JP2003077526A - 鉛蓄電池のエレメント製造方法 - Google Patents
鉛蓄電池のエレメント製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明が解決しようとする課題は、タブ部分
に必要以上の曲げ加工を行うことなく、端極板のタブが
ストラップと良好に接続された、強度および耐食性が低
下しない鉛蓄電池のエレメント製造方法を提供すること
である。 【解決手段】 上記課題を解決するために、本発明の鉛
蓄電池のエレメント製造方法は、正極板および負極板を
セパレータを介して積層し、同極性の極板タブ同士を接
続し、ストラップを形成する工程において、前記同極性
を有する端極板タブ間の最外幅が、前記タブを接続する
ストラップの最外幅よりも小さくなるように圧迫した状
態でストラップの形成とタブの接続を行うことを特徴と
する。さらに好ましくは、前記セパレータにシリカ粉末
を混抄したセパレータを用い、圧迫したときのエレメン
ト厚みと、電槽挿入後のエレメント厚みとの差が、エレ
メントに使用するセパレータの厚みの総和に対して、30
％以下であれば、鉛蓄電池の寿命の低下を防ぐことがで
きる。
に必要以上の曲げ加工を行うことなく、端極板のタブが
ストラップと良好に接続された、強度および耐食性が低
下しない鉛蓄電池のエレメント製造方法を提供すること
である。 【解決手段】 上記課題を解決するために、本発明の鉛
蓄電池のエレメント製造方法は、正極板および負極板を
セパレータを介して積層し、同極性の極板タブ同士を接
続し、ストラップを形成する工程において、前記同極性
を有する端極板タブ間の最外幅が、前記タブを接続する
ストラップの最外幅よりも小さくなるように圧迫した状
態でストラップの形成とタブの接続を行うことを特徴と
する。さらに好ましくは、前記セパレータにシリカ粉末
を混抄したセパレータを用い、圧迫したときのエレメン
ト厚みと、電槽挿入後のエレメント厚みとの差が、エレ
メントに使用するセパレータの厚みの総和に対して、30
％以下であれば、鉛蓄電池の寿命の低下を防ぐことがで
きる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉛蓄電池のエレメ
ント製造方法に関する。
ント製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、これまで鉛蓄電池を用いていた用
途の中で、定期的な補水が必要不可欠だった鉛蓄電池
を、非アンチモン系合金の格子を用いたメンテナンスフ
リー鉛蓄電池に変更する用途が増加してきた。しかしメ
ンテナンスフリー化されたとはいえ、上記メンテナンス
フリー鉛蓄電池は、定期的な補水を行うことが望ましい
構造になっている。そこで現在、完全にメンテナンスフ
リー化された、いわゆる密閉式鉛蓄電池を使用する用途
が増加してきている。例えば、始動用電池に密閉式鉛蓄
電池を使用した自動車も増加傾向にある。この密閉式鉛
蓄電池では、長寿命化およびエネルギーの高密度化のた
めに、エレメントを強く圧迫した状態で電槽に挿入して
いる。よってエレメントの厚みと、極板群を溶接したス
トラップの外寸とはほぼ同等になっている。このような
寸法では、端板のタブ部分が完全に溶接できない。そこ
で従来、密閉式鉛蓄電池は、正極板および負極板をセパ
レータを介して積層後、タブ部分をエレメント内側に折
り曲げてから溶接している。
途の中で、定期的な補水が必要不可欠だった鉛蓄電池
を、非アンチモン系合金の格子を用いたメンテナンスフ
リー鉛蓄電池に変更する用途が増加してきた。しかしメ
ンテナンスフリー化されたとはいえ、上記メンテナンス
フリー鉛蓄電池は、定期的な補水を行うことが望ましい
構造になっている。そこで現在、完全にメンテナンスフ
リー化された、いわゆる密閉式鉛蓄電池を使用する用途
が増加してきている。例えば、始動用電池に密閉式鉛蓄
電池を使用した自動車も増加傾向にある。この密閉式鉛
蓄電池では、長寿命化およびエネルギーの高密度化のた
めに、エレメントを強く圧迫した状態で電槽に挿入して
いる。よってエレメントの厚みと、極板群を溶接したス
トラップの外寸とはほぼ同等になっている。このような
寸法では、端板のタブ部分が完全に溶接できない。そこ
で従来、密閉式鉛蓄電池は、正極板および負極板をセパ
レータを介して積層後、タブ部分をエレメント内側に折
り曲げてから溶接している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、タブの上方の
み選択的に高精度で曲げ加工を行うことは非常に困難で
