JP2000268798A - 密閉形鉛蓄電池 - Google Patents
密閉形鉛蓄電池Info
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Abstract
(57)【要約】
【解決手段】第1の抄紙シートと第2の抄紙シートとが重
ねられてなるセパレータを、第1の抄紙シートが正極板
に当接され、第2の抄紙シートが負極板に当接されるよ
うに、正極板と負極板との間に配置する。そして、第1
の抄紙シートの孔径は第2の抄紙シートの孔径よりも大
きく、第1の抄紙シートの保液性は第2の抄紙シートの保
液性よりも大きくする。さらに、第1の抄紙シートは、
耐酸性を有する繊維を主体に抄造された、密度が０．１
３〜０．１８ｇ／ｃｍ3の抄紙シートとし、第2の抄紙シ
ートは、耐酸性を有する繊維が抄造され、密度が０．１
８〜０．２３ｇ／ｃｍ3の、シリカ粉体を含んだ抄紙シ
ートとする。 【効果】極間寸法を小さくすることが可能になり、例え
ば、薄型の極板を使用してセル内の極板枚数を増やすこ
とによって、同一外形サイズでリテーナ式の密閉形鉛蓄
電池を高出力化することができる。
ねられてなるセパレータを、第1の抄紙シートが正極板
に当接され、第2の抄紙シートが負極板に当接されるよ
うに、正極板と負極板との間に配置する。そして、第1
の抄紙シートの孔径は第2の抄紙シートの孔径よりも大
きく、第1の抄紙シートの保液性は第2の抄紙シートの保
液性よりも大きくする。さらに、第1の抄紙シートは、
耐酸性を有する繊維を主体に抄造された、密度が０．１
３〜０．１８ｇ／ｃｍ3の抄紙シートとし、第2の抄紙シ
ートは、耐酸性を有する繊維が抄造され、密度が０．１
８〜０．２３ｇ／ｃｍ3の、シリカ粉体を含んだ抄紙シ
ートとする。 【効果】極間寸法を小さくすることが可能になり、例え
ば、薄型の極板を使用してセル内の極板枚数を増やすこ
とによって、同一外形サイズでリテーナ式の密閉形鉛蓄
電池を高出力化することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、密閉形鉛蓄電池に
関するものである。
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の一般的なリテーナ式の密閉形鉛蓄
電池は、未化成の正極板と未化成の負極板とを、微細ガ
ラス繊維を主体に抄造された、０．１３〜０．１８ｇ／
ｃｍ3の密度を有するマット状セパレータ（ガラスセパ
レータ）を介して交互に積み重ねたのち、同じ極性の極
板の耳部をバーニングやＣＯＳ（キャスト・オン・スト
ラップ）などの溶接で接続して極板群とし、これを電槽
に収納したのち、注液や排気用の開口部を有するフタを
熱板（ヒートミラー）による溶着もしくは接着剤で接着
し、この開口部から蓄電池内に希硫酸を注入後、水冷や
空冷して過度に蓄電池の温度が上昇するのを抑えながら
通電を行う方法、いわゆる電槽化成によって製造されて
いる。
電池は、未化成の正極板と未化成の負極板とを、微細ガ
ラス繊維を主体に抄造された、０．１３〜０．１８ｇ／
ｃｍ3の密度を有するマット状セパレータ（ガラスセパ
レータ）を介して交互に積み重ねたのち、同じ極性の極
板の耳部をバーニングやＣＯＳ（キャスト・オン・スト
ラップ）などの溶接で接続して極板群とし、これを電槽
に収納したのち、注液や排気用の開口部を有するフタを
熱板（ヒートミラー）による溶着もしくは接着剤で接着
し、この開口部から蓄電池内に希硫酸を注入後、水冷や
空冷して過度に蓄電池の温度が上昇するのを抑えながら
通電を行う方法、いわゆる電槽化成によって製造されて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年、電気自動車の電
源として広く使用されるようになったリテーナ式の密閉
形鉛蓄電池は、ガソリン自動車と同等以上の加速性能を
確保するためや電気自動車自体を軽量化するために、常
に高出力化が要求されている。
源として広く使用されるようになったリテーナ式の密閉
形鉛蓄電池は、ガソリン自動車と同等以上の加速性能を
確保するためや電気自動車自体を軽量化するために、常
に高出力化が要求されている。
【０００４】同一外形サイズの密閉形鉛蓄電池で高出力
化を図るためには、薄型の極板を使用して極板群、すな
わちセル内の極板枚数を増やさねばならないが、そうす
ると必然的に極間寸法が小さな値となってしまう。
化を図るためには、薄型の極板を使用して極板群、すな
わちセル内の極板枚数を増やさねばならないが、そうす
ると必然的に極間寸法が小さな値となってしまう。
【０００５】このため、微細ガラス繊維を主体に抄造さ
れた、０．１３〜０．１８ｇ／ｃｍ 3の密度を有するマ
ット状セパレータ（ガラスセパレータ）で両極板を隔離
