УЛУЧШЕННЫЕ СЕПАРАТОРЫ СВИНЦОВО-КИСЛОТНЫХ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ, СТОЙКИЕ К КОРОБЛЕНИЮ СЕПАРАТОРЫ, АККУМУЛЯТОРНЫЕ БАТАРЕИ, СИСТЕМЫ И СООТВЕТСТВУЮЩИЕ СПОСОБЫ

1. Узел электрода и сепаратора, содержащий
электродную пластину, содержащую решетку и активную массу;
при этом упомянутая решетка содержит первый край решетки и второй край решетки, и при этом упомянутая решетка имеет толщину решетки менее приблизительно 1,0 мм;
пористую мембрану, расположенную смежно с упомянутой электродной пластиной, причем упомянутая пористая мембрана имеет первую боковую полосу, смежную с первым краем мембраны, вторую боковую полосу, смежную со вторым краем мембраны, и центральную часть, расположенную между упомянутой первой боковой полосой и упомянутой второй боковой полосой;
причем упомянутая пористая мембрана содержит первую поверхность мембраны с множеством первичных ребер, простирающихся из или в упомянутую первую поверхность мембраны в пределах упомянутой центральной части, и первый массив вторичных ребер, расположенный в пределах упомянутой первой боковой полосы, и второй массив вторичных ребер, расположенный в пределах упомянутой второй боковой полосы.
2. Узел электрода и сепаратора по п. 1, в котором
упомянутый первый край решетки расположен в пределах упомянутой первой боковой полосы, а упомянутый второй край решетки расположен в пределах упомянутой второй боковой полосы;
упомянутая решетка содержит расположенную на ней активную массу, и при этом упомянутая активная масса неравномерно расположена на упомянутой решетке;
упомянутая решетка имеет неравномерную геометрию;
упомянутое множество первичных ребер имеют равномерную высоту и равномерное распределение;
любой или оба из упомянутого первого массива вторичных ребер и упомянутого второго массива вторичных ребер являются более близко разнесенными, чем упомянутое множество первичных ребер;
упомянутое множество первичных ребер расположены продольно в машинном направлении пористой мембраны;
любой или оба из упомянутого первого массива вторичных ребер и упомянутого второго массива вторичных ребер не параллельны упомянутому множеству первичных ребер;
любые из упомянутого множества первичных ребер, упомянутого первого массива вторичных ребер или упомянутого второго массива вторичных ребер представляют собой одно из следующей группы, состоящей из сплошных ребер, дискретных ломаных ребер, непрерывных ребер, прерывистых ребер, прерывистых пиков, прерывистых выступов, угловых ребер, диагональных ребер, линейных ребер, ребер, которые простираются продольно практически в машинном направлении упомянутой пористой мембраны, ребер, которые простираются поперечно практически в поперечном машинному направлении упомянутой пористой мембраны, ребер, которые простираются поперек практически в упомянутом поперечном машинному направлении сепаратора, дискретных зубьев, зубчатых ребер, зубчиков, зубчиковых ребер, зазубренностей, зазубренных ребер, изогнутых ребер, непрерывных синусоидальных ребер, прерывистых синусоидальных ребер, S-образных ребер, непрерывных зигзаго-пилообразных ребер, ломаных прерывистых зигзаго-пилообразных ребер, канавок, каналов, текстурированных областей, тиснений, углублений, колонок, мини-колонок, пористых, непористых, поперечных ребер, мини-ребер, поперечных мини-ребер и их комбинаций;
упомянутая решетка является одной из группы, состоящей из штампованной решетки, литой решетки и просечно-вытяжной металлической решетки;
упомянутая решетка подвержена короблению;
упомянутая электродная пластина представляет собой положительную электродную пластину;
упомянутая электродная пластина представляет собой отрицательную электродную пластину;
упомянутая решетка имеет первую поверхность решетки и вторую поверхность решетки, и при этом упомянутая активная масса распределена с большим весом на упомянутой первой поверхности решетки по сравнению с упомянутой второй поверхностью решетки;
упомянутая активная масса неравномерно распределена на поверхности упомянутой решетки;
упомянутая пористая мембрана имеет вторую поверхность мембраны с третьим массивом ребер на ней; или
упомянутая пористая мембрана представляет собой одно из группы, состоящей из конвертного сепаратора, гибридного конвертного сепаратора, рукавного сепаратора, карманного сепаратора, обертываемого сепаратора, вырезанного сепаратора и листового сепаратора.
