TR201809362T4 - Laminer batarya için kaplama imalatına ait usul. - Google Patents

Abstract

Bir laminat batarya için bir dış kaplamanın imal edilmesi için mevcut buluşa göre usulde, bir ön yüzeyi ve bir arka yüzeyi üzerinde bir termoplastik reçine katmanına (30), diğer yüzeyinde ise bir yağ filmine (31) sahip bir ostenitik paslanmaz çelik folyo (32) bir malzeme olarak kullanılmakta, paslanmaz çelik folyo (32), termoplastik reçine katmanının (30) bir zımbaya (42) karşı olacağı, ve paslanmaz çelik folyo (32) üzerinde çekmenin, paslanmaz çelik folyonun (32) zımbanın (42) bir destek bölgesine (32a) temas eden bir dairesel bölgesinin (32a) 0-20°C'lık bir sıcaklıkta, dairesel bölgenin (32a) bir dış kısmındaki bir dış bölgenin (32b) ise 40°C ile 100°C arasındaki bir sıcaklıkta ayarlandığı bir koşulda, yağlama yağı kullanılmaksızın uygulanacağı şekilde düzenlenmektedir.

Description

TEKNIK ALAN Mevcut bulus bir laminat batarya için bir dis kaplamanin imal edilmesi için bir usule, ve daha özellikle, bir batarya kapasitesi artisinin ve laminat bataryanin içerisindeki katiskilarin yarattigi kirliligin sizma ihtimalinin azalmasinin saglanmasinin, bir ön yüzey ve bir arka yüzey üzerinde termoplastik bir reçine katmani, diger ön yüzey ve arka yüzey üzerinde ise bir yag filmi bulunan bir 0stenitik paslanmaz çelik folyonun bir malzeme olarak kullanilmasi, ve malzeme için uygun sicaklik kosullari altinda, yaglama yagi kullanilmaksizin çekme yapilmasi yoluyla mümkün kilinmasi için yeni bir gelistirmeye iliskindir.

BILINEN HUSUSLAR Son zamanlarda, içine bir batarya ögesinin bir dis kaplama (laminat tabakalar) yoluyla kapatildigi laminat bataryalar, örnegin bir lityum batarya gibi bir ikincil batarya formu olarak dikkat çekmis bulunmaktadir. Asagida kaydedilen Patent Belgesi l, üzerine bir çikintili bölümün batarya ögesini muhafaza etmek üzere olusturuldugu dis kaplamanin bir malzeme olarak 0stenitik paslanmaz çelik folyo kullanilmasi ve paslanmaz çelik folyo üzerine oda sicakliginda çekme uygulaninasi yoluyla imal edilmesi için bir usul açiklar. Paslanmaz çelik folyodan yapilmis dis kaplamanin bu tarzda kullanilmasi yoluyla, güçlü ve hafif agirlikli bir laminat batarya yapilandirilabilmektedir.

Bu tipteki laminat batarya elektrikli otomobiller veya benzerlerine uygulanmakta, ve bu nedenle örnegin elektrikli otomobillerin inenzilini genisletmek için büyük bir kapasite gerektirmektedir. Laminat bataryanin kapasitesini arttirmak üzere, daha büyük bir batarya ögesini barindirabilecek bir alan saglanmalidir. Ancak yukarida açiklanmis olan konfigürasyonda paslaninaz çelik folyo üzerinde çekme oda sicakliginda uygulanmakta ve dolayisiyla derin bir çikintili bölüm olusturmak üzere bir girisimde bulunuldugunda çatlaklar gibi kalip kusurlari meydana gelmektedir.

Asagida kaydedilmis olan Patent Belgesi 2 derin çekmenin, 0stenitik paslanmaz çelik levha üzerine çekme uygulanirken paslanmaz çelik folyonun bir zimba ile temas eden bir bölgesinin sogutuldugu, paslanmaz çelik folyonun bir dis kismi üzerindeki bir bölgenin isitildigi ve ziinbanin paslanmaz çelik folyoya yaglama yagi beslenirken bastirildigi sicak çalisma yapilmasi yoluyla gerçeklestirilmesi için bir konfigürasyonu açiklamaktadir.

Mevcut basvuru sahibi, Patent Belgesi 1,de açiklanmis olanlar gibi laminat bataryalar için dis kaplamalari imal etmek üzere, Patent Belgesi 2,de açiklanmis olan gibi çizim uygulamasini göz önüne almis, fakat asagidaki sorunlarin ortaya çiktigini kesfetmistir. Patent Belgesi 21de açiklanan usul çekme sonrasinda yagdan arindirma için yikama gerçeklestirilmesini gerektirmekte, çünkü çekme yaglama yagi beslenirken yapilmaktadir.