あり、タブ下方から曲がった場合、対極の上額との距離
が小さくなることによって、短絡の原因になるという問
題があった。また鋳造後、所定の位置まで曲げるには、
反発する量を考慮して必要以上に曲げる必要があり、そ
の部分に微少なクラックが生じ、強度および耐食性が低
下してしまうという問題もあった。
み選択的に高精度で曲げ加工を行うことは非常に困難で
あり、タブ下方から曲がった場合、対極の上額との距離
が小さくなることによって、短絡の原因になるという問
題があった。また鋳造後、所定の位置まで曲げるには、
反発する量を考慮して必要以上に曲げる必要があり、そ
の部分に微少なクラックが生じ、強度および耐食性が低
下してしまうという問題もあった。
【０００４】本発明の課題は、上記問題を除去し、タブ
部分に必要以上の曲げ加工を行うことなく、端極板のタ
ブがストラップと良好に接続された、強度および耐食性
が低下しない鉛蓄電池のエレメント製造方法を提供する
ことである。
部分に必要以上の曲げ加工を行うことなく、端極板のタ
ブがストラップと良好に接続された、強度および耐食性
が低下しない鉛蓄電池のエレメント製造方法を提供する
ことである。
【０００５】
【課題を解決する手段】上記課題を解決するため、請求
項１に記載の発明の鉛蓄電池のエレメント製造方法で
は、正極板および負極板をセパレータを介して積層し、
同極性の極板のタブ同士を接続したストラップを形成す
る工程において、前記同極性を有する端極板タブ間の最
外幅が、前記タブを接続するストラップの最外幅よりも
小さくなるように圧迫した状態でストラップの形成とタ
ブの接続を行うことを特徴とする。
項１に記載の発明の鉛蓄電池のエレメント製造方法で
は、正極板および負極板をセパレータを介して積層し、
同極性の極板のタブ同士を接続したストラップを形成す
る工程において、前記同極性を有する端極板タブ間の最
外幅が、前記タブを接続するストラップの最外幅よりも
小さくなるように圧迫した状態でストラップの形成とタ
ブの接続を行うことを特徴とする。
【０００６】次に、請求項２に記載の発明の製造方法で
は、請求項１に記載の発明の鉛蓄電池のエレメント製造
方法において、前記セパレータが、シリカ粉末を混抄し
たセパレータであることを特徴とする。そして、請求項
３に記載の発明の製造方法では、請求項１又は２に記載
の発明の鉛蓄電池のエレメント製造方法において。前記
圧迫した状態のエレメント厚みと、電槽挿入後のエレメ
ント厚みとの差が、エレメントに使用するセパレータの
厚みの総和に対して、３０％以下であることを特徴とす
る。
は、請求項１に記載の発明の鉛蓄電池のエレメント製造
方法において、前記セパレータが、シリカ粉末を混抄し
たセパレータであることを特徴とする。そして、請求項
３に記載の発明の製造方法では、請求項１又は２に記載
の発明の鉛蓄電池のエレメント製造方法において。前記
圧迫した状態のエレメント厚みと、電槽挿入後のエレメ
ント厚みとの差が、エレメントに使用するセパレータの
厚みの総和に対して、３０％以下であることを特徴とす
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の好ましい実施の
形態を説明するが、本発明は以下の説明に限定されるも
のではない。
形態を説明するが、本発明は以下の説明に限定されるも
のではない。
【０００８】本発明の鉛蓄電池のエレメント製造方法
は、正極板および負極板をセパレータを介して積層し、
同極性の極板タブ同士を接続し、ストラップを形成する
工程において、前記同極性を有する端極板タブ間の最外
幅が、前記タブを接続するストラップの最外幅よりも小
さくなるように圧迫した状態でストラップの形成とタブ
の接続を行うことを特徴とする。さらに好ましくは、前
記セパレータにシリカ粉末を混抄したセパレータを用
い、圧迫したときのエレメント厚みと、電槽挿入後のエ
レメント厚みとの差が、エレメントに使用するセパレー
タの厚みの総和に対して、３０％以下であれば、鉛蓄電
池の寿命の低下を防ぐことができる。
は、正極板および負極板をセパレータを介して積層し、
同極性の極板タブ同士を接続し、ストラップを形成する
工程において、前記同極性を有する端極板タブ間の最外
幅が、前記タブを接続するストラップの最外幅よりも小
さくなるように圧迫した状態でストラップの形成とタブ
の接続を行うことを特徴とする。さらに好ましくは、前
記セパレータにシリカ粉末を混抄したセパレータを用
い、圧迫したときのエレメント厚みと、電槽挿入後のエ
レメント厚みとの差が、エレメントに使用するセパレー
タの厚みの総和に対して、３０％以下であれば、鉛蓄電
