KR20100096232A - 배터리 분리기 구조 - Google Patents

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KR20100096232A
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윌리엄 엔. 저스티스
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피. 에이치. 글랫펠터 컴퍼니
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Abstract

본 발명은,
a) 페이퍼 또는 유리 섬유 매트를 포함하는 기초 층;
b) 상기 기초 층의 제 1 표면에, 분리된 접착제 입자와 결합된, 폴리머 나노파이버의 층; 및
c) 상기 기초 층 반대편의 나노파이버의 층의 표면에, 분리된 접착제 입자와 결합된 스크림 층을 포함하는,
납-산 배터리에서의 사용을 위한, 다중층 복합 시트에 관한 것이다.
납-산 배터리의 플레이트 어셈블리는, 납 플레이트를 부분적으로 둘러싸거나 이에 인접하여 위치된, 하나 또는 그 초과의 다중층 복합 시트를 포함한다.

Description

배터리 분리기 구조{BATTERY SEPARATOR STRUCTURES}
관련된 출원에 대한 교차 참조
본 출원은, 미국 가출원 제 61/007,082호(2007년 12월 11일에 출원됨)의 우선권의 이익을 청구한다, 이의 전체는 참조로서 본원에 통합되어 있다.
납-산 배터리는 납 플레이트를 함유하는데, 이 납 플레이트는 납 산화물(PbO)의 수성 페이스트를 납 그리드(grid)에 적용하고 다음에 상기 그리드를 건조시킴에 의해 제조될 수 있다. 일부 방법에서, 예를 들어, 연속 캐스팅 방법에서, 플레이트는 건조되면서, 상기 납 산화물은 페이스팅 페이퍼(pasting paper)에 의해 제자리에 고정되어 있다. 스트립트 캐스팅 방법과 같은 다른 방법에서는, 페이스팅 페이퍼는 필요 없다.
건조되자마자, 플레이트가 6몰 황산 용액 내에서 침지된 상태에서, 플레이트에 전기 전하를 인가함에 의해, 포지티브 및 네거티브 플레이트가 형성된다. 더욱 새로운 생산 방법은, 네거티브 플레이트를 만들기 위한 것으로, 플레이트에 팽창 물질(expander material)(분말화된 술페이트)을 첨가하는 것이다, 그 결과로서, 플레이트를 형성할 필요성을 제거하게 된다. 각 경우에, 분리기를 그 다음에 반대 극성의 플레이트 사이에 삽입시켜, 물리적으로 이들을 분리시킨다. 상기 분리기의 제 1 목적은 반대 전하의 플레이트 사이의 브릿징을 하는 입자에 기인한 쇼트 서킷(short circuit)을 차단하는 것이다. 이 분리기가 적용되자마자, 대립 쌍을 이룬 플레이트가 배터리 하우징의 셀에 배치되고, 전해질(묽은 황산)이 첨가되며, 커버가 부착된다. 페이스팅 페이퍼(존재하는 경우)는, 이 전해질과의 접촉에 기인하여, 일반적으로 시간이 지남에 따라 악화된다.
전형적 분리기는 유리 섬유 매트이다. 입자의 플레이트 사이의 브릿징을 차단하는 관점에서 배리어로서 상기 매트가 작용되어야 하지만, 이는 용액 내 이온 전달을 과도하게 방해하지 않거나 감소된 성능의 결과를 가져올 것이다. 후자 특성은, 상대적으로 열린 다공성 매트의 사용을 조장하지만, 이는 입자 브리징을 차단하기 위해 이 매트가 더 두꺼울 것을 요구할 수 있다. 통상적 분리기는 4-6mm(0.157-0.236in)의 전체 두께를 가진다. 이는 배터리 내 추가 공간을 차지하고 전해질을 대체한다. 이는, 이온 교환을 가능하게 하는 황산의 더 적은 양에 기인한, 용량 및 방전율의 관점에서 배터리 성능을 제한한다. 또한, 더 작은 물리적 배터리 크기를 향하는 추세에 따르면 이러한 벌키한 통상적 분리기는 이상적이지 못하다.
