JP2003173784A - 蓄電池用エキスパンド格子 - Google Patents
蓄電池用エキスパンド格子Info
- Publication number
- JP2003173784A JP2003173784A JP2001372920A JP2001372920A JP2003173784A JP 2003173784 A JP2003173784 A JP 2003173784A JP 2001372920 A JP2001372920 A JP 2001372920A JP 2001372920 A JP2001372920 A JP 2001372920A JP 2003173784 A JP2003173784 A JP 2003173784A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- expanded
- active material
- grid
- storage battery
- grating
- 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
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-
- Y—GENERAL 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
- 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
Landscapes
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 活物質の充填厚さを薄くしても、格子変形が
生じにくいエキスパンド格子を提供するものである。本
発明によって、活物質の保持力が向上すると同時に、極
板の薄型化も達成できる。 【解決手段】 金属シートを機械加工により網目状に展
開してなる蓄電池用エキスパンド格子において、格子桟
結節部が網目状展開方向断面視において屈曲しているこ
とを特徴とする蓄電池用エキスパンド格子。
生じにくいエキスパンド格子を提供するものである。本
発明によって、活物質の保持力が向上すると同時に、極
板の薄型化も達成できる。 【解決手段】 金属シートを機械加工により網目状に展
開してなる蓄電池用エキスパンド格子において、格子桟
結節部が網目状展開方向断面視において屈曲しているこ
とを特徴とする蓄電池用エキスパンド格子。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は蓄電池用格子に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】エキスパンド加工によって製造される蓄
電池用格子（以下エキスパンド格子とする）は、ロータ
リー式とレシプロ式に大別される。 【０００３】ロータリー式エキスパンド格子は、金属シ
ートの進行方向に沿って、凸状部を有する複数の円盤状
カッターにより、金属シートの表裏両面から金属シート
に切れ目を刻み、その切れ目を交互に凸状に変形させた
後、金属シートの幅方向に展開して製造された蓄電池用
格子である。このロータリー式エキスパンド格子は、そ
の製造速度は速いが、展開時に格子にねじれが生じるた
めに、蓄電池としたときの寿命性能に劣るといわれる。 【０００４】レシプロ式エキスパンド格子は、間欠移動
する金属シート上で、端部から順にこの金属シートの進
行方向に沿って階段状に配置された複数の上刃を上下動
させることにより、この金属シートに切り込みを入れて
押し広げマス目を網状に形成する電池用格子である。こ
のレシプロ式エキスパンド格子は、その製造速度は遅い
が、蓄電池にしたときの寿命性能に優れるといわれる。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】ロータリー式エキスパ
ンド格子の例を図１に示す。図１（Ａ）はロータリー式
エキスパンド格子の平面図であり、図１（Ｂ）はそのＡ
−Ａ‘断面図である。 【０００６】上述した、展開時の網目状桟の交点部分
（以下結節部という）のねじれにより、エキスパンド格
子となったときに、結節部が元の金属シートの両面側へ
突出するので、格子の厚みは一点鎖線１３、１３‘に示
す、元の金属シート厚みより厚くなる。このロータリー
式エキスパンド格子に活物質を充填する場合、比較的厚
めに活物質を充填しないと、充填用のローラーが格子に
当たって、活物質の充填時に格子を変形させてしまうこ
とがある。さらに、格子への活物質の充填は格子の片面
に活物質を乗せてローラーで押し込むという方法でおこ
なわれるので、活物質充填時に活物質供給面の裏側に活
物質が回り込みにくいことがある。 【０００７】レシプロ式エキスパンド格子の例を図２に
示す。図２（Ａ）はレシプロ式エキスパンド格子の平面
