JP2000348735A - 鉛蓄電池の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロータリー方式で製造されたエキスパンド格
子を用いることにより、生産性が向上し、かつ寿命特性
が低下しない鉛蓄電池を提供することを目的とする。 【解決手段】 ロータリー方式でエキスパンド格子を製
造する場合、予備形成を行うため、これを平面に展開す
るときに網目部の骨にねじれが発生する。本発明の構成
によれば、骨が無理に伸張されることなく、格子体とし
ての強度を維持することができるとともに、鉛蓄電池の
容量を大きく保ち、寿命特性を長くすることができるも
のである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉛蓄電池、特にそ
の格子体の製造法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、鉛蓄電池の生産性向上を目的とし
て、その格子体の製造法として、鉛合金シートをエキス
パンド加工し、連続的にスリットを形成させるエキスパ
ンド加工が広く用いられるようになってきた。このエキ
スパンド加工法には、そのスリット形成方法によってレ
シプロ方式と、ロータリー方式に大別される。生産速度
の向上及び格子目の微細化を両立するためには、レシプ
ロ方式よりロータリー方式が有利である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ロータリー方式による
エキスパンド加工法を用いて格子体を製造した場合、鉛
シートはまず互いに平行な複数条のスリットを千鳥状に
形成されると同時に、このスリットにより形成される線
状部が、鉛シートの表裏両方向に交互に凸状に塑性変形
される。このスリットが形成された鉛シートを展開する
ことにより網目部を形成する。しかし、スリットにより
形成される線状部が、鉛シートの表裏両方向に交互に凸
状に塑性変形され、これを展開して網目部とするため、
格子の骨部がねじれてしまい、結節部におけるクラック
の発生や応力腐食がおこりやすく、鉛蓄電池の寿命低下
の原因となっていた。

【０００４】本発明は上記課題を解決するものであり、
ロータリー方式で製造されたエキスパンド格子を用いる
ことにより、生産性が向上し、かつ寿命特性が低下しな
い鉛蓄電池を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、互いに平行な複数条のスリットを断続的に
鉛シートの長手方向に沿って千鳥状になるよう形成する
とともに、互いに平行に隣接しあうスリットにより形成
される線条部を鉛合金シート面から表裏両方向に交互に
凸状に突出するよう塑性変形させた後、この鉛合金シー
トを展開することにより形成した網目部を格子体として
用いる鉛蓄電池の製造方法において、鉛シートに形成さ
れたスリット部の幅ａと網目部として展開した幅ｂとの
関係を、ｂをａの４〜６倍にするものである。特に、鉛
合金シートとして錫を０．６〜２．０重量％含有するも
のを用いるとよい。

【０００６】

【発明の実施の形態】ロータリー方式でエキスパンド格
子を製造する場合、スリットを形成すると同時に互いに
となり合う線状部を交互に表裏面へ凸状部を形成する、
いわゆる予備形成を行い、これを平面に展開するため網
目部の骨にねじれが発生するため、展開幅が大きすぎる
とねじれにより骨が大きく伸張しなければならず、ま
た、結節部にも無理な力がかかってしまう。しかし、本
発明の構成によれば、骨が無理に伸張されることなくし
たがって、格子体としての強度を維持することができ、
また、結節部にも無理な力がかかることなく、クラック
が入ることがない。

【０００７】一方、展開幅が小さすぎると、極板にしめ
る骨の体積が、活物質がしめる体積と比較して、相対的
に大きくなるため、鉛蓄電池の容量を大きく保つととも
に、寿命特性を長くすることができるものである。

【０００８】また、格子体の腐食量・強度については、
鉛合金シートの物性とも関係がある。格子体の耐腐食性
・機械的強度が向上することにより寿命特性が向上する
反面、反対に強度が増加することにより、製造工程にお
ける塑性変形によるクラックが生じ、錫を添加すること
による寿命向上効果が損なわれることがあった。よっ
て、鉛シート合金が錫を０．６〜２．０重量％含有する
場合であれば、ロータリ方式によるエキスパンド加工の
際のねじれと鉛合金自体の強度とがバランスすることに
より、鉛蓄電池の寿命特性向上効果を顕著に得ることが
できる。

