KR102175684B1 - 동적 충전 수입성을 향상시킬 수 있는 축전지용 극판의 제조 방법 - Google Patents

동적 충전 수입성을 향상시킬 수 있는 축전지용 극판의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기판에 도포 및 도장 되어 활물질로 전환되는 연분과 물 및 첨가제를 이용한 연호를 제조하는 단계를 포함하고, 첨가제는 글라스 파이버(Glass Fiber)이고, 극판은 양극판과 음극판인 것을 특징으로 하는 동적 충전 수입성을 향상시킬 수 있는 축전지용 극판의 제조 방법을 제공한다.

Description

동적 충전 수입성을 향상시킬 수 있는 축전지용 극판의 제조 방법{ELECTRODE PLATE MANUFACTURING METHOD FOR BATTERY CAPABLE OF IMPROVING DYNAMIC CHARGE ACCEPTANCE}
본 발명은 동적 충전 수입성(Dynamic Charge Acceptance)을 향상시킬 수 있는 축전지용 극판의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동차 등에 사용되는 납축전지는 충전과 방전이 가능한 2차 전지이다. 이는 전해액으로서 희황산(H2SO4)이 사용되고, 극판의 활물질로서 양극(+)에 이산화납(PbO2)을, 음극(-)에 해면상(海綿狀)납(Pb)을 도포하여, 외부회로에 연결하면 전기가 흐르면서 그 양극(+)과 음극(-)의 활물질이 황산납(PbSO4)으로 변화(방전)되고, 반대로 외부에서 전류를 흘려주면 그 황산납이 다시 이산화연(+)과 해면상납(-)으로 변화(충전)되는 원리를 이용한 것이다.
이 중 양극과 음극은 전기적인 신호를 발생시키는 활물질과 이 전기적인 신호의 통로 및 활물질을 지지시켜주는 기판으로 이루어진 것으로 활물질의 중량에 따라서 납축전지의 성능과 용량이 변화하며, 기판은 납축전지의 크기에 따라 변화한다.
이와 같은 축전지는 최근 출시되는 하이브리드 차량에 탑재될 수 있고, 하이브리드 차량에서 주요 항목으로 평가되는 동적 충전 수입성(Dynamic Charge Accep tance)을 향상시킬 수 있도록 활물질에 대한 개선이 필요하다.
여기서, 동적 충전 수입성(Dynamic Charge Accep tance)은 하이브리드 차량의 회생제동 시 순간적인 배터리 충전전류량을 의미한다.
차량이 방치되어 배터리의 반응이 일어나지 않는 휴지시간동안, PbSO4 경화 현상으로 회생제동 효율이 떨어진다. 이러한 문제를 개선하기 위해서는 주행초기 차량의 가속,감속 조건과 관계없이 배터리를 일정량 충전하고 방전하는 절차를 삽입함으로써 경화된 PbSO4를 이온화 시키고 충분한 PB2+이온을 확보하는 방식이 제안되었다.
그러므로 종래의 축전지는 Pb2+ 이온 농도가 높은 상태에서 회생제동시스템을 작동시키면 배터리의 동적 충전 수입성(Dynamic Charge Acceptance)이 향상된다. 동적 충전 수입성이 크면 회생제동시 차량의 운동에너지(감속 시 버려지는 에너지)가 배터리의 화학에너지로 변환되는 효율이 좋아지므로 더 큰 연비효과를 얻을 수 있다.
그러나 종래의 하이브리드 차량에 장착되는 축전지에 사용되는 활물질은 동적 충전 수입성을 보다 높이기 위해서 다공성을 높이고, 극성에 따라 4BS와 3BS를 억제 또는 결합하여 비표면적을 증대 또는 감소시켜야되나 그 한계가 있었다.
즉, 종래의 축전지용 활물질은 하이브리드 차량의 동적 충전 수입성(Dynamic Charge Acceptance)의 향상에 한계가 있는 문제점이 있다.
