JP2006269086A

JP2006269086A - 鉛蓄電池

Info

Publication number: JP2006269086A
Application number: JP2005080947A
Authority: JP
Inventors: Akira Waniko; 明和仁古; Hiroyuki Kitahata; 宏行北畠; Shozo Murochi; 省三室地
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-03-22
Filing date: 2005-03-22
Publication date: 2006-10-05

Abstract

【課題】鉛蓄電池にＲＦＩＤタグを装着した際に発生する、電解液中の硫酸分のＲＦＩＤタグへの付着と、これによるＲＦＩＤタグの動作不良を抑制すること。
【解決手段】非接触式で読み書き可能なＲＦＩＤタグを備えた鉛蓄電池において、電池外装樹脂中にＲＦＩＤタグを埋設する。埋設する方法として、ＲＦＩＤを電池外装の樹脂成型時にインサート成型することができる。また、電池外装に設けた収納部にＲＦＩＤタグを収納し、収納部に接着剤等の充填剤を充填し、ＲＦＩＤタグを封止してもよい。
【選択図】図２

Description

本発明はＲＦＩＤタグを備えた鉛蓄電池に関するものである。

鉛蓄電池は、自動車の始動用、バックアップ電源用といった様々な用途に用いられている。鉛蓄電池は、ニッケル水素蓄電池等のアルカリ蓄電池と比較して良好な自己放電特性を有するが、在庫期間が長期にわたる場合、自己放電分を補うための補充電が必要となる。

鉛蓄電池では、電池本体や表示ラベル上に充電日の表示を行っているものが殆どであり、この充電日からの経過日数によって、補充電を行っていた。したがって、在庫中の鉛蓄電池について、充電日表示を確認して、充電日からの経過日数を管理する必要があった。

充電日表示の確認作業はすべての電池について、充電日表示を確認できる状態とし、目視で確認する必要があり、確認作業日からの逆算によって、充電日からの経過日数を算出しており、手間のかかる作業であった。

また、鉛蓄電池が梱包箱に収納されている場合や、梱包箱に収納された鉛蓄電池の１個〜数個がシュリンクフィルムで包装されている場合には、これらの梱包を開梱する作業が生じる。特に、シュリンクフィルム包装の場合には、一旦開梱作業を行うと、包装の復元作業が不可能となってしまうものもあった。

さらに、補充電作業を行った電池については、補充電日を新たな充電日として管理する必要が生じ、同一補充電日ごとに同一のパレットに電池を保管して在庫管理したり、電池毎に補充電日を別途表示する必要があった。

一方、上記したような自動車始動用の鉛蓄電池とは異なり、バックアップ電源用に用いられる大容量の産業用鉛蓄電池では、数年〜十数年といった長期の使用期間中、定期的に電池の機能をチェックし、劣化がある程度まで進行したものは交換作業を行う必要がある。

定期点検では、電池電圧、内部抵抗、電解液比重等のデータを電池個々に計測し、点検表に記入したり、管理用のコンピュータに入力する等の作業が必要であった。

一方、製品の在庫管理や点検管理を効率良く行うためのデバイスとしてＲＦＩＤタグ（無線タグ、ＩＣタグ）が知られている。ＲＦＩＤタグは内部にデータ記憶領域を有している。ライターからの信号電波によってデータ記憶領域にデータが記憶され、データ読み取り時にはリーダからの電波によって電力を発生させ、データ記憶領域中に格納された任意のデータをリーダに対して発信するデバイスである。

ＲＦＩＤタグと電池とを組み合わせた事例として、例えば特許文献１では、携帯電話機といった電子機器に用いる二次電池にＲＦＩＤタグを組み合わせ、ＲＦＩＤタグ中に二次電池の認証情報を記憶させておくことで、電子機器に装着された二次電池がその機器に適合するものかどうかの認証を行い、不適合品の場合には充電を行わない等の制御を行うことが示されている。
特開２００４−２８９９９５号公報

