MX2012009957A - Rejillas de bateria y metodos para fabricar las mismas. - Google Patents

Abstract

Se describe una rejilla para una batería. La rejilla de batería incluye un cuerpo de rejilla eléctricamente conductora que tiene elementos de marco superior e inferior opuestos. Por lo menos uno de los elementos de marco tiene una sección transversal con bordes acuñados. La rejilla de batería también incluye una pluralidad de elementos de rejilla conductores eléctricamente interconectados que se extienden entre los elementos de marco superior e inferior opuestos definiendo un patrón de rejilla. También se describen los métodos para formar una rejilla de batería.

Description

REJILLAS DE BATERIAS Y MÉTODO PARA MANUFACTURAR LAS MISMAS CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con el campo de las baterías (por ejemplo, baterías de plomo-ácido que incluyen baterías para aplicaciones de arranque, iluminación e ignición de vehículos; baterías marinas; baterías comerciales; baterías industriales; baterías para usarse con vehículos híbridos-eléctricos, vehículos microhíbridos, etc) . La presente invención más específicamente se relaciona con rejillas de batería y métodos para fabricar las rejillas de batería.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Es conocido proporcionar dispositivos de almacenamiento de energía eléctrica, tales como baterías o celdas, para usarse en vehículos tales como automóviles; por ejemplo, las baterías de plomo-ácido han sido utilizadas en aplicaciones de arranque, iluminación, ignición y otros.

Es conocido proporcionar una celda de batería que es elaborada con un ánodo y un cátodo (electrodos) separados por un separador dieléctrico permeable. En pocas palabras, un electrodo puede ser manufacturado al estampar o punzar una hoja continua de material de plomo o aleación de plomo. El material estampado es procesado para agregar el material activo, típicamente en la forma de una pasta electroquímica. La pasta electroquímica típicamente es un material (por ejemplo un liquido viscoso) , que se endurece o seca sobre el material estampado y se contrae conforme éste se cura o endurece en un sólido. Después de que la pasta es suministrada, el material estampado es cortado en placas de electrodos individuales, las cuales pueden ser utilizadas en baterías apiladas.

La rejilla formada y estampada puede tener imperfecciones sobre la superficie de los elementos de marco, tales como rebabas y similares. En algunos casos, las rebabas pueden formar o ser formadas sobre o cerca de uno o más de los bordes, esquinas o extremos de la rejilla de batería. Las rebabas e imperfecciones pueden contribuir a fallas del separador y a cortos circuitos, particularmente en las esquinas en donde la presión sobre el separador es relativamente mayor. Estas imperfecciones sobre la superficie de los elementos de marco pueden también capturar o enganchar un material separador utilizado para separar las placas o electrodos positivo y negativo.

Conforme una batería de plomo-ácido es cargada el material activo de electrodo positivo es convertido de sulfato de plomo/oxido de plomo a dióxido de plomo. Esta conversión química a un tamaño de molécula mayor causa que el material activo se expanda, poniendo tensión sobre la rejilla de electrodo. La tensión puede causar que la rejilla se abocine, cuyo efecto de abocinamiento es más prominente en los bordes y esquinas de la rejilla. Cuando las placas son apiladas, el efecto de éste abocinamiento puede ser acumulativo para crear puntos de presión incrementada. Por ejemplo, el efecto de una serie de placas abocinadas que se encuentran abocinadas en la misma dirección es acumulativo, llegando a ser más pronunciado con cada placa sucesiva. Adicionalmente, las placas adyacentes con los lados abocinados dirigidos uno hacia otro crean otros puntos de punzado, particularmente en las esquinas en donde el efecto de abocinamiento puede ser más pronunciado.

Estos efectos pueden poner una presión excesiva sobre los separadores que están acondicionados entre las placas adyacentes. Adicionalmente, las esquinas de una rejilla positiva han sido conocidas porque perforan o cortan el material de separador debido a que los abocinamientos de rejilla contra las placas negativas, conducen a cortos y fallas en la batería.

Más aun, las rejillas de baterías han sido conocidas porque crecen en el transcurso del tiempo conforme la rejilla transcurre en su ciclo de vida, frecuentemente debido a la corrosión. El crecimiento de rejilla puede resultar en cortos de una celda de batería y fallas de batería.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN Por consiguiente, se proporciona una rejilla de batería. La rejilla de batería incluye un cuerpo de rejilla eléctricamente conductor que tiene elementos de marco superior e inferior opuestos. Por lo menos uno de los elementos de marco tiene una sección transversal con bordes acuñados. La rejilla de batería también incluye una pluralidad de elementos de rejilla conductores interconectados eléctricamente que se extienden entre los elementos de marco superior e inferior opuestos definiendo un patrón de rejilla.

También se proporciona un método para elaborar una pluralidad de rejillas de batería. El método incluye formar una tira de material de rejilla para una rejilla de batería y estampar material fuera de la tira de material para formar una tira de rejillas de batería interconectadas . Cada rejilla de batería interconectada incluye una red de rejilla bordeada por elementos de marco superior e inferior opuestos y los primero y segundo elementos de marco laterales opuestos. La red de rejilla tiene una pluralidad de elementos de alambre de rejilla separados que definen una pluralidad de espacios abiertos en la red de rejilla. El método también incluye el acuñamiento de por lo menos un elemento de marco sobre las rejillas de batería de la tira de rejillas de batería interconectadas para formar bordes deformados sobre la sección transversal del elemento de marco, y cortar la tira de rejillas de baterías interconectadas para formar una pluralidad de rejillas de baterías.

Un método alternativo para elaborar una pluralidad de rejillas de batería también es proporcionado. El método incluye formar una tira de material de rejilla para una rejilla de batería, y formar una tira de rejillas de batería interconectadas a partir de la tira de material de rejilla. Cada rejilla de batería interconectada incluye una red de rejilla bordeada por los elementos de marco superior e inferior opuestos. La red de rejilla tiene una pluralidad de elementos de alambre de rejilla separados que definen una pluralidad de espacios abiertos en la red de rejilla. Por lo menos un elemento de marco de la tira de rejillas de batería interconectadas es acuñado para formar los bordes deformados sobre la sección transversal del elemento de marco. La tira de rejillas de batería interconectadas es cortada para formar una pluralidad de rejillas de baterías.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Varios ejemplos de modalidades de los sistemas y métodos de conformidad con la presente descripción serán descritos con detalle, con referencia a las siguientes Figuras, en donde: la Figura 1 es una vista isométrica de un vehículo que incluye una batería de conformidad con uno o más ejemplos de modalidades; la Figura 2 es una vista en despiece, isométrica, recortada separada de una batería de conformidad con uno o más ejemplos de modalidades; la Figura 3 es una vista de planta frontal recortada separada de una porción de una placa de batería o electrodo (por ejemplo, placa de batería positiva) que comprende una rejilla estampada y material activo de conformidad con uno o más ejemplos de modalidades; la Figura 4 es una vista de planta frontal de una rejilla estampada (por ejemplo, rejilla positiva) de conformidad con uno o más ejemplos de modalidades; la Figura 5 es una vista isométrica recortada separada de una placa de batería o electrodo (por ejemplo, placa de batería negativa) y un separador de conformidad con uno o más ejemplos de modalidades, la Figura 6 es una vista de perfil de planta frontal de una rejilla de conformidad con uno o más ejemplos de modalidades ; la Figura 7 es una vista de sección transversal de una porción del elemento de marco superior de la rejilla mostrada en la Figura 6, tomada a lo largo de la línea 7-7 de la Figura 3 en uno o más ejemplos de las modalidades.