する従来形のリテーナ式の密閉形鉛蓄電池では、たとえ
ば蓄電池を完全に放電し、電解液比重が低下した状態で
放置されると、負極板の鉛が電解液中に溶出し、隔離板
であるこのマット状セパレータ（ガラスセパレータ）の
細孔に沈着して、いわゆる鉛浸透を生じ、最終的には貫
通短絡に至ってしまう可能性が高くなるために、極間寸
法を小さくできず、経験的に１ｍｍ以上とする必要があ
った。
れた、０．１３〜０．１８ｇ／ｃｍ 3の密度を有するマ
ット状セパレータ（ガラスセパレータ）で両極板を隔離
する従来形のリテーナ式の密閉形鉛蓄電池では、たとえ
ば蓄電池を完全に放電し、電解液比重が低下した状態で
放置されると、負極板の鉛が電解液中に溶出し、隔離板
であるこのマット状セパレータ（ガラスセパレータ）の
細孔に沈着して、いわゆる鉛浸透を生じ、最終的には貫
通短絡に至ってしまう可能性が高くなるために、極間寸
法を小さくできず、経験的に１ｍｍ以上とする必要があ
った。
【０００６】以上に鑑み、本発明は、極間寸法を小さく
することの可能な密閉形鉛蓄電池を提供することを目的
とする。
することの可能な密閉形鉛蓄電池を提供することを目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の密閉形鉛蓄電池
は、第1の抄紙シートと第2の抄紙シートとが重ねられて
なるセパレータが、第1の抄紙シートが正極板に当接さ
れ、第2の抄紙シートが負極板に当接されるように、正
極板と負極板との間に配置されてなる密閉形鉛蓄電池で
あって、第1の抄紙シートの孔径が第2の抄紙シートの孔
径よりも大きく、第1の抄紙シートの保液性が第2の抄紙
シートの保液性よりも大きいことを特徴とする。
は、第1の抄紙シートと第2の抄紙シートとが重ねられて
なるセパレータが、第1の抄紙シートが正極板に当接さ
れ、第2の抄紙シートが負極板に当接されるように、正
極板と負極板との間に配置されてなる密閉形鉛蓄電池で
あって、第1の抄紙シートの孔径が第2の抄紙シートの孔
径よりも大きく、第1の抄紙シートの保液性が第2の抄紙
シートの保液性よりも大きいことを特徴とする。
【０００８】本発明によれば、第2の抄紙シートにより
主として負極板からの鉛の沈着による貫通短絡の発生が
抑制され、第1の抄紙シートにより主として保液性能が
確保されることによって、一種類の抄紙シートからなる
セパレータを用いた場合に比較して、保液性能、短絡防
止性能を実用上低下させることなく極間寸法を小さくす
ることが可能となる。
主として負極板からの鉛の沈着による貫通短絡の発生が
抑制され、第1の抄紙シートにより主として保液性能が
確保されることによって、一種類の抄紙シートからなる
セパレータを用いた場合に比較して、保液性能、短絡防
止性能を実用上低下させることなく極間寸法を小さくす
ることが可能となる。
【０００９】第１の抄紙シートと第２の抄紙シートとは
一体になっていても良いし、単に重なっているものでも
良く、予め重なっていても良いし、それぞれ別々のもの
を用いて電池を組み立て、最終的に重なるようにしても
良い。
一体になっていても良いし、単に重なっているものでも
良く、予め重なっていても良いし、それぞれ別々のもの
を用いて電池を組み立て、最終的に重なるようにしても
良い。
【００１０】好ましくは、前記セパレータが、第1の抄
紙シートと第2の抄紙シートとが一体化されているのが
良い。セパレータと極板との積み重ねが容易であるから
である。
紙シートと第2の抄紙シートとが一体化されているのが
良い。セパレータと極板との積み重ねが容易であるから
である。
【００１１】さらに、第1の抄紙シートは、耐酸性を有
する繊維を主体に抄造された、密度が０．１３〜０．１
８ｇ／ｃｍ3の抄紙シートとし、第2の抄紙シートは、耐
酸性を有する繊維が抄造され、密度が０．１８〜０．２
３ｇ／ｃｍ3の、シリカ粉体を含んだ抄紙シートとする
のがより好ましく、このようにすることによって、より
性能の安定した密閉形鉛蓄電池を製造することができ
る。
する繊維を主体に抄造された、密度が０．１３〜０．１
８ｇ／ｃｍ3の抄紙シートとし、第2の抄紙シートは、耐
酸性を有する繊維が抄造され、密度が０．１８〜０．２
３ｇ／ｃｍ3の、シリカ粉体を含んだ抄紙シートとする
のがより好ましく、このようにすることによって、より
性能の安定した密閉形鉛蓄電池を製造することができ
る。
【００１２】また、上記いずれの構成とする場合におい
ても、第1の抄紙シートが正極板の両面に、第2の抄紙シ
ートが負極板の両面に、それぞれ当接され、極間寸法が
０．４ｍｍより大きく１ｍｍ未満である構成とするのが
好ましく、このようにすることによって、特に負極板か
らの鉛の沈着による貫通短絡の発生がより効果的に抑制
されると共に、実用上すぐれた密閉形鉛蓄電池を製造す