3. Узел электрода и сепаратора по п. 2, в котором упомянутое множество первичных ребер расположены продольно в машинном направлении пористой мембраны, и при этом
любой или оба из упомянутого первого массива вторичных ребер и упомянутого второго массива вторичных ребер расположены продольно в упомянутом машинном направлении и практически параллельны упомянутому множеству первичных ребер; или
любой или оба из упомянутого первого массива вторичных ребер и упомянутого второго массива вторичных ребер расположены поперечно в поперечном машинному направлении.
4. Узел электрода и сепаратора по п. 2, в котором любой или оба из упомянутого первого массива вторичных ребер и упомянутого второго массива вторичных ребер не параллельны упомянутому множеству первичных ребер, и при этом любой или оба из упомянутого первого массива вторичных ребер и упомянутого второго массива вторичных ребер расположены ортогонально упомянутому массиву первичных ребер.
5. Узел электрода и сепаратора по п. 1, в котором упомянутая пористая мембрана имеет вторую поверхность мембраны с третьим массивом ребер на ней.
6. Узел электрода и сепаратора по п. 2, в котором упомянутая пористая мембрана имеет вторую поверхность мембраны с третьим массивом ребер на ней, и при этом упомянутый третий массив ребер представляют собой одно из следующей группы, состоящей из сплошных ребер, дискретных ломаных ребер, непрерывных ребер, прерывистых ребер, прерывистых пиков, прерывистых выступов, угловых ребер, диагональных ребер, линейных ребер, ребер, которые простираются продольно практически в машинном направлении упомянутой пористой мембраны, ребер, которые простираются поперечно практически в поперечном машинному направлении упомянутой пористой мембраны, ребер, которые простираются поперечно практически в упомянутом поперечном машинному направлении сепаратора, дискретных зубьев, зубчатых ребер, зубчиков, зубчиковых ребер, зазубренностей, зазубренных ребер, изогнутых ребер, непрерывных синусоидальных ребер, прерывистых синусоидальных ребер, S-образных ребер, непрерывных зигзаго-пилообразных ребер, ломаных прерывистых зигзаго-пилообразных ребер, канавок, каналов, текстурированных областей, тиснений, углублений, колонок, мини-колонок, пористых, непористых, поперечных ребер, мини-ребер, поперечных мини-ребер и их комбинаций.
7. Узел электрода и сепаратора по п. 2, в котором упомянутая пористая мембрана представляет собой одно из группы, состоящей из конвертного сепаратора, гибридного конвертного сепаратора, рукавного сепаратора, карманного сепаратора, обертываемого сепаратора, вырезанного сепаратора и листового сепаратора, и при этом упомянутая пористая мембрана представляет собой одно из группы, состоящей из конверта и гибридного конверта, рукавного сепаратора, карманного сепаратора и обертываемого сепаратора;
при этом упомянутая пористая мембрана содержит по меньшей мере один герметизированный край, образованный с помощью загиба, сварного шва, шва ультразвуковой сварки, шва термосварки, клея и их комбинаций.
8. Узел электрода и сепаратора, содержащий
электродную пластину, содержащую решетку, имеющую неравномерную геометрию;
пористую мембрану, содержащую первую поверхность мембраны с массивом первичных ребер, расположенным на ней и простирающимся от первого края мембраны до второго края мембраны; и
при этом упомянутый массив первичных ребер имеет равномерную высоту.
9. Узел электрода и сепаратора по п. 8, в котором
упомянутая решетка имеет первую поверхность решетки и вторую поверхность решетки, и при этом упомянутая активная масса распределена с большим весом на упомянутой первой поверхности решетки по сравнению с упомянутой второй поверхностью решетки;
упомянутая решетка содержит неравномерно распределенную на ее поверхности активную массу;
упомянутая решетка имеет толщину менее приблизительно 1,0 мм;
упомянутая решетка является одной из группы, состоящей из штампованной решетки, литой решетки и просечно-вытяжной металлической решетки;
упомянутая решетка подвержена короблению;
упомянутая электродная пластина представляет собой положительную пластину;
упомянутая электродная пластина представляет собой отрицательную пластину;
в упомянутом массиве первичных ребер они расположены продольно в машинном направлении и равномерно разнесены поперечно в поперечном машинному направлении;
в упомянутом массиве первичных ребер они расположены продольно в машинном направлении и неравномерно разнесены поперечно в поперечном машинному направлении;
упомянутый массив первичных ребер представляет собой одно из следующей группы, состоящей из сплошных ребер, дискретных ломаных ребер, непрерывных ребер, прерывистых ребер, прерывистых пиков, прерывистых выступов, угловых ребер, диагональных ребер, линейных ребер, ребер, которые простираются продольно практически в машинном направлении упомянутой пористой мембраны, ребер, которые простираются поперечно практически в поперечном машинному направлении упомянутой пористой мембраны, ребер, которые простираются поперечно практически в упомянутом поперечном машинному направлении сепаратора, дискретных зубьев, зубчатых ребер, зубчиков, зубчиковых ребер, зазубренностей, зазубренных ребер, изогнутых ребер, непрерывных синусоидальных ребер, прерывистых синусоидальных ребер, S-образных ребер, непрерывных зигзаго-пилообразных ребер, ломаных прерывистых зигзаго-пилообразных ребер, канавок, каналов, текстурированных областей, тиснений, углублений, колонок, мини-колонок, пористых, непористых, поперечных ребер, мини-ребер, поперечных мини-ребер и их комбинаций; или
упомянутая первая поверхность мембраны обращена к и смежна с упомянутой электродной пластиной.