Ancak bir laminat batarya bu çekme islemi yoluyla imal edilen dis kaplamalar kullanilarak yapilandirildiginda, yaglama yagi oldugu kadar yaglama yagina yapismis toz ve benzerleri de bataryanin iç kismina sizarak bataryanin arizasina yol açabilir. Öte yandan, yaglama yagi hiç kullanilmadigi takdirde malzeme artik kolayca hareket ettirilemez ve dolayisiyla çekme gerçeklestirilemez.

US 6,730,407 B2 yakit tanklari için mükemmel biçimlendirilebilirligi olan, çözünür bir yüzey yaglayici ile isleme tabi tutulmus bir paslanmaz çelik levhayi açiklamakta olup, söz konusu paslanmaz çelik levha her iki yüzünde veya bir yüzünde çözünür bir yaglayici reçine filmine sahip bir substrat içerrnekte, söz konusu yaglayici reçine filmi esas itibariyle (A) molekül içerisinde bir karboksil grubu veya bir sülfonik asit grubu içeren ve bir kuru film olarak 100°C°lik veya daha fazla bir cam geçis noktasi bulunan yalnizca bir çözünür poliüretan reçinesi bilesiminden ve (B) SÖZ konusu çözünür poliüretan reçinesi bilesimine dayali olarak kütlece % l ilâ % 30,1uk bir miktarda bulunan, bir yaglama islevi uygulayan bir maddeden olusmaktadir; söz konusu substrat bir ferrit tipi paslanmaz çelik levhadir.

M.A. Sellés ve dig.: "Ironability of a three-layered polymer coated steel. Part 1: Experimental investigation", Journal of Materials Processing Technology, sayi 202, 13 Aralik sergileyen bir polimer laminat kaplamali çeligi açiklamaktadir.

Ajay Yadav ve dig.: "Warm forrning of stainless steels - Part I", Stamping Journal, 11 taslak tutucunun ve sogutulmus bir zimbanin kullanildigi derin çekme islemlerini açiklamaktadir.

Ajay Yadav ve dig.: "Warm forming of stainless steels - part II", Stamping Journal, 8 bulundugu arttirilmis bir kisitlayici Çekme oranini (LDR) açiklamaktadir.

BULUSUN AÇIKLAMASI Mevcut bulus yukaridaki sorunlari çözmek üzere tasarlanmistir, ve bir amaci bir batarya kapasitesi artisi teminini ve laminat bataryanin içerisindeki katiskilarin yarattigi kirliligin sizma ihtimalini azaltmayi mümkün kilmak üzere, bir laminat batarya için bir dis kaplamanin imal edilmesine ait bir usulün saglanmasidir.

Bir laminat batarya için bir dis kaplamanin imal edilmesi için bir usul olup, burada bir laminat batarya için, içinde bir batarya ögesinin muhafaza edilmesi için bir çikintili bölümün olusturuldugu bir dis kaplama asagidaki sekilde iinal edilmektedir: bir malzeme olarak, bir ön yüzeyi ve bir arka yüzeyi üzerinde bir termoplastik reçine katmaninin, diger ön yüzeyi ve arka yüzeyi üzerinde ise bir yag filminin bulundugu ostenitik paslanmaz çelik folyo kullanilarak; burada yag filmi polivinil alkol reçinesi, üretan reçinesi ve akrilik reçineden seçilmis bir veya daha fazla tipte bir reçinedir, burada bir OH grubunun moleküler agirligi ile reçinenin toplam moleküler agirligi arasindaki oran 0,2”den az degildir; paslanmaz çelik folyonun, termoplastik reçine katmani ile donatilan yüzeyin bir zimbaya karsi olacagi sekilde düzenlenmesi; ve paslanmaz çelik folyo üzerindeki çekmenin, paslanmaz çelik folyonun zimbanin bir destek bölgesine temas eden dairesel bir bölgesinin 0-20°C7lik bir sicaklikta, dairesel bölgenin bir dis kismindaki bir dis bölgenin ise 40°C ile 100°C arasindaki bir sicaklikta ayarlandigi bir kosulda, yaglama yagi kullanilmaksizin uygulanmasi.