La Figura 8 es una vista de sección transversal de una porción del elemento de marco superior de la rejilla mostrada en la Figura 6, tomada a lo largo de la línea 8-8 de la Figura 3 en uno o más ejemplos de las modalidades.

La Figura 9 es una vista de sección transversal de uno o más ejemplos alternativos de la porción del elemento de marco superior mostrada en la Figura 8, para la rejilla mostrada en la Figura 6, tomada a lo largo de la línea 9-9 de la Figura 3.

Se deberá comprender que las Figuras no se encuentran necesariamente a escala. En ciertos casos, los detalles no son necesarios para la comprensión de la invención o para producir otros detalles difíciles de percibirse pueden haber sido omitidos. Se deberá comprender, por supuesto, que la invención no necesariamente está limitada a las modalidades particulares ilustradas aquí.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Con referencia a la Figura 1, un vehículo 20 es mostrado de manera que incluye una batería 22 de conformidad con uno o más ejemplos de modalidades. Mientras que el vehículo 20 es mostrado como un automóvil, de conformidad con varias modalidades alternativas, el vehículo 20 puede comprender cualquier variedad de tipos de vehículos que incluyen, entre otros, motocicletas, autobuses, vehículos recreativos, botes, y similares. De conformidad con uno o más ejemplos de modalidades, el vehículo 20 utiliza un motor de combustión interna, o una combinación de motor de combustión interna y batería 22. Para propósitos de locomoción.

La batería 22 mostrada en la Figura 1 está configurada para proporcionar por lo menos una porción de la energía requerida para arrancar u operar el vehículo 20 y/o varios sistemas de vehículo (por ejemplo, sistemas de arranque, iluminación e ignición) . Adicionalmente, se deberá comprender que la batería 22 puede ser utilizada en una variedad de aplicaciones que no involucren un vehículo, y la totalidad de tales aplicaciones están previstas para encontrarse dentro del alcance de la presente invención.

La batería 22 mostrada en la Figura 1 puede incluir cualquier tipo de batería secundaria (por ejemplo, baterías recargables) . De conformidad con uno o más ejemplos de modalidades, la batería 22 es una batería de almacenamiento de plomo-ácido. Varias modalidades de baterías de almacenamiento de plomo-ácido pueden ser ya sea, selladas (sin mantenimiento) o no selladas (por ejemplo húmedas) . De conformidad con uno o más ejemplos de modalidades, la batería de almacenamiento de plomo-ácido 22 es una batería de plomo-ácido no sellada y requiere periódicamente la adición de electrolito y/o agua para mantener un volumen deseado y/o una concentración de cualquiera o de ambos.

Una batería de almacenamiento de plomo-ácido 22 de conformidad con uno o más ejemplos de las modalidades se ilustra en la Figura 2. En varias modalidades, la batería de almacenamiento de plomo-ácido 22 incluye varios elementos de celdas los cuales son proporcionados en compartimientos separados de un recipiente o alojamiento 24 que contiene electrolito. Las ilustraciones aquí proporcionadas se relacionan con aplicaciones automotrices, en donde grupos de 8-20 placas son utilizadas en cada una de las seis pilas para producir una batería de 12 volts automotriz estándar. En otras aplicaciones, cualquiera de 6 a 31 placas pueden ser utilizadas en una pila. El número de pilas puede ser variado también. Será obvio para las personas experimentadas en la técnica después de leer está especificación que el tamaño y número de rejillas individuales, el tamaño y número de placas en cualquier pila en particular, y el número de pilas utilizadas para construir la batería puede variar ampliamente dependiendo del uso final deseado.

En varias modalidades, el alojamiento de batería 24 incluye una base parecida a caja o un recipiente y es elaborada con una resina moldeable. En varias modalidades, la batería 22 incluye un compartimiento que tiene una pared frontal 26, y paredes extremas 28, una pared trasera 30 y una pared inferior 32. Una pluralidad de bloques de placa 34 está conectada en serie de conformidad con la capacidad de la batería de almacenamiento de plomo y son recibidas en el recipiente de batería o alojamiento 24 junto con el electrolito, el cual lo más comúnmente es ácido sulfúrico acuoso. En varios ejemplos, cinco particiones o divisores de celda pueden ser proporcionados entre las paredes extremas 28, resultando en la formación de seis compartimientos (no se muestran) , como típicamente podría estar presente en una batería automotriz de 12 volts. En varias modalidades, un bloque de placas 34 es ubicado en cada compartimiento, cada bloque de placas 34 incluye una o más placas positivas 36 y una o más placas negativas 38, cada una cuenta con por lo menos una saliente 40, 42, y un material separador 44 colocado en cada placa positiva 36 y placa negativa 38.

Una cubierta 46 es proporcionada para el alojamiento 24, y en varias modalidades, la cubierta 46 incluye un buje terminal y tubos de llenado para permitir que sea agregado electrolito a las celdas y para permitir el mantenimiento. Para evitar un derrame no deseado de electrolito desde los tubos de llenado, y para permitir el escape de gases generados durante la reacción electroquímica, una batería 22 también puede incluir una o más tapas de orificios de llenado y/o ensambles de tapas de ventilación.

Por lo menos un poste terminal positivo 48 y un poste terminal negativo 50 pueden ser encontrados en, o sobre los compartimientos superior o frontal de la batería 22. Tales postes terminales 48, 50 típicamente incluyen porciones las cuales pueden extenderse a través de la cubierta 46 y/o el frente 26 del alojamiento de batería 24, dependiendo del diseño de batería. En varias modalidades, los postes 48, 50 también se extienden a través de un ensamble de sello de poste de terminal para ayudar a prevenir fugas de ácido. Se deberá reconocer que son posibles una variedad de arreglos de terminales, que incluyen configuraciones de parte superior, lateral o esquina conocidas en la técnica.

La Figura 2 también muestra una correa colada convencional 52 la cual incluye una porción de cuerpo alargada, rectangular 54 de una longitud suficiente para acoplar eléctricamente cada saliente 40 o 42 en un grupo de placas 62 o 64 y un miembro que se extiende ascendentemente 56 que tiene una parte superior redondeada. La Figura 2 también ilustra una correa colada 52 que acoplan las salientes 42 a una terminal negativa. Como se muestra en la Figura 2 , de conformidad con varias modalidades, la correa colada 52 incluye una porción de cuerpo 54 que acopla las salientes respectivas 40 o 42 en los compartimientos extremos y un poste 58 o 60 formados con los mismos para sobresalir a través de una cubierta 46.

