KR102424527B1 - Method for manufacturing electrode plate of lead acid battery with improved active material adhesion by applying conductive graphite silicon - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전도성 그라파이트 실리콘을 적용하여 활물질 접착력을 향상시킨 납축전지의 극판 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전도성 그라파이트 실리콘을 극판에 활물질 도포 후, 극판 표면에 분무하여 극판을 제조함으로써, 납축전지 극판의 전기 전도도 향상 및 활물질의 접착력을 향상시켜, 고온에서 납축전지의 내구성 향상을 제공할 수 있는 전도성 그라파이트 실리콘을 적용하여 활물질 접착력을 향상시킨 납축전지의 극판 제조방법에 관한 것이다.
본 발명을 통해, 납축전지 극판의 전기 전도도 향상 및 활물질의 접착력을 향상시켜, 고온에서 납축전지의 내구성 향상을 제공하게 된다.
The present invention relates to a method for manufacturing an electrode plate of a lead-acid battery with improved active material adhesion by applying conductive graphite silicon, and more particularly, by applying conductive graphite silicon to the electrode plate as an active material and spraying it on the surface of the electrode plate to manufacture the electrode plate, It relates to a method for manufacturing an electrode plate of a lead-acid battery in which the adhesion of an active material is improved by applying conductive graphite silicon, which can improve the electrical conductivity of the electrode plate and the adhesion of the active material, thereby providing durability improvement of the lead-acid battery at high temperature.
Through the present invention, by improving the electrical conductivity of the lead-acid battery electrode plate and the adhesion of the active material, it is possible to provide an improvement in the durability of the lead-acid battery at high temperature.

Description

전도성 그라파이트 실리콘을 적용하여 활물질 접착력을 향상시킨 납축전지의 극판 제조방법{Method for manufacturing electrode plate of lead acid battery with improved active material adhesion by applying conductive graphite silicon}Method for manufacturing electrode plate of lead acid battery with improved active material adhesion by applying conductive graphite silicon

본 발명은 전도성 그라파이트 실리콘을 적용하여 활물질 접착력을 향상시킨 납축전지의 극판 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전도성 그라파이트 실리콘을 극판에 활물질 도포 후, 극판 표면에 분무하여 극판을 제조함으로써, 납축전지 극판의 전기 전도도 향상 및 활물질의 접착력을 향상시켜, 고온에서 납축전지의 내구성 향상을 제공할 수 있는 전도성 그라파이트 실리콘을 적용하여 활물질 접착력을 향상시킨 납축전지의 극판 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing an electrode plate of a lead-acid battery with improved active material adhesion by applying conductive graphite silicon, and more particularly, by applying conductive graphite silicon to the electrode plate as an active material and spraying it on the surface of the electrode plate to manufacture the electrode plate, It relates to a method for manufacturing an electrode plate of a lead-acid battery in which the adhesion of an active material is improved by applying conductive graphite silicon, which can improve the electrical conductivity of the electrode plate and the adhesion of the active material, thereby providing durability improvement of the lead-acid battery at high temperatures.

일반적으로 자동차 등에 사용되는 납축전지는 충전과 방전이 가능한 2차 전지이다. In general, lead-acid batteries used in automobiles and the like are secondary batteries that can be charged and discharged.

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. In this case, diluted sulfuric acid (H2SO4) is used as an electrolyte, lead dioxide (PbO2) is applied to the positive electrode (+) and sponge lead (Pb) is applied to the negative electrode (-) as an active material of the electrode plate. The active material of the positive electrode (+) and negative electrode (-) is changed (discharged) to lead sulfate (PbSO4), and when current flows from the outside, the lead sulfate is again converted into lead dioxide (+) and sponge lead (-) It uses the principle of changing (charging) into

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.Among them, the positive and negative electrodes consist of an active material that generates an electrical signal, a passage for the electrical signal, and a substrate that supports the active material. The performance and capacity of the lead acid battery change according to the weight of the active material, and the substrate is the lead acid battery It varies according to size.

종래의 납축전지의 활물질은 일반적으로 연분(鉛粉)과 황산수용액을 기본으로 하며, 양극과 음극 특성에 따라서 기타 첨가제를 배합한 후, 혼합하여 활물질을 만든다. 이렇게 만들어진 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 구성되어 있다. The active material of a conventional lead-acid battery is generally based on lead powder and a sulfuric acid aqueous solution, and after mixing other additives according to the characteristics of the positive and negative electrodes, they are mixed to make the active material. The active material made in this way goes through a coating operation, which is a work applied to the substrate, and after aging and drying processes according to the positive/negative characteristics, the prepared positive and negative plates are alternately overlapped in several sheets. To this end, a non-conductive separator is installed, and the positive plate, the negative plate, and the separator are configured to form an electrode plate group.

극판군은 축전지 용량에 따라 여러 개가 직렬로 접속되어 전조안에 수용된다. A plurality of electrode plate groups are connected in series according to the capacity of the storage battery and are accommodated in the electric wire.

상기 수용된 극판군은 전기적인 성질을 가질 수 있도록 초충전인 화성공정을 거치게 되는데, 이때 양극판의 활물질은 이산화납(PbO2)이 형성되고 특성상, 산화된 납의 미립자가 무수히 결합되어 있으며 다공성이 풍부하여 입자간을 전해액이 자유로이 확산, 침투하도록 되어 있다.The accommodated electrode plate group undergoes a chemical conversion process that is supercharged so that it can have electrical properties. At this time, lead dioxide (PbO2) is formed in the active material of the positive electrode plate, and due to its characteristics, countless fine particles of oxidized lead are combined and the particles are rich in porosity. The electrolyte is designed to freely diffuse and penetrate the liver.

또한, 음극판의 활물질은 해면상납(海綿狀鉛, Pb)으로 역시 다공성과 반응성이 풍부하여 전해액이 자유로이 확산, 침투하도록 된 것이다. In addition, the active material of the negative plate is sponge-like lead (Pb), which is also rich in porosity and reactivity so that the electrolyte can freely diffuse and penetrate.

이렇게 만들어진 제품은 비로소 시장에서 사용할 수 있게 되는 것이다.The products made in this way are finally available for use in the market.

상기 과정 중, 초충전 과정을 원활히 하며, 제품의 내구성을 향상시키기 위하여 극성별로 별도의 숙성건조공정을 거치게 된다. During the above process, a separate aging and drying process is performed for each polarity in order to facilitate the supercharging process and improve the durability of the product.