特許文献１では、二次電池とＲＦＩＤタグを組み合わせることが示されているものの、その具体的な構造については示されていない。特に、携帯電話機に使用される二次電池として想定されるＬｉ二次電池やアルカリ蓄電池と異なり、鉛蓄電池では、使用中に電解液（希硫酸）が漏出したり、酸霧を生じることがある。

特に、鉛蓄電池への補液作業や補充電作業では、鉛蓄電池外装に電解液分が付着したり、急速充電による酸霧が発生する。また、産業用鉛蓄電池においても、長期間トリクル充電した場合に、酸霧が発生したり、極柱封止部や制御弁部から希硫酸電解液が滲出し、ＲＦＩＤタグに硫酸分が付着して動作不良を発生させる要因となる。

本発明は、ＲＦＩＤタグを鉛蓄電池に装着した場合においても、希硫酸電解液や酸霧のＦＲＩＤへの付着とこれによるＲＦＩＤタグの動作不良を抑制し、信頼性の高い、ＲＦＩＤタグ付鉛蓄電池を提供するものである。

前記した課題を解決するために、本発明の請求項１に係る発明は、非接触式で読み書き可能なＲＦＩＤタグを備えた鉛蓄電池であって、電池外装樹脂中に前記ＲＦＩＤタグを埋設したことを特徴とする鉛蓄電池を示すものである。

また、本発明の請求項２に係る発明は、非接触式で読み書き可能なＲＦＩＤタグを備えた鉛蓄電池であって、電池外装に設けた収納部に前記ＲＦＩＤタグを収納し、収納部に接着剤等の充填剤を充填し、前記ＲＦＩＤタグを封止したことを特徴とする鉛蓄電池を示すものである。

また、本発明の請求項３に係る発明は、請求項１〜２の鉛蓄電池において、前記ＲＦＩＤタグには製造型式、製造日等の製造情報の少なくとも一部を内部記憶情報として有することを特徴とするものである。

さらに、本発明の請求項４に係る発明は、請求項１〜３の鉛蓄電池において、前記ＲＦＩＤタグには、鉛蓄電池電圧等の点検情報の少なくとも一部の情報の書き込み領域を有することを特徴とするものである。

本発明によれば、ＲＦＩＤタグへの硫酸分の付着が防止でき、ＲＦＩＤタグの動作不良を抑制することができる。

以下、本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の実施形態による鉛蓄電池１を示す図、図２は鉛蓄電池１の要部断面を示す図である。極板群（図示せず）を収納した電槽２に電槽２の開口部を覆う蓋３が接合されている。なお、図１に示した例は、自動車始動用鉛蓄電池に適用した例を示し、蓋３の上面には、液口に装着され、電池内部と外部との通気性を確保するための排気栓４が装着されている。なお、制御弁式鉛蓄電池に適用する場合、排気栓に替えて制御弁構造を設けることは言うまでもない。

本発明の鉛蓄電池１では、非接触式で読み書き可能なＲＦＩＤタグ６を、電池外装樹脂中に埋設した構成を有する。電池外装は従来と同様、ポリプロピレンホモポリマーやポリプロピレン−ポリエチレンコポリマーといったポリプロピレン系樹脂や、ＡＢＳ樹脂およびＰＰＯ樹脂等の熱可塑性合成樹脂で構成される。

ＲＦＩＤタグ６は電池外装、すなわち、蓋３もしくは電槽２の少なくとも一方に埋設すればよい。しかしながら、電槽中に収納された極板群を構成する正極板や負極板は、電池の使用頻度・期間に応じて膨張・収縮し、これに応じて電槽も膨張・変形する場合がある。また、特に制御弁式鉛蓄電池では、電池内部が減圧状態となるため、電槽壁が変形する。

このような電槽の変形により、内部に埋設されたＲＦＩＤタグ６と周囲の樹脂との間に亀裂が生じ、電槽を破損させる場合もあるため、これらの変形による影響がより少ない蓋３にＲＦＩＤ６タグを埋設することが好ましい。

