JP2002198086A - 鉛蓄電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高容量で軽量化された鉛蓄電池を提供する。 【解決手段】 正極板の耳の幅を、負極板の耳の幅より
狭く構成したことを特徴とする鉛蓄電池である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は高容量で軽量化され
た鉛蓄電池に関するもので、特に、正極板、負極板に設
けられる耳の幅を異ならせることにより軽量化を図った
鉛蓄電池に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鉛蓄電池は図１に示すように極板群Ｄを
電槽Ｅ内に収納し、図示しない蓋をした構造となってい
る。極板群Ｄは正極板１と負極板４とをセパレータ７を
介して交互に積層し、最外側にそれぞれ負極板４が位置
する（即ち負極板４が正極板１より１枚多い）ように構
成され、正極板１の耳３及び負極板４の耳６それぞれ同
極の耳を互いに接続してストラップ８、８を形成し、該
ストラップ８に極柱９を立てた構成となっている。

【０００３】近時、鉛蓄電池には高容量化、軽量化が要
望され、この要望に従って電槽を小さくし、限られた空
間内で高容量化を進めるために、正極板の活物質の量を
増加する手段が考案され、正極板の枚数と負極板の枚数
が、前述したように負極板の方が１枚多いことから負極
板を薄く構成し、その分、正極板の厚さを増加する対策
がとられている。一方軽量化については前述したように
極板の厚さを違える工夫はなされているものの、それ以
上の改良等は見られない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の鉛蓄電池は、高容量化については検討され改善も加え
られているが、軽量化については進展していない現状に
ある。本発明者等は、鉛蓄電池の軽量化につき鋭意研究
を進めてきた結果、上述したように正極板と負極板との
厚さを変えて高容量化を達成したが、各極板に設けられ
る耳については見過ごされ、正極板の耳の幅と、負極板
の耳の幅とが同一の幅で形成されていることを感知し、
この耳部について検討を重ねた結果、本発明に到達し
た。本発明は、鉛蓄電池の高容量化に加えて従来品より
も軽量化し、品質の優れた鉛蓄電池を提供するものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、正極板の耳の
幅を、負極板の耳の幅より狭く構成したことを特徴とす
る鉛蓄電池である。

【０００６】本発明によれば、正極板の耳の幅Ａを、負
極板の耳の幅Ｂより狭く（Ａ＜Ｂ）構成したことによ
り、極板の厚さの厚い方の耳、即ち重量の大きい正極板
の方の耳の幅を従来の幅より狭くし、耳としての特性
（役割）を損なうことなく軽量化したものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施形態を図面によ
り詳細に説明する。図２（イ）（ロ）は本発明の一実施
形態を示す説明図で、１は正極板で、該正極板１は鉛合
金からなる格子基板に活物質を充填した本体２と耳３と
からなっている。４は負極板で、該負極板４も正極板同
様、鉛合金からなる格子基板に活物質を充填した本体５
と耳６とからなっている。正極板１の耳３の幅Ａは、負
極板４の耳６の幅Ｂよりも幅が狭く、即ち、（Ａ＜Ｂ）
に構成されている。

【０００８】高容量の鉛蓄電池の正極板１と負極板４と
の厚さの比は例えば約２：１に設計される。従って電気
特性のみを考慮して両者の耳を設計すれば、負極板４の
耳６の断面積に対して正極板１の耳３は約半分に設計す
ることができる。従って正極板１の耳３の幅を負極板４
の耳６の幅の半分に設計することが可能となる。しかし
ながら、極板の耳部分は鉛蓄電池製造工程で電極板を吊
り下げる操作等を受けるためにその重量を支える力に打
ち勝つ程度の機械的強度を要求され、従って、耳の幅を
電気特性のみを考慮して極端に狭く削減することはでき
ない。

【０００９】上述したような設計条件から、耳の幅は、
負極板においては電気特性に従って設計し、正極板にお
いては負極板の耳幅の半分（電気特性を損なわない幅）
以上で、かつ製造工程で支障をきたさない機械強度を有
する幅に設定する。例えば、１．５ｍｍ厚さの負極板の
耳の幅を１５ｍｍに設定したときに、３．７ｍｍ厚さの
正極板の耳の幅は理論的には６．０８ｍｍまで削減可能
であるが、強度等を勘案して１２ｍｍに設定することが
好ましい。

【００１０】上記の例で示した耳部の設定寸法による
と、従来の設計方法による耳部の幅より３ｍｍ正極板の
耳の幅が狭くなり、その分軽くなった重量は約４ｇであ
る。この１枚の極板における４ｇの重量軽減は１０００
ＡＨ鉛蓄電池１個当たり正極板を３０枚使用することか
ら軽量化の効果は、４×３０＝１２０、即ち１２０ｇと
なる。鉛蓄電池は電池を直列に接続して使用することが
多く、例えば、据置用鉛蓄電池では架台に５０個載せて
用いることがしばしばで、この５０個に対する軽量化効
果は １２０×５０＝６０００ 即ち、６ｋｇの軽量化
となる。

【００１１】また、耳部の幅を狭くすることで、ストラ
ップの軽量化にも貢献する。図３はストラップ８の形状
を従来のものと比較したもので、実線は本発明によるス
トラップ形状であり、点線は従来のストラップ形状であ
る。ストラップ８の形状は電流密度を考慮し、極柱９に
近づく程幅を広くするように設計されているが、外側の
形状は外側の極板に近づくに従い耳幅に影響されてその
幅を狭めることができない状況にあった。本発明は耳幅
を狭めたことにより、ストラップの形状に対する耳幅の
制約を緩和し、外側の極板に近づいても耳幅に従ってそ
の幅を狭めることができ、両者を比較するとかなりの重
量削減となる。

【００１２】なお、正極板の幅を狭める変わりに厚みを
薄くする方法もあるが、厚みを薄くすると極板本体と耳
との間に段差が生じ、この段差に活物質が付着し、該活
物質が極板間を短絡する事故を誘発する原因となる恐れ
があるために、このような方法は好ましくない。

【００１３】本発明は上述したように正極板耳部の幅を
狭くしたことにより、使用する鉛（或いは鉛合金）の使
用量を軽減でき、従って、価格的にも効果がある。ま
た、鉛蓄電池が軽量化されることで設置場所の床荷重が
軽減され、軽減されることで建屋（設置場所）の床の強
度を低減（建設コストの削減）することができ、鉛蓄電
池の輸送にも効果がある。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は正極板の
耳の幅を負極板の耳の幅に比較して狭くしたことによ
り、鉛蓄電池の重量が軽減でき、軽量で、高容量の品質
の優れた鉛蓄電池を提供しうる優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】鉛蓄電池の一実施例を示す組み立て工程説明図
である。

【図２】（イ）は正極板の耳部分を示す説明図、（ロ）
は負極板の耳分部を示す説明図である。

【図３】正極板の耳部に設けるストラップの形状を従来
例と比較して示す説明図である。

【符号の説明】

１ 正極板 ２ 正極板の本体 ３ 正極板の耳 ４ 負極板 ５ 負極板の本体 ６ 負極板の耳 ７ セパレータ ８ ストラップ ９ 極柱 Ｄ 極板群 Ｅ 電槽

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 正極板と該正極板より薄い負極板とを備
   え、前記正極板の耳の幅を、前記負極板の耳の幅より狭
   く構成したことを特徴とする鉛蓄電池。