ることができる。
ても、第1の抄紙シートが正極板の両面に、第2の抄紙シ
ートが負極板の両面に、それぞれ当接され、極間寸法が
０．４ｍｍより大きく１ｍｍ未満である構成とするのが
好ましく、このようにすることによって、特に負極板か
らの鉛の沈着による貫通短絡の発生がより効果的に抑制
されると共に、実用上すぐれた密閉形鉛蓄電池を製造す
ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の密閉形鉛蓄電池は、特に
リテーナ式の密閉形鉛蓄電池に適したものであって、第
1の抄紙シートと第2の抄紙シートとが重ねられてなるセ
パレータが、第1の抄紙シートが正極板に当接され、第2
の抄紙シートが負極板に当接されるようにして正極板と
負極板との間に配置され、第1の抄紙シートの孔径が第2
の抄紙シートの孔径よりも大きく、第1の抄紙シートの
保液性が第2の抄紙シートの保液性よりも大きくなって
いるものである。
リテーナ式の密閉形鉛蓄電池に適したものであって、第
1の抄紙シートと第2の抄紙シートとが重ねられてなるセ
パレータが、第1の抄紙シートが正極板に当接され、第2
の抄紙シートが負極板に当接されるようにして正極板と
負極板との間に配置され、第1の抄紙シートの孔径が第2
の抄紙シートの孔径よりも大きく、第1の抄紙シートの
保液性が第2の抄紙シートの保液性よりも大きくなって
いるものである。
【００１４】保液性は、単位面積あたりの液保持量であ
らわし、多孔度などを適宜選択することにより高めるこ
とができ、液保持量を増大することができる。
らわし、多孔度などを適宜選択することにより高めるこ
とができ、液保持量を増大することができる。
【００１５】第1の抄紙シートは、耐酸性を有する繊維
を主体に抄造された、密度が０．１３〜０．１８ｇ／ｃ
ｍ3の抄紙シートとするのが好ましく、例えば、ガラス
繊維を用いたものを使用することができる。密度が上記
値より小さくなると、短絡が生じ易くなり、上記値より
大きくなると、弾性がなくなり、特にリテーナ式の電池
の場合に組み立て性が悪くなり、電池性能にも影響を及
ぼす。特に、ガラス繊維を用いる場合には、密度を上記
範囲としておくのが良い。また、ガラス繊維の場合、平
均繊維径が１μｍ未満のものを用いるのが好ましい。こ
れは、これより大きくなると、電解液の保持性能が充分
でなくなるからである。なお、電解液が必要量保持でき
て、かつ耐酸性を有するものであれば合成繊維を用いて
も構わない。
を主体に抄造された、密度が０．１３〜０．１８ｇ／ｃ
ｍ3の抄紙シートとするのが好ましく、例えば、ガラス
繊維を用いたものを使用することができる。密度が上記
値より小さくなると、短絡が生じ易くなり、上記値より
大きくなると、弾性がなくなり、特にリテーナ式の電池
の場合に組み立て性が悪くなり、電池性能にも影響を及
ぼす。特に、ガラス繊維を用いる場合には、密度を上記
範囲としておくのが良い。また、ガラス繊維の場合、平
均繊維径が１μｍ未満のものを用いるのが好ましい。こ
れは、これより大きくなると、電解液の保持性能が充分
でなくなるからである。なお、電解液が必要量保持でき
て、かつ耐酸性を有するものであれば合成繊維を用いて
も構わない。
【００１６】第2の抄紙シートは、耐酸性を有する繊維
で抄造され、密度が０．１８〜０．２３ｇ／ｃｍ3の、
シリカ粉体などの無機酸化物を含んだ抄紙シートとする
のがより好ましく、例えば、合成シリカ粉体とガラス繊
維とを混抄し、シート状に抄造したものを用いる事がで
きる。耐酸性を有する繊維が抄造される点では第１の抄
紙シートと同じであるが、合成シリカなどの粉体を含ま
せるため、その密度は第１の抄紙シートより大きくな
る。そして、第１の抄紙シートと同様、密度が上記値よ
り小さくなると、短絡が生じ易くなり、上記値より大き
くなると、弾性がなくなり、特にリテーナ式の電池の場
合に組み立て性が悪くなり、電池性能にも影響を及ぼ
す。特に、ガラス繊維を用いる場合には、密度を上記範
囲としておくのが良く、この場合、さらに、シリカ粉体
の含有量は、２０重量％以上であるのが良く、上限は６
０重量％以下であるのが良い。さらに、ガラス繊維を用
いる場合には、電池の性能上必要な保持液量や電池の組
立性、抄紙シート自体の抄造性を考えれば、第2の抄紙
シートの厚さは、極間寸法に対して必要なセパレータ総
厚の５０％未満であることが望ましい。
で抄造され、密度が０．１８〜０．２３ｇ／ｃｍ3の、
シリカ粉体などの無機酸化物を含んだ抄紙シートとする
のがより好ましく、例えば、合成シリカ粉体とガラス繊
維とを混抄し、シート状に抄造したものを用いる事がで
きる。耐酸性を有する繊維が抄造される点では第１の抄
紙シートと同じであるが、合成シリカなどの粉体を含ま
せるため、その密度は第１の抄紙シートより大きくな