일부 배터리에서, 유리 매트 분리기는 이른바 "흡수성 유리 매트"일 수 있다, 이 매트는 플레이트 사이의 전체 공간을 실질적으로 채운다, 그러나, 이는 황산 전해질을 흡수하여 실질적으로 자유 액체 산이 없다. 이러한 배터리는, 산 유출의 우려 없이, 거꾸로 또는 옆으로 뉘인 채로 사용될 수 있다. 많은 동일한 이슈는, 전통적 분리기에 적용되듯이, 흡수성 유리 매트에 적용된다, 즉, 두께를 줄이면서 여전히 입자 브리징을 차단하려는 욕구는 교차 목적 상태에 있다.
따라서, 납-산 배터리의 이러한 또는 다른 현재의 제한을 처리하는 배터리 플레이트를 분리시키는 방법 및 장치는 상업적으로 이로울 것이다.
일 측면에서, 본 발명은 납-산 배터리에서의 사용을 위한 다중층 복합 시트를 제공한다. 이 시트는 아래 구성을 포함한다:
a) 페이퍼 또는 유리 섬유 매트를 포함하는 기초 층;
b) 상기 기초 층의 제 1 표면에 분리된 접착제 입자와 결합된 폴리머 나노파이버의 층; 및
c) 상기 기초 층의 반대편 나노파이버의 층의 표면에 분리된 접착제 입자와 결합된 스크림 층.
또 다른 측면에서, 본 발명은 납-산 배터리를 위한 플레이트 어셈블리를 제공한다. 이 플레이트 어셈블리는 납 산화물을 포함하는 제 1 및 제 2 층으로 각각 코팅된 제 1 표면 및 제 2 반대 표면을 가지는 납 플레이트를 포함한다, 상기 제 1 및 제 2 층은 제 1 및 제 2 다중층 복합 시트와 각각 접촉되어 있고, 상기 복합 시트 각각은:
a) 페이퍼 기초 층;
b) 페이퍼 기초 층의 제 1 표면에 분리된 접착제 입자로 결합된 폴리머 나노파이버의 층; 및
c) 페이퍼 기초 층의 반대편 나노파이버의 층의 표면에 분리된 접착제 입자로 결합된 스크림 층을 포함한다;
여기서, 플레이트의 제 1 및 제 2 층 각각이 인접해 있고, 제 1 표면의 반대편 제 2 표면 상에 제 1 및 제 2 다중층 복합 시트 각각의 페이퍼 기초 층에 결합되어 있으며; 여기서 제 1 및 제 2 다중층 복합 시트가 함께 부착되어서 세 면 상의 납 플레이트를 밀봉한다.
또 다른 구체예에서, 본 발명은 납-산 배터리를 위한 플레이트 어셈블리를 제공한다. 이 플레이트 어셈블리는 납 산화물을 포함하는 제 1 및 제 2 층으로 각각 코팅된, 제 1 표면 및 제 2 반대 표면을 가지는 납 플레이트를 포함한다, 상기 제 1 및 제 2 층 중 하나 이상은 다중층 복합 시트에 접촉되어 있으며, 상기 복합 시트는:
a) 유리 섬유 매트 기초 층;
b) 유리 섬유 매트 기초 층의 제 1 표면에 분리된 접착제 입자로 결합된 폴리머 나노파이버의 층; 및
c) 유리 섬유 매트 기초 층의 반대편 나노파이버의 층의 표면의 표면에 분리된 접착제 입자로 결합된 스크림 층을 포함하고;
여기서, 플레이트의 제 1 및 제 2 층 중 하나 이상이, 제 1 표면 반대편의 제 2 표면 상의 다중층 복합 시트의 유리 섬유 매트 기초 층에 인접한다.
도 1a은 본 발명에 따른 배터리 분리기로서 사용에 적합한 다중층 복합 시트의 개략도이다.
도 1b는 본 발명에 따른 다중층 복합 시트를 제조하는데 적합한 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 다중층 복합 시트를 만드는데 적합한 종이의 현미경 사진이다.
