JP2001135283A - 密閉型蓄電池 - Google Patents

密閉型蓄電池

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JP2001135283A
JP2001135283A JP31856299A JP31856299A JP2001135283A JP 2001135283 A JP2001135283 A JP 2001135283A JP 31856299 A JP31856299 A JP 31856299A JP 31856299 A JP31856299 A JP 31856299A JP 2001135283 A JP2001135283 A JP 2001135283A
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JP
Japan
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lid
battery
pole
storage battery
sealed storage
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JP31856299A
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English (en)
Inventor
Kenji Nakamura
中村  憲治
Naoki Higa
比嘉  直樹
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Japan Storage Battery Co Ltd
Original Assignee
Japan Storage Battery Co Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、PP樹脂製の電槽・ふたを用いて
も極ポールとふたの密封性がよく、小型化が可能で体積
効率が低下しない密閉型蓄電池を提供することを課題と
する。 【解決手段】 上記課題を解決するために、本発明は、
PP製電槽・ふたを用いた密閉型蓄電池において、極ポ
ールとふたの嵌合部に断面半円状の環状凸部を少なくと
も1つ設けた平リング状のゴムパッキンを配置し、極ポ
ールとふたが前記ゴムパッキンを押圧することによっ
て、前記環状凸部において気密を保持し外気の侵入を防
止するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、密閉型蓄電池に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】電池の充電中に発生する酸素ガスを負極
板で吸収する、いわゆる酸素サイクルを利用した密閉型
鉛蓄電池には、現在リテーナ式と呼ばれている方式が一
般的に採用されている。そして主にUPS等で常時充電
状態に置かれ、緊急時にのみ放電するトリクル使用と呼
ばれる使われ方が一般的になっている。リテーナ式は正
極板と負極板との間に挿入した微細なガラス繊維を素材
とするマット状セパレータ(ガラスセパレータ)で電池
の充放電に必要な硫酸電解液の保持と両極の隔離を行う
方式である。そして過充電時に発生するガスのため電池
内圧が上昇すると電槽の破裂する可能性が生じるので、
一般に大気圧プラス約0.2気圧以上になれば排気弁を
通して電池外へガスを排出する仕組みとなっている。
【0003】従来から、密閉型鉛蓄電池においては、電
槽・ふたにはABS又はAS樹脂を用い、電槽・ふたの
封着にエポキシ樹脂を用いるのが一般的であり、極ポー
ルとふたの封着にはアラルダイト樹脂を充填して、気密
を保持している。もし気密が保持できなくなれば、外部
から酸素が入ってきて、負極活物質と反応し、Pb+H
2SO4+1/2O2→PbSO4+H2Oの反応が起こ
り、負極に硫酸鉛が蓄積し、また使用温度によっては電
解液の蒸発が起こり、電池性能が低下するなどの問題が
おこるため、気密の保持は重要な問題である。しかし、
ポリプロピレン(以下PPと記す)またはPPとポリエ
チレンとの混合樹脂などからなる電槽・ふたを用いる場
合には、極ポールとふたの封着にエポキシ樹脂を用いる
とPP樹脂との接着性がないため気密を保持しにくい。
このため、ふたの成型時に極ポールを埋め込んで一体成
形している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、密閉型鉛蓄電
池においてPP製ふたを用いた場合、ふたの成型時に極
ポールを埋め込んで一体成形しているが、PP樹脂と鉛
製極ポールとは本来接着力が弱いため、気密を保つため
には、ふたと極ポールの接触面を大きく取るような構造
にしなければならない。すなわち接触面の距離を長くす
るため、極ポール表面に複数段の凸凹部を設けており、
体積がかなり大きくなってしまう。そのため小型の密閉
型鉛蓄電池では採用しにくく、また採用した場合には、
体積効率が低下してしまうという問題があった。そこ
で、本発明は、PP製電槽・ふたを用いても小型化が可
能で体積効率が低下しない密閉型蓄電池を提供すること
を課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1記載の発明の密閉型蓄電池では、密閉型蓄
電池の弾性体受座を備えた極ポールとふたの嵌合部にお
いて、平リング状の弾性体が配置され、前記弾性体の中
空部に極ポールの突出部が挿入され、かつ前記弾性体の
少なくとも一方の平面に環状凸部が設置され、前記弾性
体がふたと極ポールの間で押圧されることによって気密
が保持されることを特徴とする。また、請求項2に記載
の発明では、請求項1に記載の発明において、ふたの材
