TW391070B - Battery assembly - Google Patents

Battery assembly Download PDF

Info

Publication number
TW391070B
TW391070B TW087102221A TW87102221A TW391070B TW 391070 B TW391070 B TW 391070B TW 087102221 A TW087102221 A TW 087102221A TW 87102221 A TW87102221 A TW 87102221A TW 391070 B TW391070 B TW 391070B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
patent application
item
scope
cavity
cavities
Prior art date
Application number
TW087102221A
Other languages
English (en)
Inventor
Victoria Ann Edwards
John Louis Stempin
Original Assignee
Corning Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Corning Inc filed Critical Corning Inc
Application granted granted Critical
Publication of TW391070B publication Critical patent/TW391070B/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/463Separators, membranes or diaphragms characterised by their shape
    • H01M50/469Separators, membranes or diaphragms characterised by their shape tubular or cylindrical
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Cell Separators (AREA)

Description

經濟部中央標準局只工消赀合作社印製 . A7 ,., __L__:_ B7 2 五、發明説明(丨) — 發明領域、 本發明係關於蓄電池多孔性隔板單元以及電池組裝使 隔板單元具體化,。 發明背景: 蓄電池組合通常包含正電極,肩電極,,隔板以及電解液· 。組合能夠是密封形式電池或溢流形式電池: 電極藉由隔板保持隔離之關係。.隔板必需具有充份孔 隙率以允許離子轉移於電極之間。·不過,隙必需相當小., 以及扭曲的以防止樹枝物成長,,其將促使電路短路, <玻璃纖維墊通常使用於商業化電池中亦能夠使用微 細孔隙塑膠片。.多孔性陶器,、燒結石夕酸鹽片狀物以及蜂巢 體結構亦已建議使用、
Stempin等人之美國第5514494號專利揭示出硬式多孔 性陶瓷隔板具有40-90%孔隙率,*孔隙尺寸約為〇.丨—25微米, 厚度為l-12mm,e以及能夠抵抗酸侵钞β· τ N· Gardner等人19 96年7月11日申請之美國第08/679693號專利申請案揭示出 管狀,/更式陶瓷隔板作為再充電,•深度放電之電池組合。 ,硬式多孔性隔板產生明顯之優點,*包含電池性能以及 製造方面優點:特別是,、隔板能夠提供作為結構支撐,然而 當採用柔性隔板時電極為主要結構〉’ 硬式隔板已證實具有多種優點,•但是亦留下改善之空 間。•特別是,·已經嘗試更進一步減化電池結構以及組穿。 本發明將該嘗試結果具體化。 發明大要: 本紙张.尺度適用中國國家標準(CNS.)八4仪格(2丨0_>^^^ (請先閱讀背而之ai卞項再填驾本頁)
