JP2001185157A - 鉛蓄電池 - Google Patents
鉛蓄電池Info
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- JP2001185157A JP2001185157A JP37345099A JP37345099A JP2001185157A JP 2001185157 A JP2001185157 A JP 2001185157A JP 37345099 A JP37345099 A JP 37345099A JP 37345099 A JP37345099 A JP 37345099A JP 2001185157 A JP2001185157 A JP 2001185157A
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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
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- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 エンジン始動性が高くかつ高出力な鉛蓄電池
を提供する。 【解決手段】 横内骨断面積の総和／縦内骨断面積の総
和＝０．５とし、横の長さＬＹ：１００ｍｍ、縦の長さ
ＬＴ：２００ｍｍ、縦内骨６及び横内骨５の格子の厚
さ：２．５ｍｍとした鋳造格子体１を用いて鉛蓄電池を
作製した。直流抵抗値を小さくできる。
を提供する。 【解決手段】 横内骨断面積の総和／縦内骨断面積の総
和＝０．５とし、横の長さＬＹ：１００ｍｍ、縦の長さ
ＬＴ：２００ｍｍ、縦内骨６及び横内骨５の格子の厚
さ：２．５ｍｍとした鋳造格子体１を用いて鉛蓄電池を
作製した。直流抵抗値を小さくできる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は鉛蓄電池に係り、特
に矩形形状で上辺に集電のための耳部を有しかつ縦横に
平行な複数の縦内骨及び横内骨を有する直交格子を用い
た鉛蓄電池に関する。
に矩形形状で上辺に集電のための耳部を有しかつ縦横に
平行な複数の縦内骨及び横内骨を有する直交格子を用い
た鉛蓄電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉛蓄電池では、鉛の一部が酸化された鉛
粉と水と希硫酸とを主成分とし、これらに必要に応じて
添加物を添加して、練合によって得られたペーストを鋳
造格子や連続多孔体に塗着し、乾燥させたペースト式極
板が広く用いられている。このペースト式極板に更にセ
パレータ（隔離板）を組み合わせて極板群を構成し、極
板群を電槽に組み込んだ後、希硫酸を加えて化成充電す
るか、化成充電後電槽内に組み込むことによって、鉛蓄
電池は電池本来の機能が付与される。
粉と水と希硫酸とを主成分とし、これらに必要に応じて
添加物を添加して、練合によって得られたペーストを鋳
造格子や連続多孔体に塗着し、乾燥させたペースト式極
板が広く用いられている。このペースト式極板に更にセ
パレータ（隔離板）を組み合わせて極板群を構成し、極
板群を電槽に組み込んだ後、希硫酸を加えて化成充電す
るか、化成充電後電槽内に組み込むことによって、鉛蓄
電池は電池本来の機能が付与される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、鉛蓄電池の
主な用途の一つとして、自動車エンジンの始動がある。
これは、大電流放電によりエンジン内にスパークを発生
させるというものであるが、この放電時間が短いと、エ
ンジンが始動しない、という不具合が生じる。
主な用途の一つとして、自動車エンジンの始動がある。
これは、大電流放電によりエンジン内にスパークを発生
させるというものであるが、この放電時間が短いと、エ
ンジンが始動しない、という不具合が生じる。
【０００４】本発明は上記事案に鑑み、エンジン始動性
が高くかつ高出力な鉛蓄電池を提供することを目的とす
る。
が高くかつ高出力な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】上記目的を達成するため
に本発明は、矩形形状で上辺に集電のための耳部を有し
かつ縦横に平行な複数の縦内骨及び横内骨を有する直交
格子を用いた鉛蓄電池において、前記横内骨の断面積の
総和と前記縦内骨の断面積の総和との比が前記格子の横
の長さと前記格子の縦の長さとの比に等しいことを特徴