質がポリプロピレン又はポリプロピレンの混合物である
ことを特徴とする。さらに請求項3に記載の発明では、
請求項1又は2に記載の発明において、前記平面に2つ
以上の断面半円状の環状凸部を備えたことを特徴とす
る。
【0006】
【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい実施の形
態を説明するが、本発明は以下の説明に限定されるもの
ではない。PP製電槽・ふたを用いた密閉型蓄電池にお
いて、極ポールとふたの嵌合部に断面半円状の環状凸部
を少なくとも1つ設けたゴムパッキンを配置し、極ポー
ルとふたが前記ゴムパッキンを押圧することによって、
前記環状凸部において気密を保持し外気の侵入を防止す
るものである。より好ましくは環状凸部を2つ以上設け
るとより密封性は向上する。
【0007】
【実施例】以下、本発明を実施例にもとづいて説明す
る。まず、本発明による密閉型鉛蓄電池の要部裁断断面
図を図1に示す。図のように、極ポール5とふた4の間
にゴムパッキン1が押圧されている。そして、本発明の
実施例による二つの断面半円状の凸部を設けた環状のゴ
ムパッキン(A)を図2に、また同様の凸部を一つだけ
設けたゴムパッキン(B)を図3に示す。比較のため
に、図4に示すような凸部を設けていない広面が平らな
ゴムパッキン(C)を用いて、他の部品は同じものを使
用した電池を製作した。なおゴムパッキンにはいずれも
同じ材質仕様のEPDMを用いた。また、ゴムパッキン
はゴムパッキンの上下方向(厚み)が約30%小さくな
るように上からナットで締め、封口部に取り付けた。
【0008】実験:上述のPP製電槽・ふたを用いた容
量10Ah(1時間率)の密閉型鉛蓄電池(単セル)に
本発明品のゴムパッキン(A)および(B)を用いて封
着したA電池及びB電池と、比較用のゴムパッキン
(C)を用いたC電池を各3個製作し、65℃の気相中
でトリクル寿命試験を行った。実験条件は2.27V/
セルの定電圧充電を行い、1ヶ月毎に容量確認試験を行
った。この容量確認試験は放電10Aで放電終止電圧
1.65Vまで、充電は2.27V/セル(Max.電
流5A)で24時間とした。結果を図5に示す。
【0009】このように本発明品のゴムパッキンを用い
たものは、良好な性能を示した。1ヶ月目ですでにC電
池では、容量低下が起こり始め、2ヶ月目には外観から
もボルト(端子)に腐食がおよんでいた。この時点でC
電池は容量が低下したが、A電池、B電池では良好な性
能を示していた。
【0010】寿命試験の途中2ヶ月目にA電池とB電池
とC電池を1個ずつ抜き取り、封着部の極ポールの様子
を観察した。C電池では腐食が全面におよんでいたが、
B電池では腐食が途中までしか進行しておらず、またA
電池の腐食の進行はさらに少なかった。断面半円状の凸
部をゴムパッキンに設けることで、腐食の進行を大きく
抑制できた。
【0011】また5ヶ月目にA電池とB電池を1個ずつ
抜き取り、封着部の様子を観察した。B電池でようやく
腐食が進行していたが、A電池は腐食の進行がわずかで
あった。メカニズムはよくは分からないが、凸部を設け
たゴムパッキンを押圧することで、凸部に圧力が集中
し、気密性が高まるものと考えられる。以上のように、
本発明のゴムパッキンを用いれば有効に密封できること
がわかった。
【0012】本実施例では、ゴムパッキンを用いたが、
本発明はゴムパッキンに限定されるものではなく、弾性
を有する耐酸性の材質を用いれば同様の効果が得られ
る。さらに、凸部の形状は断面半円状でなくても、中空
部を取り囲んでおればよく、又少なくとも一方の広めん
に1つ以上あればその効果を有する。ゴムパッキンある
いは弾性体の形状は極ポールの形状に適合するように決
めればよい。
【0013】なお、逆に、ふた側あるいは極ポール側に
凸部を設け、弾性体の広面を平らにしても、初期には同
様の効果が得られるが、弾性体の劣化が促進される為、
本考案のように弾性体に凸部を設ける方がより長く気密
を保持することができる。また、本発明は密閉型鉛蓄電
池に限定されるものではなく、密閉型蓄電池であれば本
発明を適用することができる。
【0014】
【発明の効果】上述したように本発明によれば、密閉型
蓄電池において、PP電槽を用いても体積効率に優れ、
気密を保つことができる密閉型蓄電池を製作することが
でき、小型電池にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明品による密閉型鉛蓄電池を示す要部裁
断断面図。
【図2】 本発明品によるゴムパッキンの例を示す上面
図及び断面図。
【図3】 本発明品によるゴムパッキンの他の例を示す
上面図及び断面図。
【図4】 比較例のゴムパッキンを示す上面図及び断面
図。
【図5】 トリクル寿命性能試験の推移を示す図。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 密閉型蓄電池の弾性体受座を備えた極ポ
    ールとふたの嵌合部において、平リング状の弾性体が配
    置され、前記弾性体の中空部に極ポールの突出部が挿入
    され、かつ前記弾性体の少なくとも一方の平面に環状凸
    部が設置され、前記弾性体がふたと極ポールの間で押圧
    されることによって気密が保持されることを特徴とする
    密閉型蓄電池。
  2. 【請求項2】 ふたの材質がポリプロピレン又はポリプ
    ロピレンの混合物であることを特徴とする請求項1に記
    載の密閉型蓄電池。
  3. 【請求項3】 弾性体が、前記平面に2つ以上の断面半
    円状の環状凸部を備えたことを特徴とする請求項1又は
    2に記載の密閉型蓄電池。
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