る。そして、第１の抄紙シートと同様、密度が上記値よ
り小さくなると、短絡が生じ易くなり、上記値より大き
くなると、弾性がなくなり、特にリテーナ式の電池の場
合に組み立て性が悪くなり、電池性能にも影響を及ぼ
す。特に、ガラス繊維を用いる場合には、密度を上記範
囲としておくのが良く、この場合、さらに、シリカ粉体
の含有量は、２０重量％以上であるのが良く、上限は６
０重量％以下であるのが良い。さらに、ガラス繊維を用
いる場合には、電池の性能上必要な保持液量や電池の組
立性、抄紙シート自体の抄造性を考えれば、第2の抄紙
シートの厚さは、極間寸法に対して必要なセパレータ総
厚の５０％未満であることが望ましい。
【００１７】第１の抄紙シートと第２の抄紙シートとの
一体化する場合には、例えば抄造済みの第１のシートの
上に再度抄造して第２のシートを形成する方法や、第１
及び第２のシートを別々に抄造しておきそれらを貼り付
ける方法により、作製することができ、より好ましく
は、第１及び第２のシートを別々に抄造してそれらを貼
り付ける方法により作製するのが良い。
一体化する場合には、例えば抄造済みの第１のシートの
上に再度抄造して第２のシートを形成する方法や、第１
及び第２のシートを別々に抄造しておきそれらを貼り付
ける方法により、作製することができ、より好ましく
は、第１及び第２のシートを別々に抄造してそれらを貼
り付ける方法により作製するのが良い。
【００１８】前記一体式セパレータをあらかじめ作製
し、正極板、負極板とともに積層して電池容器に挿入す
ることにより、容易に鉛蓄電池を製造することがでる。
現有設備をそのまま使用することも可能である。また製
造時の歩留まりを向上させることができる。
し、正極板、負極板とともに積層して電池容器に挿入す
ることにより、容易に鉛蓄電池を製造することがでる。
現有設備をそのまま使用することも可能である。また製
造時の歩留まりを向上させることができる。
【００１９】
【実施例】以下に本発明を実施例にもとづいて説明す
る。 （実施例１）カルシウム；０．０５ｗｔ％，スズ；０．
２ｗｔ％を含んだアンチモンフリーの鉛合金からなる格
子に正極ペーストを充填した正極板には、平均繊維径が
０．８μｍの微細ガラス繊維をシート状に抄造したマッ
ト状ガラスセパレータで、密度が０．１５ｇ／ｃｍ3の
もの（第1の抄紙シート）を用いて、また、カルシウ
ム；０．０５ｗｔ％，スズ；０．２ｗｔ％，アルミニウ
ム；０．０２ｗｔ％を含んだアンチモンフリーの鉛合金
からなる格子に負極ペーストを充填した負極板には、ガ
ラス繊維と有機繊維とシリカ粉末（２５重量％）とを混
抄して抄造したマット状セパレータで、密度が０．２ｇ
／ｃｍ3のもの（第2の抄紙シート）を用いて、それぞれ
の極板の両面に当接しながら、交互に正極を１０枚、負
極を１１枚積み重ねて同じ極性の極板の耳部を溶接して
極板群を作製し、これを電槽に挿入したあと、フタを電
槽に溶着して、２Ｖで６０Ａｈ／３ＨＲのリテーナ式の
密閉形鉛蓄電池を組み立てた。尚、第2の抄紙シートの
厚さは、セパレータ全体の厚さの２０％とした。なお、
今回の第２の層には、薄いがゆえに可能性のある、蓄電
池への組み込み時のシート自体の損傷を防止する目的
で、少量の有機繊維を混合した。しかし、第２の層の強
度の問題がなければ、当然、有機繊維の混合は不要であ
る。
る。 （実施例１）カルシウム；０．０５ｗｔ％，スズ；０．
２ｗｔ％を含んだアンチモンフリーの鉛合金からなる格
子に正極ペーストを充填した正極板には、平均繊維径が
０．８μｍの微細ガラス繊維をシート状に抄造したマッ
ト状ガラスセパレータで、密度が０．１５ｇ／ｃｍ3の
もの（第1の抄紙シート）を用いて、また、カルシウ
ム；０．０５ｗｔ％，スズ；０．２ｗｔ％，アルミニウ
ム；０．０２ｗｔ％を含んだアンチモンフリーの鉛合金
からなる格子に負極ペーストを充填した負極板には、ガ
ラス繊維と有機繊維とシリカ粉末（２５重量％）とを混
抄して抄造したマット状セパレータで、密度が０．２ｇ
／ｃｍ3のもの（第2の抄紙シート）を用いて、それぞれ
の極板の両面に当接しながら、交互に正極を１０枚、負
極を１１枚積み重ねて同じ極性の極板の耳部を溶接して
極板群を作製し、これを電槽に挿入したあと、フタを電
槽に溶着して、２Ｖで６０Ａｈ／３ＨＲのリテーナ式の
密閉形鉛蓄電池を組み立てた。尚、第2の抄紙シートの
厚さは、セパレータ全体の厚さの２０％とした。なお、
今回の第２の層には、薄いがゆえに可能性のある、蓄電
池への組み込み時のシート自体の損傷を防止する目的
で、少量の有機繊維を混合した。しかし、第２の層の強
度の問題がなければ、当然、有機繊維の混合は不要であ
る。
【００２０】極間寸法は、１．２ｍｍ、１．０ｍｍ、
０．８ｍｍ、０．６ｍｍ、０．４ｍｍ、０．３ｍｍの６
種類とし、これらの密閉形鉛蓄電池を用いて抵抗放置試
