JP2005044678A - Control valve type lead-acid storage battery - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、制御弁式鉛蓄電池に関するものである。 The present invention relates to a valve-regulated lead-acid battery.
図4は、従来から使用されている一般的な制御弁式鉛蓄電池の概略図である。すなわち、正極板11や負極板12などの発電素子がセパレータ13を介して積層されており、正極板11や負極板12の耳部18が極柱2を有するストラップ16に溶接されて極板群を形成する。
FIG. 4 is a schematic view of a general control valve type lead-acid battery conventionally used. That is, power generating elements such as the positive electrode plate 11 and the negative electrode plate 12 are laminated via the separator 13, and the ears 18 of the positive electrode plate 11 and the negative electrode plate 12 are welded to the
ここで、蓋3には、図1に示されるようなリング状凹凸部9を有するブッシング4がインサート成形によって、埋め込まれた状態で形成されている(図2)。
Here, a bushing 4 having a ring-shaped uneven portion 9 as shown in FIG. 1 is formed in the
次に、極板群を電槽14に収納した後に、ブッシング4がインサート成形されている蓋3を被せる。すなわち、極板群の上部の極柱2を、略円筒形状をしたブッシング4の中央の穴部を貫通するように嵌合させ、電槽14と蓋3との対向部分を接合、例えば、熱溶着をして一体化する。
Next, after the electrode plate group is accommodated in the battery case 14, the
蓋3のブッシング4と極柱2との嵌合部を加熱溶接、例えば、バーナ溶接をして溶接部5を形成する(図3)。そして、上方からエポキシ樹脂7を流し込んで固化させて密封するとともに、極柱2を蓋3にしっかりと固定する(図3)。
The welded portion 5 is formed by heat-welding, for example, burner welding, the fitting portion between the bushing 4 of the
ここで、極柱2の上方には、外部負荷に接続するための黄銅芯6が埋め込まれており、その中央部には雌ネジが切られている(図3)。そして、黄銅芯6の部分に図示されていない圧着端子などの付いたリード線を、ボルトなどを用いて締め付けることによって、端子部1に固定する。 Here, a brass core 6 for connection to an external load is embedded above the pole 2 and a female screw is cut at the center (FIG. 3). Then, a lead wire having a crimp terminal (not shown) attached to the brass core 6 is fastened to the terminal portion 1 by tightening with a bolt or the like.
なお、長期間にわたる制御弁式鉛蓄電池の使用によって、ブッシング4の外側面部分と樹脂製の蓋3との境界部分を通って、電解液として使用をしている希硫酸が外部へ濾液する場合が認められた(図3参考)。
When dilute sulfuric acid used as electrolyte passes through the boundary between the outer surface of the bushing 4 and the
そこで、従来のブッシング4の外側面部分には、リング状凹凸部9が設けられており、希硫酸電解液が外部へ濾液するまでの距離を稼ぐための工夫がされている。 In view of this, the outer surface portion of the conventional bushing 4 is provided with a ring-shaped uneven portion 9, which is devised to increase the distance until the dilute sulfuric acid electrolyte filtrates to the outside.
また、ブッシング4の内側も蓋3との成形時に被覆をして、希硫酸電解液が外部へ濾液するまでの距離を稼ぐための検討がされている(例えば、特許文献1参照。)。
Further, studies have been made to increase the distance until the inside of the bushing 4 is coated with the
しかしながら、制御弁式鉛蓄電池は長期間にわたって使用がされると、内部の希硫酸電解液によって、鉛合金製の極柱2の表面やブッシング4の内側面部分で硫酸鉛化(主に、負極部で発生)したり、酸化鉛化(主に、正極部で発生)することが知られている。 However, when a valve-regulated lead-acid battery is used for a long period of time, it is converted to lead sulfate on the surface of the lead alloy pole column 2 and the inner side surface of the bushing 4 by the dilute sulfuric acid electrolyte (mainly the negative electrode). It is known that it is generated at the portion) or lead oxide (mainly generated at the positive electrode portion).