池の寿命の低下を防ぐことができる。
【０００９】すなわち、上記のようなエレメント製造方
法とすることによって、タブ部分に必要以上の曲げ加工
を行うことがないので、端極板のタブがストラップと良
好に溶接された鉛蓄電池を提供することができる。な
お、本発明の効果は、ストラップを形成する工程におい
て、積層した正極板、負極板及びセパレータを少しでも
圧迫してストラップを形成すれば、得ることができるも
のである。
法とすることによって、タブ部分に必要以上の曲げ加工
を行うことがないので、端極板のタブがストラップと良
好に溶接された鉛蓄電池を提供することができる。な
お、本発明の効果は、ストラップを形成する工程におい
て、積層した正極板、負極板及びセパレータを少しでも
圧迫してストラップを形成すれば、得ることができるも
のである。
【００１０】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づき説明する。
【００１１】未化成の正極板４枚および負極板５枚をセ
パレータを介して積層し、同極性の極板タブ同士を接続
するとともにストラップを形成し、エレメントとした
後、通常の化成を行って２Ｖ、２８Ａｈの電池を作製し
た。このとき前記セパレータには、シリカ粉末を混抄し
たものと混抄していないものとを用いた。また、電槽挿
入後のエレメント厚みよりも小さくなるように圧迫した
状態でストラップ形成を行ったものも作製した。従来の
タブ部分を折り曲げる場合のエレメント製造の流れを図
１に、本発明のエレメント製造の流れを図２に示す。
パレータを介して積層し、同極性の極板タブ同士を接続
するとともにストラップを形成し、エレメントとした
後、通常の化成を行って２Ｖ、２８Ａｈの電池を作製し
た。このとき前記セパレータには、シリカ粉末を混抄し
たものと混抄していないものとを用いた。また、電槽挿
入後のエレメント厚みよりも小さくなるように圧迫した
状態でストラップ形成を行ったものも作製した。従来の
タブ部分を折り曲げる場合のエレメント製造の流れを図
１に、本発明のエレメント製造の流れを図２に示す。
【００１２】従来は、正極板および負極板をセパレータ
を介して積層した後、端極板のタブ部分を内側に折り曲
げてから、タブ同士を接続するとともにストラップ形成
を行っていた。これは端極板のタブがストラップ幅より
も内側でないと良好な接続が行えないからである。
を介して積層した後、端極板のタブ部分を内側に折り曲
げてから、タブ同士を接続するとともにストラップ形成
を行っていた。これは端極板のタブがストラップ幅より
も内側でないと良好な接続が行えないからである。
【００１３】本発明は、正極板および負極板をセパレー
タを介して積層した後、電槽挿入後のエレメント厚みよ
りも小さくなるように圧迫し、端極板のタブがストラッ
プ幅よりも内側になるようにした状態で、接続およびス
トラップ形成を行った。本実施例では、電槽挿入後のエ
レメント厚みと圧迫したときのエレメント厚みとの差を
変化させたものを作製した。具体的には、前記厚み差
が、エレメントに使用したセパレータ厚みの総和の０
％、１０％、２０％、３０％、４０％となるように圧迫
量を調節した。ここで、セパレータ厚みとは電槽挿入後
に示す各セパレータの厚みのことである。０％のものは
端極板が良好に接続できなかった。
タを介して積層した後、電槽挿入後のエレメント厚みよ
りも小さくなるように圧迫し、端極板のタブがストラッ
プ幅よりも内側になるようにした状態で、接続およびス
トラップ形成を行った。本実施例では、電槽挿入後のエ
レメント厚みと圧迫したときのエレメント厚みとの差を
変化させたものを作製した。具体的には、前記厚み差
が、エレメントに使用したセパレータ厚みの総和の０
％、１０％、２０％、３０％、４０％となるように圧迫
量を調節した。ここで、セパレータ厚みとは電槽挿入後
に示す各セパレータの厚みのことである。０％のものは
端極板が良好に接続できなかった。
【００１４】上記電池を用いて、雰囲気温度４０℃にお
いて、JIS−Ｄ５３１０の軽負荷寿命試験を行った。な
お、端極板の接続が良好でなかった０％圧迫品は寿命試
験を行わなかった。
いて、JIS−Ｄ５３１０の軽負荷寿命試験を行った。な
お、端極板の接続が良好でなかった０％圧迫品は寿命試
験を行わなかった。
【００１５】セパレータにシリカ混抄品を用い、圧迫量
を１０％としたものを１として、軽負荷寿命回数を比較
した結果を図３に示す。
を１０％としたものを１として、軽負荷寿命回数を比較
した結果を図３に示す。
【００１６】シリカ混抄品の方が、シリカ混抄なし品に
比べて長寿命だった。また、シリカ混抄なし品では圧迫