Bir laminat batarya için mevcut bulusa göre dis kaplamanin iinal edilmesi için usulde, bir ön yüzeyi ile bir arka yüzeyinin üzerinde termoplastik reçine katmaninin ve diger yüzey üzerinde yag filminin bulundugu ostenitik paslanmaz çelik folyo malzeme olarak kullanilmakta, ve çekme malzeme üzerinde uygun sicaklik kosullari altinda yaglama yagi kullanilmaksizin yapilmaktadir. Bu nedenle termoplastik reçine ve yag filmi isitma yoluyla yumusatilmis bulunmakta ve geleneksel olarak kullanilan yaglama yaginin islevlerini sergilemekte, ve dolayisiyla derin çekme yaglama yagi kullanimi olmaksizin gerçeklestirilebilmektedir. Sonuç olarak, batarya kapasitesinde bir artis temin edilebilmekte, ve laminat bataryanin iç kismindaki katiskilarin yarattigi kirliligin sizma ihtimali azaltilabilmektedir. ÇIZIMLERIN KISA AÇIKLAMASI Sekil 1 mevcut bulusun bir birinci düzenlemesine göre bir laminat bataryayi gösteren bir perspektif görüntüdür; Sekil 2 Sekil l”deki II-II çizgisi boyunca alinmis bir kesitsel görüntüdür; Sekil 3 Sekil 2°deki birinci ve ikinci dis kaplamayi gösteren bir kesitsel görüntüdür, Sekil 4 Sekil 2°deki ikinci dis kaplamayi imal etmek üzere, bir laminat batarya için dis kaplamanin imal edilmesi için bir usulü uygulamak üzere kullanilan bir kalibi gösteren bir konfigürasyon diyagramidir; Sekil 5 laminat batarya için dis kaplamanin imal edilmesi için bu düzenlemeye göre usul uygulandiginda elde edilen bir çekme performansini gösteren bir ömekleyici görüntüdür; Sekil 6 yaglama yagi kullanildigindaki çekme performansini gösteren bir ömekleyici görüntüdür; Sekil 7 laminat batarya için dis kaplamanin imal edilmesi için bu düzenlemeye göre usul nikelsiz 0stenitik paslanmaz çelik folyoya uygulandiginda elde edilen bir çekme performansini gösteren bir ömekleyici görüntüdür; ve Sekil 8 yaglama yagi nikelsiz ostenitik paslanmaz çelik folyo üzerinde kullanildigindaki çekme performansini gösteren bir örnekleyici görüntüdür.

BULUSUN UYGULANMASI IÇIN EN IYI MOD Mevcut bulusun bir düzenlemesi asagida çizimlere referans ile açiklanacaktir.

Birinci Düzenleme Sekil 1 mevcut bulusun bir birinci düzenlemesine göre bir laminat bataryayi gösteren bir perspektif görüntüdür. Çizimde, bir batarya ögesi (1) bir batarya mahfazasinin (2) bir iç kisminda depolanmistir. Iyi bilindigi üzere, batarya ögesi (1) bir pozitif elektrot, bir negatif elektrot, ve bir elektrolit içine batirilmis bir separatör içeren bir laminer gövdedir. Batarya ögesine (1) bir çift sekme (3) (pozitif elektrodun ve negatif elektrodun çikintili uçbirimleri) baglanmistir. Sekmeler (3) batarya mahfazasinin (2) bir dis kismina çekilmis, ve çizimde gösterilmemis olan bir dis güç kaynagina veya bir dis yüke baglanmis bulunmaktadir. Batarya mahfazasinda (2) çok sayida baglanti deligi (2a) saglanmistir. Baglanti delikleri (2a) laminat bataryayi bir elektrikli otomobil gibi bir baglanti objesine baglamak üzere kullanilmaktadir.

Sekil 2 Sekil lsdeki II-II çizgisi boyunca alinmis bir kesitsel görüntüdür. Çizimde gösterildigi üzere, batarya mahfazasi (2) düz plaka biçimli bir birinci dis kaplama (20), ve bir çikintili bölüm (21a) ile donatilmis bir ikinci dis kaplama (21) içerir. Batarya ögesi (1) ikinci dis kaplamanin (21) çikintili bölümü (21a) ve birinci dis kaplama (20) tarafindan olusturulmus bir muhafaza alani (22) içine yuvalanmistir. Diger bir deyisle, çikintili bölüm (21a) batarya ögesinin (l) muhafazasi için kullanilmaktadir. Asagida çizimler kullanilarak daha detayli biçimde açiklanacagi gibi, çikintili bölüm (21a) çekme yoluyla olusturulmustur.