そして、前記硫酸鉛や酸化鉛が、ブッシング4の内側面部分と極柱2との間の隙間7部分に蓄積すると、略円筒形状をしたブッシング4に外側方向に力がかかる。ここで、鉛合金製のブッシング4と樹脂製の蓋3とは、物理的な結合力でしか接合していない。その結果、蓋3からブッシング4が剥がれて、希硫酸電解液が外部に漏れるという問題点が認められていた。
When the lead sulfate or lead oxide accumulates in the gap 7 portion between the inner side surface portion of the bushing 4 and the pole column 2, a force is applied to the substantially cylindrical bushing 4 in the outward direction. Here, the bushing 4 made of lead alloy and the
本発明の目的は、長期間の使用をした場合においても、希硫酸電解液が外部に漏れにくい構造の制御弁式鉛蓄電池を提供することである。 An object of the present invention is to provide a control valve type lead-acid battery having a structure in which dilute sulfuric acid electrolyte hardly leaks to the outside even when used for a long period of time.
上記した課題を解決するために、本発明に係わる制御弁式鉛蓄電池は、あらかじめ略円筒形状をしたブッシングの外側面に、溶液型ホットメルト接着剤を塗布しておき、その後に樹脂にインサート成形をした蓋を用いるものである。 In order to solve the above-described problems, the control valve type lead-acid battery according to the present invention applies a solution type hot melt adhesive to the outer surface of a substantially cylindrical bushing in advance, and then insert-molds the resin. It uses a lid with a proof.
すなわち、請求項1の発明は、リング状凹凸部を有する略円筒形状をしたブッシングが、合成樹脂製の蓋にインサート成形されている制御弁式鉛蓄電池において、前記ブッシングと前記蓋との境界部分には、溶液型ホットメルト接着剤が存在することを特徴とするものである。 That is, the invention according to claim 1 is a control valve type lead-acid battery in which a substantially cylindrical bushing having a ring-shaped uneven portion is insert-molded in a synthetic resin lid, and a boundary portion between the bushing and the lid Is characterized by the presence of a solution-type hot melt adhesive.
請求項2の発明は、請求項1の発明において、溶液型ホットメルト接着剤のR&B軟化点が、100℃〜300℃であることを特徴とするものである。 The invention of claim 2 is characterized in that, in the invention of claim 1, the R & B softening point of the solution type hot melt adhesive is 100 ° C to 300 ° C.
本発明の効果として、希硫酸電解液が外部に濾液しにくい制御弁式鉛蓄電池を提供できるために優れたものである。 As an effect of the present invention, it is excellent because a dilute sulfuric acid electrolyte solution can provide a control valve type lead storage battery that is difficult to filtrate to the outside.
以下において、本発明の実施をするための最良の形態を詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail.
1.蓋の作製
後述するように、2種類のブッシング4が埋め込まれている蓋3を用いた。これらのブッシング4は鉛合金製であり、略円筒形状をしており、その側面部分には多数のリング状凹凸部9を有している(図1)。なお、これらのブッシング4は、鋳造によって作製されている。
1. Production of Lid As described later, a
そして、図2に示されるように、ブッシング4のリング状凹凸部9が蓋3にインサート成形して作製される。すなわち、詳細は後述するように、2種類のブッシング4を従来から使用をしていた手法で、ポリプロピレン樹脂を材料としてインサート成形した蓋3を使用して実験をした。
Then, as shown in FIG. 2, the ring-shaped uneven portion 9 of the bushing 4 is produced by insert molding on the
2.制御弁式鉛蓄電池の作製
図4は、実験に使用した制御弁式鉛蓄電池の概略図である。すなわち、正極板11や負極板12などの発電素子がセパレータ13を介して積層されており、正極板11や負極板12の耳部18が極柱2を有するストラップ16に溶接されて極板群が形成される。