Cada elemento o grupo de celdas 34 incluye por lo menos una placa positiva 36, por lo menos una placa negativa 38, y un separador 44 posicionado entre cada placa positiva y negativa 36, 38. Los separadores 44 están acondicionados entre las placas 36, 38 para evitar cortos y un flujo de electrones indeseable producido durante la reacción que ocurre en la batería 22.

Las placas de electrodos positivo y negativo 36 y 38 pueden ser clasificadas en varios tipos de conformidad con el método de manufactura del mismo. Como ejemplo, un electrodo tipo pasta es mostrado en las Figuras 3 a 5. En varias modalidades, el electrodo tipo pasta incluye un sustrato de rejilla 66 o 68 de un material o "pasta" electroquímicamente activo 70, 72 proporcionado sobre el sustrato. La rejilla 66 o 68 puede ser formada de una aleación suave que contiene un rastro de calcio para mejorar la resistencia mecánica del sustrato .

Con referencia a las Figuras 3 a 5, las placas positiva y negativa 36, 38 cada una incluye una rejilla de plomo o aleación de plomo 66, 68 que soporta un material electroquímicamente activo 70, 72. Las rejillas 66, 68 proporcionan un contacto eléctrico entre los materiales activos positivo y negativo 70, 72 o la pasta la cual funciona para conducir la corriente. Las rejillas 66, 68 también funcionan como un sustrato para ayudar a soportar el material electroquímicamente activo 70, 72 (por ejemplo, pasta) depositado o suministrado de otra manera sobre el mismo durante la manufactura para formar las placas de batería 36, 38.

Como se establece con mayor detalle adelante, las técnicas conocidas para fabricar rejillas de batería de plomo ácido incluyen: procesos en lotes tales como colado por gravedad en moldes encharnelados; y procesos continuos tales como expansión de tiras, estampado de tiras, moldeado continuo seguido por rolado. Las rejillas elaboradas a partir de estos procesos tienden a tener propiedades de características únicas del proceso particular y se comportan de manera diferente en baterías de ácido-plomo, especialmente con respecto al proceso de laminado. Se deberá apreciar que se pueden utilizar rejillas formadas a partir de cualquier proceso de manufactura de rejilla convencional o desarrollado posteriormente, y no se tiene previsto limitar la invención en el diseño de rejilla aquí descrito.

En varias modalidades, por lo menos algunas de las rejillas son rejillas estampadas. Como se muestra en las Figuras 3 y 4, la rejilla estampada 66 (por ejemplo, una rejilla la cual puede ser utilizada con una placa positiva) incluye un marco 74 que incluye un elemento de marco 76, los primero y segundo elementos de marco laterales 78, 80, y un elemento de marco inferior 82. En varias modalidades, una saliente de colección de corriente 40 es integrada con el elemento de marco superior 76. Mientras que las Figuras 3 y 4 representan la saliente 40 como desplazada del centro del elemento de marco superior 76, la saliente 40 alternativamente puede estar descentrada o posicionada más cerca a ya sea el primero o segundo elementos de marco lateral 78, 80. El elemento de marco superior 76 puede incluir una sección conductora alargada, por lo menos una porción de la cual se encuentra directamente debajo de la saliente 40, para optimizar la conducción de corriente hacia la saliente 40. El elemento de marco inferior 82 puede ser formado con uno o más resaltos de apoyo que se extienden hacia abajo (no se muestran) para separar el resto de la rejilla 66 alejándose del fondo del recipiente de batería 24.

La rejilla estampada 66 puede incluir una serie de alambres de rejilla 84 que definen las áreas abiertas 86 las cuales ayudan a mantener el material o pasta activo 70 lo que ayuda a proporcionar la generación de corriente. En varias modalidades, por lo menos algunos de los alambres de rejilla 84 se incrementan en área de sección transversal a lo largo de sus longitudes desde el fondo hacia la parte superior o tener una forma abocinada para optimizar la capacidad de transporte de corriente de los alambres para ayudar a llevar un incremento de corriente que es generado desde el fondo hacia la parte superior. El ancho y el espacio de los alambres entre los elementos laterales 78, 80 pueden ser predeterminados de manera que son puntos potenciales substancialmente iguales a través del ancho de la rejilla 66. Para ayudar en el soporte de la placa electroquímica 70 y/o permitir la formación de pelotillas de pasta, en varias modalidades, la rejilla estampada 66 también incluye alambres horizontales 88 los cuales están separados de manera equidistante y son paralelos a los elementos de marco superior y/o inferior 76, 82. Como se muestra en las Figuras 3-4, sin embargo, por lo menos algunos de los alambres horizontales 88 pueden no estar separados equidistantemente o ser paralelos a los elementos de marco superior y/o inferior 76, 82.

Varios diseños de marco y alambre de rejilla estampados pueden ser utilizados. Ver, por ejemplo, las Patentes Norteamericanas Nos. 5,582,936; 5,989,749; 6,203,948; 6,274,274; 6,921,611; y 6,953,641 y los Números de Solicitud de Patente Norteamericana 10/996,168; 11/086,525; 10/819,489; y 60/904,404, cada uno de los cuales están incorporados aquí como referencia en sus totalidades. Se deberá observar que un número infinito de diseños pueden ser utilizados y por lo tanto no se tiene previsto que la siguiente descripción limite la invención a los diseños de marco y alambre de rejilla mostrados en las Figuras 3 a 5, los cuales son presentados para propósitos de ilustración.

Uno o más ejemplos de modalidades de una rejilla de metal expandida 68 (por ejemplo, una rejilla para la placa negativa) es ilustrada en la Figura 5. En varias modalidades, la rejilla de metal expandida 68 tiene un patrón de elementos de rejilla 94 (por ejemplo, un patrón de diamante tal como el que se muestra en la Figura 5) , el cual es suficientemente conocido en la técnica, con un elemento de marco inferior 90, y un elemento de marco superior 92 que está integrado con una saliente 42.

Con referencia a las Figuras 3 a 5, la sección transversal de los alambre de rejilla 84 pueden variar dependiendo de los procesos de fabricación de rejilla. Para ayudar a mejorar la adición de la pasta de batería 70 o 72, sin embargo, en varias modalidades, los alambres de rejilla 84 pueden ser reconformados o se reacabados mecánicamente. Se deberá a preciar que cualquier número de formas de alambre de rejilla puede ser utilizado siempre que la forma proporcione características de adhesión de pasta apropiadas. Por ejemplo, la sección transversal de los alambres puede ser cualquier diseño de sección transversal que incluye substancialmente una forma ovalada, substancialmente una forma rectangular, substancialmente una forma de diamante, substancialmente una forma de rombo, substancialmente una forma de hexágono y/o substancialmente una forma de octágono. En la rejilla de batería 66 o 68, cada sección de alambre de rejilla puede tener una configuración de sección transversal diferente, o cada sección de alambre de rejilla puede tener el mismo o una configuración de sección transversal similar. Sin embargo, se prefiere que cada sección de alambre de rejilla tenga la misma configuración de sección transversal. Dependiendo de las necesidades, una rejilla 66 o 68 puede ser deformada en los elementos de alambre verticales solamente, los elementos de alambres horizontales, o ambos los elementos de alambre verticales y/o horizontales.