3五、發明説明(2 ) A7 B7 經濟部中央標準局只工消费合作社印製 本發明部份在於電池組合,.其包含電極,電解液以及隔 板單7C,·隔板單元包含單體多孔性物體,.其包含電解液於其 孔隙中以及至少具有兩辦行延伸關之錄,.其在物體 内部以及延伸通過其中,•電極放置於凹腔内以及連接導電 性電流收集器。 本發明亦關於隔板單元,•其包含單體多孔性物體,.其至 少具有兩個平行延伸相隔之凹腔位於物體内部及延伸過其 中,•凹腔使用來承裝電極於其中, 、 本發明更進一步包含製造電池組合之方法彳該方法包 含提供一種材料能夠鑄模為多孔性物體,,铸模定量材料為, 單體多孔性物體具有平行相隔延伸之凹腔形成於物體内部 以及延伸過其中,以及將電極放置於凹腔内# 先前技術: 先前相隔之技術及專利分別說明於下列說明書中。 •附圖簡單說明:. 圖1為本發明細槽單區塊隔板單元之上視圖.。 圓2為圖1沿著直線2-2之剖面圓。 圖3為本發明細槽管狀單區塊隔板單元之上視圖·。 圖4為圖3沿著直線4-4之剖面圖/ 圖5, 6及7本發明其他細槽單區塊形式之上視圖。 附圊數字符號說明: ' 單區塊10;細槽12;區塊頂部14;區塊底部16;側 18;電極20;單區塊30;細槽32, 34, 36;隔板38;凹腔4η ;端蓋46。. k紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4规格(210χ 297公梦) 5" (讀先閱讀卄而之注-^肀项再填^:^本页)
4五、發明説明(彡) A7 B7, 經濟部中央標準局負工消贤合作社印製 詳細說明: 本發明詳細說明隔板單元之觀念。,本發明構想出隔板 單元,卉包含電極,•而非簡單地將其隔離.。 隔板單元為單體物體、其具有延伸細槽延伸通過物體 中央部份》 。細槽形成凹腔以承裝電極而形成電池組合。 單一物體能夠由適當黏滯性原料藉由使用傳統鑄模處 理過程例如為擠製沖壓或射出鑄模製造出:模造鉛酸電 池隔板單元之陶兗原料能夠配製成硬式物體如Srempin等 人之’494專利所說明·。基於抗酸,陶瓷為礬土,.莫來石或其 混合物.。 硬式多孔性有機單元能夠由適當有機聚合物模造出, 其含有預先成形材料以及形成硬式物體適當聚合物包含 聚烯類,聚氣乙烯(PVC),聚偏二氣乙烯(PVDF),♦以及丙稀. -1,3丁烯-苯乙烯聚合物(ABS)。·聚合物能夠製造出為可潤 溼性。.其亦可與其他材料例如為陶瓷及/或木漿混合以形‘ 成複合材料,·其達到某些所需要特性及/或減少價格.。 早體隔板結構能夠使用於溢流或密封形$敍酸電池中 。其亦能夠使用於鋰電池或鹼性電池例如為Ni_Zn,Ni_Cd, Ni-MH,Zn-祕,·只要潤溼性抵抗鹼性材料能夠使用作為隔 板單元。 ’ 本發明更進一步參考附圖說明,*其中圖丨為硬式多孔性 材料細槽單區塊隔板之上視圖.。 皁區填10顯示為陶兗,,但亦為硬式微細孔隙有機趨人 或混合材料D 〇 本紙張尺度適用中國固家榇準(CNS ) Λ4规格(210>< 297公務) (请先閲讀背而之注意事項孙填·K?本页) ---- -. ______ _________ ·_
6 Λ7 B7 五、發明説明(今) 單區塊10具有延伸細槽12,其延伸通過區塊。細槽在 區塊頂部Μ以及底部16為關的,但是在每—側邊18為閉 合的。•細槽12被模造剛好大於電極2〇以順利地插入其中。 圖2為圖1沿著直線2-2展開之斷面。該圖顯示出塗覆 糊狀物電極20,其佔滿細槽a。在較大尺寸電池中,順應層 與電極20插人以改善電極無板整體之躺丨該順應層詳 細說明於伴隨申請案中。 圖3為硬式多孔性材料細槽/管狀單區塊3〇之上視圖。 單區塊30顯示出具有相對於圖丨細槽12之敞開細槽犯及抑 。細槽36具有薄的平行隔板38,其延伸過細槽。隔板兕界 疋出管狀凹腔40,在其中管狀電極以先前所提及^虹血红等 人之專利申請案所說明方式形成。 如Gardner等人之申請案甲說明,管狀電流收集條犯位 於管狀Ej腔40之巾間,其糊乾縣末或测糊狀物包覆 於栅條四週以形成電極。管狀凹腔仙在整個細槽邡底部需 要端蓋46以防止活性材料越過底部形成短路。假如單區塊 30藉由擠壓或射出模造形成,端蓋能夠與單區塊整體形成。 經濟部中央樣準局貝工消t合作社印製 圖4為圖3沿著直線4-4展開之斷面圖。其顯示由管狀 電極形成於凹腔40中。 Κι 圖5’6及7為上視圖,其顯示出另外一種單區塊形式,分 別為細槽小格單區塊,管狀單區塊以及I型樑。 :. 不管凹腔結構,單區塊必需具有下列必要之隔板特性: 机通孔隙_,潤溼能力,防止形成樹枝物之彎曲孔隙,保持 電解液能力,防止受到電解液侵蝕之耐久性以及結構完整 本紙張尺度適則,關家鮮(CNS)峨格(2歌別公势 五、發明説明(夕) A7 B7 性 。在提供各種製造優點 肩池中板以及^板為自動地對齊 .裝為電池外殼__制大小。在操 使用期限以及槽格與槽格均勻性將改善以提高電池串列之 壽命?單區塊觀念廣泛地適用於不同電池尺寸以及不同電 池化學成份。
經濟部中央標準局只工ίίί费合作社印製 家摞學-(CNS ) Λ4規格(210x297公釐) (請先間讀背而之注意乎項再填巧本页)

Claims (1)