Sekil 3 Sekil 2,deki birinci ve ikinci dis kaplamayi (20, 21) gösteren bir kesitsel görüntüdür. Çizimde gösterildigi üzere, bir ön yüzeyi ve bir arka yüzeyi üzerinde bir termoplastik reçine katmaninin (30) (bir laminat katman) ve diger yüzeyinde bir yag filminin (31) bulundugu paslanmaz çelik folyo(32) , birinci ve ikinci dis kaplamanin (20, 21) bir malzemesi olarak kullanilmistir.

Termoplastik reçine (30) yaklasik olarak 120° ilâ 200°C'a isitildiginda eriyen bir reçineden olusturulmus bulunan, yaklasik olarak 60 um7lik bir reçine katmanidir. Sekil 1°de gösterilmis olan batarya mahfazasi (2) birinci ve ikinci dis katmanin (20, 21) ilgili termoplastik reçine katmanlarinin (30) üstüne bindirilmek suretiyle olusturulmustur, ve bu durumda birinci ve ikinci dis katmanin (20, 21) hareket etmesini Önlerken bunlara isi uygulamakta, böylelikle birinci ve ikinci dis katmanin (20, 21) ilgili termoplastik reçine katmanlari (30) isi yoluyla birbirlerine yapistirilmis (isiyla birlestirilmis) olmaktadir.

Termoplastik reçine katmani (30) olarak, bir polietilen film veya bir polipropilen film gibi isiyla yapistirmali bir yalitim filmi münferit biçimde kullanilabilir. Alternatif olarak, termoplastik reçine katmani (30) bir polietilen tereftalat filmin bir paslanmaz çelik folyoya (32) birlestirilmesi ve ardindan polietilen tereftalat filmin üzerine bir polietilen film veya bir polipropilen film gibi bir isiyla yapistirmali yalitim filminin lamine edilmesi yoluyla olusturulabilir.

Yag filmi (31), dis kaplamalara (20, 21) üstün kaliplanabilirlik ve kimyasal direnç uygulamak üzere saglanmis bulunan, yaklasik olarak 2 mu”lik bir katmandir. Yag filmi (31) açiklanmis bir reçine filmi olabilir. Yag filmi polivinil alkol reçinesi, üretan reçinesi, ve akrilik reçineden seçilmis bir veya daha fazla tipte reçineden olusturulmus bir reçine filmi olup, burada bir OH grubunun bir moleküler agirligi ile reçinenin t0p1am agirligi arasindaki Paslanmaz çelik folyo (32) olarak yaklasik 10 ilâ 400 um71ik ostenitik paslanmaz çelik levha kullanilir. Buna oda sicakliginda gerinim uygulandiginda, 0stenitin daha instabil ostenite sahip çelik siniflarinda martensit dönüsümü geçirmesi daha muhteineldir. Sonuç olarak, ostenitik paslaninaz çelik islem sertlesmesi ile kombinasyon halindeki dönüsüm sertlesmesinden çarpici biçimde bir sertlesme özelligine sahiptir. Bu nedenle, paslanmaz çelik folyonun (32) dis kismi üzerindeki bir bölge martensit dönüsümünden ötürü sertlesmeyi bastirmak üzere isitilirken yüksek dayanimi korumak üzere, paslanmaz çelik folyonun (32) asagida açiklanacak sekilde bir zimbanin (42) bir destek bölümü (42d) ile temas ettirilen bir dairesel bölgesinin sogutulmasi yoluyla (bkz. Sekil 4) çekme performansi fazlasiyla gelistirilebilir.

Sekil 4 Sekil 2,deki ikinci dis kaplamayi (21) imal etmek üzere, bir laminat batarya için dis kaplamanin imal edilmesi için bir usulü uygulamak üzere kullanilan bir kalibi gösteren bir konfigürasyon diyagrainidir. Çiziinde gösterildigi gibi, kalip (4) paslanmaz çelik folyoyu (32) aralarinda sikistiracak sekilde düzenlenmis bir alt kalip (40) ve bir üst kalip (45) ile donatilmistir. Alt kalip (40) bir yatak (41), yataga (41) tespit edilmis zimba (42), ve zimbanin (42) bir dis çevresel pozisyonunda düzenlenmis ve bir yastik pimi (43) yoluyla yataga (41) akuple edilmis bir taslak tutucu (44) ile donatilmis bulunmaktadir. Üst kalip (45) bir sürgü (46), ve taslak tutucunun (44) yukarisinda düzenlenmis ve bir ara parçasi (47) yoluyla sürgüye (46) tespit edilmis bir kalip (48) ile donatilmistir. Çizimde gösterilmemis olan bir servo motor, sürgüye (46) baglanmistir. Sürgü (46), ara parçasi (47) ve kalip (48), diger bir deyisle üst kalip (45) servo motorun tahrik gücü tarafindan, alt kaliba (40) yaklasan bir dogrultuda ve alt kaliptan (40) uzaklasan bir dogrultuda entegre biçimde sürülür. Çekme, üst kalibin (45) yerinin alt kaliba (40) yaklasan bir dogrultuda, zimbanin (42) paslanmaz çelik folyo (32) ile birlikte kalibin (48) bir iç yani içine bastirilacagi sekilde degistirilmesi yoluyla uygulanir.