도 3은 본 발명에 따른 다중층 복합 시트를 만드는데 적합한 나노파이버 층 웹의 현미경 사진이다.
도 4는 더 높은 확대비율로 도 3의 나노파이버 층 웹의 현미경 사진이다.
도 5는 본 발명에 따른 다중층 복합 시트를 사용하는 배터리 플레이트의 단면 개략도이다.
본 발명은 도면을 참조하여 지금부터 기재될 것이다, 여기서 동일한 참조 번호는 동일한 특징부를 가리킨다. 이 도면은 본 발명의 특정 비제한적 구체예를 묘사한다. 도 1a, 1b 및 5는 크기 비례가 맞지 않고, 공학 설계도로서 제공을 의도하지 않는다.
본 발명은 배터리 분리기로서 사용에 적합한 다중층 복합 시트를 제공한다, 이는 개략적으로 도 1a에 도시되어 있다. 일부 구체예에서, 이 시트는 결합된 배터리 페이스팅 페이퍼/분리기로서 사용될 수 있다, 이는 지금 논의될 것이다. 10으로 일반적으로 도시된 이 시트는, 섬유성 층(12)을 포함하며, 이 위에 전기적 비전도성 폴리머 나노파이버 층(14)이 있고, 이 위에 교대로 폴리머 스크림 층(16)이 있다. 이 경우에, 섬유성 층(12)은 페이스팅 페이퍼이다. 접착제(18)의 분리된 입자들은 페이퍼 층과 스크림 층 둘 모두에 나노파이버 층을 부착시킨다, 이로써 세 개의 층을 통합시켜 복합 시트를 형성시킨다. 이 특별한 구체예에서, 접착제는 나노파이버 층을 투과하여, 주어진 접착제 입자는 동시에 모든 세 개의 층에 직접 접촉될 수 있다. 그러나, 일부 접착제 입자들이 페이퍼 및 나노파이버 층을 서로 부착시키고 한편 다른 것들이 나노파이버 층을 스크림 층에 부착시키는 것이 또한 적합하다.
섬유성 층(12)은 배터리 페이스팅 목적을 위해 일반적으로 사용된 임의의 등급의 페이퍼일 수 있다. 적합한 페이퍼의 제조자는 Glatfelter, Crystex, MB Papeles, 및 Purico를 포함한다. 이 페이퍼는 페이스팅 페이퍼의 일반적 기능을 제공한다, 즉, 이의 제조 중에 플레이트로 납 산화물 슬러리의 우수한 접착을 가능하게 한다.
나노파이버 층(14)에 전해질은 쉽게 투과될 수 있지만, 배터리에 존재할 수 있는 납 화합물의 입자에는 불투과성이다. 따라서, 상기 나노파이버 층은 분리기로서 작용되어 상기 입자들을 플레이트들 사이의 브릿지 형성 및 배터리의 쇼트 서킷으로부터 차단한다.
나노파이버의 직경은 전형적으로 40nm 이상이고 더욱 전형적으로는 100nm 이상이다. 이 직경은 전형적으로 1000nm 이하, 더욱 전형적으로 700nm 이하, 및 가장 전형적으로 400nm 이하이다. 이 나노파이버 층은 일반적으로 5000nm 이하의 두께이거나, 3000nm 이하의 두께이다. 전형적으로 평균 200nm 두께 이상, 또는 500nm 두께 이상, 또는 1000nm 두께 이상, 및 가장 전형적으로 약 2000nm 두께 이상 이다. 이 층은, 전형적으로 1000nm 이하 및 더욱 전형적으로 500nm 이하의 평균 포어 직경을 가질 것이다. 이 포어는 일반적으로 평균 100nm 이상의 직경이다. 적합한 나노파이버 물질은 전형적으로 합성 폴리머이고, 전해질에 화학적으로 내성이 있는 폴리머를 포함한다. 이들은 나일론, 폴리비닐 클로라이드, 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 및 에틸렌 및/또는 프로필렌의 알파 올레핀과의 공중합체를 포함한다.