するといずれも寿命性能が低下したのに対し、シリカ混
抄品では、圧迫量が30％まではほぼ変わらず、３０％を
越えると寿命性能が大きく低下した。これは、過度に圧
迫した後のセパレータの厚み回復力の影響と考えられ
る。セパレータはガラス繊維からなる多孔体であるた
め、過度に圧迫し、圧迫を開放した後、完全にはもとの
厚みには回復しない。この回復力がシリカ混抄品は大き
かったと考えられる。シリカ混抄なし品は、回復力が小
さく極板とセパレータとの接触抵抗が増加し、寿命性能
が低下したと考えられる。
比べて長寿命だった。また、シリカ混抄なし品では圧迫
するといずれも寿命性能が低下したのに対し、シリカ混
抄品では、圧迫量が30％まではほぼ変わらず、３０％を
越えると寿命性能が大きく低下した。これは、過度に圧
迫した後のセパレータの厚み回復力の影響と考えられ
る。セパレータはガラス繊維からなる多孔体であるた
め、過度に圧迫し、圧迫を開放した後、完全にはもとの
厚みには回復しない。この回復力がシリカ混抄品は大き
かったと考えられる。シリカ混抄なし品は、回復力が小
さく極板とセパレータとの接触抵抗が増加し、寿命性能
が低下したと考えられる。
【００１７】なお、鉛蓄電池のエレメント製造方法には
大きく分けて２種類ある。ひとつは、火炎溶接である。
極板群の同極性のタブをくし型治具に挿入し、ガスバー
ナーやプラズマなどの炎で、タブと足鉛と呼ばれる鉛合
金を溶融、凝固させることで一体化し、ストラップを形
成するものである。もうひとつは、キャスト・オン・ス
トラップ（ＣＯＳ）法と呼ばれる方法である。鋳型内に
置かれた溶融鉛合金に、極板群の同極性のタブを浸せき
し、その後凝固させることで一体化しストラップとする
ものである。本実施例では、火炎溶接を用いたが、本発
明のエレメント製造方法はＣＯＳ法でも実施が可能でか
つ同様の効果が得られるものである。製造方法の適用範
囲が広いことが本発明の優れた特長のひとつである。
大きく分けて２種類ある。ひとつは、火炎溶接である。
極板群の同極性のタブをくし型治具に挿入し、ガスバー
ナーやプラズマなどの炎で、タブと足鉛と呼ばれる鉛合
金を溶融、凝固させることで一体化し、ストラップを形
成するものである。もうひとつは、キャスト・オン・ス
トラップ（ＣＯＳ）法と呼ばれる方法である。鋳型内に
置かれた溶融鉛合金に、極板群の同極性のタブを浸せき
し、その後凝固させることで一体化しストラップとする
ものである。本実施例では、火炎溶接を用いたが、本発
明のエレメント製造方法はＣＯＳ法でも実施が可能でか
つ同様の効果が得られるものである。製造方法の適用範
囲が広いことが本発明の優れた特長のひとつである。
【００１８】
【発明の効果】上述したように、本発明の鉛蓄電池のエ
レメント製造方法では次の効果を得ることができる。す
なわち、従来の製造方法では、タブ部分を折り曲げると
きに微少なクラックを生じさせる危険性があったのに対
し、本発明のエレメント製造方法では、必要以上の曲げ
加工を行わないため、その危険性が低下することは容易
に推察できる。また、タブ部分を折り曲げた部分のみ極
間距離が減少することによって引き起こされるショート
の危険性が非常に低下することも容易に推察できる。さ
らにタブ部分を折り曲げる工程が不要となるため、製造
の簡便化、コスト低下が可能なことはいうまでもない。
レメント製造方法では次の効果を得ることができる。す
なわち、従来の製造方法では、タブ部分を折り曲げると
きに微少なクラックを生じさせる危険性があったのに対
し、本発明のエレメント製造方法では、必要以上の曲げ
加工を行わないため、その危険性が低下することは容易
に推察できる。また、タブ部分を折り曲げた部分のみ極
間距離が減少することによって引き起こされるショート
の危険性が非常に低下することも容易に推察できる。さ
らにタブ部分を折り曲げる工程が不要となるため、製造
の簡便化、コスト低下が可能なことはいうまでもない。
【００１９】このようにように、本発明のエレメント製
造方法によれば、端極板のタブがストラップと良好に接
続された、強度および耐食性が低下しない鉛蓄電池を得
ることができる。
造方法によれば、端極板のタブがストラップと良好に接
続された、強度および耐食性が低下しない鉛蓄電池を得
ることができる。
【図１】従来のエレメント製造工程中のエレメントの状
態を示す模式図。
態を示す模式図。
【図２】本発明のエレメント製造工程中のエレメントの
状態を示す模式図。
状態を示す模式図。
【図３】本実施例で製作した電池の軽負荷寿命試験結果
を示すグラフ。
を示すグラフ。
１ 正極板
２ 負極板
３ セパレータ
