid Batteries," submitted by the International Telecommunication Emergency Conference (INTELEC) prior to 1988. The paper presents a mechanism of two different forms of corrosion-creep and crevice or nodular-that cause electrolyte migration in electrolyte cells.

양극(兩極)전지 구성에서, 양극(兩極板)은 전지 전해물과의 직접적인 접촉에 있는 전도 부재이다. 양극(兩極板)은 전해물과 직접적으로 접촉한 위치로부터 그것이 접해 있는 셀 사이의 장벽으로 봉합 되는 가장자리 위치까지 뻗쳐 있다. 전지 표면을 정하는 위치에서 양극판(兩極板)은 전해물 강화 봉합을 형성하기 위해 다른 전지 구성요소들과 상호작용해야 한다. 전해물 강화 봉합을 성취하는 문제는 종래의 단극 구성에서 마주치는 것보다 더 많이 봉합 총지역을 만드는 양극(兩極) 구성에서 악화되는데 전해물 강화 봉합은 반드시 각 양극판(兩極板)의 모든 주변에 대해 발생해야 하기 때문이다.In a positive electrode battery configuration, the positive electrode is a conductive member in direct contact with the cell electrolyte. The anode extends from the position in direct contact with the electrolyte to the edge position sealed by the barrier between the cells it is in contact with. At the location that defines the cell surface, the positive plate must interact with other cell components to form an electrolyte reinforcement seal. The problem of achieving electrolyte reinforcement seals is exacerbated in the anode configuration, which creates more sealing total area than encountered in conventional unipolar configurations, where electrolyte reinforcement seals must occur for all surroundings of each bipolar plate. Because.

따라서 그것은 화학적 전기적 공격으로부터 향상된 보호와 전지 사용 연한을 확장하고 전지 수행력의 예상을 향상시키는 것을 제공함을 산출할 양극 전지 전극판 구성을 위한 필요성이 존재한다는 것을 보여준다. 전극판이 쉽게 그리고 실제로 쓸모 있는 물질로부터 상업적으로 경제적으로 적당한 방법을 사용해 구성되어지는 것은 바람직하다. 전극판 구성이 전지 구성에서 사용되어지는 재생가능한 물질의 재생이 용이하다는 것 또한 바람직하다. 전지 전극판이 다른 전지 구성요소와의 결합에서 사용되어질 때 전해물 강화 봉합이 용이한 방식에서 구성되어진다는 것은 무엇보다 크게 바람직하다.It therefore shows that there is a need for bipolar cell electrode plates that will yield improved protection from chemical and electrical attacks and extending battery life and improving the prediction of cell performance. It is desirable for the electrode plate to be constructed using a commercially and economically suitable method from easily and practically useful materials. It is also desirable that the electrode plate configuration facilitates the regeneration of the renewable materials used in the battery configuration. It is above all desirable that the electrolyte reinforcement seal be constructed in an easy manner when the battery electrode plate is used in combination with other battery components.

[발명의 요약][Summary of invention]

이 발명은 위와 같이 밝혀진 요구에 대해 다루고 있고, 이를 충족시킨다. 그것은 긴 평균수명(life expendancy)을 가지고 감소된 무게로 구성된 양극(陽極)전지를 위한 전극판 구성을 공급하는 것이다. 양극(兩極)전극과 포괄적인 전지들은 경제적으로 효과적인 절차에 의해 제조가능하다.This invention addresses and meets the needs identified above. It is to supply an electrode plate configuration for a positive cell composed of reduced weight with a long life expendancy. Positive electrodes and comprehensive batteries can be manufactured by economically effective procedures.

전지재료들은 잘 알려져 있으며, 제정된 교정과 재생 절차에서 쉽게 수정할 수 있다. 전극판은 전지의 유용한 수명 기간에 누출되는 것을 효과적으로 방지하는 방식으로 다른 전지 구성 요소와 봉합될 수 있다.Battery materials are well known and can be easily modified in established calibration and regeneration procedures. The electrode plate can be sealed with other cell components in a manner that effectively prevents leakage during the useful life of the cell.

구조의 면에서 일반적으로 보면 이 발명은 전해질 전극 전지를 위한 전극 구조를 제공하는 것이고, 구조는 구조적으로 딱딱하고 전기적으로 전도적인 코어 요소를 포함한다. 전기화학 반응에 실질적으로 반응하고 양극(陽極)측의 활성층과 직접적인 연결을 융해하거나 형성하는 물질로 이루어진 연결층은 부식 저항층의 표면과 직접적인 연결 상태에 있다. 전극판의 캐도우딕 또는 음극측의 전기화학적 반응에서 실질적인 반응이 가능한 물질로 이루어진 음극 활성층은 부식 저항층을 적응시키는 코어 요소의 표면에 대조되는 전도적 코어 요소의 표면과 밀접한 연결 상태에 있다.In general terms, the invention provides an electrode structure for an electrolyte electrode cell, the structure comprising a structurally rigid and electrically conductive core element. The connecting layer made of a material which substantially reacts to the electrochemical reaction and melts or forms a direct connection with the active layer on the anode side is in direct connection with the surface of the corrosion resistant layer. The negative electrode active layer made of a material capable of substantially reacting in the electrochemical reaction on the cathode or cathode side of the electrode plate is in intimate connection with the surface of the conductive core element contrasted to the surface of the core element adapting the corrosion resistant layer.

전극판은 단일 부식 저항층으로 이루어지거나 복수개의 부식 저항층들로 이루어질 수 있다. 하나 또는 그 이상의 부식 저항층으로 이루어진 전극판에 대하여, 각 부식 저항층은 전극 코어 요소로부터 거리의 함수에 따른 전기 화학 반응에의 반응 감소도는 부식저항의 감소된 정도를 나타낼 수 있다 바람직한 부식 저항층은 칼슘납(lead-calcuim), 주석납(lead-tin), 은납(lead-silver), 알루미늄 납(lead-aluminum), 안티몬납(lead-antimony) 또는 그들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 순수 납이나 납합금으로 이루어질 것이다.The electrode plate may consist of a single corrosion resistant layer or of a plurality of corrosion resistant layers. For electrode plates consisting of one or more corrosion resistant layers, each corrosion resistant layer may exhibit a reduced degree of corrosion resistance in response to an electrochemical reaction as a function of distance from the electrode core element. The layer is pure lead selected from the group consisting of lead-calcuim, lead-tin, lead-silver, lead-aluminum, lead-antimony or combinations thereof. Or lead alloy.

연결층에 대하여 바람직한 물질은 주석납(lead-tin), 인듐납(lead-indium), 칼슘납(lead-calcuim), 은납(lead-silver), 알루미늄납(lead-aluminum), 안티몬납(lead-antimony) 또는 그들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 순수 납이나 납합금으로 이루어질 것이다. 양극(陽極) 활성층에 대해서 바람직한 물질은 이 산화 납이다. 음극 활성층에 대해서 좋은 물질은 스폰지납이다. 부식 저항층과 연결층은 두 층 사이의 야금 결합의 형성에서 생긴 금속 클래딩 또는 유사한 과정에 의해 적용된다. 양극(陽極)과 음극측의 활성 물질은 기술면에서 잘 알려진 종래의 적용 방법에 의한 전극판의 각각의 측으로 적용된다.Preferred materials for the connection layer are lead-tin, lead-indium, lead-calcuim, lead-silver, lead-aluminum, and lead. antimony) or a combination of pure lead or lead alloys selected from the group consisting of: The preferred material for the positive electrode active layer is lead oxide. A good material for the negative electrode active layer is sponge lead. The corrosion resistant layer and the connecting layer are applied by metal cladding or similar processes resulting from the formation of metallurgical bonds between the two layers. Active materials on the positive and negative sides are applied to each side of the electrode plate by conventional application methods well known in the art.

전극판은 전지 전해물과의 직접적인 연결에서 전지 내부의 위치로부터 다른 전지 요소 또는 전지 하우싱에 의해 정해진 봉합 구역(seal zone)을 통해 외부 전지 표면까지 확장할 수 있는 전도적인 전지 구성요소이다. 전도적인 전지 구성 요소는 봉합구역(seal zone)내부에 놓여진 전도 전지 요소의 표면의 부분으로부터 제거된 산화물에의 전해물 강화 봉합 형성의 사용을 위해 준비된다. 불산화된 대기에서 이산화된 전도적인 표면은 산소 불침투이고 전기화학적, 화학적으로 안정하고 전지 하우싱 또는 전해물 강화 봉합을 형성하기 위한 비전도적인 전지 요소들과의 결합이 가능한 보호층으로 씌어져 있다. seal zone내부의 전도적 구성 요소의 방지된 부분을 놓음으로써, 또 다른 전지 또는 하우싱의 직접적인 짝짓기와 연결을 위해 그 표면에 방지된 부분을 야기시킴으로써 전지는 구성되어지고 전해물 강화가 이루어진다.Electrode plates are conductive cell components that can extend from a location inside the cell in direct connection with the cell electrolyte to an external cell surface through a seal zone defined by another cell element or cell housing. The conductive cell component is prepared for use in forming an electrolyte reinforcement seal to oxide removed from a portion of the surface of the conductive cell element placed within the seal zone. The conductive surface, which is discretized in a fluorinated atmosphere, is covered by a protective layer that is oxygen impermeable, electrochemically and chemically stable and capable of bonding with non-conductive cell elements to form cell housing or electrolyte reinforcement seals. By placing the prevented portion of the conductive component inside the seal zone, the cell is constructed and electrolyte enrichment is achieved by causing the prevented portion on its surface for direct mating and connection with another cell or housing.

[도면의 간단한 설명][Brief Description of Drawings]

위에 언급된 이 발명의 다른 특징은 다음의 바람직한, 이 발명의 실시예의 상세한 설명에서 설명된다. 설명은 첨부한 도면을 참고로 하여 이루어진다.Other features of this invention mentioned above are described in the following preferred, detailed description of embodiments of this invention. The description is made with reference to the accompanying drawings.

제1도는 이 발명의 실행에서 공급되어지는 전극판을 이루는 양극(兩極)전지의 투시도이다.1 is a perspective view of a positive electrode battery constituting an electrode plate supplied in the practice of this invention.

제2도는 이 발명의 실행에서 공급되어질 때 전극판의 투시도이다.2 is a perspective view of an electrode plate as supplied in the practice of this invention.

제3도는 전극판의 실시예의 단면도이다.3 is a sectional view of an embodiment of an electrode plate.

제4도는 전극판의 실시예의 다른 단면도이다.4 is another cross-sectional view of an embodiment of the electrode plate.

제5도는 다른 전지 요소와의 전극판의 상호관계를 도해하는 전극판 투시도이다.5 is an electrode plate perspective view illustrating the mutual relationship of the electrode plate with other battery elements.

제6(a)도부터 제6(e)도까지는 그것의 유용한 수명 기간 중 전극판의 부식에서 연속적인 단계를 도해하는 전극판의 일련의 확대단면도이다.6 (a) through 6 (e) are a series of enlarged cross-sectional views of the electrode plate illustrating the successive steps in the corrosion of the electrode plate during its useful life.

제7도는 금속층을 통한 물질 합성의 변화를 보여주는 이 발명의 실행에서 전극판 코어구성요소와 양극(陽極)측 활성물질 사이에 끼워 있는 금속층의 합성의 변화의 그래픽도이다.7 is a graphical representation of the change in the synthesis of the metal layer sandwiched between the electrode plate core component and the positive electrode active material in the practice of this invention showing the change of material synthesis through the metal layer.

제8(a)도에서 제8(e)도까지는 전극판의 주변 부분에 대한 전해물 강화 봉합 공급을 위한 이 발명의 방법 실행에서의 진전하는 단계를 그리는 확대 단면도이다.8 (a) to 8 (e) are enlarged cross-sectional views depicting the steps of advancing in implementing the method of the present invention for supplying electrolyte reinforced sutures to the peripheral portion of the electrode plate.

제9도는 전해물 강화 봉합 공급을 위한 다른 실시예 방법의 단면도이다.9 is a cross-sectional view of another embodiment method for supplying an electrolyte reinforced suture.

제10도는 양극(兩極)전지를 위한 전극판의 한계 가장자리에서 전해물 강화 봉합 공급을 위한 다른 방법을 보여주는 부분 정 단면도이다.FIG. 10 is a partial cross sectional view showing another method for supplying an electrolyte reinforcement seal at the marginal edge of an electrode plate for a positive cell.

[발명의 상세한 설명]Detailed description of the invention

전지가 종래의 단극 납산 타입의 전지일 때 전지에 사용하기 위한 전극판 구조는 큰 관계 없다. 종래 납산 전지에서 양극(陽極)과 음극 전극판은 전통적으로 납으로 만들어진다. 각 전극판은 각 측의 단지 한 극으로만 이루어지므로 그 이름을 단극(monopolar)이라 한다. 납과 납의 합금은 두 가지 이유때문에 우선적으로 전극판 물질로 선택된다. 첫번째는 전자의 흐름 또는 전지의 전류 흐름을 생성하여 전기 화학 반응에 반응하는 능력을 가진 것이다. 두 번째는 전극판의 표면에서 활성물질과 밀접히 연결하는 융해와 합성의 능력을 가진 것이다. 종래 전지에서 양극(兩極板)과 음극판은 부전도적인 구성 요소에 분리된 음극과 양극(陽極)의 반복되는 패턴에 의해 배열된다.When the battery is a conventional monopolar lead acid type battery, the electrode plate structure for use in the battery does not matter much. In a conventional lead acid battery, a positive electrode and a negative electrode plate are traditionally made of lead. Each electrode plate consists of only one pole on each side, so its name is called monopolar. Lead and its alloys are the preferred electrode plate materials for two reasons. The first is to have the ability to react with electrochemical reactions by generating a flow of electrons or a current of cells. The second is the ability of fusion and synthesis to closely connect the active material on the surface of the electrode plate. In a conventional cell, the positive electrode and the negative electrode plate are arranged by repeating patterns of the negative electrode and the positive electrode separated from the nonconductive component.

전극판들은 반대되는 극성의 전극판 사이의 전기 화학 반응과 이온 전달을 촉진하는 산 전해물에 담긴다. 종래의 단극 전지에서 셀은 전극판의 그룹, 한 용량의 전해물로 이루어지고 셀분할은 일반적으로 비전도적이고 화학적으로 느린 중합 재료로부터 만들어진다.Electrode plates are immersed in acid electrolytes that promote electrochemical reactions and ion transfer between electrode plates of opposite polarities. In a conventional monopolar cell, a cell consists of a group of electrode plates, a capacity of electrolyte, and cell division is generally made from nonconductive and chemically slow polymeric materials.

