SEPARADOR DE BATERÍAS PARA ALARGAR EL CICLO DE VIDA DE UNA BATERÍA.

Separador de baterías para alargar el ciclo de vida de una batería de plomo-ácido,

que comprende: un separador que tiene nervaduras con puntas; y

una capa conductora dispuesta solamente en dichas puntas, estando hecha dicha capa conductora de un material conductor seleccionado del grupo que consiste en plomo, oro, antimonio, arsénico, plata, estaño y aleaciones de combinación de los mismos, o fibras de carbono, grafito, nanotubos de carbono y fulerenos; en el que dicha capa conductora está adaptada para contactar con un electrodo positivo de la batería, formando una nueva ruta para la corriente hacia y desde dicho electrodo cuando la capacidad conductora de un conductor de electrodo positivo se deteriora.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E07018273.

Solicitante: DARAMIC, LLC.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 13800 SOUTH LAKES DRIVE CHARLOTTE, NC 28273 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: Miller,Eric Henri, Timmons,John Randolph, Whear,John Kevin.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 18 de Septiembre de 2007.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H01M10/12 ELECTRICIDAD.H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS.H01M PROCEDIMIENTOS O MEDIOS, p. ej. BATERÍAS, PARA LA CONVERSION DIRECTA DE LA ENERGIA QUIMICA EN ENERGIA ELECTRICA. › H01M 10/00 Células secundarias; Su fabricación. › Estructura o fabricación.
  • H01M2/16
  • H01M2/18

Clasificación PCT:

  • B32B15/08 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B32 PRODUCTOS ESTRATIFICADOS.B32B PRODUCTOS ESTRATIFICADOS, es decir, HECHOS DE VARIAS CAPAS DE FORMA PLANA O NO PLANA, p. ej. CELULAR O EN NIDO DE ABEJA. › B32B 15/00 Productos estratificados compuestos esencialmente de metal. › de resina sintética.
  • H01M10/12 H01M 10/00 […] › Estructura o fabricación.
  • H01M2/16
  • H01M2/18

