JP2003297346A - ペースト充填装置および蓄電池 - Google Patents
ペースト充填装置および蓄電池Info
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- JP2003297346A JP2003297346A JP2002099852A JP2002099852A JP2003297346A JP 2003297346 A JP2003297346 A JP 2003297346A JP 2002099852 A JP2002099852 A JP 2002099852A JP 2002099852 A JP2002099852 A JP 2002099852A JP 2003297346 A JP2003297346 A JP 2003297346A
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- Japan
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- filling device
- hopper
- electrode plate
- filling
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- 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.)
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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
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 製造ラインを大きくすることなく、品質の優
れた極板を製造するためのペースト充填装置を提供す
る。 【解決手段】 ベルトコンベア上を搬送される格子体に
対し、ホッパー内のペーストを上部より押し込み、つい
でベルト上部に配置した厚み調整体とベルトとの間に前
記格子体を通過させることによりペースト量を調整する
構造のペースト充填装置において、前記ホッパーに複数
のペースト吐出口を設けることを特徴とするペースト充
填装置。
れた極板を製造するためのペースト充填装置を提供す
る。 【解決手段】 ベルトコンベア上を搬送される格子体に
対し、ホッパー内のペーストを上部より押し込み、つい
でベルト上部に配置した厚み調整体とベルトとの間に前
記格子体を通過させることによりペースト量を調整する
構造のペースト充填装置において、前記ホッパーに複数
のペースト吐出口を設けることを特徴とするペースト充
填装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は鉛蓄電池用ペースト
式極板等の製造に用いるペースト充填装置および蓄電池
に関するものである。
式極板等の製造に用いるペースト充填装置および蓄電池
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鉛蓄電池用のペースト式極板は酸化鉛が
６０〜８０％、残部金属鉛からなる鉛粉の一定量に濃度
既知の希硫酸を一定量加えて混練した蓄電池用ペースト
を鉛合金製の格子体に充填し、熟成をほどこして製造さ
れている。従来、鉛蓄電池用極板の製造に用いられてき
たペースト充填装置は例えば特公昭４８−４０９２８号
公報に示されているように、内部に一対のロールと攪拌
機を備えたホッパーの下をベルトコンベアによって供給
される格子体を通過させてペースト充填するようになっ
ている。ペースト充填量はホッパー出口で充填極板の厚
みを調整することによっておこなっている。
６０〜８０％、残部金属鉛からなる鉛粉の一定量に濃度
既知の希硫酸を一定量加えて混練した蓄電池用ペースト
を鉛合金製の格子体に充填し、熟成をほどこして製造さ
れている。従来、鉛蓄電池用極板の製造に用いられてき
たペースト充填装置は例えば特公昭４８−４０９２８号
公報に示されているように、内部に一対のロールと攪拌
機を備えたホッパーの下をベルトコンベアによって供給
される格子体を通過させてペースト充填するようになっ
ている。ペースト充填量はホッパー出口で充填極板の厚
みを調整することによっておこなっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この充填装置でペース
ト充填をおこなった極板は、図３（Ａ）に示すように、
ベルト側の面までペーストが充分にまわり込まず、格子
が活物質から露出し、ペースト充填量が少なくなるとい
う問題がよく起こった。ここで、図３は極板の要部断面
図で、（Ａ）は充填状態がよくない場合、（Ｂ）は充填
状態が良好な場合をそれぞれ示す。４はペースト、２は
格子棧である。この他、格子の全面に活物質が充填され
ずに、シャドーと称する活物質の未充填部分が存在する
場合もあった。この様子を図４に示す。図４（Ａ）は極
板の正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ断面図であ
る。図４（Ｂ）においては極板１に２ヶ所のシャドー５
がある状態を示している。