図であり、図２（Ｂ）はそのＢ−Ｂ‘断面図である。 【０００８】レシプロ式エキスパンド格子の片面は図２
の一点鎖線２３‘に示すように金属シートと面一にな
る。活物質を充填する際に、前記面一となる面の裏側か
ら活物質を供給すると、ロータリー式エキスパンド格子
に比べて、面一となる面にも活物質が回り込みやすく、
充填性がよい。しかし、活物質充填面においては、ロー
タリー式エキスパンド格子と同様に、活物質を厚めに充
填しないと、充填用のローラーによってエキスパンド格
子を変形させてしまうという問題点がある。 【０００９】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、活物質の充填厚さを薄くしても、格子変
形が生じにくいエキスパンド格子、特にレシプロ式エキ
スパンド格子を提供するものである。本発明によって、
従来、比較的厚く充填しなければならなかった活物質の
保持力が向上すると同時に、極板の薄型化も達成でき
る。 【００１０】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になした発明は、金属シートを機械加工により網目状に
展開してなる蓄電池用エキスパンド格子において、格子
桟結節部が網目状展開方向断面視において屈曲している
ことを特徴とする蓄電池用エキスパンド格子である。 【００１１】 【発明の実施の形態】図４に本発明のエキスパンド格子
の例を示す。図４（Ａ）はエキスパンド格子の平面図で
あり、図４（Ｂ）はそのＸ−Ｘ‘断面図である。 【００１２】図２に示す従来品のエキスパンド格子の結
節部２１の拡大図を図５（Ａ）に示す。これに比較し
て、本発明のエキスパンド格子の結節部３１は、図５
（Ｂ）、（Ｃ）にその拡大図を示すように格子下方に向
かって曲がっている。 【００１３】本発明において、「格子桟結節部が網目状
展開方向断面視において屈曲している」とは、格子桟結
節部を図３に示すように金属シート３が機械装置７、８
により網目状に展開される方向Ｗ−Ｗ‘（図４ではＸ−
Ｘ’方向）に切断したとき、その断面が図５（Ａ）のよ
うな矩形ではなく、図５（Ｂ）のような「く」の字形
や、図５（Ｃ）のように曲がっていることを意味する。 【００１４】こうすることによって、金属シートに面一
でない面に突出する結節部の高さが従来に比べて抑制さ
れる。このため活物質を従来に比べて薄く充填すること
ができ、格子と距離の離れた活物資が少なくなるため、
活物資の保持性能が向上し、蓄電池にしたときの活物質
の脱落を防止することができる。さらに、活物質充填時
に結節部の尖りが従来に比べて少なく、活物質充填ロー
ラーに引っかかることも少ない。このため格子変形も生
じにくい。 【００１５】なお、通常活物質は図４（Ａ）の断面図に
おいては手前から奥、あるいは、奥から手前方向に、図
４（Ｂ）の正面図においては左から右、あるいは、右か
ら左方向に充填される。 【００１６】 【実施例】常法で製造したレシプロ式エキスパンド格子
の結節部に、プレス機を用いて応力を加え、図４（Ａ）
に示すような、全結節部が従来品に比べて格子の下方向
に曲がった結節部を有するエキスパンド格子を製造し
た。このとき、充填性を試験するため、結節部の加工は
シート状の状態で加工した。 【００１７】上述の加工を施したシートを、上方から活
物質を供給し、ローラーによって活物質を広げながら充
填する充填機に通した。加工を施さなかったエキスパン
ド格子では、約３％に格子の変形が認められた。それに
対し、本発明による結節部を曲げたエキスパンド格子で
は、格子変形はほとんど認められなかった。 【００１８】さらに本発明によるエキスパンド格子を用
いて、常法により鉛蓄電池を製造し、充放電サイクル寿
命試験に供したところ、従来品に比べて１０％程度寿命
性能が向上した。 【００１９】上記実施例では、プレス機によって結節部
に曲げ加工を施したが、結節部を曲げるための手法は、
エキスパンド加工時の速度、金属シートにかける応力の
強さ、金属シート厚み等を変化させることによっても達
成することができる。また、エキスパンド格子製造後、
活物質の充填前に格子をプレスすることによっても達成
することができる。いずれの場合でも、上記実施例と同
様の効果が認められた。 【００２０】 【発明の効果】活物質の充填厚さを薄くしても、格子変
形が生じにくいエキスパンド格子を提供するものであ
る。本発明によって、活物質の保持力が向上すると同時
に、極板の薄型化も達成できる。 【００２１】
る。 【０００２】 【従来の技術】エキスパンド加工によって製造される蓄
電池用格子（以下エキスパンド格子とする）は、ロータ
リー式とレシプロ式に大別される。 【０００３】ロータリー式エキスパンド格子は、金属シ
ートの進行方向に沿って、凸状部を有する複数の円盤状
カッターにより、金属シートの表裏両面から金属シート
に切れ目を刻み、その切れ目を交互に凸状に変形させた
後、金属シートの幅方向に展開して製造された蓄電池用