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

PDF original: ES-2371780_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Separador de baterías para alargar el ciclo de vida de una batería La presente solicitud se refiere a separadores de baterías usados en baterías auxiliares. Un separador de baterías es un componente que divide o separa el electrodo positivo con respecto al electrodo negativo en una celda de batería. Un separador de baterías tiene dos funciones principales. En primer lugar, un separador de baterías debe mantener el electrodo positivo separado físicamente del electrodo negativo para evitar el paso de cualquier corriente electrónica entre los dos electrodos. En segundo lugar, un separador de baterías debe permitir el paso de una corriente iónica entre los electrodos positivo y negativo con la menor resistencia posible. Un separador de baterías puede estar hecho de muchos materiales diferentes, aunque un separador de baterías hecho de un material no conductor poroso es el que mejor cumple estas dos funciones opuestas. Un parámetro importante que describe una batería consiste en el número de ciclos que es posible alcanzar, o el ciclo de vida de la batería. El ciclo de vida indica la frecuencia con la que la batería puede cargarse y descargarse repetidamente antes de alcanzar el límite inferior de su capacidad o de que la misma falle. Todas las baterías con un ciclo de vida incluyen baterías auxiliares o baterías que pueden ser recargadas varias veces. Existen numerosas baterías auxiliares, incluyendo, aunque no de forma limitativa, baterías de plomo-ácido. Por razones económicas y ecológicas, son preferibles las baterías con un ciclo de vida largo. Muchas baterías tienen un ciclo de vida corto, debido al deterioro del conductor de electrodo positivo. El conductor de electrodo positivo, normalmente en forma de malla en una batería de plomo-ácido, se deteriora debido a la corrosión durante el proceso electroquímico. El conductor de electrodo positivo se corroe más rápido que el conductor de electrodo negativo debido al mayor efecto del proceso electroquímico sobre el electrodo positivo. Cuanta más corriente circula a través del conductor de electrodo positivo, más rápidamente se deteriora el conductor de electrodo positivo. El conductor de electrodo positivo es un elemento esencial de una batería, ya que el mismo constituye los medios para que la corriente eléctrica circule hacia y desde el electrodo positivo. Por lo tanto, cuando el conductor de electrodo positivo se deteriora, la corriente eléctrica hacia y desde la batería se deteriora. Este deterioro provoca que la potencia de la batería se deteriore, lo que conduce a su vez a un fallo de la batería. Por lo tanto, existe la necesidad de alargar el ciclo de vida de una batería. De forma más específica, existe la necesidad de alargar la vida del conductor de electrodo positivo para conseguir alargar el ciclo de vida de la batería. GB-A-2 070 847 se refiere a una membrana microporosa recubierta con un material de sobretensión de bajo hidrógeno, tal como Ni, Fe, Co, Pt, Pd, In, Cr, Mn, Ti. La membrana puede ser usada como separador de baterías, preferiblemente en baterías de cinc recargables. El separador puede tener unas aristas grabadas. WO2004/112166 describe un separador para baterías de plomo-ácido que comprende salientes en forma de nervadura. La presente invención consiste en un separador de baterías para alargar el ciclo de vida de una batería. El separador de baterías, definido en la reivindicación 1, tiene un separador que tiene nervaduras con puntas y una capa conductora. La capa conductora está dispuesta solamente en dichas puntas de dichas nervaduras. La capa conductora está adaptada para contactar con el electrodo positivo de la batería, formando una nueva ruta para la corriente hacia y desde el electrodo positivo. La presente invención también se refiere al uso de un separador de baterías según la reivindicación 13. A efectos de ilustrar la invención, en los dibujos se muestra una realización preferida actualmente, entendiéndose, no obstante, que esta invención no se limita a las disposiciones y medios específicos mostrados. La Figura 1 es un corte transversal parcial de una batería con una realización del separador de baterías de la presente invención. La Figura 2 es una vista isométrica de una realización del separador de baterías de la presente invención. La Figura 3 es un gráfico de líneas de los resultados del ensayo 1. La Figura 4 es un gráfico de líneas de los resultados del ensayo 2. Haciendo referencia a los dibujos, en los que los números de referencia análogos indican elementos análogos, en la Figura 1 se muestra una realización de un separador 10 de baterías para alargar el ciclo de vida de una batería 12. La batería 12 puede ser una batería de plomo-ácido (tal como se muestra en la Figura 1). Al menos un separador 10 de baterías puede estar incluido en la batería 12 (ver Figura 1). Preferiblemente, es posible incluir un separador 10 de baterías en cada celda 24 de la batería 12. El separador 10 de baterías puede servir para evitar el paso de cualquier corriente electrónica entre un electrodo positivo 16 y un electrodo negativo 17, 2 E07018273 15-11-2011   permitiendo al mismo tiempo la circulación de una corriente iónica entre el electrodo positivo 16 y el electrodo negativo 17. Además, el separador 10 de baterías puede servir para alargar el ciclo de vida de la batería 12, formando una nueva ruta para la corriente hacia y desde el electrodo positivo 16. El separador 10 de baterías también puede alargar el ciclo de vida de la batería 12 al funcionar como un conductor de electrodo positivo cuando la capacidad conductora de un conductor 18 de electrodo positivo se deteriora. El separador 10 de baterías puede estar hecho de cualquier material de separador de baterías, incluyendo, aunque no de forma limitativa, cualquier material no conductor poroso. El separador 10 de baterías puede tener cualquier tamaño o forma, incluyendo, aunque no de forma limitativa, una