ＲＦＩＤタグ６の埋設方法としては、蓋３もしくは電槽２の樹脂成型時にインサート成型にすることができる。

また、他のＲＦＩＤタグ６の埋設方法としては、図３に示したように、ＲＦＩＤタグ６を蓋３に設けた収納部７に収納し、収納部７を接着剤等の封止剤８で封止する。封止剤８としては、エポキシ樹脂系接着剤を用いることができるが、蓋との接着性を考慮して選択すればよい。また、蓋３として、ポリプロピレン系樹脂を用いる場合には、収納部７にフレーム処理等を施し、収納部７と封止剤８との接着性を高める処理が必要となる。

使用するＲＦＩＤタグとしては、一般に市販されているものから適宜選択することができるが、電池外装に埋設可能な薄型もしくは小型のものが好ましい。例えば、テキサスインスツルメンツ社製「Ｔａｇ−ｉｔＲＩ−Ｉ０３−１１２Ａ」（厚み０．３５５ｍｍ）を用いることができる。

上記した本発明の鉛蓄電池１は、ＲＦＩＤタグ６がシート部材７中に液密に封止されるため、電解液や酸霧中に含まれる硫酸分のＲＦＩＤタグ６への付着と、これによるＲＦＩＤタグ６の動作不良を抑制することができる。

本発明の鉛蓄電池1において、ＲＦＩＤタグ６中に充電日、組立日等の製造時期に関する情報や、製品品番といった製品を特定するための情報で必要とする少なくとも一部情報を内部記憶領域に記憶させることができる。

ＲＦＩＤタグ６中のデータの読み取りはＲＦＩＤタグリーダを用いて読み取ればよい。ＲＦＩＤタグ６中のデータの読み書きは電波を用いて行われる。したがって、従来行ってきたような、充電日表示等を確認するために鉛蓄電池の梱包を解いたり、鉛蓄電池の位置を移動させたりといった必要がなくなり、読み取り作業負荷を軽減することができる。

リーダで読み取った充電日情報から、補充電が必要と判断し、補充電を行った場合には、ＲＦＩＤタグライターを用い、補充電日を充電日情報としてＲＦＩＤタグに書き込めばよい。これにより、従来、別ラベル等で別途に行っていた、補充電日表示を行う必要がないため、在庫管理の負荷を軽減することができる。

また、本発明の鉛蓄電池１において、ＲＦＩＤタグ６中に電池の点検情報を記憶させることができる。特にバックアップ用電源に用いる産業用鉛蓄電池では、数年〜十数年にわたる使用期間中の信頼性が必要であり、使用期間中の定期点検が必要となる。定期点検時には、電池電圧、内部抵抗等の諸特性を計測し、記録管理するが、このような定期点検時のデータで必要とする少なくとも一部の情報をＲＦＩＤタグ６に内部記憶として記憶させておけば、電池毎の点検履歴が電池内に記憶できるため、保守管理上、極めて有用である。

以上、本発明によれば、信頼性に優れたＲＦＩＤタグ付鉛蓄電池を提供でき、始動用鉛蓄電池や産業用鉛蓄電池の在庫管理・点検管理に好適である。

本発明の鉛蓄電池を示す図本発明の鉛蓄電池の要部断面を示す図他の本発明の鉛蓄電池の要部断面を示す図

符号の説明

１鉛蓄電池
２電槽
３蓋
４排気栓
６ＲＦＩＤタグ
７収納部
８封止剤

Claims

非接触式で読み書き可能なＲＦＩＤタグを備えた鉛蓄電池であって、電池外装樹脂中に前記ＲＦＩＤタグを埋設したことを特徴とする鉛蓄電池。
非接触式で読み書き可能なＲＦＩＤタグを備えた鉛蓄電池であって、電池外装に設けた収納部に前記ＲＦＩＤタグを収納し、収納部に接着剤等の充填剤を充填し、前記ＲＦＩＤタグを封止したことを特徴とする鉛蓄電池。
前記ＲＦＩＤタグには製造型式、製造日等の製造情報の少なくとも一部を内部記憶情報として有することを特徴とする請求項１〜２に記載の鉛蓄電池。
前記ＲＦＩＤタグには、鉛蓄電池電圧等の点検情報の少なくとも一部の情報の書き込み領域を有することを特徴とする請求項１〜３に記載の鉛蓄電池。