【０００９】

【実施例】（実施例１）Ｐｂ−０．０６ｗｔ％Ｃａ−
２．０ｗｔ％Ｓｎからなる鋳造板（１５ｍｍ）をそれぞ
れ冷間圧延し、厚さ１．０ｍｍとした合金シートを使用
した。これに、図１に示すごとくスリットを入れ予備形
成した。この合金シートを図２に示すごとく展開した。
図１におけるスリット形成部の幅（ａ）と展開した後の
網目部の幅（ｂ）との比率を変化させることにより、表
１に示すような７種類の格子を製造した。これらのそれ
ぞれの格子において、網目部の結節部におけるクラック
発生率を顕微鏡で観察し、その結果も併せて表１に示
す。

【００１０】

【表１】

【００１１】表１に示した結果から、（網目部の幅）／
（スリット形成部の幅）の割合が６以下ならクラックの
発生を抑制できることが確認された。

【００１２】次に、表１に示した格子に鉛粉を水及び希
硫酸で混練したペーストを充填し、熟成乾燥して正極板
とした。これら正極板を負極板およびセパレータと組み
合わせて自動車用の鉛蓄電池（５５Ｄ２３型）を作成し
た。これらの電池についてＪＩＳ規格（Ｄ５３０１）で
規定される軽負荷寿命試験を雰囲気温度７５℃の気相中
で実施した。表２にその結果を示す。なお、寿命試験結
果は電池Ａの寿命を１００とした時の指数で表記した。

【００１３】

【表２】

【００１４】表２より、格子Ｃ、Ｄ、Ｅを用いた電池、
すなわち格子製造の際の網目部の幅がスリット形成部の
幅の４〜６倍になっている電池は、良好な寿命特性を示
していることがわかる。電池Ａ，Ｂで寿命特性が悪いの
は、展開幅が切り込み幅に対して２〜３倍しかないため
に、極板中に占める格子体積が非常に大きくなり、活物
質を十分に充填できないことによるものと思われる。ま
た、電池Ｆ、Ｇに関しては、格子Ｆ、Ｇの結節部に発生
したクラックの影響が出ているものと思われる。

【００１５】

【表３】

【００１６】一方、上記と同様の試験を、錫添加量を変
化させた鉛合金シートを用い、展開幅を切り込み幅の４
倍、５倍で製造した格子を用いた電池で行った。その結
果を表３に示す。表３より錫濃度は０．６〜２．０ｗｔ
％が適当であることがわかった。電池Ｈ、Ｉでは、錫の
含有量が少なすぎるために格子腐食が起こり、電池Ｐ、
Ｑでは強度が強すぎるために、逆にクラック発生につな
がり、寿命の低下にいたったものと考えられる。

【００１７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、生産性に
優れたロータリー方式によるエキスパンド格子を製造す
るときに、スリット形成幅とこれを展開した後の網目状
部の幅との比率を４〜６とすることにより、鉛蓄電池と
しての寿命特性の低下を抑制することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的な展開前の鉛シートの図

【図２】一般的な展開後のエキスパンド格子体の図

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村田 善博 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5H017 AA01 BB07 BB14 CC05 DD01 EE02 HH01 HH03

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉛シートに互いに平行な複数条のスリッ
   トを千鳥状に形成すると同時に、前記スリットにより形
   成される線状部が表裏両方向に交互に凸状に塑性変形さ
   れ、このスリットが形成された鉛シートを展開すること
   により網目部を形成し、この網目部を格子体として用い
   る鉛蓄電池の製造法であって、前記鉛シートのスリット
   が形成された幅をａとし、展開後の前記網目部の幅をｂ
   とすると、ｂはａの４〜６倍としたことを特徴とする鉛
   蓄電池の製造法。
2. 【請求項２】 鉛シートに用いられる鉛合金は、錫が
   ０．６〜２．０重量％含有されたことを特徴とする請求
   項１記載の鉛蓄電池の製造法。