ト充填をおこなった極板は、図３（Ａ）に示すように、
ベルト側の面までペーストが充分にまわり込まず、格子
が活物質から露出し、ペースト充填量が少なくなるとい
う問題がよく起こった。ここで、図３は極板の要部断面
図で、（Ａ）は充填状態がよくない場合、（Ｂ）は充填
状態が良好な場合をそれぞれ示す。４はペースト、２は
格子棧である。この他、格子の全面に活物質が充填され
ずに、シャドーと称する活物質の未充填部分が存在する
場合もあった。この様子を図４に示す。図４（Ａ）は極
板の正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ断面図であ
る。図４（Ｂ）においては極板１に２ヶ所のシャドー５
がある状態を示している。
【０００４】このような問題はペーストが硬い場合、格
子が厚い場合、そしてあるいは格子にバリがある場合等
に起こりやすい。これは、通常の鉛蓄電池用ペーストは
流動性がなく、格子体に充填するためには大きな押し込
み力を必要とすることに起因している。この問題を解決
するために、特開昭５６−１２１２６５号公報に記載の
ように、第１のホッパーからベルトコンベアにペースト
を供給し、そのペーストの上に格子を置いた後に第２の
ホッパーによって格子の上からペーストを供給する方法
が提案されているが、この方法ではホッパーを２ヶ所に
配置するために製造ラインが巨大化する欠点があると同
時に、それぞれのホッパー内のペーストの特性が異なっ
た場合、この極板を使用した鉛蓄電池が所定の性能を発
揮することができない危険性もあった。
子が厚い場合、そしてあるいは格子にバリがある場合等
に起こりやすい。これは、通常の鉛蓄電池用ペーストは
流動性がなく、格子体に充填するためには大きな押し込
み力を必要とすることに起因している。この問題を解決
するために、特開昭５６−１２１２６５号公報に記載の
ように、第１のホッパーからベルトコンベアにペースト
を供給し、そのペーストの上に格子を置いた後に第２の
ホッパーによって格子の上からペーストを供給する方法
が提案されているが、この方法ではホッパーを２ヶ所に
配置するために製造ラインが巨大化する欠点があると同
時に、それぞれのホッパー内のペーストの特性が異なっ
た場合、この極板を使用した鉛蓄電池が所定の性能を発
揮することができない危険性もあった。
【０００５】本発明は上記問題を解決するためになされ
たものであり、製造ラインを大きくすることなく、品質
の優れた極板を製造するためのペースト充填装置を提供
するものである。
たものであり、製造ラインを大きくすることなく、品質
の優れた極板を製造するためのペースト充填装置を提供
するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になした第１の発明は、ベルトコンベア上を搬送される
格子体に対し、ホッパー内のペーストを上部より押し込
み、ついでベルト上部に配置した厚み調整体とベルトと
の間に前記格子体を通過させることによりペースト量を
調整する構造のペースト充填装置において、前記ホッパ
ーに複数のペースト吐出口を設けることを特徴とするペ
ースト充填装置である。
になした第１の発明は、ベルトコンベア上を搬送される
格子体に対し、ホッパー内のペーストを上部より押し込
み、ついでベルト上部に配置した厚み調整体とベルトと
の間に前記格子体を通過させることによりペースト量を
調整する構造のペースト充填装置において、前記ホッパ
ーに複数のペースト吐出口を設けることを特徴とするペ
ースト充填装置である。
【０００７】第２の発明は、請求項１記載のペースト充
填装置で製造された極板を用いた蓄電池である。
填装置で製造された極板を用いた蓄電池である。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を図面により説明
する。図１に本発明の実施例（断面図）を示す。本発明
の特徴はペーストを保持するホッパー１１に、格子の進
行方向に対して、複数の吐出口１５を設けることであ
る。また各吐出口１５にスクイージと称する厚み調整体
１４を取り付けることもできる（図１では吐出口１５も
スクイージ１４もいずれも３つ）。ホッパー１１内には
１つ以上（図では４つ）の撹拌羽根１２が存在し、ペー
ストが均質になるように撹拌をおこなう。なお、撹拌羽
根１２に替えてスクリュー等、ペーストを撹拌できるも
のであれば特に撹拌羽根１２に限定されるものではな
い。
する。図１に本発明の実施例（断面図）を示す。本発明
の特徴はペーストを保持するホッパー１１に、格子の進
行方向に対して、複数の吐出口１５を設けることであ
る。また各吐出口１５にスクイージと称する厚み調整体
１４を取り付けることもできる（図１では吐出口１５も
スクイージ１４もいずれも３つ）。ホッパー１１内には
１つ以上（図では４つ）の撹拌羽根１２が存在し、ペー
ストが均質になるように撹拌をおこなう。なお、撹拌羽
根１２に替えてスクリュー等、ペーストを撹拌できるも
のであれば特に撹拌羽根１２に限定されるものではな
い。
【０００９】さらにホッパー１１内には充填ローラ１３
が吐出口１５毎に備えられる。ここで充填ローラ１３は
丸棒連結形状、溝を刻んだ棒状、羽根状、インボリュー
ト歯車状など各種の形状から選択することができ、それ
ぞれ異なる形状の充填ローラ１３を配することもでき