양극판의 숙성공정은 제품의 내구성을 증대시키는 중요한 공정으로서 스팀(steam)의 뜨거운 온도(약 70 ~ 100℃)와 수분(습도 99%이상)으로 활물질의 구성성분인 납(Pb)을 산화납(PbO)으로 변화시킬 뿐만 아니라, 활물질의 결정구조를 변화시킨다. The aging process of the positive electrode plate is an important process to increase the durability of the product. Lead (Pb), a component of the active material, is converted into lead oxide ( PbO) as well as change the crystal structure of the active material.

음극판은 별도 공정 없이 자연 상태에서 방치하면 숙성 및 건조를 동시에 할 수 있다. The negative plate can be aged and dried at the same time if left in the natural state without a separate process.

하지만, 충분한 숙성 및 건조가 이루어지지 않으면 극판군을 형성하는 조립과정에서 극판과 극판끼리 달라붙으며, 수분이 존재하여 활물질의 내구력이 떨어져 기판사이에 박혀 있는 활물질은 조그마한 충격에도 손쉽게 떨어지게 된다. However, if sufficient aging and drying are not achieved, the electrode plate and the electrode plate stick together during the assembly process to form the electrode plate group, and the durability of the active material is reduced due to the presence of moisture, and the active material embedded between the substrates is easily dropped even by a small impact.

이와 같은 과정을 거쳐 만들어진 납축전지는 충,방전의 횟수가 증가함에 따라 납과 황산의 반응에 의해서 활물질은 기판에서 더욱 쉽게 떨어지게 되며, 떨어진 활물질들은 더이상 반응에 참가할 수 없기 때문에, 결국 납축전지의 성능을 저하시켜 납축전지의 수명을 통상 1~2년에 불과하게 만들었다.In the lead-acid battery made through this process, as the number of charging and discharging increases, the active material is more easily removed from the substrate due to the reaction of lead and sulfuric acid. This reduced the lifespan of lead-acid batteries to only 1 to 2 years normally.

상기 제품의 초충전을 용이하게 하기 위하여, 음극판에 충분한 숙성 및 건조가 이루어지지 않으면 제품 내구성이 떨어지게 된다. 음극판의 경우 자연 숙성 및 건조를 행하고 있으나, 제작된 극판에 수분을 함유하고 있기 때문이다. In order to facilitate the initial charging of the product, if the negative electrode plate is not sufficiently aged and dried, product durability is deteriorated. In the case of the negative electrode plate, natural aging and drying are performed, but this is because the manufactured electrode plate contains moisture.

본 발명에 관한 선행문헌으로는 '특허문헌 1','특허문헌 2' 및 '특허문헌 3'이 있다. Prior documents related to the present invention include 'Patent Document 1', 'Patent Document 2', and 'Patent Document 3'.

특허문헌 1은 다공성 실리콘 입자를 초음파 처리하여 나노크기의 실리콘 입자를 합성하는 방법에 관한 것이다.Patent Document 1 relates to a method of synthesizing nano-sized silicon particles by ultrasonically treating porous silicon particles.

실리콘은 리튬 이차전지용 음극 재료로서 탄소 재료를 대체할 수 있는 물질이다. Silicon is a material that can replace carbon materials as an anode material for lithium secondary batteries.

현재 상용화된 흑연질 재료의 경우 이론 용량이 372 mAh/g이나 실리콘은 4000 mAh/g 이상의 이론 용량을 지니고 있다.In the case of the currently commercialized graphite material, the theoretical capacity is 372 mAh/g, but silicon has a theoretical capacity of 4000 mAh/g or more.

그러나, 실리콘의 경우 리튬과의 합금화(alloying) / 비합금화(de-alloying) 과정에서 많은 부피 변화 (310 %)를 겪게되어 전극이 열화되기 때문에, 용량이 급격히 감소하는 문제점이 있었으나, 특허문헌 1에서는 이러한 문제점을 해결하였다.However, in the case of silicon, since the electrode deteriorates due to a large volume change (310%) in the process of alloying / de-alloying with lithium, there is a problem in that the capacity is rapidly reduced. has solved these problems.

특허문헌 2는 이차 전지용 금속 산화물을 주체로 하는 활물질원료에 규조토 및 카본을 함유하거나 또는 규조토를 함유하며, 카본의 함유 질량이, 마이너스 4.6×10-1에 규조토의 함유 질량을 곱셈한 값에 4.9를 가산하는 일차식에서 나타내지는 함수가 그리는 직선이 나타내는 값을 포함하고, 한편, 직선이 나타내는 값을 넘는 값의 범위에 대해서도 결정되는“0”을 포함한 카본의 함유 질량과“0”을 포함하지 않는 규조토의 함유 질량의 화의 값“S”를 활물질원료의 질량“A”에 대해서“S/A×100”질량 퍼센트 이상을 함유 시킨 혼합물로부터 완성되는 것을 특징으로 하는 2차 전지용 음극 조성물에 관한 것이다. Patent document 2 contains diatomaceous earth and carbon or contains diatomaceous earth as an active material raw material mainly composed of metal oxide for secondary batteries, and the content of carbon is minus 4.6 × 10 −1 multiplied by the content of diatomaceous earth is 4.9 Including the value indicated by the straight line drawn by the function represented by the linear equation for adding It relates to a negative electrode composition for a secondary battery, characterized in that it is completed from a mixture containing “S/A×100” mass percent or more with respect to the mass “A” of the active material raw material for the value “S” of the content of diatomaceous earth .

종래의 기술로서, 특허문헌 3인 등록특허 10-0483246 '음극활물질 및 그 제조방법 그리고 납축전지'는 리그닌이 납분말에 첨가되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 음극(負極)활물질에 관한 기술을 개시한 바 있다. 그러나 상기의 기술은 활물질의 수명을 향상시킨 효과는 기대할 수 있으나 전도성 및 접착력 향상 효과를 기대하기는 어려웠다.As a prior art, Patent Document 3, Registered Patent 10-0483246 'Anode active material, manufacturing method thereof, and lead-acid battery' discloses a technology related to an anode active material, characterized in that lignin is added to lead powder. have. However, the above technique can expect the effect of improving the life of the active material, but it is difficult to expect the effect of improving the conductivity and adhesion.

