KR102305192B1 - 표면에 깊은 홈을 가진 폴리에스터 화이버 첨가에 따른 활물질간 접착력을 향상시킨 납축전지의 활물질 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 표면에 깊은 홈을 가진 폴리에스터 화이버 첨가에 따른 활물질간 접착력을 향상시킨 납축전지의 활물질 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고온 환경에서 잦은 충전 및 방전시 활물질 탈락에 의하여 납축전지의 수명이 종지되는 현상을 개선하기 위하여 폴리에스터 화이버와 개질화된 표면에 깊은 홈을 가진 폴리에스터 화이버를 기존 활물질 제조를 위한 혼합물에 혼합하여 활물질간의 접착력을 향상시키기 위한 표면에 깊은 홈을 가진 폴리에스터 화이버 첨가에 따른 활물질간 접착력을 향상시킨 납축전지의 활물질 제조방법에 관한 것이다.
본 발명을 통해, 개질화된 표면에 깊은 홈을 가진 폴리에스터 화이버 홈에 활물질이 충전되어 결착 표면적을 증대시키고, 이는 활물질 탈락에 의한 수명종지를 개선하여 활물질의 효율 및 납축전지의 기대수명을 향상시키는 효과를 제공하게 된다.

Description

표면에 깊은 홈을 가진 폴리에스터 화이버 첨가에 따른 활물질간 접착력을 향상시킨 납축전지의 활물질 제조방법{Manufacturing method of active material for lead-acid battery Addition of Deep groove on the surface polyester fiber}

본 발명은 표면에 깊은 홈을 가진 폴리에스터 화이버 첨가에 따른 활물질간 접착력을 향상시킨 납축전지의 활물질 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고온 환경에서 잦은 충전 및 방전시 활물질 탈락에 의하여 납축전지의 수명이 종지되는 현상을 개선하기 위하여 폴리에스터 화이버와 개질화된 표면에 깊은 홈을 가진 폴리에스터 화이버를 기존 활물질 제조를 위한 혼합물에 혼합하여 활물질간의 접착력을 향상시키기 위한 표면에 깊은 홈을 가진 폴리에스터 화이버 첨가에 따른 활물질간 접착력을 향상시킨 납축전지의 활물질 제조방법에 관한 것이다.

현재 납축전지 활물질 메커니즘은 활물질에 물리적 강도 및 황산과의 반응 표면적 확보를 위하여 폴리에스터 계열 화이버를 첨가하고 있다.

통상적으로 납축전지 활물질에 0.8 ~ 5 데니어의 섬도를 갖고, 1 ~ 10 mm 길이의 폴리에스터 계열의 화이버를 첨가하는데 이러한 섬유(화이버)는 내산성과 내산화성이 우수한 특징이 있다.

이때, 첨가되는 유기합성 단섬유는 통상적으로 원형 단면 형태를 가지며, 길이는 2 ~ 10mm 정도이다.

유기합성 단섬유의 성분은 내산성 및 내산화성이 우수한 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 모드아크릴 계열이 주종을 이루고 있다.

종래 기술인 대한민국특허등록번호 제10-0603908호인 "축전지용 극판 및 그 제조 방법"은 활물질 표면에 섬유 필라멘트가 박히도록 섬유강화 종이를 압력을 가해 부착하고 표면의 요철부에 활물질을 충전하여서 되는 극판 제조 방법을 개시한다.

상기한 종래 대한민국등록특허는 "축전지용 극판 및 그 제조 방법"에 관한 것으로서 축전지의 극판은 전기가 흐르는 통로 역할을 하는 기판에 전기 화학적 활성을 갖는 활물질이 도포되고, 그 활물질 표면에 섬유강화 종이를 부착 또는 압착하는 단계에서 섬유강화종이의 섬유 필라멘트가 일정 깊이로 박히도록 압력을 가해 부착하고, 섬유강화종이의 표면 요철부에 활물질이 충전되어 그 결착표면적을 증대시킴으로서, 기판으로부터 활물질이 탈리되는 것을 방지하고, 나아가, 섬유강화종이의 다공성으로 인한 극판의 초기고율방전 특성을 향상시키고 또한 섬유강화종이의 섬유필라멘트 조직의 안정된 지지력과 내산성으로 인한 활물질을 잘 보유하고 지지함으로서 축전지의 수명을 연장시키는 기술에 관한 것이다.

