JP2002304999A - 鉛蓄電池用格子 - Google Patents

鉛蓄電池用格子

Info

Publication number
JP2002304999A
JP2002304999A JP2001106084A JP2001106084A JP2002304999A JP 2002304999 A JP2002304999 A JP 2002304999A JP 2001106084 A JP2001106084 A JP 2001106084A JP 2001106084 A JP2001106084 A JP 2001106084A JP 2002304999 A JP2002304999 A JP 2002304999A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
grid
active material
lead
grating
lattice
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001106084A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuichi Okada
祐一 岡田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Storage Battery Co Ltd
Original Assignee
Japan Storage Battery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Storage Battery Co Ltd filed Critical Japan Storage Battery Co Ltd
Priority to JP2001106084A priority Critical patent/JP2002304999A/ja
Publication of JP2002304999A publication Critical patent/JP2002304999A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量でかつ格子と活物質との密着性、活物質
の保持力が良好な鉛蓄電池用格子を提供する。 【解決手段】 鉛または鉛合金からなる格子であって、
格子のます目の面積が1cm 以上であり、格子表面
の少なくとも一部に0.2wt%以上5wt%以下のカ
ルシウムまたはマグネシウムを含む鉛合金を有する鉛蓄
電池用格子。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉛蓄電池用格子に
関する。
【0002】
【従来の技術】鉛電池の格子には鋳造格子、エキスパン
ド格子、打ち抜き格子等が用いられている。格子は活物
質と密着してこれを保持し、活物質から発生した電流を
集める集電体としての機能を有する。したがって、格子
は高い活物質保持力を有することが必要であり、格子の
活物質保持力を高めるためには、格子のます目はできる
だけ細かくする必要があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、格子のます目
を細かくすると、格子桟の本数が増えて格子重量が重く
なり、重量効率が低下する。格子のます目を細かくし、
かつ、格子重量が重くならないようにしようとすると、
格子桟を細くしなければならないが、格子桟を細くする
と腐食による格子の伸びが大きくなり、かえって格子か
ら活物質が剥がれやすくなるという問題が生ずる。
【0004】本発明の課題は、軽量でかつ格子と活物質
との密着性、活物質の保持力が良好な格子を提供するこ
とにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1に記載の発明は、鉛または鉛合金からなる
格子であって、格子のます目の面積が1cm 以上で
あり、格子表面の少なくとも一部に0.2wt%以上5
wt%以下のカルシウムまたはマグネシウムを含む鉛合
金を有することを特徴とする鉛蓄電池用格子である。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の鉛蓄電池用格子は、格子
のます目の面積が1cm 以上であり、格子表面の少
なくとも一部に0.2wt%以上5wt%以下のカルシ
ウムまたはマグネシウムを含む鉛合金を有することを特
徴とするものである。
【0007】従来の格子では、格子のます目が大きくな
るほど格子から活物質が剥がれやすく、特にます目の面
積が1cm 以上の場合にその傾向が顕著となる。ま
す目の面積が1cm 以上の格子の表面の少なくとも
一部に、0.2wt%以上5wt%以下のカルシウムま
たはマグネシウムを含む鉛合金を有することによって、
格子と活物質との密着性が向上し、ます目面積が1cm
未満の格子と同様の活物質保持力を有することがで
きる。
【0008】格子体の形態は特に限定されるものではな
いが、生産性や加工性の点からエキスパンド格子、打ち
抜き格子が好ましい。ます目の形状は、四角形、六角
形、その他どのような形状でもよい。エキスパンド格子
の上下額縁に接する部分のます目は一般に形状は三角形
でその面積は中央部分の約半分となる。また、必要に応
じてます目の一部を小さく形成することもある。しかし
ながら、大部分のます目の面積が1cm 以上となる
ように形成された格子であれば本発明の効果が損なわれ
ることはない。1枚の格子中に1cm 未満のますの
目と1cm 以上のます目の両方がある場合、1cm
以上のます目の部分には、格子表面に0.2wt%
以上5wt%以下のカルシウムまたはマグネシウムを含
む鉛合金を有している必要があるが、1cm 未満の
ますの目の部分には格子の表面に前記の合金を必ずしも
有していなくてもよい。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。 (実施例1)本発明の一例として、エキスパンド格子に
適用した場合について述べる。
【0010】まず、厚み10mmのPb−0.07wt
%Ca−1.3wt%Sn合金の連続鋳造板の表面(片
面)に、厚み0.1mmのPb−3%Ca、Pb−3%
Mg合金シートをそれぞれ重ね合わせ、圧延ローラで圧
延することによって一体化された厚み1.0mmの圧延
シートを作製した。これによって、基材の片面に厚さ約
10μmのPb−3%CaまたはPb−3%Mg合金の
表面層を有する圧延シートを作製した。この圧延シート
の斜視図を図1に、断面図を図2に示す。