格子である。このロータリー式エキスパンド格子は、そ
の製造速度は速いが、展開時に格子にねじれが生じるた
めに、蓄電池としたときの寿命性能に劣るといわれる。 【０００４】レシプロ式エキスパンド格子は、間欠移動
する金属シート上で、端部から順にこの金属シートの進
行方向に沿って階段状に配置された複数の上刃を上下動
させることにより、この金属シートに切り込みを入れて
押し広げマス目を網状に形成する電池用格子である。こ
のレシプロ式エキスパンド格子は、その製造速度は遅い
が、蓄電池にしたときの寿命性能に優れるといわれる。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】ロータリー式エキスパ
ンド格子の例を図１に示す。図１（Ａ）はロータリー式
エキスパンド格子の平面図であり、図１（Ｂ）はそのＡ
−Ａ‘断面図である。 【０００６】上述した、展開時の網目状桟の交点部分
（以下結節部という）のねじれにより、エキスパンド格
子となったときに、結節部が元の金属シートの両面側へ
突出するので、格子の厚みは一点鎖線１３、１３‘に示
す、元の金属シート厚みより厚くなる。このロータリー
式エキスパンド格子に活物質を充填する場合、比較的厚
めに活物質を充填しないと、充填用のローラーが格子に
当たって、活物質の充填時に格子を変形させてしまうこ
とがある。さらに、格子への活物質の充填は格子の片面
に活物質を乗せてローラーで押し込むという方法でおこ
なわれるので、活物質充填時に活物質供給面の裏側に活
物質が回り込みにくいことがある。 【０００７】レシプロ式エキスパンド格子の例を図２に
示す。図２（Ａ）はレシプロ式エキスパンド格子の平面
図であり、図２（Ｂ）はそのＢ−Ｂ‘断面図である。 【０００８】レシプロ式エキスパンド格子の片面は図２
の一点鎖線２３‘に示すように金属シートと面一にな
る。活物質を充填する際に、前記面一となる面の裏側か
ら活物質を供給すると、ロータリー式エキスパンド格子
に比べて、面一となる面にも活物質が回り込みやすく、
充填性がよい。しかし、活物質充填面においては、ロー
タリー式エキスパンド格子と同様に、活物質を厚めに充
填しないと、充填用のローラーによってエキスパンド格
子を変形させてしまうという問題点がある。 【０００９】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、活物質の充填厚さを薄くしても、格子変
形が生じにくいエキスパンド格子、特にレシプロ式エキ
スパンド格子を提供するものである。本発明によって、
従来、比較的厚く充填しなければならなかった活物質の
保持力が向上すると同時に、極板の薄型化も達成でき
る。 【００１０】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になした発明は、金属シートを機械加工により網目状に
展開してなる蓄電池用エキスパンド格子において、格子
桟結節部が網目状展開方向断面視において屈曲している
ことを特徴とする蓄電池用エキスパンド格子である。 【００１１】 【発明の実施の形態】図４に本発明のエキスパンド格子
の例を示す。図４（Ａ）はエキスパンド格子の平面図で
あり、図４（Ｂ）はそのＸ−Ｘ‘断面図である。 【００１２】図２に示す従来品のエキスパンド格子の結
節部２１の拡大図を図５（Ａ）に示す。これに比較し
て、本発明のエキスパンド格子の結節部３１は、図５
（Ｂ）、（Ｃ）にその拡大図を示すように格子下方に向
かって曲がっている。 【００１３】本発明において、「格子桟結節部が網目状
展開方向断面視において屈曲している」とは、格子桟結
節部を図３に示すように金属シート３が機械装置７、８
により網目状に展開される方向Ｗ−Ｗ‘（図４ではＸ−
Ｘ’方向）に切断したとき、その断面が図５（Ａ）のよ
うな矩形ではなく、図５（Ｂ）のような「く」の字形
や、図５（Ｃ）のように曲がっていることを意味する。 【００１４】こうすることによって、金属シートに面一
でない面に突出する結節部の高さが従来に比べて抑制さ
れる。このため活物質を従来に比べて薄く充填すること
ができ、格子と距離の離れた活物資が少なくなるため、
活物資の保持性能が向上し、蓄電池にしたときの活物質
の脱落を防止することができる。さらに、活物質充填時
に結節部の尖りが従来に比べて少なく、活物質充填ロー
ラーに引っかかることも少ない。このため格子変形も生
じにくい。 【００１５】なお、通常活物質は図４（Ａ）の断面図に
おいては手前から奥、あるいは、奥から手前方向に、図
４（Ｂ）の正面図においては左から右、あるいは、右か
ら左方向に充填される。 【００１６】 【実施例】常法で製造したレシプロ式エキスパンド格子
の結節部に、プレス機を用いて応力を加え、図４（Ａ）
に示すような、全結節部が従来品に比べて格子の下方向
に曲がった結節部を有するエキスパンド格子を製造し
た。このとき、充填性を試験するため、結節部の加工は
