JP2001338698A

JP2001338698A - 密閉形鉛蓄電池

Info

Publication number: JP2001338698A
Application number: JP2000160505A
Authority: JP
Inventors: Joji Yamashita; 譲二山下
Original assignee: Yuasa Corp; Yuasa Battery Corp
Current assignee: Yuasa Corp
Priority date: 2000-05-30
Filing date: 2000-05-30
Publication date: 2001-12-07

Abstract

(57)【要約】【目的】電槽の大きさや厚さを変えることなく、ま
た、電池の内部構造を変えることなく、電槽からの電解
液や水分の漏出による外部機器への損傷を防止または最
小限にすること。【構成】本発明は、電解液を吸収すると共に電解液に
より発色するシートを電槽外周面に取り付けたことを特
徴とする。このシートは、水分も吸収すると共に水分に
より発色する。そして、シートの外側には、水分を透過
させない透明フィルムが配置されている。

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、特に密
閉形鉛蓄電池に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】密閉形鉛蓄電池は、使用時に電池内部で
発生するガス等により電槽が割れることがないよう構造
設計され、通常の使用条件では電槽は割れることがな
い。例えば、リテーナ式の鉛電池では、電解液が主にガ
ラスマットからなるセパレータに保持され、電槽蓋に排
気弁または安全弁と称する弁が配置されており、電池内
部で発生したガスが所定圧になれば、該弁が開き前記ガ
スを外部へ排出する構造になっている。このような弁を
採用することにより電解液が外部に排出されることがな
く、外部より電池内部に空気（酸素）が侵入せず、しか
も電池内圧が過度に上昇しない密閉構造を維持できる。

【０００３】しかし、このような構造を採用しても、メ
ーカーが保証する期待寿命を超えて電池が使用される
と、正極板の腐食が進行して正極格子体が伸び、電槽内
壁に当たり、やがて電槽側壁に微少なクラックやピンホ
ール等を発生させる。このようなクラックが発生する
と、電槽内壁に付着している電解液や水分（殆ど電解
液）がクラックの毛細管力で電槽外周面に滲み出てく
る。このため、電導性を有する鉄製の架台と電池内部と
の間に電解液や水分を通じて電流のリークが起こり、外
部機器に損傷を与える等の不具合を生じる。

【０００４】このような不具合を回避するために、従来
は、定期点検等により、目視により電槽の外周面に電解
液が漏出していないかを判別したり、期待寿命に達した
ものは、早急に新品と取り替えるよう推奨していた。し
かし、上記したように、電槽のクラック等は微小であ
り、そこから漏出する電解液や水分もわずかであるから
目視で検出することが難しく、また、電池特性に不具合
がない限りユーザーが期待寿命を超えて使用することが
多々あり、外部機器に損傷を与えるという不具合が発生
する前に全ての電池を新品と取り替えることが難しかっ
た。そのために電槽強度を高める等の他の手段を講じて
電池内部からの応力で電槽が割れない構造としていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、電槽強度を高
める手段、例えば電槽を厚くする、または電槽材料を変
更するという手段は、コストを高めたり、容積効率等を
犠牲にしなければならなかった。従って、本発明の目的
は、電槽の大きさや厚さを殆ど変えることなく、また、
電池の内部構造を変えることなく、電槽外周からの電解
液や水分の漏出による外部機器への損傷を防止または最
小限にすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明の密閉形鉛蓄電池は、請求項１に記載し
たように、電解液を吸収すると共に電解液により発色す
るシートを電槽外周面に取り付けたことを特徴とする。
そして、このシートに請求項２に記載したように、水分
を吸収すると共に水分により発色する機能を持たせたも
のである。また、前記シートの外側に透明フィルムを配
置したことを特徴とする。

【０００７】電解液や水分を吸収する物質は、例えばス
ノーテックスシリカ、アエロジルシリカ等のシリカ粉
末、チタニア（ＴｉＯ₂粉末）、アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）
または珪藻土粉末などの多孔体物質があり、硫酸を含む
とゲル相を安定に形成する性質を有する。また、透明フ
ィルムは、耐硫酸性を有する、例えばＰＥ、ＡＳ樹脂な
どである。このフィルムは、電解液や水分を吸収する物
質を包み込み、電池外から水分が浸入するのを防ぐ。

【０００８】前記電槽外周面は、底面と、電槽内の極板
の作用面と直角方向にある側面とであればその効果が充
分であり、全ての外周面でなくともよい。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施形態を図
面に基づいて詳細に説明する。

【００１０】（実施形態１）図１に示すように、本発明
の実施形態である密閉形鉛蓄電池は、箱形電槽１の外側
面全体と底面に電解液と水分を吸収すると共に電解液と
水分により発色するシート２が取り付けられている。こ
のシート２は、例えば図２に示す構造からなる。図２の
シート２は、４層構造からなり、電槽側（図の下側）の
層２１が電槽表面の電解液を吸収して中間層２２に到達
させる機能と共に、電槽との接着性と耐酸性に優れる必
要がある。このような物質としてＰＥ、ＡＳ樹脂があ
る。このような層２１があれば、加熱溶着することがで
き、接着が簡単になる。また、中間層２２は、シリカ粉
末などの多孔体からなり、電解液と水分を吸収固定して
もう一方の中間層２３と接する。この層２３は、電解液
と水分に接して発色する機能を有する。このような物質
として、例えば、クレゾールレッドなどの酸性領域で発
色する物質に塩化コバルトなどの水分を吸収して発色す
る物質を加えたものがある。さらに、この層２３の表面
に形成された層２４は、透明フィルムからなり、外部の
水分を層２３へ到達させない機能を有し、耐酸性に優れ
る必要がある。このような物質として、ＰＥ、ＰＰ、塩
化ポリビニリデン等がある。