Zimba (42) bir harici sogutucu sistemine baglanmis bulunan, çizimde gösterilmemis bir giris geçidi (42a); içine bir sogutucunun, giris geçidi (42a) içerisinden girildigi bir sogutma bölmesi (42b); ve sogutucunun sogutma bölinesinden (42b) bosaltilmasi için bir tahliye geçidi (42c) ile donatilmistir. Diger bir deyisle, zimba (42) sogutucunun sogutma bölmesi (42b) içine girilmesi yoluyla sogutulabilir. Sogutulmus zimba (42) paslanmaz çelik folyoya (32) temas ettiginde, paslanmaz çelik folyonun (32) zimbaya (42) ait destek bölümü (42d) ile temas eden bir dairesel bölgesi (32a) sogutulur. Paslanmaz çelik folyonun (32) soguma bölgesinin sadece dairesel bölge (32a) ile sinirli olmadigi, en azindan dairesel bölge (32a) sogutulmus oldugu sürece, dairesel bölgenin (32a) iç yani üzerindeki bir bölgenin de sogutulabilecegi dikkate alinmalidir. Bu düzenlemede paslanmaz çelik folyo (32) zimba (42) tarafindan sogutuldugundan, dairesel bölgenin (32a) içteki bölgesi dairesel bölgeye (32a) ilaveten sogutulmaktadir. Çiziinde gösterilmemis olmakla birlikte, paslanmaz çelik plaka (32) üzerindeki sogutma etkisi, bir sürgüye akuple edilmis bir karsi zimbanin bir yay veya benzeri yoluyla zimbaya karsi bir pozisyonda düzenlenmesi ve içine sogutucunun girildigi bir sogutma bölmesinin karsi zimba içinde saglanmasi yoluyla arttirilabilir.

Taslak tutucunun (44) ve kalibin (48) isitilmasi için, sirasiyla taslak tutucunun (44) ve kalibin (48) içine isiticilar (44a, 48a) kurulmustur. Paslanmaz çelik folyonun (32) isitilmis taslak tutucu (44) ile kalibin (48) arasina sikistirilmasi yoluyla, dairesel bölgenin (32a) disindaki bir dis bölge (32b) isitilmaktadir.

Bundan sonra, kalibi (4) bir laminat batarya için dis kaplainanin kalibi (4) kullanmak suretiyle imal edilmesi için bir usul açiklanacaktir. Sekil 2°de gösterilmis olan çikintili bölüme (21a) sahip ikinci dis kaplamanin (21) imal edilmesi için, paslanmaz çelik folyo (32) zimbanin (42) ve taslak tutucunun (44) üzerine, bunlarin terinoplastik reçine katmani (30) ile donatilmis yüzeyinin, üst kalibin (45) alt kaliptan (40) ayrildigi bir durumda zimbaya (42) karsi olacagi sekilde yerlestirilir. Bunun ardindan, üst kalip (45) paslanmaz çelik folyonun (32) taslak tutucu (44) ile kalip (48) arasina sikismis olacagi bir pozisyona alçaltilir.

Paslanmaz çelik folyonun (32) bir yerlestirme dogrultusunun termoplastik reçine katmani (30) ile donatilmis yüzeyin zimbaya (42) karsi olacagi sekilde ayarlanmasinin nedeni, birinci dis kaplamanin (20) ve ikinci dis kaplamanin (21) sirasiyla kendilerinin termoplastik reçine katmanlari (30) tarafindan Sekil 2,de gösterildigi gibi isiyla yapistirilmasinin garantilenmesidir. Zimba (42) üst tarafta, kalip (48) ise alt tarafta yerlestirildiginde, paslanmaz Çelik folyonun (32) kalip üzerinde (48) yerlesik oldugu dikkate alinmalidir.

Bu arada, zimba (42) sogutulur ve taslak tutucu (44) ile kalip (48) paslanmaz çelik folyonun (32) dairesel bölgesi (32a) 20°C`dan yukari ve 0°C7dan asagi olmayincaya kadar, paslanmaz çelik folyonun (32) dis bölgesi (32b) ise 40°C°dan asagi ve 100°C,dan asagi olmayincaya kadar, tercihen 60°C°dan asagi ve 100°C°dan yukari olmayincaya kadar, ve daha tercihen 60°C”dan asagi ve 80°C”dan yukari olmayincaya kadar isitilir.

