JP2007179898A

JP2007179898A - 捲回形鉛蓄電池用格子

Info

Publication number: JP2007179898A
Application number: JP2005377748A
Authority: JP
Inventors: Nobukazu Tanaka; 伸和田中; Satoshi Minoura; 敏箕浦; Shinsuke Kobayashi; 真輔小林
Original assignee: Shin Kobe Electric Machinery Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 2005-12-28
Filing date: 2005-12-28
Publication date: 2007-07-12

Abstract

【課題】捲回形鉛蓄電池に用いられる格子を作製する際の切断による格子突起で、正極板と負極板を隔離するセパレータが突き破られ短絡して、工程不良が発生する。また捲きずれによる製品電池における寿命性能ばらつきが生ずる。
【解決手段】捲回形鉛蓄電池における格子の打ち抜き升目が、長さ方向または幅方向において一列に並んでいないことを特徴とする。
【選択図】図６

Description

本発明は捲回形鉛蓄電池の格子形状に関するものである。

捲回形鉛蓄電池は短冊状の正極板と負極板、セパレータを長さ方向に捲回した捲回群を用いている。これに使用される各極板格子はＰｂ合金シートの打ち抜き、またはエキスパンド加工、連続鋳造格子など様々な方法によって作製されるが、最終的には活物質を格子に塗布した後に長さ方向垂直に切断されることで正極・負極板となる。このように切断された格子は切断部分において図１に示すように垂直方向の格子骨が存在しないことが割合として高く、また一般的である。しかしながら、この格子の突起は捲回する際に捲き始め部分や捲き終わり部分に相当するために、正極板と負極板を隔離するセパレータを突き破り短絡に到るといった工程不良原因の一つであり，また製品電池における寿命性能ばらつき原因の一つであった。そこで特許文献１に示されているような、上下で位置の異なる縦桟列を備えることで捲き始め部に少なくとも１本の縦桟を保持するような格子形状が考えられていた。

特開２００４−２９６１６０号公報

従来の技術に示した問題点に対して、切断による格子突起を短くすることで各問題点改善に効果があることが見出せたが、格子形状によってはその効果が小さいことや捲回する際に捲きずれの原因となることも新たに明らかになった。また従来の改善技術に示される方法では、（１）必ず縦桟が１本できる利点もあると同時に、必ず格子形状における最も長い横桟（突起）が発生してしまう。（２）縦桟を必ず１本作製するために格子升目形状として縦骨幅が横骨幅の整数倍になる必要があり、これにより極板高さ（格子高さ）が既定されるなど図２（一例）のような問題点が発生した。

本発明はそのことに鑑みなされたものである。解決する課題としては、捲回形鉛蓄電池に用いられる格子を作製する際の切断による格子突起を短くし，且つ捲きずれなく捲くことが可能な捲回形鉛蓄電池用格子を提供するものである。

本発明の課題を解決する手段として、捲回形鉛蓄電池における格子の打ち抜き升目が幅方向または長さ方向において、一列に並んでいないことを特徴とするものである。図３に示すように、長尺の格子を作製するために行われる切断工程において、切断部は従来の格子形状では全く格子突起がないものができると同時に、次に作製される格子には最長の突起が発生することとなっていた。しかしながら、本手段を用いることにより、どの切断箇所においても最長突起長さが従来格子の場合半分にすることが可能となった。

捲回形鉛蓄電池に用いる格子を作製する際の切断による格子突起を短くすることで、正極板と負極板を隔離するセパレータの突き破りを防止し、且つ捲きずれなく捲回できるため工程不良が低減でき、製品電池における寿命性能ばらつきも小さくすることができる。

以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細に説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において、適宜変更して実施することができる。

本発明の実施例を以下に説明する。

幅８０ｍｍ×長さ５０ｍ×厚さ０．７ｍｍの鉛合金シートが升目状になり巻かれている格子ロールを用いて、図４に示す充填設備に設置し充填を行った。ペースト紙に水分を含ませる手段は自動的に水をスプレー出来るようにし、水はペースト作製時に使用するのと同じイオン交換水を使用した。ペーストは鉛丹を８０％と酸化度７０％の鉛粉を２０％混合した混合物にイオン交換水を加えて混練することで作製した。このようにして作製した長尺状の極板を長さ方向垂直に切断することで短冊状の正極板と負極板にした。

次に、これらの正極板と負極板をガラスマットセパレータを介して捲回し、捲回群を作製した。その後すべての捲回群について短絡検査を実施し短絡個数を測定した。その中で短絡していない捲回群についてキャストオン法によりストラップ及び極柱を設けた未化成捲回群を作製した。

これら未化成捲回群を樹脂製の円筒形容器に挿入・封口した後，比重１．２５０（２０℃換算）の希硫酸を注液し電槽化成を行なうことで捲回形鉛蓄電池を得た。

上記鉛合金シートの升目形状が図１または３になっている場合の捲回群および捲回形鉛蓄電池を従来品、図５になっている場合の捲回群および捲回形鉛蓄電池を発明品１，図６になっている場合の捲回群および捲回形鉛蓄電池を発明品２とした。

各捲回形鉛蓄電池を用いて複振幅２．５ｍｍ、加速度２９．４ｍ／ｓ^２で上下の単振動を２時間、複振幅２．５ｍｍ、加速度２９．４ｍ／ｓ^２で左右の単振動を２時間行なった。その後ＪＩＳの軽負荷寿命試験を実施したが、この軽負荷寿命試験途中で実施される５６ｈの放置後に、上記の振動試験を行なった。電池の寿命回数は、軽負荷寿命サイクルにおける充電電流が微少短絡によりふらつき始めた時点の総回数とした。これらの測定結果を表１に示した。この表から、発明品は従来技術を用いた従来品に比べて短絡試験における短絡個数は減少し、且つ寿命回数が均一化されていることがわかる。

よって本発明により，正極板と負極板を隔離しているセパレータを突き破るといった短絡不良が低減できたと共に、製品電池における寿命性能ばらつきも小さくなったことがわかる。

従来の捲回形鉛蓄電池における格子升目形状（１）従来の方式における格子升目の制限従来の捲回形鉛蓄電池における格子升目形状（２）充填設備および極板切断方法本発明の捲回形鉛蓄電池における格子升目形状（１）（幅方向において一列でない場合）本発明の捲回形鉛蓄電池における格子升目形状（２）（幅および長さ方向において一列でない場合）

符号の説明

１縦桟
２横桟

Claims

捲回形鉛蓄電池に用いる格子であって、格子の打ち抜き升目が幅方向または長さ方向において一列に並んでいないことを特徴とする捲回形鉛蓄電池用格子。
捲回形鉛蓄電池における格子の打ち抜き升目が幅方向において、一列に並んでいないことを特徴とする捲回形鉛蓄電池用格子。