개개의 셀들에서 전해물의 분리가 전도적인 시트에 의해 유지되는 것 같이 전지의 인접한 셀 사이에서 전기적으로 전도적인 시트의 배치를 양극(兩極)전지의 구성은 포함한다. 양극판(陽極板)활성 물질은 얇은 판의 한쪽으로 사용되고, 반면 음극판 활성 물질은 반대편에 사용된다. 이런 식으로 양극 활성 물질이 한 셀의 전해물에 노출되고, 음극 활성 물질은 접해 있는 셀의 전해물에 노출된다. 전도적인 판은 그 때문에 한 개의 양극(陽極)과 한 개의 음극인 두 개의 접한 셀 반쪽으로 전기 화학적으로 접촉한 단일 구조를 형성한다. 연속적인 셀들을 분리하는 전도적인 판들의 이런 배열의 반복에 의해서 모든 바라는 전지를 스택 속에 셀의 필요한 수를 쌓아 올리는 것으로 간단하게 구성되어질 수 있다.The configuration of a bipolar cell includes the placement of an electrically conductive sheet between adjacent cells of the battery, such that separation of the electrolyte in the individual cells is maintained by the conductive sheet. The positive electrode active material is used on one side of the thin plate, while the negative electrode active material is used on the opposite side. In this way, the positive electrode active material is exposed to the electrolyte of one cell, and the negative electrode active material is exposed to the electrolyte of the adjacent cell. The conducting plate thus forms a unitary structure in electrochemical contact with two halves of the cell, one anode and one cathode. By repeating this arrangement of conductive plates separating successive cells, all desired cells can be simply configured by stacking the required number of cells in a stack.

가장 간단한 형태에서, 활성 물질이 사용되는 셀들 사이에서 전도적인 판은 종래의 단극 납산 전지에 정확할 때 금속 납 또는 납합금이 될 수 있다. 이때 지켜져야 하는 단 하나의 요구조건은 구멍없이 판이 반드시 연속적이어야 한다는 것이고, 전극판을 모서리 주변의 경로를 따라서 접한 셀들의 전해물 사이에서의 접속을 방해하기 위해 주변에서 봉합되어야한다는 것이다.In its simplest form, the conductive plate between cells in which the active material is used can be metallic lead or lead alloy when accurate to conventional monopolar lead acid batteries. The only requirement to be followed is that the plate must be continuous without holes and must be sealed at the periphery to hinder the connection between the electrolytes of the cells in contact with the electrode plate along the path around the edge.

양극(兩極)전지에서 전도판은 완전한 셀-내부셀(intercell) 부분의 셀, 각각 접한 셀들에서 활성 물질을 위한 전류 수집기의 셀 -에서 여러가지 기능을 제공한다. 전기적으로 전도적인 판은 양극(兩極)과 음극의 활성물질과의 연결을 유지하거나 그 연결이기 때문에 그것은 두 개의 극- 즉 양극(陽極)으로 말해질 수 있다. 이 구성 방법이 이용될 때 침식하는 두 활성물질과 함께 전도판은 양극판으로 불리고 양극판의 쌓아 올린 연속물은 양극전지라 불린다.In a positive electrode cell, the conducting plate provides various functions in the cell of the complete cell-intercell part, the cell of the current collector for the active material in the adjacent cells, respectively. Since the electrically conductive plate maintains or is the connection between the positive and negative active materials, it can be said to be two poles, or positive poles. When this method of construction is used, the conducting plate, together with the two active materials that erode, is called the positive plate and the stacked series of positive plates is called the positive cell.

종래의 단극 전지를 능가하는 양극 전지의 장점은 양극 전지 구성에 관한 내부 저항의 감소에 있다. 종래의 단극 전지에서 각 전극의 활성 표면에서 전기 화학적 반응 발생에 의해 생성된 전자 이동은 각 전극의 활성물질을 통해, 인접한 전지 셀에서 반대극의 판에서 전도체를 통해, 그리고는 한 셀에서 다음 내부전지로의 단지 움직임에서 그 판의 활성물질을 통해 진행해야 한다. 전지 전류로서 사용을 위하여 유용한 전지음극 종단에 도착하기 전에 단극 전지에서 셀에서 셀로 움직일 때 평균적으로 그 경로는 반복된다. 단극전지에서 총 전자 경로는 매우 길 수 있다. 전류 흐름의 이 경로는 전지의 출력에서 감소를 야기시키는 고유 저항(납은 높은 전도체가 아니다)이 특징이다.An advantage of a positive cell over conventional monopolar cells is a reduction in internal resistance with respect to the positive cell configuration. In conventional monopolar cells, electron transfer generated by electrochemical reactions at the active surface of each electrode is carried out through the active material of each electrode, through the conductors in the opposite electrode plate in adjacent battery cells, and then in one cell. In only movement to the cell, it must proceed through the active material of the plate. On average, the path repeats as it moves from cell to cell in a monopolar cell before it reaches a battery cathode termination useful for use as battery current. In monopolar cells the total electron path can be very long. This path of current flow is characterized by intrinsic resistance (lead is not a high conductor) causing a decrease in the output of the cell.

양극(兩極)전지에서 각 전극판의 양극성(兩極性)때문에 전자 전달은 양극판(陽極板)의 두께에 의해 발생된다. 양극판(兩極板)의 두께는 양극 전지의 내부저항을 감소하면서 단극 전지에서 내부셀(intercell)전자 경로 길이보다 자주 작게 된다. 이 감소된 내부 저항은 이전의 동등한 단극 전지보다 가볍고 작은 양극(兩極)을 구성하게 한다. 또한 그것은 크기와 무게를 중점적으로 고려했던 항공, 군사, 전기차 산업 분야에서의 사용을 바람직한 선택으로 만들었다.Due to the polarity of each electrode plate in a positive electrode cell, electron transfer is caused by the thickness of the positive electrode plate. The thickness of the positive electrode plate is often smaller than the intercell electron path length in a monopolar cell while reducing the internal resistance of the positive cell. This reduced internal resistance allows for a lighter and smaller positive electrode than previous equivalent single-pole cells. It also made it a desirable choice for use in the aerospace, military and electric vehicle industries, where size and weight were the focus.

양극(兩極)전지의 양극판(兩極板)은 주어진 많은 다른 기능들이 요구된다. 즉, 양극판(兩極板)은 다음과 같은 기능을 필요로 한다.The positive electrode plate of a positive electrode battery requires many different functions given. That is, the positive electrode plate requires the following function.

(1) 자유전자의 방출을 일으키는 전기 화학 반응에 반응해야 한다.(1) It must react to an electrochemical reaction causing the release of free electrons.

(2) 인접한 셀들 사이의 전해물의 이동을 방해하는 셀 분할을 효과적으로 사용해야 한다.(2) Cell division that effectively prevents the transfer of electrolyte between adjacent cells should be used effectively.

(3) 전자 셀의 적절한 활성 물질을 직접적으로 그리고 효과적으로 사용해야 한다.(3) The appropriate active material of the electron cell must be used directly and effectively.

(4) 가능한 한 효과적으로 전기를 전도해야 한다.(4) They must conduct electricity as effectively as possible.

(5) 전지의 겉표면 위에 있을지 모르는 양극판(兩極板)에 대해 전해물 강화 봉합을 형성하는 다른 전지 구성 요소들과 협력해야 하고 양극(陽極)전지의 고유 구성에 기인해야 한다.(5) Cooperate with other cell components forming electrolyte reinforcement seals on the positive plate, which may be on the surface of the cell, and be due to the inherent composition of the positive cell.

따라서 양극판(兩極板)을 위해 선택한 물질은 효과적이고 오래 사용하기 위한 양극(兩極) 전지의 구성에 중요한 고려점이 된다.Thus, the material chosen for the positive plate is an important consideration in the construction of a positive electrode cell for effective and long life.

전지 전극판으로 사용하기 적당한 물질에 영향을 주는 많은 요인이 있다. 예를 들면 전극판은 전지의 수명 기간 동안 활성 표면을 지지하기 위해 구조적으로 양쪽 모두 딱딱해야 하고 뿐만 아니라 화학적으로, 전기 화학적으로 안정되야 한다. 납과 어떤 납의 합금은 납산 전지의 양극판(兩極板)으로 사용하기에 적당하지 않다. 심지어 그들은 전지에서 양극(陽極)과 음극의 활성물질을 유지하고 녹이는 탁월한 능력을 지녔다. 양극판(兩極板)의 양극(陽極)측에서 납은 과충전과 전류 생성과정에서 필수적인 이산화납(PbO₂)인 활성물질과의 상호작용에 의해 부식된다. 따라서, 그때 납판은 양극(陽極)측으로부터 전적으로 부식되어질 것이다. 한편 양극판(兩極板)의 양극판(陽極板)으로부터 전해질은 음극쪽의 전해물과 직접 연결되고 단락회로는 인접한 셀들 사이에서 설정될 것이다. 그 때문에 양극판의 한쪽에서는 그 반대편의 음극활성물질에 대해서 급격히 완전하게 방전되는 양극(陽極)활성물질이 발생하면서 양극판(兩極板)은 부식된다. 단락회로는 전지의 내부저항을 크게 증가시킬 것이다.There are many factors that affect the materials suitable for use as battery electrode plates. For example, the electrode plate must be both structurally rigid as well as chemically and electrochemically stable to support the active surface for the life of the cell. Lead and some lead alloys are not suitable for use as the positive plate of lead acid batteries. They even had an excellent ability to retain and dissolve the positive and negative active materials in the cell. On the anode side of the anode plate, lead is corroded by interaction with active substances, PbO ₂ , which are essential for overcharge and current generation. Therefore, the lead plate will then be completely corroded from the anode side. On the other hand, the electrolyte from the positive plate of the positive plate will be directly connected with the electrolyte on the negative side, and a short circuit will be established between adjacent cells. Therefore, on one side of the positive electrode plate, the positive electrode plate is corroded while the positive electrode active material is completely discharged to the negative electrode active material on the opposite side. Short circuit will greatly increase the internal resistance of the battery.

하나의 전도적인 내부셀 분할의 부식 침투에 기인한 양극 셀의 완전한 스택의 실패를 방지하기 위하여, 충분히 화학적으로 강산에 저항하고, 전기화학적으로 산화작용에 충분히 저항해서, 분할의 통과저항이 다른 전지 요소들의 수명 내에서 발생할 수 없도록 하는 전도적인 물질을 분할이 포함하는 것이 필요하다. 전도적인 중합체의 형성에 사용하게 된, 화학적으로는 완전히 불활성이지만, 전도성의 표준을 만족시키는 물질은 최근에서야 나왔다. 그러나 그같은 중합체들을 양극(陽極)전지의 구성에 전도적인 물질로 사용하는 것은 적당치 않다. 왜냐하면, 그들이 양극(陽極)측 활성물질에서 발생되는 전기화학적 산화작용을 견디어 낼 수 없고, 전지 활성 물질과 직접적으로 상호접속 할 수 없고, 결합을 형성할 수 없기 때문이다.In order to prevent failure of the complete stack of the anode cell due to corrosion penetration of one conductive inner cell split, it is sufficiently chemically resistant to strong acid and electrochemically oxidized, so that the breakthrough resistance of the split is different. It is necessary for the split to include conductive materials that do not occur within their lifetime. Chemically completely inert, which has been used for the formation of conductive polymers, meets the standard of conductivity only recently. However, it is not appropriate to use such polymers as conductive materials in the construction of positive cells. This is because they cannot withstand the electrochemical oxidation occurring in the positive electrode active material, cannot directly interconnect with the cell active material, and cannot form a bond.

종래 단극 납산 전지 구조에서 활성 물질과 전류 수집 사이의 만족스러운 경계층의 설정은 중간산화물의 복합 화학에 의지하고, 부식은 금속의 자체 전류 수집의 산출물을 생성한다. 그러면 전류수집의 부식은 양극(陽極)의 전도판과 활성 물질 특히 양극(陽極)측의 활성물질 사이의 접촉을 형성하고, 유지하기 위한 필수적인 전제 조건이다. 불부식(non-corroding)물질이 양극판(兩極板)의 전도적 내부셀(intercell)분할을 만드는 것에 사용한다면, 전도분할과 활성 물질 사이의 만족스러운 상호 접속에 필요한 부식은 형성되지 않을 것이고, 따라서 전기적 수행은 실현되지 않을 것이다.In the conventional monopolar lead acid battery structure, the setting of a satisfactory boundary layer between the active material and the current collection is dependent on the complex chemistry of the intermediate oxide, and the corrosion produces the output of the self current collection of the metal. Corrosion of the current collection is then an essential prerequisite for forming and maintaining contact between the anode's conducting plate and the active material, in particular the active material on the anode side. If a non-corroding material is used to make a conductive intercell split of a bipolar plate, the corrosion necessary for satisfactory interconnection between the conductive split and the active material will not be formed, thus Electrical performance will not be realized.

본 발명에 따라 구성된 전극판 (12)(제2도)는 제1도에서 보여준 양극(兩極) 전지(10)의 구성에 사용된다. 양극(兩極)전지에서 전극판 양극판(兩極板)은 직렬 양식으로 쌓일 것이다. 전지의 뒤쪽의 앞에서부터 진행되고, 길이와 전지의 횡단면 형태를 규정하는 제1도는 사각형 또는 직사각형 모양의 판 형태를 갖는 양극(兩極)전지의 실시예를 나타낸다. 하지만 다른 판 형태도- 원, 타원형, 육각형 같은 것- 도 바람직하다면 사용될 수 있다.The electrode plate 12 (FIG. 2) constructed in accordance with the present invention is used for the construction of the positive electrode battery 10 shown in FIG. In a positive electrode cell, the positive electrode plate will be stacked in series. Figure 1, which proceeds from the front of the back of the cell and defines the length and cross-sectional shape of the cell, shows an embodiment of a positive cell having a plate shape of square or rectangular shape. However, other plate shapes-such as circles, ellipses, hexagons-can also be used if desired.

제2도와 제3도는 본 발명에 따라서 전극판(12)의 바람직한 실시예를 나타낸다. 전극판은 양극(陽極)쪽의 표면에서 양극(陽極)측 활성 물질(14)로 이루어진다. 보호코팅(16)은 전극판의 음·양의 표면과 모서리를 둘러싼다.2 and 3 show a preferred embodiment of the electrode plate 12 in accordance with the present invention. The electrode plate is made of an anode-side active material 14 on the surface of the anode side. The protective coating 16 surrounds the negative and positive surfaces and edges of the electrode plate.

