JP2001266835A - 鉛電池のセル間接続構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 抵抗溶接ができるスペースを確保し、隔壁と
接続導体と蓋との接着面積を大きくした、高信頼性で作
業性の優れた鉛電池のセル間接続構造を提供する。 【構成】 本発明は、電槽隔壁９に形成された切欠き部
１３を通じて、相隣るセル室１２，１２'の異極性のス
トラップ２，２'同士が連結された鉛電池のセル間接続
構造において、前記ストラップ２，２'は、隔壁９面と
直角に延び、隔壁側の一端に該隔壁９と平行に延びる接
続導体３が形成されているものであり、前記接続導体３
は、前記切欠き部１３を通じて相隣るセル室１２，１
２'の異極性の接続導体３と連結されていることを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉛電池のセル間接
続構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の鉛蓄電池におけるセル間接続は、
電槽のセル室を区画する隔壁上部に貫通孔を形成し、こ
の貫通孔を通して相隣るセル室の極群から立設する異極
性の中間極柱同士を抵抗溶接により接続する方法、ある
いは前記隔壁の上縁に切欠きを形成し、この切欠きに相
隣るセル室の異極性の極板同士を連結する一直線のスト
ラップをはめ込む方法があった。

【０００３】しかし、前者の方法は、立設する中間極柱
同士を隔壁の貫通孔を通して抵抗溶接機で溶接するた
め、隔壁の高さがストラップの上面より一定の高さ以上
でなければならず、極群上部の空間（デッドスペースと
いう）が大きくなり、電池をコンパクトにできないとい
う問題点、あるいは制御弁式鉛電池では、極板から発生
した水素ガスが滞留し、爆発を引き起こす原因となっ
た。また、後者の方法は、上記問題点が解決できるが、
隔壁の切欠きとストラップとの隙間の気密を保つことが
難しいという問題点を有していた。

【０００４】このような問題点を解決するために、例え
ば実公昭４１―１９６８５号公報および特開平９―３１
２１５４号公報などでは、接続導体を介して、相隣るセ
ル室の異極性の極板同士を連結する一直線のストラップ
を接続することで、デッドスペースを小さくし、接続導
体を隔壁および蓋と接着する方法が提案されている。こ
れら提案は、隔壁の切欠き部とストラップとの接着に際
し、前者は、接続導体にあらかじめ樹脂を包被し隔壁の
切欠き部と接着させたり、後者は、あらかじめ蓋と接着
する接続導体の上部に熱硬化性樹脂層を形成し、電槽と
蓋のヒートシール時に樹脂を熱硬化させることで、接続
導体と隔壁の隙間の気密を保たせている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ようなセル間接続では、隔壁が薄く、隔壁の切欠き部と
ストラップとの接合部面積が小さいので機械的強度が低
くなる。従って、接続導体を隔壁に接着する際に接着不
良が生じたり、電池使用時の機械的な振動により、隔壁
部と接続導体との接合部に隙間が生じ、気密性が損なわ
れるという問題があった。さらに、接続導体部表面の腐
食により、隔壁の切欠きと導体部間に隙間が形成され、
セル間の気密が損なわれ、セル間の液絡が生じるという
問題点も有していた。

【０００６】これら問題点を解決するため、本発明者ら
は、樹脂で覆われた長い接続導体を、隔壁の上部に該隔
壁と平行に延びて配置し、隔壁と接続導体との接合面積
を大きくして、セル間の液絡の防止と接着部の機械的強
度を上げることを特願平１１−２８２３６３号で提案し
た。この提案では、さらに、ストラップを隔壁と平行に
配置し、ストラップと接続導体との接続スペースを十分
確保することで、作業を容易にし、接続時の熱による電
槽などの損傷を防止している。

【０００７】このようなセル間接続は、前記問題点を解
決できるが、極板が隔壁面に対して直角に配置される場
合にだけ適用できるものであり、極板が隔壁面に対して
平行に配置される場合、すなわち、ストラップが隔壁面
と直角に配置されている場合には、ストラップと接続導
体との接続（溶接）スペースを確保できず、セル間接続
作業が困難となり適用できなかった。