즉, 납축전지 극판의 전기 전도도 향상 및 활물질의 접착력 향상을 통해 고온에서도 납축전지의 내구성이 향상될 수 있는 새로운 방식의 극판 제조 기술을 제공할 필요성이 대두되고 있는 실정이다.That is, there is a need to provide a new type of electrode plate manufacturing technology that can improve the durability of the lead-acid battery even at high temperatures by improving the electrical conductivity of the lead-acid battery electrode plate and improving the adhesion of the active material.

대한민국공개특허공보 10-2004-0082876 (2004년09월30일)Korean Patent Publication No. 10-2004-0082876 (September 30, 2004) 일본공개특허공보 2010-225564 (2010년10월07일)Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2010-225564 (October 07, 2010) 대한민국등록특허 10-0483246 (2002년05월16일)Republic of Korea Patent 10-0483246 (May 16, 2002)

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,Therefore, the present invention has been devised to solve the above problems of the prior art,

본 발명의 목적은 전도성 그라파이트 실리콘을 극판에 활물질 도포 후, 극판 표면에 분무하여 극판을 제조함으로써, 납축전지 극판의 전기 전도도 향상 및 활물질의 접착력을 향상시켜, 고온에서 납축전지의 내구성 향상을 제공할 수 있도록 하는데 있다.An object of the present invention is to improve the electrical conductivity of a lead-acid battery electrode plate and the adhesion of the active material by spraying the conductive graphite silicon on the electrode plate with an active material and then spraying it on the surface of the electrode plate, thereby improving the durability of the lead-acid battery at high temperature. to make it possible

본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명인 전도성 그라파이트 실리콘을 적용하여 활물질 접착력을 향상시킨 납축전지의 극판 제조방법은,In order to achieve the problem to be solved by the present invention, the electrode plate manufacturing method of the lead-acid battery in which the active material adhesion is improved by applying the conductive graphite silicon of the present invention,

배합장치를 이용하여 연분, 황산, 물, 음극첨가제를 포함하는 음극 활물질을 준비하는 제1단계(S100);와A first step (S100) of preparing a negative electrode active material containing smoke, sulfuric acid, water, and a negative electrode additive using a mixing device; and

전도성 그라파이트 실리콘을 분무장치에 공급하는 제2단계(S200);와A second step (S200) of supplying conductive graphite silicon to the spraying device; and

상기 배합된 혼합물인 음극 활물질을 납으로 제작된 그리드에 도포하는 제3단계(S300);와A third step (S300) of applying the anode active material, which is the blended mixture, to a grid made of lead (S300); and

상기 분무장치를 이용하여 전도성 그라파이트 실리콘을 상기 음극 활물질이 도포된 그리드 상면에 분무하여 균일하게 도포시키는 제4단계(S400);와A fourth step (S400) of uniformly applying conductive graphite silicon by spraying the upper surface of the grid onto which the negative active material is applied using the spraying device (S400); and

건조장치에 상기 전도성 그라파이트 실리콘이 도포된 그리드를 투입한 후, 경화시켜 납축전지 극판을 제조하는 제5단계(S500);를 포함함으로써, 본 발명의 과제를 해결하게 된다.By including; a fifth step (S500) of manufacturing a lead-acid battery electrode plate by putting the grid coated with the conductive graphite silicon into a drying device and curing it, thereby solving the problem of the present invention.

본 발명에 따른 전도성 그라파이트 실리콘을 적용하여 활물질 접착력을 향상시킨 납축전지의 극판 제조방법은, The electrode plate manufacturing method of a lead-acid battery with improved active material adhesion by applying conductive graphite silicon according to the present invention,

전도성 그라파이트 실리콘을 극판에 활물질 도포 후, 극판 표면에 분무하여 극판을 제조함으로써, 납축전지 극판의 전기 전도도 향상 및 활물질의 접착력을 향상시켜, 고온에서 납축전지의 내구성 향상을 제공하게 된다.Conductive graphite silicon is applied to the electrode plate with an active material, and then sprayed on the surface of the electrode plate to prepare the electrode plate, thereby improving the electrical conductivity of the electrode plate of the lead acid battery and improving the adhesion of the active material, thereby improving the durability of the lead acid battery at high temperature.

특히, 내구성 향상에 따른 수명 연장 효과를 제공할 수 있게 되는 것이다.In particular, it is possible to provide a life extension effect according to the improvement of durability.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전도성 그라파이트 실리콘을 적용하여 활물질 접착력을 향상시킨 납축전지의 극판 제조방법의 공정도이다.1 is a process diagram of a method for manufacturing an electrode plate of a lead-acid battery in which adhesive strength of an active material is improved by applying conductive graphite silicon according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고, 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. Hereinafter, since the present invention can apply various transformations and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

본 실시 예들은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. The present embodiments are provided to explain the present invention in more detail to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains.

따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있으며, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Therefore, the shape of each element shown in the drawings may be exaggerated to emphasize a clearer description, and in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description omit

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms.

용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. Terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present invention, terms such as "comprises" or "have" are intended to designate that the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist, but one or more other features It is to be understood that this does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

본 발명의 일실시예에 따른 전도성 그라파이트 실리콘을 적용하여 활물질 접착력을 향상시킨 납축전지의 극판 제조방법은,The electrode plate manufacturing method of a lead-acid battery having improved active material adhesion by applying conductive graphite silicon according to an embodiment of the present invention,

배합장치를 이용하여 연분, 황산, 물, 음극첨가제를 포함하는 음극 활물질을 준비하는 제1단계(S100);와A first step (S100) of preparing a negative electrode active material containing smoke, sulfuric acid, water, and a negative electrode additive using a mixing device; and

전도성 그라파이트 실리콘을 분무장치에 공급하는 제2단계(S200);와A second step (S200) of supplying conductive graphite silicon to the spraying device; and

상기 배합된 혼합물인 음극 활물질을 납으로 제작된 그리드에 도포하는 제3단계(S300);와A third step (S300) of applying the anode active material, which is the blended mixture, to a grid made of lead (S300); and

상기 분무장치를 이용하여 전도성 그라파이트 실리콘을 상기 음극 활물질이 도포된 그리드 상면에 분무하여 균일하게 도포시키는 제4단계(S400);와A fourth step (S400) of uniformly applying conductive graphite silicon by spraying the upper surface of the grid onto which the negative active material is applied using the spraying device (S400); and

건조장치에 상기 전도성 그라파이트 실리콘이 도포된 그리드를 투입한 후, 경화시켜 납축전지 극판을 제조하는 제5단계(S500);를 포함하는 것을 특징으로 한다.A fifth step (S500) of manufacturing a lead-acid battery electrode plate by putting the grid coated with the conductive graphite silicon into a drying device and curing it.