2. Production of Control Valve Type Lead Acid Battery FIG. 4 is a schematic diagram of the control valve type lead acid battery used in the experiment. That is, power generating elements such as the positive electrode plate 11 and the negative electrode plate 12 are laminated via the separator 13, and the ears 18 of the positive electrode plate 11 and the negative electrode plate 12 are welded to the
ここで、蓋3には、図5に示されるようなリング状凹凸部9を有するブッシング4をインサート成形によって、埋め込まれた状態で形成されている(図1〜3)。
Here, a bushing 4 having a ring-shaped uneven portion 9 as shown in FIG. 5 is embedded in the
次に、極板群を電槽14に収納した後に、ブッシング4がインサート成形されている蓋3を被せる。すなわち、極板群の極柱2は、略円筒形状をしたブッシング4の中央の穴部を貫通するように嵌合させ、電槽14と蓋3との対向部分を接合、例えば、熱溶着をする。
Next, after the electrode plate group is accommodated in the battery case 14, the
蓋3のブッシング4と極柱2との嵌合部を加熱溶接、例えば、バーナ溶接をして、溶接部5を形成する(図3)。そして、上方からエポキシ樹脂7を流し込んで固化させて密封するとともに、極柱2を蓋3にしっかりと固定する。
The fitting portion between the bushing 4 of the
ここで、極柱2の上方には、外部負荷に接続するための黄銅芯6が埋め込まれており、その中央部には雌ネジが切られている。そして、黄銅芯6に図示されていない圧着端子などの付いたリード線を、ボルトなどを用いて締め付けることによって、端子部1に固定する。 Here, a brass core 6 for connection to an external load is embedded above the pole 2 and a female screw is cut at the center. Then, a lead wire with a crimp terminal (not shown) attached to the brass core 6 is fixed to the terminal portion 1 by fastening with a bolt or the like.
そして、従来の手法で、希硫酸電解液を注液した後に電槽化成をし、安全弁を取り付けて密閉して、2V−1000Ah(ただし、20時間率放電容量)の制御弁式制御弁式鉛蓄電池を作製した。 Then, after injecting dilute sulfuric acid electrolyte solution with a conventional method, a battery case is formed, and a safety valve is attached and sealed, and 2V-1000Ah (however, 20 hour rate discharge capacity) control valve type control valve type lead A storage battery was produced.
3.制御弁式鉛蓄電池の濾液試験
作製した制御弁式鉛蓄電池は、60℃の試験環境下で、6セルを直列に接続し、13.65Vの定電圧充電を18ヶ月間連続して行う加速寿命試験を行った。その後、それぞれの制御弁式鉛蓄電池の端子部1を解体して、ブッシング4のリング状凹凸部9のどの部分まで(図1の1段目〜8段目の部分)、内部の希硫酸電解液が這い上がってきているかの調査をした。
3. Control valve type lead acid battery filtrate test The manufactured control valve type lead acid battery has an accelerated life in which 6 cells are connected in series under a test environment of 60 ° C and constant voltage charging of 13.65 V is performed continuously for 18 months. A test was conducted. Thereafter, the terminal part 1 of each control valve type lead-acid battery is disassembled, and up to which part of the ring-shaped uneven part 9 of the bushing 4 (the first to eighth stage parts in FIG. 1), the dilute sulfuric acid electrolysis inside We investigated whether the liquid was crawling up.
以下に、本発明の実施例について詳細に説明する。 Hereinafter, examples of the present invention will be described in detail.