상기한 종래 기술의 발명은 활물질의 탈락 방지에 탁월한 작용을 한다.

그러나, 섬유강화 종이는 그 표면의 요철부에 충전한 활물질의 탈락 염려를 증가시키며 섬유로 인한 황산과의 반응 장애 염려를 배제할 수 없었다.

따라서, 전극의 활물질을 지지하게 만드는 것이 중요하므로 본 발명에서는 활물질의 지지력을 향상시켜 상기 수명 종지 요인 중 양극 활물질 탈락, 음극 활물질 파손에 의한 조기 수명종지를 개선하고자 한다.

대한민국특허등록번호 제10-0603908호

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,

고온 환경에서 잦은 충전 및 방전시, 활물질 탈락에 의하여 납축전지의 수명이 종지되는 현상을 개선하여야 한다는 것이다.

보다 자세히 언급하면 배터리의 고장 원인은 사용 중에 부하의 종류와 관리하는 방법에 따라 좌우된다.

주된 고장요인은 양극 활물질 탈락, 음극 활물질 파손, 양극 격자부식, 격리판 파손, 위 요인들의 복합적인 요인 등이 있다.

특히, 자동차에 장착된 제품의 경우, 운행 조건 및 전기 장치의 사용 부하에 따라 활물질 탈락이 가속화되어 조기 수명 종지 현상이 발생된다.

따라서, 전극의 활물질을 지지하게 만드는 일이 중요하며, 납축전지 업계에서는 활물질 지지력을 향상시키는 연구가 활발하게 진행 중이다.

본 발명이 해결하려는 과제는 개질화된 표면에 깊은 홈을 가진 폴리에스터 화이버를 화이버와 함께 첨가하여 활물질의 지지력을 향상시켜 상기 수명 종지 요인 중 양극 활물질 탈락, 음극 활물질 파손에 의한 조기 수명 종지를 개선하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 표면에 깊은 홈을 가진 폴리에스터 화이버 첨가에 따른 활물질간 접착력을 향상시킨 납축전지의 활물질 제조방법은,

연분, 황산, 양극과 음극 각각에 따른 첨가제, 폴리에스터 화이버의 표면에 일정 간격 다수의 홈을 형성한 개질화된 폴리에스터 화이버(100), 폴리에스터 화이버를 혼합하여 혼합물을 제조하는 혼합물제조단계(S100);와

상기 제조된 혼합물을 숙성 건조하는 혼합물건조단계(S200);를 포함하되,

상기 혼합물제조단계(S100)에서 혼합되는 개질화된 폴리에스터 화이버, 폴리에스터 화이버는,

직경 3 마이크로 내지12 마이크로 미터의 장섬유 형태의 화이버인 것을 특징으로 한다.

본 발명인 표면에 깊은 홈을 가진 폴리에스터 화이버 첨가에 따른 활물질간 접착력을 향상시킨 납축전지의 활물질 제조방법을 통해, 고온 환경에서 잦은 충전 및 방전시 활물질 탈락에 의하여 납축전지의 수명이 종지되는 현상을 개선하기 위하여 폴리에스터 화이버와 개질화된 표면에 깊은 홈을 가진 폴리에스터 화이버를 기존 활물질 제조를 위한 혼합물에 혼합하여 홈에 활물질이 충전되어 결착 표면적을 증대시키고, 이는 활물질 탈락에 의한 수명종지를 개선하여 활물질의 효율 및 납축전지의 기대수명을 향상시키는 효과를 제공하게 된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 표면에 깊은 홈을 가진 폴리에스터 화이버 첨가에 따른 활물질간 접착력을 향상시킨 납축전지의 활물질 제조방법의 공정도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 표면에 깊은 홈을 가진 폴리에스터 화이버 첨가에 따른 활물질간 접착력을 향상시킨 납축전지의 활물질 제조방법에서 표면에 깊은 홈을 가진 개질화된 폴리에스터 화이버를 SEM(주사전자현미경, scanning electron microscope)으로 찍은 골격 이미지이며, 도 3은 표면에 깊은 홈을 가진 개질화된 폴리에스터 화이버에 형성된 홈에 활물질이 결착된 예시도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 표면에 깊은 홈을 가진 폴리에스터 화이버 첨가에 따른 활물질간 접착력을 향상시킨 납축전지의 활물질 제조방법은,

