JP2003297368A - 鉛蓄電池極板用格子体およびその製造法 - Google Patents
鉛蓄電池極板用格子体およびその製造法Info
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- JP2003297368A JP2003297368A JP2002097098A JP2002097098A JP2003297368A JP 2003297368 A JP2003297368 A JP 2003297368A JP 2002097098 A JP2002097098 A JP 2002097098A JP 2002097098 A JP2002097098 A JP 2002097098A JP 2003297368 A JP2003297368 A JP 2003297368A
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- 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】 従来のエキスパンド式鉛蓄電池用格子体は斜
交する小骨よりなる網目部よりなり、極板にしたときの
集電効率がよくない欠点があった。 【解決手段】 耳４のある方向に向かう小骨８をそれと
交わる小骨９より太くして集電効率を向上させたエキス
パンド格子体２を、先端に切欠部１３を設け、刻み刃１
２の刃先を段違いにしたダイスとこれに対応するダイを
使用して効率よく生産する。
交する小骨よりなる網目部よりなり、極板にしたときの
集電効率がよくない欠点があった。 【解決手段】 耳４のある方向に向かう小骨８をそれと
交わる小骨９より太くして集電効率を向上させたエキス
パンド格子体２を、先端に切欠部１３を設け、刻み刃１
２の刃先を段違いにしたダイスとこれに対応するダイを
使用して効率よく生産する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は鉛蓄電池極板用の改
良された網目をもつエキスパンド格子体、およびその製
造法に関する。
良された網目をもつエキスパンド格子体、およびその製
造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の鉛蓄電池極板用格子体は、溶融さ
せた鉛合金を鋳型に流し鋳造した鋳造格子体、あるいは
鉛または鉛合金からなるシートを、エキスパンダーによ
り格子状にエキスパンド加工したエキスパンド格子体が
一般的である。
せた鉛合金を鋳型に流し鋳造した鋳造格子体、あるいは
鉛または鉛合金からなるシートを、エキスパンダーによ
り格子状にエキスパンド加工したエキスパンド格子体が
一般的である。
【０００３】鋳造格子体の製造には経験と熟練を必要と
し、また、格子形状によっては湯流れが不十分な部分を
生じ、鋳造不良を起こす問題があった。そのため格子体
のデザインが限定され、薄型、軽量の格子体の製造には
適していなかった。またバッチ式であり、溶鉛が凝固す
る時間が必要なため生産性も劣るという問題があった。
一方、エキスパンド格子体は、連続した圧延鉛合金シー
トをダイスによる刻み加工により格子状に展開するレシ
プロ方式、または切り刃付ドラムによる機械的加工によ
り細長い切れ目を作成し、ついでシートを網目状に展開
するロータリー方式により格子部を形成したもので、薄
型の格子体の生産に適し、連続的な工程によるため生産
性には非常に優れる特徴を有する。
し、また、格子形状によっては湯流れが不十分な部分を
生じ、鋳造不良を起こす問題があった。そのため格子体
のデザインが限定され、薄型、軽量の格子体の製造には
適していなかった。またバッチ式であり、溶鉛が凝固す
る時間が必要なため生産性も劣るという問題があった。
一方、エキスパンド格子体は、連続した圧延鉛合金シー
トをダイスによる刻み加工により格子状に展開するレシ
プロ方式、または切り刃付ドラムによる機械的加工によ
り細長い切れ目を作成し、ついでシートを網目状に展開
するロータリー方式により格子部を形成したもので、薄
型の格子体の生産に適し、連続的な工程によるため生産
性には非常に優れる特徴を有する。
【０００４】極板の耳は極板の電流の出入口であり、極
板１枚の作用物質の利用効率の点からは極板の１辺の中
央に設けるのが望ましい。しかし、正、負、両極板は組
み合わせて極群として使用されるので、互いの耳の位置
を離す必要がある。この場合、鋳造格子体では耳の近傍
に至る小骨を太くして利用効率の向上を図るなどの配慮
ができた。
板１枚の作用物質の利用効率の点からは極板の１辺の中
央に設けるのが望ましい。しかし、正、負、両極板は組
み合わせて極群として使用されるので、互いの耳の位置
を離す必要がある。この場合、鋳造格子体では耳の近傍
に至る小骨を太くして利用効率の向上を図るなどの配慮
ができた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】エキスパンド格子体で
は、図３に符号２で示すように、鉛合金シートの無垢部
から構成された下部親骨１と、これと実質的に平行に配
されている上部親骨３との間に網目群５を構成する小骨
