Багатофункціональне полотно для застосування в свинцево-кислотній акумуляторній батареї

Номер патенту: 112776

Опубліковано: 25.10.2016

Автори: Фрідль-Геппентін Лутц, Дюмон-Роті Режи

Є ще 2 сторінки.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Папір для пастирування для застосування в свинцево-кислотній акумуляторній батареї, який містить природні волокна і термозварювані волокна, і який додатково містить вологозміцнювальний агент, що включає смолу поліамін-поліамід-епіхлоргідрин.

2. Папір для пастирування за пунктом 1, при цьому вказані природні волокна і згадані термозварювані волокна містяться в одному єдиному шарі.

3. Папір для пастирування за пунктом 1 або 2, який містить один, два або більше шарів, причому кожний шар містить термозварювані волокна і/або природні волокна.

4. Папір для пастирування за будь-яким з попередніх пунктів, при цьому згадані термозварювані волокна містять двокомпонентні волокна.

5. Папір для пастирування за будь-яким з попередніх пунктів, при цьому згадані природні волокна містяться в кількості від 20 до 80 мас. % з розрахунку на масу паперу для пастирування.

6. Папір для пастирування за будь-яким з попередніх пунктів, при цьому згадані термозварювані волокна містяться в кількості від 20 до 80 мас. % з розрахунку на масу паперу для пастирування.

7. Папір для пастирування за будь-яким з попередніх пунктів, при цьому грамаж паперу для пастирування становить від 9 до 50 г/м2.

8. Спосіб застосування паперу для пастирування за будь-яким з пунктів 1-7 в свинцево-кислотній акумуляторній батареї.

9. Спосіб за пунктом 8, при цьому папір для пастирування застосовують для підтримки свинцевої пасти.

10. Свинцева пластина, що містить металеву решітку, покриту свинцевою пастою, що контактує з папером для пастирування, охарактеризованим в будь-якому з пунктів 1-7.

11. Спосіб приготування свинцевої пластини, що включає етапи:

(i) нанесення свинцевої пасти на металеву решітку з одержанням тим самим металевої решітки, покритої згаданою свинцевою пастою,

(ii) нанесення паперу для пастирування, охарактеризованого в будь-якому з пунктів 1-7, на згадану покриту решітку з одержанням тим самим пастированої покритої решітки, і

(iii) сушіння пастированої покритої решітки з одержанням тим самим свинцевої пластини.

12. Свинцева пластина, що одержується способом за пунктом 11.

13. Блок свинцево-кислотної акумуляторної батареї, що містить щонайменше дві свинцеві пластини, з яких щонайменше одна свинцева пластина являє собою свинцеву пластину за пунктом 10 або 12.

14. Блок свинцево-кислотної акумуляторної батареї за пунктом 13, що додатково містить щонайменше один сепаратор.