연분, 황산, 양극과 음극 각각에 따른 첨가제, 폴리에스터 화이버의 표면에 일정 간격 다수의 홈을 형성한 개질화된 폴리에스터 화이버(100), 폴리에스터 화이버를 혼합하여 혼합물을 제조하는 혼합물제조단계(S100);와

상기 제조된 혼합물을 숙성 건조하는 혼합물건조단계(S200);를 포함하되,

상기 혼합물제조단계(S100)에서 혼합되는 개질화된 폴리에스터 화이버, 폴리에스터 화이버는,

직경 3 마이크로 내지12 마이크로 미터의 장섬유 형태의 화이버인 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 폴리에스터 화이버의 표면에 일정 간격 다수의 홈을 형성한 개질화된 폴리에스터 화이버의 함량은,

폴리에스터 화이버 함량 대비 2 ~ 10 wt% 를 첨가하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 개질화된 폴리에스터 화이버는,

표면에 일정 간격 다수의 깊은 홈(150)을 형성함으로써, 해당 홈들에 활물질(200)이 충전되어 결착 표면적 증가 및 활물질 간의 결합력 향상을 통해, 활물질 탈락에 의한 수명 종지를 개선할 수 있는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 표면에 깊은 홈을 가진 폴리에스터 화이버 첨가에 따른 활물질간 접착력을 향상시킨 납축전지의 활물질 제조방법에 의해,

표면에 깊은 홈을 가진 폴리에스터 화이버를 첨가하지 않은 수명인 1,920 사이클에서 표면에 깊은 홈을 가진 폴리에스터 화이버 첨가시 수명이 2,592 사이클로 35%의 수명 향상을 제공할 수 있으며, 보유용량이 82Ah에서 87Ah의 용량으로 향상되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 표면에 깊은 홈을 가진 폴리에스터 화이버 첨가에 따른 활물질간 접착력을 향상시킨 납축전지의 활물질 제조방법의 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 표면에 깊은 홈을 가진 폴리에스터 화이버 첨가에 따른 활물질간 접착력을 향상시킨 납축전지의 활물질 제조방법의 공정도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명인 표면에 깊은 홈을 가진 폴리에스터 화이버 첨가에 따른 활물질간 접착력을 향상시킨 납축전지의 활물질 제조방법은,

연분, 황산, 양극과 음극 각각에 따른 첨가제, 폴리에스터 화이버의 표면에 일정 간격 다수의 홈을 형성한 개질화된 폴리에스터 화이버(100), 폴리에스터 화이버를 혼합하여 혼합물을 제조하는 혼합물제조단계(S100);와

상기 제조된 혼합물을 숙성 건조하는 혼합물건조단계(S200);를 포함하는 것이다.

이때, 상기 혼합물제조단계(S100)에서 혼합되는 개질화된 폴리에스터 화이버, 폴리에스터 화이버는,

직경 3 마이크로 내지12 마이크로 미터의 장섬유 형태의 화이버인 것을 특징으로 한다.

특히, 본 발명의 기술적 특징은,

상기 혼합물제조단계(S100)에서 폴리에스터 화이버의 표면에 일정 간격 다수의 홈을 형성한 개질화된 폴리에스터 화이버(100)를 첨가하는 것이다.

구체적으로 설명하자면, 고온 환경에서 잦은 충전 및 방전시 활물질 탈락에 의하여 납축전지의 수명이 종지되는 현상을 개선하기 위해 일반적인 폴리에스터 화이버와 폴리에스터 화이버의 표면에 일정 간격 다수의 홈을 형성한 개질화된 폴리에스터 화이버(100)를 첨가한다.