첨부한 제3도에 도시되어 있듯이, 양극판(兩極板)(12)의 구성은 전극판을 위해 구조적으로 딱딱한 전도적 구성 요소로 제공되는 코어 구성요소 (18)로 이루어진다. 단속선(dashed line)(15)의 오른쪽에 있는 전극판의 양극(陽極)측에 대해서, 부식저항층(20)은 코어 구성요소(18)과 밀접히 접촉되어 있다. 부식저항층 (20)은 양극 활성 물질(14)과 직접 접속을 형성하고, 융해할 수 있고, 필요한 전기 화학 반응에 실제 반응할 수 있는 연결층(22)와 코어구성 요소 사이에 끼워져 있다.As shown in the accompanying FIG. 3, the configuration of the anode plate 12 consists of a core component 18 provided as a structurally rigid conductive component for the electrode plate. With respect to the anode side of the electrode plate on the right side of the dashed line 15, the corrosion resistant layer 20 is in intimate contact with the core component 18. The corrosion resistant layer 20 is sandwiched between the core layer and the connecting layer 22 which can form a direct connection with the positive electrode active material 14, melt and can actually react to the required electrochemical reaction.

연결층(interface layer)(22)는 부식저항층(20)과 양극(陽極)측 활성물질(14)사이에 끼워있다. 양극(陽極)활성층은 연결층(22)에 의해 직접적으로 운반되거나 분해되고, 전극판의 양극(陽極)측 표면을 점유한다. 단속선(15)의 왼쪽에 있는 전극판의 음극(캐도우딕)에 대해서, 음극 활성 물질(26)은 코어구성 요소(18)의 음극측을 덮는 음극선(27)의 접면에 의해 직접적인 관계로 운반된다. 전극판 코어구성요소(18)에 있어서, 구조적으로 딱딱하고 전지를 구성하는데 이용되는 재생가능하고, 교정이 편리하고, 전기적으로 전도적인 것이 바람직하다. 코어구성 요소가 화학적으로 또는 전기 화학적으로 양극(兩極)전지 구조에서 이전에 요구되어진 것처럼 고정적인 것은 필요하지않다. 이에 대한 이유는 부식저항층(20)이 전지(10)의 유용한 수명 기간 중 화학적 그리고 전기 화학적 과정에 의한 부식으로부터 코어구성요소를 보호해 주기 때문이다.An interface layer 22 is sandwiched between the corrosion resistant layer 20 and the positive electrode side active material 14. The positive electrode active layer is directly transported or decomposed by the connecting layer 22 and occupies the positive electrode side surface of the electrode plate. With respect to the negative electrode (Cadodic) of the electrode plate on the left side of the interruption line 15, the negative electrode active material 26 is in direct relation by the tangent of the negative electrode 27 covering the negative electrode side of the core component 18. Is carried. For electrode plate core components 18, it is desirable to be structurally rigid and renewable, easy to calibrate, and electrically conductive, used to construct a cell. It is not necessary that the core components are chemically or electrochemically fixed as previously required in the anode cell structure. The reason for this is that the corrosion resistant layer 20 protects the core components from corrosion by chemical and electrochemical processes during the useful life of the cell 10.

전극판 코어 구성요소(18)로 적당한 물질은 알려진 탄소강, 구리 강철과 같은 합금속과 알루미늄, 철과 같은 금속들을 포함할 수 있다. 그러나 금속 에폭시(metal epoxies), 금속 폴리올레핀(metal polyolefins), 금속 열플라스틱(metal thermoplastics), 금속 열집합체(metal thermosets), 금속 다중탄산염(metal polycarbonates), SnO₂, Ti₄O₇의 전도 첨가제들과의 중합 복합물(polymer composites)과 같은 전도적인 중합체 뿐만 아니라 흑연 프리프레그, 세라믹, 탄소와 같은 다른 물질도 역시 사용될 수 있다. 이런 그리고 다른 적당한 코어 물질은 역시 그레인즈 또는 섬유의 형태로 전도적인 금속 물질을 함유하는 것이다. 일반적으로 힘과 전기를 전도하는 능력을 가진 모든 형태의 전기를 전도하는 능력과 필수적인 구조적 힘을 가진 모든 형태의 물질은 본 발명의 코어 구성요소를 만들 수 있다. 무게에 대해 높은 역비(力比)를 가지는 물질이 바람직하다.Suitable materials for the electrode plate core component 18 may include alloys such as carbon steel, copper steel and metals such as aluminum and iron. However, conductive additives of metal epoxies, metal polyolefins, metal thermoplastics, metal thermosets, metal polycarbonates, SnO ₂ , Ti ₄ O ₇ Other materials such as graphite prepregs, ceramics, carbon, as well as conductive polymers such as polymer composites can also be used. These and other suitable core materials are also those containing conductive metal materials in the form of grains or fibers. In general, any form of material having the ability to conduct electricity and any form of electricity having the necessary structural strength with the ability to conduct power and electricity can make the core component of the present invention. Preferred are materials having a high inverse to weight ratio.

바람직한 코어 구성요소 물질은 탄소강과 철, 알루미늄을 포함한다. 특히 바람직한 물질은 탄소강인데 쉽게 교정할 수 있고 재생가능하기 때문이다. 비교적 가벼운 무게로 인해 알루미늄을 사용하는 것은 유리함에도 불구하고, 알루미늄은 사용하지 않는다. 그것의 사용은 재생가능한 물질을 재생하고 교정하는 능력에 역으로 작용하기 때문인데, 만약 그렇지 않으면 전지의 구성에 사용할 것이다. 첨부한 제2도에 도시되어 있듯이, 코어 얇은 판은 정해진 두께의 사각 평면으로 형성되어질 수 있다. 그러나, 코어판의 특별한 크기는 궁극적으로 그것의 특수한 응용에 달려 있다. 이를테면 코어판은 전자 손목시계, 계산기, 사진기에서의 사용을 도모하기 위해 형성될 수 있다. 또다른 한 극단적으로, 해저 또는 상업용 비행기에서의 사용을 위해 코어 판을 형성할 수 있다. 예를 들어 코어가 전기차의 전원(power)으로 사용될 때는 0.2∼0.8mm의 범위의 두께와 20cm로 (25)의 대략의 치수를 가지는 직사각형의 모양으로 형성될 수 있다. 특히 바람직한 전극판 구성요소는 대략 0.4mm의 두께를 가질 수 있다. 코어 요소의 바람직한 형태가 직사각형이지만, 사각형, 원, 육각형, 타원형의 다른 모양도 사용될 수 있다. 추가로 코어구성요소는 평면판으로 밖에 형성되어질 수 없을 것이다. 예를 들어 코어구성 요소는 그 힘과 단단함때문에, 그리고 다른 이유로 주름잡힐 것이다.Preferred core component materials include carbon steel and iron, aluminum. A particularly preferred material is carbon steel because it is easily calibrated and renewable. Although it is advantageous to use aluminum due to its relatively light weight, aluminum is not used. Its use is counteracting in its ability to regenerate and correct renewable materials, otherwise it will be used in the construction of the cell. As shown in the accompanying FIG. 2, the core lamina may be formed in a rectangular plane of a predetermined thickness. However, the special size of the core plate ultimately depends on its special application. For example, the core plate may be formed for use in electronic watches, calculators, and cameras. In another extreme, it is possible to form the core plate for use in seabed or commercial airplanes. For example, when the core is used as a power source of an electric vehicle, it may be formed into a rectangular shape having a thickness in the range of 0.2 to 0.8 mm and an approximate dimension of 25 to 20 cm. Particularly preferred electrode plate components may have a thickness of approximately 0.4 mm. Although the preferred form of the core element is rectangular, other shapes of square, circle, hexagon, oval can also be used. In addition, the core component may only be formed of a flat plate. For example, the core component will wrinkle because of its strength and rigidity and for other reasons.

부식저항물질의 층(20)에서처럼 어떤 범위에서는 부식저항인 물질이고, 어떤 범위에서는 전지의 전기화학적 정반응에 반응하는 종류의 물질로부터 선택되는 것은 바람직하다. 부식저항층이 역으로 연결된 방법에서 전기화학적 반응과 부식저항이 동시에 일어나는 특징을 보이는 것은 바람직하다. 예를 들어 높은 부식저항 특성을 가진 부식 저항 물질은 전기화학적으로 낮은 반응도를 보일 것이다. 이런 동시적 특성과 그들의 역관계는, 코어 구성요소의 갑작스러운 부식 침투와 그 결과로 나타나는 전지 수행력에 있어서의 깁작스러운 감소를 막기 위해 활성물질에서 코어 구성요소를 움직이는 전극판의 부식 침투 저항에 있어서 검진적인 증가를 보장해주는 바람직한 것이다.As in the layer 20 of corrosion resistant material, it is preferably selected from materials of a kind that are corrosion resistant in some ranges, and in some ranges of materials that react to the electrochemical positive reaction of the cell. In a method in which the corrosion resistance layer is connected inversely, it is desirable to show the characteristics of electrochemical reaction and corrosion resistance occurring simultaneously. For example, corrosion resistant materials with high corrosion resistance properties will exhibit electrochemically low reactivity. These simultaneous properties and their inverse relationship can be used to examine the corrosion penetration resistance of electrode plates that move core components in active materials to prevent abrupt corrosion penetration of core components and consequent decreases in cell performance. It is a good idea to guarantee an increase.

부식 저항층은 코어 구성요소(18)와 충(20)에 의해 보호 받는 코어구성요소(18)로부터 전해물에 닿아서 활성물질(14)과 바람직한 전기화학적 과정에 자괴적이고 활성적으로 반응하는 충분히 보다 작은 부식저항층(22) 사이에 끼워 있다. 층22는 부식성충이다. 부식성 층이 전지 전해물에 의해 침투되었을 때, 전지를 사용함으로 반드시 당연한 과정이 되는 것 처럼, 전해물은 활성도가 약간 떨어진 부식 저항층과 상호 작용할 것이다. 상기한 부식 저항층은 코어 구성요소에서 부식 침투 저항의 증가도를 제공한다. 납산전지들과, 그 관련한 전기화학반응에 대해서 납으로 이루어진 물질은 요구되는 전기 화학 반응의 반응도를 제공한다. 동시에 요구되는 부식 저항 특질은, 납과 합금되었을 때 부식저항층과 납이 화학적으로 양립할 수 있는 물질로 이루어진, 납합금을 사용함으로 얻을 수 있다. 부식저항층을 구성하는데 바람직한 물질은 순수한 납으로 이루어지거나 인듐납(lead-indium), 칼슘납(lead-calcuim), 알루미늄납(lead-aluminum), 안티몬납(lead-antimony) 또는 모든 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택되어진 납에 추가될 수 있다. 바람직한 부식저항층은 부가적인 합금 작용제가 차지하는 무게가 0.1%쯤으로 구성할 수 있다.The corrosion resistant layer is more sufficiently susceptible to active and reactive reaction with the active material 14 and the desired electrochemical process by contacting the electrolyte from the core component 18 protected by the core component 18 and the charge 20. It is sandwiched between the small corrosion resistant layers 22. Layer 22 is a corrosive insect. When the corrosive layer is infiltrated by the cell electrolyte, the electrolyte will interact with a slightly less active corrosion resistant layer, just as it would be a natural process to use the cell. The corrosion resistant layer provides an increase in corrosion penetration resistance in the core component. Lead-acid batteries, and the materials made of lead for the related electrochemical reactions, provide the reactivity of the required electrochemical reactions. At the same time the required corrosion resistance properties can be obtained by using lead alloys, which are made of a chemically compatible material between the corrosion resistant layer and lead when alloyed with lead. Preferred materials for the corrosion resistance layer consist of pure lead or lead-indium, lead-calcuim, lead-aluminum, lead-antimony or any combination It can be added to lead selected from the group. Preferred corrosion resistant layers may comprise about 0.1% by weight of the additional alloying agent.

부식저항층(20)을 구성하는데 특히 바람직한 물질은 PbSn합금으로 이루어진 것이다 주석·납(lead-tin)합금은 특히 바람직한데 상대적으로 낮은 비용과 즉각적인 유용성때문이다. 은·납합금은 최고의 부식저항제로 제공될 수 있으나 상대적으로 높은 비용이든다. 주석·납으로 이루어진 바람직한 주석·납합금은 0.04에서 0.2mm의 범위 내의 두께를 가지고며, 주석이 차지하는 무게가 0.01∼5%의 범위이다. 주석이 차지하는 무게가 0.01% 보다 작으면, 주석납합금은 화학적 전기화학적 공격으로부터 코어 구성요소를 보호하기 위해 요구되는 부식저항도를 나타낼 수 없다. 주석이 차지하는 무게가 5%보다 크면, 주석·납합금은 전지 전해물의 노출 위에 최상의 전지 수행력을 지지하기 위해 요구되는 정도로 전기 화학적 반응에 반응하지 않을 것이다. 특히 바람직한 부식저항층은 두께는 대략 0.08mm이며, 주석이 차지하는 무게는 대략 2%이다. 강화된 부식 방지를 위해 0.001∼1%의 무게의 소량의 은은, 납합금(예를 들면, 주석·납) 또는 부식 저항층을 위해 선택된 모든 합금의 조합에 첨가될 수 있다. 특히 바람직한 부식저항층은 은이 차지하는 무게가 약 0.3%정도로 이루어진 것이다. 클래딩, 전도적 접착제, 압축 용접(compression), 핫딥코팅(hot dip coating), 플루이드 필름 디포지션(fluid film deposition), 플래팅(plating) 기타 등등이 포함되는 결합하고, 직접 상호 연결하는 두 물질을 발생하는 알려진 기술을 사용함으로써 코어구성요소의 표면에 부식저항층은 결합되어질 수 있다. 클래딩(cladding)과정은 두가지 상이한 물질 사이의 직접적인 야금 결합을 생성하기 때문에 바람직하다. 두 층 사이의 전도성을 극대화하기 위하여 두가지 상이한 물질의 층 사이의 직접적 결합이 요구된다. 필요하면, 복합박(foil)의 두께는 종래의 롤링(rolling)기술에 의해 쉽게 조절될 수 있다.Particularly preferred materials for constructing the corrosion resistant layer 20 are PbSn alloys. Lead-tin alloys are particularly preferred due to their relatively low cost and immediate availability. Silver and lead alloys can provide the best corrosion resistance but at a relatively high cost. Preferred tin and lead alloys composed of tin and lead have a thickness in the range of 0.04 to 0.2 mm and the weight of tin is in the range of 0.01 to 5%. If the weight of tin is less than 0.01%, the tin lead alloy may not exhibit the corrosion resistance required to protect the core components from chemical electrochemical attack. If the weight of tin is greater than 5%, the tin-lead alloy will not react to the electrochemical reaction to the extent required to support the best cell performance over the exposure of the cell electrolyte. Particularly preferred corrosion resistant layers have a thickness of approximately 0.08 mm and the weight of tin is approximately 2%. Small amounts of silver, weighted from 0.001 to 1%, can be added to any combination of lead alloys (eg, tin-lead) or any alloy selected for the corrosion resistant layer for enhanced corrosion protection. Particularly preferred corrosion resistant layer is about 0.3% by weight of silver. Combine and directly interconnect two materials, including cladding, conductive adhesive, compression, hot dip coating, fluid film deposition, plating, and so on. By using known techniques that occur, a corrosion resistant layer can be bonded to the surface of the core component. The cladding process is preferred because it creates a direct metallurgical bond between two different materials. Direct bonding between two different layers of material is required to maximize the conductivity between the two layers. If desired, the thickness of the composite foil can be easily adjusted by conventional rolling techniques.