Dairesel bölgenin (32a) 20°C”dan fazla olmayacak sekilde ayarlanmasinin nedeni, dairesel bölge (32a) 20°C& astiginda bir zimba bölümünün kirilma dayaniminda yeterli bir artisin martensit dönüsümü vasitasiyla elde edilmesinin iinkansiz hale gelmesidir. Ayrica, dairesel bölgenin (32a) 0°C,dan az olmayacak sekilde ayarlanmasinin nedeni, dairesel bölge 0°C5nin altina düstügünde zimba (42) ve dairesel bölgenin buzlanma tutmasi ve neticede kaliplanmis bir ürünün biçim karakteristiklerinin bozulabilecek olmasidir. Dahasi, kaliplanmis ürün kaliptan ayirildiginda sicaklik büzülmesinden dolayi çökebilir.

Dis bölgenin (32b) 40°C7dan az olmayacak sekilde ayarlanmasinin nedeni, dis bölgenin (32b) sicakligi 40001“ altina düstügünde martensit dönüsümünden ötürü sertlesinenin bastirilmasi için yeterli bir etkinin elde edilmesinin imkansiz hale gelmesidir.

Ayrica, dis bölgenin (32b) 100°C'dan fazla olmayacak sekilde ayarlanmasinin nedeni, dis bölgenin (32b) sicakligi 100°C,i astiginda termoplastik reçine katmaninin (30) eriyebilecek olmasidir. Termoplastik reçine katmaninin (30) erimesinin önlenmesi yoluyla, birinci dis kaplama (20) ile ikinci dis kaplama (21) arasindaki isiyla yapistirma performansi sürdürülebilir. Ayrica, dis bölgenin sicakliginin 400 ile 100°C arasinda ayarlanmasi yoluyla, termoplastik reçine katmani (30) eritmeksizin yumusatilabilir. Termoplastik reçine katmaninin (30) bu sekilde yumusatilmasi yoluyla, termoplastik reçine katmaninin (30) yaglayici bir özellik sergilemesi saglanmis olur.

Dairesel bölgenin (32a) ve dis bölgenin (32b) ilgili sicakliklarinin yukarida açiklanan sicakliklara ayarlanmasinin ardindan, üst kalip (45) daha fazla alçaltilir. Sonuç olarak, zimba (42) paslanmaz çelik folyo (32) ile birlikte kalibin (48) iç yani içine, çekmenin uygulanacagi sekilde bastirilir, böylelikle çikintili bölümü (21a) içeren ikinci dis kaplama (21) imal edilir.

Tüm çekme islemi boyunca hiç yaglama yagi kullanilmaz.

Sekil 5 bir laminat batarya için dis kaplama imal etmek üzere bu düzenlemeye göre usul uygulandiginda elde edilen çekme performansini gösteren bir örnekleyici görüntüdür.

Mevcut basvuru sahibi çikintili bölümü (21a) içeren dis kaplamayi (21) $40,da ayarlaninis olarak, çesitli çekme orani (malzeme çapi/bitmis ürün çapi) kosullari altinda, Sekil 4,de resmedilen gibi yapilandirilmis bir dairesel kalip (4) kullanarak imal etmistir. Tennoplastik reçine katmani (30) olarak 60 umslik bir polipropilen filmi (asit moditiyeli polipropilen kalinligi 30 um, erime noktasi 120°C + polipropilen homopolimer kalinligi 30 mm, erime noktasi 160°C); yag filmi (31) olarak, % 10 ilave mum ile 2 um°lik bir sulu üretan reçinesi; ve paslanmaz çelik folyo (32) olarak 100 um”lik bir levha kalinligina sahip bir ostenitik çelik folyo (SUS304) kullanilmistir. Ayrica, zimbanin (42) çapi 40,0 mm”ye, zimba destek bölümü (R) 2,5 mm,ye, kalibin (48) bir delik çapi 40,4 mmlye, ve kalip destegi (R) 2,0 mm”ye ayarlanmistir.