스킴 층(16)은 나노파이버 웹에 대한 지지를 제공하고, 황산에 화학적으로 내성이 있는 전기적 비전도성 물질로 만들어진다. 이 스킴은, 다소 열린 구조를 가질 것이고, 0.5-2mm(0.02-0.08in)의 웹 두께를 일반적으로 가져, 플레이트의 충분한 강도뿐만 아니라 물리적 분리를 제공할 것이다. 이는 나노파이버 층을 만들기 위해 기재된 것들과 유사한 물질로 만들어질 수 있다. 일 예시적 스크림은 Pureflow 이름으로 판매된 가벼운 부직 폴리프로필렌이다. 여러 메쉬 스크린 예컨데 나일론, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌으로 만들어진 것들은 또한 사용될 수 있다. 접착성 입자(18)는 핫멜트 접착제, 예를 들어, Loctite's Hysol SprayPac Polysho로부터 제조될 수 있다,
여러 이점은, 결합된 배터리 페이스팅 페이퍼/분리기로서 본 발명에 따른 다중층 복합 시트를 사용함에 의해 실현될 수 있다. 전통적 두꺼운 분리기의 현재의 얇은 분리기로 교체함에 의해 얻어진 전해질의 증가된 부피는 배터리 용량을 증가시킬 것이고, 이 추가된 부피는 또한 전형적으로, 플레이트의 더 우수한 웨팅(wetting) 및 증가된 산 전달을 통해 배터리 성능을 증가시킬 것이다. 전기 저항성은 일반적으로 나노파이버 웹의 더 미세한 매트릭스에 기인하여 감소될 것이고, 따라서 더 높은 가용 가능한 방전율을 제공한다. 물질 및 공정 비용은, 독립형 분리기를 제조하고 설치할 필요성을 제거함에 의해, 전형적으로 크게 감소될 것이다.
또 다른 구체예에서, 다중층 복합 시트(10)의 섬유성 층(12)은 흡수성 유리 매트이다. 이러한 구조는, 페이스팅 페이퍼의 사용을 요하지 않는, 스트립 캐스팅(strip casting)에 의해 제조된 플레이트를 위해 분리기로서 특히 유용할 수 있다. 상기 언급된 바와 같이, 흡수성 유리 매트는, 배터리가 이의 면 또는 윗면이 아래로 되어 사용되는 경우에, 황산 전해질을 흡수하여 누출을 차단한다. 그러나 이 매트는 전통적 용도보다 훨씬 더 얇을 수 있는데, 그 이유는 분리기로서 작용할 필요가 없기 때문이며, 이 기능은 나노파이버 층(14)에 의해 수행되기 때문이다. 이는, 우수한 성능을 유지하면서 배터리의 물리적 크기를 줄일 수 있다. 적합한 흡수성 유리 매트는 미국 특허 제 5,091,275호 및 제 7,144,633호에 기재되어 있다, 이 둘 모두는 본원에 참조로서 통합되어 있다.
일부 구체예에서, 상기 흡수성 유리 매트는 보로실리케이트 유리 파이버를 포함한다. 일부 구체예에서, 상기 유리 매트는, 배터리 어셈블리 중, 강하고, 압착된 상태로 다뤄질 수 있지만, 후속하여 배터리 플레이트 사이에 전해질 내에 침지 되자마자 팽창된다. 상기 매트는 유리 마이크로-파이버로 형성될 수 있고 콜로이드성 실리카 입자 및 술페이트 염을 포함하는 수성 바인더 혼합물과 함침될 수 있다. 상기 함침된 매트는 건조되고 압착되어서, 실리카 입자를 매트 내에서 응고시켜서, 매트가 건조되면서, 매트의 표면으로의 실리카 입자의 이동을 차단한다. 상기 바인더는, 건조되면서, 매트 전반에 균등하게 분배되어 있고, 강하고 압착된 상태로 상기 건조된 상태가 유지되어서 다루기 쉬워진다.