이때, 폴리에스터 화이버의 표면에 일정 간격 다수의 홈을 형성한 개질화된 폴리에스터 화이버의 함량은,

폴리에스터 화이버 함량 대비 2 ~ 10 wt% 를 첨가하는 것을 특징으로 한다.

상기한 함량을 초과할 경우에 홈이 많아 필요 이상으로 많게 되어 오히려 내구성을 떨어뜨리는 문제점이 발생하며, 상기 설정된 함량 미만일 경우에는 미첨가와 동일한 수준의 지지력을 가지기 때문에 상기한 함량 범위 내에서 첨가하는 것이 바람직할 것이다.

한편, 상기 혼합물건조단계(S200)는,

상기 제조된 혼합물을 숙성 건조하는 공정이며, 예를 들어, 제조된 혼합물을 납으로 제작된 기판에 도포한 후, 2 ~ 3일간 대기중에서 자연 숙성 및 건조시키는 공정이다.

예를 들어, 상기한 혼합물을 포함한 음극 활물질을 납으로 제작된 기판에 일정량 골고루 퍼지게 도포한 후, 대기 중에서 2 ~ 3일간 자연 숙성 및 건조시키게 되는데, 구체적으로는 음극 활물질은 기판에 바르는 작업인 도포 작업을 거쳐, 양/음극 특성에 따라 숙성공정 및 건조공정을 거친 후, 준비된 양극판과 음극판을 여러 장 교호로 중첩하며, 이때, 극판 간에 전기적 단락을 방지하기 위하여 비전도성 격리판을 설치하여, 양극판과 음극판 및 격리판이 극판군(群)을 이루도록 구성하게 되며, 극판군은 축전지 용량에 따라 여러 개가 직렬로 접속되어 전조안에 수용된다.

일반적으로 음극 활물질에 투입되는 유기합성 단섬유는 전지 활물질의 기계적 강도를 증가시킬 목적으로, 활물질에 첨가하게 된다.

재질은 전해액인 황산수용액에 대한 내산성을 고려하여, 폴리프로필렌이나 폴리에스테르 및 모드아크릴계열이 사용되고 있다.

사용되는 유기합성 단 섬유는, 직접방사법으로 제조되는 통상적인 합성 단섬유의 사양인 원형 단면를 지니며, 2 ~ 5 데니어(직경은 약 12 ~ 20 마이크로미터)의 섬도를 갖으며, 길이는 2 ~ 10밀리미터이다.

혼합시 투입되는 양은 0.1 ~ 0.5 wt% 로, 이를 통해 최종적인 전극 활물질의 기계적 강도를 향상시켜 진동 및 충방전에 의한 활물질의 수축 팽창으로 인해 활물질 구조가 파괴되는 현상을 억제하게 된다.

그러나, 상기한 유기합성 단 섬유는 현재 제조되고 있는 충전 및 방전 심도가 높은 환경의 마이크로-하이브리드 또는 마일드-하이브리드 자동차에는 전지의 기초 성능 및 내구성이 떨어지기 때문에 이를 향상시키기 위하여 본 발명에서는 폴리에스터 화이버의 표면에 일정 간격 다수의 홈을 형성한 개질화된 폴리에스터 화이버(100)를 추가적으로 첨가하게 된 것이며, 이를 통해 활물질의 기계적 강도를 향상시키는 것은 물론이고, 표면적 증가 및 활물질간 결합력 향상을 위해 화이버의 표면에 여러 개의 홈을 형성하고 있는 개질된 폴리에스터 화이버를 납축전지의 폴리에스터 화이버에 첨가함으로써, 홈에 활물질이 충전되어 결착 표면적을 증대시키고 이는 활물질 탈락에 의한 수명종지를 개선하여 활물질의 효율 및 납축전지의 기대수명을 향상시키는 효과를 제공하게 되는 것이다.