제4도에 도시되어 있듯이, 부식 침투 저항의 증가가 전해물에 의한 층(20)의 침투 후에 더욱 점진적인 방법으로 발생하는 것이 요구될 때 하나 이상의 부식 저항층 또는 두께가 사용될 수 있다. 부식저항 물질로 이루어진 추가층이 부식저항층(20)과 함께 사용되는 곳에서, 초기(코어(18)에 인접한) 부식저항층보다 작은 범위로 부식에 저항하지만, 초기 부식저항층 보다 큰 범위로 전기 화학반응에 반응하는 물질들의 종류로부터 이 물질이 선택되어지는 것이 요구된다.As shown in FIG. 4, one or more corrosion resistant layers or thicknesses may be used when an increase in corrosion penetration resistance is desired to occur in a more gradual manner after penetration of the layer 20 by electrolyte. Where an additional layer of corrosion resistant material is used with the corrosion resistant layer 20, it resists corrosion to a lesser extent than the initial (adjacent core 18) corrosion resistant layer, but to a greater extent than the initial corrosion resistant layer. It is required that this material be selected from the types of materials that react to the electrochemical reaction.

납산 전지의 환경과 이와 관련된 전기화학적 반응에서, 순수한 납으로 이루어진 물질은 요구되는 전기화학적 반응도를 제공한다. 납과 부식저항을 화학적으로 겸용할 수 있는 물질로 이루어진 납합금을 사용하는 것으로 동시적 특질을 갖는 부식 저항을 획득할 수 있다. 추가적 부식 저항층(즉, 추가층)을 구성하기 위한 바람직한 물질은 순수한 납 또는 인듐납(lead-indium), 칼슘납(lead-calcuim), 알루미늄납(lead-aluminum), 안티몬납(lead-antimony) 또는 이들의 모든 조합으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 납합금으로 이루어질 것이다. 초기 부식저항층(20)과 같이, 특별한 물리적 특징을 성취하기 위해 같은 비율로 선택된 납합금에 같은 합금제는 추가될 수 있다.In the environment of lead-acid batteries and their associated electrochemical reactions, materials consisting of pure lead provide the required electrochemical reactivity. By using a lead alloy made of a material that can chemically combine lead and corrosion resistance, corrosion resistance with simultaneous properties can be obtained. Preferred materials for constructing additional corrosion resistant layers (ie additional layers) are pure lead or lead-indium, lead-calcuim, lead-aluminum, and lead-antimony. Or lead alloys selected from the group consisting of all combinations thereof. Like the initial corrosion resistant layer 20, the same alloying agent may be added to the selected lead alloy in the same proportion to achieve particular physical characteristics.

추가 부식저항층 28을 구성하기 위해 특별히 바람직한 물질은 주석·납합금이다. 바람직한 주석·납합금은 주석이 차지하는 무게가 0.01∼3%이고, 0.04∼0.2 mm의 범위의 두께를 가진다. 특히 바람직한 추가 부식 저항층(28)은 주석이 차지하는 무게가 대략 1%이고, 약 0.08mm의 두께를 가진다. 전기 화학적으로 더 향상된 반응을 갖기 위해, 부식저항층을 이루기 위해 선택된 납합금 또는 모든 납합금에 안티몬이 차지하는 무게가 0.2∼15%의 무게의 범위내로 안티몬(antimony(Sb))의 양은 첨가될 수 있다. 안티몬이 차지하는 무게가 약 1%인 추가 부식 저항층은 특히 바람직하다.Particularly preferred materials for forming the additional corrosion resistant layer 28 are tin and lead alloys. Preferred tin and lead alloys have a weight of tin of 0.01 to 3% and a thickness in the range of 0.04 to 0.2 mm. A particularly preferred additional corrosion resistant layer 28 is about 1% weighted by tin and has a thickness of about 0.08 mm. In order to have an electrochemically enhanced reaction, the amount of antimony (Sb) in the range of 0.2-15% by weight of antimony to the selected lead alloy or all lead alloys to form a corrosion resistant layer can be added. have. Particularly preferred is an additional corrosion resistant layer having an antimony weight of about 1%.

만약 유사한 납합금으로부터 전극판 구조적 코어를 위한 복수의 부식저항 보호층이 만들어진다면, 전지가 방전 모드에서 동작될 때, 부식이 발생하는 전극판 쪽 부근의 코어로부터 떨어져 진행하는 각 추가층과의 물질로 합금제의 비율은 점진적으로 감소하는 것으로 부식 저항을 감소하는 특성을 얻을 수 있다. 바람직한 실시예에서 이것은 왜 코어구성요소와 근접한 초기 부식저항층은 다음의 각 부식저항층에 포함된 합금제보다 더 큰 비율로 이루어지는가 하는 것을 설명한다.If a plurality of corrosion-resistant protective layers for the electrode plate structural core are made from similar lead alloys, the material with each additional layer running away from the core near the electrode plate side where corrosion occurs when the cell is operated in discharge mode. The proportion of the furnace alloy is gradually decreased to obtain a property of reducing the corrosion resistance. In a preferred embodiment this explains why the initial corrosion resistant layer in proximity to the core component is made at a greater rate than the alloying agent contained in each of the following corrosion resistant layers.

연속적인 각 부식 저항 층은 코어(18)에 첨부한 층(20)에서 사용되는 것과 마찬가지로 같은 과정을 사용함으로 처음 또는 이전의 부식저항층 표면에 접합시킬 수 있다.Each successive corrosion resistant layer can be bonded to the surface of the first or previous corrosion resistant layer by using the same process as used for the layer 20 attached to the core 18.

부식 침투가 양극 활성 물질(14)에서 코어 구성요소(18)로 진행할 때, 전기 화학적 관계에서의 감소와 구성요소(18)로 향하여 하나의 진행으로써 부식 침투 저항의 더 점진적인 증가를 얻기 위해 요구되는 것 같은, 많은 부식 저항층으로 본 발명의 전극판 또한 이루어진다.As the corrosion penetration proceeds from the positive electrode active material 14 to the core component 18, it is required to obtain a decrease in electrochemical relationship and a more gradual increase in corrosion penetration resistance as one progression towards the component 18. Likewise, the electrode plate of the present invention also consists of many corrosion resistant layers.

이것은 비행기, 인공위성, 우주차 등 이와 같은 높은 신뢰도가 요구되는 전지에서 전극판이 사용되어진다는 점에서 바람직하다.This is preferable in that an electrode plate is used in a battery which requires such a high reliability, such as an airplane, a satellite, and a space vehicle.

현재 이 발명의 실시예, 즉 바람직한 실시예에서의 주석과 마찬가지로, 뒤따른 각 부식 저항층은 같은 합금제의 더 작은 비율을 점진적으로 포함할 수 있거나, 상기한 층은 요구되는 집적에서 상이한 합금제를 포함할 수 있다.As with the present embodiment of the present invention, i.e., tin in the preferred embodiment, each of the subsequent corrosion resistant layers may comprise progressively smaller proportions of the same alloy, or the layers may be of different alloys in the required integration. It may include.

예를 들면, 전극판은 양극판(陽極板)을 향하는 전극판 구조적 구성요소로부터 연속 진행에서 첫번째, 두번째, 세번째, 네번째의 부식저항층을 구성할 수 있다. 그같은 결과, 기본합금으로 사용되어지는 주석납을 취하는 각 부식 저항층은 처음 또는 이전의 부식저항층의 합금제의 비율보다 더 작은 비율을 가질 것이다.For example, the electrode plate may constitute the first, second, third, and fourth corrosion resisting layers in a continuous run from the electrode plate structural components facing the positive plate. As a result, each corrosion resistant layer taking tin lead used as the base alloy will have a smaller proportion than the alloying ratio of the first or previous corrosion resistant layer.

양극(陽極)측 활성 물질(14)과의 전기 화학적 반응에 실제 반응을 견딜 수 있는 상호 접속 물질의 층 22에 대하여, 납으로 이루어지는 물질은 납산전지에서의 사용을 위하여 요구되는 전기화학적 반응도를 제공한다. 그러나 추가적인 요구는 이름하여 이산화납인 납전지에서 사용되어지는 양극(陽極)활성물질과의 직접적인 접속의 형성과 융해를 연결층이 견딜 수 있어야하는 것이다. 전지 수행력이 전극판에서 전자전달과 전기화학적 반응에서 전지 전해물에 반응하는 활성 물질 표면의 능력에 크게 의존하기 때문에 활성물질과의 직접접속을 형성하고 융해하는 연결층의 능력은 중요하다. 활성물질에서 코어구성요소로 전자를 전달(전기적 전도성)하는 것의 최적화는 활성물질이 연결층과 직접적으로 연결할 때 실현된다. 전기 화학적 반응에서 활성물질의 최적화가 실현되는 조건은 다음과 같다. 활성물질이 연결층과 직접적으로 연결되고, 그 결과 전극판을 빼놓지 않고 전지의 전기화학적·화학적 환경을 유지할 수 있을 때이다.For layer 22 of the interconnect material that can withstand the actual reaction to the electrochemical reaction with the positive electrode active material 14, the material consisting of lead provides the electrochemical reactivity required for use in lead acid batteries. do. An additional requirement, however, is that the connection layer must be able to withstand the formation and melting of direct connections with the positive electrode active materials used in lead-acid batteries, namely lead dioxide. The ability of the connection layer to form and melt a direct connection with the active material is important because the cell performance depends largely on the ability of the active material surface to react with the cell electrolyte in electron transfer and electrochemical reactions in the electrode plate. Optimization of the transfer of electrons (electrically conductive) from the active material to the core components is realized when the active material directly connects with the connecting layer. The conditions under which the optimization of the active material is realized in the electrochemical reaction are as follows. It is the time when the active material is directly connected to the connecting layer, and as a result, it is possible to maintain the electrochemical and chemical environment of the battery without removing the electrode plate.

따라서 이산화납과 직접적인 연결을 형성하고 융해할 수 있는 물질로 이루어진 납합금은 전극판 층(14)으로 쓰이는 물질로 바람직하다. 연결층을 구성하는데 있어 바람직한 물질들은 순수한 납으로 이루어지거나, 인듐·납, 칼슘·납, 알루미늄·납, 안티몬·납, 또는 그것들에 관한 모든 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 납합금으로 이루어진다.Therefore, a lead alloy made of a material capable of forming and melting a direct connection with lead dioxide is preferable as a material used as the electrode plate layer 14. Preferred materials for constructing the connecting layer consist of pure lead or lead alloys selected from the group consisting of indium lead, calcium lead, aluminum lead, antimony lead, or any combination thereof.

부식저항층(20)에 함께 첨가되었던 것 같이, 특별한 물리적 특성을 취하기 위해 연결층(22)를 구성하는데 선택된 납합금에 같은 비율의 같은 합금제는 첨가될 수 있다.As was added together to the corrosion resistant layer 20, the same alloying agent in the same proportion may be added to the lead alloy selected for constructing the connecting layer 22 to take special physical properties.

특별히 바람직한 연결 물질은 안티몬납(lead-antimony(PbSb))합금이다. 안티몬은 이산화납 양극(陽極)활성물질과 직접 연결을 유지하는 동안에 부식할 수 있기 때문에 바람직한 합금제이다. 바람직한 안티몬납(lead-antimony)합금제는 안티몬이 차지하는 무게가 0.2%∼15%인 범위 내에서 이루어지며, 0.06∼0.3mm의 범위내에 두께를 가진다. 안티몬이 차지하는 무게가 0.2%보다 적게 이루어진 연결층은 전극판의 구성에서 요구되는 활성물질과의 융해도를 나타내지 않을 것이다. 안티몬이 차지하는 무게가 15%보다 많게 이루어진 연결층은 요구되는 전기화학적 반응의 반응도를 나타내지 않을 것이다. 안티몬이 차지하는 무게가 약 3%로 이루어진 바람직한 연결층은 약 0.1mm의 두께를 가진다. 침투 부식 저항을 얻기 위해, 그 무게가 0.01∼5%의 범위에 있는 주석의 양은 납합금(이를테면, 안티몬·납) 또는 연결층을 이루기 위해 선택된 모든 합금의 조합에 추가될 수 있다. 특히 바람직한 연결층은 주석이 차지하는 무게가 약 0.8%로 이루어진 것이다.Particularly preferred linking materials are lead-antimony (PbSb) alloys. Antimony is a preferred alloying agent because it can corrode while maintaining direct connection with the lead dioxide anode active material. Preferred lead-antimony alloying agent is in the range of 0.2% to 15% by weight of antimony, and has a thickness in the range of 0.06 to 0.3mm. A connection layer consisting of less than 0.2% by weight of antimony will not exhibit fusion with the active material required for the construction of the electrode plate. A connecting layer consisting of more than 15% by weight of antimony will not exhibit the reactivity of the required electrochemical reaction. The preferred connecting layer, consisting of about 3% by weight of antimony, has a thickness of about 0.1 mm. In order to obtain the penetration corrosion resistance, the amount of tin in the range of 0.01 to 5% by weight can be added to the lead alloy (such as antimony-lead) or any combination of alloys chosen to form the connecting layer. Particularly preferred connection layers consist of about 0.8% by weight of tin.