が斜交しており、図４に示したような形状のダイスの刻
み刃１２で、鉛合金シートに切れ目を作成し、ついで網
目状に展開することによって生産される。この格子体
は、鋳造格子体にあったような、縦方向の骨を有してい
ないため、極板の上下の電導性が劣り、特に高電流密度
における極板下部の集電効率が悪いという欠点を有して
いた。これを改善するため、全体の小骨の太さを大にす
ればよいが、このようにすると、格子体に充填する作用
物質の量が減少するばかりでなく、極板の重量が過大に
なるという問題があった。なお、符号４はエキスパンド
格子体２の耳を示す。
は、図３に符号２で示すように、鉛合金シートの無垢部
から構成された下部親骨１と、これと実質的に平行に配
されている上部親骨３との間に網目群５を構成する小骨
が斜交しており、図４に示したような形状のダイスの刻
み刃１２で、鉛合金シートに切れ目を作成し、ついで網
目状に展開することによって生産される。この格子体
は、鋳造格子体にあったような、縦方向の骨を有してい
ないため、極板の上下の電導性が劣り、特に高電流密度
における極板下部の集電効率が悪いという欠点を有して
いた。これを改善するため、全体の小骨の太さを大にす
ればよいが、このようにすると、格子体に充填する作用
物質の量が減少するばかりでなく、極板の重量が過大に
なるという問題があった。なお、符号４はエキスパンド
格子体２の耳を示す。
【０００６】本発明は上記の如き従来の問題点を解決す
ることを目的とするものであり、極板の重量増加を抑
え、かつ、作用物質の充填量を確保し、生産性および集
電効率の優れた鉛蓄電池極板用の格子体とそのレシプロ
方式による製造法を提供するものである。
ることを目的とするものであり、極板の重量増加を抑
え、かつ、作用物質の充填量を確保し、生産性および集
電効率の優れた鉛蓄電池極板用の格子体とそのレシプロ
方式による製造法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、極
板の中心線から一方に偏在して突出する耳を備えた上部
親骨と、これと実質的に平行する下部親骨と、下部親骨
と上部親骨との間にこれらと傾斜して走る小骨より成る
エキスパンド加工による網目群とを有する鉛蓄電池極板
用格子体において、格子体の網目群の小骨のうち、前記
耳が偏在する方向に連なる小骨を他方向の小骨より太く
したことを特徴とする。
板の中心線から一方に偏在して突出する耳を備えた上部
親骨と、これと実質的に平行する下部親骨と、下部親骨
と上部親骨との間にこれらと傾斜して走る小骨より成る
エキスパンド加工による網目群とを有する鉛蓄電池極板
用格子体において、格子体の網目群の小骨のうち、前記
耳が偏在する方向に連なる小骨を他方向の小骨より太く
したことを特徴とする。
【０００８】請求項２の発明では、先端がＶ字形の刃の
一方の刃渡りを他方と段違いとしたエキスパンド加工用
の刃を用いて、レシプロ方式で切開する、請求項１の鉛
蓄電池極板用格子体の製造法である。
一方の刃渡りを他方と段違いとしたエキスパンド加工用
の刃を用いて、レシプロ方式で切開する、請求項１の鉛
蓄電池極板用格子体の製造法である。
【０００９】本発明では、下部親骨および上部親骨の方
向に対して傾斜して配された前記小骨のうち、上部親骨
の前記耳方向に連なる小骨を他方の小骨より太くしたの
で、縦方向の親骨を有していないエキスパンド格子体を
用いた極板においても、網目部分の導電性、特に耳方向
への導電性が向上するので、集電効率の優れた鉛蓄電池
用格子体を得ることができ、かつ生産性の高い製造法を
提供できる。
向に対して傾斜して配された前記小骨のうち、上部親骨
の前記耳方向に連なる小骨を他方の小骨より太くしたの
で、縦方向の親骨を有していないエキスパンド格子体を
用いた極板においても、網目部分の導電性、特に耳方向
への導電性が向上するので、集電効率の優れた鉛蓄電池
用格子体を得ることができ、かつ生産性の高い製造法を
提供できる。
【００１０】また、格子体に充填する作用物質の量が確
保しつつ、極板の重量が過大になるのを防ぐことができ
る。
保しつつ、極板の重量が過大になるのを防ぐことができ
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて詳細に説明する。
て図面を用いて詳細に説明する。
【００１２】図１は本発明に係る鉛蓄電池用極板の格子
体形状を示す平面図、図２はこのような格子体を製造す
るエキスパンド加工装置のダイスの刻み刃１２の要部形
状を示した斜視図である。なお、図１（図３も同様）で
は繁雑を避けるため、小骨の交差部（ノード）の細部の
形状を簡単化して示した。この部分はエキスパンド加工
後のプレスにより微妙に変形する。
体形状を示す平面図、図２はこのような格子体を製造す
るエキスパンド加工装置のダイスの刻み刃１２の要部形
状を示した斜視図である。なお、図１（図３も同様）で
は繁雑を避けるため、小骨の交差部（ノード）の細部の
形状を簡単化して示した。この部分はエキスパンド加工
後のプレスにより微妙に変形する。
【００１３】図１において、１は鉛合金シートの無垢部
から構成された下部親骨、３は同じく上部親骨であり、