Bu kosullar altinda, çekme dairesel bölgenin (32a) (Zimba (42)) sicakligi 10°C”a ayarlanmis olarak, dis bölgenin (32b) (taslak tutucu (44) ve kalip (48)) sicakligi oda sicakligi (25°C) ile 100°C arasinda degistirilirken gerçeklestirilmistir. Sekil 5”de gösterildigi gibi, oda sicakliginda, çekme 2,1,lik bir çekme oraninda gerçeklestirildiginde bile kaliplama kusurlari meydana gelmistir. Ancak dis bölgenin (32b) sicakliginin 40°C ilâ 100°C°lik bir aralik içerisinde ayarlanmasi yoluyla, çekme daha büyük bir çekme oraninda gerçeklestirildiginde bile kaliplama basariyla yapilabilmistir. Bu düzenlemeye göre sicaklik kosullari uygulandiginda, derin çekmenin yaglama yagi kullanilmaksizin gerçeklestirilebilecegi açiktir.

Sekil 6 yaglama yagi kullanildigindaki çekme performansini gösteren bir ömekleyici görüntüdür. Karsilastirmali bir örnek olarak, mevcut basvuru sahibi 100 um”1ik bir levha kalinligi bulunan, fakat önceki teknikte oldugu gibi, yaglama yagi beslenirken termoplastik reçine katmani (30) ve yag filmi (31) ile donatilmainis olan ostenitik paslanmaz çelik folyo (SUS304) üzerinde çekme uygulamistir. Sekil 6”da gösterilmis oldugu gibi, yaglaina yagi kullanildiginda, kaliplamanin basariyla yapilabilecegi bir üst limit çekme orani bulusa göre usulün kullanildigi zamankinden daha düsük olmustur. Bunun için varsayilan neden, bulusa ait düzenlemeye göre sicaklik araliginda, termoplastik reçine katmaninin (30) ve yaglama yaginin (31) isitma yoluyla yumusatilmis olmasi ve yaglama yagindan daha üstün bir yaglama özelligi sergilemesidir. Termoplastik reçine katmani (30) ve yaglama yagi (31) ile donatilmis ostenitik paslanmaz çelik folyoyu (32) bir malzeme olarak kullanan ve bunun üzerinde sicak isleme uygulayan usulün üstünlügü, bu sonuçlardan bellidir.

Sekil 7 bir laminat batarya için dis kaplamayi imal etmek üzere bulusa ait düzenlemeye göre usul nikelsiz ostenitik paslanmaz çelik folyoya uygulandiginda elde edilen çekme performansini gösteren bir örnekleyici görüntüdür. Mevcut basvuru sahibi 100 umllik bir levha kalinligi bulunan nikelsiz ostenitik paslanmaz çelik folyonun (16 Cr - 2,5 Ni - 3 Mn - 3 Cu) paslanmaz çelik folyo (32) olarak kullanildigi durumdaki çekme performansini incelemistir. Sekil 7lde gösterildigi gibi, oda sicakliginda, çekme 2,171ik bir çekme oraninda gerçeklestirildiginde bile kaliplama kusurlari meydana gelmis, fakat dis bölgenin (32b) sicakliginin 40°C ilâ 100°C,lik araliga ayarlanmasi yoluyla, çekme daha büyük bir çekme oraninda gerçeklestirildiginde bile kaliplama basariyla yapilabilmistir. Bulusa ait düzenlemeye göre sicaklik kosullari uygulandiginda, nikelsiz ostenitik paslanmaz çelik folyoda bile derin çekmenin yaglama yagi kullanimi olmaksizin gerçeklestirilebilecegi bu sonuçlardan bellidir. Paslanmaz çelik folyo (32) malzemesinin disinda, Sekil 7”de gösterilmis olan örnege ait isleme kosullarinin Sekil 5`de gösterilmis olan isleme kosullari ile ayni oldugu dikkate alinmalidir.

Sekil 8 nikelsiz ostenitik paslanmaz çelik folyo üzerinde yaglama yagi kullanildigindaki çekme performansini gösteren bir örnekleyici görüntüdür. Sekil ölnin karsilastirmali örnegine benzer sekilde, çekme 100 um,lik bir levha kalinligi bulunan, fakat önceki teknikte oldugu gibi, yaglama yagi beslenirken terinoplastik reçine katmani (30) ve yag filmi (31) ile donatilmamis olan nikelsiz ostenitik paslanmaz çelik folyo üzerinde uygulanmistir. Sekil 8”de gösterildigi gibi, yaglama yagi kullanildiginda, kaliplamanin basarili biçimde yapilabilecegi üst limit çekme orani bulusa ait düzenlemeye göre usul kullanildigi zamankinden daha düsük olmustur. Bunun için varsayilan neden, bulusa ait düzenlemeye göre sicaklik araliginda, isitma yoluyla yumusatilmis bulunan terrnoplastik reçine katmani (30) ve yag filminin (31), yaglama yagindan üstün bir yaglama özelligi sergilemesidir. Sicak isleme uygulanmasi usulünün, malzeme olarak nikelsiz ostenitik paslanmaz çelik folyo kullanildiginda da üstün oldugu bu sonuçlardan bellidir.