Текст

Реферат: Папір для пастирування для застосування в свинцево-кислотній акумуляторній батареї містить природні волокна і термозварювані волокна, і який додатково містить вологозміцнювальний агент, що включає смолу поліамін-поліамід-епіхлоргідрин. UA 112776 C2 (12) UA 112776 C2 UA 112776 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ОПИС ГАЛУЗЬ ВИНАХОДУ Даний винахід стосується багатофункціонального полотна для застосування в свинцевокислотній акумуляторній батареї, застосування даного багатофункціонального полотна в свинцево-кислотній акумуляторній батареї, свинцевій пластині, що містить дане багатофункціональне полотно, способу приготування свинцевої пластини і блока свинцевокислотної акумуляторної батареї, що містить дану свинцеву пластину. ПЕРЕДУМОВИ ВИНАХОДУ Свинцево-кислотні акумуляторні батареї звичайно містять свинцеві пластини, які виготовляють нанесенням свинцевої пасти на металеву решітку і потім сушінням одержаних таким чином пластин. Щоб поглинати вологу з свинцевої пасти і щоб гарантувати, що паста залишається на решітці під час виробничого процесу, як підтримуючий матеріал звичайно застосовують папір для пастирування. Цей папір кладуть під решітку і над свинцевою пастою при намазуванні свинцевої пасти на решітку. Виготовлену при цьому свинцеву пластину розрізають на належні розміри і піддають сушінню і дозріванню в термокамерах. Звичайно між двома свинцевими пластинами вставляють сепаратор, тим самим розділяючи пластини для того, щоб запобігти короткому замиканню між пластинами під час використання в свинцевокислотній акумуляторній батареї. Цей збірний вузол можна вміщувати в комірку термопластового контейнера батареї. Термопластовий контейнер заповнюють сірчаною кислотою, що служить як електроліт, і термопластовий контейнер батареї закривають кришкою. Звичайний папір для пастирування роблять з природних волокон, які розщеплюються сірчаною кислотою з часом. Це приводить до утворення зазору між свинцевими пластинами або свинцевою пластиною і сепаратором (якщо він присутній), що може викликати ерозію свинцевої пластини, зокрема через тертя, тим самим поступово погіршуючи робочі характеристики батареї. Свинцево-кислотні акумуляторні батареї звичайно застосовують в транспортних засобах як стартерні акумуляторні батареї. Автомобільній промисловості потрібні акумуляторні батареї з високими циклічними ресурсами внаслідок виробництва автомобілів, що збільшується за екологічною технологією. Відповідно, існує сильна потреба в акумуляторних батареях з великим циклічним ресурсом. Зокрема, розроблені нові технології, такі як технологія "пуск-зупинка", щоб зберігати енергію і знижувати викиди діоксиду вуглецю, що приводять до збільшеного навантаження на свинцево-кислотні акумуляторні батареї через більше число циклів заряду і розряду. Деякі автомобілі з цією новою технологією все ще використовують звичайні свинцевокислотні акумуляторні батареї. Крім звичайних свинцево-кислотних акумуляторних батарей відомі акумуляторні батареї з поглинаючою скловолоконною матою (АGМ), в яких сірчанокислотний електроліт іммобілізований між свинцевими пластинами. Ці акумуляторні батареї АGМ мають більший циклічний ресурс через тиск між сепаратором і пластиною. Характеристики циклічного ресурсу залитих свинцево-кислотних акумуляторних батарей знижені через ерозію свинцю під час застосування. Ерозія викликається, зокрема, тертям і хімічними реакціями між свинцевими пластинами, а також високою температурою, що досягається в оточенні двигуна. Погані дорожні умови додатково знижують циклічний ресурс залитих свинцево-кислотних акумуляторних батарей. Звичайний папір, що використовується для пастирування свинцево-кислотних акумуляторних батарей, роблять з природних волокон, які розчиняються в сірчанокислотному електроліті. Внаслідок цього розчинення звичайний папір для пастирування не виконує ніякої функції в самій батареї. ЗАДАЧА ВИНАХОДУ Задача даного винаходу полягає в тому, щоб запропонувати багатофункціональне полотно, при використанні якого можна знизити ерозію свинцевої пластини в свинцево-кислотній акумуляторній батареї, тим самим покращуючи