JP2008140578A - モノブロック式鉛蓄電池の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 溶接用突起16と電槽隔壁4と隙間を容易に、かつ完全にシールすることができるモノブロック式鉛蓄電池の製造方法を提供する。
【解決手段】 ストラップの部分に抵抗溶接面17と樹脂封口用溝18とを有する溶接用突起16の付いた複数個の極板群12を用いる。これらの極板群12を、貫通孔10を有する電槽隔壁4で仕切られた電槽13に挿入し、対向する溶接用突起16どうしを抵抗溶接する。そして、上方からシリカ粉末などの無機粉末を含有する液状のエポキシ樹脂19を樹脂封口用溝18に充填し、硬化させてモノブロック式鉛蓄電池を製造する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、モノブロック式鉛蓄電池の製造方法に関するものである。

モノブロック式鉛蓄電池は、複数の極板群が直列に接続された構造をしており、通常１２Ｖ又は２４Ｖの高い電圧を得ることができるという特徴を有するために、自動車用バッテリをはじめとして、電気自動車用、ポータブル機器用などにおいても幅広く採用されている。

従来のモノブロック式の鉛蓄電池は、図３〜図５に示すようにして製造されていた。すなわち、ペースト式の正極板1及び負極板2を用い、セパレータ3を介して積層をした後に、それら電極板の耳部を溶接して、溶接用突起16を有する正極ストラップ9、負極ストラップ6等を形成した極板群12を作製する。そして、極板群12を電槽13に挿入した後に、隣接する溶接用突起16どうしを抵抗溶接によって直列接続をし、図示されていない蓋を付けて密封するものである。

なお、上記したように抵抗溶接方式では、電槽隔壁4の上部に貫通孔を設けておき、該貫通孔を挟んで溶接用突起16を近接させて加圧し、抵抗溶接にて抵抗溶接部14を形成してセル間を接続する方法であるために、いわゆるオーバーブリッジ接続方式に比べて製造コストが安価であり、かつ製造タクトを短くできることや、電池の内部抵抗も小さくできるという利点がある。

しかしながら、上述した抵抗溶接方式を用いると、電槽隔壁4と溶接用突起16との隙間から希硫酸電解液が這い上がり、時間の経過とともに抵抗溶接部14の付近で腐食し、最終的には、この部分で切断される場合も認められている。そこで、溶接用突起16にあらかじめ樹脂封口用の溝を掘っておき、該樹脂封口用の溝に耐酸性の樹脂を埋めてシールして、希硫酸電解液の這い上がりを防止する方式の検討がされている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００１−２６６８３３号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載されているような方法では、溶接条件等によって溶接用突起16と電槽隔壁4と隙間にバラツキが生じる。その結果、硬化する前の一部の耐酸性樹脂が、溶接用突起16の樹脂封口用の溝から染み出して、下方の極板群12に付着するという問題点が認められている。一方、使用する耐酸性樹脂の粘度を高くすると、流れにくくなるために、溶接用突起16の樹脂封口用の溝に充填しにくくなるという問題点も認められている。

本発明の目的は、前記した課題を解決するものであり、溶接用突起16と電槽隔壁4との隙間を、容易に、しかも完全にシールすることができるモノブロック式鉛蓄電池の製造方法を提供することである。

上記した課題を解決するために、本発明では樹脂封口用の溝に充填する耐酸性の樹脂として、無機粉末を含有するエポキシ樹脂を用いることを特徴とするものである。

すなわち、請求項１の発明は、溶接用突起を有する複数個の極板群を、貫通孔を有する電槽隔壁で仕切られた電槽に挿入し、対向する前記溶接用突起どうしを抵抗溶接して製造するモノブロック式鉛蓄電池の製造方法において、
前記溶接用突起は、抵抗溶接面と樹脂封口用溝とを有しており、対向する前記抵抗溶接面どうしを抵抗溶接した後に、前記樹脂封口用溝に無機粉末を含有する液状のエポキシ樹脂を充填し、硬化させて製造することを特徴とするものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載の発明において、前記無機粉末として、シリカ粉末を用いることを特徴とするものである。

本発明の効果として、溶接用突起と電槽隔壁との隙間を容易に、かつ完全にシールすることができるために、長寿命で信頼性の高いモノブロック式鉛蓄電池を提供することができる。

以下において、本発明を実施するための最良の形態について図１〜図４を用いて詳細に説明する。

まず図３に示すように、最初にペースト式の正極板1と負極板2とを用い、セパレータ3を介して積層をした後に、それぞれの耳部をキャストオン溶接して正極ストラップ9、負極ストラップ6、溶接用突起16等を有する極板群12を作製する。