シート状の状態で加工した。 【００１７】上述の加工を施したシートを、上方から活
物質を供給し、ローラーによって活物質を広げながら充
填する充填機に通した。加工を施さなかったエキスパン
ド格子では、約３％に格子の変形が認められた。それに
対し、本発明による結節部を曲げたエキスパンド格子で
は、格子変形はほとんど認められなかった。 【００１８】さらに本発明によるエキスパンド格子を用
いて、常法により鉛蓄電池を製造し、充放電サイクル寿
命試験に供したところ、従来品に比べて１０％程度寿命
性能が向上した。 【００１９】上記実施例では、プレス機によって結節部
に曲げ加工を施したが、結節部を曲げるための手法は、
エキスパンド加工時の速度、金属シートにかける応力の
強さ、金属シート厚み等を変化させることによっても達
成することができる。また、エキスパンド格子製造後、
活物質の充填前に格子をプレスすることによっても達成
することができる。いずれの場合でも、上記実施例と同
様の効果が認められた。 【００２０】 【発明の効果】活物質の充填厚さを薄くしても、格子変
形が生じにくいエキスパンド格子を提供するものであ
る。本発明によって、活物質の保持力が向上すると同時
に、極板の薄型化も達成できる。 【００２１】
【図面の簡単な説明】
【図１】 ロータリー式エキスパンド格子の例
【図２】 従来のレシプロ式エキスパンド格子の例
【図３】 レシプロ式エキスパンド格子製造装置の例
【図４】 本発明によるレシプロ式エキスパンド格子の
例 【図５】 レシプロ式エキスパンド格子結節部拡大図 【符号の説明】 ３ 金属シート ７ 機械装置 ８ 機械装置 １１ ロータリー式エキスパンド格子の結節部 ２１ 従来のレシプロ式エキスパンド格子の結節部 ３１ 本発明によるレシプロ式エキスパンド格子の結節
部
例 【図５】 レシプロ式エキスパンド格子結節部拡大図 【符号の説明】 ３ 金属シート ７ 機械装置 ８ 機械装置 １１ ロータリー式エキスパンド格子の結節部 ２１ 従来のレシプロ式エキスパンド格子の結節部 ３１ 本発明によるレシプロ式エキスパンド格子の結節
部
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 金属シートを機械加工により網目状に展
開してなる蓄電池用エキスパンド格子において、 格子桟結節部が網目状展開方向断面視において屈曲して
いることを特徴とする蓄電池用エキスパンド格子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001372920A JP2003173784A (ja) | 2001-12-06 | 2001-12-06 | 蓄電池用エキスパンド格子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001372920A JP2003173784A (ja) | 2001-12-06 | 2001-12-06 | 蓄電池用エキスパンド格子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003173784A true JP2003173784A (ja) | 2003-06-20 |
Family
ID=19181725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001372920A Pending JP2003173784A (ja) | 2001-12-06 | 2001-12-06 | 蓄電池用エキスパンド格子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003173784A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013114873A1 (ja) * | 2012-02-02 | 2013-08-08 | パナソニック株式会社 | エキスパンド格子体及びその製造方法、並びに当該エキスパンド格子体を用いた極板及び鉛蓄電池 |
-
2001
- 2001-12-06 JP JP2001372920A patent/JP2003173784A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013114873A1 (ja) * | 2012-02-02 | 2013-08-08 | パナソニック株式会社 | エキスパンド格子体及びその製造方法、並びに当該エキスパンド格子体を用いた極板及び鉛蓄電池 |
| CN103797625A (zh) * | 2012-02-02 | 2014-05-14 | 松下电器产业株式会社 | 拉网格栅体及其制造方法、以及采用该拉网格栅体的极板及铅蓄电池 |
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