En varios ejemplos de modalidades, una o más esquinas de rejillas son acuñadas y/o biseladas o redondeadas de otra manera o deformadas o conformadas en punta roma. Más específicamente, uno o más elementos de marco son acuñados. Para este fin, un cuerpo de rejilla eléctricamente conductor es proporcionado de manera que tiene los elementos de marco superior e inferior opuestos 76, 82 o 92, 90 y puede además incluir los primero y segundo elementos de marco laterales opuestos 78, 80, en donde por lo menos uno de los elementos de marco tiene una sección transversal con bordes acuñados o deformados. Como se indicó, una pluralidad de elementos de rejilla eléctricamente conductores interconectados 84, 88 o 94 pueden extenderse entre los elementos de marco superior e inferior opuestos 76, 82 o 92, 90, y en uno o más ejemplos de los primero y segundo elementos de marco laterales 78, 80, definiendo un patrón de rejilla. En uno o más ejemplos de las modalidades, más de un elemento de marco tiene una sección transversal con bordes deformados o acuñados, o pueden incluir uno o más segmentos de esquina deformados.

Las Figuras 6-9 ilustran uno o más ejemplos de modalidades de una rejilla de batería 66 o 68 que incluyen un elemento de marco (por ejemplo, 76, 78, 80, o 92) que tiene bordes, esquinas o extremos los cuales están biselados, redondeados o acuñados. Para facilitar la discusión, la referencia será realizada hacia la rejilla 66 y los elementos de marco correspondientes 76, 78, 80, 82 pero la descripción aquí con respecto a los bordes acuñados, redondeados, deformados o conformados y las esquinas pueden aplicarse igualmente a las rejillas 68 y sus elementos de marco correspondientes 90, 92.

Los bordes, esquinas y/o extremos del elemento de marco superior 76 pueden estar por lo menos parcialmente biselados, redondeados o acuñados. Adicionalmente, los bordes, esquinas y/o extremos de los elementos laterales opuestos 78, 80 pueden encontrarse por lo menos parcialmente redondeados o acuñados. También se ha contemplado que el elemento de fondo o inferior 82 puede ser por lo menos parcialmente redondeados o acuñados en uno o más ejemplos aquí proporcionados.

Más específicamente, la Figura 6 ilustra un contorno de una rejilla 66 mostrada en las Figuras 2-5 en las cuales uno o más bordes de la rejilla 66 sobre el elemento de marco superior 76 ha sido biselado, redondeado, o acuñado. La Figura 6 ilustra las primera y segunda esquinas 96, 98 de la rejilla 66 en la cual el elemento de marco superior 76 y/o el elemento de marco lateral 78 u 80 ha sido acuñada. La rejilla 66 ilustrada en la Figura 6 incluye un elemento de marco superior 76 que tiene un segmento de esquina deformada 96 o 98, y en particular dos segmentos de esquina deformados adyacentes a los elementos laterales respectivos 78, 80. La primera y segunda esquinas o bordes acuñados 96, 98, en el ejemplo ilustrado, han sido prensados o incorporados hacia adentro o de otra manera insertados desde el borde superior 100 del elemento de marco superior 76 y los bordes exteriores 102, 104 del elemento de marco lateral correspondiente 78 u 80. El borde acuñado 96, 98 puede ser formado en cualquier forma apropiada o configuración geométrica para usarse en una batería. Adicionalmente al borde conformado, el borde acuñado también puede ser nivelado para reducir o eliminar rebabas u otras imperfecciones superficiales.

La Figura 7 ilustra una vista de sección transversal del elemento de marco superior 76 mostrado en la Figura 3. Como se puede ver, uno o más bordes 106, 108 del elemento de marco 80 han sido biselados, redondeados o acuñados. Los bordes o esquinas exteriores 106, 108 de cualquiera o ambos elementos de marco laterales 78, 80 pueden ser acuñados. La Figura 7 ilustra un solo elemento de marco 80 para propósitos de ejemplificación solamente y componentes y características idénticas pueden existir en los elementos de marco opuestos 78. Como un ejemplo no limitante, los elementos de marco laterales opuestos 78, 80 pueden tener segmentos acuñados correspondientes. El acuñamiento puede ser continuo a lo largo del borde exterior 104 o esquina del elemento de marco 80 o pueden tener un patrón, o puede ser un solo segmento o múltiples segmentos. En el ejemplo ilustrado, los bordes acuñados son mostrados como superficies redondeadas. Sin embargo, el borde acuñado puede ser formado en cualquier forma o configuración geométrica apropiada para usarse en una batería. Además del borde formado o acuñado 106, 108, el área del elemento de marco también puede ser nivelada para reducir o eliminar rebabas u otras imperfecciones superficiales. Mientras que el elemento de marco superior 76 y el elemento de marco lateral 80 son mostrados, más de un elemento de marco puede tener propiedades similares, que incluyen pero no se limitan a los elementos de marco superior, inferior, y laterales 76, 78, 80, 82.

La Figura 8 ilustra una vista de sección transversal del elemento de marco superior 76 mostrado en la Figura 3. Como se puede ver, uno o más bordes 110, 112 del elemento de marco superior 76 ha sido biselado, redondeado, o acuñado. Como se puede ver en la Figura 8, los bordes o esquinas superiores 110, 112 del elemento de marco superior 76 pueden ser acuñados. El acuñamiento puede ser continuo a lo largo del borde superior 100 o la esquina del elemento de marco o puede ser formado en un patrón, o puede ser un solo segmento o múltiples' segmentos. Adicionalmente al borde conformado o acuñado, el área del elemento de marco también puede ser nivelada para reducir o eliminar rebabas u otras imperfecciones superficiales. En el ejemplo ilustrado, los bordes acuñados son mostrados como superficies redondeadas. Sin embargo, el borde acuñado puede ser formado en cualquier forma o configuración geométrica apropiada para usarse en una batería. Mientras que el elemento de marco superior 76 es mostrado, más de un elemento de marco puede tener características similares, que incluyen pero no se limitan a los elementos de marco superior, inferior, y laterales 76, 78, 80, 82.

La Figura 9 ilustra una vista de sección transversal de uno o más ejemplos de una modalidad alternativa del elemento de marco superior 76 mostrado en la Figura 3. Como se puede ver, más de dos bordes del elemento de marco superior 76 han sido biselados, redondeados o acuñados. En la Figura 8, además de los bordes o esquinas superiores 110, 112 en la superficie superior 100 del elemento de marco superior 76 los bordes inferiores 114, 116 en la superficie inferior 118 del elemento de marco superior 76 pueden ser acuñados. El acuñamiento puede ser continuo a lo largo del borde o esquina del elemento de marco, o puede ser formado en patrón o puede ser un segmento o múltiples segmentos. Adicionalmente al borde formado o acuñado, el área del elemento de marco también puede ser nivelada para reducir o eliminar rebabas y otras imperfecciones superficiales. En el ejemplo ilustrado, los bordes acuñados son mostrados como superficies redondeadas. Sin embargo, el borde acuñado puede ser formado en cualquier forma o configuración geométrica apropiada para usarse en una batería. Mientras que el elemento de marco superior 76 es mostrado, más de un elemento de marco puede tener características similares, que incluyen pero no se limitan a los elementos de marco superior, inferior y laterales 76, 78, 80, 82.