층(22)를 구성하는 연결물질은 이미 말한 이유로 바람직한 클래딩(cladding)과정에 의해 접한 부식저항층의 표면에 사용될 것이다.The connecting material constituting layer 22 will be used for the surface of the corrosion resistant layer encountered by the preferred cladding process for the reasons already mentioned.

양극활성물질(14)는 전지전극판의 양극(陽極) 또는 애노딕(anodic)측 상에서 요구되는 전기화학적 반응에 실질적으로 반응하도록 선택되어진다. 납산 전지 시스템에서의 사용을 위해 바람직한 양극(陽極)활성물질은 이산화납(PbO₂)의 페이스트(paste)로 이루어진다. 양극 활성물질은 연결층(22)의 표면에 쓰는 기술에서 이런 기술들로 잘 알려진 종래의 방법들에 의해 적용된다.The positive electrode active material 14 is selected so as to substantially respond to the electrochemical reactions required on the positive or anodical side of the battery electrode plate. A preferred positive electrode active material for use in lead acid battery systems consists of a paste of lead dioxide (PbO ₂ ). The positive electrode active material is applied by conventional methods well known to these techniques in the technique of writing on the surface of the connecting layer 22.

음극활성물질의 선택에 있어서, 선택된 물질이 전지 전극판의 음극 또는 캐도우딕쪽에 위치한 전기화학적 반응에 실제 반응하는 것은 바람직하다. 납산전지 시스템에서의 사용을 위한 바람직한 음극활성물질은 스폰지납으로 이루어진다. 양극(陽極)측 활성물질과 마찬가지로, 음극측 활성물질은 전극판의 음극측에서 보호층 27 - 화학적, 전기화학적 과정에 의한 전해물에 의한 침투로부터의 코어물질을 보호하는 것을 제공하는 보호층 - 에서 종래의 방법에 의해 사용된다. 층(27)은 오히려 금속 클래딩 제조법에 의해 부착된다.In the selection of the negative electrode active material, it is preferable that the selected material actually reacts to an electrochemical reaction located on the negative electrode or the cathode side of the battery electrode plate. Preferred negative electrode active materials for use in lead acid battery systems consist of sponge lead. As with the positive electrode active material, the negative electrode active material is provided in the protective layer on the negative electrode side of the electrode plate in a protective layer which provides protection of the core material from penetration by the electrolyte by chemical and electrochemical processes. It is used by the conventional method. Layer 27 is rather attached by metal cladding manufacturing.

전지가 방전·충전 과정을 견디는 것처럼, 층(27)은 모든 심각한 정도에도 부식당하거나 공격받지 않을 정도의 두께로 상대적으로 엷게 만들 수 있다.As the battery withstands the discharge / charge process, the layer 27 can be made relatively thin to a thickness such that it is not corroded or attacked at any serious degree.

위에서 설명한 바와 같이, 제4도는 전극판(29)의 바람직한 실시예를 도시한다. 전극판(29)은 전극판으로 사용하기 위한 구조적으로 단단한 전도적인 구성요소로서 제공되는 코어 구성요소로 이루어진다. 단속선(dashed line)(15)의 오른쪽에 있는 전극판의 양극(陽極) 측에 대해서, 첫번째 부식 저항층(20)(예를 들면, 주석이 차지하는 무게가 대략 3%로 이루어진 주석납 합금)은 코어구성요소(18)와 직접적인 접촉 상태에 있다. 부식저항층(20)보다 적게 부식 저항하고, 더 많은 전기 화학적인 활성 특성을 갖는 두번째 부식 저항층(28)(예를 들면, 주석이 차지하는 무게가 대략 1%로 이루어진 주석납 합금)은 층(20)의 표면에 직접적으로 접해 있다. 직접적인 연결 양극측 활성물질(14)을 형성 또는 융해하고 전기화학적 반응에 실제로 반응하는 능력을 가진 연결 물질층(22)는 층 28의 표면에 직접적인 표면 접촉 상태에 있다. 양극(陽極)측 활성물질(14)(예를 들면, 이산화납)는 전극판의 양극(陽極)측의 표면을 형성하고, 물질층 (22)의 표면과 직접적인 연결상태에 있다. 단속선(dashed line)의 왼쪽에 있는 전극판의 음극(캐도우딕)가장자리의 음극활성물질(26)은 코어보호층(27)의 접한 표면과 직접적인 표면 접촉 상태에 있다. 코어 보호층(27)은 코어의 음극측의 전체를 덮는 구조적 코어(18)와 직접적인 표면 접촉상태에 있다.As described above, FIG. 4 shows a preferred embodiment of the electrode plate 29. Electrode plate 29 consists of a core component that serves as a structurally rigid conductive component for use as an electrode plate. With respect to the anode side of the electrode plate on the right side of the dashed line 15, the first corrosion-resistant layer 20 (for example, a tin lead alloy composed of approximately 3% by weight of tin) Is in direct contact with the core component 18. The second corrosion resistant layer 28 (e.g., a tin-lead alloy composed of approximately 1% by weight of tin) is less resistant to corrosion than the corrosion resistant layer 20 and has more electrochemically active properties. 20) is directly in contact with the surface. The connecting material layer 22 having the ability to form or melt the direct connecting anode-side active material 14 and actually react to the electrochemical reaction is in direct surface contact with the surface of the layer 28. The positive electrode active material 14 (for example, lead dioxide) forms a surface on the positive electrode side of the electrode plate and is in direct connection with the surface of the material layer 22. The negative electrode active material 26 of the negative electrode (Cadodic) edge of the electrode plate on the left side of the dashed line is in direct surface contact with the contact surface of the core protective layer 27. The core protective layer 27 is in direct surface contact with the structural core 18 covering the entirety of the cathode side of the core.

양극측 활성물질과 직접적인 연결을 형성하고 융해할 수 있고, 양쪽의 실제적인 전기화학적 반응에 반응할 수 있는 연결층과 부식저항층이 비록 개별적이고 별개적인 다층 전극판 구조의 두께들로서 상기와 같이 기술된다고 하더라도, 물질의 단일 두께는 위에서 기술되어진 목적과 기능을 성취하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 분리된 부식 저항층과 연결층을 제공하는 것 대신 전극판은 전극판에서 구조적인 코어 감도와 양극활성물질 사이에 존재하는 별도로 합금된 단일층에서 구성되어질 수 있다.The connection layer and the corrosion resistance layer capable of forming and melting a direct connection with the anode-side active material and reacting to the actual electrochemical reactions on both sides are described as the thicknesses of the individual and separate multilayer electrode plate structures. If desired, a single thickness of material can be used to achieve the objectives and functions described above. For example, instead of providing a separate corrosion resistant layer and a connecting layer, the electrode plate may be constructed from a separately alloyed single layer present between the structural core sensitivity and the positive electrode active material in the electrode plate.

제7도는 두께에 따라 다른 위치에서 부식저항과 전기 화학 반응의 반응과 양극측 활성 물질과의 상호작용과 직접화함의 정도차를 가지는 단일층(60)을 이루는 물질을 나타내었다.FIG. 7 shows a material forming a single layer 60 having a degree difference between the reaction of the corrosion resistance and the electrochemical reaction and the interaction with the anode active material and the directing at different positions depending on the thickness.

단일층(60)은 층의 좌측에 있는 코어 구성 요소(18)의 지지 표면과 맞물려 있는 표면(61)에서, 층의 우측에 있는 양극 활성 물질(14)로 층을 통과해 진행하는 양극측 활성 물질과의 직접적인 연결을 형성할 수 있는 합금제(예로 안티몬)의 증가비와 부식 침투에 저항하는 합금제(예로 주석)의 감소비를 갖는 납합금으로 이루어진다.The monolayer 60 is an anode side active that passes through the layer from the surface 61 engaged with the support surface of the core component 18 on the left side of the layer to the anode active material 14 on the right side of the layer. It consists of a lead alloy with an increasing ratio of alloying material (eg antimony) which can form a direct connection with the material and a reducing ratio of alloying material (eg tin) which resists corrosion penetration.

따라서, 제7도에서 곡선(62)은 제7도의 좌측부분에 있는 % Sn비(63)로 읽고, 곡선(64)은 같은 그림의 오른 쪽 부분의 %Sn비로 읽는다. 합금 합성에서 이런 변화량은 구조적 코어(18)부터 양극(陽極)측 활성 물질(14)까지 놓여진 층의 그 이상의 단위 부피는 양극측 활성 물질과 직접적인 연결을 형성하고 융해하는 능력을 증가하고, 전기 화학적 반응에의 반응이 증가되고, 부식 저항은 감소하는 단일 두께를 위해 바람직한 동시적인 특성을 생성한다.Therefore, in FIG. 7, curve 62 is read as% Sn ratio 63 in the left part of FIG. 7, and curve 64 is read as% Sn ratio in the right part of the same figure. This change in alloy synthesis is such that the higher unit volume of the layer laid from the structural core 18 to the anode active material 14 increases the ability to form and melt a direct connection with the anode active material, and The reaction to the reaction is increased, and the corrosion resistance produces desirable simultaneous properties for decreasing single thickness.

비록 층 60이 주석납과 안티몬납의 변경된 혼합으로 이루어진다고 하더라도, 합금속을 위한 추가 또는 대리로 다른 물질들이 바람직한 특성을 갖는 상이하게 합금된 층을 정의하는데 사용될 수 있다.Although layer 60 consists of altered mixing of tin and antimony lead, additional or alternatives for the alloy can be used to define differently alloyed layers with desirable properties.

층(60)과 같이 상이하게 합금되는 전극판은, 주금속(이를테면, 납)의 반대 표면에서 상이한 도핑 물질과의 확산 과정에 의해 사용되는 도핑(이를테면, 합금속)을 사용함으로써 정의할 수 있다. 그러면 상이하게 합금된 층은 모든 적당한 절차 또는 과정-환원 상태에서 우선되어져 실행된 금속 클래딩 제조법-을 사용함으로써 코어구성요소를 전체적으로 덮는 전극판 구조적 구성요소에 부착될 수 있다.Differently alloyed electrode plates such as layer 60 can be defined by using doping (such as alloy bundles) used by diffusion processes with different doping materials on opposite surfaces of the main metal (such as lead). . The different alloyed layers can then be attached to the electrode plate structural components that entirely cover the core components by using any suitable procedure or process—metallic cladding recipe that has been performed in preference to the reduced state.

기술적으로 숙련된 연구가들과 전지 설계 과학과 제조는, 전극 구조(12, 29) 또는 제7도에서 도시된 상이하게 합금된 전극층(60)을 지지하는 전극의 상기 설명에 따른 전극 구조가 양극 전지에서 특별한 유용성을 가질 것이라는 것을 쉽게 인정할 것이다.Technically skilled researchers and cell design science and manufacture have shown that the electrode structure according to the above description of the electrode supporting the electrode structure 12, 29 or the different alloyed electrode layer 60 shown in FIG. It will be readily appreciated that it will have special utility.

전극판은 필요한 갈바니 전지 과정이 전극판의 반대되는 측에서 일어날 수 있을 정도로 적당한 음극 활성 물질과 양극 활성 물질과 효과적이고 능률적으로 작용하는 물질로 정의되어진 외부 표면을 가진다. 전극의 코어는 오히려 일반적인 금속인 모든 적당한 전도 물질에 의해 정의될 수 있는데, 이 때 금속은 강하지만 상대적으로 가볍고, 다른 필요한 특성, 즉, 첫번째 실례에서 전극을 제조하는데 사용되는 물질을 재생하고, 교정하는 것에 사용되는 과정과 호환성이 있는 특성을 가지고 있다. 코어 구성요소의 물질은 완성된 전극과 함께 사용되는 전해물에 의해 어떻게 하여 물질이 반응하거나 공격받을 수 있는가에 관한 고려없이, 전극에서 코어 구성요소가 제공될 수 있는 기능들에 관하여 주요하게 선택되어지고 정의될 수 있다. 전극판의 양극(陽極)측에서 발생하는 파괴적이고 부식성인 전지의 갈바니(전기화학적) 과정과 전극판은 효과적으로 발생하는 그들의 과정을 야기시키는 것으로 정의될 수 있다.The electrode plate has an outer surface defined as a suitable negative electrode active material and positive electrode active material and a material that works effectively and efficiently such that the required galvanic cell process can occur on the opposite side of the electrode plate. The core of the electrode can be defined by any suitable conductive material that is rather common metal, where the metal is strong but relatively light and regenerates and corrects other necessary properties, namely the material used to make the electrode in the first example. It is compatible with the process used to do it. The material of the core component is selected principally in terms of the functions that the core component can provide at the electrode, without regard to how the material can react or be attacked by the electrolyte used with the finished electrode. Can be defined. The galvanic (electrochemical) processes of the destructive and corrosive cells occurring on the positive side of the electrode plate and the electrode plate can be defined as causing their processes to occur effectively.

더우기, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 연구원들은 전극판의 양극(陽極)면과 코어구성요소 사이에 들어가는 전극판 층에 의한 전극판의 유용한 수명 기간 동안에 수행되는 역할을 이해할 것이다. 그 역할은 첨부된 도면에서 제6(a)도에서 제6(e)도까지의 도면들의 연속에서 나타낸다. 전극판 방출을 생성하는 갈바니 과정은, 실제적으로 예를 든다면, 황산과 같은 전해물에 닿아서 납과 이산화납 사이의 표면을 실제로 균일하게 가로질러 일어나지 않는다. 거시적인 단계에서 부식 과정은 균일하게 지각되어질 수 있지만, 국부적으로 또는 미시적인 단계는 그런 경우가 될 수 없다. 그 이유는 전지 양극(陽極)활성 물질을 운반하는 금속 또는 다른 전도적인 물질이 정확하게 균등질이 아니고 비결정질이 아니기 때문이다. 잘 알려지고 이해되어지는 요인의 대부분은 불순물, 수정구조, 그레인 오리엔테이션, 그리고 다른 요인에 기인한 국부 차이를 가진다. 결과로써, 다른 장소보다도 전극판 표면을 따르는 어떤 지역에서 부식성의 양극(陽極)갈바니 과정은 보다 활성적이고 왕성하게 일어난다. 그 결과는 구멍이 활성물질 표면 위의 국부적인 위치에서 발달하고 구멍이 물질에서 다른 장소보다 표면을 정하는 물질을 통하여 증식하기 때문이다. 국부적인 구멍을 내는 침투는 일반적인 사용 목적을 위하여 또는 특별한 목적을 위하여 의도된 주어진 종류의 전지의 설계에서 통계적으로 즉, 다시 말하자면 평균적인 근거로 다루어진다.Moreover, in the technical field to which this invention belongs, the researchers will understand the role played during the useful life of the electrode plate by the electrode plate layer interposed between the anode side and the core component of the electrode plate. Its role is shown in the continuation of the figures from Figure 6 (a) to Figure 6 (e) in the accompanying drawings. The galvanic process that produces electrode plate release does not actually occur evenly across the surface between lead and lead dioxide in contact with an electrolyte such as sulfuric acid, for example. At the macro level, the corrosion process can be perceived uniformly, but not at the local or micro stage. The reason is that the metal or other conductive material that carries the battery positive active material is not exactly homogeneous and is not amorphous. Most of the well known and understood factors have local differences due to impurities, crystal structure, grain orientation, and other factors. As a result, the corrosive bipolar galvanic process occurs more active and vigorously in some areas along the electrode plate surface than elsewhere. The result is that the hole develops at a local location on the surface of the active material and the hole proliferates through the material defining the surface rather than at other places in the material. Local puncture penetration is dealt with statistically, ie on average, in the design of a given type of cell intended for general use or for a particular purpose.