験を行った。なお、使用した正極板と負極板は、確実に
目標の極間寸法を得るため、極板各部の厚さバラツキを
低減させて作製したものである。
０．８ｍｍ、０．６ｍｍ、０．４ｍｍ、０．３ｍｍの６
種類とし、これらの密閉形鉛蓄電池を用いて抵抗放置試
験を行った。なお、使用した正極板と負極板は、確実に
目標の極間寸法を得るため、極板各部の厚さバラツキを
低減させて作製したものである。
【００２１】この抵抗放置試験は、セパレータの浸透・
貫通短絡の加速試験であって、３時間率電流で放電した
あとの蓄電池の両極端子を抵抗を介して短絡状態として
気相中に３週間放置し、放置後に定電圧で充電するとい
う工程を繰り返すもので、サイクル中に充・放電が不可
能となった、すなわち寿命に至った蓄電池については解
体して浸透や短絡の状態および程度を確認した。
貫通短絡の加速試験であって、３時間率電流で放電した
あとの蓄電池の両極端子を抵抗を介して短絡状態として
気相中に３週間放置し、放置後に定電圧で充電するとい
う工程を繰り返すもので、サイクル中に充・放電が不可
能となった、すなわち寿命に至った蓄電池については解
体して浸透や短絡の状態および程度を確認した。
【００２２】また、比較用として、第1の抄紙シートの
みで両極板が隔離された従来形の同型密閉形鉛蓄電池を
組み立て、同一内容での抵抗放置試験を併せて行った。
みで両極板が隔離された従来形の同型密閉形鉛蓄電池を
組み立て、同一内容での抵抗放置試験を併せて行った。
【００２３】表１に試験結果の一覧を示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】この表から分かるように、本発明のリテー
ナ式の密閉形鉛蓄電池では、極間寸法が０．６ｍｍ以上
のすべての極間寸法で、４サイクルが経過しても充・放
電が不可能となったものが発生せず、０．４ｍｍを超え
ると好ましい極間距離となり、充・放電が可能となっ
た。充・放電が不可能となってしまったのは、極間寸法
が０．４ｍｍ以下の蓄電池であった。これに対して、従
来の密閉形鉛蓄電池では、極間寸法が０．８ｍｍでも４
サイクル目で、充・放電が不可能となってしまった。こ
れら充・放電が不可能となった蓄電池を解体してみる
と、いずれも浸透が進んで貫通短絡を起こしていた。
ナ式の密閉形鉛蓄電池では、極間寸法が０．６ｍｍ以上
のすべての極間寸法で、４サイクルが経過しても充・放
電が不可能となったものが発生せず、０．４ｍｍを超え
ると好ましい極間距離となり、充・放電が可能となっ
た。充・放電が不可能となってしまったのは、極間寸法
が０．４ｍｍ以下の蓄電池であった。これに対して、従
来の密閉形鉛蓄電池では、極間寸法が０．８ｍｍでも４
サイクル目で、充・放電が不可能となってしまった。こ
れら充・放電が不可能となった蓄電池を解体してみる
と、いずれも浸透が進んで貫通短絡を起こしていた。
【００２６】以上の結果より、本発明によれば、極間寸
法を従来のものより小さくできることがわかった。そし
て、同一外形サイズのリテーナ式の密閉形鉛蓄電池の高
出力化が、極間寸法を小さくし極板枚数を増やす手法に
より達成することができることがわかった。さらに、本
発明は、極間寸法を１ｍｍ未満で０．４ｍｍより大きい
範囲とする場合に、特に効果があることがわかった。
法を従来のものより小さくできることがわかった。そし
て、同一外形サイズのリテーナ式の密閉形鉛蓄電池の高
出力化が、極間寸法を小さくし極板枚数を増やす手法に
より達成することができることがわかった。さらに、本
発明は、極間寸法を１ｍｍ未満で０．４ｍｍより大きい
範囲とする場合に、特に効果があることがわかった。
【００２７】なお、本発明では、正極板と負極板の格子
に鉛−カルシウム−スズ−アルミニウム系合金を用いた
が、鉛−カルシウム系合金や鉛−低アンチモン系合金な
ど、密閉形鉛蓄電池に一般的に用いられる合金を使用し
た格子の場合でも、同様の効果が得られた。 （実施例２）カルシウム；０．０５重量％，スズ；０．
２重量％を含むアンチモンフリーの鉛合金からなる格子
に正極ペーストを充填した正極板と、カルシウム；０．
０５重量％，スズ；０．２重量％，アルミニウム；０．
０２重量％を含むアンチモンフリーの鉛合金からなる格
子に負極ペーストを充填した負極板とを、平均繊維径が
０．８μｍの微細ガラス繊維を主体とし、密度が０．１
５ｇ／ｃｍ３の第１の抄紙シートと、合成シリカの粉体
とガラス繊維を混合したものを主体とした、密度が０．
２ｇ／ｃｍ３の第２の抄紙シートとから構成された二層
一体式のセパレータを、第１の層の面を正極板に、第２
の層の面を負極板に、それぞれ当接しながら、交互に正
極板を４枚、負極板を５枚、積み重ねて同じ極性の極板
の耳部をガス燃焼炎（バーニング）で溶接して極板群を