이때, 상기 제1단계(S100)는,At this time, the first step (S100),

연분 82 중량부, 1.40 비중의 황산 5 중량부, 물 11 중량부, 음극첨가제 1 중량부를 배합하여 혼합물을 준비하는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the mixture is prepared by mixing 82 parts by weight of lead powder, 5 parts by weight of sulfuric acid having a specific gravity of 1.40, 11 parts by weight of water, and 1 part by weight of a negative electrode additive.

이때, 상기 전도성 그라파이트 실리콘은, At this time, the conductive graphite silicon,

연분 대비 50 ~ 70 중량부인 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it is 50 to 70 parts by weight compared to the smoke.

이때, 상기 제5단계(S500)는,At this time, the fifth step (S500),

건조장치의 온도를 300 ~ 400℃ 온도로 설정하고, 1시간 ~ 7시간을 경화시키는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the temperature of the drying device is set to a temperature of 300 to 400° C., and curing is performed for 1 hour to 7 hours.

이때, 상기 전도성 그라파이트 실리콘을 적용하여 활물질 접착력을 향상시킨 납축전지의 극판 제조방법에 의해,At this time, by the electrode plate manufacturing method of the lead-acid battery in which the adhesive strength of the active material is improved by applying the conductive graphite silicon,

제조된 납축전지의 보유 용량이 80Ah ~ 81Ah의 용량일 경우,If the capacity of the manufactured lead-acid battery is 80Ah ~ 81Ah,

수명은 전도성 그라파이트 실리콘을 도포하지 않은 수명인 238 사이클에서 전도성 그라파이트 실리콘을 도포할 경우에 수명이 306 사이클로 28.5%의 수명 향상을 제공할 수 있는 것을 특징으로 한다.The lifespan is characterized in that it can provide a lifespan improvement of 28.5% in 306 cycles when conductive graphite silicon is applied in 238 cycles, which is a lifespan without conductive graphite silicon.

한편, 본 발명의 제조 방법에 의해, 전도성 그라파이트 실리콘을 적용하여 활물질 접착력을 향상시킨 극판을 포함하고 있는 납축전지를 제공함으로써, 활물질 접착력 향상에 따른 내구성 증대 효과를 제공할 수 있게 된다.On the other hand, by the manufacturing method of the present invention, by providing a lead-acid battery including an electrode plate having improved active material adhesion by applying conductive graphite silicon, it is possible to provide an effect of increasing durability due to improved active material adhesion.

이하, 본 발명에 의한 전도성 그라파이트 실리콘을 적용하여 활물질 접착력을 향상시킨 납축전지의 극판 제조방법의 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, it will be described in detail through an embodiment of the electrode plate manufacturing method of the lead-acid battery in which the adhesive strength of the active material is improved by applying the conductive graphite silicon according to the present invention.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전도성 그라파이트 실리콘을 적용하여 활물질 접착력을 향상시킨 납축전지의 극판 제조방법의 공정도이다.1 is a process diagram of a method for manufacturing an electrode plate of a lead-acid battery in which adhesive strength of an active material is improved by applying conductive graphite silicon according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 전도성 그라파이트 실리콘을 적용하여 활물질 접착력을 향상시킨 납축전지의 극판 제조방법은,As shown in Figure 1, the electrode plate manufacturing method of the lead-acid battery in which the adhesive strength of the active material is improved by applying the conductive graphite silicon,

배합장치를 이용하여 연분, 황산, 물, 음극첨가제를 포함하는 음극 활물질을 준비하는 제1단계(S100);A first step (S100) of preparing a negative electrode active material containing smoke, sulfuric acid, water, and a negative electrode additive using a mixing device;

전도성 그라파이트 실리콘을 분무장치에 공급하는 제2단계(S200);a second step (S200) of supplying conductive graphite silicon to the atomizer;

상기 배합된 혼합물인 음극 활물질을 납으로 제작된 그리드에 도포하는 제3단계(S300);a third step (S300) of applying the anode active material, which is the blended mixture, to a grid made of lead;

상기 분무장치를 이용하여 전도성 그라파이트 실리콘을 상기 음극 활물질이 도포된 그리드 상면에 분무하여 균일하게 도포시키는 제4단계(S400);a fourth step (S400) of spraying conductive graphite silicon on the upper surface of the grid on which the negative active material is applied using the spraying device to uniformly apply the same (S400);

건조장치에 상기 전도성 그라파이트 실리콘이 도포된 그리드를 투입한 후, 경화시켜 납축전지 극판을 제조하는 제5단계(S500);를 포함하는 것을 특징으로 한다.A fifth step (S500) of manufacturing a lead-acid battery electrode plate by putting the grid coated with the conductive graphite silicon into a drying device and curing it.

본 발명에서 설명하고 있는 그라파이트는 도전제로서, 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 좋다. 예를 들어, 그라파이트, 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙 등이 될 수 있다.The graphite described in the present invention is a conductive material, and it is good if it has conductivity without causing chemical change in the battery. For example, it may be graphite, carbon black, acetylene black, Ketjen black, and the like.

구체적으로 설명하자면, 상기 제1단계(S100)는 배합장치를 이용하여 연분, 황산, 물, 음극첨가제를 포함하는 음극 활물질을 준비하는 과정이다.Specifically, the first step (S100) is a process of preparing a negative electrode active material containing smoke, sulfuric acid, water, and a negative electrode additive using a mixing device.

즉, 상기 제1단계(S100)는,That is, the first step (S100) is,

연분 82 중량부, 1.40 비중의 황산 5 중량부, 물 11 중량부, 음극첨가제 1 중량부를 배합하여 혼합물을 준비하는 것이다.82 parts by weight of lead powder, 5 parts by weight of sulfuric acid with a specific gravity of 1.40, 11 parts by weight of water, and 1 part by weight of a negative electrode additive to prepare a mixture.

그리고, 50 ~ 75도의 온도에서 교반하여 60 ~ 80g/In3 밀도의 혼합물을 얻게 된다.Then, the mixture is stirred at a temperature of 50 to 75 degrees to obtain a mixture having a density of 60 to 80 g/In 3 .

이후, 상기 제2단계(S200)는 전도성 그라파이트 실리콘을 분무장치에 공급하는 과정이다.After that, the second step (S200) is a process of supplying conductive graphite silicon to the spraying device.