циклічний ресурс батарей при збереженні стандартної функції паперу для пастирування поглинати вологу зі свинцевої пасти і гарантувати, що паста залишається на решітці під час виробничого процесу і додатково під час терміну служби в батареї. СУТЬ ВИНАХОДУ Даний винахід стосується багатофункціонального полотна для застосування в свинцевокислотній акумуляторній батареї, що містить природні волокна і термозварювані волокна. Автори даного винаходу виявили, що багатофункціональне полотно, що містить природні волокна і термозварювані волокна, вирішує вищезгадану задачу за рахунок того, що коли багатофункціональне полотно приводять в контакт з сірчаною кислотою, природні волокна з часом розпадаються, тоді як залишається сітка синтетичних термозварюваних волокон, яка 1 UA 112776 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 підтримує пасту на решітці і запобігає утворенню зазору, тим самим знижуючи тертя і обмежуючи ерозію свинцевої пластини. Крім того, в акумуляторній батареї АGМ сітка синтетичних термозварюваних волокон, що залишається, допомагає підтримувати стиснення між свинцевими пластинами, тим самим також знижуючи тертя між пластинами і обмежуючи ерозію. Внаслідок цього, циклічний ресурс звичайних свинцево-кислотних акумуляторних батарей, а також акумуляторних батарей АGМ може бути збільшений за рахунок використання багатофункціонального полотна згідно з даним винаходом. Відповідно, даний винахід додатково стосується застосування багатофункціонального полотна згідно з даним винаходом в свинцево-кислотній акумуляторній батареї, наприклад, звичайній свинцево-кислотній акумуляторній батареї або акумуляторній батареї АGМ. Крім того, даний винахід стосується свинцевої пластини, що містить металеву решітку, покриту свинцевою пастою, що контактує з багатофункціональним полотном згідно з даним винаходом. Додатково, даний винахід стосується способу приготування свинцевої пластини, що містить етапи: (i) нанесення свинцевої пасти на металеву решітку з одержанням тим самим металевої решітки, покритої свинцевою пастою, (ii) нанесення багатофункціонального полотна згідно з даним винаходом на покриту решітку з одержанням тим самим пастированої покритої решітки, (iii) необов'язково, різання пастированної покритої решітки до належного розміру і (iv) сушіння пастированої покритої решітки з одержанням тим самим свинцевої пластини. Даний винахід додатково стосується свинцевої пластини, що одержується описаним вище способом. Крім того, даний винахід стосується блока свинцево-кислотної акумуляторної батареї, що містить щонайменше дві свинцевих пластини, з яких щонайменше одна пластина являє собою свинцеву пластину згідно з даним винаходом, і, необов'язково, щонайменше один сепаратор. КОРОТКИЙ ОПИС КРЕСЛЕНЬ Фіг. 1 являє собою схематичне зображення обладнання, придатного для виготовлення багатофункціонального полотна згідно з даним винаходом. Фіг. 2 являє собою схематичне зображення обладнання, придатного для виготовлення свинцевої пластини згідно з даним винаходом. Фіг. 3 представляє фотографії багатофункціонального полотна згідно з даним винаходом, причому верхня фотографія показує багатофункціональне полотно згідно з даним винаходом, що має природні і синтетичні волокна, до обробки сірчаною кислотою, а нижня фотографія показує те ж багатофункціональне полотно після обробки сірчаною кислотою (60 %), де залишилася тільки сітка синтетичних волокон. ДОКЛАДНИЙ ОПИС ВИНАХОДУ Далі будуть описані подробиці даного винаходу й інші його ознаки і переваги. Однак даний винахід не обмежується наступними конкретними описами і варіантами втілення, а вони даються швидше тільки в ілюстративних цілях. Даний винахід пропонує багатофункціональне полотно для застосування в свинцевокислотній акумуляторній батареї, що містить природні волокна і термозварювані волокна. Багатофункціональне полотно згідно з даним винаходом звичайно має форму листа. Волокна багатофункціонального полотна утворюють сітку, зокрема, природні волокна можуть утворювати одне з одним сітку, і термозварювані волокна можуть утворювати одне з одним сітку, і природні волокна можуть утворювати сітку з термозварюваними