【0011】次に、作製した圧延シートをレシプロ式エ
キスパンド機を用いて網目状に展開し、上下額縁に接す
る部分および格子の側部を除く部分のます目の面積が
0.50cm 、0.75cm 、1.0cm
、1.5cm 、2.0cm の5種類の格子
を作製した。図3は格子の平面図であり、3は格子桟、
4は格子ます目、5は格子耳、6は上部額縁、7は下部
額縁である。なお、これらの格子の桟の太さはすべて同
じとした。これらの格子に、鉛粉と希硫酸とを練合して
製作したペーストを充填し、熟成、乾燥して未化成の正
極板を製作した。また、比較のため、基材表面に上記表
面層を有しない格子についても同様に作製し、未化成の
正極板を製作した。
【0012】これらの極板を15cmの高さからコンク
リート製の台に垂直に落下させ、これを10回繰り返し
て格子から脱落した活物質の量を測定した。結果を表1
に示す。基材表面に上記表面層を有しない格子を用いた
極板では、格子のます目の面積が0.50cm
0.75cm の場合には活物質がほとんど脱落しな
かったのに対し、ます目の面積が1.0cm 以上の
場合に活物質が脱落し、ます目が大きくなるほど脱落量
は増加した。いっぽう、基材表面に上記表面層を有する
格子を用いた極板では、格子と活物質との密着性が高
く、格子のます目の面積が1.0cm 以上でも活物
質はほとんど脱落しなかった。
【0013】次に、これらの正極板各5枚と、厚み1.
0mmのPb−0.07wt%Ca−1.3wt%Sn
合金圧延シートをレシプロ式エキスパンド機を用いて網
目状に展開した格子に、リグニンスルホン酸、BaSO
およびカーボンを混合した鉛粉と希硫酸とを練合し
て製作したペーストを充填し、熟成、乾燥して作製した
負極板各6枚とをセパレータを介して交互に積層し、極
板群を形成した。これらの極板群を電槽に挿入し、希硫
酸を所定量注液して化成し、2V−30Ahの開放型鉛
蓄電池を製作した。これらの電池を10A(1/3C
A)で1.7Vまで放電して、重量効率(Wh/kg)
を求めた。その結果を表1に示す。
【0014】
【表1】 ます目面積が0.50cm 、0.75cm の場
合、活物質の脱落はほとんど見られないが、格子重量が
重いため重量効率が低い。ます目の面積が1.0cm
以上の場合には、従来の格子では、重量効率は高い
が、活物質の脱落量が多くなる。ところが、本発明の格
子を用いた場合は重量効率が高い上に活物質の脱落もほ
とんど見られず、高い活物質保持力と高性能を両立する
ことができる。 (実施例2)厚み10mmのPb−0.07wt%Ca
−1.3wt%Sn合金の連続鋳造板の表面(片面)
に、厚み0.1mmのPb−1.5%Ca、Pb−1.
5%Mg合金シートを重ね合わせ、圧延ローラで圧延す
ることによって一体化された厚み1.0mmの圧延シー
トを作製した。これによって、基材の片面に厚さ約10
μmのPb−1.5%CaまたはPb−1.5%Mg合
金の表面層を有する圧延シートを作製した。
【0015】次に、作製した圧延シートをロータリー式
エキスパンド機を用いて網目状に展開し、上下額縁に接
する部分および格子の側部を除く部分のます目の面積が
0.50cm 、0.75cm 、1.0cm
、1.5cm 、2.0cm の5種類の格子
を作製した。なお、これらの格子は格子重量が同じにな
るように桟の太さを調整した。これらの格子に、鉛粉と
希硫酸とを練合して製作したペーストを充填し、熟成、
乾燥して未化成の正極板を製作した。また、比較のた
め、基材表面に上記表面層を有しない格子についても同
様に作製し、未化成の正極板を製作した。
【0016】これらの極板を15cmの高さからコンク
リート製の台に垂直に落下させ、これを10回繰り返し
て格子から脱落した活物質の量を測定した。結果を表2
に示す。基材表面に上記表面層を有しない格子を用いた
極板では、格子のます目の面積が0.50cm
0.75cm の場合には活物質がほとんど脱落しな
かったのに対し、ます目の面積が1.0cm 以上の
場合に活物質が脱落し、ます目が大きくなるほど脱落量
は増加した。いっぽう、基材表面に上記表面層を有する
格子を用いた極板では、格子のます目の面積が1.0c
以上でも活物質はほとんど脱落しなかった。
【0017】次に、これらの正極板各5枚と、厚み1.
0mmのPb−0.07wt%Ca−1.3wt%Sn
合金圧延シートをロータリー式エキスパンド機を用いて
網目状に展開した格子に、リグニンスルホン酸、BaS
およびカーボンを混合した鉛粉と希硫酸とを練合
して製作したペーストを充填し、熟成、乾燥して作製し
た負極板各6枚とをセパレータを介して交互に積層し、
極板群を形成した。これらの極板群を電槽に挿入し、希
硫酸を所定量注液して化成し、2V−30Ahの開放型
鉛蓄電池を製作した。これらの電池を3A(0.1C
A)で1ヶ月間過充電した後、電池を解体して正極板の
活物質脱落量を調べた。試験結果を表2に示す。なお、
試験温度は40℃とした。
【0018】
【表2】 ます目面積が0.50cm 、0.75cm の場
合、未化成の極板では活物質の保持力が高いが、格子桟
の本数が多い分、格子桟が細いため、過充電後の格子腐
食による格子の伸びが大きくなり、活物質の脱落量が多
かった。ます目の面積が1.0cm 以上の場合に
は、従来の格子では、未化成の極板の活物質保持力が低
い。しかし、格子桟の本数が少ない分、格子桟が太いた
め、過充電後の格子腐食による格子の伸びが少なく、活
物質の脱落量はます目面積が小さいものよりもやや少な
かった。 ところが、本発明の格子を用いた場合は活物質
保持力が高い上に過充電後の格子の伸びも少なく、未化
成の極板でも過充電後の極板でも活物質の脱落量が非常
に少なかった。
【0019】なお、本実施例では、格子表面層のカルシ
ウムまたはマグネシウムを3%または1.5%含有する
場合について示したが、0.2〜5%の範囲で同様の効
果が得られる。また、表面層にはカルシウムやマグネシ
ウムに加えてスズなどの他の成分を含有させても同様の
効果が得られる。
【0020】
【発明の効果】以上、本発明を用いることによって、軽
量でかつ格子と活物質との密着性、活物質の保持力が良
好な格子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる集電体を作製するための圧延シ
ートの一例を示す斜視図
【図2】本発明にかかる集電体を作製するための圧延シ
ートの一例を示す断面図
【図3】本発明にかかる格子の平面図
【符号の説明】
1 表面層 2 基材 3 格子桟 4 格子ます目 5 格子耳 6 上部額縁 7 下部額縁