즉, 분무장치에 전도성 그라파이트 실리콘을 공급하게 되는데, 바람직하게는, 연분 대비 50 ~ 70 중량부를 준비하여 공급하게 된다.That is, conductive graphite silicon is supplied to the spraying device, and preferably, 50 to 70 parts by weight of the smoke are prepared and supplied.

전도성 그라파이트 실리콘은 연분 중량을 기준으로 50 ~ 70 중량부를 추가하는데, 상기 전도성 그라파이트 실리콘의 중량부가 50 중량부 미만일 경우에는 극판의 전기 전도도는 종래와 비슷하므로 성능 향상을 기대하기가 어려운 소량에 해당하고, 70 중량부를 초과할 경우에는 가속 수명 시험에서 입증하였듯이, 수명 싸이클의 70 중량부의 싸이클 이상으로 기대하기가 어렵고, 단지 가격 상승 원인만을 제공할 뿐이다.Conductive graphite silicon is added by 50 to 70 parts by weight based on the weight of the powder, and when the weight of the conductive graphite silicon is less than 50 parts by weight, the electrical conductivity of the electrode plate is similar to the conventional one, so it is difficult to expect performance improvement. , when it exceeds 70 parts by weight, it is difficult to expect more than 70 parts by weight of the life cycle, as demonstrated in the accelerated life test, and only provides a cause of price increase.

따라서, 상기한 범위 내에서 전도성 그라파이트 실리콘을 투입하는 것이 바람직할 것이다.Therefore, it would be preferable to put the conductive graphite silicon within the above range.

이후, 제3단계(S300)는 상기 배합된 혼합물인 음극 활물질을 납으로 제작된 그리드에 도포하는 과정이다.Thereafter, the third step ( S300 ) is a process of applying the anode active material, which is the blended mixture, to the grid made of lead.

이는 일반적으로 도포하는 방식을 활용하여 납으로 제작된 그리드(극판)에 배합된 혼합물인 음극 활물질을 도포하게 된다.This is to apply the anode active material, which is a mixture mixed with a grid (electrode plate) made of lead, using a general coating method.

이후, 제4단계(S400)는 분무장치를 이용하여 전도성 그라파이트 실리콘을 상기 음극 활물질이 도포된 그리드 상면에 분무하여 균일하게 도포시키는 과정이다.After that, the fourth step (S400) is a process of spraying conductive graphite silicon on the upper surface of the grid on which the negative active material is applied using a spraying device to uniformly apply it.

즉, 분무장치에 포함되어 있는 전도성 그라파이트 실리콘을 균일하게 도포하게 되는 것이다.That is, the conductive graphite silicon contained in the spray device is uniformly applied.

예를 들어, 닥터블레이드법, 스프레이 코팅법, 및 스핀 코팅법 중에서 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 코팅법을 이용하여 도포 즉, 코팅하게 된다.For example, it is applied, that is, coated by using any one coating method selected from the group consisting of a doctor blade method, a spray coating method, and a spin coating method.

이후, 제5단계(S500)는 건조장치에 상기 전도성 그라파이트 실리콘이 도포된 그리드를 투입한 후, 경화시켜 납축전지 극판을 제조하는 과정이다.After that, the fifth step (S500) is a process of manufacturing a lead acid battery electrode plate by putting the grid coated with the conductive graphite silicon in a drying device and curing it.

구체적으로는, 건조장치의 온도를 300 ~ 400℃ 온도로 설정하고, 1시간 ~ 7시간을 경화시키는 것을 특징으로 한다.Specifically, the temperature of the drying apparatus is set to a temperature of 300 to 400° C., and curing is performed for 1 hour to 7 hours.

상기 온도 범위 미만일 경우에 실리콘 코팅층이 제대로 경화되지 않아 전도성에 문제가 발생할 수 있으며, 상기 온도 범위를 초과할 경우에 실리콘 코팅층에 크랙이 발생할 수도 있기 때문에 상기한 범위 내에서 경화하는 것이 바람직하다.When the temperature is less than the temperature range, the silicone coating layer is not cured properly, which may cause a problem in conductivity, and if it exceeds the temperature range, cracks may occur in the silicone coating layer. Therefore, curing within the above range is preferable.

한편, 통상적으로 납축전지는 Grid에 활물질 도포 후, 부직포 또는 종이 재질의 티슈 Paper를 활물질 표면에 압착시켜 활물질 지지대를 만들며, 이 활물질 지지대는 Grid에 도포된 활물질이 Grid에서 탈락되지 않도록 지지하는 역할로만 사용되며, 이러한 활물질 지지대(부직포 or 티슈 Paper)는 내산성, 내열성, 내산화성이 특징이다.On the other hand, in general, lead-acid batteries make an active material support by pressing nonwoven or paper tissue paper on the surface of the active material after applying the active material to the grid. This active material support (non-woven fabric or tissue paper) is characterized by acid resistance, heat resistance, and oxidation resistance.

하지만, 이러한 활물질 지지대는 Grid에 활물질 도포 시, 압착에 의해서만 활물질을 지지하고 있기 때문에 차량에 장착되어 사용 시, 사용자의 사용 조건, 운행 조건, 사용 환경에 따라 Grid에서의 활물질 탈락이 쉽고 이후, 활물질의 탈락이 가속화되어 시동력 저하 또는 조기 수명 종지를 초래한다. However, since this active material support supports the active material only by pressing when applying the active material to the grid, it is easy to remove the active material from the grid depending on the user's usage conditions, operating conditions, and usage environment when it is installed in a vehicle and used. Accelerated drop-out, leading to reduced starting power or premature termination of lifespan.

본 발명에서는 이러한 압착식의 지지대 대신에 전도성 에폭시 수지 복합체를 적용하여, Grid에 활물질을 도포 한 후 분무 및 건조 공정을 거치면 활물질의 접착력이 향상되며 납축전지의 조기 수명 종지를 개선할 수 있게 되는 것이다.In the present invention, by applying a conductive epoxy resin composite instead of such a press-type support, after applying the active material to the grid, spraying and drying processes are performed to improve the adhesion of the active material and to improve the early end of life of the lead acid battery. .