下部親骨１とは実質的に平行に配されている。さらに図
１に示すように、上部親骨３にはその中心線ａａに対し
て偏在して突出する耳４を備えている。また、下部親骨
１および上部親骨３間には、図２に示したダイスの刻み
刃１２で形成したスリットを千鳥状に拡開した、すなわ
ちエキスパンド加工された網目群５を有している。
から構成された下部親骨、３は同じく上部親骨であり、
下部親骨１とは実質的に平行に配されている。さらに図
１に示すように、上部親骨３にはその中心線ａａに対し
て偏在して突出する耳４を備えている。また、下部親骨
１および上部親骨３間には、図２に示したダイスの刻み
刃１２で形成したスリットを千鳥状に拡開した、すなわ
ちエキスパンド加工された網目群５を有している。
【００１４】網目群５は下部親骨１および上部親骨３の
方向とは斜めの方向に互いに斜交する太小骨８および細
小骨９により構成されており、太小骨８は耳４のある右
上方に向かって、細小骨９は左上方に向かって、いずれ
も下部親骨１より上部親骨３に至るように配列されてい
る。
方向とは斜めの方向に互いに斜交する太小骨８および細
小骨９により構成されており、太小骨８は耳４のある右
上方に向かって、細小骨９は左上方に向かって、いずれ
も下部親骨１より上部親骨３に至るように配列されてい
る。
【００１５】これにより同一の格子体重量であっても、
極板下部から耳４に至る集電効率が向上する。
極板下部から耳４に至る集電効率が向上する。
【００１６】次に、図２によって製造方法について説明
する。刻み幅を左右で異ならせるために、長尺の鉛合金
シートの送り方向に対して、図２に示すような、刻み刃
１２の一方の先端に切欠部１３を設けて、該先端の刃渡
りを他方のそれと段違いなるようにしている。これによ
り、送られて来る鉛合金シートの刻み幅を左右で異なら
せることができ、太さの異なる小骨を形成することがで
きる。なお、図示していないが、上記した形状の刻み刃
１２を備えたダイに噛合するダイスもこれと同じ形状に
している。
する。刻み幅を左右で異ならせるために、長尺の鉛合金
シートの送り方向に対して、図２に示すような、刻み刃
１２の一方の先端に切欠部１３を設けて、該先端の刃渡
りを他方のそれと段違いなるようにしている。これによ
り、送られて来る鉛合金シートの刻み幅を左右で異なら
せることができ、太さの異なる小骨を形成することがで
きる。なお、図示していないが、上記した形状の刻み刃
１２を備えたダイに噛合するダイスもこれと同じ形状に
している。
【００１７】なお、平行する隣の刻み刃は、従来のもの
と同様、小骨を形成するのに必要な分だけ後方に配置さ
れているので、鉛合金シート１０を規定の送りピッチで
送り、この送りピッチごとに刻み刃１２をダイスに下降
させて、ノードになる部分を残して切れ目を入れると同
時に拡開してエキスパンド加工を行うことにより、網目
群５を形成する。
と同様、小骨を形成するのに必要な分だけ後方に配置さ
れているので、鉛合金シート１０を規定の送りピッチで
送り、この送りピッチごとに刻み刃１２をダイスに下降
させて、ノードになる部分を残して切れ目を入れると同
時に拡開してエキスパンド加工を行うことにより、網目
群５を形成する。
【００１８】ダイスの刃先およびこれに対応するダイの
形状以外の装置は従来法と同じものが使用できる利点が
ある。
形状以外の装置は従来法と同じものが使用できる利点が
ある。
【００１９】以上のエキスパンド加工の後、連続して網
目群５をプレスし、拡開された小骨と小骨が交差するノ
ードの部分を規定の厚さに揃える。
目群５をプレスし、拡開された小骨と小骨が交差するノ
ードの部分を規定の厚さに揃える。
【００２０】この後、下面に練塗紙を当接させてペース
トを塗布し、上面にさらに練塗紙を当接させて押圧する
練塗工程、上部親骨の無垢部より打ち抜きによって耳４
を形成するとともに、極板サイズに切断する極板打ち抜
き工程、極板を乾燥させる乾燥工程を経て鉛蓄電池用極
板が製造される。
トを塗布し、上面にさらに練塗紙を当接させて押圧する
練塗工程、上部親骨の無垢部より打ち抜きによって耳４
を形成するとともに、極板サイズに切断する極板打ち抜
き工程、極板を乾燥させる乾燥工程を経て鉛蓄電池用極
板が製造される。
【００２１】このように、単にダイスの刻み刃の形状の
みを変更することにより、その他は従来と同一の構成の
装置で小骨の太さの異なる本発明の形状の網目群を連続
して形成することができるので、極板の重量増加をおさ
え、かつ、作用物質の充填量を確保し、生産性および集
電効率の優れた鉛蓄電池極板用の格子体とその製造法と
して有用である。
みを変更することにより、その他は従来と同一の構成の
装置で小骨の太さの異なる本発明の形状の網目群を連続
して形成することができるので、極板の重量増加をおさ
え、かつ、作用物質の充填量を確保し、生産性および集
電効率の優れた鉛蓄電池極板用の格子体とその製造法と
して有用である。
【００２２】また極板の耳の場所を中央部から遠ざけて
も極板の出力低下を避けることができるので、極群の設
計が容易となり、また、使用中の正、負極間の短絡のお
それも少なくなる。
も極板の出力低下を避けることができるので、極群の設