とする。本発明では、横内骨の断面積の総和と縦内骨の
断面積の総和との比を格子の横の長さと格子の縦の長さ
との比に等しくしたので、直流抵抗値を小さくすること
ができることから、エンジン始動性が高くかつ高出力な
鉛蓄電池とすることができる。このとき、横内骨同士の
各断面積及び縦内骨同士の各断面積をそれぞれ等しくす
れば、電流は各横内骨及び各縦内骨をそれぞれ均等に流
れるので、直流抵抗値を低下させる上で好ましい。
に本発明は、矩形形状で上辺に集電のための耳部を有し
かつ縦横に平行な複数の縦内骨及び横内骨を有する直交
格子を用いた鉛蓄電池において、前記横内骨の断面積の
総和と前記縦内骨の断面積の総和との比が前記格子の横
の長さと前記格子の縦の長さとの比に等しいことを特徴
とする。本発明では、横内骨の断面積の総和と縦内骨の
断面積の総和との比を格子の横の長さと格子の縦の長さ
との比に等しくしたので、直流抵抗値を小さくすること
ができることから、エンジン始動性が高くかつ高出力な
鉛蓄電池とすることができる。このとき、横内骨同士の
各断面積及び縦内骨同士の各断面積をそれぞれ等しくす
れば、電流は各横内骨及び各縦内骨をそれぞれ均等に流
れるので、直流抵抗値を低下させる上で好ましい。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を適
用した鉛蓄電池の実施の形態について説明する。
用した鉛蓄電池の実施の形態について説明する。
【０００７】＜負極＞鉛粉と、鉛粉に対して１３重量％
の希硫酸（比重１．２６：２０°Ｃ）と、鉛粉に対して
１２重量％の水と、を混練して負極活物質ペーストを作
り、ペースト４０．０ｇを格子体からなる負極集電体に
充填してから、温度５０°Ｃ、湿度９５％の雰囲気中に
１８時間放置して熟成させた後に、温度２５°Ｃ、湿度
４０％の雰囲気中に２時間放置し、乾燥させて未化成負
極板を作製した。
の希硫酸（比重１．２６：２０°Ｃ）と、鉛粉に対して
１２重量％の水と、を混練して負極活物質ペーストを作
り、ペースト４０．０ｇを格子体からなる負極集電体に
充填してから、温度５０°Ｃ、湿度９５％の雰囲気中に
１８時間放置して熟成させた後に、温度２５°Ｃ、湿度
４０％の雰囲気中に２時間放置し、乾燥させて未化成負
極板を作製した。
【０００８】＜正極＞鉛粉と、鉛粉に対して０．０１重
量％の硫酸ナトリウム及びカットファイバーを添加し、
鉛粉に対して１３重量％の希硫酸（比重１．２６：２０
°Ｃ）と、鉛粉に対して１２重量％の水と、を混練して
正極活物質ペーストを作製した。この混練中、冷却可能
な混練釜を用いて正極活物質ペーストの温度を一定に保
った。次に、正極活物質ペースト４０．０ｇを鋳造格子
体からなる正極集電体に充填してから、温度５０°Ｃ、
湿度９５％の雰囲気中に１８時間放置して熟成させた後
に、温度２５°Ｃ、湿度４０％の雰囲気中に２時間放置
し、乾燥させて未化成正極板を作製した。
量％の硫酸ナトリウム及びカットファイバーを添加し、
鉛粉に対して１３重量％の希硫酸（比重１．２６：２０
°Ｃ）と、鉛粉に対して１２重量％の水と、を混練して
正極活物質ペーストを作製した。この混練中、冷却可能
な混練釜を用いて正極活物質ペーストの温度を一定に保
った。次に、正極活物質ペースト４０．０ｇを鋳造格子
体からなる正極集電体に充填してから、温度５０°Ｃ、
湿度９５％の雰囲気中に１８時間放置して熟成させた後
に、温度２５°Ｃ、湿度４０％の雰囲気中に２時間放置
し、乾燥させて未化成正極板を作製した。
【０００９】図１に示すように、正極集電体に用いた鋳
造格子体１は、縦の長さＬＴ、横の長さＬＹの長方形形
状とされており、横外骨３との縦内骨４とで構成される
枠骨を有し、横外骨３の上辺角部に集電のための耳部２
が形成されている。枠骨内には、横枠骨３より細く横枠
骨３に平行して水平方向に所定本数（今、この本数をｋ
本とする。）の横内骨５と、縦枠骨４より細く横内骨５
に直交する方向に所定本数（今、この本数をｊ本とす
る。）の縦内骨６と、が配置されている。
造格子体１は、縦の長さＬＴ、横の長さＬＹの長方形形
状とされており、横外骨３との縦内骨４とで構成される
枠骨を有し、横外骨３の上辺角部に集電のための耳部２
が形成されている。枠骨内には、横枠骨３より細く横枠
骨３に平行して水平方向に所定本数（今、この本数をｋ
本とする。）の横内骨５と、縦枠骨４より細く横内骨５
に直交する方向に所定本数（今、この本数をｊ本とす
る。）の縦内骨６と、が配置されている。
【００１０】図２（Ａ）に示すように、縦内骨６の断面
積をそれぞれ、ａ１、ａ２、ａ３、・・・、ａｊとする