【０００８】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的とするところは、ストラップが隔
壁面に対して直角に配置された鉛蓄電池において、接続
スペースを別途確保し、さらに隔壁と接続導体と蓋との
接着面積を大きくすることでセル間の気密を保ち、高信
頼性で作業性の高い鉛電池のセル間接続構造を提供する
ことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する為、
本発明は、電槽隔壁９により複数個のセル室１２，１
２'に区画形成された電槽１の、相隣るセル室１２，１
２'に収納された極群１０，１０'の異極性のストラップ
2,2'同士が前記隔壁９の切欠き部１３で連結されている
鉛電池のセル間接続構造において、前記ストラップ２ま
たは２'は、前記隔壁側の先端に、前記隔壁９と平行に
延びる接続導体３または３'を有し、該接続導体が前記
切欠き部１３で相隣るセル室の異極性の接続導体３'ま
たは３と連結していることを特徴とする。

【００１０】これにより、ストラップ２，２'を隔壁９
と直角に配置した場合においても、前記接続導体３と隔
壁９との接合面積を大きくできる。また、前記接続導体
３がストラップ２，２'のサイドに位置しているので、
隔壁９と前記接続導体３をアーム５でヒートプレスする
際、ストラップ２，２'本体を避けてアームを配置でき
るので、隔壁と前記接続部との接続スペースを充分に確
保できる。

【００１１】従って、本発明に係るセル間接続構造は、
極板が隔壁面に対して平行に配置された鉛蓄電池におい
て、接続スペースを別途確保し、さらに隔壁と接続導体
と蓋との接着面積を大きくしたことでセル間の気密を保
ち、かつ作業が容易且つ確実な構造としたので、高信頼
性で作業性の高い鉛電池のセル間接続構造を提供するこ
とが出来る。

【００１２】また、前記接続導体は、異極性の接続導体
との連結部下部に溝を形成し、この溝に隔壁を嵌着する
と、液密性を高めることができる。

【００１３】さらに、前記接続導体と前記ストラップ上
部が同じ高さにすると、蓋の下面をストラップに近づけ
ることができ、デッドスペースが小さくなる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について説
明する。

【００１５】図1は、本発明の一実施形態を示す概略平
面図、図２は、図１の斜視図、図３は、本発明の実施形
態を示す断面図、図４は、本発明に係るセル間接続方法
を示す説明図で、（ａ）は隔壁と接続導体のかん合前、
（ｂ）は隔壁と接続導体のかん合後であって、アーム固
定前、（ｃ）はアーム固定後であって、ヒートプレス時
の状態を示す図である。

【００１６】本発明に係る電槽１は、隔壁９により複数
個のセル室１２、１２'区画形成されている。相隣るセ
ル室１２、１２´には、正極板と負極板とをセパレータ
を介して積層し、同極性の極板同士をストラップ２、２
´によりキャストオンストラップ法で溶接接続した極群
１０、１０'（図3参照）が収納されている。極板とセパ
レータの作用面は、隔壁９と平行に配置され、ストラッ
プ２、２'は、隔壁９と直角に延びている。

【００１７】図1、３に示すように、相隣るセル室１
２、１２´の異極性の前記ストラップ２、２´は、隔壁
９をはさんで一直線になっている。

【００１８】また、前記ストラップは、隔壁面側の一端
に、該隔壁面と平行に延びる接続導体３が形成され、前
記隔壁９の切り欠き部１３を通して相隣るセル室の接続
導体と連結されている。すなわち、接続導体の連結部７
は、ストラップ２、２'の延びる方向からずれている。
これにより、図４の（b）ように接着アーム５で作業す
るスペースを確保できる。また、接続導体３を隔壁９や
蓋１１の隔離壁４に接着する際の取り扱いも容易にな
り、接着不良が生じない。また、連結部を大きくした
り、接続導体３と蓋隔離壁４および隔壁９との接合面積
を大きくとれるので、機械的強度が増加し、電池使用時
の機械的な振動により、隔壁９と接続導体３との接合部
に隙間が生じない。

【００１９】さらに、図１〜３のように接続導体３をス
トラップ２、２´と同じ高さにすると、電池上部のデッ
ドスペースを小さくできる。デッドスペースを小さくし
高容積効率の鉛電池を提供するためには、接着および溶
接作業が可能な範囲で、接続導体３をできるだけ低くす
ることが好ましい。ここで、銅板などの金属を接続導体
の芯材として使うと、容積効率や機械的強度をさらに向
上させることができる。