El material o pasta activa 70 o 72 es portado por la rejilla 66 u 80. El material o pasta activa 70 o 72 típicamente es un material basado en plomo (por ejemplo, PbO, Pb02, Pb o PbS04 en diferentes etapas de carga/descarga de la batería) que está cubierta en pasta, depositada o proporcionada de otra manera sobre la rejilla 66 o 68. La composición de pasta 70 o 72 puede ser determinada por los requerimientos de energía, costo y ambiente de batería, como es conocido en la técnica. En varias modalidades el material activo 70 o 72 de una batería de plomo-ácido es preparada al mezclar óxido de plomo, ácido sulfúrico y agua. El óxido de plomo reacciona con el ácido sulfúrico para formar un mono-tri-y/o o sulfato de plomo tetra básico. Los aditivos secos tales como fibra, expansores, también pueden ser agregados al material activo 70 o 72. Por ejemplo, en varias modalidades, los expansores tal como carbones finamente divididos (por ejemplo negro de carbono o negro de humo), sulfato de bario y varias ligninas pueden ser incluidos en el material activo 70 o 72. En varias modalidades, la mezcla entonces es secada y el agua se vuelve a agregar para formar una pasta 70 o 72 de la consistencia deseada.

El material activo 70 proporcionado sobre la rejilla positiva 66 (por ejemplo, dióxido de plomo (Bb02), típicamente es una forma de micro partícula, de manera que el electrolito se deja diseminarse y permeará a través de las micropartículas de dióxido de plomo sobre la placa de electrodo positiva 38. El plomo esponjoso, el material activo 72 de la placa de electrodo negativa, típicamente es poroso y reactivo, de manera que el electrolito se deja diseminar y permear a través de plomo esponjoso en la placa de electrodo negativa 40.

Para evitar la separación de los materiales activos 70 o 72 de la rejilla 66 o 68 y para asegurar una manejo fácil de los materiales activos en la manufactura del electrodo 38, 40, un papel de pasta (no se muestra) puede ser agregado o proporcionado de otra manera sobre por lo menos una de las superficies del material activo 70 o 72 como un soporte para el material activo después de la deposición sobre la rejilla 66 o 68. Tela no tejida porosa (por ejemplo que tiene poros de tamaño en mieras) en lugar de papel, pueden ser proporcionados alternativamente en la superficie o sobre el material activo 70 o 72 para evitar la separación y los problemas de manejo del material activo y la degradación de descarga de alto índice inicial. Por ejemplo, una tela no tejida sintetizada a partir de la resina termoplástica por el bobinado o bobinado térmico puede ser utilizada. En varias modalidades, la tela no tejida formada con uno o más poliésteres, polipropilenos, o rayón viscoso, es utilizada.

En uno o más ejemplos de las modalidades, uno o más separadores de batería 44 son utilizados para separar conductivamente los electrodos positivo y negativo. El material separador 44 típicamente es microporoso para permitir el paso de iones desde los electrodos positivo y negativo. Los separadores 44 y baterías automotrices típicamente son elaborados con longitudes continuas y rolados, doblados subsecuentemente como se muestra en la Figura 5, y sellados a lo largo de uno o más de sus bordes para formar un bolsa que recibe una placa de batería (por ejemplo, una placa negativa, mostrada en la Figura 5 o una placa 36 positiva mostrada en la Figura 2) .

El material separador 44 generalmente tiene un espesor substancialmente uniforme y una distribución de poros substancialmente uniforme. La distribución de poro ayuda a asegurar una operación durante la densidad de corriente uniforme global, con ello ayudar a alcanzar una carga y descarga de electrodos y una eficiencia de batería máxima. El espesor de un separador 44 variará dependiendo del tipo de batería en el cual es utilizado. En general, el espesor de la membrana base puede encontrarse en el intervalo de 1 a 50 mm. Para las baterías de plomo-ácido, el rango de espesor preferido típicamente es 6 a 40 mm. La altura de cada cinta puede variar sobre un amplio intervalo dependiendo de los requerimientos de esparcimiento de placa. Las cintas, generalmente de 5 a 200 mm en altura de la base son proporcionadas, con el rango preferido entre 10 y 100 mm.

Un separador 44 incorpora generalmente una o más cintas 120 (por ejemplo, como se muestra en la Figura 5) para ayudar en la rigidez del separador. Mientras que una configuración de cinta particular es mostrada en la Figura 5, una persona experimentada en la técnica apreciará que cualquier variedad de configuración de cinta puede ser utilizada dependiendo por lo menos en parte del diseño de rejilla, diseño de placa y/o batería.

El material separador 44 puede ser construido con una variedad de materiales (por ejemplo poliolefina, caucho, resinol fenol-formaldehído, material de vidrio, microporo PVC, y PVC sinterizado) en varias modalidades, el separador 44 está compuesto de una hoja microporosa compuesta de poliolefina de alto peso molecular. Ejemplos de poliolefinas que pueden ser utilizados incluyen al polietileno, polipropileno, polibuteno, polímeros de etileno-propileno, polímeros de etileno-buteno, polímeros de propileno-buteno y copolímeros de etileno-propileno-buteno. En varias modalidades, el separador 44 también es construido con un material de relleno inerte. El rellenador puede ser soluble o insoluble en agua. Sin embargo, el rellenador puede proporcionar el medio principal mediante el cual cualquier plastificante es absorbido y contenido en la composición y no debe ser soluble en el plastificante . El rellenador preferido es seco, sílice dividido finamente. Sin embargo, otros rellenadores (por ejemplo, negro de carbón, polvo de carbón, grafito, óxidos e hidróxidos metálicos, carbonatos metálico, minerales, zeolitas, silicatos de metal precipitado, geles de sílice, alúmina, piso de madera, fibras de madera y productos de revestimiento, partículas de vidrio, sales como sulfato de bario, sales inorgánicas, acetatos, sulfatos, fosfatos, nitratos, carbonatos y/o combinaciones de los mismos) pueden ser utilizados. También se deberá comprender que cualquier agente de humectación conocido o desarrollado posteriormente (por ejemplo, sulfonato de alquil benceno sodio, lauril sulfato de sodio, sulfosuccinato de dioctil sodio y etanol de isoctil fenil polietoxi) pueden ser utilizados para mejorar la capacidad de humectación del rellenador. En varias modalidades, un separador 44 también incluye por lo menos un plastificante . El plastificante puede ser soluble o insoluble en agua. Ejemplos de plastificantes que pueden ser utilizados comprenden ésteres orgánicos, compuestos de epoxi, ésteres de fosfato, materiales de hidrocarburo, y polímeros de bajo peso molecular. En varias modalidades, el separador 44 está compuesto de un estabilizador o un antioxidante. En varias modalidades los estabilizadores o antioxidantes convencionales tales como 4-4 tiobis (6-terc-butil-m-cresol) ("Santonox") , y 2,6-di-terc-butil-4 metilfenol ("Ionol") pueden ser utilizados.