と、縦内骨断面積の総和Ａは、次式（１）で表すことが
できる。
積をそれぞれ、ａ１、ａ２、ａ３、・・・、ａｊとする
と、縦内骨断面積の総和Ａは、次式（１）で表すことが
できる。
【００１１】
【数１】
【００１２】また、図２（Ｂ）に示すように、横内骨５
の断面積をそれぞれ、ｂ１、ｂ２、ｂ３、・・・、ｂｋ
とすると、横内骨断面積の総和Ｂは、次式（２）で表す
ことができる。
の断面積をそれぞれ、ｂ１、ｂ２、ｂ３、・・・、ｂｋ
とすると、横内骨断面積の総和Ｂは、次式（２）で表す
ことができる。
【００１３】
【数２】
【００１４】鋳造格子体１は、直流抵抗値を下げるため
に、横内骨断面積の総和Ｂと縦内骨断面積の総和Ａとの
比を、鋳造格子体１の横の長さＬＹと鋳造格子体１の縦
の長さＬＴとの比に等しくしたものである（横内骨断面
積の総和Ｂ：縦内骨断面積の総和Ａ＝鋳造格子体１の横
の長さＬＹ：鋳造格子体１の縦の長さＬＴ）。
に、横内骨断面積の総和Ｂと縦内骨断面積の総和Ａとの
比を、鋳造格子体１の横の長さＬＹと鋳造格子体１の縦
の長さＬＴとの比に等しくしたものである（横内骨断面
積の総和Ｂ：縦内骨断面積の総和Ａ＝鋳造格子体１の横
の長さＬＹ：鋳造格子体１の縦の長さＬＴ）。
【００１５】＜電池作製＞上記のように作製した未化成
負極板６枚及び未化成正極板５枚をガラス繊維からなる
セパレータを介して積層して１セル分の極板群とした。
それを１８セル、電槽内に配置し、電槽に電解液を注液
して未化成電池を作製した。この未化成電池を５．０Ａ
で２３時間化成し、本実施形態の鉛蓄電池を完成させ
た。なお、電解液には比重１．２２５（２０°Ｃ）の希
硫酸を使用した。
負極板６枚及び未化成正極板５枚をガラス繊維からなる
セパレータを介して積層して１セル分の極板群とした。
それを１８セル、電槽内に配置し、電槽に電解液を注液
して未化成電池を作製した。この未化成電池を５．０Ａ
で２３時間化成し、本実施形態の鉛蓄電池を完成させ
た。なお、電解液には比重１．２２５（２０°Ｃ）の希
硫酸を使用した。
【００１６】
【実施例】次に、本実施形態に従って作製した実施例の
鉛蓄電池について、実施例の効果を確認するために作製
した比較例の電池と共に説明する。
鉛蓄電池について、実施例の効果を確認するために作製
した比較例の電池と共に説明する。
【００１７】（実施例１）下表１に示すように、横内骨
断面積の総和Ｂ／縦内骨断面積の総和Ａ＝０．５とし、
横の長さＬＹ：１００ｍｍ、縦の長さＬＴ：２００ｍ
ｍ、縦内骨６及び横内骨５の格子の厚さ：２．５ｍｍと
した鋳造格子体１を用いて電池を作製した。なお、本実
施例の鋳造格子体１の重量は７３±０．５ｇである。
断面積の総和Ｂ／縦内骨断面積の総和Ａ＝０．５とし、
横の長さＬＹ：１００ｍｍ、縦の長さＬＴ：２００ｍ
ｍ、縦内骨６及び横内骨５の格子の厚さ：２．５ｍｍと
した鋳造格子体１を用いて電池を作製した。なお、本実
施例の鋳造格子体１の重量は７３±０．５ｇである。
【００１８】
【表１】
【００１９】（比較例１）表１に示すように、横内骨断
面積の総和Ｂ／縦内骨断面積の総和Ａ＝７とした鋳造格
子体を用いた以外は、実施例１と同様に電池を作製し
た。 （比較例２）表１に示すように、横内骨断面積の総和Ｂ
／縦内骨断面積の総和Ａ＝２とした鋳造格子体を用いた
以外は、実施例１と同様に電池を作製した。 （比較例３）表１に示すように、横内骨断面積の総和Ｂ
／縦内骨断面積の総和Ａ＝１．３とした鋳造格子体を用
いた以外は、実施例１と同様に電池を作製した。 （比較例４）表１に示すように、横内骨断面積の総和Ｂ
／縦内骨断面積の総和Ａ＝１とした鋳造格子体を用いた
以外は、実施例１と同様に電池を作製した。 （比較例５）表１に示すように、横内骨断面積の総和Ｂ
／縦内骨断面積の総和Ａ＝０．２７とした鋳造格子体を
用いた以外は、実施例１と同様に電池を作製した。 （比較例６）表１に示すように、横内骨断面積の総和／
縦内骨断面積の総和＝０（横内骨５なし）とした鋳造格
子体を用いた以外は、実施例１と同様に電池を作製し
た。
面積の総和Ｂ／縦内骨断面積の総和Ａ＝７とした鋳造格
子体を用いた以外は、実施例１と同様に電池を作製し
た。 （比較例２）表１に示すように、横内骨断面積の総和Ｂ
／縦内骨断面積の総和Ａ＝２とした鋳造格子体を用いた
以外は、実施例１と同様に電池を作製した。 （比較例３）表１に示すように、横内骨断面積の総和Ｂ
／縦内骨断面積の総和Ａ＝１．３とした鋳造格子体を用
いた以外は、実施例１と同様に電池を作製した。 （比較例４）表１に示すように、横内骨断面積の総和Ｂ
／縦内骨断面積の総和Ａ＝１とした鋳造格子体を用いた