作製し、これを電槽に挿入したあと、フタを電槽に熱溶
着して、１２Ｖで２８Ａｈ／５ＨＲのリテーナ式の密閉
形鉛蓄電池を組み立てた。このときの二層一体式セパレ
ータの第２の層の合成シリカ粉体の混合量は、２５重量
％である。また、その厚みは二層一体式セパレータの総
厚さの２０％とした。なお、今回の第２の層には、薄い
がゆえに可能性のある、蓄電池への組み込み時の層自体
の損傷を防止する目的で、少量の有機繊維を混合した。
しかし、第２の層の強度に問題がなければ、当然、有機
繊維の混合は不要である。
に鉛−カルシウム−スズ−アルミニウム系合金を用いた
が、鉛−カルシウム系合金や鉛−低アンチモン系合金な
ど、密閉形鉛蓄電池に一般的に用いられる合金を使用し
た格子の場合でも、同様の効果が得られた。 （実施例２）カルシウム；０．０５重量％，スズ；０．
２重量％を含むアンチモンフリーの鉛合金からなる格子
に正極ペーストを充填した正極板と、カルシウム；０．
０５重量％，スズ；０．２重量％，アルミニウム；０．
０２重量％を含むアンチモンフリーの鉛合金からなる格
子に負極ペーストを充填した負極板とを、平均繊維径が
０．８μｍの微細ガラス繊維を主体とし、密度が０．１
５ｇ／ｃｍ３の第１の抄紙シートと、合成シリカの粉体
とガラス繊維を混合したものを主体とした、密度が０．
２ｇ／ｃｍ３の第２の抄紙シートとから構成された二層
一体式のセパレータを、第１の層の面を正極板に、第２
の層の面を負極板に、それぞれ当接しながら、交互に正
極板を４枚、負極板を５枚、積み重ねて同じ極性の極板
の耳部をガス燃焼炎（バーニング）で溶接して極板群を
作製し、これを電槽に挿入したあと、フタを電槽に熱溶
着して、１２Ｖで２８Ａｈ／５ＨＲのリテーナ式の密閉
形鉛蓄電池を組み立てた。このときの二層一体式セパレ
ータの第２の層の合成シリカ粉体の混合量は、２５重量
％である。また、その厚みは二層一体式セパレータの総
厚さの２０％とした。なお、今回の第２の層には、薄い
がゆえに可能性のある、蓄電池への組み込み時の層自体
の損傷を防止する目的で、少量の有機繊維を混合した。
しかし、第２の層の強度に問題がなければ、当然、有機
繊維の混合は不要である。
【００２８】本実施例における二層一体式セパレータ
は、第１および第２の層を別々に抄造しておき、それら
を貼り付けて一体化した。
は、第１および第２の層を別々に抄造しておき、それら
を貼り付けて一体化した。
【００２９】密閉形鉛蓄電池の極間寸法は、１．２ｍ
ｍ、１．０ｍｍ、０．８ｍｍ、０．６ｍｍ、０．４ｍ
ｍ、０．３ｍｍの６種類で、下記の浸透短絡試験に供し
た。
ｍ、１．０ｍｍ、０．８ｍｍ、０．６ｍｍ、０．４ｍ
ｍ、０．３ｍｍの６種類で、下記の浸透短絡試験に供し
た。
【００３０】本実施例で行った浸透短絡試験は、まず所
定の注液硫酸量の１／２の量を蓄電池内に注入して２４
時間放置したあと、残り１／２の量を再度蓄電池内に注
入してから通電、すなわち電槽化成を行い、その終了後
に蓄電池を解体して鉛浸透や短絡の状態および程度を調
査するというものである。
定の注液硫酸量の１／２の量を蓄電池内に注入して２４
時間放置したあと、残り１／２の量を再度蓄電池内に注
入してから通電、すなわち電槽化成を行い、その終了後
に蓄電池を解体して鉛浸透や短絡の状態および程度を調
査するというものである。
【００３１】また、比較用として、微細ガラス繊維が主
体で、密度が０．１５ｇ／ｃｍ３の密度を有する単独層
のセパレータ（ガラスセパレータ）のみで両極板が隔離
された従来形の同型密閉形鉛蓄電池を同じ極間寸法で組
み立て、同一内容の浸透短絡試験を併せて行った。
体で、密度が０．１５ｇ／ｃｍ３の密度を有する単独層
のセパレータ（ガラスセパレータ）のみで両極板が隔離
された従来形の同型密閉形鉛蓄電池を同じ極間寸法で組
み立て、同一内容の浸透短絡試験を併せて行った。
【００３２】表２に試験結果の一覧を示す。
【００３３】
【表２】
【００３４】この表から明白なように、本発明のリテー
ナ式の密閉形鉛蓄電池において、極間寸法が０．４ｍｍ
よりも大きい蓄電池では、鉛浸透および短絡はまったく
発生しておらず、極間寸法が０．４ｍｍの蓄電池では、
ごくわずかに鉛浸透らしき痕跡を確認したが、短絡はし
ていなかった。また、極間寸法が０．３ｍｍの蓄電池で
は、わずかな鉛浸透と微小な短絡が発生していた。
ナ式の密閉形鉛蓄電池において、極間寸法が０．４ｍｍ
よりも大きい蓄電池では、鉛浸透および短絡はまったく
発生しておらず、極間寸法が０．４ｍｍの蓄電池では、
ごくわずかに鉛浸透らしき痕跡を確認したが、短絡はし
ていなかった。また、極間寸法が０．３ｍｍの蓄電池で
は、わずかな鉛浸透と微小な短絡が発生していた。
【００３５】それに対して、微細ガラス繊維を主体に抄
造された、０．１５ｇ／ｃｍ３の密度を有する単独層の
