板栅冲压专利技术综述

2015-03-25高聪娟张玲国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心江苏苏州215500

化工管理 2015年18期

高聪娟张玲（国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心，江苏苏州 215500）

板栅的冲压技术被认为是一种能够显著减轻板栅重量、提高活性物质的利用率和提高电池循环寿命的制造工艺。该工艺最早是日本的古河电子于1973提出的，随后，日本较著名的电子制造商汤浅、松下、日本电池也对板栅的冲压工艺进行了研究。目前，各申请人对于采用板栅的冲压来提高板栅与活性物质的粘附性，正在高度热情的进行专利申请。因而对于板栅冲压专利进行分析是很有必要的。

1 检索系统、数据库及检索方法

为了了解铅酸蓄电池板栅在世界范围内的申请状况，通过检索CNABS和VEN数据库来获得进行统计分析的专利样本。通过叠加CNABS和VEN两个库中的检索结果，再根据各篇专利的具体内容，逐一剔除仅对该技术一笔带过的专利文献；最终得到分析样本353篇，由于很多专利存在多篇同族申请，这353篇专利申请在实际上体现为191族。

2 板栅冲压技术的主要技术

通过前面对板栅冲压的专利技术进行分析，发现板栅的冲压工艺的关键技术主要掌握在一些重要申请人的手中，故下面分析一些重要申请人的专利活动。同时为了方便审查和分类，根据分类号对主要技术进行了统计。

2.1 重要申请人的技术分析

古河电池进行板栅的冲压技术的起步很早，从70年代就展开了关于板栅的冲压工艺的研究，最早申请的专利是1973年，同时，古河电子也是最早地将板栅的冲压技术进行工业化的蓄电池公司，古河电子主要是基于冲压技术可以显著降低板栅的重量而采用了冲压技术，其最早是通过对轧制后的铅板先分切、然后冲孔得到板栅，并对该技术进行了一些列的改进，如对轧制后的铅板先进行冲孔、然后分切得到板栅，或者是冲孔和分切同时进行；从1980年代开始，古河电子对于板栅的冲压技术研究的重点在于提高板栅的使用寿命，其改进点主要是将传统的长方形的网格冲压成菱形、多边形、六边形等形状。

作为日本三大蓄电池公司之一的汤浅公司，其对于板栅的冲压技术起步晚于古河电子，其最早的专利申请始于80年代，在1980到1989年间，汤浅公司在板栅的冲压技术领域的主要申请是基于对冲压生产线的改进，其是铸造合金、轧制铅带和冲压得到板栅作为生产线来生产，这样有利于产业化。而从1990年开始，汤浅公司的申请主要是在其以前的技术上对其冲压生产线进行改进，将以前的冲出网格、分切得到板栅合并为一个整体冲切得到板栅，即冲出网格和板栅在一个冲压步骤中实现。

日立公司在板栅冲压技术领域最早的专利申请始于80年代，主要是集中在提高板栅与活性物质的粘附性方面，其主要是通过将板栅的网格冲床大小不相等的孔或者是不对称形状来提高网格的表面积，从而提高与活性物质的接触面积，达到提高与活性物质的粘附性的目的。

从90年代开始，日本电池开始申请板栅冲压的专利，主要侧重于提高板栅与活性物质的粘附性能，其主要是通过改进冲头的形状将网格的网筋表面冲压为凹凸面，如将网格的上表面和孔表面冲压为凹凸面。

松下也是从80年代开始申请板栅的冲压专利，其早年间的申请主要是通过冲压模具将板栅网格冲压成菱形、六边形等形状来提高板栅的使用寿命；而在2000年提出了采用旋转的滚轧模具冲孔得到板栅的方法，其解决了传统的冲裁模具冲压板栅时，需要加工的金属板形成间断的供给，在模具冲孔时金属板停止供给，加工效率较低的问题，采用旋转的滚轧模具提高了效率。

2.2 各分类号下的主要技术分析

根据对分析样本的统计，样本在外文数据库中的IPC分类号与ECLA分类号分布是一致的并且数量相当，因此对分类号的分析仅以IPC号为基础。

板栅的冲压技术的分类号主要有：H01M4/72、H01M4/73、H01M4/74、H01M4/82、B21D，其中对板栅冲压技术的研究主要集中在提高粘附性方面。如H01M4/72，该分类号下面关于板栅冲压技术的文献是涉及提高板栅的粘附性和冲压生产线的，其涉及到的板栅是除铅-酸蓄电池外的板栅，其提高粘附性的方法主要有将网格冲压成曲面、粗糙面，将板栅冲压成不对称形状。而H01M4/73主要是提高铅-酸蓄电池板栅的粘附性，其主要工艺也是将网格冲压成曲面、粗糙面，将板栅冲压成不对称形状。H01M4/74主要针对网格状的板栅，其主要工艺有在冲压时可选择地处理板栅线材区段，冲压操作或者工艺用来变形。而H01M4/82主要涉及到的是板栅的冲压生产线，主要是通过先对轧制后的板材分切、然后冲孔得到板栅，在B21D中主要通过冲压工艺提高粘附性。