JP2003331910A - 密閉型鉛蓄電池の使用方法 - Google Patents

密閉型鉛蓄電池の使用方法

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JP2003331910A
JP2003331910A JP2002136167A JP2002136167A JP2003331910A JP 2003331910 A JP2003331910 A JP 2003331910A JP 2002136167 A JP2002136167 A JP 2002136167A JP 2002136167 A JP2002136167 A JP 2002136167A JP 2003331910 A JP2003331910 A JP 2003331910A
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JP
Japan
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electrode plate
pole
strap
battery
sealed lead
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JP2002136167A
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English (en)
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Tooru Mangahara
徹 萬ヶ原
Toshimichi Takada
利通 高田
Hiromasa Noguchi
博正 野口
Hiroyuki Iizuka
博幸 飯塚
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Furukawa Battery Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Battery Co Ltd
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • YGENERAL 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
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  • Secondary Cells (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】産業用電気機器、ポータブル電気機器等の電源
或いは自動車のSLI用電源、電動車の移動用電源等と
して使用される密閉形鉛蓄電池の電極板が水平になるよ
うに設置でき、かつ、電池としての寿命の長い密閉型鉛
蓄電池の使用方法を提供する。 【解決手段】正極板と負極板とをセパレータを介して積
層し、同極の耳群をストラップで接続して電槽内に収納
し、少なくとも正極端子極柱を前記ストラップの中心か
らその長さ方向に偏位した位置に設け、該端子極柱を電
槽蓋外部に導出して端子部を形成し、該端子極柱を支点
として各正極板の間隔を保持してなる密閉型鉛蓄電池
を、前記極板が水平又は水平に近い傾斜とし、かつ、前
記正極端子極柱が上方に位置するように設置して使用す
ることを特徴とする密閉型鉛蓄電池の使用方法である