한국 공개특허공보 제10-2011-0100186호(2011.09.09)
따라서, 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은 양극판의 다공도 및 비표면적을 증대시키고, 음극판에서 다공도를 증대시키고 비표면적을 감소시킬 수 있어 동적 충전 수입성을 향상시킬 수 있는 축전지용 극판의 제조 방법을 제공함에 있다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 실시예를 포함할 수 있다.
본 발명은 기판에 도포 및 도장 되어 활물질로 전환되는 연분과 물 및 글라스 파이버(Glass Fiber)를 이용하여 제작된 연호로 양극판과 음극판을 제조하는 동적 충전 수입성을 향상시킬 수 있는 축전지용 극판의 제조 방법에 있어서, a)기판을 주조 및 경화시키는 단계와, b)숙성장치에서 설정 온도 및 습도에 따라 기판 표면을 부식시킬 수 있도록 챔버에 수용된 상기 기판을 설정 조건에 따라 숙성시키는 단계와, c)상기 b)단계 이후에 글라스 파이버가 믹싱된 연호를 도포한 뒤 도장하여 극판을 제조하는 단계 및 d)상기 c)단계에서 도장된 극판을 상기 숙성장치에서 스팀으로 설정된 시간 동안 숙성 후 건조하는 단계;를 포함하고, 상기 연호는 1~2wt% 글라스 파이버가 포함된 첨가제와 Pb와 PbO로 구성된 연분과, 황산 및 물이 함께 혼합되어 진흙과 같이 질척한 상태로 믹싱되는 것를 특징으로 하는 동적 충전 수입성을 향상시킬 수 있는 축전지용 극판의 제조 방법을 제공한다.
그러므로, 본 발명은 다공성을 증가시킬 수 있고, 비표면적을 극성에 따라 증가 또는 감소시킬 수 있어 하이브리드 차량의 회생 제동 시에 필요한 동적 충전 수입성이 향상된 축전지를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 동적 충전 수입성(Dynamic Charge Acceptance)을 향상시킬 수 있는 축전지용 극판의 제조방법을 도시한 순서도이다.
도 2는 숙성장치를 도시한 블럭도이다.
도 3은 도 2의 S200 단계를 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명에 의한 글라스 파이버의 함량 대비 양극 활물질 사이즈의 변화를 촬영한 사진이다.
도 5는 본 발명에서 글라스 파이버의 함량 대비 음극 활물질 사이즈의 변화를 촬영한 사진이다.
도 6은 본 발명과 종래의 축전지들의 동적 충전 수입성을 비교한 그래프이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명과 도면 도시는 생략한다.
이하에서는 본 발명에 따른 동적 충전 수입성(Dynamic Charge Acceptance)을 향상시킬 수 있는 축전지용 극판의 제조 방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 동적 충전 수입성(Dynamic Charge Acceptance)을 향상 시킬 수 있는 축전지용 기판 제조방법을 도시한 순서도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명은 기판을 주조 및 경화시키는 S100 단계와, 기판을 숙성장치에 수용한 뒤에 설정된 시간동안 숙성시키는 S200 단계와, 연분과 첨가제를 이용하여 연호를 제작하는 S300 단계와, 연호를 도포한 뒤 도장하여 극판을 제조하는 S400 단계와, 도장 후 숙성 및 건조하는 S500 단계와, 완성된 극판을 출하하는 S600 단계를 포함한다.
S100 단계는 기판을 주조하는 단계이다. 예를 들면, 축전지용 기판은 다이캐스팅(DIE CASTING) 방식으로서 기판의 형상으로 주조된 금형에 용융금속을 주입하여 기판을 주조한다. 주조된 기판은 상온에서 설정된 시간동안 경화된다.
S200 단계는 S100 단계에서 주조 및 경화된 기판을 숙성장치의 챔버로 수용한 뒤에 설정된 시간동안 설정된 온도와 습도로 숙성시키는 단계이다. 여기서, 숙성장치는 설정된 시간 동안(예를 들면, 36~72시간), 설정된 온도(예를 들면, 40~60도)와, 설정된 습도(80~100%)로 숙성된다. 이와 같은 숙성은 기판 표면을 인공적으로 부식시키는 것으로 활물질을 보다 강하게 결합될 수 있도록 한다.