10. Узел электрода и сепаратора по п. 8, дополнительно содержащий вторую поверхность мембраны с массивом простирающихся из нее ребер, при этом необязательно
упомянутый массив ребер представляет собой одно из следующей группы, состоящей из сплошных ребер, дискретных ломаных ребер, непрерывных ребер, прерывистых ребер, прерывистых пиков, прерывистых выступов, угловых ребер, диагональных ребер, линейных ребер, ребер, которые простираются продольно практически в машинном направлении упомянутой пористой мембраны, ребер, которые простираются поперечно практически в поперечном машинному направлении упомянутой пористой мембраны, ребер, которые простираются поперечно практически в упомянутом поперечном машинному направлении сепаратора, дискретных зубьев, зубчатых ребер, зубчиков, зубчиковых ребер, зазубренностей, зазубренных ребер, изогнутых ребер, непрерывных синусоидальных ребер, прерывистых синусоидальных ребер, S-образных ребер, непрерывных зигзаго-пилообразных ребер, ломаных прерывистых зигзаго-пилообразных ребер, канавок, каналов, текстурированных областей, тиснений, углублений, колонок, мини-колонок, пористых, непористых, поперечных ребер, мини-ребер, поперечных мини-ребер и их комбинаций; или
упомянутая вторая поверхность мембраны обращена к и смежна с упомянутой электродной пластиной.
11. Узел электрода и сепаратора по п. 8, в котором упомянутая пористая мембрана представляет собой одно из группы, состоящей из конвертного сепаратора, гибридного конвертного сепаратора, рукавного сепаратора, карманного сепаратора, обертываемого сепаратора, вырезанного сепаратора и листового сепаратора, и необязательно при этом
упомянутая пористая мембрана представляет собой одно из группы, состоящей из конверта и гибридного конверта, рукавного сепаратора, карманного сепаратора и обертываемого сепаратора,
при этом упомянутая пористая мембрана содержит по меньшей мере один герметизированный край, образованный с помощью загиба, сварного шва, шва ультразвуковой сварки, шва термосварки, клея и их комбинаций.
12. Узел электрода и сепаратора, содержащий
электродную пластину, содержащую решетку и активную массу;
при этом упомянутая решетка имеет первый край решетки и второй край решетки,
и при этом упомянутая активная масса неравномерно распределена на упомянутой решетке; и
пористую мембрану, содержащую первую поверхность мембраны с опорной конструкцией, поддерживающей упомянутый первый край решетки и упомянутый второй край решетки.
13. Узел электрода и сепаратора по п. 12, в котором
упомянутый первый край решетки содержит по меньшей мере первый угол решетки, а упомянутый второй край решетки содержит по меньшей мере второй угол решетки;
упомянутая опорная конструкция содержит первый массив ребер, имеющих равномерную высоту;
упомянутая опорная конструкция содержит первый волокнистый мат, смежный с упомянутым первым краем решетки, и второй волокнистый мат, смежный с упомянутым вторым краем решетки;
упомянутая решетка имеет первую поверхность решетки и вторую поверхность решетки, и при этом упомянутая активная масса распределена с большим весом на упомянутой первой поверхности решетки по сравнению с упомянутой второй поверхностью решетки;
упомянутая активная масса неравномерно распределена на поверхности упомянутой решетки;
упомянутая решетка является одной из группы, состоящей из штампованной решетки, литой решетки и просечно-вытяжной металлической решетки;
упомянутая электродная пластина подвержена короблению;
упомянутая электродная пластина представляет собой катодную пластину;
упомянутая электродная пластина представляет собой анодную пластину.
