JP2002134118A - 制御弁式鉛蓄電池 - Google Patents
制御弁式鉛蓄電池Info
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- 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
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- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
Abstract
物質を移動させ、正極板と負極板が短絡するのを防止す
る。それにより制御弁式鉛蓄電池の寿命性能を向上させ
る。 【構成】 本発明は、縦枠骨5と横枠骨6からなる四角
形の周囲枠骨と、その内側に格子骨7によって構成され
る格子体10を負極板に用いた制御弁式鉛蓄電池であっ
て、前記周囲枠骨は、前記縦枠骨5と前記横枠骨6の交
わる部分9の厚さが他の部分の厚さより薄く形成されて
いることを特徴とする。
Description
の改良、特に負極板の集電体に用いる格子体の改良に関
する。
は、通常、複数のセル(単電池)が集合して一体化した
モノブロック電池である。このモノブロック電池は、一
般に、直方体の樹脂製の電槽と、この電槽内を樹脂製の
隔壁を用いて区画形成した複数のセル室と、このセル室
のそれぞれに配置された極群とを備えている。前記極群
は、正極板と電解液を保持したセパレータと負極板とを
複数積層したものであり、複数の正極板の耳部が正極用
ストラップによって一体的に連結され、複数の負極板の
耳部が負極用ストラップによって一体的に連結されてい
る。そして、前記セル室の正極用ストラップからは正極
用極柱が蓋の孔部の方向に突出するように設けられ、負
極用ストラップからは負極用極柱が蓋の孔部の方向に突
出するように設けられている。
メンテナンス性能向上のため、制御弁式鉛蓄電池が広く
用いられてきている。その中で、保液材として微細ガラ
スマットからなるセパレータを用いた鉛蓄電池は、電池
の諸特性を良好にする為、極群の積層方向に緊圧がかか
るように作製されている。
寿命性能の向上が求められている為、極群の積層方向に
従来よりも高い緊圧をかける手段が必要になってきてい
る。
たように、極群の積層方向に従来よりも高い緊圧を掛け
ると、極間が狭く高圧迫となり、正極板が極群の外方向
にグロースした場合、その極板間の緊圧によって、負極
の活物質が正極板や微細ガラスマットと共にグロース方
向に引っ張られることがあった。この時、図6に示すよ
うに負極活物質1は、縦枠骨2と横枠骨3の交わる部分
4よって、その移動が制限され、該部分4付近の内側に
蓄積され、極板の厚さを増加させた。その結果、厚くな
った負極活物質がセパレータを貫通し、ショートを引き
起こすという問題点が発生した。
れたものであって、その目的とするところは、電池の使
用中に正極板がグロースして負極活物質を移動させ、正
極板と負極板がショートするのを防止することにより、
電池の寿命性能を向上させることができる制御弁式鉛蓄
電池を提供することにある。
成する為、縦枠骨5と横枠骨6からなる四角形の周囲枠
骨と、その内側の格子骨7とによって構成される格子体
を負極板に用いた制御弁式鉛蓄電池において、前記周囲
枠骨は、前記縦枠骨5と前記横枠骨6の交わる部分9
の、四箇所ある一部または全部の厚さが他の部分の厚さ
より薄く形成され、少なくとも表面または/および裏面
より凹んでいることを特徴とする。
部分9の断面積は、前記他の部分の断面積と同じである
ことが好ましい。
いて図面を参照して説明する。
池は、電槽は上面が開口し、内部にセル室を有する複数
セルからなり、前記セル室には極群が、極群の積層方向
に緊圧が掛かった状態で挿入されており、前記極群は電
解液を保持した微細ガラスマットからなるセパレータを
挟んで正極板および負極板が積層されたものが複数層か
らなり、複数の正極板の耳部は正極用ストラップによっ
て一体的に連結され、複数の負極板の耳部は負極用スト
ラップによって一体的に連結され、隣接する異極性のス
トラップ同士がセル間接続されている。又、セル室の正
極用ストラップからは正極用極柱が蓋の孔部の方向に突
出するように設けられ、負極用ストラップからは負極用
極柱が前記孔部の方向に突出するように設けられてい
る。
らなる集電体を格子体に用い、練塗、乾燥、熟成工程を
経て作製される。
は接着される。前記電槽の開口部を閉鎖する蓋体は、前
記正極用極柱および負極用極柱を挿通するための孔部
と、前記セル室に対応して設けられた注液口を兼ねる排
気口とを有する。前記蓋の孔部に正極用極柱および負極
用極柱をそれぞれ挿通して、上部の正負極端子に溶接接
続される。また、前記注液口を兼ねる排気口には、極群
から発生したガスを外部に排出することができる排気弁
が形成されている。
式鉛蓄電池の負極格子体に関するものである。すなわ
ち、本発明に係る格子体は、図1のように縦枠骨5と横
枠骨6とからなる四角形の周囲枠骨と、その内側の格子
骨7とから構成されている。上側の横枠骨6には、上方
に突出する耳部8を有する。そして、上側の横枠骨6
と、その両側の縦枠骨5とが交わる部分9、9は、厚さ
が縦枠骨5と横枠骨6の他の部分の厚さより薄く形成さ
れている。
極格子体が、電池の使用中に腐食し、それに伴って、正
極板の周囲枠骨の角がグロースして、極群の外方向に伸
びた場合でも、負極の活物質は、負極格子体の周囲枠骨
の角9,9付近での移動が制限されることなく、正極や
微細ガラスマットと共に移動する。従って、負極活物質
が前記部分9、9付近に蓄積してセパレータを貫通する
ことがなく、正極板とのショートを防止できる。
した図1に示す本発明に係る格子体10と、Pb-Ca-
Sn系合金で鋳造によって作製した図7の従来の格子体
を、それぞれ負極集電体として用い、練塗、乾燥、熟成
工程を経て、負極板を作製した。
m、横108mm、厚さ1.3mmであり、部分9の寸法が
縦枠骨5と横枠骨6の交点から縦方向に20mm、横方向
に20mmとし、厚さを0.8mmとした。
極板を使用し、12V、定格容量60Ah(3時間率容量)
の制御弁式鉛蓄電池Aを作製した。又、これとは別に、
上記従来の負極板と公知の正極板を用いて、12V、定格