計が容易となり、また、使用中の正、負極間の短絡のお
それも少なくなる。
【００２３】なお、本発明の格子体とその製造法はあら
ゆる形式の鉛蓄電池に応用することができるが、特に電
池の重量あたりのエネルギと出力が要求される電気自動
車用の制御弁式鉛蓄電池用に応用して有用である。この
場合には鉛合金シートはカルシウム系の鉛合金が用いら
れる。
ゆる形式の鉛蓄電池に応用することができるが、特に電
池の重量あたりのエネルギと出力が要求される電気自動
車用の制御弁式鉛蓄電池用に応用して有用である。この
場合には鉛合金シートはカルシウム系の鉛合金が用いら
れる。
【００２４】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明はその主旨を逸脱しない範囲で様々な実施態
様が考えられる。
が、本発明はその主旨を逸脱しない範囲で様々な実施態
様が考えられる。
【００２５】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、充填する作用
物質の量を確保しつつ、極板の重量を抑えることがで
き、かつ、生産性および集電効率の優れた鉛蓄電池極板
用の格子体を得ることができる。
物質の量を確保しつつ、極板の重量を抑えることがで
き、かつ、生産性および集電効率の優れた鉛蓄電池極板
用の格子体を得ることができる。
【００２６】請求項２の発明によれば、請求項１の鉛蓄
電池極板用のエキスパンド式の格子体をレシプロ方式で
効率よく製造することができる。
電池極板用のエキスパンド式の格子体をレシプロ方式で
効率よく製造することができる。
【図１】本発明に係る鉛蓄電池用極板の格子体形状を示
す平面図である。
す平面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るダイスの形状を示す図
である。
である。
【図３】従来の鉛蓄電池用極板の格子体形状を示す平面
図である。
図である。
【図４】従来のダイスの形状を示す図である。
１ 下部親骨
３ 上部親骨
４ 耳
５ 網目群
８ 太小骨
９ 細小骨
１２ 刻み刃
１３ 切欠部
Claims (2)
- 【請求項１】 極板の中心線から一方に偏在して突出す
る耳を備えた上部親骨と、これと実質的に平行する下部
親骨と、下部親骨と上部親骨との間にこれらと傾斜して
走る小骨より成るエキスパンド加工による網目群とを有
する鉛蓄電池極板用格子体において、格子体の網目群の
小骨のうち、前記耳が偏在する方向に連なる小骨を他方
向の小骨より太くしたことを特徴とする鉛蓄電池極板用
格子体。 - 【請求項２】 請求項１の鉛蓄電池極板用格子体を製造
する鉛蓄電池極板用格子体を製造方法において、先端が
Ｖ字形の刃の一方の刃渡りを他方と段違いとしたエキス
パンド加工用の刃を用いて、レシプロ方式で切開する鉛
蓄電池極板用格子体の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002097098A JP2003297368A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | 鉛蓄電池極板用格子体およびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002097098A JP2003297368A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | 鉛蓄電池極板用格子体およびその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003297368A true JP2003297368A (ja) | 2003-10-17 |
Family
ID=29387611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002097098A Pending JP2003297368A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | 鉛蓄電池極板用格子体およびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003297368A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102664287A (zh) * | 2012-05-10 | 2012-09-12 | 厦门华海大正电池装备有限公司 | 全自动包板机极板喂料方法 |
-
2002
- 2002-03-29 JP JP2002097098A patent/JP2003297368A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102664287A (zh) * | 2012-05-10 | 2012-09-12 | 厦门华海大正电池装备有限公司 | 全自动包板机极板喂料方法 |
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