JP2015213035A - 蓄電池用格子及びこれを用いた蓄電池 - Google Patents

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Abstract

【課題】枠骨内に複数の内骨を有する蓄電池用格子において、活物質の軟化等に伴う脱落を抑制して、充放電サイクル寿命性能を向上させる。
【解決手段】枠骨と、枠骨と接続された複数の内骨3とを備えた蓄電池用格子であって、少なくとも一部の内骨3が、格子厚さ方向に折れ曲がることにより形成された1又は複数の凸部31を有する。凸部31は湾曲形状をなす。内骨3の凸部31が格子厚さ方向の一方側に凸となる第1凸部31aと格子厚さ方向の他方側に凸となる第2凸部31bとを有し、第1凸部31aと第2凸部31bとが交互に形成されている。
【選択図】図2

Description

本発明は、蓄電池及びこれに用いられる格子に関するものである。
従来、蓄電池に用いられる格子として、特許文献1に示すように、枠骨内に、多数本の縦骨及び横骨等の内骨を有するものがある。そして、この格子において、縦骨及び横骨等の内骨は、直線状をなすものであり、格子全体として平面状をなす構造となっている。
上記の格子に充填された活物質は、充放電が繰り返されると、膨張及び収縮を繰り返すことになり、活物質粒子間の結合が切れて、軟化状態となる。
しかしながら、格子の縦骨及び横骨が直線状をなすものであり、軟化状態となった活物質が、格子から脱落し易いという問題がある。ここで、特許文献2に示すように、縦骨及び横骨から形成されるマス目内側に凹凸加工を施すことによって、格子と活物質との密着性を向上させるものも考えられているが、マス目内での密着性は向上するものの、内骨において格子厚さ方向両側にある活物質は、やはり脱落し易い。また、特許文献3に示すように、縦骨及び横骨の表面を粗くすることによって、格子と活物質との密着性を向上させるものも考えられているが、十分ではなく、脱落し易い。なお、平面状をなす格子に対して活物質を片面のみから塗工する場合には、塗工面とは反対側の面に活物質が回り込み難く、活物質の充填性も悪くなるという問題もある。
特開2012−89511号公報 特開2001−135318号公報 特開2004−158433号公報
そこで本発明は、枠骨内に複数の内骨を有する蓄電池用格子において、活物質の軟化等に伴う脱落を抑制して、充放電サイクル寿命性能を向上させることをその主たる課題とするものである。
すなわち本発明に係る蓄電池用格子は、枠骨と、前記枠骨と接続された複数の内骨とを備えた蓄電池用格子であって、少なくとも一部の前記内骨が、格子厚さ方向に折れ曲がることにより形成された1又は複数の凸部を有することを特徴とする。
このような蓄電池用格子であれば、少なくとも一部の内骨が格子厚さ方向に折れ曲がることにより形成された凸部を有しているので、格子厚さ方向の少なくとも一面における活物質との密着性を向上させることができる。これにより、蓄電池の充放電サイクル寿命性能を向上させることができる。
ここで、前記凸部の形状としては、屈曲形状や湾曲形状が考えられるが、加工後の残留応力を小さくして、過充電腐食への耐性を向上させるためには、前記凸部の屈曲点の数が少ないものが好ましく、特に、前記凸部が、湾曲形状をなすものであることが好ましい。
前記内骨の前記凸部が、前記格子厚さ方向の一方側に凸となる第1凸部と、前記格子厚さ方向の他方側に凸となる第2凸部とを有していることが望ましい。これならば、格子厚さ方向の両面において、活物質の格子からの脱落を抑制することができる。
前記内骨において、前記第1凸部と前記第2凸部とが交互に形成されていることが望ましい。これならば、格子厚さ方向の両面における活物質との密着性を向上させることができる。また、互いに隣接する内骨において、一方の内骨に形成された第1凸部と他方の内骨に形成された第2凸部との間、つまり格子厚さ方向から活物質が包み込まれるように保持されるため、格子からの脱落をより一層抑制することができる。