Cuando el separador 44 es acondicionado con una o más cintas 120, las cintas pueden ser formadas a partir de cualquier número de composiciones conocidas o composiciones poliméricas conocidas o desarrolladas posteriormente (por ejemplo, la misma composición, como el separador, otras poliolefinas, cloruro de polivinilo, y/o composiciones de llenado o en espuma de los mismos. Las cintas 120 pueden ser proporcionadas en cualquier número de formas. Por ejemplo, las cintas pueden ser formadas por extrusión (ya sea unitariamente con la hoja o por separado) . Las cintas 120 pueden también ser formadas por ranurado o gofrado. Cuando las cintas son moldeadas de manera separada, estas pueden ser unidas o acopladas de otra manera a la hoja o membrana de base mediante cualquier número de métodos conocidos en la técnica que incluyen sellado térmico o por un adhesivo.

Varios químicos en los cuales el potencial electroquímico entre varios materiales es utilizado para generar electricidad han sido estudiados e implementados comercialmente . Ver, en general: Besenhard, J. O., Ed., Handbook of Battery Materials, Wiley-VCH Verlag GmbH, Weinheim, Germany, 1999; and Linden, D., Ed., Handbook of Batteries, Second Edition, McGraw Hill Inc., New York, N.Y., 199, ambos de los cuales son incorporados aquí por referencia.

Una placa 38, 40 para una batería de plomo-ácido 22 es elaborada convencionalmente al aplicar un material o pasta activo 70 o 72 a un soporte conductor tal como una rejilla de aleación de plomo 66 o 68. Las placas pueden ser clasificadas de conformidad con el método de manufactura del mismo. Por ejemplo, un proceso para producir placas de baterías incluye un paso inicial de fundir plomo caliente en un horno seguido por un paso de alimentar la aleación de plomo fundida a un molde de tiras. En el proceso de expansión de tira, una tira de plomo colada o elaborada es típicamente perforada, estirada sobre y debajo del plano de tira, y después jalada expandida para formar una rejilla 68 con un patrón de diamante. En varias modalidades, la tira es bobinada en un bobinador y la bobina de la tira de aleación de plomo son almacenados para un uso posterior. En varias modalidades, la tira también puede ser enrollada. Para formar una rejilla de batería 68, en varias modalidades, la tira es alimentada a través de un expansor que corta, divide, y estira una tira de bobina para formar las rejillas.

Las rejillas pueden ser producidas utilizando otros procesos conocidos o desarrollados posteriormente. Por ejemplo, de acuerdo a lo discutido anteriormente, el sustrato puede ser formado mediante un proceso de colado (por ejemplo, al verter una aleación fundida dentro de un molde) , un proceso de estampado, o mediante un rolado continuo. Durante la manufactura de las rejillas o las placas, los alambres de rejilla 84, 88, 94 pueden ser acabados o vueltos a conformar (por ejemplo, para mejorar la adhesión de la pasta) .

En uno o más ejemplos de modalidades, la rejilla de batería 66 puede ser producida como parte de un proceso de elaboración de placa de batería automatizado que incluye estampado de rejilla. Para este fin, un material de rejilla de batería de plomo convencional o aleación de plomo 66 es fundido y colado de manera continua para formar una tira continua de material de rejilla. La tira continua puede ser rolada para modificar el espesor o la estructura de grano del material de rejilla. La tira entonces es punzada, tal como, pero no se limita a, en una operación de punzado progresivo, para formar una serie de rejillas de batería interconectadas 66 las cuales tienen un marco compuesto de uno o más elementos de marco 76, 78, 80, 82 que son rodeados por una red o alambres de rejilla 84.

Seguido del estampado o punzado del material de rejilla 66 o expansión de material de rejilla 68, las rejillas de batería 66 o 68, o una tira continua de rejillas de batería, son sometidas a una operación de acuñado o de deformación. En varias modalidades, por lo menos una porción de uno o más elementos de marco 76, 78, 80, 82, (o 90, 92) es deformado, redondeado en punta roma, biselado o redondeado por un proceso de acuñamiento después del estampado, colado, y/o rolado continuo del sustrato. Un troquel u otro dispositivo apropiado puede ser proporcionado para acuñar o deformar los elementos de marco. Los dispositivos apropiados para el acuñamiento incluyen, pero no se limitan a, una prensa de accionamiento de engranes, una prensa mecánica, una prensa de accionamiento hidráulico, y otros dispositivos similares. En uno o más ejemplos de las modalidades, los elementos de marco pueden ser acuñados en una estación de estampado. En particular, ' la rejilla de batería 66 o 68, o la tira de rejillas de batería, es sometida a una operación de estampado de precisión en una pieza de trabajo o un troquel en el cual el material de rejilla es sometido a un esfuerzo suficientemente alto o a una fuerza para inducir el flujo plástico sobre la superficie del material o de otra manera deformar plásticamente los elementos de marco de rejilla, reduciendo el tamaño de grano superficial, endurecer de la superficie, y permitir la deformación o reconformación de conformidad con la forma del troquel. En los ejemplos aquí descritos, la operación de acuñamiento resulta en una rejilla 66 o 68 que tiene esquinas y/o bordes redondeados o deformados, ejemplos de los cuales son mostrados en las Figuras 6-9.

De conformidad con lo anterior, se proporciona un método para elaborar una pluralidad de rejillas de batería 66 o 68. El método incluye los pasos de formar el material de rejilla en una tira de material, tal como por estampado o por expansión como el uno o más ejemplos aquí descritos, para formar una tira de rejillas de batería interconectadas 66 o 68, cada rejilla de batería interconectada incluye una red de rejilla bordeada por elementos de marco superior e inferior opuestos 76, 82 (o 92, 90) y los primero y segundo elementos de marco laterales opuestos 78, 80. La red de rejilla tiene una pluralidad de elementos de alambre de rejilla separados espaciados 84 (o 94) que define una pluralidad de espacios abiertos 86 en la red de rejilla. Uno o más elementos de marco 76, 78, 80, 82 (o 90, 92) de la rejilla 66 o 68 es acuñada para formar esquinas o bordes deformados sobre la sección transversal del elemento de marco. El paso de acuñamiento puede incluir el acuñamiento o deformación de las rejillas de batería 66 o 68 en los segmentos de esquina (por ejemplo segmentos 96, 98) de los elementos de marco.

Seguido del acuñamiento de la rejilla 66 o 68, el material o pasta activo 70 o 72 entonces es aplicado a, o proporcionado de otra manera (por ejemplo, empastado mediante un plastificante convencional) sobre la tira expandida o rejilla de alambre 66 o 68. En varias modalidades, uno o más materiales de laminación o papeles de laminación (no se muestran) pueden ser proporcionados sobre una o ambas superficies del material activo 70 o 72. En varias modalidades, los materiales o papel de laminación pueden ser proporcionados en un proceso continuo.