즉, 갈바니 과정에 의존하는 모든 축전지는 영구적이지 않거나, 무한한 수명한계를 가지고 있거나 하지 않다. 모든 그와 같은 전지는 설계된 수명 기대를 가지고 있으며, 사람과 마찬가지로 어떤 것은 다른 것보다 더 오래 사용한다. 그러나 평균적으로 그들은 정해진 수명을 가지고 있다. 따라서 이 발명이 속하는 분야 및 학문에서 기술적으로 숙련된 연구원은 발명의 그 현실적인 조건에 의해 영향을 받는다는 것을 알 것이다. 그 현실은 단극 전지에서보다 양극(兩極) 전지에서 심각한 함축성과 중요성이 있다. 양극(兩極)전지에서 양극판(兩極板)은 직렬적으로 배열되며, 전지 전해물에 의한 양극판(兩極板)의 부식 침투는 양극판(兩極板)에 의해 분리된 셀들의 쌍의 빠른 고장에 기인한다 한편으론, 분리된 양극(陽極)과 음극 전극판은 정해진 셀(그리고 복수의 셀들은 바랐던 전압을 성취하기 위해 직렬적으로 접속되어진다) 내에서 서로 맞물려지는 것으로 단극전지에서는 단일 양극(陽極) 전극판의 부식 침투는 그처 수행력에서 점차적인 감소를 입을 뿐이고, 파멸적으로 고장난 셀을 야기하지는 않는다. 그러나 양극(兩極) 전지에 있어서, 셀 사이의 양극판(兩極板)의 전해물 침투로 인한 한 쌍의 셀의 파멸적인 고장은 전지의 내부 저항이 상승하는 것을 야기한다. 내부 저항에 있어서, 그 증가는 같은 전지 내의 다른 셀들의 소모율을 증가시키기 때문에 다른 셀들에게 충분한 부담을 준다. 따라서 일단 한 양극(陽極) 전지에서 한 전극판이 고장나면, 모든 갈바니 전지가 고유적으로 종속하는 변환에서의 퇴보적인 결점과 고급 기어와 완전한 전지에서의 결점은 상대적으로 짧은 시간에 고장나도록 할 것이다.That is, all batteries that rely on the galvanic process are either not permanent or have an infinite lifespan. All such batteries have a designed life expectancy and, like humans, some use longer than others. But on average they have a fixed lifespan. Thus, researchers skilled in the art and field to which this invention belongs will be affected by the practical conditions of the invention. The reality is of serious implications and importance in positive cells than in single cell cells. In a positive electrode cell, the positive electrode plates are arranged in series, and the corrosion penetration of the positive electrode plate by the battery electrolyte is caused by the rapid failure of a pair of cells separated by the positive electrode plate. In other words, separate positive and negative electrode plates are interlocked within a given cell (and multiple cells are connected in series to achieve the desired voltage). Corrosion infiltration of N just results in a gradual decrease in performance and does not result in a catastrophically failed cell. However, in a positive electrode battery, a catastrophic failure of a pair of cells due to electrolyte penetration of positive electrode plates between cells causes the internal resistance of the battery to rise. In internal resistance, the increase puts a heavy burden on other cells because it increases the consumption rate of other cells in the same cell. Thus, once one electrode plate fails in a positive cell, the regressive defects in the transformation that all galvanic cells inherently depend on and the defects in advanced gears and complete cells will fail in a relatively short time.

만약 총체적인 고장이 갑작스럽게 발생한다면, 총체적인 고장은 전지의 사용자를 위험하거나 심각한 상태에 직면하게 할 수 있다. 한편으로, 양극(陽極) 전지의 고장이 더욱 점차적이고, 예상할 수 있다면, 전지의 사용자는 위험하거나 심각하거나 불편함을 피할 수 있고, 전지를 교체하는 시간을 다소 넉넉하게 가질 수 있다. 이 발명은 앞에서 지적된 원인들 때문에 발생하는 양극 전지의 고장-보통은 설계 수명의 마지막 쯤에서 발생한다. -이 갑작스럽지 않고 점차적이며, 예상할 수 있을 것이라는 것을 보증한다.If a total failure occurs suddenly, the total failure may put the user of the battery facing a dangerous or serious condition. On the other hand, if the failure of the positive battery is more gradual and foreseeable, the user of the battery can avoid dangerous, serious or inconvenient, and have some time to replace the battery. This invention is a fault-normal failure of a positive cell that occurs because of the causes pointed out earlier, at the end of the design life. It ensures that this is not sudden, gradual, and predictable.

연결층(22)와 부식 저항층(20)의 가능부식도의 차이를 나타내는 제6(a)도에서 제6(e)도까지의 각각의 그림은 양극판(兩極板)의 수명이 끝날 때까지 실질적으로 정규적인 시간 간격에서, 이 발명에 따른 양극판(兩極板)의 국부적인 지역을 묘사한 것이다.Figures 6 (a) through 6 (e) showing the difference in the possible corrosion of the connecting layer 22 and the corrosion resistant layer 20 are substantially until the end of the life of the anode plate. At regular time intervals, it depicts the local region of the bipolar plate according to this invention.

제6(a)도는 코어 구성요소(18), 부식저항층(22), 연결층(22), 양극(陽極)측 활성 물질(14)로 이루어진 양극판(兩極板)의 단면도를 보여준다. 제6(a)도는 연결층(22)가 양극(陽極)측 활성 물질(14)와 결합하는 이산화납을 형성하면서, 막 부식하기 시작한 시점의 양극판의 모습이다.FIG. 6 (a) shows a cross-sectional view of a positive electrode plate composed of a core component 18, a corrosion resistant layer 22, a connection layer 22, and an anode-side active material 14. FIG. 6 (a) is a view of the positive electrode plate at the time when the connecting layer 22 starts to corrode while forming lead dioxide to bond with the positive electrode active material 14.

제6(b)도는 연결층이 실질적으로 부식되는 시점의 전극판의 같은 지역을 묘사한 것이다. 양극(陽極)활성 물질(14)이 부식 저항층 (22)의 표면으로 확장하고 있는 것만큼 연결층을 통과한 부식을 나타내는 제6(c)도는 동일 간격 시간 후의 전극판의 같은 지역을 묘사한다. 부식 저항층의 초기 부식을 나타내는 제6(d)도는 동일한 시간 간격 후의 전극판의 같은 지역을 묘사한다. 연결층과 같이 부식 저항층의 부식 생성물은 양극(陽極) 활성 물질(14)와 결합하는 이산화 납이다.Figure 6 (b) depicts the same area of the electrode plate at the point where the connecting layer is substantially corroded. Figure 6 (c) shows corrosion through the connecting layer as the positive active material 14 extends to the surface of the corrosion resistant layer 22, depicting the same area of the electrode plate after the same interval time. . Figure 6 (d) showing the initial corrosion of the corrosion resistant layer depicts the same area of the electrode plate after the same time interval. The corrosion product of the corrosion resistant layer, such as the connecting layer, is lead dioxide which binds to the positive electrode active material 14.

제6(d)도는 부식 저항층과 연결층의 가능부식도의 차이를 보여준다. 명확하게 제6(c)도의 시점에서 측정된 연결층과 그 연결층에 표시된 심각한 부식으로 인해 연결층의 손실을 비교해 볼 때 부식저항층은 오직 최소 정도만을 표시함으로써, 부식저항층의 우수한 부식저항을 알수 있다.Figure 6 (d) shows the difference in the possible corrosion of the corrosion resistant layer and the connecting layer. Clearly, when comparing the loss of the connection layer due to the severe corrosion marked on the connection layer and the connection layer measured at the point in Fig. 6 (c), the corrosion resistance layer shows only a minimum degree, so that the corrosion resistance layer has excellent corrosion resistance. You can see.

제6(e)도는 동일한 시간 간격 후의 전극판을 나타낸다. 그리고 제6(e)도는 명백하게 연결층(22)과 부식 저항층(20) 간의 가능 부식도가 커다란 차이가 있음을 나타낸다. 제6(d)도와 유사하게, 제6(d)도의 시점에서 측정되었을 때의 연결층에 표시된 지역의 심각한 감소와 비교해 볼 때 부식에 의한 최소 손실만을 나타냄으로 부식 저항층의 우수한 부식 저항 특성을 보이고 있다.6 (e) shows an electrode plate after the same time interval. And Figure 6 (e) clearly shows that there is a significant difference in the possible corrosion levels between the connecting layer 22 and the corrosion resistant layer 20. Similar to Figure 6 (d), it shows only the minimum loss due to corrosion as compared to the significant reduction in the area marked on the connection layer as measured at the point in Figure 6 (d), thus showing excellent corrosion resistance properties of the corrosion resistant layer. It is showing.

위에서 지적된 것처럼, 오랫동안 알려져 온 축전지와 더불어 존재하는 다른 문제점은, 전지 하우싱에 전도적인 전지 구성요소를 접속함에 있어서, 그 접속을 뚫고 누설할 수 없을 정도로 전도적인 전지 구성요소를 전지 하우싱에 효과적으로 봉합하는 것에 관한 것이다. 전해물에서 전지의 외부 또는 인접한 방으로, 양극판(兩極板)을 둘러싸고 전해물이 누설될 수 없도록, 전극판의 양측에 방을 정하기 위해서 다른 전지 구성요소와 전극판의 주변을 따라서 각 전극판이 봉합되어져야 하므로, 양극(陽極) 전지에서 이런 문제는 심각해진다.As pointed out above, another problem that exists with long known batteries is that in connecting the conductive battery components to the battery housing, the conductive battery components are effectively sealed to the battery housing so that they cannot leak through the connection. It's about doing. Each electrode plate must be sealed along the periphery of the electrode plate with other battery components to define a room on both sides of the electrode plate from the electrolyte to the outside or adjacent room of the cell, so as to surround the positive plate and prevent leakage of electrolyte. Therefore, this problem becomes serious in a positive cell.

이 발명은 제8도, 제9도, 제10도에서 보여주는 방식으로 문제를 처리했다. 제2도에 도시되어 있듯이, 예를 들면 전극판(12)은, 전극판의 각 반대되는 면의 주변 전체 위로, 그리고 주변의 경계를 따라 보호코팅으로 이루어진다. 그 코팅은 전극판의 표면과 경계 위의 환원된 지역을 덮는다. 만약 보호코팅이 전극판의 주변 부분에 대하여 전해물 봉합을 형성하기 위해 사용되어지는 것이라면 그 코팅은 반드시 화학적, 전기화학적으로 불활성인 산소에 대해 불침투성이어야 하고, 전해물 강화 봉합을 형성하는 비전도적인 전지구성요소와 상호작용을 할 수 있어야 한다. 전도적인 구성요소가 전지의 바깥 표면으로 또는 바깥 표면을 통해 확장될 때, 전지 전해물에 의해 표면이 부식되어지는 전지의 전도적인 구성요소의 표면을 따라 발생할 수 있는 전해물 이동을 제거하려는 목적을 위해서, 보호코팅은 양극(陽極)과 음극 활성 물질이 전극판에 사용되기 전에 가급적이면 전극판의 양극(陽極)과 음극의 주변의 가장자리와 경계에 부착된다.This invention addresses the problem in the manner shown in FIG. 8, FIG. 9, and FIG. As shown in FIG. 2, for example, the electrode plate 12 consists of a protective coating over the entire perimeter of each opposing face of the electrode plate and along the perimeter of the perimeter. The coating covers the reduced area on the surface and the boundary of the electrode plate. If the protective coating is to be used to form an electrolyte seal on the periphery of the electrode plate, the coating must be impermeable to chemically and electrochemically inert oxygen, and a non-conductive cell that forms an electrolyte reinforcement seal. Must be able to interact with components. For the purpose of eliminating any electrolyte migration that may occur along the surface of the conductive component of the cell that is corroded by the battery electrolyte when the conductive component extends to or through the outer surface of the cell, The protective coating is preferably attached to the edges and boundaries around the positive and negative electrodes of the electrode plate before the positive and negative active materials are used on the electrode plate.

어떤 특별한 이론에 의해 받쳐지는 것을 요구하는 것은 아니지만, 전도적인 구성요소의 표면을 가로지르는 전지 전해물의 이동이 두 가지의 다른 부식 메커니즘, 즉 서서히 진행된 부식과 갈라진 틈 또는 덩어리 부식의 메커니즘에서 야기된 것이라고 믿어져 왔다. 이런 부식 메커니즘은 기술적으로 잘 알려졌고, 1988년 국제 통신 긴급 회의(INTELEC, International Telecommunication Emergency Conferenc))가 제출한 “납산 전지를 위한 가황 고무 후 봉합의 새롭고 일반적인 형태”로 이름지어진 논문의 주제이기도 하다. 이 두가지 형태의 부식은 전지의 하우싱 또는 비전도적인 전지 구성요소와 접속되는 전도적인 구성요소의 표면에서 발생하는 것으로 믿어져 왔다. 또한, 이 부식은 전도적인 구성 요소의 표면에서 그런 산화 막에 닿아서 발생하는 것으로 믿어져 왔다. 그 막은 전도적인 구성요소의 표면 위에 있는 미세한 불규칙적인 다공성을 발달할 수 있게 하였다. 이런 불규칙들에 닿아서 산화막 그 자체를 통해, 모세관 작용과 다른 방식들로, 그 표면을 따라서 전해물의 이동을 촉진하고, 극도의 압력에 의한 비전도적인 전지 구성요소와 전도적인 전지 구성요소의 직접적인 상호작용에 의해서보다는 다른 알려진 방식으로 전해물 강화 봉합의 형성을 막는다고 믿겨진다.While not required to be supported by any particular theory, the movement of cell electrolyte across the surface of the conductive component is caused by two different corrosion mechanisms: mechanisms of slowed corrosion and cracking or lump corrosion. It has been believed. This corrosion mechanism is well known technically and is the subject of a paper entitled "New and Common Forms of Post Vulcanized Rubber Seals for Lead Acid Cells" submitted by the International Telecommunication Emergency Conferenc (INTELEC) in 1988. Both forms of corrosion have been believed to occur on the surface of conductive components in contact with the housing of the cell or with non-conductive cell components. It has also been believed that this corrosion occurs by contacting such an oxide film on the surface of the conductive component. The membrane made it possible to develop fine irregular porosity on the surface of the conductive component. By contacting these irregularities, through the oxide film itself, it promotes the transport of electrolyte along its surface, in a manner different from capillary action, and directly by non-conductive cell components and conductive cell components by extreme pressure. It is believed to prevent the formation of electrolyte reinforcement sutures in other known ways than by interaction.