forma plana. El separador 10 de baterías tiene unas nervaduras 22 (ver Figura 2). El separador 10 de baterías incluye una capa conductora 14. La capa conductora 14 está dispuesta solamente en las puntas 26 de las nervaduras 22 del separador 12 de baterías (ver Figura 2). La capa conductora 14 está adaptada para contactar con el electrodo positivo 16 de la batería 12 (ver Figura 1). La capa conductora 14 forma una nueva ruta para la corriente hacia y desde el electrodo positivo 16. La capa conductora 14 está hecha de un material conductor seleccionado de la lista que consiste en plomo, oro, antimonio, arsénico, plata, estaño y aleaciones de combinación de los mismos, o fibras de carbono, grafito, nanotubos de carbono o fulerenos. Los nanotubos de carbono o los fulerenos pueden estar dispersados en un medio con un aglutinante y ser pintados en el separador 10 de baterías. La capa conductora 14 puede estar hecha de un material conductor que sea más resistente a la corrosión que el conductor 18 de electrodo positivo, permitiendo por lo tanto que la capa conductora 14 funcione como conductor 18 de electrodo positivo cuando la capacidad conductora del conductor 18 de electrodo positivo se deteriora. La capa conductora 14 puede ser una aleación basada en plomo, con una cantidad de estaño del 0,8% al 1,17% y con una cantidad de plata de más del cero (0) al 0,015%. La capa conductora 14 puede ser una aleación basada en plomo con una cantidad de calcio del 0,02% al 0,06%, con una cantidad de estaño del 0,3% al 3% y con una cantidad de plata del 0,01% al 0,05%. La capa conductora 14 puede estar realizada en cualquier forma, incluyendo, aunque no de forma limitativa, una tira, un tamiz, una lámina, un hilo, un cable, un recubrimiento, etc. La capa conductora 14 puede tener cualquier espesor, incluyendo, aunque no de forma limitativa, un espesor de tres (3) micrómetros. La capa conductora 14 puede ser dispuesta en el separador 10 de baterías mediante cualquier medio, incluyendo, aunque no de forma limitativa, adhesivos, fusión en caliente, pintado, etc. Las nervaduras 22 están incluidas en el separador 10 de baterías. Las nervaduras 22 pueden servir para mantener una distancia máxima entre el electrodo positivo 16 y el separador 10 de baterías. Las nervaduras 22 también pueden servir para conseguir la distribución de electrolito deseada en la batería 12. Las nervaduras 22 pueden tener cualquier estructura (recta, en ángulo, ondulada, etc.) o forma (triangular, circular, cuadrada, etc.). Las nervaduras 22 pueden incluir puntas 26. Las puntas 26 conforman una parte de las nervaduras 22. Las puntas 26 pueden ser los extremos distales de cada nervadura 22. Las puntas 22 forman una zona para disponer la capa conductora 14 en el separador 10 de baterías, que permite que la capa conductora 14 esté en contacto con el conductor 16 de electrodo positivo. Las puntas 22 forman una... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Separador de baterías para alargar el ciclo de vida de una batería de plomo-ácido, que comprende: un separador que tiene nervaduras con puntas; y una capa conductora dispuesta solamente en dichas puntas, estando hecha dicha capa conductora de un material conductor seleccionado del grupo que consiste en plomo, oro, antimonio, arsénico, plata, estaño y aleaciones de combinación de los mismos, o fibras de carbono, grafito, nanotubos de carbono y fulerenos; en el que dicha capa conductora está adaptada para contactar con un electrodo positivo de la batería, formando una nueva ruta para la corriente hacia y desde dicho electrodo cuando la capacidad conductora de un conductor de electrodo positivo se deteriora. 2. Separador de baterías según la reivindicación 1, en el que dicha capa conductora consiste en tiras. 3. Separador de baterías según la reivindicación 1, en el que dicha capa conductora consiste en un tamiz. 4. Separador de baterías según la reivindicación 1, en el que dicha capa conductora consiste en una lámina. 5. Separador de baterías según la reivindicación 1, en el que dicha capa conductora consiste en un hilo. 6. Separador de baterías según la reivindicación 1, en el que dicha capa conductora consiste en un cable. 7. Separador de baterías según la reivindicación 1, en el que dicha capa conductora consiste en un recubrimiento. 8. Separador de baterías según la reivindicación 1, en el que dicha capa conductora está dispuesta en dichas puntas por unión adhesiva de dicha capa conductora a dichas puntas. 9. Separador de baterías según la reivindicación 1, en el que dicha capa conductora está dispuesta en dichas puntas por fusión en caliente de dicha capa conductora en dichas puntas. 10 Separador de baterías según la reivindicación 1, en el que dicha capa conductora está dispuesta en dichas puntas por pintado de dicha capa conductora en dichas puntas. 11. Separador de baterías según la reivindicación 1 para alargar el ciclo de vida de una batería de plomo-ácido, en el que dicha capa conductora consiste en partículas de plata dispuestas en un disolvente pintadas en dichas puntas. 12. Separador de baterías según la reivindicación 1, en el que la forma de dichas nervaduras es recta, en ángulo u ondulada. 13. Uso de un separador de baterías, que comprende: un separador que tiene nervaduras con puntas; y una capa conductora dispuesta solamente en dichas puntas, en una batería de plomo-ácido, en el que dicha capa conductora está hecha de un material conductor seleccionado del grupo que consiste en plomo, oro, antimonio, arsénico, plata, estaño y aleaciones de combinación de los mismos, o fibras de carbono, grafito, nanotubos de carbono y fulerenos; y en el que dicha capa conductora está en contacto con un electrodo positivo de la batería, formando una nueva ruta para la corriente hacia y desde dicho electrodo cuando la capacidad conductora de un conductor de electrodo positivo se deteriora. 6 E07018273 15-11-2011   7 E07018273 15-11-2011   8 E07018273 15-11-2011   9 E07018273 15-11-2011

 

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