前記枠骨は、集電部に接続された第1辺部と前記第1辺部に対向する第2辺部とを有しており、前記複数の内骨は、前記第1辺部と前記第2辺部とを接続する縦骨であり、前記第1辺部と平行な方向から見た側面視において、互いに隣接する前記内骨の側面視形状が互いに異なることが望ましい。これならば、互いに隣接する内骨の側面視形状が互いに異なるので、格子に充填された活物質が、互いに隣接する内骨に形成された凸部の間に包み込まれるように保持され、活物質が軟化した場合であっても、格子からの脱落をさらに抑制することができる。また、活物質を片面のみから塗工する場合において、格子厚さ方向に形成された凸部を載置面側にして活物質を塗工することで、塗工面とは反対側の面に活物質を回り込み易くすることができ、活物質の充填性を向上させることもできる。
前記枠骨は、矩形状をなしており、前記第1辺部の一方端部と前記第2辺部の一方端部とを接続する第3辺部と、前記第1辺部の他方端部と前記第2辺部の他方端部とを接続する第4辺部とを有していることが望ましい。これならば、折り曲がった内骨の折り曲げ量の変位による、第1辺部と第2辺部の対向する方向への格子の伸びを抑制することができる。
全ての前記内骨が、前記複数の凸部を有しており、互いに隣接する内骨に形成された前記凸部の位置が、前記内骨の延在方向に沿ってずれていることにより、前記互いに隣接する内骨の側辺視形状が互いに異なるように構成されていることが望ましい。また、互いに隣接する内骨が、互いに同一の周期的な形状パターンを有していることが望ましい。これならば、互いに隣接する内骨に形成された凸部の位置をずらすだけで良く、蓄電池用格子の製造を容易にすることができる。
前記内骨に対して傾斜して延びる複数の斜め骨を有し、前記内骨が、前記斜め骨との交差部を複数有しており、互いに隣接する前記交差部の間に、前記凸部が形成されていることが望ましい。これならば、複数の斜め骨を有しているので、耳部に至る電流経路を短くすることができる。これにより、格子の電気抵抗が小さくなり、格子における電位分布を均一化することができる。また、交差部の間に凸部が形成されているので、斜め骨を直線状のものとすることができ、斜め骨における電流経路を短くすることができる。
前記内骨に対して傾斜して延びる複数の斜め骨を有し、前記複数の斜め骨が、前記格子厚さ方向に折れ曲がることにより形成された1又は複数の凸部を有するものであることが望ましい。これならば、格子厚さ方向の少なくとも一面における活物質との密着性をより一層向上させることができるとともに、活物質が軟化した場合であっても、格子からの活物質の脱落をより一層抑制することができる。
また、本発明に係る蓄電池は、上述した何れかに記載の蓄電池用格子を用いたことを特徴とする。
このような蓄電池であれば、蓄電池用格子における活物質の保持性を向上させることができ、充放電サイクル寿命性能を向上させることができる。
前記蓄電池用格子が、鉛合金からなることが望ましい。これならば、本発明を鉛蓄電池の格子に適用することができる。
このように構成した本発明によれば、枠骨内に複数の内骨を有する蓄電池用格子において、少なくとも一部の内骨が格子厚さ方向に折れ曲がることにより形成された凸部を有しているので、活物質の軟化等に伴う脱落を抑制して、充放電サイクル寿命性能を向上させることができる。
本実施形態の鉛蓄電池用格子の平面図。 同実施形態の互いに隣接する3本の縦骨を部分的に示す斜視図。 同実施形態の互いに隣接する3本の縦骨を部分的に示す右側面図。 同実施形態の縦骨に形成される凸部の形状例を示す図。 同実施形態の比較例及び実施例の格子の平面視形状を示す図。
以下に本発明に係る蓄電池用格子の一実施形態について図面を参照して説明する。なお、本実施形態においては、鉛蓄電池に用いられる格子を例に挙げて説明する。また、図1における紙面上下左右方向をそのまま上下左右方向と規定して説明する。
本実施形態の格子1は、鉛蓄電池の発電要素である電極群における正極板又は負極板の一部材として用いられるものである。なお、この格子1を正極板に用いる場合には、格子1に正極活物質(二酸化鉛)が充填されている。一方、この格子1を負極板に用いる場合には、格子1に負極活物質(海綿状鉛)が充填されている。
具体的に格子1は、鉛合金からなる厚さ一定の圧延シートを、パンチングにより打ち抜き加工して得られるものである。そして、この格子1は、図1に示すように、枠骨2と、当該枠骨2内に設けられて上下方向に延びる複数の縦骨(内骨)3と、前記枠骨2内に設けられて上下方向から傾斜して延びる複数の斜め骨4とを備える。