14. Узел электрода и сепаратора по п. 13, в котором упомянутая опорная конструкция содержит первый массив ребер, имеющих равномерную высоту, и при этом
в упомянутом первом массиве ребер они равномерно разнесены поперечно от первого края упомянутой пористой мембраны до второго края упомянутой пористой мембраны;
в упомянутом первом массиве ребер они неравномерно разнесены поперечно от первого края упомянутой пористой мембраны до второго края упомянутой пористой мембраны;
в упомянутом первом массиве ребер они неравномерно разнесены поперечно от первого края упомянутой пористой мембраны до второго края упомянутой пористой мембраны, при этом в упомянутом первом массиве ребер они более близко разнесены в первой области мембраны, смежной с упомянутым первым краем мембраны, и более близко разнесены во второй области мембраны, смежной с упомянутым вторым краем мембраны, по сравнению с разнесением ребер в центральной части упомянутой пористой мембраны;
в упомянутом первом массиве ребер они равномерно разнесены поперечно от первого края решетки до упомянутого второго края решетки;
в упомянутом первом массиве ребер они неравномерно разнесены поперечно от упомянутого первого края решетки до упомянутого второго края решетки;
в упомянутом первом массиве ребер они неравномерно разнесены поперечно от упомянутого первого края решетки до упомянутого второго края решетки, при этом в упомянутом первом массиве ребер они более близко разнесены в первой области, смежной с упомянутым первым краем решетки, и более близко разнесены во второй области, смежной с упомянутым вторым краем решетки, по сравнению с разнесением ребер в центральной части упомянутой решетки.
15. Узел электрода и сепаратора по п. 12, в котором упомянутая опорная конструкция содержит волокнистый мат, и необязательно при этом упомянутый волокнистый мат простирается от упомянутого первого края решетки до упомянутого второго края решетки.
16. Узел электрода и сепаратора по п. 12, в котором упомянутая пористая мембрана представляет собой одно из группы, состоящей из конвертного сепаратора, гибридного конвертного сепаратора, рукавного сепаратора, карманного сепаратора, обертываемого сепаратора, вырезанного сепаратора и листового сепаратора, и необязательно при этом упомянутая пористая мембрана представляет собой одно из группы, состоящей из конверта и гибридного конверта, рукавного сепаратора, карманного сепаратора и обертываемого сепаратора;
при этом упомянутая пористая мембрана содержит по меньшей мере один герметизированный край, образованный с помощью загиба, сварного шва, шва ультразвуковой сварки, шва термосварки, клея и их комбинаций.
17. Свинцово-кислотные аккумулятор или аккумуляторная батарея, содержащие узел электрода и сепаратора по пп. 1, 8 или 12, при этом необязательно
упомянутая аккумуляторная батарея работает в одном из следующих состояний, состоящих из "в движении", "стационарное", "в применении для резервного питания", "в применениях с глубоким циклированием", "в применениях с циклированием", "в состоянии частичного заряда" и их комбинаций; или
упомянутая аккумуляторная батарея выбрана из группы, состоящей из аккумуляторной батареи с плоскими пластинами, свинцово-кислотной аккумуляторной батареи с жидким электролитом, усовершенствованной свинцово-кислотной аккумуляторной батареи с жидким электролитом (EFB), клапанно-регулируемой свинцово-кислотной (VRLA) аккумуляторной батареи, аккумуляторной батареи глубокого цикла, аккумуляторной батареи с гелеобразным электролитом, аккумуляторной батареи с абсорбирующим стекломатом (AGM), трубчатой аккумуляторной батареи, инверторной аккумуляторной батареи, аккумуляторной батареи для транспортных средств, аккумуляторной батареи для транспортных средств с функцией пуска, освещения, зажигания (SLI), аккумуляторной батареи для транспортных средств с функцией холостого хода/пуска/остановки (ISS), автомобильной аккумуляторной батареи, аккумуляторной батареи для грузовиков, судовой аккумуляторной батареи, аккумуляторной батареи для мотоциклов, аккумуляторной батареи для транспортных средств повышенной проходимости, аккумуляторной батареи для вилочных погрузчиков, аккумуляторной батареи для гольфтележек, аккумуляторной батареи для гибридных электротранспортных средств, аккумуляторной батареи для электротранспортных средств, аккумуляторной батареи для электрорикш, аккумуляторной батареи для трехколесных электровелосипедов и аккумуляторной батареи для электровелосипедов.