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鉛または鉛合金からなる格子であって、
    格子のます目の面積が1cm 以上であり、格子表面
    の少なくとも一部に0.2wt%以上5wt%以下のカ
    ルシウムまたはマグネシウムを含む鉛合金を有すること
    を特徴とする鉛蓄電池用格子。
JP2001106084A 2001-04-04 2001-04-04 鉛蓄電池用格子 Pending JP2002304999A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001106084A JP2002304999A (ja) 2001-04-04 2001-04-04 鉛蓄電池用格子

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001106084A JP2002304999A (ja) 2001-04-04 2001-04-04 鉛蓄電池用格子

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002304999A true JP2002304999A (ja) 2002-10-18

Family

ID=18958660

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001106084A Pending JP2002304999A (ja) 2001-04-04 2001-04-04 鉛蓄電池用格子

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002304999A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006066283A (ja) * 2004-08-27 2006-03-09 Furukawa Battery Co Ltd:The 密閉型鉛蓄電池用正極板および前記正極板を用いた密閉型鉛蓄電池
JP2007018820A (ja) * 2005-07-06 2007-01-25 Furukawa Battery Co Ltd:The 密閉形鉛蓄電池

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006066283A (ja) * 2004-08-27 2006-03-09 Furukawa Battery Co Ltd:The 密閉型鉛蓄電池用正極板および前記正極板を用いた密閉型鉛蓄電池
JP4646572B2 (ja) * 2004-08-27 2011-03-09 古河電池株式会社 密閉型鉛蓄電池用正極板および前記正極板を用いた密閉型鉛蓄電池
JP2007018820A (ja) * 2005-07-06 2007-01-25 Furukawa Battery Co Ltd:The 密閉形鉛蓄電池
JP4491384B2 (ja) * 2005-07-06 2010-06-30 古河電池株式会社 密閉形鉛蓄電池

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6833218B2 (en) Direct cast lead alloy strip for expanded metal battery plate grids
JP2002304999A (ja) 鉛蓄電池用格子
JP2560770B2 (ja) 鉛蓄電池用エキスパンド格子体及びその製造方法
JP3903592B2 (ja) 鉛蓄電池
JP3405101B2 (ja) 密閉形鉛蓄電池
JP4292666B2 (ja) シール形鉛蓄電池
JP2000340235A (ja) 鉛蓄電池
JP2002075379A (ja) 鉛蓄電池
JP3658834B2 (ja) 密閉形鉛蓄電池
JP2004031041A (ja) 鉛蓄電池用格子体
JP4385557B2 (ja) 電池用エキスパンド格子体およびそれを用いた鉛蓄電池
JPS603489Y2 (ja) 鉛蓄電池
JP2000357518A (ja) 鉛蓄電池用格子体およびその製造方法
JP2581424Y2 (ja) 鉛蓄電池用陽極板
JP2001043863A (ja) 密閉形鉛蓄電池
JP2001243958A (ja) 鉛蓄電池
JP2000348732A (ja) 鉛蓄電池とその製造方法
JPH11339812A (ja) 鉛蓄電池
JP2002324573A (ja) 密閉型鉛蓄電池
JP4765154B2 (ja) 鉛蓄電池
JPH06111825A (ja) 格子体の製造方法
JP2002100365A (ja) 蓄電池用圧延鉛合金シートとそれを用いた鉛蓄電池
JP2002124250A (ja) 鉛蓄電池用正極板
JPH06251766A (ja) 鉛蓄電池
JPS6351054A (ja) 鉛蓄電池用格子体

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20051213