枠骨2は、概略矩形状をなし、枠外に突出した耳部21が設けられた第1辺部2aと、第1辺部2aに対向する第2辺部2b、第1辺部2a及び第2辺部2bに略直交する第3辺部2c及び第4辺部2dとを有する。第3辺部2cは、第1辺部2aの一方端部と第2辺部2bの一方端部とを接続している。第4辺部2dは、第1辺部2aの他方端部と第2辺部2bの他方端部とを接続している。
複数の縦骨3は、第1辺部2aと第2辺部とを接続するものであり、第1辺部2aにおける耳部21との接続部直下から下方に延びる1又は複数(本実施形態では1本)のメイン縦骨3Xを含んでいる。
メイン縦骨3Xは、枠骨2の第1辺部2a及び第2辺部2bに略直交して直線状に延在しており、平面視において、上方から下方に行くに従って幅寸法が小さくなる先細り形状である。これにより、集電部である耳部近傍の電気量が多い部分を太くし、電気量が少ない部分を細くすることによって、極板材料の使用量を抑えながら、効率よく集電する構成としている。
また、メイン縦骨3Xの左右両側にある複数の縦骨3は、第1辺部2aの左右方向(延在方向)に等間隔をあけて配置されている。なお、メイン縦骨3Xの左右両側にある複数の縦骨3は、メイン縦骨3Xから離れるに従って、縦骨3の幅寸法が小さくなるように構成されてもよい。これにより、集電された電気量に応じて最適な縦骨3の間隔とすることができる。その他、複数の縦骨3は、メイン縦骨3Xから離れるに従って、幅寸法が小さくなるように構成しても良い。
複数の斜め骨4は、図1に示すように、メイン縦骨3Xの左側に配置されて斜め下方に延びる斜め骨4(4M)と、メイン縦骨3Xの右側に配置されて斜め下方に延びる斜め骨4(4N)とを有している。メイン縦骨3Xに接続された最も上部の斜め骨4Mと斜め骨4Nは、第1辺部aにおける耳部21との接続部直下から斜め下方に延びている。なお、斜め骨4Mの一部(本実施形態では1本)は、第1辺部2aから分岐して斜め下方に延びる。また、斜め骨4Mの一部(本実施形態では複数の斜め骨4Mのうち最も下部の1本)、及び、斜め骨4Nの一部(本実施形態では複数の斜め骨4Nのうち最も下部の1本)は、第3辺部2c及び第4辺部2dではなく、縦骨3と交わる位置に端部が設けられている。
つまり、斜め骨4Mは、上端部がメイン縦骨3X又は第1辺部2aに接続されており、下端部が第3辺部2c又は縦骨3に接続されている。また、斜め骨4Nは、上端部がメイン縦骨3Xに接続されており、下端部が第4辺部2d又は縦骨3に接続されている。
ここで、複数の斜め骨4Mは、縦骨3と交わる位置で1回屈曲している。そして、屈曲した屈曲点において2つの分割骨に分けられている。この2つの分割骨は、メイン縦骨3Xに近い位置に配置される第1分割骨4aと、第1分割骨4aに接続されるとともにメイン縦骨3Xから遠い位置に配置される第2分割骨4bとを有する。
本実施形態では、第1分割骨4aはメイン縦骨3Xに対する傾斜角度が75度となるように配置されており、第2分割骨4bはメイン縦骨3Xに対する傾斜角度が90度となるように配置されている。そのため、これら2つの分割骨4a、4bは、メイン縦骨3Xに対する傾斜角度が90度を超えない範囲で傾くとともに、第2分割骨4bの傾斜角度は、第1分割骨4aの傾斜角度よりも大きくなるように設けられている。なお、各分割骨4a、4bのメイン縦骨に対する傾斜角度は、90度を超えない範囲で適宜変更することができる。
また、複数の斜め骨4Mは、同一の縦骨3xと交わる位置で屈曲しており、複数の斜め骨4Mと縦骨3xの屈曲点は、上下方向に沿って位置する。つまり、複数の斜め骨4Mにおいて、第1分割骨4aと第2分割骨4bとの間の屈曲点が、同一の縦骨3x上に位置している。
一方で、斜め骨4Nは、第1辺部2a又はメイン縦骨3Xとの接続部分から直線状に第1辺部2aから第2辺部2bに向かって屈曲することなく延在している。この斜め骨4Nのメイン縦骨3Xに対する傾斜角度は75度である。
また、メイン縦骨3Xの左側に形成された複数の斜め骨4Mは、互いに略平行となるように形成されており、メイン縦骨3Xの右側に形成された複数の斜め骨4Nは、互いに略平行となるように形成されている。このように互いに略平行としているので、電位分布をより均一化させることができる。なお、隣接する斜め骨4の間隔は、同一としても良いし、複数の間隔としても良いし、下方に行くに従って間隔が大きくなるように構成しても良い。つまり、電位分布を均一とすべく、斜め骨4の間隔を異ならせても良い。