  1. 391070 六、申請專利範圍 A8 fiS C8 D8 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 1. —種電池組合,其包含電極,電解液以及隔板單元,隔板 單元由卓體多孔性物體所構成,其包含電解液於孔隙中,以 及至少具有兩個平行相隔之凹腔於物體内部及延伸通過物 體,電極放置於凹腔内以及連接至導電性電流收集器。 2, 依據申請專利範圍第1項之電池組合,其中每一凹腔由塗 覆糊狀物導電柵條所佔據。 3. 依據申請專利範圍苐1項之電池组合,其中至少一個凹腔 I齋由平行壁板延伸過凹腔而細分為一系列管狀小凹腔。 4, 依據申請專利範圍第3項之電池組合,其中每一小凹腔填 充翔狀物以及電流收集器以形成管狀電極構件。 5·依據申請專利範圍第3項之電池組合,其中單體具有端蓋 整體形成其中。 " 6.依據申請專利範圍第1項之電池組合,其中一個凹腔由板 狀負電極所佔據以及相鄰凹腔被管狀電極所佔據。 7·依據申請專利範圍第1項之電池組合,其中至少一個凹腔 被板狀電極所佔據,其具有順應層覆蓋至少—個表面。 8,依據申請專利範圍苐1項之電池組合,其中整個單體為均 勻地多孔性的。 9· 一種電池組合隔板,其包含單體多孔性物體,其至少具有 兩個平行延伸相隔之凹腔於物體内部及延伸通過物體,凹 腔使用來承裝電極於其中。 10.依據申請專利範圍苐9項之隔板,其中整個單體為均勻 地多孔性的。 11 ·依據申請專利範圍第9項之隔板,其中單體具有蜂巢結 表紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4见格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 产|.· 391070 六、申請專利範圍 A8 fiS C8 D8 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 1. —種電池組合,其包含電極,電解液以及隔板單元,隔板 單元由卓體多孔性物體所構成,其包含電解液於孔隙中,以 及至少具有兩個平行相隔之凹腔於物體内部及延伸通過物 體,電極放置於凹腔内以及連接至導電性電流收集器。 2, 依據申請專利範圍第1項之電池組合,其中每一凹腔由塗 覆糊狀物導電柵條所佔據。 3. 依據申請專利範圍苐1項之電池组合,其中至少一個凹腔 I齋由平行壁板延伸過凹腔而細分為一系列管狀小凹腔。 4, 依據申請專利範圍第3項之電池組合,其中每一小凹腔填 充翔狀物以及電流收集器以形成管狀電極構件。 5·依據申請專利範圍第3項之電池組合,其中單體具有端蓋 整體形成其中。 " 6.依據申請專利範圍第1項之電池組合,其中一個凹腔由板 狀負電極所佔據以及相鄰凹腔被管狀電極所佔據。 7·依據申請專利範圍第1項之電池組合,其中至少一個凹腔 被板狀電極所佔據,其具有順應層覆蓋至少—個表面。 8,依據申請專利範圍苐1項之電池組合,其中整個單體為均 勻地多孔性的。 9· 一種電池組合隔板,其包含單體多孔性物體,其至少具有 兩個平行延伸相隔之凹腔於物體内部及延伸通過物體,凹 腔使用來承裝電極於其中。 10.依據申請專利範圍苐9項之隔板,其中整個單體為均勻 地多孔性的。 11 ·依據申請專利範圍第9項之隔板,其中單體具有蜂巢結 表紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4见格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 产|.· 391070 六、申請專利範圍 構體,具有敞開小格延伸過物體與凹腔平行.。 12. 依據申請專利範圍第9項之隔板;其中至少一個隔開凹 腔具有管狀形式' 13. 依據申請專利範圍第9項之隔板,其中至少一個凹腔藉 由平行壁板延伸過凹腔而細分為一系列管狀小凹歧。 .14.依據申請專利紅圍第9項之隔板*其中單體底部具有一 個端蓋整體形成其中.。 、 15.依據申请專利範圍第9項之隔板、其中單體多孔性物體 為陶瓷組成份 16·依據申請專利範圍第9項之隔板,•其中單體多孔性物體 為有機組成份s ' 17. 依據申請專利範圍第16項之隔板_其中有機組成份為聚 合物,♦該聚合物由聚烯類,·聚氯乙烯”聚偏二氣乙烯以及丙 烯-1,.3 丁烯-苯乙烯聚合物種類選取出/ 18. 依據申請專利範圍第9項之隔板”其中多孔性物體為複 合材料 19. 一種製造電池組合之方法,•其包含提供一種能夠模造為 多孔性物體之材料,將定量材料模造為單體多孔性物體,其 至少具有兩個平行延伸相隔之凹腔於物體内部及延伸通過 物體^凹腔使用來承裝電極於其中,。 20·依據申請專利範圍第19項之方法,,其中材料藉由擠製模 造出·。 21.依據申請專利範圍第19項之方法,其中包含模造單體多 孔性物體,矣具有一個端蓋與物體底部整體形成4。 本紙ί長尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4现格(210X297公慶) Λ8 B8 C8 D8 391070 六、申請專利範園 22. 依據申請專利範圍第19項之方法,*其中包含提供陶竞有 機聚合物,·或複合材料;其能夠模造形成硬式多孔性物體。 4 23. 依據申請專利範圍第19項之方法,,其中至少一個凹腔藉 由平行壁板延伸過凹腔而細分為一系列管狀小凹腔4。 24. 依據申請專利範圍第23項之方法,其中包含模造一個端 蓋與物體底部整體形成以作為管狀小凹腔覆蓋.。 25. 依據申請專利範圍第23項之方法其中每一小凹腔填充 粉末或糊狀物形式之活性材料以及電流收集器位於活性材 料中以形成管狀電極構件: -.....J-rf- -! 1-¾ i —ί-1 經濟部中央標準局只工消费合作社印製
TW087102221A 1997-02-19 1998-02-16 Battery assembly TW391070B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US3889097P 1997-02-19 1997-02-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW391070B true TW391070B (en) 2000-05-21