일부 구체예에서, 상기 매트는 압착되고 건조되어 그 두께는 전극 플레이트 사이의 특정된 거리보다 약간 적으며, 나노파이버 층과 스크림 층을 위한 공간을 또한 남긴다. 결과적으로, 단일 매트는, 배터리 내의 전극 플레이트의 각 쌍 사이에 위치될 수 있으며, 어셈블리 공정 중 플레이트 사이의 매트를 압착하기 위한 콤플렉스 장치의 사용이 필요 없다. 대안적으로, 상기 매트는 제조 중에 성형될 수 있어서, 이들은 플레이트의 반대 편에 쌍으로 배치될 수 있고 함께 부착되어 있을 수 있다, 이는 도 5를 참조하여 아래에서 논의될 것이다.
배터리 전극은 바인더와 접촉함으로써, 이 염은 전극 내에 용해되고, 실리카 입자들을 뒤에 남긴다. 이들은 높은 표면적을 가지고, 양극과 음극 사이의 산소 이동을 용이하게 하기 위한 적당한 표면 화학물질을 가진다. 바인더 염이 용해됨으로써, 이 매트는 전극 플레이트의 표면에 대항하여 팽창되어 플레이트 사이의 공간에 채워진다.
다중층 복합 시트의 생산
임의의 여러 다양한 방법에 의해, 복합 시트는 제조될 수 있고, 일 예시적인 방법을 위한 적합한 장치는 도 1b에 개략적으로 도시되어 있다. 이 방법은 섬유성 층(12)을 위한 페이퍼의 사용의 관점에서 기재될 것이지만, 유사한 방법은 흡수성 유리 매트가 대신 사용된다면 사용될 수 있다. 초기 단계는, 배터리 페이스팅 페이퍼 상에 나노파이버의 폴리머 층을 전기-스핀하는 것을 포함한다. 후속하여, 화학적 저항성 접착제의 분리된 점적(다른 것들도 사용될 수 있지만, 예를 들어, 핫 멜트 접착제)은 나노파이버의 표면에 증착된다. 공기 분무기(pneumatic sprayer)로 이는 달성될 수 있다, 이는 균일한 필름에 비해 접착제의 미세한 분리된 점적의 증착을 제공한다. 접착제의 균일한 필름을 피함에 의해, 우수한 투과성은 나노파이버 및 접착된 스크림을 통해 유지된다. 마지막으로, 상기 스크림은 증착된 접착제 위에 적용된다. 페이퍼/나노파이버 어셈블리의 움직이는 웹 위에 직접 스크림이 롤을 통해 적용되고 최종 복합 시트가 후속하여 감길 수 있기 때문에, 이는 적층과 유사하다. 마무리된 롤은 그 다음에 요구된 크기에 따라 쪼개진다.
다중층 복합 시트를 사용하는 배터리 플레이트
도 5에 대해 설명하면, 이는 결합된 페이스팅 페이퍼/분리기로서 본 발명에 따른 다중층 복합 시트(10)를 통합하고 있는 20으로 일반적으로 나타내어진 배터리 플레이트를 묘사하고 있다. 페이스팅 페이퍼/분리기(10)는 납 플레이트(전형적으로 그리드)(24)의 두 면에 우선 적용된다, 납 플레이트는 이전에 수성 납 산화물 페이스트(22)로 코팅되어 있으며, 상기 페이퍼 면은 납 산화물과 접촉된다. 이는 플레이트 제조를 통해 그리드(24)에 페이스트를 유지시킨다. 플레이트의 4면 중 3면에, 페이스팅 페이퍼/분리기 복합 시트의 두 면은 그리드의 가장자리를 넘어 연장되어 있어서, 이들은 함께 밀봉되어 세 면 상의 플레이트 주위에 단일화된 봉합물을 만들 수 있다. 이는 기계적 밀봉 기계, 열 밀봉기, 또는 핫멜트 밀봉기로 달성될 수 있다, 추가 접착제(26)를 사용하여, 두 개의 복합 시트의 외부 가장자리를 결합시킬 수 있다. 이 접착제는 임의의 산-내성 타입일 수 있고, 층을 합치는데 사용된 것과 같은 핫 멜트 접착제일 수 있을 것이다. 이 결과는 3면 상의 플레이트를 감싸는, 닫힌, 물리적으로 분리된 봉합물이다, 제 4면은 열린 채로 남겨져 플레이트에 전기 커넥터의 부착을 가능하게 한다. 이 플레이트는 그 다음에, 포밍(forming) 공정 전에 경화(건조)된다. 포밍 후, 플레이트(전극)는 반대로 하전된 것들과 교차되고 배터리 하우징에 배치된다. 전통적 분리기는 요구되지 않으며, 왜냐하면 플레이트는 스크림 및 나노파이버 층의 물리적 분리 복합물에 의해 현재 커버되어 있기 때문이다. 묽은 황산은 그 다음에 첨가되고 배터리는 밀봉된다. 페이스팅 페이퍼는 전해질 내에서 시간이 지남에 따라 악화될 것이지만, 화학적 내성 나노파이버 층 및 스크림은 손상되지 않을 것이고 쇼트 서킷을 계속 차단할 것이며, 한편 여전히 매우 높은 이온 교환을 제공할 것이다. 유사하게, 섬유성 층(12)이 페이퍼라기보다는 흡수성 유리 매트인 경우에, 나노파이버 층(14)은 분리기로서 제공되어 입자 브릿징을 차단한다. 이 경우에, 복합 시트를 함께 접착함에 의해 제조된 구조는, 납 산화물을 적용하기 위한 페이스팅 페이퍼로서 복합물을 사용하기보다는, 이미 페이스트되고 건조된 플레이트 위에서 단지 벗겨(slip)질 수 있다.
본 발명에 따른 다중 층 복합 시트는 결합된 배터리 페이스팅 페이퍼/분리기로서 사용되는 경우에, 여러 이점을 제공한다. 폴리머 나노파이버 웹 및 스크림을 페이스팅 페이퍼와 결합시킴에 의해, 입자가 브릿징되는 것을 차단하기 위해 플레이트를 물리적으로 분리시킬 수 있는 투과성 보호물은 배터리 플레이트의 제조 중 첨가될 수 있다. 이는 배터리를 생산할 때 플레이트 사이에 분리기를 설치하는 별도의 단계를 제거한다. 전자 스핀된 웹은 낮은 밀도, 큰 표면적 대 질량, 높은 포어 부피, 및 작은 포어 크기의 이점을 가진다. 스크림은 복합 시트에 강도를 제공하지만 상대적으로 얇다. 독립형 분리기에 대한 필요성을 없앰에 의해, 배터리 공간은 증가되었고, 이로써 더욱 많은 전해질과 더 높아진 용량 및 방전율을 제공한다. 이 더 큰 부피는 또한 용량 및 저장 능력의 손실 없이 전체 배터리 크기가 감소되도록 할 수 있다.
비록 본 발명이 특정 구체예를 참조하여 본원에서 예시되고 기재되어 있지만, 본 발명은 제시된 상세한 설명을 제한하려는 의도는 없다. 오히려, 여러 변경은 본 발명으로부터 벗어남 없이 청구범위의 내에서 상세한 설명에서 이뤄질 수 있다.

Claims (15)

  1. a) 페이퍼 또는 유리 섬유 매트를 포함하는 기초 층;
    b) 상기 기초 층의 제 1 표면에, 분리된 접착제 입자에 의해서 결합된, 폴리머 나노파이버의 층; 및
    c) 상기 기초 층 반대편의 나노파이버의 층의 표면에, 분리된 접착제 입자에 의해서 결합된 스크림 층을 포함하는,
    납-산 배터리에서의 사용을 위한, 다중층 복합 시트.
  2. 제 1항에 있어서, 나노파이버의 직경이 40nm 내지 1000nm임을 특징으로 하는, 다중층 복합 시트.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 나노파이버의 직경이 100nm 내지 400nm임을 특징으로 하는, 다중층 복합 시트.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리머 나노파이버의 층이 200nm 내지 2000nm의 평균 두께를 가짐을 특징으로 하는, 다중층 복합 시트.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리머 나노파이버의 층이 800nm 내지 2000nm의 평균 두께를 가짐을 특징으로 하는, 다중층 복합 시트.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리머 나노파이버의 층이 100nm 내지 500nm의 평균 포어 직경을 가짐을 특징으로 하는, 다중층 복합 시트.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 기초 층이 페이퍼를 포함함을 특징으로 하는, 다중층 복합 시트.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, b) 및 c)에서의 접착제 입자 각각이 핫멜트 접착제 입자임을 특징으로 하는, 다중층 복합 시트.
  9. 제 1항 내지 제 6항 및 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 기초 층이 유리 섬유 매트를 포함함을 특징으로 하는, 다중층 복합 시트.
  10. 제 9항에 있어서, 유리 섬유 매트가 보로실리케이트 유리 섬유임을 특징으로 하는, 다중층 복합 시트.
  11. 제 9항 또는 제 10항에 있어서, 유리 섬유 매트가 이에 분산된 술페이트 염 및 콜로이드성 실리카를 포함함을 특징으로 하는, 다중층 복합 시트.
  12. 제 9항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서, 유리 섬유 매트가, 배터리 전해질 내 함침 후, 두께가 증가될 수 있는 압착된 매트임을 특징으로 하는, 다중층 복합 시트.
  13. 납 산화물을 포함하는 제 1 및 제 2 층으로 각각 코팅된, 제 1 면 및 제 2 반대 표면을 가지는, 납 플레이트를 포함하는, 납-산 배터리를 위한 플레이트 어셈블리로서, 상기 제 1 및 제 2 층이 제 1 및 제 2 다중층 복합 시트와 각각 접촉되어 있으며, 상기 복합 시트 각각이:
    a) 페이퍼 기초 층;
    b) 페이퍼 기초 층의 제 1 표면에, 분리된 접착제 입자에 의해서 결합된, 폴리머 나노파이버의 층; 및
    c) 페이퍼 기초 층의 반대편 나노파이버의 층의 표면에, 분리된 접착제 입자로 결합된, 스크림 층을 포함하고;
    여기서, 플레이트의 제 1 및 제 2 층 각각이 인접해 있고, 제 1 표면에 반대편의 제 2 표면 상에 제 1 및 제 2 다중층 복합 시트 각각의 페이퍼 기초 층에 결합되어 있으며; 여기서 제 1 및 제 2 다중층 복합 시트가 함께 부착되어서 세 면 상의 납 플레이트를 밀봉하는, 플레이트 어셈블리.
  14. 납 산화물을 포함하는 제 1 및 제 2 층으로 각각 코팅된 제 1 표면 및 제 2 반대 표면을 가지는 납 플레이트를 포함하는, 납-산 배터리를 위한 플레이트 어셈블리로서, 상기 제 2 및 제 2 층 중 하나 이상이 다중층 복합 시트에 접촉해 있고, 상기 복합 시트는:
    a) 유리 섬유 매트 기초 층;
    b) 유리 섬유 매트 기초 층의 제 1 표면에, 분리된 접착제 입자로, 결합된 폴리머 나노파이버의 층; 및
    c) 유리 섬유 매트 기초 층의 반대편 나노파이버의 층의 표면의 표면에, 분리된 접착제 입자로 결합된, 스크림 층을 포함하고;
    여기서, 플레이트의 제 1 및 제 2 층 중 하나 이상이, 제 1 표면 반대편의 제 2 표면 상의 다중층 복합 시트의 유리 섬유 매트 기초 층에 인접하여 있는, 플레이트 어셈블리.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 층이 제 1 및 제 2 다중층 복합 시트에 각각 접촉되어 있고;
    여기서 플레이트의 제 1 및 제 2 층 각각이 제 1 표면의 반대편 제 2 표면 상에 제 1 및 제 2 다중층 복합 시트 각각의 유리 섬유 매트 기초 층에 인접하여 있고, 여기서 제 1 및 제 2 다중층 복합 시트가 함께 부착되어 세 면 상의 납 플레이트를 밀봉하는, 플레이트 어셈블리.
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