そして、本実施形態の格子1は、図2及び図3に示すように、複数の縦骨3が、格子厚さ方向に折れ曲がることにより形成された複数の凸部31を有している。なお、格子厚さ方向とは、図3における紙面上下方向である。
具体的に縦骨3は、格子厚さ方向の一方側に凸となる複数の第1凸部31aと、格子厚さ方向の他方側に凸となる複数の第2凸部31bとを有しており、これら第1凸部31aと第2凸部31bとが交互に形成されている。つまり、各縦骨3は、1つの第1凸部31a及び1つの第2凸部31bからなる周期的な形状パターンを有している。
本実施形態の第1凸部31a及び第2凸部31bは、縦骨3の延在方向において屈曲点を有さないように格子厚さ方向に沿って滑らかに湾曲した湾曲形状であり、縦骨3は、全体として、波型の凹凸形状を有するものである。その他、図4に示すように、側面視において直線状をなす辺要素から構成される多辺形状であっても良い。つまり、図4(1)に示すように、直線状をなす3つの辺要素からなる一段の凸型形状であっても良いし、図4(2)に示すように、直線状をなす7つの辺要素からなる二段の凸型形状であっても良い。
より詳細には、各縦骨3が、複数の斜め骨4との交差部32を複数有しており、互いに隣接する交差部32の間に、第1凸部31a又は第2凸部31bの何れかが1つ形成されている。また、縦骨3と第1辺部2a又は第2辺部2bとの接続部と交差部32との間にも、第1凸部31a又は第2凸部31bの何れかが1つ形成されている。本実施形態の第1凸部31a及び第2凸部31bは、第1辺部2aに直交する一方の辺部(例えば第4辺部2d)から見た側面視(右側面視)において、枠骨2よりも外側に突出している。
そして、このように第1凸部31a及び第2凸部31bが形成された複数の縦骨3を有する格子1は、右側面視において、互いに隣接する縦骨3の側面視形状が互いに異なるように構成されている。
具体的には、互いに隣接する縦骨3に形成された凸部31(第1凸部31a及び第2凸部31b)の位置が、縦骨3の延在方向(上下方向)に沿ってずれていることにより、互いに隣接する縦骨3の側辺視形状が互いに異なるように構成されている。つまり、各縦骨3に形成された形状パターンが上下方向に沿ってずれている。なお、斜め骨4の延在方向から見た側面視においては、互いに隣接する縦骨3の一方の縦骨3が第1凸部31aであれば、他方の縦骨3が第2凸部31bであり、形状パターンの位相が180度ずれた状態となる。
具体的に言うと、メイン縦骨3Xの左側にある縦骨3については、以下の通りとなる。
つまり、斜め骨4Mのうち第1分割骨4aと交差する縦骨3においては、互いに隣接する縦骨3における一方の縦骨3の形状パターンと、他方の縦骨3の形状パターンとは、位相差が180度未満においてずれている。
また、斜め骨4Mのうち第2分割骨4bと交差する縦骨3においては、互いに隣接する縦骨3における一方の縦骨3の形状パターンと、他方の縦骨3の形状パターンとは、位相差が180度ずれている。
一方で、メイン縦骨3Xの左側にある縦骨3については、互いに隣接する縦骨3における一方の縦骨3の形状パターンと、他方の縦骨3の形状パターンとは、位相差が180度未満においてずれている。
このような構成の格子1は、圧延シートを、パンチングにより打ち抜き加工した後に、型を用いてプレス成形加工することによって製造される。その他、格子1は、打ち抜き加工とプレス成形加工を同時に行うことによって製造されるものであっても良い。
なお、本実施形態では、縦骨3が凸部31を有する構成について説明したが、縦骨3に加えて、斜め骨4も同様に、折れ曲がることにより形成された凸部を有する構成としても良い。その他、縦骨3の代わりに、斜め骨4のみが凸部を有する構成としても良い。
次に、本発明に係る鉛蓄電池用格子を用いて構成した正極板を有する鉛蓄電池の軽負荷寿命試験の結果を示す。