以外は、実施例１と同様に電池を作製した。 （比較例５）表１に示すように、横内骨断面積の総和Ｂ
／縦内骨断面積の総和Ａ＝０．２７とした鋳造格子体を
用いた以外は、実施例１と同様に電池を作製した。 （比較例６）表１に示すように、横内骨断面積の総和／
縦内骨断面積の総和＝０（横内骨５なし）とした鋳造格
子体を用いた以外は、実施例１と同様に電池を作製し
た。
【００２０】＜試験・評価＞次に、以上のように作製し
た実施例及び比較例の各電池について、ＪＩＳに規定さ
れたＣＣＡ試験（Ｃｏｌｄ Ｃｒａｎｋｉｎｇ Ａｍｐ
ｅｒｅ）に基づいてＣＣＡ値を測定した。なお、ＣＣＡ
試験は、寒冷地における自動車エンジン始動性を評価す
る試験として一般に用いられている。下表２にＣＣＡ試
験の試験結果を示す。
た実施例及び比較例の各電池について、ＪＩＳに規定さ
れたＣＣＡ試験（Ｃｏｌｄ Ｃｒａｎｋｉｎｇ Ａｍｐ
ｅｒｅ）に基づいてＣＣＡ値を測定した。なお、ＣＣＡ
試験は、寒冷地における自動車エンジン始動性を評価す
る試験として一般に用いられている。下表２にＣＣＡ試
験の試験結果を示す。
【００２１】
【表２】
【００２２】表２から明らかなように、実施例１の電池
のＣＣＡ値は１３０Ａであり、１３０Ａ未満の比較例１
〜６の電池に比べ、ＣＣＡ値が向上していることが分か
る。
のＣＣＡ値は１３０Ａであり、１３０Ａ未満の比較例１
〜６の電池に比べ、ＣＣＡ値が向上していることが分か
る。
【００２３】図２に単板セル電池での（横内骨断面積の
総和Ｂ）／（縦内骨断面積の総和Ａ）の比と、１００Ａ
電流が流れたときの直流抵抗値（５ｓｅｃ目電圧より算
出）と、の関係を示す。図２に示すように、実施例１の
直流抵抗値は作製した単板セル電池の中で最小となって
いる。
総和Ｂ）／（縦内骨断面積の総和Ａ）の比と、１００Ａ
電流が流れたときの直流抵抗値（５ｓｅｃ目電圧より算
出）と、の関係を示す。図２に示すように、実施例１の
直流抵抗値は作製した単板セル電池の中で最小となって
いる。
【００２４】なお、本実施形態では、１８セルを１列並
べた構造を例示したが、例えば、６セル等他の構造でも
本実施形態の電池と同様の効果を得ることができる。ま
た、本実施形態では正極集電体に本発明を適用した鉛蓄
電池を例示したが、負極集電体においても本実施形態に
示した正極集電体と同様の効果を得ることができる。
べた構造を例示したが、例えば、６セル等他の構造でも
本実施形態の電池と同様の効果を得ることができる。ま
た、本実施形態では正極集電体に本発明を適用した鉛蓄
電池を例示したが、負極集電体においても本実施形態に
示した正極集電体と同様の効果を得ることができる。
【００２５】更に、本実施形態では、説明を簡単にする
ために、縦内骨６及び横内骨５の格子の厚さを同じとし
た鋳造格子体１について例示したが、横内骨断面積の総
和Ｂ：縦内骨断面積の総和Ａ＝鋳造格子体１の横の長さ
ＬＹ：鋳造格子体１の縦の長さＬＴの関係を満たす限
り、各縦内骨６及び横内骨５の断面積は異なってもよ
く、更に、それぞれの断面形状が異なってもよい。な
お、正極集電体全体の直流抵抗値を下げると共に製造上
の観点からは、縦内骨６同士、横内骨５同士の各断面積
を等しくすることが好ましい。
ために、縦内骨６及び横内骨５の格子の厚さを同じとし
た鋳造格子体１について例示したが、横内骨断面積の総
和Ｂ：縦内骨断面積の総和Ａ＝鋳造格子体１の横の長さ
ＬＹ：鋳造格子体１の縦の長さＬＴの関係を満たす限
り、各縦内骨６及び横内骨５の断面積は異なってもよ
く、更に、それぞれの断面形状が異なってもよい。な
お、正極集電体全体の直流抵抗値を下げると共に製造上
の観点からは、縦内骨６同士、横内骨５同士の各断面積
を等しくすることが好ましい。
【００２６】また、本実施形態では、正極集電体を鋳造
格子体とした例を説明したが、本発明は連続鋳造格子体
にも適用可能である。
格子体とした例を説明したが、本発明は連続鋳造格子体
にも適用可能である。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
横内骨の断面積の総和と縦内骨の断面積の総和との比を
格子の横の長さと格子の縦の長さとの比に等しくしたの
で、直流抵抗値を小さくすることができることから、エ
ンジン始動性が高くかつ高出力な鉛蓄電池とすることが
できる、という効果を得ることができる。
横内骨の断面積の総和と縦内骨の断面積の総和との比を
格子の横の長さと格子の縦の長さとの比に等しくしたの
で、直流抵抗値を小さくすることができることから、エ
ンジン始動性が高くかつ高出力な鉛蓄電池とすることが