또한, 본 발명에서 설명하고 있는 폴리에스터 화이버의 표면에 일정 간격 다수의 홈을 형성한 개질화된 폴리에스터 화이버(100)는 도 2에 도시한 바와 같이, 불규칙한 골격 간의 사이 사이마다 일정한 깊이의 홈을 불규칙하게 형성하게 되는 것을 특징으로 한다.

도 2의 경우에는 SEM(주사전자현미경, scanning electron microscope)으로 찍은 일정 간격 다수의 홈을 형성한 개질화된 폴리에스터 화이버를 나타낸 골격 이미지이다.

따라서, 도 3과 같이, 화이버의 표면에 여러 개의 홈을 형성하고 있게 되어 홈에 활물질(200)들이 충전되어 결착 표면적을 증대시키고, 활물질 탈락에 의한 수명종지를 개선하여 활물질의 효율 및 납축전지의 기대수명을 향상시키는 효과를 제공하게 되는 것이다.

위에서 상술한 바와 같이 본 발명의 효과를 파악하기 위해 일반적으로 음극활물질을 도포한 후 극판과 스트랍을 결합한 납축전지와 본 발명의 개질화된 폴리에스터 화이버를 10wt% 첨가한 음극 활물질을 도포한 후 극판과 스트랍을 결합한 납축전지에 대한 기초성능 및 수명시험을 하되, 후속 공정인 조립, 화성 등의 공정을 통해 최종적인 80Ah의 용량을 갖는 제품을 제작하였으며, 고온에서의 수명을 검증하기 위해 SAE J240 규격에 따라 수명 시험을 진행하였다.

후술하는 종래품이라 함은, 출원인이 제조하는 납축전지에 사용하는 활물질을 도포한 후, 극판과 스트랍을 결합한 납축전지를 말하며, 개선품은 표면에 깊은 홈을 형성하고 있는 개질화된 폴리에스터 화이버를 첨가한 음극 활물질을 도포한 후 극판과 스트랍을 결합한 납축전지를 말한다.

시험결과 보유용량에서 87Ah의 용량과 수명이 2,592사이클에서 종지되었으며, 이는 종래품 대비 보유용량에서 6%, 수명에서는 35% 향상되었다.

이에 대한 실험 자료는 후술하도록 하겠다.

시험 규격은 납축전지가 고온(75℃)에서 충전/방전을 반복하여 수명이 종지될 때까지의 사이클을 측정하는 시험 방법이다.

(1사이클 : 25A 4분 방전, 14.8V[최대 25A] 정전압 10분 충전)

본 시험은 1주 동안 480회 반복하며, 그 후 56시간 정치 후, 630A 고율로 방전하여 30초 시점에서의 전압을 측정함으로써 납축전지의 상태를 판정한다.

30초 시점의 전압이 7.2V 이상이면 납축전지를 온전한 상태로 판정하여 위의 싸이클을 반복하며, 7.2V 이하이면 납축전지를 수명 종지로 판정하여, 시험을 중단한다.

<시험예>

후술하는 종래품이라 함은, 출원인이 제조하는 납축전지에 사용하는 활물질을 도포한 후, 극판과 스트랍을 결합한 납축전지를 말하며, 개선품은 표면에 깊은 홈을 형성하고 있는 개질화된 폴리에스터 화이버를 첨가한 음극 활물질을 도포한 후 극판과 스트랍을 결합한 납축전지를 말한다.

구분	종래품	개선품
RC	118min	125min
CCA	622A	640A
C20	82Ah	87Ah
내구성(SAE J240)	1,920 Cycle	2,592 Cycle

상기 표 1은 종래의 납축전지와 본 발명의 제조 방법을 이용하여 제조한 납축전지의 성능 시험결과로서, 내구성이 종래품의 경우, 1,920 cycle을 나타냈으며, 개선품의 경우, 2,592 Cycle을 나타내고 있다.

따라서, 종래품보다 개선품은 내구성이 35% 향상되었음을 실험을 통해 확인할 수 있었다.