この試験は、JIS D 5301に準拠した40℃軽負荷寿命試験(4分間放電−10分間充電)である。この試験の比較例は、図5(1)に示す形状を有するものであり、縦骨及び斜め骨のいずれにも凹凸加工を施していない鉛蓄電池用格子である。また、実施例は、図5(2)に示す形状を有するものであり、縦骨の一部又は全部に凹凸加工を施したもの(実施例1又は実施例2)、斜め骨の一部又は全部に凹凸加工を施したもの(実施例3又は実施例4)、及び、縦骨及び斜め骨の両方の一部又は全部に凹凸加工を施したもの(実施例5又は実施例6)である。ここで、凹凸加工により形成される凸部の形状は、図4の(1)に示すように、4つの屈曲点を有する一段の凸型形状である。また、「一部」とは、凹凸加工を施す骨を一本飛ばしとした場合であり、「全部」とは、凹凸加工を施す骨を全部とした場合である。以下に本試験の結果を示す。
表1から分かるように、凹凸加工を施していない従来例に対して、凹凸加工を施した実施例1〜6の全てにおいて寿命サイクル数が増えている。また、「一部」に凹凸加工を施した実施例に比べて、「全部」に凹凸加工を施した実施例の方が、寿命サイクル数が多い。さらに、斜め骨に凹凸加工を施した実施例3、4に比べて、縦骨に凹凸加工を施した実施例1、2の方が、寿命サイクル数が多い。特に、縦骨及び斜め骨の両方に凹凸加工を施すのが、充放電サイクル寿命性能の観点から優れていることが分かる。
次に、本発明に係る鉛蓄電池用格子を用いて構成した正極板を有する鉛蓄電池の過充電腐食試験の結果を示す。
この試験は、75℃水槽中、0.1CAで28日間過充電試験を行い、試験後の電池を解体して、格子の骨切れ数を測定した。この試験の比較例は、図5(1)に示す形状を有するものであり、縦骨及び斜め骨のいずれにも凹凸加工を施していない鉛蓄電池用格子である。また、実施例は、図5(2)に示す形状を有するものであり、縦骨及び斜め骨の両方の全部に湾曲形状(波形)の凹凸加工を施したもの(実施例7)、縦骨及び斜め骨の両方の全部に一段の凸型形状の凹凸加工を施したもの(実施例7)、及び、縦骨及び斜め骨の両方の全部に二段の凸型形状の凹凸加工を施したもの(実施例8)である。以下に本試験の結果を示す。
表2から分かるように、充放電サイクル寿命性能を向上させる上で、凹凸形状は必要であるが、当該凹凸形状としては、屈曲点の少ない形状の方が、試験後における格子の骨切れ数が少ない。つまり、加工形状は滑らかな方が、加工時に格子の骨に加わる残留応力が小さいため、過充電腐食試験後における格子の骨切れが少ないことが分かる。
このように構成した本実施形態に係る格子1によれば、複数の縦骨3が格子厚さ方向に折れ曲がることにより形成された凸部31を有しているので、格子厚さ方向の少なくとも一面における活物質との密着性を向上させることができる。また、互いに隣接する縦骨3の側面視形状が互いに異なるので、格子1に充填された活物質が互いに隣接する縦骨3に形成された凸部31の間に包み込まれるように保持され、活物質が軟化した場合であっても、格子1からの活物質の脱落を抑制することができる。これにより、蓄電池の充放電サイクル寿命性能を向上させることができる。また、活物質を片面のみから塗工する場合において、格子厚さ方向に形成された凸部31を載置面側にして載置面に載置して活物質を塗工することで、塗工面とは反対側の面に活物質を回り込み易くすることができ、活物質の充填性を向上させることもできる。
また、縦骨3に第1凸部31aと第2凸部31bとが交互に形成されているので、格子厚さ方向の両面における活物質との密着性を向上させることができる。また、互いに隣接する縦骨3において、一方の縦骨3に形成された第1凸部31aと他方の縦骨3に形成された第2凸部31bとの間、つまり格子厚さ方向から活物質が包み込まれるように保持されるため、格子1からの活物質の脱落をより一層抑制することができる。
さらに、本実施形態の格子1は、耳部21の下方にメイン縦骨3Xを有しているので、耳部21と枠骨2の下辺部2bとを距離を短くすることができる。また、少なくともメイン縦骨3Xから斜め下方に延びる複数の斜め骨4を有しているので、メイン縦骨3Xの側方部分で生じた電流がメイン縦骨3X又は耳部21へ至る経路を短くすることができる。さらに、複数の斜め骨4が、平面視においてメイン縦骨3Xを中心に概略ハの字状に形成されているので、メイン縦骨3Xの左右両側で生じた電流をメイン縦骨3X又は耳部21へ至る経路を短くすることができる。したがって、格子1全体において、電気抵抗を小さくすることができ、電極板における電位分布を均一化することができる。また、概略矩形状をなす枠骨2を有することから、機械的強度を向上させることができる。さらに、折り曲がった縦骨3及び斜め骨4の折り曲げ量の変位による、上下方向及び左右方向への格子1の伸びを抑制することができる。