従来形セパレータ（ガラスセパレータ）を組み込んだ、
比較用の同型密閉形鉛蓄電池では、極間寸法が１ｍｍを
切ると、鉛浸透および短絡が顕著に発生しており、極間
寸法が小さくなるほどその程度も大きかった。
造された、０．１５ｇ／ｃｍ３の密度を有する単独層の
従来形セパレータ（ガラスセパレータ）を組み込んだ、
比較用の同型密閉形鉛蓄電池では、極間寸法が１ｍｍを
切ると、鉛浸透および短絡が顕著に発生しており、極間
寸法が小さくなるほどその程度も大きかった。
【００３６】以上の結果より、本発明によれば、極間寸
法を従来形のセパレータを用いた場合よりも小さくでき
ることがわかった。そして、同一外形サイズのリテーナ
式の密閉形鉛蓄電池の高出力化が、極間寸法を小さく
し、極板枚数を増やす手法によって達成できることがわ
かった。さらに、本実施例は、蓄電池の極間寸法を０．
４ｍｍより大きく１ｍｍ未満の範囲とする場合に、特に
効果があることがわかった。
法を従来形のセパレータを用いた場合よりも小さくでき
ることがわかった。そして、同一外形サイズのリテーナ
式の密閉形鉛蓄電池の高出力化が、極間寸法を小さく
し、極板枚数を増やす手法によって達成できることがわ
かった。さらに、本実施例は、蓄電池の極間寸法を０．
４ｍｍより大きく１ｍｍ未満の範囲とする場合に、特に
効果があることがわかった。
【００３７】なお、本実施例では、正極板と負極板の格
子に「鉛−カルシウム−スズ−アルミニウム系合金」を
用いたが、「鉛−カルシウム系合金」や「鉛−低アンチ
モン系合金」など、密閉形鉛蓄電池に、一般的に用いら
れる合金を使用した格子の場合でも、同様の効果が得ら
れた。
子に「鉛−カルシウム−スズ−アルミニウム系合金」を
用いたが、「鉛−カルシウム系合金」や「鉛−低アンチ
モン系合金」など、密閉形鉛蓄電池に、一般的に用いら
れる合金を使用した格子の場合でも、同様の効果が得ら
れた。
【００３８】また、この二層一体式セパレータの両極板
への当接面を逆にすると、鉛浸透が発生する負極板への
当接面は、第１の層となって、鉛浸透の発生およびその
成長過程の大半を単独層の従来形セパレータ（ガラスセ
パレータ）と同じ耐短絡性能で対応することになり、鉛
浸透の発生時点で、その成長を抑制しようとする、本発
明でいう両極板への当接方法に比べれば、前述してきた
ような顕著な耐短絡性能の向上は得られなかった。しか
し、当接面が逆でも従来形セパレータ（ガラスセパレー
タ）のみで両極板を隔離した場合と比べれば、鉛浸透お
よび短絡の抑制を主な機能とする第２の層によって、耐
短絡性は良かった。
への当接面を逆にすると、鉛浸透が発生する負極板への
当接面は、第１の層となって、鉛浸透の発生およびその
成長過程の大半を単独層の従来形セパレータ（ガラスセ
パレータ）と同じ耐短絡性能で対応することになり、鉛
浸透の発生時点で、その成長を抑制しようとする、本発
明でいう両極板への当接方法に比べれば、前述してきた
ような顕著な耐短絡性能の向上は得られなかった。しか
し、当接面が逆でも従来形セパレータ（ガラスセパレー
タ）のみで両極板を隔離した場合と比べれば、鉛浸透お
よび短絡の抑制を主な機能とする第２の層によって、耐
短絡性は良かった。
【００３９】
【発明の効果】本発明によれば、密閉形鉛蓄電池の極間
寸法を小さくすることが可能になり、これによって、例
えば、薄型の極板を使用してセル内の極板枚数を増やす
ことによって、寿命性能を犠牲にすることなく、同一外
形サイズでリテーナ式の密閉形鉛蓄電池を高出力化する
ことができる。
寸法を小さくすることが可能になり、これによって、例
えば、薄型の極板を使用してセル内の極板枚数を増やす
ことによって、寿命性能を犠牲にすることなく、同一外
形サイズでリテーナ式の密閉形鉛蓄電池を高出力化する
ことができる。
【００４０】さらに本セパレータを、第１の抄紙シート
と第２の抄紙シートとを一体式とすることにより、スタ
ッキング（セパレータと極板との積み重ね）が、従来の
単独シートのセパレータ（ガラスセパレータ）と何らか
わることなく行え、また蓄電池の組み立て設備もそのま
ま使用でき、電池の製造も容易にできるという利点があ
る。また、製造時の歩留まりを向上させることができ
る。
と第２の抄紙シートとを一体式とすることにより、スタ
ッキング（セパレータと極板との積み重ね）が、従来の
単独シートのセパレータ（ガラスセパレータ）と何らか
わることなく行え、また蓄電池の組み立て設備もそのま
ま使用でき、電池の製造も容易にできるという利点があ
る。また、製造時の歩留まりを向上させることができ
る。
Claims (4)
- 【請求項１】 第1の抄紙シートと第2の抄紙シートとが
重ねられてなるセパレータが、第1の抄紙シートが正極
板に当接され、第2の抄紙シートが負極板に当接される
ように、正極板と負極板との間に配置されてなる密閉形