Cada una de las rejillas son cortadas para formar una pluralidad de rejillas de batería 66 o 68. La rejilla 66 o 68, el material activo 70 o 72 y el material o papel de laminación pueden ser alimentados a un divisor en donde la tira es cortada en placas 36 o 38. Las placas 36 o 38 cortadas de la tira pueden ser aplanadas o modificadas de otra manera para ayudar a nivelar cualquier región no uniforme de pasta 70 o 72. En varias modalidades, las placas 36, 38 pasan (por ejemplo, sobre un transportador) a través de un horno para un secado por destello, y después pueden ser apilados para un uso posterior. Convencionalmente, un secado por destello puede ser realizado utilizando una flama de gas abierta o un horno, por ejemplo, como un secado de 10-15 segundos de las placas en un horno de secado por destello convencional en aproximadamente 260 grados Celsius (aproximadamente 500 grados F) . Después del secado, las placas de batería experimentan un tratamiento químico, suficientemente conocido por las personas experimentadas en la técnica. Las placas laminadas después típicamente son curadas por muchas horas bajo una temperatura y humedad elevada para ayudar a oxidar cualquier plomo libre y ajustar de otra manera la estructura de cristal de la placa.

Los separadores de batería de poliolefina, convencionales 44 típicamente son producidos mediante un proceso que comprende el mezclado de una composición de poliolefina de alto peso molecular, un material rellenador inerte, y/o un plastificante, formando la composición en la forma de hoja, y subsecuentemente extraer una porción del rellenador inerte y/o plastificante de la hoja utilizando un solvente.

Después del curado, las placas 36, 38 son ensambladas en baterías. Las agrupaciones de placas de baterías individuales pueden ser ensambladas, envueltas, intercaladas o separadas de otra manera con un material separador 44, y proporcionadas juntas para formar grupos de placas 62, 64. Por ejemplo, en un diseño de batería común, cada placa diferente (por ejemplo, cada placa negativa) en el grupo de batería es insertada dentro de un separador de batería 44 en la forma de una envoltura. La envoltura actúa como un separador entre la placa en la envoltura y las placas contiguas en el grupo de batería. Los grupos de placas 62, 64 son ensamblados en un recipiente 24 para ayudar a formar una batería 22.

Durante el ensamble, las salientes positivas 40 de las placas de batería 36 son acopladas juntas y las salientes negativas 42 de las placas de baterías 38 son acopladas juntas. Esto típicamente es conseguido utilizando correas coladas 52 formadas al tomar las pilas de baterías ensambladas, invirtiéndolas, sumergiendo las salientes 40, 42 en plomo fundido proporcionado en un molde. Para permitir que la corriente fluya por toda la batería 22, las correas coladas 52 de las pilas son unidas o acopladas. Más aun, los electrodos terminales 58, 60 son proporcionados los cuales se extienden a través de la cubierta 46 o la carcasa para permitir el contacto eléctrico con un sistema eléctrico del vehículo u otro sistema que requiera o que esté previsto para usar energía de batería.

En varias modalidades, el alojamiento de batería 24, que incluye la cubierta 46, es proporcionado de manera que contiene las celdas de batería. En varias modalidades, el alojamiento de batería 24 es sumergido en un fluido de electrolito acídico con el propósito de llenar el alojamiento de batería 24 con el fluido de electrolito a través de los orificios de tubo de llenado en la cubierta de batería 46. Después de llenar el alojamiento de batería 24 con fluido de electrolito, la batería 22 es retirada del fluido de electrolito, cualquier revestimiento de fluido de electrolito residual, polvo, y otros restos pueden ser enjuagados para preparar la batería 22 para su transporte. Antes de enjuagar las superficies externas de alojamiento de batería 24, los orificios de tubo de llenado pueden ser tapados para evitar que el fluido de enjuague entre en el alojamiento de batería 24.

Seguido del enjuague inicial, las baterías son formadas electroquímicamente mediante el paso de una corriente para convertir el sulfato de plomo o sulfato (s) de plomo básico a dióxido de plomo (placas positivas 36) o plomo (placas negativas 38) . Esto se refiere como el proceso "formación".

Después de que los electrodos son preparados y colocados en una batería 22, la batería es cargada. Conforme esta es cargada, el material activo de electrodo positivo 70 es convertido de sulfato de plomo (15-20%) /oxido de plomo (75-90%) a dióxido de plomo (65-90%) .

Varias ventajas son proporcionadas por el uno o más ejemplos de las modalidades aquí descritas las cuales incluyen una o más placas o rejillas que incluyen un elemento de marco con uno o más bordes, esquinas, o extremos que son deformados (por ejemplo biselados, redondeados o acuñados) . En los ejemplos de las modalidades aquí proporcionadas, una o más esquinas de rejillas son acuñadas y/o biseladas o de otra forma redondeadas o deformadas o conformadas en punta roma. El acuñamiento ayuda a reducir o eliminar las esquinas u otras características que de otra manera pueden causar que la rejilla de batería sea más propensa a contribuir a fallas del separador o de baterías. Las esquinas y bordes de elemento de marco acuñadas mantienen el material estampado, rejilla, y/o la estabilidad de placa de electrodo y la resistencia. En particular, el acuñamiento plástico deforma los elementos de marco de rejilla mientras que endurece la superficie y retiene la dureza y ductibilidad del material por debajo de la superficie. Además, la superficie redondeada o deformada y particularmente los bordes superiores del elemento del marco superior, pueden actuar para redirigir la tensión y cambio de dirección del crecimiento de rejilla (por ejemplo, como puede ser causado por la corrosión) en el transcurso del tiempo de vida de la batería alejándose de la dirección vertical.

Adicionalmente a las ventajas anteriores, el acuñamiento ayuda a reducir o retirar cualquier rebaba formada durante el proceso de punzamiento o estampado y ayuda reducir o eliminar las esquinas u otras características que de otra forma pueden ser propensas a contribuir a fallas de separador. Por ejemplo, los elementos de marco cuñados, y en particular un elemento de marco superior y/o elemento de marco lateral o uno o más de los bordes, esquinas o extremos de los elementos minimiza la incidencia de falla de batería debido a cortos circuitos entre las placas negativas y positivas adyacentes. Los elementos de marco acuñados o deformados dañan y/o desgarran el material separador lo cual puede ser causado por imperfecciones superficiales en una rejilla de batería. Por lo tanto el acuñamiento de los elementos de marco de rejilla de batería reducen y/o eliminan las imperfecciones en las superficies de elemento de marco, tal como rebabas y similares, y reducen el riesgo de un deterioro del separador y/o de un corto circuito.