волокнами. У переважному варіанті втілення термозварювані волокна і природні волокна містяться в одному єдиному шарі. Іншими словами, багатофункціональне полотно переважно містить один єдиний шар, в якому містяться термозварювані волокна і природні волокна. Внаслідок цього може легко досягатися формування описаної вище сітки, і переважні ефекти даного винаходу є ще більш вираженими. Залежно від способу його виготовлення, який буде описаний детальніше нижче, багатофункціональне полотно згідно з даним винаходом може містити один або більше шари, переважно один, два або три шари, причому кожний шар незалежно від інших містить термозварювані волокна і/або природні волокна. Два, три або більше цих шарів можуть мати однаковий склад. Застосовуваний тут вираз "який містить" включає в себе не тільки значення "який містить", але також охоплює "який складається по суті з" і "що складається з". Природні волокна згідно з винаходом переважно являють собою целюлозні волокна. Придатні для цілей винаходу природні волокна включають в себе відомі в даній галузі техніки 2 UA 112776 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 природні волокна, такі як прядиво, манільське прядиво, джут, сизаль, віскоза, абака й інші, а також включають в себе пульпу м'якої деревини і пульпу твердої деревини. Також можна використовувати суміші вищезгаданих природних волокон. Природні волокна переважно містяться в кількості від 20 до 80 мас. %, більш переважно від 25 до 80 мас. %, ще більш переважно від 30 до 70 мас. %, ще більш переважно від 35 до 60 мас. %, ще більш переважно від 40 до 50 мас. %, а найбільш переважно від 42 до 48 мас. %, з розрахунку на масу багатофункціонального полотна. Якщо кількість природних волокон становить менше ніж 20 мас. % з розрахунку на масу багатофункціонального полотна, функція багатофункціонального полотна як паперу для пастирування, тобто поглинання вологи з свинцевої пасти, може погіршуватися. Якщо кількість природних волокон становить більше ніж 80 мас. % з розрахунку на масу багатофункціонального полотна, важко досягнути формування синтетичної звареної сітки, що залишається в присутності сірчаної кислоти, зокрема, щоб підтримувати пасту на свинцевих пластинах і знижувати тертя. Термозварювані волокна, які також називаються тут термопластичними волокнами або синтетичними волокнами, являють собою волокна, які щонайменше частково плавляться при нагріванні і щонайменше частково сплавляються одне з одним і/або з природними волокнами при повторному твердненні, тим самим утворюючи зварену сітку. Матеріали термозварюваних волокон, придатні для використання в даному винаході, конкретно не обмежені за умови, що термозварювані волокна стійкі до кислоти. Застосовуваний тут вираз "стійкий до кислоти" означає, що волокна не розпадаються в сірчаній кислоті, яка має концентрацію від 27 до 38 % (об/об). Переважні матеріали для термозварюваних волокон згідно з даним винаходом включають в себе поліетилен (ПЕ), поліпропілен (ПП) і складний поліефір, такий як поліетилентерефталат (ПЕТ) і полімолочна кислота (ПМК). Також можна використовувати суміші вищезгаданих термозварюваних волокон. У переважному варіанті втілення термозварювані волокна містять бікомпонентні волокна, переважно бікомпонентні волокна типу оболонка-серцевина. Бікомпонентні волокна утворені з двох сортів полімерів, що мають різні фізичні і/або хімічні характеристики, зокрема, різні характеристики плавлення. Бікомпонентні волокна типу оболонка-серцевина звичайно мають серцевину з більш високоплавкого компонента і оболонку з більш низькоплавкого компонента. Приклади бікомпонентних волокон, придатних для використання в даному винаході, включають в себе волокна ПЕТ/ПЕТ, волокна ПЕ/ПП і волокна ПМК/ПМК. Також можна використовувати суміші вищезгаданих бікомпонентних термозварюваних волокон, а також суміші бікомпонентних і однокомпонентних термозварюваних волокон. Термозварювані волокна переважно містяться в кількості від 20 до 80 мас. %, більш переважно від 20 до 75 мас. %, ще більш переважно від 30 до 70 мас. %, ще більш переважно від 40 до 65 мас. %, ще більш переважно від 50 до 60 мас. %, а