鉛蓄電池であって、第1の抄紙シートの孔径が第2の抄紙
シートの孔径よりも大きく、第1の抄紙シートの保液性
が第2の抄紙シートの保液性よりも大きいことを特徴と
する密閉形鉛蓄電池。 - 【請求項２】 前記セパレータが、第1の抄紙シートと
第2の抄紙シートとが一体化されてなるセパレータであ
ることを特徴とする請求項１に記載の密閉形鉛蓄電池。 - 【請求項３】 第1の抄紙シートが、耐酸性を有する繊
維を主体に抄造された、密度が０．１３〜０．１８ｇ／
ｃｍ3の抄紙シートであって、第2の抄紙シートが、耐酸
性を有する繊維が抄造され、密度が０．１８〜０．２３
ｇ／ｃｍ3の、シリカ粉体を含んだ抄紙シートであるこ
とを特徴とする請求項１または２に記載の密閉形鉛蓄電
池。 - 【請求項４】 第1の抄紙シートが正極板の両面に、第2
の抄紙シートが負極板の両面に、それぞれ当接され、極
間寸法が０．４ｍｍより大きく１ｍｍ未満であることを
特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の密閉形鉛
蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11327024A JP2000268798A (ja) | 1999-01-13 | 1999-11-17 | 密閉形鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP652299 | 1999-01-13 | ||
| JP11-6522 | 1999-01-13 | ||
| JP11327024A JP2000268798A (ja) | 1999-01-13 | 1999-11-17 | 密閉形鉛蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000268798A true JP2000268798A (ja) | 2000-09-29 |
| JP2000268798A5 JP2000268798A5 (ja) | 2006-11-09 |
Family
ID=26340694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11327024A Pending JP2000268798A (ja) | 1999-01-13 | 1999-11-17 | 密閉形鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000268798A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006155913A (ja) * | 2004-11-25 | 2006-06-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 鉛蓄電池 |
| WO2010055653A1 (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-20 | 日本板硝子株式会社 | 密閉型鉛蓄電池用セパレータ及び密閉型鉛蓄電池 |
-
1999
- 1999-11-17 JP JP11327024A patent/JP2000268798A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006155913A (ja) * | 2004-11-25 | 2006-06-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 鉛蓄電池 |
| WO2010055653A1 (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-20 | 日本板硝子株式会社 | 密閉型鉛蓄電池用セパレータ及び密閉型鉛蓄電池 |
| JP5396399B2 (ja) * | 2008-11-11 | 2014-01-22 | 日本板硝子株式会社 | 密閉型鉛蓄電池用セパレータ及び密閉型鉛蓄電池 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100316 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
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|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100513 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110308 |