JP2001196066A - 密閉鉛蓄電池 - Google Patents
密閉鉛蓄電池Info
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
Landscapes
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
してエレメントを構成する蓄電池において、活物質保持
性を向上させて、格子桟と活物質との界面における隙間
の生成や、活物質の脱落を防ぎ、かつ極板の伸びによる
短絡が起こりにくい、寿命性能の優れた密閉鉛蓄電池を
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、
鉛あるいは鉛合金からなる極板を正負極板とし、セパレ
ータと共に巻回してエレメントを構成する電池であっ
て、格子桟の隅部の曲線がなだらかな方の面から又は、
打抜き加工時に打抜き用パンチ型が当たった格子桟の方
の面が、巻回したエレメントの内側に配置されたことを
特徴とする。
Description
するものである。
または鉛合金を用い、鋳造によって製造されるものが一
般的である。しかし近年は軽量化、コストダウンのた
め、圧延された鉛または鉛合金からなる厚さの一定なシ
ートを作製し、シートに切り込みを入れて展開加工を行
ったエキスパンドメッシュや、シートに打抜き加工を行
った打抜き格子などを、格子として用いることも多くな
ってきた。
に塗布する離型剤の経時変化によって、格子の厚さが不
安定になるのに対して、上述のシートから作製された格
子は、シートの厚さが一定のため、鋳造によって作るよ
りも格子の厚さ精度が向上する利点がある。
パンドメッシュは、その、捻れた格子桟形状から、活物
質の保持性には優れるが、引っ張り強度が弱く、極板が
伸びて短絡を起こしやすいという欠点がある。
起こしやすい欠点はなくなるが、格子桟の捻れがないた
めに、エキスパンドメッシュほどの活物質保持性は期待
出来なかった。特に、正負極板とセパレータを巻回して
極板群(以下、エレメントと言う)を構成する場合、格
子桟と活物質との界面における隙間の生成や、活物質の
脱落が起こることがあった。
板をセパレータと共に巻回してエレメントを構成する蓄
電池において、活物質保持性を向上させて、活物質を充
填した後の、格子桟と活物質との界面における隙間の生
成や、活物質の脱落を防ぎ、かつ極板の伸びによる短絡
が起こりにくい、寿命性能の優れた密閉鉛蓄電池を提供
することである。
に、請求項1記載の発明の密閉鉛蓄電池では、正負極板
をセパレータと共に巻回してエレメントを構成する蓄電
池において、少なくとも正極格子又は負極格子のいずれ
か一方の格子桟の隅部の曲線がなだらかな方の面がエレ
メントの内側に配置されたことを特徴とする。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、正極格子又は負極格子の少なくともいずれか一方
が、鉛または鉛合金の圧延されたシートに打抜き加工を
行って形成されたものであって、前記打抜き加工時に打
抜き用パンチ型が当たった格子桟の面が、巻回したエレ
メントの内側に配置されたことを特徴とする。
項1又は2に記載の発明において、前記格子桟の隅部の
曲線がなだらかな方の面から又は、前記打抜き加工時に
打抜き用パンチ型が当たった格子桟の方の面から、活物
質を充填することを特徴とする。
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。
る。図1に、打抜き格子の外観を示す。打抜き格子の格
子桟の断面の例として、図1中の、記号アーア′で表さ
れる部分の格子桟の断面を図2に示す。なお、図2で示
されるような打抜き格子の格子桟の断面形状は、図1中
の、記号アーア′の部分に限られたものではない。格子
桟の断面を示す図2において、隣り合った二つの格子桟
隅部の曲線部2が、他の二つの格子桟隅部の曲線部3よ
りもなだらかになっている。曲線部2が存在する面は、
打抜き加工時に打抜き用パンチ型が当たった打抜き格子
の面である(以下、この面を「表面」と称する)。一
方、曲線部3が存在する面は、打抜き加工時に打抜き用