S300 단계는 Pb, PbO와 같은 연분에 황산, 물 및 첨가제를 투입하여 질척한 젤 타입의 연호를 제작하는 단계이다. 여기서 첨가제는 전해질의 흡수성을 부여할 수 있도록 분말 형태의 0.1~2wt% 글라스 화이버(Glass Fiber)를 포함할 수 있다.
글라스 화이버는 연분과 황산 및 기타 첨가제와 함께 진흙과 같이 질척한 상태의 연호로 혼합될 수 있다.
S400 단계는 기판에 연호를 도포하여 극판을 제조하는 도장 단계이다. 여기서, 연호는 S200 단계의 숙성과정을 통하여 표면이 부식된 기판에 도포되어 극판을 제조한다. 부식된 표면은 매끄러운 외면이 아닌 다 수개의 홈과 돌기로서 불균일한 외면을 형성함에 기판에 도포되는 연호의 결합력을 높일 수 있다. 연호의 도포 방법 및 도장과정은 일반적으로 공지된 기술을 적용함에 따라 그 상세한 설명을 생략한다.
다만, 본 발명의 연호는 글라스 파이버가 0.1~1wt%가 추가되어 상술한 바와 같이 양극판에서 비표면적을 증가시키고, 음극판에서 비표면적을 감소시킴에 차이가 있다.
S500 단계는 활물질이 도포된 극판은 본 발명의 숙성장치로 투입된 후 온도조절부(150)와 습도조절부(160)의 상호 작용에 의해 발생된 스팀의 열(예를 들면, 70~100℃)와, 수분(습도 99% 이상)으로, 예를 들면, 활물질의 구성성분인 납(Pb)를 산화납(PbO)로 변화시키면서 다공성의 활물질 결정구조를 갖도록 변화시키는 단계이다.
여기서 글라스 화이버가 첨가된 다공성 활물질 결정구조는 양극판 및 음극판에 도포될 경우에 종래에 비하여 다공성을 증가시켜 전해액의 확산 및 투과를 기존에 비하여 더욱 향상시키는 것을 특징으로 한다.
예를 들면, 양극판에 도포되는 활물질은 다공성이 증대되면서 비표면적이 증대되고, 음극판에 도포되는 활물질은 다공성이 증대되면서 비표면적이 감소되어야만 동적 충전 수입성을 향상시킬 수 있다.
즉, 양극판은 다공도를 증대시켜 전해액의 흡수성을 올리는 대신 4BS의 성장을 억제 시키고, 음극판은 전해액의 흡수성을 올리는 대신 비표면적을 감소시키는 것이 전해액의 흡수 및 투과가 용이해질 수 있다.
따라서 본 발명은 연호에서 0.1~2wt%의 글라스 파이버를 투입하여 이와 같은 다공성 및 4BS의 성장 억제를 통하여 양극판의 비표면적을 증대시켰고, 음극 활물질에서 3BS와의 결합에 의한 비표면적을 감소시킬 수 있다.
이는 도 4 및 도 5의 측정사진을 통하여 확인될 수 있다.
도 4는 글라스 파이버가 첨가된 양극 활물질을 순차 확대한 사진이다.
도 4를 참조하면, 좌측 끝의 사진은 글라스 파이버가 첨가되지 않은 4BS 사이즈를 측정한 사진이고, 두 번째 사진은 글라스 파이버 0.25wt% 일때, 4BS 사이즈, 우측 사진은 글라스 파이버 1.00wt%일 때 4BS 사이즈를 측정한 것이다.
위 사진들을 보면 글라스 파이버의 양이 증가될 수록 4BS 사이즈가 점차로 작아지는 것이 확인된다.
그러므로 양극 활물질은 글라스 파이버의 양이 증가되면, 4BS 사이즈가 점차 줄어들기에 비표면적이 증가될 수 있다.
