JP2011082100A - 鉛蓄電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】各セル室内に挿入された極板群6の上部を電槽2に対して固定する絶縁樹脂製の極板群固定部材22を備えた鉛蓄電池において、極板群を構成する負極板8を覆うポリエチレン製の袋状セパレータ13と、正極板9の極板面に当接されたガラス繊維製のマットセパレータ14を併用し、少なくとも極板群固定部材22が前記袋状セパレータ13と前記マットセパレータ14の一部を包含する構成とする。
【選択図】図2
Description
図1および図2は、本発明の第1の実施形態に係わる鉛蓄電池1を示したもので、これらの図において、鉛蓄電池1は、ポリプロピレン等の絶縁性樹脂によりなる概略直方体形状をなす電槽2と、電槽2の開口部を閉じる蓋3とを備える。なお、電槽2は一般的には樹脂射出成形によって形成されるものであることから、電槽2の成形用型からの離型性を考慮して、電槽2の電槽壁2aの側壁部の外面には若干のテーパが設けられていること、また、電槽2の開口部には蓋3と接合するための構造が設けられていることから、厳密には直方体ではないため、概略直方体と表現している。
本発明の第2の実施形態による鉛蓄電池41は、図4に示したように、前記した第1の実施形態の鉛蓄電池1において、各セル室内に挿入された極板群6の積層方向の両端の端面と、該端面に対向する各セル室の相対する内壁501との間に、耐酸性を有する絶縁材料からなる加圧板20が挿入され、これらの加圧板20により、極板群6が積層方向に加圧された構成としたものである。
本発明の第3の実施形態による鉛蓄電池42は、図6に示したように、加圧板20に対面するセル室の内壁501,501に、上下方向(電槽の高さ方向)に平行に伸びる複数(図示の例では4本)のリブ21が等間隔で設けられ、これらのリブ21に加圧板20が当接されている。
比較例の電池A1は、図1および図2に示した第1の実施形態の鉛蓄電池1より極板群固定部材と、マット状セパレータとを省略した電池である。なお、セル室の内壁には上下方向にリブが形成され、袋状セパレータ面にリブが対向した構成を有する。
比較例の電池A2は、図1および図2に示した第1の実施形態の鉛蓄電池1より極板群固定部材を省略した電池である。なお、セル室の内壁には上下方向にリブが形成され、袋状セパレータ面にリブが対向した構成を有する。本比較例で用いているマットセパレータにおけるガラス繊維は、特定の方向に配向性を有したものではない。
比較例の電池A2Aは、比較例の電池A2において、マットセパレータを構成するガラス繊維が上下方向(垂直方向)に配向した電池である。
比較例の電池A2Aは、比較例の電池A2において、マットセパレータを構成するガラス繊維が横方向(水平方向)に配向した電池である。
比較例の電池A3は、図1および図2に示した本発明の第1の実施形態による鉛蓄電池1において、マットセパレータ14を有さない電池であり、その他は、後述する本発明例の電池B1と変わるところはなく、袋状セパレータの上端のみが極板群固定部材によって内壁に固定された状態となっている。
本発明例の電池B1は、図1および図2に示した本発明の第1の実施形態による鉛蓄電池1に相当する電池である。マットセパレータは、ガラス繊維マットであって、ガラス繊維の方向性は不特定であり、配向性を有さない。本は発明例においては、マットセパレータの上端の辺が極板群固定部材に包含されている。なお、セル室の内壁には上下方向にリブが形成され、袋状セパレータ面にリブが対向した構成を有する。
本発明例の電池B1Aは、本発明例の電池B1において、マットセパレータを構成するガラス繊維が上下方向(垂直方向)に配向した電池である。マットセパレータの上端の辺が極板群固定部材に包含されている。
本発明例の電池B1Bは、本発明例の電池B1において、マットセパレータを構成するガラス繊維が左右方向(水平方向)に配向した電池である。マットセパレータの上端の辺が極板群固定部材に包含されている。
本発明例の電池B2は、図4に示した第2の実施形態の鉛蓄電池41である。但し、加圧板は極板群固定部材に包含されていない。マットセパレータを構成するガラス繊維は特定方向に配向していない。また、すべての極板群の両側に加圧板20を配置した。加圧板としては、ガラス繊維を45質量%混合した耐酸性パルプ繊維を板状に加工したものを用い、加圧板を構成する繊維は、特定方向に配向していない。
本発明例の電池B2Aは、本発明例の電池B2において、加圧板を構成する繊維が上下方向に配向した電池である。
本発明例の電池B3は、図4および図5に示した本発明例の第2の実施形態による鉛蓄電池であり、電池B2の構成に加えて、図5に示したように、加圧板の上端が極板群固定部材に包含されている。
本発明例の電池B3Aは、本発明例の電池B3において、加圧板を構成する繊維が上下方向に配向した電池である。
本発明例の電池B4は、本発明例の電池B3において、すべてのセルに加圧板を配置するのではなく、セル列の両端の2セルのみに加圧板を配置した電池である。
本発明例の電池B4Bは、本発明例の電池B2において、すべてのセルに加圧板を配置するのではなく、セル列の両端の2セルのみに加圧板を配置した電池である。加圧板は極板群を挟みこむように、1極板群あたり2枚使用した。
本発明例の電池B4BBは、本発明例の電池B4Bにおいて、極板群を加圧板で挟みこむのではなく、電槽側の内壁と極板群との間に1枚の加圧板を配置した電池であり、加圧板の厚みは、電池B4Bの2倍の厚みである。