이 발명은 양극(兩極) 전지의 인접한 비전도적인 요소에서, 이 발명에 따라 양극판(陽極板)의 접속을 형성하는 극도와 압력을 사용하지 않고, 전해물 강화 봉합을 제공할 수 있다. 다른 전지 구성요소와 접속이 형성될 수 있는 것과, 그리하여 산소로부터의 불침투성인 보호코팅으로 표면에 환원된 코팅은 양극판(兩極板)의 표면으로부터 산화막을 제거하여 가능하다. 다른 전지 요소, 예를 들면, 절연된 구조 구성요소(30)(제5도를 보라)와 효과적으로 누설에 견디는 접속을 위해 양극판(兩極板)(12)을 준비하는 한 방법은 제8(a)도에서 제8(e)도에 나타내었다. 제8(a)도에서 제8(e)도는 전극판의 인접한 한 경계의 전극판(12)의 단면도이다. 제8(a)도는 보호코팅(42)을 부착하는 처리 전에 제조되는 때의 전극판을 나타낸다. 산소나 산소를 포함하는 공기에 노출되었을 때 모든 금속은 산화한다. 금속의 산화물은 다소간 급속하게, 고르지 않은 두께로 형성된다. 그 결과로 양극(兩極) 전극판(12)은 위에서 설명된 것처럼, 그 제조가 완성되었을 때 모든 노출된 표면 위에 산화물의 막을 반드시 가질 것이다. 그 산화물 덮개는 산화물 막(36)으로 제8도에 도시되어 있다. 전지 활성물질에 의해 접속될 수 있는 전극판의 지역들을 덮는 부분, 또 그 활성물질 중에서 양극판(兩極板)(12)의 경우에서 이산화납 자체인 양극활성 물질인 막의 어떤 부분은 바람직하다. 그러나 양극판(兩極板)이 한쌍의 절연된 구조 사이에 접속될 수 있는 판 표면의 가장자리 지역(34)에서 산화물 막은 매우 바람직하지 않다.This invention can provide electrolyte reinforcement seals in the adjacent non-conductive elements of a positive electrode battery, without using extremes and pressures to form a positive electrode connection in accordance with this invention. Connections can be made with other battery components, and thus the coating reduced on the surface by an impermeable protective coating from oxygen is possible by removing the oxide film from the surface of the positive electrode plate. One method of preparing the positive electrode plate 12 for effective leakage-resistant connection with other cell elements, such as insulated structural components 30 (see FIG. 5) is described in FIG. 8 (a). It is shown in FIG. 8 (e) in the figure. 8 (e) to 8 (e) are cross-sectional views of the electrode plate 12 on one adjacent boundary of the electrode plate. FIG. 8 (a) shows the electrode plate when manufactured before the process of attaching the protective coating 42. FIG. All metals oxidize when exposed to oxygen or oxygen-containing air. Oxides of the metal are formed more or less rapidly and of uneven thickness. As a result, the anode electrode plate 12 will necessarily have a film of oxide on all exposed surfaces when its manufacture is complete, as described above. The oxide cover is shown in FIG. 8 as an oxide film 36. The portion covering the regions of the electrode plate which can be connected by the battery active material, and of the active material, the portion of the film which is the positive electrode active material which is lead dioxide itself in the case of the positive electrode plate 12 is preferable. However, an oxide film is very undesirable in the edge region 34 of the plate surface where a bipolar plate can be connected between a pair of insulated structures.

제8(b)도에서 도시되어진 것처럼, 산화물 막(36)의 존재가 바람직하지 않은 양극판(兩極板)의 표면들은 차폐층(masking layer)으로 코팅할 수 있지만 지역(34)과 양극판(兩極板)의 경계는 차폐되지 않는다. 차폐층은 환원 상태에서는 불활성인 물질로 구성된다. 그러면 제8(c)도에 도시된 것 처럼 차폐된 양극판(兩極板)은, 물질들의 산화물을 형성하는 양극판(兩極板)의 반응할 수 있는 무엇이든, 산소의 모든 형태에 자유로운 적당한 환원 상태에 놓여질 수 있다. 환원 상태는 차폐물질(38)에 의해 덮여지지 않는, 따라서 전극판의 가장자리와 경계에서 산화물 자유 지역(40)을 제공하는 양극판(兩極板)의 모든 지역으로부터 산화물 막(36)을 제거한다.As shown in FIG. 8 (b), the surfaces of the anode plate, in which the presence of the oxide film 36 is undesirable, may be coated with a masking layer, but the region 34 and the anode plate may be coated. Border is not shielded. The shielding layer is composed of a material that is inert in the reduced state. The shielded anode plate, as shown in Figure 8 (c), is then placed in a suitable reducing state free of all forms of oxygen, whatever is reactable of the anode plate forming the oxides of the materials. Can be placed. The reduced state removes the oxide film 36 from all regions of the bipolar plate that are not covered by the shielding material 38 and thus provide oxide free regions 40 at the edges and boundaries of the electrode plate.

다음, 환원과 산소 자유 상태에 존재하도록 양극판이 계속 이어지는 동안, 전기적·전기 화학적으로 안정되고, 전지 하우싱 또는 전해물 강화 봉합을 형성하는, 비전도적인 전지 구성 요소와 결합할 수 있는 산소의 불침투성의 층은, 지역들(40), 양극판(兩極板) 물질의 산화물을 형성하도록 양극판(兩極板) 물질과 반응할 수 있는 형태에서 산소를 포함하는 화합물 또는 산소에 의한 접촉으로부터 표면을 이산화하는 것들을 방지하는 지역들과 경계들의 코팅(16)에 형성되는 양극판 경계에 사용된다. 그후에 제8(e)도에 도시된 것처럼, 차폐층(38)은 노출된 표면들에서 양극판(兩極板) 내부의 현재 보호된 지역(40)의 내부의 양극판의 표면으로부터 제거된다.Then, while the bipolar plate continues to be in a reducing and oxygen free state, the oxygen impermeability that can be combined with non-conductive cell components, which is electrochemically and electrochemically stable and forms a cell housing or electrolyte reinforced seal, The layer prevents areas 40, the compounds containing oxygen in the form capable of reacting with the bipolar plate material to form an oxide of the bipolar plate material, or those that dissolve the surface from contact by oxygen. To the bipolar plate boundary formed in the coating 16 of the regions and boundaries. Thereafter, as shown in FIG. 8 (e), the shielding layer 38 is removed from the surface of the anode plate inside the present protected area 40 inside the anode plate at the exposed surfaces.

산화물 막(36)을 제거하는 방법적 단계는 잘 알려진 통상의 과정, 이를테면 화학적 환원제에 전극판을 담그는 것 같은 과정을 사용하는 것으로 이를 수 있다. 비차폐된 전극판 표면에서 산화물 막의 재형성을 막기 위해 비산화물 대기 이를테면 질소 대기 또는 진공 상태에서는 오히려 코팅 단계(제8(d)도)가 수행될 수 있다. 전극판 강화지역에서 산화물을 제거하는 것은 노듈라, 크레비스 부식 현상에 의해 야기된 전극판 표면을 가로지르는 전해물 이동을 방해하므로, 전해물 강화 봉합을 제공하는 데 있어서 중요한 것이다.The method step of removing the oxide film 36 may be accomplished using a well known conventional procedure, such as dipping the electrode plate in a chemical reducing agent. The coating step (Fig. 8 (d)) may be carried out in a non-oxide atmosphere such as nitrogen atmosphere or vacuum state to prevent the reforming of the oxide film on the unshielded electrode plate surface. Removing oxides in the electrode plate enhancement zone is important in providing electrolyte reinforcement seals, as they prevent electrolyte migration across the electrode plate surface caused by nodules and crevis corrosion.

보호코팅(16)은 산소 장벽을 형성하고, 화학적으로 전기화학적으로 안정되고, 전기적으로 비전도적이고, 그리고 전해물 강화 봉합을 형성하는, 비전도적인 전지 구성요소 또는 전지 하우싱과 결합할 수 있는 모든 적당한 물질로 형성될 수 있다. 바람직한 보호코팅 물질은 래커, 중합체, 고무, 플라스틱, 실리콘, 접착제, 고무 시멘트, 기타 등등의 것을 포함할 수 있으며, 언급된 이들은 전극판의 전지(10)의 추가된 제조에서 추가된 과정과의 호환성이 있다. 코팅물질은 이를테면 열활성 접착제와 같은 물질은 궁극적으로 요구되어지는 접속 또는 봉합의 정의에 직접 반응하는 물질이 될 수 있다.The protective coating 16 may be combined with any suitable non-conductive cell component or cell housing that forms an oxygen barrier and is chemically electrochemically stable, electrically nonconductive, and forms an electrolyte reinforcement seal. It can be formed of a material. Preferred protective coating materials may include lacquers, polymers, rubber, plastics, silicones, adhesives, rubber cements, and the like, which are mentioned and are compatible with the additional processes in the additional manufacture of the cell 10 of the electrode plate. There is this. The coating material may be a material that reacts directly to the definition of the connection or seal that is ultimately required, such as a thermally active adhesive.

전지의 전도적인 구성요소와 전지의 다른 구성요소 사이의 전해물 강화 봉합을 성취하는 방법은 양극(兩極)전지를 구성하는데 사용되는 전극판의 참조에서 설명되었지만, 이 방법은 종래의 단극 전지에도 적용된다. 예를들어 이 발명의 방법은 전지 종단기와 종래 단극 납산 전지의 전지 하우싱 사이의 전해물 강화 봉합을 성취하는데 적용할 수 있을 것이다. 제9도는 전지 종단기(44)와 전지 하우싱(46)에서 전지 전해물과 직접 접촉하는 전지 내부의 위치에서 전지 외부의 위치로 통과할 때, 그것와 상호 연결을 나타낸다. 하여간 종단기 자신과 전지 하우싱 사이의 요구된 봉합 구역 내부에 위치한 종단기(44)의 바깥 표면 부분은 (45)에 있는 위에서 언급된 방법으로 천천히 이산화화되고, 보호하기 위해 코팅된다. 전지 하우싱에 있는 전지 하우싱의 덮개 조립 후에, 하우싱 덮개에 있는 틈(47)과 종단기 사이의 원통의 내외면 사이는 전해물의 누설에 대해서 안전한 봉합을 만드는 적당한 봉합제(48)로 채워질 수 있다. 예를 든다면 어떤 납의 합금은 화학 환원, 감소 대기 또는 산소 자유 대기에서의 마멸에 의한 제거가 어렵다는 것이 발견되었다. 그런 합금의 하나가 안티몬납 합금이다. 그런 경우에 산화물 층이 마치 전지 양극(陽極) 활성 물질처럼 이 산화 납과 직접 접촉하고 작용하는 것을 용이하게 하여, 전지 전해물의 양극(陽極) 표면에서 유용한 합금을 만드는 바닥에 있는 합금으로 표면 산화물 막을 견고하게 결합하게 한다. 안티몬납 합금과 같은 경우라면 그리고 또한 산화물 막을 견고하게 결합하는 것을 발달시키는 다른 합금이라면 산화물 막은 플럭스를 사용하여 제거할 수 있다. 따라서, 제10도를 참조하면서, 나중에 바람직한 안티몬납 합금의 표면층(63)을 갖는 전극 양극판(兩極板)(62)의 경계 가장자리를 준비하기 위한 바람직한 절차는 플럭스-바람직한 로진타입의 플럭스에 닿아서 표면의 가장자리에 납합금의 납점(즉, 50/50 주석납)의 층(64)을 사용하는 것이다. 그 납땜은 공기 중에서 사용될 수 있다. 납땜이 사용될 때 플럭스하는 것은 안티몬 납으로부터 국부의 산화물 층을 제거하고, 납땜은 산화물 자유 표면을 즉시 적시고 감싼다. 양극판(兩極板) 가장자리에 납땜이 굳어질 때, 그것은 그 자신의 산화물 막을 발달시킨다. 그리고, 산화물 층은 쉽게 위에서 기술된 방식으로, 예를들면, 양극판(兩極板)의 가장자리와 경계에서 노출된 금속에 코팅(16)을 사용하는 것이 가능한 환원 반응의 사용으로 제거된다.The method of achieving electrolyte reinforcement sealing between the conductive components of the cell and the other components of the cell has been described in reference to the electrode plate used to construct the positive cell, but this method also applies to conventional monopolar cells. . For example, the method of the present invention may be applicable to achieving electrolyte reinforcement sealing between cell terminators and cell housings of conventional monopolar lead acid batteries. 9 illustrates interconnection with the cell terminator 44 and the battery housing 46 as it passes from a location inside the cell in direct contact with the cell electrolyte to a location outside the cell. However, the outer surface portion of the terminator 44 located inside the required sealing area between the terminator itself and the cell housing is slowly discretized and coated for protection in the manner mentioned above at 45. After the cover assembly of the battery housing in the battery housing, the gap 47 in the housing cover and the inner and outer surfaces of the cylinder between the terminator may be filled with a suitable encapsulant 48 which makes a safe seal against leakage of electrolyte. For example, it has been found that some lead alloys are difficult to remove by wear in chemical reduction, reduced atmosphere or oxygen free atmosphere. One such alloy is an antimony lead alloy. In such a case, the oxide layer is facilitated by direct contact with and acting on this lead oxide, just like a battery positive electrode active material, creating a useful alloy on the positive electrode surface of the cell electrolyte. Make it tightly coupled. Oxide films can be removed using fluxes in the case of antimony lead alloys and also in other alloys that develop firm bonding of the oxide films. Thus, referring now to FIG. 10, a preferred procedure for preparing the boundary edges of the electrode anode plate 62 later having the preferred surface layer 63 of the antimony-lead alloy is to contact the flux-preferred rosin type flux. At the edge of the surface is the use of a lead 64 of lead alloy (ie 50/50 tin lead). The solder can be used in air. Fluxing when soldering is used removes the local oxide layer from the antimony lead, and soldering immediately wets and wraps the oxide free surface. When the solder hardens on the edge of the anode plate, it develops its own oxide film. The oxide layer is then easily removed in the manner described above, for example by the use of a reduction reaction which makes it possible to use the coating 16 on exposed metal at the edges and boundaries of the bipolar plate.