その上、格子1を打ち抜き加工により形成することで、鋳造加工により形成した場合に比べて、格子厚さをより薄く(格子質量をより軽く)することができる。したがって、格子材料を少なくして、コストを低減することができる。この格子厚さに差が生じる理由は、金属組織が異なることによる腐食形態の違いが挙げられる。一般的に、鋳造格子は、結晶粒が大きく、腐食が結晶粒界に入り込むように進行するため、腐食率が小さいうちに破断する特性がある。一方、圧延シートを打ち抜いて作製した打ち抜き格子は、スラブ作製後に圧延加工が入ることによって、スラブ中の大きな結晶粒が圧延方向に引き伸ばされ、格子を破断させるような結晶粒界がなくなって、腐食は格子表面から層状に進む特性がある。この特性によって、圧延シートから作製する打ち抜き格子は、鋳造格子と比較して、格子厚さをより薄くすることができる。
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
例えば、前記実施形態では、互いに隣接する縦骨が同一形状をなす周期パターンを有しており、それら位相が異なることによって、側面視形状が互いに異なるように構成されているが、互いに隣接する縦骨が互いに異なる形状パターンを有するものであっても良い。例えば、一方の縦骨に形成された凸部と、他方の縦骨に形成された凸部とが、縦骨の延在方向に沿った長さ、格子厚さ方向に沿った突出長さ、又は、湾曲形状や凸型形状等の折れ曲がり形状などが互いに異なるものであっても良い。
また、一方の縦骨における凸部の形成位置と、他方の縦骨における凸部の形成位置とを互いに異ならせても良い。例えば、一方の縦骨においては、全ての交差部の間に凸部を形成するとともに、他方の縦骨においては、一部の交差部の間には、凸部を形成しない等が考えられる。その他、互いに隣接する交差部間に1つの凸部を形成する他に、2つ以上の凸部を形成するように構成しても良いし、交差部に関係なく、つまり、凸部となっている縦骨部分に交差部が位置するように構成しても良い。
前記実施形態では、凸部が第1凸部及び第2凸部からなるものであったが、一方の凸部のみを有するものであっても良い。
また、前記実施形態では、鉛蓄電池に用いられる格子を例に挙げて説明したが、これに限られず、ニッケル水素電池など活物質を充填する格子に適用することができる。
さらに、前記実施形態では、格子1は、打ち抜き加工及びプレス成形加工により形成されていたが、鋳造加工により形成されてもよい。
加えて、前記実施形態の格子は、枠骨の四辺のうち上辺部を第1辺部、下辺部を第2辺部として構成したものであったが、枠骨の四辺のうち左右側辺部の一方を第1辺部、他方を第2辺部として構成したものであっても良い。
また、前記実施形態の格子は、四辺を有する枠骨であったが、耳部21が設けられた第1辺部2aの一辺のみを有する枠骨や、第1辺部2aと第2辺部2bの上下二辺のみ有するものなど二辺を有する枠骨であってもよい。
その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
1・・・格子
2・・・枠骨
2a・・・上辺部
2b・・・下辺部
21・・・耳部
3・・・縦骨(内骨)
3X・・・メイン縦骨
31・・・凸部
31a・・・第1凸部
31b・・・第2凸部
32・・・交差部
4・・・斜め骨

Claims (11)

  1. 枠骨と、前記枠骨と接続された複数の内骨とを備えた蓄電池用格子であって、
    少なくとも一部の前記内骨が、格子厚さ方向に折れ曲がることにより形成された1又は複数の凸部を有する蓄電池用格子。
  2. 前記凸部が、湾曲形状をなすものである請求項1記載の蓄電池用格子。
  3. 前記内骨の前記凸部が、前記格子厚さ方向の一方側に凸となる第1凸部と、前記格子厚さ方向の他方側に凸となる第2凸部とを有している請求項1又は2記載の蓄電池用格子。