найбільш переважно від 52 до 58 мас. %, з розрахунку на масу багатофункціонального полотна. Якщо кількість термозварюваних волокон становить менше ніж 20 мас. % з розрахунку на масу багатофункціонального полотна, важко досягти утворення синтетичної звареної сітки, що залишається в присутності сірчаної кислоти, зокрема, щоб підтримувати пасту на свинцевих пластинах і знижувати тертя. Якщо кількість термозварюваних волокон становить більше ніж 80 мас. % з розрахунку на масу багатофункціонального полотна, синтетична зварена сітка, що залишається в присутності сірчаної кислоти, може ставати надто щільною і може тим самим заважати функціонуванню батареї під час заряджання і розряджання. 2 Багатофункціональне полотно згідно з винаходом переважно має грамаж від 9 до 50 г/м , 2 2 більш переважно від 15 до 40 г/м , ще більш переважно від 20 до 35 г/м , а найбільш переважно 2 від 25 до 30 г/м . Довжина і грубість природних волокон конкретно не обмежуються. Звичайно природні волокна мають довжину меншу ніж 35 мм, переважно від 1 до 15 мм, більш переважно від 1 до 5 мм, а найбільш переважно від 1 до 4 мм. Звичайно природні волокна мають крупність від 40 до 400 мг/км, переважно від 45 до 300 мг/км, більш переважно від 50 до 280 мг/км, а найбільш переважно від 60 до 250 мг/км. Крупність волокна визначається як маса на одиницю довжини волокна. Синтетичні волокна, придатні для використання в даному винаході, звичайно мають довжину меншу ніж 25 мм, переважно від 2 до 15 мм, більш переважно від 4 до 10 мм, а найбільш переважно 5 мм. Термозварювані волокна, придатні для використання в даному винаході, мають крупність від 1 до 5 дтекс, переважно від 1,5 до 3 дтекс, більш переважно від 2 до 2,5 дтекс, а найбільш переважно 2,2 дтекс. У зв'язку зі своєю функцією як папір для пастирування, багатофункціональне полотно згідно з даним винаходом повинне бути здатне поглинати вологу з пасти. Ця властивість забезпечує 3 UA 112776 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 хорошу адгезію до пасти в мокрому і висушеному стані. Багатофункціональне полотно забезпечує достатній ступінь паропроникності (VТR) і повітропроникності, що дозволяють парам/вологості і повітрю проходити крізь полотно в сушильній камері і камері дозрівання. Багатофункціональне полотно згідно з даним винаходом може додатково містити вологозміцнюючий агент. Вологозміцнюючий агент являє собою агент, який покращує міцність на розрив паперу у вологому стані. Придатні приклади вологозміцнювального агента включають в себе смолу поліамін-поліамід-епіхлоргідрин і меламіноформальдегідну смолу або ізоціанат. Також можна використовувати суміші вищезгаданих вологозміцнювальних агентів. Смола поліамін-поліамід-епіхлоргідрин звичайно не використовується як вологозміцнювальний агент в звичайному папері для пастирування через небажане виділення галогенвмісних сполук, зокрема хлорид-іонів, в електроліт. Однак автори даного винаходу виявили, що багатофункціональне полотно згідно з даним винаходом, що містить смолу поліамін-поліамід-епіхлоргідрин як вологозміцнювальний агент, не страждає від цієї нестачі звичайного паперу для пастирування, і в зв'язку з його прекрасними властивостями як вологозміцнювальний агент смола поліамін-поліамід-епіхлоргідрин є переважною згідно з даним винаходом. Багатофункціональне полотно згідно з даним винаходом може бути приготоване за допомогою звичайного способу виготовлення паперу з використанням папероробної машини, переважно похилої сіткової папероробної машини. Фіг. 1 показує схематичне зображення обладнання, придатного для виготовлення багатофункціонального полотна згідно з даним винаходом. Спочатку з природних волокон і води формують суспензію (шар) "А". Додатково, з термозварюваних синтетичних волокон і природних волокон і води готують суспензію (шар) "В". Дві суспензії (шару) А і В подають з відповідних резервуарів (3 і 4) через головну камеру в папероробну машину. Вона по суті має обертову сітку (5), яка проходить через ряд зневоднюючих камер (6, 7 і 8). Дві суспензії (шару) А і В надходять на сітку (5) одночасно або послідовно, утворюючи багатофункціональне полотно