(実施例)
図1に示すように、本発明に係わる制御弁式鉛蓄電池は、あらかじめ略円筒形状をしたブッシング4の外側面のリング状凹凸部9に、溶液型ホットメルト接着剤(アロンメルトPPET−1505SG28、東亞合成株式会社製)をハケ19を用いて塗布し(図1)、約25℃の雰囲気中で約25時間乾燥させ、その後にポリプロピレン樹脂を用いてブッシング4をインサート成形した蓋3を用いた。すなわち、ブッシング4と蓋3との境界部分には、溶液型ホットメルト接着剤が存在することを特徴としている。その他の制御弁式鉛蓄電池の作製条件や試験条件は上記したものである。
(Example)
As shown in FIG. 1, the control valve type lead-acid battery according to the present invention has a solution-type hot melt adhesive (Aronmelt PPET-1505SG28, Toago) on the ring-shaped uneven portion 9 on the outer surface of a bushing 4 having a substantially cylindrical shape in advance. (Manufactured by Synthetic Co., Ltd.) was applied using a brush 19 (FIG. 1), dried in an atmosphere of about 25 ° C. for about 25 hours, and then a
(比較例)
比較例として、鋳造した状態のブッシング4をそのまま用い、その後にポリプロピレン樹脂を用いてインサート成形した蓋3を用いた。すなわち、従来の手法で、ブッシング4がインサート成形されている蓋3を作製した。その他の制御弁式鉛蓄電池の作製条件や試験条件は上記したものである。
(Comparative example)
As a comparative example, the bushing 4 in a cast state was used as it was, and then a
これら2種類の制御弁式鉛蓄電池を、上記した条件で加速寿命試験をした後に、端子部1を解体調査して酸反応を確認した。その結果、比較例の制御弁式鉛蓄電池では、図1に示されるブッシング4の5段目まで酸反応が認められたのに対して、本発明に係わる実施例の制御弁式鉛蓄電池ではブッシング4の1段目までしか酸反応が認められなかった。 These two types of valve-regulated lead-acid batteries were subjected to an accelerated life test under the above-mentioned conditions, and then the terminal part 1 was disassembled and acid reaction was confirmed. As a result, in the control valve type lead storage battery of the comparative example, an acid reaction was recognized up to the fifth stage of the bushing 4 shown in FIG. 1, whereas in the control valve type lead storage battery of the embodiment according to the present invention, the bushing was performed. The acid reaction was observed only up to the first stage of 4.
本発明に係わる制御弁式鉛蓄電池は、ブッシング4及び蓋3の境界部分にホットメルト接着剤が存在しているために、ブッシング4と蓋3との境界に希硫酸電解液が入り込みにくくなっており、濾液しにくくなっているものと考えられる。
In the control valve type lead-acid battery according to the present invention, the hot melt adhesive is present at the boundary between the bushing 4 and the
なお、詳細な結果については省略したが、実施例で使用をしたホットメルト接着剤のR&B軟化点(なお、R&B軟化点の測定方法の詳細については、JISK6363にて規定されている。)は100℃〜300℃が好ましく、200℃〜250℃にするとさらに好ましいことが分かった。 Although the detailed results are omitted, the R & B softening point of the hot melt adhesive used in the examples (the details of the measuring method of the R & B softening point are defined in JISK6363) is 100. It was found that the temperature was preferably from 300 ° C to 300 ° C, more preferably from 200 ° C to 250 ° C.
本発明を用いると、蓋とブッシングとの境界部分から、内部の電解液が濾液しにくい構造の制御弁式鉛蓄電池を提供することができる。 By using the present invention, it is possible to provide a control valve type lead-acid battery having a structure in which the internal electrolyte is difficult to filtrate from the boundary portion between the lid and the bushing.
1:端子部、2:極柱、3:蓋、4:ブッシング、5:溶接部、6:黄銅芯、
7:エポキシ樹脂、8:凹部、9:リング状凹凸部、11:正極板、12:負極板、
13:セパレータ、14:電槽、15:安全弁部、16:ストラップ、18:耳部、
19:ハケ
1: terminal part, 2: pole pole, 3: lid, 4: bushing, 5: welded part, 6: brass core,
7: Epoxy resin, 8: Concavity, 9: Ring-shaped uneven part, 11: Positive electrode plate, 12: Negative electrode plate
13: Separator, 14: Battery case, 15: Safety valve part, 16: Strap, 18: Ear part,
19: Bake
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003278700A JP2005044678A (en) | 2003-07-24 | 2003-07-24 | Control valve type lead-acid storage battery |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|---|
JP2008311072A (en) * | 2007-06-14 | 2008-12-25 | Furukawa Battery Co Ltd:The | Lead storage battery |
CN102856596A (en) * | 2012-09-21 | 2013-01-02 | 廖庆丰 | Special mining valve-controlled sealed lead acid storage battery |
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WO2022264817A1 (en) * | 2021-06-15 | 2022-12-22 | エナジーウィズ株式会社 | Lead storage battery and method for manufacturing same |
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