  4. 前記内骨において、前記第1凸部と前記第2凸部とが交互に形成されている請求項3記載の蓄電池用格子。
  5. 前記枠骨は、集電部に接続された第1辺部と前記第1辺部に対向する第2辺部とを有しており、
    前記複数の内骨は、前記第1辺部と前記第2辺部とを接続する縦骨であり、
    前記第1辺部と平行な方向から見た側面視において、互いに隣接する前記内骨の側面視形状が互いに異なる請求項1乃至4の何れか一項に記載の蓄電池用格子。
  6. 前記枠骨は、矩形状をなしており、前記第1辺部の一方端部と前記第2辺部の一方端部とを接続する第3辺部と、前記第1辺部の他方端部と前記第2辺部の他方端部とを接続する第4辺部と、を有している請求項5記載の蓄電池用格子。
  7. 全ての前記内骨が、前記複数の凸部を有しており、
    前記互いに隣接する内骨に形成された凸部の位置が、前記内骨の延在方向に沿ってずれていることにより、前記互いに隣接する内骨の側辺視形状が互いに異なるように構成されている請求項5又は6記載の蓄電池用格子。
  8. 前記内骨に対して傾斜して延びる複数の斜め骨を有し、
    前記内骨が、前記斜め骨との交差部を複数有しており、
    互いに隣接する前記交差部の間に、前記凸部が形成されている請求項5乃至7の何れか一項に記載の蓄電池用格子。
  9. 前記内骨に対して傾斜して延びる複数の斜め骨を有し、
    前記複数の斜め骨が、前記格子厚さ方向に折れ曲がることにより形成された1又は複数の凸部を有するものである請求項5乃至8の何れか一項に記載の蓄電池用格子。
  10. 請求項1乃至9の何れか一項に記載の蓄電池用格子を用いた蓄電池。
  11. 前記蓄電池用格子が、鉛合金からなる請求項10記載の蓄電池。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57132672A (en) * 1981-02-12 1982-08-17 Furukawa Battery Co Ltd:The Production method of punched lattice substrate for battery
JPS5838975U (ja) * 1981-09-09 1983-03-14 古河電池株式会社 ペ−スト式鉛蓄電池基板
US20070193009A1 (en) * 2006-02-22 2007-08-23 Vincze Albert M Method and apparatus for continuous manufacture of battery grids
CN103633335A (zh) * 2013-11-17 2014-03-12 保定金阳光能源装备科技有限公司 铅酸蓄电池曲面板栅
WO2014038123A1 (ja) * 2012-09-10 2014-03-13 株式会社Gsユアサ 蓄電池用格子、蓄電池用格子の製造方法及び蓄電池用格子を用いた蓄電池

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57132672A (en) * 1981-02-12 1982-08-17 Furukawa Battery Co Ltd:The Production method of punched lattice substrate for battery
JPS5838975U (ja) * 1981-09-09 1983-03-14 古河電池株式会社 ペ−スト式鉛蓄電池基板
US20070193009A1 (en) * 2006-02-22 2007-08-23 Vincze Albert M Method and apparatus for continuous manufacture of battery grids
WO2014038123A1 (ja) * 2012-09-10 2014-03-13 株式会社Gsユアサ 蓄電池用格子、蓄電池用格子の製造方法及び蓄電池用格子を用いた蓄電池
CN103633335A (zh) * 2013-11-17 2014-03-12 保定金阳光能源装备科技有限公司 铅酸蓄电池曲面板栅

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