【００１１】シート２の厚さは、特に限定しないが、層
２１、２２や２３は、数百μｍ程度で充分であり、層２
４は、電池の使用期間中に層２２や２３を保護し、水分
を透過させなければよく、約１００μｍ程度であれば充
分である。

【００１２】また、このような電池は、一般に２４Ｖ、
４８Ｖ等の電源として集合されて所定寸法のケース内に
収納される場合が多く、電源ボックスの関係で電池寸法
が制限され、できるだけ小さくする必要がある。この場
合、シート２の厚さを図３のように３層構造としてもよ
い。すなわち、電槽側の層２１１を図２の層２１と同一
とし、中間層２１２を図２の多孔体層２２に発色機能を
有する物質を混ぜて一層とし、外側の層２１３を図２の
透明フィルムの層２４と同一にする。

【００１３】なお、電槽表面に漏出する液は、殆どが電
解液であるので、中間層２３に水分により発色する物質
を含ませなくてもよいが、本発明の目的を確実に達成す
るためには、該物質を含ませておくことが望ましい。ま
た、シート２と電槽との接着は、加熱溶着に限らず、前
記層２１、２１１の電槽側表面に接着剤を塗布して電槽
１と接着してもよい。

【００１４】（実施形態２）次に、本発明の他の実施形
態を図４に示す。本実施形態は、箱形電槽１の長側面１
１と底面１２にシート２が取り付けられており、電槽１
内の極板３が該長側面に沿って積層されている、すなわ
ち、極板３の作用面と直角方向の電槽１の側面にシート
２が取り付けられている。シート２の構造は、実施形態
１と同様である。

【００１５】極板３の作用面と直角方向の電槽側面や電
槽底面は、電池の使用中に極板の格子体が膨張して当接
し、やがてクラックやピンホールが発生し易い箇所であ
り、また、電槽底面は、電槽側面に漏出した電解液が落
下して付着し易い箇所であるので、これら面にシート２
を取り付けるだけでも本発明の目的を充分達成できる。

【００１６】なお、本実施形態の層２３，２１２におい
て、電解液（酸性）で発色する物質としてメタニルエロ
ー、チモールブルー、キナジンレッド、２，４−ジニト
リロフェノール、メチルエロー、メチルオレンジ、ｐ−
エトキシクリソシジン、メチルレッドなどの赤色を示す
ものやボロムフェノールブルー、ブロムクレゾールパー
プル、ブロムフェノールレッド等の黄色を示すものを用
いることができる。さらに、水分で発色する物質として
臭化コバルト（II）、ローダリン６Ｇ蛍光染料、フクシ
ンなどを用いることができる。

【００１７】また、本発明の実施形態では、電槽側面と
底面にシート２を取り付けたが、その一方でもよい。そ
の場合、シート２の取り付けられた面が見やすいように
配置されることが肝要である。また、側面と底面に取り
付けるシート２を一体にするか、別々にするかはどちら
であってもかまわない。

【００１８】以上説明したように、本発明の実施形態に
よれば、電槽のクラック等により電槽表面に電解液や水
分が漏出した場合、シールの多孔体層により簡単且つ早
期に検知でき、またシールの透明フィルムとにより電解
液や水分の漏出を防止できるので、外部機器の損傷を防
ぐことができる。

【００１９】

【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、請求項
１に記載したように、電槽の外周面に電解液により発色
するシートが取り付けられているので、電槽に割れ等が
発生して電解液が漏出したことを簡単かつ早期に検知で
きる。その結果、電解液の漏出による外部機器の損傷等
の不具合を最小限にすることができる。

【００２０】また、請求項２によれば、電槽表面に水分
が漏出したことを検知できるので、水分による前記不具
合も防止できる。

【００２１】さらに、請求項３によれば、透明フィルム
によって電槽表面に漏出した電解液や水分を外部へ漏れ
ないようにできると共に、外部からの水分の浸入も防止
できる。従って、前記不具合を防止すると共に電槽の割
れ等を確実に検知できる。

【００２２】さらに、請求項４によれば、正極板の膨張
による電槽の割れを早期かつ簡単に検知できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す斜視図である。

【図２】本発明に係るシートの一例を示す要部断面図で
ある。

【図３】本発明に係るシートの他の例を示す要部断面図
である。

【図４】本発明の他の実施形態を示す一部切欠き斜視図
である。

【符号の説明】

１電槽２シール３極板１１極板の作用面と直角方向にある電槽側面１２電槽底面２４、２１３透明フィルム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電解液を吸収すると共に電解液により発
色するシートを電槽外周面に取り付けたことを特徴とす
る密閉形鉛蓄電池。
【請求項２】前記シートは、水分を吸収すると共に水
分により発色することを特徴とする請求項１記載の密閉
形鉛蓄電池。
【請求項３】前記シートは、外側に水分を透過させな
い透明フィルムが配置されていることを特徴とする請求
項１または２記載の密閉形鉛蓄電池。
【請求項４】前記外周面は、底面と、電槽内に配置さ
れた極板の作用面と直角方向にある側面とであることを
特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の密閉形鉛蓄
電池。