る。この充填ローラ１３はホッパー１１の外部から、モ
ータ等の駆動系により回転運動をおこなう。なお、図１
において格子はベルト１６に乗り、図中矢印Ｄ１の方向
から供給され、この場合各充填ローラ１３は図中円弧矢
印の方向に回転し、ホッパー１１内のペーストを格子に
供給する。なお、充填ローラに替えて、スクリュー等の
吐出機構を備えることも可能である。
が吐出口１５毎に備えられる。ここで充填ローラ１３は
丸棒連結形状、溝を刻んだ棒状、羽根状、インボリュー
ト歯車状など各種の形状から選択することができ、それ
ぞれ異なる形状の充填ローラ１３を配することもでき
る。この充填ローラ１３はホッパー１１の外部から、モ
ータ等の駆動系により回転運動をおこなう。なお、図１
において格子はベルト１６に乗り、図中矢印Ｄ１の方向
から供給され、この場合各充填ローラ１３は図中円弧矢
印の方向に回転し、ホッパー１１内のペーストを格子に
供給する。なお、充填ローラに替えて、スクリュー等の
吐出機構を備えることも可能である。
【００１０】そして吐出口１５には各吐出口毎にそれぞ
れスクイージ１４を備えることもできる。スクイージ１
４には、ねじ等によってその高さを調節することのでき
る機構を備えておくと、各種厚みの格子に対して本発明
によるペースト充填装置を使用することができ好適であ
る。このスクイージ１４の目的は格子にペーストを充填
した後に、過剰のペーストをかき取ることである。
れスクイージ１４を備えることもできる。スクイージ１
４には、ねじ等によってその高さを調節することのでき
る機構を備えておくと、各種厚みの格子に対して本発明
によるペースト充填装置を使用することができ好適であ
る。このスクイージ１４の目的は格子にペーストを充填
した後に、過剰のペーストをかき取ることである。
【００１１】上記のようにひとつのホッパー１１に、格
子の進行方向に対して複数の吐出口１５を設けることに
よって、従来１つの吐出口１５だけでは多発していた格
子のベルト側の面までペーストが充分にまわり込まない
という現象が解消でき、さらに、吐出口１５毎にスクイ
ージ１４を設けることによってさらに極板の品質を向上
させることができた。また、この方法では、ホッパー１
１が１つだけでラインを構成することが可能であるた
め、製造ラインをコンパクトにすることが可能であると
同時に、充填するペーストが均質になるという利点もあ
る。
子の進行方向に対して複数の吐出口１５を設けることに
よって、従来１つの吐出口１５だけでは多発していた格
子のベルト側の面までペーストが充分にまわり込まない
という現象が解消でき、さらに、吐出口１５毎にスクイ
ージ１４を設けることによってさらに極板の品質を向上
させることができた。また、この方法では、ホッパー１
１が１つだけでラインを構成することが可能であるた
め、製造ラインをコンパクトにすることが可能であると
同時に、充填するペーストが均質になるという利点もあ
る。
【００１２】
【実施例】厚さ３ｍｍ、幅１１０ｍｍ、長さ１１５ｍｍ
の鉛蓄電池用Ｐｂ−Ｃａ系合金製正極格子を用いておこ
なった電池試験について詳述する。まず、この格子に従
来の充填装置を用いてペーストを充填したところ図３
（Ａ）に示すように極板のベルト側までペーストが充分
にまわり込まなかった。次に、３つの吐出口を備えた本
発明のペースト充填装置により同様に充填をおこなっ
た。なお、本発明による充填装置と従来の充填装置の運
転条件、すなわち、攪拌羽根ならびに充填ロールの回転
数および充填速度（２０ｍ／分）はそれぞれ同一とし
た。本発明による充填装置を用いてペースト充填をおこ
なった極板は図３（Ｂ）に示すように極板のベルト側ま
でペーストが充分に回り込み良好な充填状態を示した。
の鉛蓄電池用Ｐｂ−Ｃａ系合金製正極格子を用いておこ
なった電池試験について詳述する。まず、この格子に従
来の充填装置を用いてペーストを充填したところ図３
（Ａ）に示すように極板のベルト側までペーストが充分
にまわり込まなかった。次に、３つの吐出口を備えた本
発明のペースト充填装置により同様に充填をおこなっ
た。なお、本発明による充填装置と従来の充填装置の運
転条件、すなわち、攪拌羽根ならびに充填ロールの回転
数および充填速度（２０ｍ／分）はそれぞれ同一とし
た。本発明による充填装置を用いてペースト充填をおこ
なった極板は図３（Ｂ）に示すように極板のベルト側ま
でペーストが充分に回り込み良好な充填状態を示した。
【００１３】これらの極板を用いて５時間率容量約３５
Ａｈの開放形鉛蓄電池を作製し５時間率放電繰り返し試
験に供した。比較のために手作業により両面から均一に
充填した極板を用いた電池もあわせて試験に供した。試
験中の５時間率放電容量の推移を図２に示す。
Ａｈの開放形鉛蓄電池を作製し５時間率放電繰り返し試
験に供した。比較のために手作業により両面から均一に
充填した極板を用いた電池もあわせて試験に供した。試
験中の５時間率放電容量の推移を図２に示す。
【００１４】手作業により両面から均一に充填した極板
を用いた電池Ｎｏ．３は約５０サイクルで容量が初期の
約半分になり寿命となった。一方、従来のペースト充填
装置を用いたもの（Ｎｏ．２）は約２０サイクルで、本
発明によるペースト充填装置を用いたもの（Ｎｏ．１）
は約６０サイクルでそれぞれ寿命となった。