ここで、本発明に係わる溶接用突起16には、図２に示すように、溶接面の中央部に略円柱状をした抵抗溶接面17と、その周囲に樹脂封口用溝18を有するようにした。後述するように、本発明に係わる溶接用突起16は、対向する溶接用突起16の抵抗溶接面17との間で抵抗溶接がされる。その後、樹脂封口用溝18と電槽隔壁4との間に、無機粉末を含有するエポキシ樹脂を充填するようにした（図１）。なお、正極ストラップ9、負極ストラップ6、溶接用突起16は、それぞれ鉛合金製である。

ポリプロピレン樹脂を成形して５枚の電槽隔壁4を有する電槽13を作製した後、電槽隔壁4の上部にはあらかじめパンチングによって貫通孔10をあけておく（図３）。次に、上述した極板群12を電槽13に挿入し、電槽隔壁4を介して隣接する極板群12のストラップに形成した溶接用突起16の抵抗溶接面17を対向させる（図４）。そして、対向する抵抗溶接面17どうしを加圧し、接触させた状態で、この部分に大電流を流して抵抗加熱して溶接をし、抵抗溶接部14を形成して極板群12を電気的に直列に接続する。

次に、溶接用突起16の樹脂封口用溝18と電槽隔壁4との間には無機粉末、例えば、市販されているシリカ粉末を１〜３％程度含有する液状のエポキシ樹脂19を上方から充填し、硬化させてモノブロック式鉛蓄電池を製造するようにした。液状のエポキシ樹脂19に混ぜ込まれたシリカ粉末は、溶接用突起16と電槽隔壁4との隙間に入り込みやすい。その結果、隙間の細孔を塞ぎ、エポキシ樹脂19の染み出しを防止することができる（図１）。

一実施例としては、主剤が１００質量部、硬化剤が２５質量部を使用時に混合して作製する一般的なエポキシ樹脂を用いることができる。そして、シリカ粉末を質量部の多い方の樹脂、すなわち、主剤にあらかじめ混ぜておき、使用時に質量部の少ない樹脂である硬化剤を加えて混合すると、混合時間を短縮することができる。

なお、シリカ粉末とエポキシ樹脂とは容易に混ざりやすいことや、シリカ粉末の添加量を変えることによって、その粘度を容易に調整することができるという特徴がある。したがって、放電容量や寸法形状等が異なり、樹脂封口用溝18の寸法や、溶接用突起16と電槽隔壁4との隙間寸法などが異なるようなモノブロック式鉛蓄電池の製造にも、シリカ粉末の添加量を変えることによって、その粘度を容易に調整して用いることができる。そして、シリカ粉末は、溶接用突起16と電槽隔壁4との隙間に入り込みやすいために、エポキシ樹脂19が下方の極板群12に染み出すこともない。

本発明を用いると、溶接用突起16と電槽隔壁4との隙間を容易に、しかも完全にシールすることができるモノブロック式鉛蓄電池の製造方法を提供できる。その結果、電槽隔壁4と溶接用突起16との間の隙間に希硫酸電解液が這い上がりを防止できる。したがって、時間の経過とともに、溶接用突起16の抵抗溶接部14の付近で腐食が発生し、この部分で切断されることもない。

本発明は、モノブロック式鉛蓄電池の製造方法に用いることができる。

本発明品に係わる抵抗溶接部の断面概略図である。 本発明品に係わる溶接用突起の部分の概略図である。 極板群挿入工程の概略図である。 抵抗溶接方式を用いるモノブロック式鉛蓄電池の要部概略図である。 従来の抵抗溶接部の断面概略図である。

符号の説明

１：正極板、２：負極板、３：セパレータ、４：電槽隔壁、５：負極耳部、
６：負極ストラップ、８：正極耳部、９：正極ストラップ、１０：貫通孔、
１１：負極端子用極柱、１２：極板群、１３：電槽、１４：抵抗溶接部、
１６：溶接用突起、１７：抵抗溶接面、１８：樹脂封口用溝、１９：エポキシ樹脂、

Claims (2)

1. 溶接用突起を有する複数個の極板群を、貫通孔を有する電槽隔壁で仕切られた電槽に挿入し、対向する前記溶接用突起どうしを抵抗溶接して製造するモノブロック式鉛蓄電池の製造方法において、
   前記溶接用突起は、抵抗溶接面と樹脂封口用溝とを有しており、対向する前記抵抗溶接面どうしを抵抗溶接した後に、前記樹脂封口用溝に無機粉末を含有する液状のエポキシ樹脂を充填し、硬化させて製造することを特徴とするモノブロック式鉛蓄電池の製造方法。
2. 前記無機粉末として、シリカ粉末を用いることを特徴とするモノブロック式鉛蓄電池の製造方法。

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