４ タブ
５ ストラップ
６ 電槽
７ 圧迫時のエレメント厚み
８ 電槽挿入後のエレメント厚み
９ ストラップの最外幅
Claims (3)
- 【請求項１】正極板および負極板をセパレータを介して
積層し、同極性の極板のタブ同士を接続したストラップ
を形成する工程において、前記同極性を有する端極板タ
ブ間の最外幅が、前記タブを接続するストラップの最外
幅よりも小さくなるように圧迫した状態でストラップの
形成とタブの接続を行うことを特徴とする鉛蓄電池のエ
レメント製造方法。 - 【請求項２】前記セパレータが、シリカ粉末を混抄した
セパレータであることを特徴とする請求項１に記載の鉛
蓄電池のエレメント製造方法 - 【請求項３】前記圧迫した状態のエレメント厚みと、電
槽挿入後のエレメント厚みとの差が、エレメントに使用
するセパレータの厚みの総和に対して、３０％以下であ
ることを特徴とする請求項１又は２に記載の鉛蓄電池の
エレメント製造方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001266855A JP4984361B2 (ja) | 2001-09-04 | 2001-09-04 | 鉛蓄電池のエレメント製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001266855A JP4984361B2 (ja) | 2001-09-04 | 2001-09-04 | 鉛蓄電池のエレメント製造方法 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003077526A true JP2003077526A (ja) | 2003-03-14 |
| JP2003077526A5 JP2003077526A5 (ja) | 2008-10-16 |
| JP4984361B2 JP4984361B2 (ja) | 2012-07-25 |
Family
ID=19093071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001266855A Expired - Lifetime JP4984361B2 (ja) | 2001-09-04 | 2001-09-04 | 鉛蓄電池のエレメント製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4984361B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017059480A (ja) * | 2015-09-18 | 2017-03-23 | 株式会社Ｇｓユアサ | 鉛蓄電池 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5344842A (en) * | 1976-10-06 | 1978-04-22 | Yuasa Battery Co Ltd | Method of producing lead battery |
| JPH06196147A (ja) * | 1992-12-25 | 1994-07-15 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 蓄電池用極板群及びその製造方法 |
| JPH0917413A (ja) * | 1995-06-27 | 1997-01-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 鉛蓄電池の製造法 |
| JP2002042776A (ja) * | 2000-07-28 | 2002-02-08 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 負極ストラップ形成用金型及びそれを用いた極板群の製造方法 |
-
2001
- 2001-09-04 JP JP2001266855A patent/JP4984361B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| JP2017059480A (ja) * | 2015-09-18 | 2017-03-23 | 株式会社Ｇｓユアサ | 鉛蓄電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4984361B2 (ja) | 2012-07-25 |
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