本発明例の電池B5は、図6に示した本発明例の鉛蓄電池42であって、リブに加圧板が当接する。但し、加圧板の上端は、極板群固定部材に包含されていない。マットセパレータの繊維の配向性は特になく、加圧板も電池B2で用いたものと同様、配向性はない。
本発明例の電池B5Aは、図6に示した本発明例の鉛蓄電池42であって、リブに加圧板が当接する。但し、加圧板の上端は、極板群固定部材に包含されていない。マットセパレータの繊維の配向性は特に、加圧板も電池B2Aと用いたものと同様、上下方向に配向している。
本発明例の電池B5AAは、図6に示した本発明例の鉛蓄電池42であって、リブに加圧板が当接する。加圧板の上端は、極板群固定部材に包含されている。マットセパレータの繊維の配向性は特になく、加圧板も電池B2と用いたものと同様、繊維の配向性はない。
本発明例の電池B5ABは、図6に示した本発明例の鉛蓄電池42であって、リブに加圧板が当接する。加圧板の上端は、極板群固定部材に包含される。マットセパレータの繊維の配向性は特になく、加圧板も電池B2Aと用いたものと同様、上下方向に配向している。
本発明例の電池B6は、図6に示した本発明例の鉛蓄電池42であって、リブに加圧板が当接し、図7に示したように、加圧板に溝部が形成され、溝部とリブとが嵌めあった状態となっている。但し、加圧板面と内壁との間には2.0mmの間隙が生じている。但し、加圧板の上端は、極板群固定部材に包含されていない。マットセパレータの繊維の配向性は特になく、加圧板も電池B2で用いたものと同様、繊維の配向性はない。
本発明例の電池B6は、図6に示した本発明例の鉛蓄電池42であって、リブに加圧板が当接し、図7に示したように、加圧板に溝部が形成され、溝部とリブとが嵌めあった状態となっている。但し、加圧板面と内壁との間には2.0mmの間隙が生じている。そして、加圧板の上端は、極板群固定部材に包含されている。マットセパレータの繊維の配向性は特になく、加圧板も電池B2と用いたものと同様、配向性はない。
本発明例の電池B6は、図6に示した本発明例の鉛蓄電池42であって、リブに加圧板が当接し、図7に示したように、加圧板に溝部が形成され、溝部とリブとが嵌めあった状態となっている。但し、加圧板面と内壁との間には2.0mmの間隙が生じている。そして、加圧板の上端は、極板群固定部材に包含される。マットセパレータの繊維の配向性は特にないが、加圧板は電池B2Aと用いたものと同様であり、繊維が上下方向の配向性を有する。
本発明例の電池B6AAAは、前記の電池B6AAにおいて、マットセパレータの繊維の配向性を上下方向としたものである。
2、2′電槽
2a、2′a 電槽壁電槽壁
3 蓋
4 仕切壁
5a、5b、5c、5d、5e、5f セル室
51a、51b、51c、51d、51e、51f セル室
51、52 仕切壁
501 内壁
6 極板群
8 負極板
8a 負極耳
9 正極板
9a 正極耳
11 負極ストラップ
11a 負極柱
12 正極ストラップ
13 袋状セパレータ
14 マットセパレータ
14a 繊維
14b,14c 辺
15 セル間接続部
20 加圧板
20a 溝部
20b 繊維
20c,20d 辺
21 リブ
22 極板群固定部材
30 固定部材成形型
31 型孔
501 内壁
Claims (8)
- 複数のセル室が内部に形成された概略直方体形状の電槽と、前記セル室内に収納した極板群と、前記セル室内に収納した極板群の上部を前記電槽に対して固定する絶縁樹脂製の極板群固定部材とを備え、前記セル室は、前記電槽内において概略直方体形状の長手方向に対して列状に配列され、前記極板群は、負極板を収納した袋状セパレータと、正極板と、前記袋状セパレータと前記正極板の間に介挿された繊維マット製のマットセパレータとを備え、前記セル室内に設けられた前記極板群固定部材は、前記セル室内に挿入された前記極板群の上部に接合されるとともに、前記極板群を構成する前記正極板および前記負極板の積層方向に相対する前記セル室の一対の内壁の少なくとも一方に接合され、少なくとも前記極板群固定部材が前記袋状セパレータと前記隔離板の一部を包含することを特徴とする鉛蓄電池。
- 列状に配置された前記セル室の、列の両端に位置する前記セル室に収納された前記極板群は、当該極板群の前記積層方向の少なくとも一端側の端面と当該端面に対向する前記セル室の内壁との間に挿入された耐酸性絶縁材料からなる加圧板により前記積層方向に加圧されていることを特徴とする請求項1に記載の鉛蓄電池。
- 前記極板群固定部材は、前記加圧板に一体化されていることを特徴とする請求項2に記載の鉛蓄電池。
- 前記加圧板に対面するセル室の内壁には上下方向に伸びる複数のリブが相互間に間隔をあけて設けられて、該複数のリブに前記加圧板が当接されている請求項2または3に記載の鉛蓄電池。
- 前記積層方向からの加圧によって、前記加圧板の、前記リブを形成した前記内壁に対向する面に前記リブの少なくとも先端を収納する溝部を形成した請求項4に記載の鉛蓄電池。
- 前記加圧板は空孔部を有した繊維マットであって、前記繊維マットの空孔の一部に前記極板群固定部材の一部が充填されてなる請求項3ないし5のいずれかに記載の鉛蓄電池。
- 前記加圧板を構成する繊維は配向性を有し、前記加圧板の周囲の辺の中で、前記繊維の配向方向と交差する辺の一部を包含するよう、前記極板群固定部材を配置した請求項6に記載の鉛蓄電池。
- 前記マットセパレータを構成する繊維は配向性を有し、前記マットセパレータの周囲の辺の中で、前記繊維の配向方向と交差する辺の一部を包含するよう、前記極板群固定部材を配置した請求項1ないし7に記載の鉛蓄電池。
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