パンチ型が当たらなかった打抜き格子の面である(以
下、この面を「裏面」と称する)。
格子に、活物質を充填した正負極板と、セパレータとを
共に、図3に示すように巻回してエレメントを構成する
場合において、打抜き格子桟の表面4がエレメントの内
側になるように配置して、密閉鉛電池のエレメントを構
成する。
格子桟の表面4を配置して、エレメントを巻回すると、
打ち抜き格子桟の表面4側に存在する格子桟隅部の曲線
部2がなだらかなので、打抜き格子と活物質との間に生
成する隙間が大きくならない。
の裏面5を配置して、エレメントを巻回すると、打抜き
格子桟の裏面5側に存在する格子桟隅部の曲線部3がエ
ッジ状に近く、楔を打ち込んだようになる。このため前
記打抜き格子桟の表面4をエレメントの内側に配置して
エレメントを巻回した場合に比べて、打抜き格子桟と活
物質との間に生じる隙間は大きく直線的に生成する。
3の、打抜き格子桟裏面5近傍には、打抜きによって生
じる尖部6が存在する。打抜き格子桟裏面5側から打抜
き格子にペーストを充填する場合に、尖部6の存在がペ
ーストの流れに対して抵抗となり、打抜き格子桟表面4
側にペーストが届きにくくなる。逆に、打ち抜き格子桟
表面4側からペーストを充填する場合には格子桟隅部の
曲線部2がゆるく、尖部が存在しないので上記のような
ペーストの流れを阻害するような問題は起こらないの
で、打ち抜き格子桟と活物質との界面における隙間の生
成や、活物質の脱落を防ぐことができ、また、打抜き格
子桟と活物質との界面の不導体層の生成を抑制し、密閉
鉛蓄電池の寿命性能向上に寄与することができる。
って説明する。打抜き格子を作成するため、厚さ0.8
mm、52mm×390mmの長方形で、錫1%、残部
が鉛からなる組成の鉛合金圧延シートを作成した。この
鉛合金圧延シートに、打抜き用のパンチ型を用いて、3
mm×5mmの長方形を打抜き加工して、格子を製作し
た。なお、打抜き加工は幅約1mmの格子桟が残るよう
におこなった。
果を確認するために、上記の構成で作製した打抜き格子
を用い、それに鉛粉と希硫酸とを練膏したペーストを極
板厚みが1.1mmになるように充填した正極板と、エ
キスパンドメッシュを格子として用い、それに鉛粉と希
硫酸とを練膏したペーストを極板厚みが1.1mmにな
るように充填した負極板と、そして、セパレータには、
ガラス繊維で平均直径約1μm、多孔度約94%の通常
使用されているものを用い、20kgf/dm 2の荷重
下で厚さ0.5mmのものを組み合せ、これらを巻回し
てエレメントを作製し、容量10Ahの密閉鉛蓄電池を
製作した。
レメントの内周側に打抜き格子桟の表面を配したもの
で、打抜き格子桟の表面から活物質を充填したもの(電
池A―1)と、比較のために、打抜き格子桟の裏面から
活物質を充填したもの(電池A―2)、そしてエレメン
トの内周側に打抜き格子桟の裏面をエレメントの内周側
に配したもので、打ち抜き格子桟の表面から活物質を充
填したもの(電池B―1)と、打ち抜き格子体の裏面か
ら活物質を充填したもの(電池B―2)の4種類製作し
た。
電解液を注入し、電槽化成をおこなった後に、充放電寿
命試験に供した。放電条件:0.5CA、放電終止電圧
1.7V、充電条件:0.05CA、充電電気量は放電
電気量の130%で1サイクルとなる充放電を25℃の
環境中でおこなった。電池の寿命判定は、放電持続時間
がサイクル試験初期の5サイクルの平均値の80%を下
回ったときとした。充放電寿命試験の結果を表1に示
す。
の内側に打抜き格子桟の表面を配したもの(電池A―
1、電池A−2)は、エレメントの内側に打抜き格子桟
の裏面を配したもの(電池B―1、電池B−2)に比べ
て約30%長寿命であった。また、打抜き格子桟の表面
から活物質を充填したもの(電池A―1、電池B―1)
は、打抜き格子桟の裏面から活物質を充填したもの(電
池A―2、電池B―2)は、に比べて約5%長寿命であ
った。試験後の各電池を解体したところ、短寿命であっ
た電池B―1、電池B―2では、正極格子桟と活物質と
の間に隙間が認められ、この隙間の近傍の活物質中には
硫酸鉛が密に生成しており、不導体層が形成されてい
た。
