JP2002343415A - 制御弁式鉛蓄電池 - Google Patents

制御弁式鉛蓄電池

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JP2002343415A
JP2002343415A JP2001152130A JP2001152130A JP2002343415A JP 2002343415 A JP2002343415 A JP 2002343415A JP 2001152130 A JP2001152130 A JP 2001152130A JP 2001152130 A JP2001152130 A JP 2001152130A JP 2002343415 A JP2002343415 A JP 2002343415A
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JP
Japan
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separator
electrode plate
control valve
type lead
negative electrode
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JP2001152130A
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English (en)
Inventor
Yasushi Matsumura
康司 松村
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Resonac Corp
Original Assignee
Shin Kobe Electric Machinery Co Ltd
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Publication date
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    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 短絡が起こりにくく、長寿命な制御弁式鉛蓄
電池を提供する。 【解決手段】 ガラス繊維を主成分とし、繊維密度の高
いセパレータbと繊維密度の低いセパレータa3とを重
ねて2層構造をしたセパレータと、ガラス繊維を主成分
とする繊維密度の低いセパレータaの2種類を用いる。
そして、極板群両面の負極板に接するセパレータとし
て、前記2層構造をしたセパレータを用い、それよりも
内側のセパレータとしてセパレータaを用いて正極板1
及び負極板2と積層し、溶接して極板群を作製する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、制御弁式鉛蓄電池
の長寿命化に関するものである。
【0002】
【従来の技術】制御弁式鉛蓄電池は安価で信頼性が高い
という特徴を有するため、無停電電源装置や自動車用バ
ッテリーなどに広く使用されている。最近、高容量であ
り、且つ長寿命な制御弁式鉛蓄電池が強く要求されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】一般的な制御弁式鉛蓄
電池は、図6に示されるような構造をしている。すなわ
ち、正極板1と負極板2とをセパレータ3を介して積層
し、溶接して極板群を作製し、該極板群を電槽4に挿入
した後に、その上部に蓋5を溶着して密閉して作製する
ものである。
【0004】なお、制御弁式鉛蓄電池を高容量化するに
はセパレータ3を薄くし、正極板1及び負極板2を厚くす
ることによって、正極板1及び負極板2に充填されている
活物質量を増やす手法が有効である。
【0005】しかしながら、セパレータ3を薄くする
と、デンドライト等によりセパレータ3を通して正極板1
と負極板2とが短絡する現象が起こりやすくなり、その
結果、制御弁式鉛蓄電池の寿命が短くなるという問題点
が認められている。
【0006】そして、正極板1と負極板2との短絡は、積
層されている極板群の両端の負極板と、その内側の正極
板との間で特に起こりやすいことが知られている。すな
わち、極板群の内側の負極板は、その外側と内側の2枚
の正極板と対向しているのに対して、極板群の両端の負
極板2は、その内側の1枚の正極板1のみと対向してい
る。その結果、極板群の両端の負極板2と対向する正極
板は、充放電が起こりやすくなっているためと考えられ
ている。
【0007】本発明の目的は、積層されている極板群両