を用いた電池Ｎｏ．３は約５０サイクルで容量が初期の
約半分になり寿命となった。一方、従来のペースト充填
装置を用いたもの（Ｎｏ．２）は約２０サイクルで、本
発明によるペースト充填装置を用いたもの（Ｎｏ．１）
は約６０サイクルでそれぞれ寿命となった。
【００１５】一般に正極格子にＰｂ−Ｃａ系合金を用い
た鉛蓄電池は深放電を繰り返すと早期に放電容量が低下
して寿命となることが知られている。これは、格子と活
物質との界面近傍が優先的に放電されて不導体層、いわ
ゆるバリア層が形成されて他の部位の活物質の放電を阻
害するためであるといわれている。手作業により均一に
充填した極板（Ｎｏ．３）に比べて従来の充填装置を用
いた極板（Ｎｏ．２）の寿命性能が劣ったのは、後者は
格子が露出しているために格子と活物質との界面に電解
液が浸入しやすく、そのために前者よりも一層バリア層
の生成が早かったためであると考えられる。本発明によ
る充填装置を用いた極板の寿命性能が最も優れていたの
は格子の露出がなかったことと、複数の吐出口から複数
回にわたってペーストが充填されたことによって格子と
ペーストとの密着性が向上したこととによると考えられ
る。
た鉛蓄電池は深放電を繰り返すと早期に放電容量が低下
して寿命となることが知られている。これは、格子と活
物質との界面近傍が優先的に放電されて不導体層、いわ
ゆるバリア層が形成されて他の部位の活物質の放電を阻
害するためであるといわれている。手作業により均一に
充填した極板（Ｎｏ．３）に比べて従来の充填装置を用
いた極板（Ｎｏ．２）の寿命性能が劣ったのは、後者は
格子が露出しているために格子と活物質との界面に電解
液が浸入しやすく、そのために前者よりも一層バリア層
の生成が早かったためであると考えられる。本発明によ
る充填装置を用いた極板の寿命性能が最も優れていたの
は格子の露出がなかったことと、複数の吐出口から複数
回にわたってペーストが充填されたことによって格子と
ペーストとの密着性が向上したこととによると考えられ
る。
【００１６】この他、本発明によるペースト充填装置を
使用して製造した極板は、従来のペースト充填装置を使
用して製造した極板に比べてペースト充填量のばらつき
が少なく、従来では±５％程度であったペースト充填量
のばらつきが、本発明では±２．５％程度まで抑制する
ことが可能になった。
使用して製造した極板は、従来のペースト充填装置を使
用して製造した極板に比べてペースト充填量のばらつき
が少なく、従来では±５％程度であったペースト充填量
のばらつきが、本発明では±２．５％程度まで抑制する
ことが可能になった。
【００１７】
【発明の効果】本発明により、製造ラインを大きくする
ことなく、品質の優れた極板を製造するためのペースト
充填装置を提供することが可能になった。
ことなく、品質の優れた極板を製造するためのペースト
充填装置を提供することが可能になった。
【００１８】
【図１】 本発明の実施例を示す図
【図２】 ペースト充填方法の違いによる寿命性能を示
す図
す図
【図３】 極板の断面図
【図４】 シャドーのある極板を示す図
１ 極板
２ 格子
４ ペースト
５ シャドー
１１ ホッパー
１２ 撹拌羽根
１３ 充填ローラ
１４ スクイージ
１５ 吐出口
１６ ベルト
Claims (2)
- 【請求項１】 ベルトコンベア上を搬送される格子体に
対し、ホッパー内のペーストを上部より押し込み、つい
でベルト上部に配置した厚み調整体とベルトとの間に前
記格子体を通過させることによりペースト量を調整する
構造のペースト充填装置において、 前記ホッパーに複数のペースト吐出口を設けることを特
徴とするペースト充填装置。 - 【請求項２】 請求項１記載のペースト充填装置で製造
された極板を用いた蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002099852A JP2003297346A (ja) | 2002-04-02 | 2002-04-02 | ペースト充填装置および蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002099852A JP2003297346A (ja) | 2002-04-02 | 2002-04-02 | ペースト充填装置および蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003297346A true JP2003297346A (ja) | 2003-10-17 |
Family
ID=29388255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002099852A Pending JP2003297346A (ja) | 2002-04-02 | 2002-04-02 | ペースト充填装置および蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003297346A (ja) |
-
2002
- 2002-04-02 JP JP2002099852A patent/JP2003297346A/ja active Pending
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