桟の裏面から活物質を充填したもの(電池B―2)が、
打抜き格子桟の表面から活物質を充填したもの(電池B
―1)よりも約15%厚かった。これらのことは、打抜
き格子桟と活物質との間に隙間が生成し、その隙間に電
解液が浸入してきた結果であると考えられる。本発明に
よる電池A―1、電池A―2では双方とも、上記の隙間
および不導体層は観察されなかったが、電池A―2の寿
命が電池A―1よりも短かったのは、電池A―2において
も僅かながら不導体層が生成したためと思われる。な
お、いずれの電池においても極板の伸びによる短絡は見
られなかった。
間の隙間の生成や、隙間近傍の活物質中の不導体層の形
成は、正極板だけでなく、負極板でも起こる現象であ
り、密閉鉛電池の充放電性能の低下につながるので、エ
レメントの内側に打ち抜き格子桟の表面を配することは
負極板においても有効である。
て作製した格子についてのみ説明したが、本発明の格子
桟の断面形状のように、なだらかな曲線があれば、打抜
き加工だけでなく、いかなる方法であってももよく、例
えば、鋳造により製作してもよい。
負極板とセパレータとを巻回してエレメントを構成する
密閉鉛蓄電池において、活物質を充填した後の、打ち抜
き格子と活物質との界面における隙間の生成や、活物質
の脱落を防ぎ、かつ極板の伸びによる短絡が起こりにく
く、密閉鉛蓄電池の長寿命化を図ることができるため、
その工業的価値は極めて大きい。
子桟の断面図
子を示す概略図
Claims (3)
- 【請求項1】正負極板をセパレータと共に巻回してエレ
メントを構成する蓄電池において、少なくとも正極格子
又は負極格子のいずれか一方の格子桟の隅部の曲線がな
だらかな方の面がエレメントの内側に配置されたことを
特徴とする密閉鉛蓄電池。 - 【請求項2】正極格子又は負極格子の少なくともいずれ
か一方が、鉛または鉛合金の圧延されたシートに打抜き
加工を行って形成されたものであって、前記打抜き加工
時に打抜き用パンチ型が当たった格子桟の面が、巻回し
たエレメントの内側に配置されたことを特徴とする請求
項1に記載の密閉鉛蓄電池。 - 【請求項3】前記格子桟の隅部の曲線がなだらかな方の
面から又は、前記打抜き加工時に打抜き用パンチ型が当
たった格子桟の方の面から、活物質を充填することを特
徴とする請求項1又は2に記載の密閉鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000006449A JP2001196066A (ja) | 2000-01-14 | 2000-01-14 | 密閉鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000006449A JP2001196066A (ja) | 2000-01-14 | 2000-01-14 | 密閉鉛蓄電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001196066A true JP2001196066A (ja) | 2001-07-19 |
JP2001196066A5 JP2001196066A5 (ja) | 2006-12-28 |
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ID=18534981
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000006449A Pending JP2001196066A (ja) | 2000-01-14 | 2000-01-14 | 密閉鉛蓄電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001196066A (ja) |
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- 2000-01-14 JP JP2000006449A patent/JP2001196066A/ja active Pending
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