어떤 경우에는, 전지 구성에 사용되는 전도적인 금속의 표면 위에 일시적인 산소 불침투성의 코팅을 형성하는 것은 바람직하다. 그런 일시적인 산소 장벽은 보호되는 전도적인 구성요소의 표면지역에 로진 플럭스를 사용해 형성할 수 있다. 그 플럭스는 원칙적인 산화물 층을 제거하는 작용을 하고, 새롭게 이산화한 표면 위로 산화물 불침투성의 코팅을 형성한다. 이 보호코팅은 플럭스가 화학적으로나 전기화학적으로 안정하지 않기 때문에 사실상 일시적이다. 따라서 전도적인 구성요소가 전지의 구조에 사용되기 전에, 일시적 코팅은 알려진 방법으로 제거하며 또한 산소불침투성이고, 화학적, 전기화학적으로 안정하며, 전지 하우싱 또는 전해물 강화 봉합을 형성하는 비전도적인 전지 구성요소 또는 전지 하우싱과 상호작용할 수 있는 영구한 코팅으로 일시적 코팅을 대신해야 한다.In some cases, it is desirable to form a temporary oxygen impermeable coating on the surface of the conductive metal used in the cell construction. Such transient oxygen barriers can be formed using rosin flux in the surface area of the protected conductive component. The flux acts in principle to remove the oxide layer and forms an oxide impermeable coating over the freshly discretized surface. This protective coating is virtually temporary because the flux is not chemically or electrochemically stable. Thus, before the conductive component is used in the structure of the cell, the temporary coating is removed in a known manner and is also oxygen impermeable, chemically and electrochemically stable, and a non-conductive cell construction that forms a cell housing or electrolyte reinforcement seal. A permanent coating that can interact with the urea or cell housing should replace the temporary coating.

이 발명에 따른 전해물 강화 봉합을 획득하는 방법은 양극(兩極), 단극, 또는 납산 전지들의 모든 구조에 제한하지 않는다. 인접한 절연 전지 요소로 봉합되어지고, 전적으로 내부전지에 놓여 있거나 전지의 바깥 표면을 따라 바깥 표면으로 확장되는, 전도적인 전지 구성요소 둘레를 따라 발생할 수 있는 전지 전해물의 이동을 제거하는 것은 유용하다.The method of obtaining the electrolyte reinforcement seal according to the present invention is not limited to all structures of the positive electrode, the single electrode, or the lead acid batteries. It is useful to eliminate the movement of cell electrolytes that may occur around conductive cell components that are enclosed by adjacent insulated cell elements and that rest entirely in the inner cell or extend along the outer surface of the cell to the outer surface.

제5도는 양극(兩極)전지(10)의 구성에서 사용되는 다른 전지 구성요소들과 이 발명의 실시예에 따르는 전극판의 작용과 관계를 나타낸다. 세 전극판(12)는 직렬 양식으로 배열된다. 분리된 구성요소(32)를 운반하는, 구성요소(30)을 절연하는 비전도적인 틀은 각각의 인접한 쌍의 전극판 사이에 끼워진다. 전지구성에서 전극판과 절연 구성요소들은 그들이 적당한 접착제로 함께 결합될 수 있는 그들의 가장자리에서 각각 다른 것들과 직접적으로 접촉하여 함께 끼워지게 된다. 그 접착제는 전극판의 가장자리 표면을 보호할 수 있도록 덮고, 이산화 화하는데 사용된다.5 shows the relationship between the action of the electrode plate according to the embodiment of the present invention and other battery components used in the configuration of the positive cell 10. The three electrode plates 12 are arranged in series. A non-conductive frame insulating component 30, carrying separate components 32, is sandwiched between each adjacent pair of electrode plates. In battery configurations, the electrode plates and insulating components are fitted together in direct contact with each other at their edges where they can be joined together with a suitable adhesive. The adhesive is used to cover and discretize the edge surface of the electrode plate to protect it.

전지 구성요소가 그렇게 함께 끼워질 때, 전극판의 바깥 경계와 절연 구성요소들은 양극(兩極) 전지 10의 바깥 표면을 정하기 위해 작용할 것이다. 따라서 각 양극(兩極)셀이 전해물을 포함하고, 각 전극판은 전해물과 직접적으로 접촉한 이후에는, 각 전극판과 전해물 강화인 인접한 구성요소 사이의 연결이 필요하다. 이렇게 하기 위해서 전극판(12)는 각 절연 구성요소(30)의 이웃하는 표면 지역과 짝이 되게 하고, 포개지는 방식으로 전극판의 주위와 경계를 덮는 보호코팅(16)으로 각각 이루어진다.When the cell components are so fitted together, the outer boundary of the electrode plate and the insulating components will act to define the outer surface of the positive cell 10. Thus, after each anode cell contains an electrolyte and each electrode plate is in direct contact with the electrolyte, a connection between each electrode plate and adjacent components, which is an electrolyte reinforcement, is needed. To do this, the electrode plates 12 each consist of a protective coating 16 which mates with the neighboring surface area of each insulating component 30 and covers the periphery and boundary of the electrode plate in an overlapping manner.

각 양극판(兩極板)이 인접한 양극판(兩極板)과 물리적으로 분리되었고, 접촉하지 않는것을 안전하게 하기 위해 분리된 구성요소 32는 양극(兩極) 전지 10의 구성에 사용된다. 제5도에 도시된 바와 같이, 분리된 구성요소는 각 절연 구성요소 30의 내부 주변으로 적당하게 구성되어질 수 있다. 분리된 구성요소를 위한 주된 요구는 이웃한 양극판(陽極板)사이의 이온을 통해 발생하는 이온 전달을 하게 하고 전기적으로 비전도적이어야 하는 것이다.Each positive plate was physically separated from an adjacent positive plate and the separated component 32 is used in the construction of the positive cell 10 to ensure that it does not come into contact. As shown in FIG. 5, the separate components may be suitably configured around the interior of each insulating component 30. The main requirement for discrete components is to allow ion transfer to occur through ions between adjacent bipolar plates and to be electrically nonconductive.

[바람직한 실시예]Preferred Embodiment

전극판은 철로 만들어진 코어 구성요소를 갖는 이 발명의 실시예에 따라 구성된다. 코어 구성 요소는 대략 0.4mm의 두께를 가지는 얇은 사각판면의 형태로 형성된다. 대략 0.8mm의 두께를 가지고 납이 차지하는 무게가 대략 96.7%, 주석이 차지하는 무게가 3%, 은이 차지하는 무게가 0.3% 로 이루어진 첫번째 부식 저항층은 통상적인 클래딩 과정에 의해 코어구성요소의 한 표면으로 결합된다. 두번째 부식 저항층은 대략 납 98%, 주석 1%, 안티몬 1%로 이루어지며, 첫번째 부식저항층과 같은 두께를 가지고, 첫번째 부식 저항층에 붙이기 위해 사용된 같은 클래딩 과정으로 첫번째 부식 저항층의 표면으로 부착된다.The electrode plate is constructed according to an embodiment of this invention having a core component made of iron. The core component is formed in the form of a thin square plate surface having a thickness of approximately 0.4 mm. The first corrosion-resistant layer, which has a thickness of approximately 0.8 mm and weighs about 96.7 percent by lead, 3 percent by tin, and 0.3 percent by silver, is applied to one surface of the core component by a conventional cladding process. Combined. The second corrosion resistant layer is approximately 98% lead, 1% tin, and 1% antimony, having the same thickness as the first corrosion resistant layer, and the surface of the first corrosion resistant layer with the same cladding process used to adhere to the first corrosion resistant layer. Is attached.

연결물질 층은 대략 0.13 mm의 두께를 가지고, 대략 납 96.2%, 안티몬 3%, 주석 0.8% 로 이루어지고, 그 부식 저항층들에 붙이기 위해 사용되어진 같은 클래딩 과정에 의해 두번째 부식 저항층에 부착된다. 양극활성물질은 이산화납으로 이루어지며, 기술적으로 잘 알려진 종래의 방법을 사용하여 연결층의 표면에 적용한다.The connecting material layer has a thickness of approximately 0.13 mm and consists of approximately 96.2% lead, 3% antimony and 0.8% tin, and is attached to the second corrosion resistant layer by the same cladding process used to attach the corrosion resistant layers. . The positive electrode active material consists of lead dioxide and is applied to the surface of the connecting layer using conventional methods well known in the art.

얇은 순수한 납박(foil)은 약 0.1mm의 두께를 가지고 통상의 클래딩 기술에 의해 양극(陽極) 활성 물질의 반대편의 코어구성요소의 표면에 부착되었다. 음극활성물질의 층은 스폰지납으로 이루어지고, 기술적으로 알려진 종래의 수단을 사용하여 부착되었다.The thin, pure foil had a thickness of about 0.1 mm and was attached to the surface of the core component opposite the anode active material by conventional cladding techniques. The layer of the negative electrode active material consists of sponge lead and was deposited using conventional means known in the art.

앞서 말한 현재 바람직한 설명과 이 발명의 다른 모양은 예와 도해의 방식으로 나타내어졌다. 이 발명이 실시예로 보여줄 수 없는 것에 의한 형태들은 나타내지 않았다. 서술된 구조와 절차에 따른 변경과 변화는 이 발명이 발전해 온 것으로부터의 기술의 형편의 정황에서 자유롭게 해석되고 읽혀질 수 있는, 다음에 오는 청구항과 앞서 말한 설명과 일치하는 이 발명의 범위와 적정한 요지에서 벗어남 없이 추구될 수 있다.The foregoing presently preferred description and other forms of this invention have been presented by way of example and illustration. The forms by which this invention cannot be shown by way of example are not shown. Modifications and variations in accordance with the described structures and procedures are in accordance with the following claims and the preceding description, which may be freely interpreted and read in the context of the technology from which this invention has been developed, and the subject matter as appropriate. It can be pursued without departing from it.

Claims

An electrode for an electrochemical cell, the electrode comprising: a conductive structural electrode core member that participates with an electrolyte in a desired electrochemical reaction and is easily corroded by the electrolyte; A conductive interface material in contact with a positive electrode active material and having a corrosive participation in the desired electrochemical reaction in the presence of the electrolyte; Supported by the electrode core member capable of resisting corrosion higher than the interfacial material, participating in the desired electrochemical reaction less actively than the interfacial material, and forming an intimate relation with the positive electrode active material And a conductive protective material supporting the interfacial material.

The method of claim 1, wherein the protective material comprises a plurality of separate corrosion resistant layers, each successive layer is in direct surface contact with a previous layer, and the plurality of layers are between the core member and the interface material. And wherein each continuous layer has a lower corrosion resistance than the layer closer to the electrode core member and participates in a higher desired electrochemical reaction.

The method of claim 1, wherein the interfacial material and the protective material are in one surface in direct surface contact with the core member, the other side is composed of a single thickness of a material that can be linked by the positive electrode active material, the single thickness Wherein the material of exhibits a different degree of corrosion resistance, electrochemical participation and ability to directly link to the positive electrode active material, depending on its location away from the electrode core member.

The electrode according to claim 1, wherein the protective material is lead-tin alloy containing tin in the range of 0.01 to 5% by weight, and the interface material is lead alloyed with antimony.

The material of claim 4, wherein the core member is formed of a polymer composite with a conductive additive of SnO ₂ , Ti ₄ O ₇ , carbon steel, copper, aluminum, iron, stainless steel, graphite prepreg, ceramic, metal epoxy, metal polyolefin, Electrodes which are metal thermoplastics, metal thermosets and metal polycarbonates.

An electrode plate for an electric battery, the electrode participating in a desired electrochemical reaction with an electrolyte, a structurally rigid and electrically conductive electrode core member; An interfacial material layer capable of actually participating in the desired electrochemical reaction in the presence of the electrolyte, the interfacial layer comprising a lead-antimony alloy; First and second corrosion resistant layers comprising a material selected from the group of lead and lead alloys, the alloying materials being selected from the group consisting of tin, indium, calcium, aluminum, antimony and silver, the first corrosion resistant layer being One side is in direct contact with the surface of the electrode core member, interposed between the electrode core member and the second corrosion resistant layer, the second corrosion resistant layer is in direct contact against the first corrosion resistant layer and the Interposed between a first corrosion resistant layer and said interfacial layer; A positive electrode active material capable of actually participating in the desired electrochemical reaction, the positive electrode amplifying material being lead dioxide in direct contact with the interfacial layer; And a negative electrode active material capable of actually participating in the desired electrochemical reaction, wherein the negative electrode active material is a lead sponge having a direct conductivity relationship to the surface of the core member against the positive electrode active material.

An electrode manufacturing method for an electrolytic storage cell using an electrode selected to cause a desired electrochemical reaction with an electrode comprising the following steps. Conducting conductive insertion of an intermediate amount of conductive material less actively participating with the electrolyte in the desired reaction between the conductive electrode structural core member and the conductor and the material actively participating in the desired reaction with the electrolyte. .

A method of making a conductive member for extending from a location in said cell in direct contact with a cell electrolyte to a sealing area of a non-conductive element of said cell for leak-tight sealing of selected elements of a housing of an electrolytic storage cell, said sealing Deoxidizing at least selected regions of the outer surface of the conductive member within the zone; Attaching the deoxidized region of the member firmly to the member and coating with a material that prevents the passage of oxygen therethrough; And performing the deoxidation and coating step in a form capable of producing an oxide layer on the surface of the conductive member in an oxygen free atmosphere.

An electrode unit for a bipolar electric storage battery having an opposing metal surface, wherein the surface of the unit has an outer circumferential terminal free of oxide and is coated with a material through which oxygen cannot pass through