【００２０】従来のセル間接続構造は、前記接合面の面
積が小さく、該接続導体（連結部）の表面腐食の進行に
よる隔壁９および蓋隔離壁４と接続導体３間の隙間の生
成により、セル間の気密が損なわれたが、本発明のセル
間接続構造は、接続導体３の配置スペースを十分確保
し、接続導体３の接合面６の面積をできる限り大きくし
ているので、前記問題点を長期にわたり防止する。さら
に前記接合面６に、接着材としてプライマーを塗布し、
ヒートプレスすることで、その接着をより強固にでき
る。さらに、図４のように接続導体２と２'の連結部７
下部に溝８を形成し、この溝８に隔壁９をはめ、アーム
５で接続導体３の背面全域をプレスすることで、ヒート
プレスが確実にでき、接着不良を防止し、気密性が高め
られる。

【００２１】前記電槽隔壁９は、ストラップ２、２´の
隣接する位置に、接続導体３の側部及び溝８がかん合す
るように凹状の切り欠き１３が設けられているので、極
群挿入時、接続導体３を正確な位置および高さに誘導す
ることができ、接続導体３と隔壁９の接着を強固にでき
る。

【００２２】前記蓋１１は、下面に隔離壁４を有し、こ
の隔離壁４下縁が電槽隔壁９の上縁と接着し、少なくと
も接続導体３の上面とも接着している。これにより、電
槽１と蓋１１をコンパクトかつ強固に接着でき、極群上
部のデッドスペースが小さい高容積効率および気密性の
の優れた鉛電池を提供できる。

【００２３】本発明のセル間接続構造の作製方法は、予
め接続導体２、２'が連結された極群１０、１０'を相隣
るセル室１２、１２´に収納する。この際、図４の
（a）のように隔壁９の切欠き１３に連結部７をはめ込
む。次に、図４の（b）のように一対のアーム５で各接
続導体３の背面を押圧して接続導体３を隔壁９に密着さ
せる。そして、図４の（c）の状態でアーム５を熱して
接続導体と隔壁との接合面に塗布されているプライマー
を熱し、両者を溶融接着する。次に電槽１の上に蓋１１
を配置し、両者の周囲を溶融接着すると共に、電槽隔壁
９と、接続導体３と、蓋１１とを各セルが隔離するよう
に溶融接着する。

【００２４】ここで、ストラップ２、２´は、隔壁９と
直角に配置され、接続導体３がストラップ２、２´の延
びる方向から直角方向にずれているので、接着に際し
て、アーム５を設置しやすくなり、熟練を必要とせず、
作業時間が短縮できる。さらに、プライマーを接着部に
塗布しているので、接着時の熱により、接着不良による
隙間が生じるのを防止できる。

【００２５】なお、本実施形態では、相隣るセル室のス
トラップは、一直線に配置されたものであるが、必ずし
も一直線に配置されていなくてもよく、セル間接続方法
もアームでヒートプレスする方法に限らず、溶接でもよ
い。

【００２６】

【発明の効果】本発明は、以上説明した通り、接続スペ
ースを別途確保し、さらに隔壁の切欠き部周囲と接続導
体と蓋との接着面積を大きくできるので、セル間接続が
容易な、気密性に優れた鉛電池のセル間接続構造を提供
することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す概略平面図である。

【図２】図１の斜視図である。

【図３】本発明の一実施形態を示す断面図である。

【図４】本発明に係るセル間接続方法を示す説明図で、
(a)は隔壁と接続導体のかん合前、(b)は隔壁と接続導体
のかん合後でアーム固定前、(c)はアーム固定後でヒー
トプレス時の状態を示す。

【符号の説明】

１ 電槽 ２、２' ストラップ ３ 接続導体 ７ 連結部 ８ 溝 ９ 隔壁 １２、１２' セル室 １３ 切欠き部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電槽隔壁に形成された切欠き部を通じ
   て、相隣るセル室の異極性のストラップ同士が連結され
   た鉛電池のセル間接続構造において、 前記ストラップは、前記隔壁面と直角に延び、該隔壁側
   の一端に該隔壁と平行に延びる接続導体が形成されてい
   るものであり、 前記接続導体は、前記切欠き部を通じて相隣るセル室の
   異極性の接続導体と連結されていることを特徴とする、 鉛電池のセル間接続構造。
2. 【請求項２】 前記接続導体は、異極性の接続導体との
   連結部下部に溝が形成され、該溝が前記隔壁に嵌着して
   いることを特徴とする請求項１記載の鉛電池のセル間接
   続構造。
3. 【請求項３】 前記接続導体と前記ストラップ上部が同
   じ高さであることを特徴とする請求項１または２記載の
   鉛電池のセル間接続構造。