容量60Ah(3時間率容量)の制御弁式鉛蓄電池Bを作
製した。これら2種類の電池A、Bは負極板に用いた格
子体の形状が異なる以外は従来と同様の方法で作製し
た。
の評価試験を行った。寿命試験方法は、SBA12503-19
93の7.3.1の(10)に則って行った。その結果を図5に
示す。
で寿命となったが、本発明の電池Aは700サイクルで寿
命となり、本発明の電池は、従来の電池に比べて、寿命
性能が向上していることがわかる。
時点での放電容量はそれぞれ、定格容量の85.8%、79.2
%であった。寿命試験とは別に、この電池A、Bを500
サイクル時点で解体を行い、負極板の状態を調査した。
その結果、電池Bは、図6に示すように負極板の上部両
角周辺に、活物質が極板の厚み方向に蓄積しており、こ
の活物質1がセパレータを貫通し、正極板とショートを
していた。これに対して、電池Aでは、負極板の上部両
角付近の活物質の一部が周囲枠骨の部分9の両面上へ移
動しており、極板の厚み方向に蓄積した活物質は確認で
きず、ショートはしていなかった。このことにより、負
極活物質が極板の厚み方向へ蓄積するのを防止すれば、
電池の寿命性能を向上させることが確認できた。
分9は、図1のように厚さのみ薄くすると、断面積が周
囲枠骨の他の部分より小さくなるので、集電効率が低下
する。これを防止するために、図2に示すように角の部
分9の縦方向または横方向の寸法を縦枠骨5または横枠
骨6より大きくして断面積を同一にする。このようにす
ると、図1の形状の格子体より集電効率をよくした本発
明の鉛蓄電池を得ることができる。
分9と厚い部分との境界面において、前記断面積が同じ
になるように薄い部分9を内側へ広げておくことが好ま
しい。
角の少なくとも一箇所が他の部分よりも薄くなっていれ
ばよいのであって、実施形態、実施例に示すような上部
の両方の角に限定されるものではない。ただし、正極板
の最もグロースの激しい部分に対向する前記角を少なく
とも薄くしておくことが好ましい。
するものであって、実施形態、実施例では極板が垂直方
向に配置された電池について説明しているが、極板の配
置方向は、垂直、水平などいずれの方向でもよく、実施
形態、実施例に限定されるものではない。
負極格子体は、周囲枠骨の角の部分の厚さ、すなわち縦
枠骨と横枠骨の交わる部分の厚さが、他の部分の厚さよ
り薄く形成され、周囲枠骨の表面または/および裏面か
ら凹んでいるので、電池の使用中に正極格子体の腐食が
進行して正極板の周囲枠骨の角がグロースして負極活物
質をその周囲枠骨の交点付近に移動させても、その部分
に負極活物質が蓄積して厚くすることがない。従って、
従来のように負極活物質がセパレータを貫通してショー
トを引き起こすことがなく、長寿命の鉛蓄電池を提供す
ることができる。
率を低下することなく、請求項1の効果を実現できる。
である。
の寿命性能を示すグラフである。
る。
Claims (2)
- 【請求項1】縦枠骨と横枠骨からなる四角形の周囲枠骨
と、その内側の格子骨とによって構成される格子体を負
極板に用いた制御弁式鉛蓄電池において、前記周囲枠骨
は、前記縦枠骨と前記横枠骨の交わる部分の厚さが他の
部分の厚さより薄く形成されていることを特徴とする制
御弁式鉛蓄電池。 - 【請求項2】請求項1記載の縦枠骨と横枠骨の交わる部
分の断面積は、前記他の部分の断面積と同じであること
を特徴とする制御弁式鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000319763A JP4929524B2 (ja) | 2000-10-19 | 2000-10-19 | 制御弁式鉛蓄電池 |
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JP2000319763A JP4929524B2 (ja) | 2000-10-19 | 2000-10-19 | 制御弁式鉛蓄電池 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP4929524B2 JP4929524B2 (ja) | 2012-05-09 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP4929524B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015079631A1 (ja) * | 2013-11-29 | 2015-06-04 | 株式会社Gsユアサ | 鉛蓄電池 |
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JPH0594835A (ja) * | 1991-10-01 | 1993-04-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池 |
JPH10302782A (ja) * | 1997-04-25 | 1998-11-13 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池用正極板 |
JPH11233119A (ja) * | 1998-02-13 | 1999-08-27 | Japan Storage Battery Co Ltd | 鉛蓄電池用格子体 |
-
2000
- 2000-10-19 JP JP2000319763A patent/JP4929524B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPWO2015079631A1 (ja) * | 2013-11-29 | 2017-03-16 | 株式会社Gsユアサ | 鉛蓄電池 |
US10096862B2 (en) | 2013-11-29 | 2018-10-09 | Gs Yuasa International Ltd. | Lead-acid battery |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4929524B2 (ja) | 2012-05-09 |
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