板柵沖壓專利技術綜述

高聰娟 張玲（國家知識產權局專利局專利審查協作江蘇中心，江蘇 蘇州 215500）

板柵的沖壓技術被認為是一種能夠顯著減輕板柵重量、提高活性物質的利用率和提高電池循環壽命的制造工藝。該工藝最早是日本的古河電子于1973提出的，隨后，日本較著名的電子制造商湯淺、松下、日本電池也對板柵的沖壓工藝進行了研究。目前，各申請人對于采用板柵的沖壓來提高板柵與活性物質的粘附性，正在高度熱情的進行專利申請。因而對于板柵沖壓專利進行分析是很有必要的。

1 檢索系統、數據庫及檢索方法

為了了解鉛酸蓄電池板柵在世界范圍內的申請狀況，通過檢索CNABS和VEN數據庫來獲得進行統計分析的專利樣本。通過疊加CNABS和VEN兩個庫中的檢索結果，再根據各篇專利的具體內容，逐一剔除僅對該技術一筆帶過的專利文獻；最終得到分析樣本353篇，由于很多專利存在多篇同族申請，這353篇專利申請在實際上體現為191族。

2 板柵沖壓技術的主要技術

通過前面對板柵沖壓的專利技術進行分析，發現板柵的沖壓工藝的關鍵技術主要掌握在一些重要申請人的手中，故下面分析一些重要申請人的專利活動。同時為了方便審查和分類，根據分類號對主要技術進行了統計。

2.1 重要申請人的技術分析

古河電池進行板柵的沖壓技術的起步很早，從70年代就展開了關于板柵的沖壓工藝的研究，最早申請的專利是1973年，同時，古河電子也是最早地將板柵的沖壓技術進行工業化的蓄電池公司，古河電子主要是基于沖壓技術可以顯著降低板柵的重量而采用了沖壓技術，其最早是通過對軋制后的鉛板先分切、然后沖孔得到板柵，并對該技術進行了一些列的改進，如對軋制后的鉛板先進行沖孔、然后分切得到板柵，或者是沖孔和分切同時進行；從1980年代開始，古河電子對于板柵的沖壓技術研究的重點在于提高板柵的使用壽命，其改進點主要是將傳統的長方形的網格沖壓成菱形、多邊形、六邊形等形狀。

作為日本三大蓄電池公司之一的湯淺公司，其對于板柵的沖壓技術起步晚于古河電子，其最早的專利申請始于80年代，在1980到1989年間，湯淺公司在板柵的沖壓技術領域的主要申請是基于對沖壓生產線的改進，其是鑄造合金、軋制鉛帶和沖壓得到板柵作為生產線來生產，這樣有利于產業化。而從1990年開始，湯淺公司的申請主要是在其以前的技術上對其沖壓生產線進行改進，將以前的沖出網格、分切得到板柵合并為一個整體沖切得到板柵，即沖出網格和板柵在一個沖壓步驟中實現。

日立公司在板柵沖壓技術領域最早的專利申請始于80年代，主要是集中在提高板柵與活性物質的粘附性方面，其主要是通過將板柵的網格沖床大小不相等的孔或者是不對稱形狀來提高網格的表面積，從而提高與活性物質的接觸面積，達到提高與活性物質的粘附性的目的。

從90年代開始，日本電池開始申請板柵沖壓的專利，主要側重于提高板柵與活性物質的粘附性能，其主要是通過改進沖頭的形狀將網格的網筋表面沖壓為凹凸面，如將網格的上表面和孔表面沖壓為凹凸面。

松下也是從80年代開始申請板柵的沖壓專利，其早年間的申請主要是通過沖壓模具將板柵網格沖壓成菱形、六邊形等形狀來提高板柵的使用壽命；而在2000年提出了采用旋轉的滾軋模具沖孔得到板柵的方法，其解決了傳統的沖裁模具沖壓板柵時，需要加工的金屬板形成間斷的供給，在模具沖孔時金屬板停止供給，加工效率較低的問題，采用旋轉的滾軋模具提高了效率。

2.2 各分類號下的主要技術分析

根據對分析樣本的統計，樣本在外文數據庫中的IPC分類號與ECLA分類號分布是一致的并且數量相當，因此對分類號的分析僅以IPC號為基礎。

板柵的沖壓技術的分類號主要有：H01M4/72、H01M4/73、H01M4/74、H01M4/82、B21D，其中對板柵沖壓技術的研究主要集中在提高粘附性方面。如H01M4/72，該分類號下面關于板柵沖壓技術的文獻是涉及提高板柵的粘附性和沖壓生產線的，其涉及到的板柵是除鉛-酸蓄電池外的板柵，其提高粘附性的方法主要有將網格沖壓成曲面、粗糙面，將板柵沖壓成不對稱形狀。而H01M4/73主要是提高鉛-酸蓄電池板柵的粘附性，其主要工藝也是將網格沖壓成曲面、粗糙面，將板柵沖壓成不對稱形狀。H01M4/74主要針對網格狀的板柵，其主要工藝有在沖壓時可選擇地處理板柵線材區段，沖壓操作或者工藝用來變形。而H01M4/82主要涉及到的是板柵的沖壓生產線，主要是通過先對軋制后的板材分切、然后沖孔得到板柵，在B21D中主要通過沖壓工藝提高粘附性。

3 結語

從以上對板柵沖壓的專利進行分析可知，該方面的專利技術主要掌握在少數幾個申請人手中，這可能會對我國的發展造成一定的影響，希望我國的申請人盡量成長起來，在專利的審查方面一爭短長。

[1]柴樹松.鉛酸蓄電池板柵設計的探討[J].蓄電池,2008(3):103-106.

[2]鄧則樞.沖壓式板柵[J].蓄電池,1984(3):28-31.

[3]吳敏等.鉛酸蓄電池板柵設計與制造特點的比較[J].蓄電池,2007(7):138-141.