Laminat batarya için dis kaplamanin iinal edilmesi için bulusa ait usule göre, bir ön yüzey ve bir arka yüzey üzerinde ostenitik paslanmaz çelik katmaninin (30) ve diger yüzeyde yag filminin (31) bulundugu ostenitik paslanmaz çelik folyonun (32) bir malzeme olarak10 kullanilmasi ve uygun sicaklik kosullari altinda malzeme üzerinde yaglama yagi kullanimi olmaksizin çekme gerçeklestirilmesi yoluyla, batarya kapasitesinde bir artis saglanabilmekte ve laminat batarya içerisindeki katiskilarin yarattigi kirliligin sizmasi ihtimali azaltilabilmektedir. Ayrica, dis kaplama (21) kendisinin çikintili bölümünün (21a) yeterli bir derinlikte saglanacagi sekilde imal edilebilmekte ve dolayisiyla dis kaplama (21) düz plaka biçimli birinci dis kaplamaya (20) yapistirildiginda bile mahfaza alaninda (22) yeterli alan temin edilebilmektedir. Dis kaplamada biçim bozulmasi çekme esnasinda meydana gelmekte, ve dolayisiyla, sirasiyla çikintili bölümleri bulunan dis kaplainalarin birbirlerine yapistirilmasi için bir girisimde bulunuldugunda biçim bozulmasi bir yapisma kusuruna neden olabilmektedir. Ancak bu düzenlemede oldugu gibi, bir dis kaplamanin (20) düz bir plaka biçiminde saglanmasi yoluyla, yapisma kusurlari ihtimali azaltilabilmektedir.

Bulusa ait düzenlemede, zimbanin (42) sogutulmasi ve taslak tutucu (44) ile kalibin (48) isitilmasi yoluyla paslanmaz çelik folyonun (32) dairesel bölgesinin (32a) sicakliginin °C3dan yüksek olmayacak ve 0°C7dan düsük olmayacak sekilde, paslanmaz çelik folyonun (32) dis bölgesinin (32b) ise 40°C'dan düsük olinayacak ve lOO°C°dan yüksek olmayacak sekilde ayarlandigi, fakat dairesel bölgenin ve dis bölgenin ilgili sicakliklarinin önceden belirlenmis sicakliklarda ayarlanmasinin bununla sinirli olmadigi, ve bunun yerine örnegin malzeme görevi yapan tüm paslanmaz çelik folyonun isitilmasi ve ardindan dairesel bölgeye karsi olan zimbaya ayri bir sogutma gövdesinin bastirilmasi gibi bir usulün kullanilabilecegi dikkate alinmalidir.

Claims (1)

1. ISTEMLER Bir laminat batarya için bir dis kaplamanin imal edilmesi için bir usul olup, bir laminat batarya için, içinde bir batarya ögesinin muhafaza edilmesi için bir çikintili bölümün (21a) olusturuldugu bir dis kaplama (21) asagidaki sekilde imal edilmektedir: bir malzeme olarak, bir ön yüzeyi ve bir arka yüzeyi üzerinde bir termoplastik reçine katmaninin (30), diger ön yüzeyi ve arka yüzeyi üzerinde ise bir yag filminin (31) bulundugu ostenitik paslanmaz çelik folyo (32) kullanilarak; burada yag filmi (31) polivinil alkol reçinesi, üretan reçinesi ve akrilik reçineden seçilmis bir veya daha fazla tipte bir reçinedir, burada bir OH grubunun moleküler agirligi ile reçinenin toplam moleküler agirligi arasindaki oran 0,2,den az degildir; paslanmaz çelik folyonun (32), termoplastik reçine katmani (30) ile donatilan yüzeyin bir zimbaya (42) karsi olacagi sekilde düzenlenmesi; ve paslanmaz çelik folyo üzerinde (32) çekmenin, paslanmaz çelik folyonun (32) zimbanin (42) bir destek bölümüne (42d) temas eden bir dairesel bölgesinin (32a) 0-20°C,lik bir sicaklikta, dairesel bölgenin (32a) bir dis kismindaki bir dis bölgenin (32b) ise 40°C ile 100°C arasindaki bir sicaklikta ayarlandigi bir kosulda, yaglama yagi kullanilmaksizin uygulanmasi.