또한, 전도성 에폭시 수지 복합체 중 본 발명에서 수많은 실험을 통해 선정된 전도성 그라파이트 실리콘은 실리콘계의 고분자 재료를 바탕으로 실리콘 고무의 주 폴리머는 폴리티메틸실록산으로 사슬고무 형태의 구성을 하고 있으며, 여기에 전도성 충전제로는 그라파이트의 분말 등이 사용되며, 이는 내열성, 내산성, 내후성, 전기특성이 우수한 접착제로서 전도성 입자로 피착물끼리 서로 밀착시킴과 동시에 입자를 쇄상으로 연결시켜, 전도성 및 접착력이 나타난다.In addition, among the conductive epoxy resin composites, the conductive graphite silicone selected through numerous experiments in the present invention is based on a silicone-based polymer material, and the main polymer of the silicone rubber is polytimethylsiloxane, which is in the form of a chain rubber. Graphite powder is used as a filler, which is an adhesive with excellent heat resistance, acid resistance, weather resistance, and electrical properties. It is conductive particles that adhere to each other and connect the particles in a chain shape at the same time to show conductivity and adhesion.

따라서, Grid에 활물질 도포 후, 전도성 그라파이트 실리콘을 분무하여, 활물질 표면에 균일하게 도포시키고, 이후 고온(300 ~ 400℃)에서 건조를 통한 활물질 표면의 페이스트를 경화시켜 납축전지 극판을 제작할 수 있게 되는 것이다.Therefore, after the active material is applied to the grid, conductive graphite silicone is sprayed, uniformly applied to the surface of the active material, and then the paste on the surface of the active material is cured by drying at a high temperature (300 ~ 400 ℃) to produce a lead-acid battery electrode plate. will be.

위에서 상술한 바와 같이 본 발명의 효과를 파악하기 위해 활물질 혼합하여 극판에 도포한 후, 전도성 그라파이트 실리콘을 상기 극판에 분무하여 코팅한 후, 고온에서 건조를 통한 활물질 표면에 페이스트를 경화시켜 납축전지 극판을 제조하고 숙성 공정을 통해 숙성시킨 후, 기초성능 및 수명시험을 하였다.As described above, in order to grasp the effect of the present invention, the active material is mixed and applied to the electrode plate, then conductive graphite silicon is sprayed on the electrode plate and coated, and then the paste is cured on the surface of the active material through drying at high temperature to cure the lead acid battery electrode plate After manufacturing and aging through the aging process, basic performance and lifespan tests were performed.

후술하는 종래품이라 함은, 출원인이 제조하는 납축전지(BX80)에 사용하는 활물질을 도포한 음극판을 이용하여 제조된 제품을 말하며, 개선품은 본 발명의 제조 방법을 통해 전도성 그라파이트 실리콘을 적용하여 활물질 접착력을 향상시킨 극판을 포함하고 있는 제품을 말한다.The conventional product to be described later refers to a product manufactured using a negative electrode plate coated with an active material used in the lead acid battery (BX80) manufactured by the applicant, and the improved product is an active material by applying conductive graphite silicon through the manufacturing method of the present invention. Refers to a product containing an electrode plate with improved adhesion.

또한, 후속 공정인 조립 및 기판에 전기 전도도를 부여하는 화성 등의 공정을 통해 최종적인 70Ah 용량(20시간율 용량)을 갖는 종래품과 개선품을 제작하였으며, 전도성 그라파이트 실리콘의 적용 효과를 입증하기 위하여 충전수입성과 50% DoD 내구성 시험을 진행하였다. In addition, conventional products and improved products with a final 70 Ah capacity (20 hour rate capacity) were produced through subsequent processes such as assembly and chemical conversion to give electrical conductivity to the substrate, and to prove the application effect of conductive graphite silicon For this purpose, chargeability and 50% DoD durability tests were conducted.

1) 충전수입성 시험 (CA: Charge Acceptance test)1) 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. After discharging a fully charged sample at room temperature (25±2℃) with a 5-hour rate current (17.5A based on 70Ah) for 2.5 hours, it is left at 0±2℃ for more than 12 hours.

이후 정전압 14.4V±0.1V으로 충전하여 충전 10분때 전류를 측정한다. After that, charge it with a constant voltage of 14.4V±0.1V and measure the current at 10 minutes of charging.

시험결과, 전지전도도 및 충전 효율이 높아 개선품이 종래품 대비 10분 정도에 전류가 15% 증대되었음을 알 수 있었다.As a result of the test, it was found that the improved product increased the current by 15% in about 10 minutes compared to the conventional product due to high battery conductivity and charging efficiency.

구분division 시간hour 종래품conventional products 개선품improvement




충전수입성





chargeability
1분1 minute 27.2527.25 28.1428.14
2분2 minutes 24.2124.21 25.9825.98 3분3 minutes 22.1422.14 23.7323.73 4분4 minutes 21.2521.25 22.8222.82 5분5 minutes 20.1120.11 21.4321.43 6분6 minutes 19.3519.35 20.8120.81 7분7 minutes 18.7418.74 19.0619.06 8분8 minutes 17.6817.68 18.4918.49 9분9 minutes 17.0417.04 18.6718.67 10분10 minutes 16.4316.43 18.8218.82

종래품의 경우에는 부직포 또는 종이 재질의 티슈 Paper를 활물질 표면에 압착시켜 활물질 지지대를 만들며, 이 활물질 지지대는 Grid에 도포된 활물질이 Grid에서 탈락되지 않도록 지지하는 역할로만 사용되며, 이러한 활물질 지지대(부직포 or 티슈 Paper)는 내산성, 내열성, 내산화성이 특징이다.In the case of conventional products, an active material support is made by pressing nonwoven or paper tissue paper on the surface of the active material, and this active material support is used only to support the active material applied to the grid from falling off the grid, Tissue Paper) is characterized by acid resistance, heat resistance, and oxidation resistance.

하지만, 이러한 활물질 지지대는 Grid에 활물질 도포 시, 압착에 의해서만 활물질을 지지하고 있기 때문에 차량에 장착되어 사용 시, 사용자의 사용 조건, 운행 조건, 사용 환경에 따라 Grid에서의 활물질 탈락이 쉽고 이후, 활물질의 탈락이 가속화 되어 시동력 저하 또는 조기 수명 종지를 초래한다.However, since this active material support supports the active material only by pressing when applying the active material to the grid, it is easy to remove the active material from the grid depending on the user's usage conditions, operating conditions, and usage environment when it is installed in a vehicle and used. The drop-out of the engine is accelerated, leading to a decrease in starting power or premature termination of life.