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、産業用電気機器、
ポータブル電気機器等の電源或いは自動車のSLI用電
源、電動車の移動用電源等として使用される密閉形鉛蓄
電池に関するものである。 【0002】 【従来の技術】近年、密閉形鉛蓄電池は、保守不要の観
点から電解液の補充等が不要な制御弁式鉛蓄電池が主流
となりつつある。この制御弁式鉛蓄電池は、電池の特性
上常に極板に群圧がかかる状態で良好な放電性能を維持
するため、或いは設置するスペースの関係から電槽内の
極板が水平になるように設置(横置き)し、或いは水平
に近い傾斜で設置(斜め置き)する方法が採られるよう
になってきている。 【0003】密閉型鉛蓄電池は複数枚の正極板と負極板
とセパレータを交互に重ねて構成した極板群を電槽に収
納して組立てる。いずれの極板群も、正・負それぞれの
極板耳部に平面長方形状のストラップを溶接し、ストラ
ップの長手方向の中央の位置に相対峙する様にそれぞれ
の端子極柱を設け、ストラップにより極板間隔を一定に
保つように構成されている。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】前述したように、密閉
形鉛蓄電池は横置きで使用するケースが増えている。こ
のような使用法では、下側に位置する極板は、それより
上方に位置する極板の重量を支えなければならない。従
って、同じ極板群内であっても、それぞれの極板にかか
る圧力に差ができる。即ち、上側に位置する極板に比し
下側に位置して上方の重量を支えている極板は圧力が大
きくなる。例えば特開平8−222264号公報では、
この圧力が蓄電池に種種の不都合をもたらすとして、正
極板と負極板とセパレータを交互に重ねて構成した極板
群を電槽に収納し、ストラップとは反対側に形成された
正極板と負極板の少なくとも一方の極板の足部を電槽底
部に固定した構造の密閉形鉛蓄電池が開示され、極板の
足部を電槽底部に固定する方法として接着剤による方法
或いは電槽底部に設けた凹部に嵌合する方法が提案され
ている。 【0005】一方、鉛蓄電池における正極板において
は、充放電にともない格子腐食により極板がグロスする
ため、ストラップを押し上げたり、寿命末期には格子の
殆どの金属部分が消失し、活物質を保持し集電性の機能
さえ失い満足な容量が得られない状況に至る。このた
め、電池の長寿命化を図るには、寿命末期でさえ十分な
格子体としての機能を長期にわたって保持し耐蝕性に優
れた格子合金の適用、格子デザインの最適化等がなされ
てきているが未だ十分ではない。 【0006】 【課題を解決するための手段】本発明者らは、実験によ
り極板にかかる圧力の差は、極板のグロスを防止する為
には寧ろ好ましいことを見出したもので、正極板と負極
板とをセパレータを介して積層し、同極の耳群をストラ
ップで接続して電槽内に収納し、少なくとも正極端子極
柱を前記ストラップの中心からその長さ方向に偏位した
位置に設け、該端子極柱を電槽蓋外部に導出して端子部
を形成し、該端子極柱を支点として各正極板の間隔を保
持してなる密閉型鉛蓄電池を、前記極板が水平又は水平
に近い傾斜とし、かつ、前記正極端子が上方に位置する
ように設置して使用することを特徴とする密閉型鉛蓄電
池の使用方法を見出したものである。 【0007】 【発明の実施の形態】上記のような使用方法では、正極
端子極柱が上方に位置し、かつ、極板群の極板面が水平
ないし極板の高さ方向に傾斜状態となるように設置する
ことによって、正極端子極柱部分が支点となって極板群
の上部では極板耳部に溶接したストラップにより極板間
隔が保持され、従ってその伸びが抑えられて伸び難い状
態となる。一方下部に位置する極板は端子極柱から遠い
位置、即ち支点から遠いために極板のグロスにより、そ
の力でストラップ自体が反り易くなり極板はより一層伸
び易くなる。 【0008】しかしながら、このように伸び易い状況に
ある下側の極板には重力が働くため上から下へ押さえつ
けられ極板自体はそれ程伸び易くはならず、上下でバラ
ンスのとれた状況をつくりだすことができ、電池を横置
きや斜め置きで使用した場合にも、下側になった極板に
その上側にある極板の重みによる影響が減少する。 【0009】従って、支点となる正極端子極柱を上方に
位置させることにより、極板が著しく伸び難くなり、そ
の結果、寿命末期でさえも格子本体としての機能を維持
し続けることができ、十分な集電性能を確保することが
できる。 【0010】なお、本発明とは逆に、正極端子極柱を中
央よりも下側に位置させると、下側の極板はストラップ
上で支えられ、しかも、上から下への重力が働くために
上から下へ抑えられる構造となり、極板自体は伸び難い
状況となる。一方、上側の正極板は支点から遠いために
ストラップを支える支点が遠いために反り易く極板のグ
ロスにより、より一層伸び易くなる。その結果、寿命末
期ではグロスによる伸びのために寿命末期の格子の殆ど
の金属部分が消失した状況で格子本体が活物質を保持し
続けることができなくなり、十分な集電性能を確保する
ことがでず、寿命が早期に尽きることになる。 【0011】 【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。鉛粉に所定量の水及び希硫酸を練合してなる活物質
ペーストを、カルシウム系鉛基合金からなる格子基板に
充填してなる正極板(255×140×4mm)を30枚
と、負極板(255×140×2mm)を31枚とを、ガ
ラス繊維を抄造してなるリテーナマット(セパレータ)
(265×155×2.45mm)を介在させつつ交互に
積層した。次ぎに、同極性耳群を常法により平面長方形
状のストラップで接続すると同時にストラップの中心か
ら所定距離離れた位置、具体的には中心からその長手方
向にストラップの全長の4分の1の長さに相当する分そ
れぞれ反対方向に偏位した位置に端子極柱を形成した。
次いで極板群を電槽内に収納して該電槽に蓋を接着した
後、所定量の電解液を注液して封口し、電槽化成を行い
電池電圧2V、定格容量1000Ahの密閉型鉛蓄電池
を作成した。 【0012】この鉛蓄電池を、正極端子極柱の位置が上
方に位置するように、かつ、極板が水平になるように設
置し、充放電試験を行った。その結果を表1に示す。 【0013】尚、充放電試験は、0.16CAの電流で
蓄電池電圧が1.75Vになるまで放電し、該放電量に
対し120%の電気量を充電する操作を500回繰り返
したものである。 【0014】 【表1】 【0015】比較例として、正極端子極柱を従来のスト
ラップの中央に設けた他は実施例と同様の密閉型鉛蓄電
池を作成し、実施例と同様の充放電試験を行った。結果
を表1に併記した。 【0016】表1は本発明の積層された極板群の中央部
分(中部)に位置する正極板の格子腐食割合を100と
して、該極板群の上方部分(上部)および下方部分(下
部)における正極板の格子腐食割合をしめしたもので、
本発明では正極板の上部では103、下部では98で、
その差は5と上下でのバラツキが少ない結果がえられ
た。この結果に対し、比較例では中央で103、上部で
112と本発明より腐食が激しく進んでおり、一方、下
部では99で本発明と殆ど差はないが、上下での差が1
3とバラツキがおおきかった。 【0017】次に、実施例、比較例として組み立てた蓄
電池の電池特性として寿命サイクルを測定した結果を表
2に示す。 【0018】尚、サイクル試験は、上記充放電試験と同
じ条件で充放電を繰り返し、放電時の容量が定格容量の
80%を下回った時を寿命とした。 【0019】 【表2】 【0020】表2から明らかなように実施例の蓄電池の
寿命を100とした場合に対して比較例の蓄電池は86
と、大きな差が見られる。 【0021】尚、正極端子極柱の偏位位置は、ストラッ
プの中央よりその長手方向にストラップの全長の6分の
1の長さに相当する分偏位させても同様の効果が得られ
た。 【0022】また、負極端子極柱の位置は上記実施例で
は正極端子極柱の偏位位置と相対する反対位置に設け、
蓄電池の下方に位置するよう設置した例を示したが、負
極端子極柱の位置はこれに限らず、配置時中央または上
方になるように設けても良い。 【0023】 【発明の効果】上述したように、本発明に係る密閉形鉛
蓄電池は、横置きないし斜め置きでの使用に適してお
り、寿命末期での格子体としての機能を長期にわたり維
持し続けて、十分な集電性能を確保することができ、電
池の寿命を長期化することができるという効果を有する
ものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野口 博正 福島県いわき市常磐下船尾町杭出作23−6 古河電池株式会社いわき事業所内 (72)発明者 飯塚 博幸 福島県いわき市常磐下船尾町杭出作23−6 古河電池株式会社いわき事業所内 Fターム(参考) 5H022 AA02 CC02 CC08 CC12 CC24 KK07 5H028 AA01 AA05 CC05 CC08 FF04

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【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、同極の耳群をストラップで接続して電槽内に収
    納し、少なくとも正極端子極柱を前記ストラップの中心
    からその長さ方向に偏位した位置に設け、該端子極柱を
    電槽蓋外部に導出して端子部を形成し、該端子極柱を支
    点として各正極板の間隔を保持してなる密閉型鉛蓄電池
    を、前記極板が水平又は水平に近い傾斜とし、かつ、前
    記正極端子極柱が上方に位置するように設置して使用す
    ることを特徴とする密閉型鉛蓄電池の使用方法。
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