1) 보유용량 (RC : Reserve Capacity)

보유용량 RC는 만충전 완료 후 1시간 이상 방치한 다음 25℃에서 25A의 방전전류로 방전종지전압 10.5V 도달 시까지의 방전가능지속시간을 측정하는 것으로서, 예를 들면, 이는 차량에 있어서, 시동이 정지된 상태 등에서 부하를 작동시키는데 어느 시간까지 최소한의 기능을 발휘할 수 있는가에 대한 척도가 된다.

시험결과, 표 1에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 표면에 깊은 홈을 형성하고 있는 개질화된 폴리에스터 화이버를 첨가한 음극 활물질을 도포하여 제조하였을 경우, 보유용량(RC)은 126 ~ 130분으로, 정확하게는 125분으로 기존 종래품에 대비하여 6%의 성능 향상 효과를 보임으로써, 표면에 깊은 홈을 형성하고 있는 개질화된 폴리에스터 화이버를 적용한 납축전지용 음극 활물질이 보유용량에 대한 긍정적인 영향을 주었음을 알 수 있었다.

2) 저온시동전류(CCA : Cold Cranking Ampere)

일반적으로 축전지의 급속방전 특성은 -10℃이하에서 급속히 저하되는데, 저온시동전류(CCA)는 저온에서의 자동차 시동능력을 평가하기 위한 고율방전시험으로서, 만충전 완료 후 -18℃에서 630A로 30초 방전시의 전압을 측정한다.

이 시험에 있어서는 30초 때의 전압이 7.2V이상 요구되며, 높을수록 성능이 우수한 것으로 평가된다.

본 발명에서는 (30초 전압÷6-0.2)×630의 보정식을 사용하여 CCA를 계산하였다.

시험결과, 표 1에서 보는 바와 같이, 30초 전압은 7.15V ~ 7.22V, 환산 CCA는 650A ~ 660A로, 정확하게는 640A로서 종래품에 대비하여 4 %의 성능향상 효과를 보임으로써, 표면에 깊은 홈을 형성하고 있는 개질화된 폴리에스터 화이버를 적용한 납축전지용 음극 활물질이 저온시동전류에 대한 긍정적인 영향을 주었음을 알 수 있었다.

3) 20 시간율 용량(AH)

이는 저율방전 특성을 알아보기 위한 것으로, 납축전지 용량에 대해 비교적 적은 전류인 3.75A로 연속 방전시켜, 전압이 10.5V에 도달할 때까지의 방전용량(AH)을 측정하는 것이다.

시험 결과, 85AH ~ 89AH로, 정확하게는 87AH로 기존제품에 대비하여 6%의 성능향상 효과를 보임으로써, 표면에 깊은 홈을 형성하고 있는 개질화된 폴리에스터 화이버를 적용한 납축전지용 활물질이 20 시간율 용량(AH)에 대한 긍정적인 영향을 주었음을 알 수 있었다.

4) 수명 검증 시험(SAE J240, Cycle)

미국 자동차 기술자 협회 규격에 따라 75℃ 환경에서 수명을 검증한 그래프(SAE J240)로서, 상기 시험 규격은 납축전지가 고온(75℃)에서 충전/방전을 반복하여 수명이 종지될 때까지의 사이클을 측정하는 시험 방법이다.

(1사이클 : 25A 4분 방전, 14.8V[최대 25A] 정전압 10분 충전)

본 시험은 1주 동안 480회 반복하며, 그 후 56시간 정치 후 630A 고율로 방전하여 30초 시점에서의 전압을 측정함으로써 납축전지의 상태를 판정한다.

30초 시점의 전압이 7.2V 이상이면 납축전지를 온전한 상태로 판정하여 위의 싸이클을 반복하며, 7.2V 이하이면 납축전지를 수명종지로 판정하여, 시험을 중단한다.

시험 결과, 종래품에 대비하여 수명에서 35% 향상 효과를 보임으로써, 표면에 깊은 홈을 형성하고 있는 개질화된 폴리에스터 화이버를 적용한 납축전지용 활물질이 수명 증가에 대한 긍정적인 영향을 주었음을 알 수 있었다.