18. Система, содержащая свинцово-кислотные аккумулятор или аккумуляторную батарею по п. 17, при этом необязательно
упомянутая система дополнительно содержит транспортное средство, при этом упомянутое транспортное средство выбрано из группы, состоящей из автомобиля, грузовика, мотоцикла, транспортного средства повышенной проходимости, вилочного погрузчика, гольфтележки, гибридного транспортного средства, гибридного электротранспортного средства, электротранспортного средства, транспортного средства с функцией холостого хода/пуска/остановки (ISS), судна, электрорикши, трехколесного электровелосипеда и электровелосипеда;
упомянутая система работает в одном из следующих состояний, состоящих из "в движении", "стационарное", "в применении для резервного питания", "в применениях с глубоким циклом", "в применениях с циклированием", "в состоянии частичного заряда" и их комбинаций; или
упомянутая система представляет собой одно из следующей группы, состоящей из источника бесперебойного питания, резервной энергетической системы, системы резервного питания, системы накопления возобновляемой энергии и их комбинаций.
19. Способ ослабления коробления решетки в узле электрода и сепаратора, содержащий
обеспечение электродной пластины с решеткой, подверженной короблению;
позиционирование опорной конструкции смежно с упомянутой решеткой.
20. Способ ослабления коробления решетки в узле электрода и сепаратора по п. 19, в котором
упомянутая опорная конструкция содержит аккумуляторный сепаратор;
упомянутая решетка имеет неравномерную геометрию;
упомянутая решетка тоньше, чем приблизительно 1,00 мм;
упомянутая решетка имеет периметр;
упомянутая опорная конструкция перекрывает по меньшей мере часть упомянутого периметра; или
упомянутая решетка имеет неравномерную геометрию, при этом упомянутый набор ребер располагают продольно в машинном направлении пористой мембраны, и при этом в упомянутом наборе ребер они равномерно разнесены от первого края упомянутого периметра до второго края упомянутого периметра в поперечном измерении в поперечном машинному направлении.
21. Способ ослабления коробления решетки в узле электрода и сепаратора по п. 19, дополнительно содержащий
обеспечение упомянутой опорной конструкции в виде набора ребер, простирающихся из упомянутой пористой мембраны, имеющих равномерную высоту;
обеспечение упомянутой опорной конструкции в виде многоугольной прокладки;
обеспечение упомянутой опорной конструкции в виде волокнистого мата;
обеспечение упомянутой опорной конструкции в виде первого волокнистого мата и второго волокнистого мата;
подвергание упомянутого узла электрода и сепаратора воздействию повышенных температур;
подвергание упомянутого узла электрода и сепаратора термическому циклированию;
обеспечение расположения упомянутого первого волокнистого мата по меньшей мере частично перекрывающим первый край упомянутого периметра и расположения упомянутого второго волокнистого мата по меньшей мере частично перекрывающим второй край упомянутого периметра, при этом упомянутый набор ребер располагают поперечно в поперечном машинному направлении;
нанесение активной массы на упомянутую решетку неравномерным образом, при этом упомянутый набор ребер располагают поперечно в поперечном машинному направлении; или
нанесение активной массы на упомянутую решетку неравномерным образом.
22. Узел электрода и сепаратора, содержащий
штампованный пластинчатый электрод, содержащий решетку и активную массу;
при этом упомянутая решетка содержит первый край решетки и второй край решетки, и при этом упомянутая решетка имеет толщину решетки менее приблизительно 1,0 мм;
пористую мембрану, расположенную смежно с упомянутой электродной пластиной, причем упомянутая пористая мембрана имеет первую боковую полосу, смежную с первым краем мембраны, вторую боковую полосу, смежную со вторым краем мембраны, и центральную часть, расположенную между упомянутой первой боковой полосой и упомянутой второй боковой полосой;
причем упомянутая пористая мембрана содержит первую поверхность мембраны с множеством первичных ребер, простирающихся из или в упомянутую первую поверхность мембраны в пределах упомянутой центральной части, и первый массив вторичных ребер, расположенный в пределах упомянутой первой боковой полосы, и второй массив вторичных ребер, расположенный в пределах упомянутой второй боковой полосы.
23. Сепаратор для штампованного пластинчатого электрода или для свинцово-кислотной аккумуляторной батареи с электродами со штампованными решетками, содержащий
пористую мембрану, имеющую первую боковую полосу, смежную с первым краем мембраны, вторую боковую полосу, смежную со вторым краем мембраны, и центральную часть, расположенную между упомянутой первой боковой полосой и упомянутой второй боковой полосой;
причем упомянутая пористая мембрана содержит первую поверхность мембраны с множеством первичных ребер, простирающихся из или в упомянутую первую поверхность мембраны в пределах упомянутой центральной части, и первый массив вторичных ребер, расположенный в пределах упомянутой первой боковой полосы, и второй массив вторичных ребер, расположенный в пределах упомянутой второй боковой полосы.