面の負極板に接している2枚のセパレータの仕様を適性
化することによって、この部分で短絡が起こりにくく、
長寿命な制御弁式鉛蓄電池を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明では積層されている極板群両面の負極板
に接している2枚のセパレータの仕様を適性化すること
にした。
【0009】すなわち、第一の発明は、極板群に使用す
るセパレータとして、ガラス繊維を主成分とする繊維密
度が異なる2種類のセパレータを用い、前記極板群両面
の負極板に接するセパレータは、それよりも内側のセパ
レータに比べて繊維密度を高くしたものである。
【0010】第二の発明は、極板群両面の負極板に接す
るセパレータは、ポリエチレン・テレフタレート樹脂ま
たはポリプロピレン樹脂を主成分として用いたものであ
り、それよりも内側のセパレータは、ガラス繊維を主成
分とするものを用いたものである。
【0011】第三の発明は、極板群両面の負極板に接す
るセパレータは、ガラス繊維を主成分とし、繊維密度の
高いセパレータと繊維密度の低いセパレータを重ねて用
いた2層構造であり、それよりも内側のセパレータは、
ガラス繊維を主成分とする繊維密度の低いものである。
【0012】第四の発明は、セパレータとして、ガラス
繊維を主成分とする厚みが異なる2種類のセパレータを
用い、極板群両面の負極板に接するセパレータは、それ
よりも内側のセパレータに比べて厚くしたものである。
【0013】
【発明の実施の形態】以下において、発明の実施の形態
について詳細に説明する。
【0014】1.セパレータ 従来から使用されているセパレータは、ガラス繊維を主
成分とし、繊維密度が0.15g/cmで、厚さが
1.5mmのものである。以下の実施例において、従来
から使用していたセパレータa(図1〜5)、従来から
使用していたガラス繊維製のセパレータで厚みを2.0
mmにしたもの(図4において、セパレータa2と示
す。)、及び、従来から使用していたガラス繊維製のセ
パレータで厚みを0.75mmにしたもの(図3におい
て、セパレータa3と示す。)を用いた。
【0015】また、ガラス繊維を主成分とし、繊維密度
が0.20g/cmで、厚さが1.5mmのものをセ
パレータbとして用いた。すなわち、セパレータbは従
来から使用されているセパレータa、a2、a3に比べ
て、繊維密度が高いものである。
【0016】加えて、ポリエチレン・テレフタレート樹
脂(PET樹脂)を用いた繊維を主成分とする、繊維密
度が0.15g/cmで、厚みが1.5mmのものを
セパレータcとして用いた。
【0017】2.制御弁式鉛蓄電池の作製及び寿命試験 従来から使用している正極板及び負極板を用い、上記し
た各種セパレータを介して積層し、溶接して極板群を組
み立て、該極板群をABS製の電槽に組み込み、公称容
量が40Ah-2Vの制御弁式鉛蓄電池を作製した。な
お、制御弁式鉛蓄電池の作成方法等は従来の手法を用い
ているため、その詳細については省略した。
【0018】作製した制御弁式鉛蓄電池は、25±2
℃、0.16CA(6.4A)の定電流で放電(放電終
止電圧:1.75V)して初期の放電時間を測定する。
【0019】その後、2.45V/セル(制限電流:
0.1CA、12h)で充電した後、0.16CA
(6.4A)の定電流で放電(放電終止電圧:1.75
V)を繰り返すサイクル寿命試験をして、放電時間が初
期の70%になった時点を寿命とした。
【0020】
【実施例】以下に、本発明の実施例を詳細に説明する。
【0021】(実施例1)図1に示すように、極板群両
面の負極板に接するセパレータには、繊維密度の高いセ
パレータbを用い、従来から使用している繊維密度の低
いセパレータaをそれよりも内側となるように積層し、
溶接した極板群を用いて制御弁式鉛蓄電池を作製して試
験した。その他の制御弁式鉛蓄電池の作製条件や試験条
件等は上記したものである。
【0022】(実施例2)図2に示すように、極板群両
面の負極板に接するセパレータには、ポリエチレン・テ
レフタレート樹脂製のセパレータcを用い、従来から使
用しているセパレータaをその内側となるように積層
し、溶接した極板群を用いて制御弁式鉛蓄電池を作製し
て試験した。その他の制御弁式鉛蓄電池の作製条件や試
験条件等は上記したものである。
【0023】(実施例3)図3に示すように、極板群両
面の負極板に接するセパレータには、従来品に比べて繊
維密度の高いセパレータbと従来品に比べて薄いセパレ
ータa3とを重ねたものを用い、従来から使用している
繊維密度の低いセパレータaをその内側となるように積
層し、溶接した極板群を用いて制御弁式鉛蓄電池を作製
して試験した。その他の制御弁式鉛蓄電池の作製条件や