Adicionalmente, de acuerdo a lo indicado, la conversión química que ocurre durante la carga de batería conduce a un tamaño de molécula más grande lo cual provoca que el material activo se expanda, proporcionando tensión sobre la rejilla de electrodo. La tensión puede provocar que la rejilla se conforme en abocine, cuyo efecto de abocinamiento es más prominente en los bordes y esquinas de las rejillas. Cuando las placas son apiladas, el efecto de este abocinamiento puede ser acumulado para crear puntos de presión incrementada. Por ejemplo, el efecto de una serie de placas que están en abocinadas en la misma dirección es acumulativo, llegando a ser más pronunciado con cada placa sucesiva. Adicionalmente, las placas adyacentes con lados abocinados dirigidos unos hacia otros crean puntos de punzado, particularmente en las esquinas en donde el efecto de abocinamiento puede ser más pronunciado. Estos efectos ponen una presión excesiva en los separadores que son proporcionados entre las placas adyacentes. La deformación, formación en punta roma, biselado, o redondeo de las áreas más susceptibles a estos efectos, y en particular los bordes, esquinas, y/o extremos de uno o más elementos de marco, tal como pero no se limitan al elemento de marco superior, reduce el riesgo de deteriorar el separador y/o los cortos circuitos de la batería.

Como se ha utilizado aquí, los términos "aproximadamente", "alrededor", "substancialmente", y términos similares tienen la intensión de tener un amplio significado en armonía con el uso común y aceptado por las personas experimentadas en la técnica a cuya materia objeto pertenece la descripción. Se deberá comprender por las personas experimentadas en la técnica quienes revisan esta descripción que estos términos tienen la intensión de permitir una descripción de ciertas características descritas y reivindicadas sin restringir el alcance de estas características a los rangos numéricos precisos proporcionados. Por consiguiente, estos términos deben ser interpretados como una indicación de que modificaciones o alteraciones insubstanciales o intrascendentes de la materia objeto descrita y reivindicada son considerados que se encuentran dentro del alcance de la invención como se menciona en las reivindicaciones anexas.

Se deberá observar que las referencias a las posiciones relativas (por ejemplo, "superior" o "inferior" en esta descripción son utilizadas simplemente para identificar varios elementos como están orientados en las Figuras. Se deberá reconocer que la orientación de los componentes particulares puede variar enormemente dependiendo de la aplicación en la cual son utilizados.

Para propósitos de esta descripción, el término "acoplado" significa la conexión de dos miembros directamente uno con otro. Tal conexión puede ser estacionaria en naturaleza o puede ser móvil en naturaleza. Tal conexión se puede alcanzar con los dos miembros utilizando o los dos miembros y cualquier miembro intermedio adicional que son formados integralmente como un solo cuerpo unitario uno con otro o con los dos miembros o con los dos miembros y cualquier miembro intermedio adicional que son acoplados uno con otro. Tal conexión puede ser permanente en naturaleza o puede ser desmontable o liberable en naturaleza.

También es importante observar que la construcción y arreglo de la batería o electrodos como se muestra en los diferentes ejemplos de modalidades es solamente ilustrativo. Aun cuando solamente han sido descritas algunas modalidades- con detalle en esta descripción, las personas experimentadas en la técnica quienes revisen esta descripción apreciarán fácilmente que muchas modificaciones son posibles (por ejemplo, variaciones en tamaño, dimensiones, estructuras, formas y proporciones de varios elementos, valores de parámetros, arreglos de montaje, uso de materiales, colores, orientaciones, etc.) sin materialmente separarse de las enseñanzas y ventajas nuevas de la materia objeto mencionada. Por ejemplo los elementos mostrados de manera que están formados integralmente pueden ser construidos de múltiples partes, o elementos mostrados como múltiples partes pueden ser formados de manera integral, la operación de las interfaces pueden ser invertidas o variadas de otra manera, la longitud o ancho de las estructuras o miembros o conectores de otros elementos del mismo sistema puede ser variados, la naturaleza o número de posiciones de ajuste proporcionadas entre los elementos pueden ser variadas (por ejemplo, mediante variaciones en el número de ranuras de enganche o tamaño de las ranuras o tipo de ranuras de enganche o tipo de enganche) . El orden o secuencia de cualquier proceso o pasos de métodos pueden ser variados o vueltos a secuenciar de conformidad con modalidades alternas. Otras sustituciones, modificaciones, cambios y omisiones pueden ser realizados en el diseño, condiciones de operación y arreglo de los diferentes ejemplos de las modalidades sin separase del espíritu o alcance de la presente invención.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Una rejilla para una batería caracterizada porque comprende un cuerpo de rejilla eléctricamente conductor que tiene elementos de marco superior e inferior opuestos, en donde por lo menos uno de los elementos de marco tiene una sección transversal con bordes acuñados, y una pluralidad de elementos de rejilla eléctricamente conductores interconectados que se expanden entre los elementos de marco superior e inferior opuestos que definen un patrón de rejilla.

2. La rejilla de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque por lo menos un elemento de marco es el elemento de marco superior.

3. La rejilla de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el cuerpo de rejilla eléctricamente conductor además comprende los primero y segundo elementos de marco laterales opuestos.

4. La rejilla de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada porque cada uno de los elementos de marco tiene una sección transversal con bordes deformados.

5. La rejilla de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la sección transversal es una sección transversal .

6. La rejilla de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el elemento de marco superior tiene un segmento de esquina deformado.

7. La rejilla de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el cuerpo de rejilla tiene una pluralidad de segmentos de esquina deformados.

8. Una batería que tiene la rejilla de conformidad con la reivindicación 1.

9. Un método para elaborar una pluralidad de rejillas de baterías, el método esta caracterizado porque comprende: formar una tira de material de rejilla para una rejilla de batería; estampar el material de la tira de material para formar una tira de rejillas de batería interconectadas, cada rejilla de batería interconectada incluye una red de rejilla bordeada por los elementos de marco superior e inferior opuestos y los primeros y segundo elementos de marco laterales opuestos, la red de rejilla cuenta con una pluralidad de elementos de alambre de rejilla separados espaciados que definen una pluralidad de espacios abiertos en la red de rejilla; el acuñamiento de por lo menos un elemento de marco en las rejillas de batería de la tira de rejillas de baterías interconectadas para formar los bordes deformados en la sección transversal del elemento de marco; cortar la tira de rejillas de baterías interconectadas para formar una pluralidad de rejillas de batería.

10. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el paso de acuñamiento comprende acuñar las rejillas de batería en un segmento de esquina de los elementos de marco.

11. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el paso de estampado incluye punzar el material de rejilla de la tira de material.

12. Un método para elaborar una pluralidad de rejillas de baterías, el método está caracterizado porque comprende: formar una tira de material de rejilla para una rejilla de batería; formar una tira de rejillas de baterías interconectadas a partir de la tira de material de rejilla, cada rejilla de batería interconectada incluye una red de rejilla bordeada por los elementos de marco superior e inferior opuestos, la red de rejilla cuenta con una pluralidad de elementos de alambre de rejilla separados espaciados que definen una pluralidad de espacios abiertos en la red de rejilla; acuñar por lo menos un elemento de marco a partir de la tira de rejillas de baterías interconectadas para formar los bordes deformados en la sección transversal del elemento de marco; cortar la tira de rejillas de baterías interconectadas para formar una pluralidad de rejillas de baterías.

13. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la rejilla de batería es una rejilla de batería negativa.

14. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la rejilla de batería es una rejilla de batería positiva.