[发明专利]用于蓄电池的电池隔板

说明书

发明领域

本发明涉及用于蓄电池的电池隔板、其制备方法、包套隔板、和制备包套隔板的方法。

发明背景

目前，在铅酸(或蓄)电池中使用的隔板为微孔膜片材，其可防止极性相反的相邻电极板之间短路并防止板材脱落，但由于具有多孔结构的原因，它们可允许离子电流在电解质中的流动。这种隔板是已知的，例如，可参见US-A-3 351 495、US-A-4 927 722、US-A-5 776 630和WO 01/13442，上述每个的内容以引用的方式并入本文。制造这些隔板的典型聚合物包括聚烯烃，如高分子量聚乙烯(例如，超高分子量聚乙烯，UHMWPE)。这种隔板通常在至少一侧上设有纵向肋条，所述纵向肋条旨在防止片材与正电极板的直接接触，并保持相反电极之间的间距。这些肋也使隔板在纵向上具有一定的刚性。如US-A-5 679479和US-A-5 789 103(均以引用的方式并入本文)中所述，这种类型的纵向肋条也可以由许多压制凸纹(stamped embossments)构成，这些压制凸纹形成凸脊和沟槽交替的肋条结构。

隔板的制造方式通常是，将热塑性塑料挤出成膜，然后，将所述膜轧制成具有指定肋条的片材，此后，提取出造孔剂(如矿物油)，并将这样形成的片材卷成卷。以后，将此片材从卷中拉出来，并切割成所需宽度的带。将这些带切割成所需的长度，然后，折叠覆盖正电极板或负电极板，以形成包套，该包套的两个边缘区可以通过例如热封、压焊、或其它本身已知的方法接合。然后，将电极板组装成组，以用于蓄电池，隔板包套中的板与没有包套的相反极性的板相交替。一般来说，只将一种极性的电极板放置在包套隔板中；然而，在特殊情况下，可以将两种极性的电极板都放置在包套隔板中。现在，将组内的电极板对齐，然后，将它们接合在一起。电极板的对齐可能会导致单个电极板或多或少地被推入包套隔板的一个或另一个边缘区。因为制造工艺的原因，获得的电极板通常带有尖头或锋利的边缘，这种位移可导致电极板的尖端或边缘刺穿隔板材料，继而可导致与相邻电极的短路。当使用的电极板由例如延展金属或冲压金属的格栅构成且实际活性物质纳入在格栅当中时，尤其如此，例如，在EP-A-0 994 518中所述。在这种情况下，可能会出现不是正好在节点处切断延展材料的情况，从而使个别栅丝从电极板中突出出来，在电极板对齐时，略微弯曲并刺穿隔板片材。

为了避免或至少减少被电极板的尖端、边缘、或栅丝穿刺的危险，已经提出将边缘区设计成将多个平行的凹槽散置在多个形状类似的小“微肋”中(EP-A-0 899 801、JP 2000-182593、US-A-6 410 183，每个均以引用的方式并入本文)，并且，将沟槽之间的肋条设计得较宽且具有平坦的上表面(WO 00/63983，以引用的方式并入本文)。然而，已经发现，在不利的情况下，个别包套隔板在电极板对齐过程中仍有可能被刺穿，从而存在相关的短路危险。还已经提出，将微肋设计成从片材的平面突出的三角形式，该三角形的基部在片材上，该三角形的一边朝向内部区域，另一边朝向边缘，朝向内部区域的一边比朝向边缘的那边要长。

然而，已经发现，在现有技术的隔板中，具有微肋构造的隔板在边缘区仍然会发生穿刺。

发明内容

根据至少选定的实施方案，由热塑性片材制造用于铅酸(蓄)电池的电池隔板。所述片材具有侧部有边缘区的中心区。中心区包括多个与片材整体形成的纵向延伸的肋。边缘区优选没有肋条，并且可以包括致密的结构。还公开了制备前述隔板的方法、由片材制成的包套隔板、以及制造和使用包套隔板的方法。

因此，本发明的至少一个实施方案的至少一个目的是提供用于蓄电池的改进型电池隔板，从而进一步减少电极板刺穿隔板片材的危险，并提供制备这种隔板的有效方法。

本发明的至少一个实施方案的进一步目的是提供用于蓄电池电极板的改进型包套隔板及其制备方法。

本发明的至少一个实施方案的又一目的是提供改进型电池隔板、制备这种隔板的改进方法、或使用这种隔板的改进方法。

附图说明

结合显示本发明选定示例性实施方案的附图，考虑以下对本发明的描述，可以更好地理解本发明。

图1是根据本发明至少一个实施方案制造的电池隔板的平面图。

图2是图1中所示隔板沿截线2-2的截面图。

图3是图1中所示隔板的制备过程的示意图。

图4是图3中所示且沿截线4-4截取的压延步骤的截面图。

图5是“通用剖面”的透视图。

图6是“专门剖面”的透视图。

图7是包套隔板制备过程的示意图。