試験条件等は上記したものである。
【0024】(実施例4)図4に示すように、極板群両
面の負極板に接するセパレータには、従来品に比べて厚
いセパレータa2を用い、従来から使用しているセパレ
ータaをその内側となるように積層し、溶接した極板群
を用いて制御弁式鉛蓄電池を作製して試験した。その他
の制御弁式鉛蓄電池の作製条件や試験条件等は上記した
ものである。
【0025】(比較例1)図5に示すように、上記した
従来から使用しているセパレータaのみを使用して積層
し、溶接した極板群を用いて制御弁式鉛蓄電池を作製し
て試験した。その他の制御弁式鉛蓄電池の作製条件や試
験条件等は上記したものである。
【0026】上記した試験方法で寿命試験をし、前記比
較例1の制御弁式鉛蓄電池の寿命期間を100(%)と
した場合に、実施例1〜5の制御弁式鉛蓄電池の寿命期
間を比較した結果(表1では、単に寿命比率と示す。)
を表1に示す。本発明に係わる制御弁式鉛蓄電池は、従
来の比較例1の制御弁式鉛蓄電池に比べて長寿命である
ことがわかる。
【0027】この理由の詳細は不明であるが、極板群の
両端の正極板と負極板との間の内部抵抗が他の電極間に
比べて高くなっているため、この間で電流が流れにくく
なっており、その結果、その正極板の活物質利用率が低
下したためと考えられる。
【0028】
【表1】
【0029】上述した実施例では、ポリエチレン・テレ
フタレート樹脂(PET樹脂)を用いた繊維を主成分と
する繊維密度が0.15g/cmで、厚みが1.5m
mのものをセパレータcとして用いたが、ポリプロピレ
ン樹脂繊維を用いたセパレータの場合でも同様の良好な
結果が得られた。
【0030】
【発明の効果】上述したように、本発明を用いると短絡
が起こりにくく、長寿命な制御弁式鉛蓄電池を提供でき
るため優れたものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1に係わる極板群断面の概略図である。
【図2】実施例2に係わる極板群断面の概略図である。
【図3】実施例3に係わる極板群断面の概略図である。
【図4】実施例4に係わる極板群断面の概略図である。
【図5】比較例1に係わる極板群断面の概略図である。
【図6】制御弁式鉛蓄電池の構造概略図である。
【符号の説明】
1:正極板、2:負極板、3:セパレータ、4:電槽、
5:蓋、6:ストラップ、17:端子、18:耳部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 正極板と負極板とをセパレータを介して
    積層し、溶接して極板群を作製して用いる制御弁式鉛蓄
    電池において、前記極板群には、ガラス繊維を主成分と
    する繊維密度が異なる2種類のセパレータを用いてお
    り、前記極板群両面の負極板に接するセパレータは、そ
    れよりも内側のセパレータに比べて繊維密度が高いもの
    であることを特徴とする制御弁式鉛蓄電池。
  2. 【請求項2】 正極板と負極板とをセパレータを介して
    積層し、溶接して極板群を作製して用いる制御弁式鉛蓄
    電池において、前記極板群両面の負極板に接するセパレ
    ータは、ポリエチレン・テレフタレート樹脂またはポリ
    プロピレン樹脂を主成分として用いたものであり、それ
    よりも内側のセパレータは、ガラス繊維を主成分とする
    ものであることを特徴とする制御弁式鉛蓄電池。
  3. 【請求項3】 正極板と負極板とをセパレータを介して
    積層し、溶接して極板群を作製して用いる制御弁式鉛蓄
    電池において、前記極板群両面の負極板に接するセパレ
    ータは、ガラス繊維を主成分とし、繊維密度の高いセパ
    レータと繊維密度の低いセパレータとを重ねて用いた2
    層構造のものであり、それよりも内側のセパレータは、
    ガラス繊維を主成分とする繊維密度の低いものであるこ
    とを特徴とする制御弁式鉛蓄電池。
  4. 【請求項4】 正極板と負極板とをセパレータを介して
    積層し、溶接して極板群を作製して用いる制御弁式鉛蓄
    電池において、前記極板群には、ガラス繊維を主成分と
    する厚みが異なる2種類のセパレータを用いており、前
    記極板群両面の負極板に接するセパレータは、それより
    も内側のセパレータに比べて厚いものであることを特徴
    とする制御弁式鉛蓄電池。
JP2001152130A 2001-05-22 2001-05-22 制御弁式鉛蓄電池 Abandoned JP2002343415A (ja)

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