5) 충전수입성 시험 (CA: Charge Acceptance test)

만충전된 시료를 상온(25±2℃)에서 5시간율 전류(70Ah 기준 17.5A)로 2.5시간 방전한 후, 0±2℃ 온도에서 12시간이상 방치한다.

이후 정전압 14.4V±0.1V으로 충전하여 충전 10분때 전류를 측정한다.

시험결과, 전기전도도 및 충전 효율이 높아 개선품이 종래품 대비 10분 정도에 전류가 32% 증대되었음을 알 수 있었다.

구분	시간	종래품	개선품
충전수입성	1분	27.25	28.17
	2분	24.21	26.98
	3분	22.14	26.22
	4분	21.25	25.52
	5분	20.11	24.83
	6분	19.35	23.94
	7분	18.74	23.46
	8분	17.68	22.79
	9분	17.04	22.37
	10분	16.43	21.78

상기와 같은 제조 방법을 통해, 고온 환경에서 잦은 충전 및 방전시 활물질 탈락에 의하여 납축전지의 수명이 종지되는 현상을 개선하기 위하여 폴리에스터 화이버와 개질화된 표면에 깊은 홈을 가진 폴리에스터 화이버를 기존 활물질 제조를 위한 혼합물에 혼합하여 홈에 활물질이 충전되어 결착 표면적을 증대시키고, 이는 활물질 탈락에 의한 수명종지를 개선하여 활물질의 효율 및 납축전지의 기대수명을 향상시키는 효과를 제공하게 된다.

상기와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.

S100 : 혼합물제조단계
S200 : 혼합물건조단계

Claims (4)

1. 표면에 홈을 가진 폴리에스터 화이버 첨가에 따른 활물질간 접착력을 향상시킨 납축전지의 활물질 제조방법에 있어서,
   연분, 황산, 양극과 음극 각각에 따른 첨가제, 폴리에스터 화이버의 표면에 일정 간격 다수의 홈을 형성한 개질화된 폴리에스터 화이버(100), 폴리에스터 화이버를 혼합하여 혼합물을 제조하는 혼합물제조단계(S100);와
   상기 제조된 혼합물을 숙성 건조하는 혼합물건조단계(S200);를 포함하되,
   상기 혼합물제조단계(S100)에서 혼합되는 개질화된 폴리에스터 화이버, 폴리에스터 화이버는,
   직경 3 마이크로 내지 12 마이크로 미터의 화이버인 것을 특징으로 하며,
   상기 폴리에스터 화이버의 표면에 일정 간격 다수의 홈을 형성한 개질화된 폴리에스터 화이버의 함량은,
   폴리에스터 화이버 함량 대비 2 ~ 10 wt% 를 첨가하는 것을 특징으로 하며,
   상기 개질화된 폴리에스터 화이버는,
   표면에 일정 간격 다수의 홈(150)을 형성함으로써, 해당 홈들에 활물질(200)이 충전되어 결착 표면적 증가 및 활물질 간의 결합력 향상을 통해, 활물질 탈락에 의한 수명 종지를 개선할 수 있는 것을 특징으로 하며,
   상기 표면에 홈을 가진 폴리에스터 화이버 첨가에 따른 활물질간 접착력을 향상시킨 납축전지의 활물질 제조방법에 의해,
   표면에 홈을 가진 폴리에스터 화이버를 첨가하지 않은 수명인 1,920 사이클에서 표면에 홈을 가진 폴리에스터 화이버 첨가시 수명이 2,592 사이클로 35%의 수명 향상을 제공할 수 있으며,
   보유용량(RC)은 118분에서 125분으로 향상시키며,
   저온시동전류(CCA)는 622A에서 640A로 향상시키며,
   20 시간율 용량(AH)은 82Ah에서 87AH로 향상시키며,
   충전수입성(CA)은 16.43에서 21.78로 향상시키는 것을 특징으로 하는 표면에 홈을 가진 폴리에스터 화이버 첨가에 따른 활물질간 접착력을 향상시킨 납축전지의 활물질 제조방법.
   
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