з двома шарами. Коли сітка проходить через зневоднюючі камери (6, 7 і 8), суспензії (шари) зневоднюються, і волокна укладаються на сітку. У випадку послідовного надходження двох суспензій (шарів) А і В на сітку, в результаті операції зневоднення, дві зневоднених суспензії волокон (шари) приходять в часткове взаємне проникнення одна з одною. Одержаний формований матеріал (9), утворений з природних волокон і термозварюваних волокон, потім знімають з сітки і спрямовують на операцію сушіння. Ця операція сушіння може виконуватися різними способами, такими як контактне сушіння або наскрізне повітряне сушіння, або їх комбінація. На фіг. 1 показані три осушувальних циліндри (10), за допомогою яких утворене паперове полотно піддається контактному сушінню. Нагрівання сухого волокнистого матеріалу примушує термозварювані волокна частково плавитися. Коли папір висушений, полотно нагрівають до певної температури, яка примушує синтетичні волокна плавитися до певного рівня. Після проходження секції сушіння і секції плавлення (система Спунера), термопластичні волокна повторно затвердівають і, тим самим щонайменше частково утворюють зв'язок з природними волокнами, і одержане багатофункціональне полотно змотують на ролик (11). Прийнятний спосіб приготування багатофункціонального полотна згідно з даним винаходом описаний в US 2004/0129632 А1, вміст якого включений сюди за допомогою посилання. Багатофункціональне полотно згідно з даним винаходом переважно застосовують в свинцево-кислотній акумуляторній батареї, включаючи звичайну свинцево-кислотну акумуляторну батарею і акумуляторну батарею АGМ, таку як стартерна акумуляторна батарея для транспортних засобів. Зокрема, багатофункціональне полотно згідно з даним винаходом використовують для підтримки свинцевої пасти, тобто як папір для пастирування. Багатофункціональне полотно згідно з даним винаходом звичайно не діє як сепаратор між свинцевими пластинами. Даний винахід додатково стосується способу приготування свинцевої пластини, який містить етапи: (i) нанесення свинцевої пасти на металеву решітку з одержанням тим самим металевої решітки, покритої свинцевою пастою, (ii) нанесення багатофункціонального полотна згідно з винаходом на покриту решітку з одержанням тим самим пастированної (тобто ламінованої) покритої решітки, (iii) необов'язково, різання пастированої покритої решітки до належного розміру і (iv) сушіння пастированої покритої решітки з одержанням тим самим свинцевої пластини. Переважно, щоб перед вищезгаданим етапом (i) багатофункціональне полотно згідно з винаходом вміщувалося під металеву решітку. Внаслідок цього, ефект поглинання вологи зі 4 UA 112776 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 свинцевої пасти і ефект забезпечення того, що паста залишається на решітці під час виробничого процесу, можуть додатково покращуватися. Вищезгаданий етап сушіння (iv) переважно містить етап часткового сушіння і потім етап сушіння і дозрівання свинцевих пластин в камері дозрівання. На етапі часткового сушіння звичайно сушать тільки поверхню свинцевої пасти, а на етапі сушіння і дозрівання звичайно протікають хімічні реакції, так що свинцева паста затвердіває. Металева решітка, придатна для використання в даному винаході, конкретно не обмежується, і може бути використана будь-яка металева решітка, звична в галузі свинцевокислотних акумуляторних батарей. Металева решітка переважно є безперервною металевою решіткою. Приклади матеріалу металевої решітки включають свинець і сплави свинцю. Свинцева паста, прийнятна для використання в даному винаході, конкретно не обмежується, і може бути використана будь-яка свинцева паста, звична в галузі свинцевокислотних акумуляторних батарей. Свинцева паста звичайно містить металевий свинець або оксид свинцю (IV). Зразковий спосіб приготування свинцевої пластини згідно з даним винаходом показаний на фіг. 2. Нижнє багатофункціональне полотно (22) вміщують під металевою решіткою (21) до того, як свинцеву пасту (23) намазують (наносять) на і в металеву решітку, так що виходить металева решітка, покрита свинцевою пастою. На етапі (24) багатофункціональне полотно згідно з