그러나, 상기 종래 기술은 갈수록 높은 기초 성능을 요구하는 현재 사회의 환경에서는 성능 제공에 문제점이 발생하게 되었다.However, the prior art has a problem in providing performance in the environment of the current society that requires increasingly high basic performance.

예를 들어, 차량 내에서 갈수록 각종 전자기기와 통신 등을 활용하기 때문에 이에 따른 전기 사용이 많아지게 되며, 지구 온난화의 영향으로 고온에서 사용하는 경우가 빈번히 발생하므로 배터리 성능의 강인성을 보장해줘야 한다.For example, since various electronic devices and communications are increasingly used in the vehicle, the use of electricity increases accordingly, and since it is frequently used at high temperatures due to global warming, it is necessary to guarantee the robustness of the battery performance.

따라서, 본 발명에서는 이를 개선하기 위하여 전기 전도도가 우수하면서 동시에 접착력이 우수한 전도성 그라파이트 실리콘을 사용하게 된 것이다.Therefore, in the present invention, in order to improve this, conductive graphite silicon having excellent electrical conductivity and excellent adhesion is used.

이러한 전도성 그라파이트 실리콘은 내열성, 내산성, 내후성, 전기특성이 우수한 접착제로서, 전도성 입자로 피착물끼리 서로 밀착시킴과 동시에 입자를 쇄상으로 연결시켜, 전도성 및 접착력이 나타나기 때문에 이를 이용하여 본 발명에서 적용하게 되는 것이다.This conductive graphite silicone is an adhesive with excellent heat resistance, acid resistance, weather resistance, and electrical properties. It is applied in the present invention by using conductive particles to adhere to each other and at the same time to connect particles in a chain shape to show conductivity and adhesion. will become

따라서, 고출력 및 기대 수명 향상을 가져올 수 있게 되어 최종적으로 전지의 기초성능 및 수명을 향상시키는 것이다.Therefore, it is possible to bring about high output and improved life expectancy, and finally, the basic performance and lifespan of the battery are improved.

이에 대한 실험 자료는 후술하도록 하겠다.Experimental data for this will be described later.

2) 가속 수명 시험(SAE J2801)2) Accelerated life test (SAE J2801)

납축전지를 75℃ 수조에서 약 1주일 동안 일반적인 차량 조건과 유사하게 34회 충/방전 싸이클이 진행한다. The lead-acid battery is subjected to 34 charge/discharge cycles in a 75°C water bath for about one week, similar to general vehicle conditions.

34회 싸이클 실시 후 200A로 10초 방전하여 7.2V 이상 유지가 되면 다시 34회 싸이클을 진행하는 방식으로 수명 시험을 진행한다. After performing 34 cycles, discharge at 200A for 10 seconds and when it maintains 7.2V or higher, proceed with the life test by repeating 34 cycles.

또한, 싸이클 중 충전전류가 15A 이상 올라가거나 방전 전압이 12.0V 이하로 떨어지면 시험을 중단한다.Also, if the charging current rises more than 15A or the discharge voltage falls below 12.0V during the cycle, the test is stopped.

하기 표2는 SAE J2801 시험을 실시한 결과이며, 34회 충/방전 싸이클 마다 200A로 10초 방전 시 전압을 나타내었다.Table 2 below shows the results of the SAE J2801 test, and shows the voltage when discharging at 200A for 10 seconds every 34 charge/discharge cycles.

사이클cycle 그라파이트 0 중량부Graphite 0 parts by weight 그라파이트 30 중량부30 parts by weight of graphite 그라파이트 50 중량부Graphite 50 parts by weight 그라파이트 70 중량부Graphite 70 parts by weight 그라파이트 90 중량부Graphite 90 parts by weight 3434 11.8211.82 11.8311.83 11.8511.85 11.8711.87 11.8911.89 6868 11.7611.76 11.7711.77 11.8011.80 11.8311.83 11.8711.87 102102 11.7211.72 11.7311.73 11.7811.78 11.8011.80 11.8411.84 136136 11.6911.69 11.7111.71 11.7611.76 11.7911.79 11.8211.82 170170 11.6511.65 11.6811.68 11.7411.74 11.7711.77 11.8011.80 204204 11.5511.55 11.6111.61 11.6911.69 11.7011.70 11.7611.76 238238 11.4311.43 11.4511.45 11.6011.60 11.6311.63 11.7011.70 272272 7.2 이하7.2 or less 7.2 이하7.2 or less 11.4911.49 11.5511.55 11.6511.65 306306 7.2 이하7.2 or less 11.5011.50 11.5511.55 340340 7.2 이하7.2 or less 7.2 이하7.2 or less

상기 표 2와 같이, 시험결과, 그라파이트 실리콘으로 코팅하지 않거나, 30 중량부를 분무장치에 제공하여 일반적인 그리드의 면적에 1 ~ 3mm 정도의 두께로 코팅할 경우에 수명은 238 사이클이지만, 50 중량부를 분무장치에 제공하여 코팅할 경우에 수명은 272 사이클이며, 70 중량부를 분무장치에 제공하여 코팅할 경우에 수명은 306 사이클로 28.5%의 수명 향상을 제공할 수 있게 되었다.As shown in Table 2 above, as a result of the test, the lifespan is 238 cycles, but 50 parts by weight is sprayed if not coated with graphite silicon or 30 parts by weight is provided to the spray device and coated with a thickness of about 1 to 3 mm on the area of a general grid. The lifetime is 272 cycles when applied to the device and coated, and when 70 parts by weight is provided to the spray device for coating, the lifetime is 306 cycles and a lifespan improvement of 28.5% can be provided.

그러나, 상기 70 중량부를 초과하는 전도성 그라파이트 실리콘을 분무장치에 제공하여 1 ~ 3mm 두께로 코팅하여도 수명은 306 사이클에서 더 증가하지 않음을 알 수 있어 이에 따라 0 중량부 ~ 90 중량부 중에서 유효한 범위는 50 ~ 70 중량부이고, 이중에서도 가장 최적의 값은 70 중량부가 되므로 상기한 범위 내에서 첨가하는 것이 바람직하다.However, it can be seen that even if the conductive graphite silicon exceeding 70 parts by weight is provided to the spraying device and coated to a thickness of 1 to 3 mm, the lifespan does not further increase at 306 cycles. is 50 to 70 parts by weight, and among them, the most optimal value is 70 parts by weight, so it is preferable to add within the above range.

이는 활물질간 전기 전도도가 향상되어 전기저항이 낮아지고, 반응 표면적이 증가되었기 때문에 충전효율이 상승되면서 활물질에 누적되는 설페이션 함량이 감소되어 나타난 결과로 보여진다.This is seen as a result of the decrease in the amount of sulfate accumulated in the active material as the charging efficiency is increased because the electrical conductivity between the active materials is improved, the electrical resistance is lowered, and the reaction surface area is increased.

즉, 종래품 대비 수명에서 28.5% 향상 효과를 보임으로써, 전도성 그라파이트 실리콘을 분무하여 코팅층을 형성함으로써, 수명 증가에 대한 긍정적인 영향을 주었음을 알 수 있었다.That is, it can be seen that by showing a 28.5% improvement effect in lifespan compared to conventional products, by spraying conductive graphite silicon to form a coating layer, it can be seen that it has a positive effect on the lifespan increase.

본 발명을 통해, 전도성 그라파이트 실리콘을 극판에 활물질 도포 후, 극판 표면에 분무하여 극판을 제조함으로써, 납축전지 극판의 전기 전도도 향상 및 활물질의 접착력을 향상시켜, 고온에서 납축전지의 내구성 향상을 제공하게 된다.Through the present invention, conductive graphite silicon is coated on the electrode plate with an active material and then sprayed on the surface of the electrode plate to produce the electrode plate, thereby improving the electrical conductivity of the electrode plate of the lead acid battery and improving the adhesion of the active material, thereby improving the durability of the lead acid battery at high temperature. do.

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. Those skilled in the art to which the present invention of the above content pertains will understand that the present invention may be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all aspects and not restrictive.

S100 : 제1단계
S200 : 제2단계
S300 : 제3단계
S400 : 제4단계
S500 : 제5단계
S100: Step 1
S200: Step 2
S300: Step 3
S400: Step 4
S500: Step 5

Claims (6)

전도성 그라파이트 실리콘을 적용하여 활물질 접착력을 향상시킨 납축전지의 극판 제조방법에 있어서,
배합장치를 이용하여 연분, 황산, 물, 음극첨가제를 포함하는 음극 활물질을 준비하는 제1단계(S100);와
전도성 그라파이트 실리콘을 분무장치에 공급하는 제2단계(S200);와
상기 배합된 혼합물인 음극 활물질을 납으로 제작된 그리드에 도포하는 제3단계(S300);와
상기 분무장치를 이용하여 전도성 그라파이트 실리콘을 상기 음극 활물질이 도포된 그리드 상면에 분무하여 균일하게 도포시키는 제4단계(S400);와
건조장치에 상기 전도성 그라파이트 실리콘이 도포된 그리드를 투입한 후, 경화시켜 납축전지 극판을 제조하는 제5단계(S500);를 포함하는 것을 특징으로 하되,
상기 제1단계(S100)는,
연분 82 중량부, 1.40 비중의 황산 5 중량부, 물 11 중량부, 음극첨가제 1 중량부를 배합하여 혼합물을 준비하는 것을 특징으로 하며,
50 ~ 75도의 온도에서 교반하여 60 ~ 80g/In3 밀도의 혼합물을 획득하는 것을 특징으로 하며,
상기 전도성 그라파이트 실리콘은,
연분 대비 70 중량부인 것을 특징으로 하며,
상기 제5단계(S500)는,
건조장치의 온도를 300 ~ 400℃ 온도로 설정하고, 1시간 ~ 7시간을 경화시키는 것을 특징으로 하며,
상기 납축전지의 극판 제조방법에 의해,
제조된 납축전지의 보유 용량이 80Ah ~ 81Ah의 용량일 경우,
수명은 전도성 그라파이트 실리콘을 도포하지 않은 수명인 238 사이클에서 전도성 그라파이트 실리콘을 도포할 경우에 수명이 306 사이클로 28.5%의 수명 향상을 제공할 수 있는 것을 특징으로 하며,
충전수입성의 경우, 전도성 그라파이트 실리콘을 도포하지 않을 경우에는 16.43A이며, 전도성 그라파이트 실리콘을 도포할 경우에는 18.82A로 15% 증대되는 것을 특징으로 하는 전도성 그라파이트 실리콘을 적용하여 활물질 접착력을 향상시킨 납축전지의 극판 제조방법.
In the electrode plate manufacturing method of a lead-acid battery with improved active material adhesion by applying conductive graphite silicon,
A first step (S100) of preparing an anode active material containing smoke, sulfuric acid, water, and anode additives using a blending device (S100); and
A second step (S200) of supplying conductive graphite silicon to the spraying device; and
A third step (S300) of applying the anode active material, which is the blended mixture, to a grid made of lead (S300); and
A fourth step (S400) of spraying conductive graphite silicon onto the grid upper surface on which the negative active material is applied using the spraying device and uniformly applying the same (S400); and
A fifth step (S500) of manufacturing a lead-acid battery electrode plate by putting the grid coated with the conductive graphite silicon into a drying device and curing it;
The first step (S100) is,
It is characterized in that the mixture is prepared by mixing 82 parts by weight of smoked powder, 5 parts by weight of sulfuric acid having a specific gravity of 1.40, 11 parts by weight of water, and 1 part by weight of a negative electrode additive,
Characterized in obtaining a mixture of 60 to 80 g/In 3 density by stirring at a temperature of 50 to 75 degrees,
The conductive graphite silicon,
It is characterized in that it is 70 parts by weight relative to the smoke,
The fifth step (S500) is,
It is characterized in that the temperature of the drying device is set to a temperature of 300 ~ 400 ℃ and cured for 1 hour ~ 7 hours,
By the electrode plate manufacturing method of the lead acid battery,
If the capacity of the manufactured lead-acid battery is 80Ah ~ 81Ah,
The lifespan is characterized in that it can provide a lifespan improvement of 28.5% in 306 cycles when conductive graphite silicon is applied in 238 cycles, which is the lifespan without conductive graphite silicon,
In the case of chargeability, when conductive graphite silicon is not applied, it is 16.43A, and when conductive graphite silicon is applied, it is 15% increased to 18.82A. A lead-acid battery with improved active material adhesion by applying conductive graphite silicon pole plate manufacturing method.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1항의 제조 방법에 의해,
전도성 그라파이트 실리콘을 적용하여 활물질 접착력을 향상시킨 극판을 포함하고 있는 납축전지.

By the manufacturing method of claim 1,
A lead-acid battery containing an electrode plate with improved active material adhesion by applying conductive graphite silicon.

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