できる、という効果を得ることができる。
【図１】本発明が適用可能な鉛蓄電池の正極鋳造格子体
の平面図である。
の平面図である。
【図２】（Ａ）は図１のＡ−Ａ線断面図であり、（Ｂ）
は図１のＢ−Ｂ線断面図である。
は図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】横内骨断面積の総和／縦内骨断面積の総和の比
を横軸にとり、１００Ａ電流が流れたときの直流抵抗値
を縦軸にとったときの実施例及び比較例の単板セル電池
のグラフである。
を横軸にとり、１００Ａ電流が流れたときの直流抵抗値
を縦軸にとったときの実施例及び比較例の単板セル電池
のグラフである。
１ 鋳造格子体（直交格子） ２ 耳部 ３ 横外骨 ４ 縦外骨 ５ 横内骨 ６ 縦内骨
Claims (2)
- 【請求項１】 矩形形状で上辺に集電のための耳部を有
しかつ縦横に平行な複数の縦内骨及び横内骨を有する直
交格子を用いた鉛蓄電池において、前記横内骨の断面積
の総和と前記縦内骨の断面積の総和との比が前記格子の
横の長さと前記格子の縦の長さとの比に等しいことを特
徴とする鉛蓄電池。 - 【請求項２】 前記横内骨同士の各断面積は等しく、か
つ、前記縦内骨同士の各断面積は等しいことを特徴とす
る鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37345099A JP2001185157A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37345099A JP2001185157A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001185157A true JP2001185157A (ja) | 2001-07-06 |
Family
ID=18502184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37345099A Pending JP2001185157A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001185157A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011048911A (ja) * | 2009-08-25 | 2011-03-10 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池用格子基板及びこの格子基板を用いた鉛蓄電池 |
| JP6637225B1 (ja) * | 2019-09-30 | 2020-01-29 | 古河電池株式会社 | 液式鉛蓄電池 |
| JP2021111629A (ja) * | 2020-01-08 | 2021-08-02 | 古河電池株式会社 | 液式鉛蓄電池 |
| JP2021111630A (ja) * | 2020-01-08 | 2021-08-02 | 古河電池株式会社 | 液式鉛蓄電池 |
| JP2021118059A (ja) * | 2020-01-23 | 2021-08-10 | 古河電池株式会社 | 液式鉛蓄電池 |
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| JPS5366532A (en) * | 1976-08-27 | 1978-06-14 | Kogyo Gijutsuin | Current collector grid for storage battery |
| JPS5366533A (en) * | 1976-08-27 | 1978-06-14 | Kogyo Gijutsuin | Current collector grid for storage battery |
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| JPS60117557A (ja) * | 1983-11-28 | 1985-06-25 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池の格子体 |
-
1999
- 1999-12-28 JP JP37345099A patent/JP2001185157A/ja active Pending
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