даним винаходом накладають (наносять) на раніше покриту металеву решітку зверху, так що виходить пастирована покрита решітка з полотном на верхній і нижній стороні. Потім пастировану покриту решітку звичайно стискають, наприклад, за допомогою валків (25). Потім пастировану покриту решітку звичайно ріжуть (26) до відповідного розміру, прийнятного для вміщення в контейнер свинцево-кислотної акумуляторної батареї. На наступному етапі (різану) пастировану покриту решітку частково сушать в сушильній камері, такій як піч швидкого сушіння (27), і потім звичайно укладають стопкою (28) на піддони. Температура і час перебування в сушильній камері можуть легко регулюватися фахівцем в даній галузі техніки способом, звичним для виробництва звичайних свинцевих пластин. Піддони транспортують в камеру дозрівання. У камері дозрівання протікають остаточні хімічні реакції перед тим, як пластини остаточно сушаться - все ще в камері дозрівання. Температура і вологість в камері дозрівання можуть легко регулюватися фахівцем в даній галузі техніки способом, звичним для виробництва звичайних свинцевих пластин. Свинцева пластина згідно з даним винаходом звичайно містить металеву решітку, покриту свинцевою пастою, що контактує з багатофункціональним полотном згідно з даним винаходом, і звичайно виходить способом приготування свинцевої пластини згідно з даним винаходом. Блок свинцево-кислотної акумуляторної батареї згідно з даним винаходом містить щонайменше дві свинцевих пластини, з яких щонайменше одна свинцева пластина являє собою свинцеву пластину згідно з даним винаходом, і, необов'язково щонайменше один сепаратор. У випадку звичайної свинцево-кислотної акумуляторної батареї сепаратор необхідний для того, щоб запобігати короткому замиканню між пластинами при застосуванні. Сепаратор, придатний для використання в даному винаході, конкретно не обмежується, і може бути використаний будь-який сепаратор, звичний в галузі свинцево-кислотних акумуляторних батарей. Типові приклади матеріалу сепаратора включають в себе скловолокнисту мату, гуму, поліетилен і полівінілхлорид. Блок свинцево-кислотної акумуляторної батареї знаходиться звичайно в формі, яка дозволяє вміщувати його в комірку контейнера батареї. Один багатопластинний акумуляторний елемент містить позитивні пластини, негативні пластини і сепаратори. Цей багатопластинний акумуляторний елемент вміщують в термопластовий контейнер. Шість цих послідовно з'єднаних багатопластинних акумуляторних елементів утворюють 12-вольтову акумуляторну батарею. Термопластовий контейнер потім звичайно заповнюють електролітом з приблизно 27-38 %ої (об/об) сірчаної кислоти. Після додавання сірчаної кислоти, згідно з даним винаходом, природні волокна будуть розчинятися, а термозварювані волокна залишаються, так що синтетична зварена сітка утримує свинцеву пасту на решітці і обмежує ерозію і знижує тертя. Приклад багатофункціонального полотна згідно з даним винаходом: Природні волокна: пульпа м'якої деревини (приблиз. 44 мас. %) Термозварювані волокна: бікомпонентні волокна ПЕТ/ПЕТ (2,2 дтекс/5 мм) (приблиз. 56 мас. %) Вологозміцнювальний агент: смола поліамін-поліамід-епіхлоргідрин (приблиз. 1 мас. % в кінцевому папері) Порівняльний приклад (звичайний папір для пастирування): Природні волокна: пульпа м'якої деревини (100 мас. %) 5 UA 112776 C2 5 Вологозміцнювальний агент: меламіноформальдегідна смола (приблиз. 1 мас. % в кінцевому папері) Багатофункціональне полотно згідно з даним винаходом (приклад) і звичайний папір для пастирування (порівняльний приклад) вміщували в сірчану кислоту (концентрація: 60 % (об/об)). Після одного дня при 60 °C звичайний папір для пастирування повністю розчинявся, тоді як від багатофункціонального полотна згідно з даним винаходом залишалася сітка синтетичних волокон. Результати тестування фізичних даних показані в наступній таблиці: Таблиця Порівн. приклад Тип волокон Грамаж Товщина Міцність на розтягування в *3 сухому складі МD Міцність на розтягнення в *4 мокрому складі МD *5 Повітропроникність *6 Капілярне підняття МD *6 Капілярне підняття МD Целюлоза 2 г/м мкм *1 12,5 45 Приклад Целюлоза/ *2 Синтетика *1 синтетика 28 15 92 66 Н/ 15 мм 12 16 3,5 Н/ 15 мм 5 6,5 3 1800 47 15 1200 106 25 1200 0 0 2 1/м ·с мм/ 10 хв мм/ 30 с *1 до обробки сірчаною кислотою (60 %) після обробки сірчаною кислотою (60 %) (1 день/60 °C) *3 визначали згідно з ISО 1924-2 *4 визначали згідно з ISО 3781 *5 визначали згідно з DIN 53 887 *6 визначали згідно з ISО 8787 *2 10 15 20 25 30 35 Верхня частина фіг. 3 показує багатофункціональне полотно з прикладу згідно з даним винаходом. Волокна забарвлювали реагентом так, що природні волокна забарвлені синім, а синтетичні волокна забарвлені червоним. Після обробки 60 % сірчаною кислотою протягом одного дня при 60 °C залишалася тільки сітка синтетичних волокон, як показано в нижній частині фіг. 3. Хоча даний винахід був детально описаний за допомогою конкретних варіантів втілення і прикладів, винахід не обмежений ними, і можливі різні зміни або модифікації без відхилення від обсягу винаходу. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Папір для пастирування для застосування в свинцево-кислотній акумуляторній батареї, який містить природні волокна і термозварювані волокна, і який додатково містить вологозміцнювальний агент, що включає смолу поліамін-поліамід-епіхлоргідрин. 2. Папір для пастирування за пунктом 1, при цьому вказані природні волокна і згадані термозварювані волокна містяться в одному єдиному шарі. 3. Папір для пастирування за пунктом 1 або 2, який містить один, два або більше шарів, причому кожний шар містить термозварювані волокна і/або природні волокна. 4. Папір для пастирування за будь-яким з попередніх пунктів, при цьому згадані термозварювані волокна містять двокомпонентні волокна. 5. Папір для пастирування за будь-яким з попередніх пунктів, при цьому згадані природні волокна містяться в кількості від 20 до 80 мас. % з розрахунку на масу паперу для пастирування. 6. Папір для пастирування за будь-яким з попередніх пунктів, при цьому згадані термозварювані волокна містяться в кількості від 20 до 80 мас. % з розрахунку на масу паперу для пастирування. 7. Папір для пастирування за будь-яким з попередніх пунктів, при цьому грамаж паперу для 2 пастирування становить від 9 до 50 г/м . 6 UA 112776 C2 5 10 15 8. Спосіб застосування паперу для пастирування за будь-яким з пунктів 1-7 в свинцевокислотній акумуляторній батареї. 9. Спосіб за пунктом 8, при цьому папір для пастирування застосовують для підтримки свинцевої пасти. 10. Свинцева пластина, що містить металеву решітку, покриту свинцевою пастою, що контактує з папером для пастирування, охарактеризованим в будь-якому з пунктів 1-7. 11. Спосіб приготування свинцевої пластини, що включає етапи: (i) нанесення свинцевої пасти на металеву решітку з одержанням тим самим металевої решітки, покритої згаданою свинцевою пастою, (ii) нанесення паперу для пастирування, охарактеризованого в будь-якому з пунктів 1-7, на згадану покриту решітку з одержанням тим самим пастированої покритої решітки, і (iii) сушіння пастированої покритої решітки з одержанням тим самим свинцевої пластини. 12. Свинцева пластина, що одержується способом за пунктом 11. 13. Блок свинцево-кислотної акумуляторної батареї, що містить щонайменше дві свинцеві пластини, з яких щонайменше одна свинцева пластина являє собою свинцеву пластину за пунктом 10 або 12. 14. Блок свинцево-кислотної акумуляторної батареї за пунктом 13, що додатково містить щонайменше один сепаратор. 7 UA 112776 C2 Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Multifunctional web for use in a lead-acid battery

Автори англійською

Friedl-Goeppentin, Lutz, Dumont-Roty, Regis

Автори російською

Фридль-Геппентин Лутц, Дюмон-Роти Режи

МПК / Мітки

МПК: H01M 10/06, H01M 10/10, H01M 10/12, H01M 10/20, H01M 4/20, H01M 2/16

Мітки: батареї, багатофункціональне, свинцево-кислотний, застосування, акумуляторний, полотно

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/10-112776-bagatofunkcionalne-polotno-dlya-zastosuvannya-v-svincevo-kislotnijj-akumulyatornijj-batare.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Багатофункціональне полотно для застосування в свинцево-кислотній акумуляторній батареї</a>

Подібні патенти