도 5는 글라스 파이버가 첨가된 음극 활물질을 순차 확대한 사진이다.
도 5를 참조하면, 좌측 사진은 글라스 파이버가 첨가되지 않은 활물질의 사진이고, 중앙 사진은 글라스 파이버가 0.125wt%, 우측 사진은 0.25wt%가 첨가된 활물질 사진이다.
위 사진을 상호 비교해보면, 음극 활물질은 글라스 파이버의 함량이 높을 수록 3BS와의 결합이 증가되는 것이 확인된다. 그러므로 비표면적은 3BS와 전해액간의 결합력이 높아지기에 감소되는 것으로 판단될 수 있다.
즉, S500 단계는 S400 단계에서 연호를 스팀 숙성하여 다공성과 비표면적이 증가된 양극 활물질 또는 다공성 증대 및 비표면적이 감소된 음극 활물질로 변환된다.
S600 단계는 S400 단계에서 다공성 구조의 활물질로 극판을 출하시키는 단계이다.
여기서 S200 단계는 숙성 장치를 이용하여 기판을 숙성시키는 과정이다. 이는 도 2의 숙성 장치로서 도 3의 과정을 통하여 이루어질 수 있으며 이는 하기에서 설명한다.
도 2는 숙성장치를 도시한 블럭도이다.
도 2를 참조하면, 숙성장치는 메세지를 출력하는 디스플레이(120)와, 온도와 습도를 감지하는 센서부(130)와, 내부 온도를 조절하는 온도조절부(150)와, 내부 습도를 조절하는 습도조절부(160)와, 시간을 카운팅하는 타이머(140)와, 조작 명령을 출력하는 조작패널(180)과, 디스플레이(120) 내지 조작패널(180)을 제어하는 제어부(110)를 포함한다.
디스플레이(120)는 제어부(110)의 제어에 따라서 현재 내부의 온도와 습도, 잔여시간 또는 진행시간, 고장 여부, 동작 여부(예를 들면, 숙성중 또는 숙성 후 경화중)를 표시할 수 있는 메세지를 출력한다.
센서부(130)는 기판이 수용된 챔버 내부의 온도를 감지하는 온도센서와, 습도를 감지하는 습도센서와, 온도조절부(150) 및 습도조절부(160)의 동작 전원을 감지하는 전류 센서 또는 전압 센서중 적어도 하나를 포함한다. 따라서,센서부(130)는 챔버 내부의 온도와 습도, 장치의 동작 여부를 감지하여 제어부(110)에 출력한다.
타이머(140)는 설정된 시간을 카운팅한다. 카운팅 완료신호는 제어부(110)로 출력된다. 여기서 설정된 시간은 조작패널(180)로부터 입력된 시간으로서 숙성시간에 해당된다. 따라서, 타이머(140)는 숙성장치가 구동이 개시됨과 동시에 카운팅을 진행한 뒤에 완료 신호를 제어부(110)에 출력한다.
온도조절부(150)는 챔버 내부의 온도를 조절한다. 예를 들면, 온도조절부(150)는 센서부(130)에서 감지되는 챔버 내부의 온도가 설정된 온도 범위 내에서 유지되도록 내부를 가열 또는 냉각시킨다. 이를 위하여 온도조절부(150)는 내부 온도를 상승시키는 히터와, 내부 온도를 낮추도록 내부 열기를 외부로 배출시키는 송풍팬을 포함할 수 있다.
습도조절부(160)는 챔버 내부의 습도를 설정된 습도 범위 내로 유지하도록 한다. 습도조절부(160)는 가습 장치로서 챔버 내부의 공기중에 수분이 설정된 양만큼 포함될 수 있도록 챔버 내부의 습도를 조절한다.
경보부(170)는 제어부(110)의 제어에 의해 시각적 및/또는 청각적 경보를 발령한다. 경보는 숙성장치의 이상 여부와, 숙성완료 및/또는 숙성완료 후 경화 과정에서 발생될 수 있다.
조작패널(180)은 터치패널로서 디스플레이(120)와 일체로 형성되거나 또는 다 수개의 키를 포함하여 디스플레이(120)와 분리된 장치로 구현될 수 있다. 조작패널(180)은 사용자가 입력하는 조작명령을 제어부(110)에 출력한다.
제어부(110)는 조작패널(180)에 의해 입력되는 설정명령에 따라서 숙성시간과 온도 및 습도 범위를 설정하고, 설정된 온도 및 습도 범위에 따라서 온도조절부(150) 및 습도조절부(160)를 제어한다. 또한, 제어부(110)는 구동명령이 입력되면, 타이머(140)를 구동시킨 뒤에 시간 카운팅 완료신호가 수신되면, 디스플레이(120) 및/또는 경보부(170)를 구동시켜 숙성완료 경보 및/또는 메세지를 출력한다.
여기서, 제어부(110)는 숙성 완료 후 설정된 시간동안 상온에서 온도 조절부와 습도조절부(160)를 제어하여 내부의 온도를 상온으로 유지하되, 내부 습도를 낮추어 숙성된 기판을 경화시키는 경화모드를 설정된 시간동안 진행한다. 아울러, 경화모드 역시 타이머(140)의 카운팅에 의해 완료되며, 이를 수신한 제어부(110)가 온도조절부(150)와 습도조절부(160)를 오프시키고 디스플레이(120)를 통하여 완료메세지를 출력함으로 종료된다.
도 3은 도 1의 S200 단계를 도시한 순서도이다.
도 3을 참조하면, S200 단계는 온도, 습도 및 시간을 설정하는 S211 단계와, 조작패널(180)로부터 구동명령이 출력되면 각 구성을 온하는 S212 단계와, 구동온과 동시에 타이머(140)를 온하여 설정시간을 카운팅하는 S213 단계와, 구동 온 명령에 따라 온도와 습도를 조절하는 S214 단계와, 고장여부를 판단하는 S215 단계와, 타이머(140)의 카운팅 완료 신호 수신여부를 판단하는 S216 단계와, 설정시간이 완료되면 숙성된 기판을 경화시키는 S217 단계와, 경화가 완료되면 숙성완료 메세지를 출력하는 S218 단계와, S215 단계에서 고장이 발생되면 경보를 발령하는 S219 단계를 포함한다.
S211 단계는 조작패널(180)을 통하여 입력되는 숙성 설정조건과 경화 설정조건을 저장하는 단계이다. 제어부(110)는 조작패널(180)을 통하여 입력되는 숙성 온도와 습도, 시간 설정명령을 수신하여 저장매체에 저장 및 설정한다. 이때 숙성 설정 조건은, 예를 들면, 숙성온도가 40~60℃, 숙성시간은 36~72시간, 습도는 수분 80~100%로 숙성된다.
S212 단계는 제어부(110)가 조작패널(180)로부터 구동명령이 수신되면, 온도조절부(150)와 습도조절부(160)를 구동시키는 단계이다. 예를 들면, 습도조절부(160)는 수증기 발생장치로서 물이 수납된 함체의 내부에서 설치된 초음파 진동자가 제어부(110)의 제어에 의해 가동되어 수증기를 발생시킨다. 그리고 온도조절부(150)는 챔버 내부의 온도와, 수증기 발생장치에 수납된 물 및/또는 수증기를 가열하는 히터로서 내부의 온도를 설정 온도에 도달되기까지 가열한다.
또한, 제어부(110)는 센서부(130)에서 감지된 내부온도와 습도, 타이머(140)에서 연산된 잔여시간을 디스플레이(120)에 출력하도록 제어한다.
따라서, 챔버 내부에 수납된 기판은 내부의 고온 및 다습한 챔버 내부의 환경에 의해 표면이 부식된다. 이와 같은 부식은 기판 표면에 도포되는 연호의 결합을 보다 강화시킬 수 있다.
S213 단계는 제어부(110)가 S212 단계와 동시에 설정된 시간을 카운팅하도록 타이머(140)를 구동시키는 단계이다.
S214 단계는 제어부(110)가 S212 단계 이후에 챔버 내부의 온도를 설정된 온도와 습도로 유지하기 위하여 제어하는 단계이다. 여기서, 제어부(110)는 센서부(130)에서 감지된 챔버 내부의 온도와 습도 감지신호를 수신하여 온도조절부(150)와 습도조절부(160)를 제어한다. 따라서, 온도조절부(150)와 습도조절부(160)는 제어부(110)의 제어에 의하여 챔버 내부의 온도와 습도가 설정된 조건의 범위로 유지될 수 있도록 구동된다.
S215 단계는 제어부(110)가 센서부(130)의 감지신호를 통하여 고장 여부를 판단하는 단계이다. 여기서, 센서부(130)는 온도조절부(150)와 습도조절부(160)에 공급되는 전원의 통전여부를 감지하여 제어부(110)에 감지신호를 출력한다. 따라서, 제어부(110)는 센서부(130)의 감지신호를 통하여 고장 여부를 판단한다.
S216 단계는 제어부(110)가 타이머(140)의 카운트 완료 신호가 수신되는 지를 판단하는 단계이다. 타이머(140)는 설정된 시간의 카운팅이 완료되면, 제어부(110)에 설정시간 완료 카운팅 신호를 출력한다.
S217 단계는 제어부(110)가 S216 단계에서 타이머(140)의 카운팅 완료신호가 수신되면, 챔버 내부의 온도를 경화모드로 설정된 온도로 하강시키고, 내부 습도를 조절하여 기판 표면의 수분을 경화시키는 단계이다. 여기서, 제어부(110)는 습도조절부(160)를 오프시키고, 온도조절부(150)에 구비된 송풍팬을 구동시켜 내부의 뜨겁고 다습한 공기를 외부로 배출시키고, 외부의 건조한 공기를 내부로 유입시켜 기판의 표면에 맺힌 수분을 모두 제거한다. 아울러, 타이머(140)는 제어부(110)의 제어에 의해 설정된 경화모드 시간을 카운팅하고, 센서부(130)는 내부 온도 및 습도를 감지하여 제어부(110)에 출력한다.
따라서, 제어부(110)는 센서부(130)의 감지신호와 타이머(140)의 카운팅신호를 통하여 경화모드의 완료여부를 판단한다.
S218 단계는 제어부(110)가 타이머(140)의 카운팅 완료 신호를 수신한 뒤에, 센서부(130)의 감지신호를 통하여 내부 온도와 습도를 확인한 뒤에 내부온도 및 습도가 경화모드로 설정된 온도와 습도에 해당되면 완료 메세지를 출력하도록 제어하는 단계이다. 제어부(110)는 디스플레이(120)를 통하여 숙성 완료 메세지를 출력하고, 경보부(170)를 제어하여 완료 알람을 출력하도록 제어한다.
S219 단계는 S215 단계에서 센서부(130)로부터 고장감지신호가 수신되면, 경보부(170)를 구동시켜 고장을 경보하는 단계이다. 고장 경보는 디스플레이(120)에 고장 발생 메세지와, 경보부(170)의 알람을 통하여 이루어질 수 있다.
이와 같이 본 발명에 의해 글라스 파이버가 첨가된 활물질을 갖는 양극판 및/또는 음극판이 적용된 극판은 제조된 극판은 하이브리드 차량(전기차)에 탑재되어 운행될 수 있다.
아울러, 출원인은 본 발명과 종래의 축전지의 회생 제동시 발생되는 전류값을 통하여 동적 충전 수입성(Dynamic Charge Acceptance)을 측정하였고, 그 결과를 비교하였다. 이는 도 6의 그래프에 도시된 바와 같다.
도 6은 본 발명과 종래 기술을 비교 측정한 그래프이다.
도 6을 참조하면, 실험은 총 4차에 걸쳐 실시되었고, 실제 하이브리드 차량에서 요구되는 동적 충전 수입성(a)과, 글라스 파이버가 첨가되지 않은 축전지의 동적 충전 수입성(b)과, 글라스 파이버가 0.25wt% 포함된 활물질을 이용한 축전지의 동적 충전 수입성(c)을 각각 비교 표시하였다.
그 결과를 확인하여 보면, 본 발명이 적용된 동적 충전 수입성은 요구 동적 충전 수입성을 만족하면서 종래에 비하여 높은 결과를 얻을 수 있음이 확인다.
즉, 본 발명에 의한 글라스 파이버를 이용한 활물질을 갖는 축전지는 하이브리드 차량이 회생 제동에 필요한 동적 충전 수입성(Dynamic Charge Acceptance)을 제공할 수 있다.
이상에서 설명된 본 발명의 활물질의 결합력을 향상시킬 수 있는 축전지용 극판의 제조방법은 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다.
그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
110 : 제어부 120 : 디스플레이
130 : 센서부 140 : 타이머
150 : 온도조절부 160 : 습도조절부
170 : 경보부 180 : 조작패널

Claims (3)

  1. 기판에 도포 및 도장 되어 활물질로 전환되는 연분과 물 및 글라스 파이버(Glass Fiber)를 이용하여 제작된 연호로 양극판과 음극판을 제조하는 동적 충전 수입성을 향상시킬 수 있는 축전지용 극판의 제조 방법에 있어서,
    a)다이캐스팅(DIE CASTING) 방식으로서 기판의 형상으로 주조된 금형에 용융금속을 주입하여 기판을 주조하고, 상온에서 설정된 시간동안 경화시키는 단계;
    b)주조 및 경화된 기판을 숙성장치의 챔버로 수용한 뒤에 36~72시간 동안 55~60도의 온도와 90~100%의 습도로 숙성하는 단계;
    c)상기 b)단계 이후에 1~2wt% 글라스 파이버가 포함된 첨가제와 Pb와 PbO로 구성된 연분과, 황산 및 물이 함께 혼합되어 진흙과 같이 질척한 상태로 믹싱되는양극 활물질용 연호 및 음극 활물질용 연호를 극판에 도포 및 도장하는 단계; 및
    d)상기 c)단계에서 도장된 극판을 상기 숙성장치로 투입된 후 온도조절부(150)와 습도조절부(160)의 상호 작용에 의해 발생된 90~100℃의 스팀의 열과 습도 99% 이상의 수분을 가하여 납(Pb)를 산화납(PbO)로 변화시켜 다공성의 활물질 결정구조를 갖도록 변화시키는 단계; 및
    e)다공성 구조의 활물질로 극판을 출하시키는 단계;를 포함하고,
    상기 양극 활물질은
    4BS 사이즈가 3~10㎛로서 하이브리드 차량의 회생제동에 필요한 동적 충전 수입성(Dynamic Charge Acceptance)을 제공하는 것; 을 특징으로 하는 동적 충전 수입성을 향상시킬 수 있는 축전지용 극판의 제조 방법.
  2. 삭제
  3. 청구항1에 있어서, 상기 b)단계는
    b-1)조작패널로부터 입력된 온도와 습도 및 숙성 시간 설정명령에 따라 기판의 숙성온도와 습도 및 시간을 설정하는 단계;
    b-2)상기 조작패널로부터 구동명령이 출력되면 타이머를 온 하여 설정시간을 카운팅하고, 챔버 내부의 온도와 습도를 설정된 온도 및 습도에 맞도록 내부 온도와 습도를 제어하는 단계;
    b-3)상기 타이머로부터 설정된 시간의 카운팅 완료 신호의 수신여부를 판단하는 단계;
    b-4)설정된 시간의 카운팅 완료신호가 수신되면, 숙성된 상기 기판을 경화시키는 단계; 및
    b-5)상기 b-4) 단계의 경화가 완료되면, 완료 메세지를 디스플레이에 출력하는 단계;를 포함하는 동적 충전 수입성을 향상시킬 수 있는 축전지용 극판의 제조 방법.

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