Family

ID=21902489

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW087102221A TW391070B (en) 1997-02-19 1998-02-16 Battery assembly

Country Status (2)

Country Link
TW (1) TW391070B (zh)
WO (1) WO1998037588A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10581111B2 (en) 2017-01-31 2020-03-03 Keracel, Inc. Ceramic lithium retention device
US10971760B2 (en) 2018-01-31 2021-04-06 Keracel, Inc. Hybrid solid-state cell with a sealed anode structure
WO2019152531A1 (en) * 2018-01-31 2019-08-08 Keracel, Inc. Hybrid solid-state cell with a sealed anode structure

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3369936A (en) * 1966-03-10 1968-02-20 Mc Donnell Douglas Corp Multiple plate battery
US3625772A (en) * 1966-08-30 1971-12-07 Mc Donnell Douglas Corp Electrode-separator combination
US3625771A (en) * 1969-03-27 1971-12-07 Mc Donnell Douglas Corp Battery separator
US3625770A (en) * 1969-06-02 1971-12-07 Mc Donnell Douglas Corp Flexible matrix and battery separator embodying same
US4279974A (en) * 1977-09-02 1981-07-21 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Solid electrolytic material and use thereof
US5554464A (en) * 1995-07-26 1996-09-10 Corning Incorporated Honeycomb battery separator

Also Published As

Publication number Publication date
WO1998037588A1 (en) 1998-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7309105B2 (ja) 二次電池
KR102658954B1 (ko) 3차원 배터리들을 위한 전극 구조들
KR102094662B1 (ko) 공-압출된 3차원적 전지 전극
US5554464A (en) Honeycomb battery separator
CA2509961A1 (en) Composite material and current collector for battery
CN102246345A (zh) 堆叠型锂离子二次电池
TW391070B (en) Battery assembly
US5514494A (en) Battery separator
WO1998033222A1 (en) Rigid battery separator with compliant layer
JP2022186309A (ja) 鉛蓄電池用セパレータおよびそれを含む鉛蓄電池
JPS6164078A (ja) アルカリ亜鉛蓄電池
CN115986296A (zh) 一种承托板、电池包框架及电池包
JP2023046061A (ja) 鉛蓄電池用セパレータおよびそれを含む鉛蓄電池
JP4963792B2 (ja) ペースト式極板の製造方法およびそれを用いたアルカリ蓄電池
DE68910035D1 (de) Verfahren zur Herstellung des Gehäuses und der Trennwände einer Akkumulatorenbatterie.
HK40082702A (zh) 三維電池
JP4531189B2 (ja) 鉛蓄電池用極板
JP2002124251A (ja) 鉛蓄電池用正極板およびその製造方法
KR101511342B1 (ko) 역 구조 전지
JPH0212770A (ja) 鉛蓄電池
JP2023046062A (ja) 鉛蓄電池用セパレータおよびそれを含む鉛蓄電池
JP2001313020A (ja) 密閉形鉛蓄電池
JPS60148061A (ja) 密閉形鉛蓄電池の製造法
Depaul et al. The CMG nickel electrode
JPS6091556A (ja) 空気湿電池

Legal Events

Date Code Title Description
GD4A Issue of patent certificate for granted invention patent
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees