JP2867541B2 - 鉛蓄電池用袋状セパレータの製造方法 - Google Patents
鉛蓄電池用袋状セパレータの製造方法Info
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- JP2867541B2 JP2867541B2 JP2023127A JP2312790A JP2867541B2 JP 2867541 B2 JP2867541 B2 JP 2867541B2 JP 2023127 A JP2023127 A JP 2023127A JP 2312790 A JP2312790 A JP 2312790A JP 2867541 B2 JP2867541 B2 JP 2867541B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は鉛蓄電池において、極板を包み込み袋状セパ
レータの製造方法に関するものである。
レータの製造方法に関するものである。
従来の技術 従来、格子体に活物質を充填するペースト式鉛蓄電池
において、セパレータを袋状として極板を包み込むこと
により、脱落活物質による底部での内部短絡を防止する
ことは、電池寿命を向上するために有効な方法であっ
た。
において、セパレータを袋状として極板を包み込むこと
により、脱落活物質による底部での内部短絡を防止する
ことは、電池寿命を向上するために有効な方法であっ
た。
これまでの袋状セパレータの製造方法としては、微孔
性の合成樹脂シートなどのセパレータ材料が用いられ、
これをＵ字状に２つ折りした後、その左右両端部を超音
波溶着あるいは細かな凹部および凸部が交互に位置する
よう帯状に機械的に圧着する方法などで固定していた。
性の合成樹脂シートなどのセパレータ材料が用いられ、
これをＵ字状に２つ折りした後、その左右両端部を超音
波溶着あるいは細かな凹部および凸部が交互に位置する
よう帯状に機械的に圧着する方法などで固定していた。
発明が解決しようとする課題 しかし、超音波溶着では、接合部のみを溶着するよう
な温度上昇を短時間に行うことが困難で、溶着に比較的
時間がかかる。また、細かな凹部および凸部が交互に位
置するよう帯状に機械的に圧着する方法では、接合強度
が弱く、凹部および凸部が互いにかみ合っている物理的
接合であるため、セパレータ材料によっては接合できな
いものがあった。
な温度上昇を短時間に行うことが困難で、溶着に比較的
時間がかかる。また、細かな凹部および凸部が交互に位
置するよう帯状に機械的に圧着する方法では、接合強度
が弱く、凹部および凸部が互いにかみ合っている物理的
接合であるため、セパレータ材料によっては接合できな
いものがあった。
課題を解決するための手段 このような問題点を解決するために、本発明では１枚
のセパレータ材料をＵ字状に折って重ね合わせた後、そ
の左右両端部をレーザー光により溶着するものである。
また、レンズを用いてレーザー光のエネルギー分布を調
整することにより、セパレータ材料の左右両端部を溶着
して袋状にすると同時にセパレータ材料を溶融し、切断
をも行い、１枚のセパレータ材料から複数の袋状セパレ
ータを同時にあるいは逐次に形成させうるものである。
一方、溶着あるいは切断を行う部分の近接を機械的に押
さえつけながら、レーザー光により溶着あるいは切断す
ることにより、確実な溶着あるいは切断が可能となる。
さらに、レーザー光により溶融され、確実に溶着あるい
は切断されうる性質をもつセパレータ材料を用いるもの
である。
のセパレータ材料をＵ字状に折って重ね合わせた後、そ
の左右両端部をレーザー光により溶着するものである。
また、レンズを用いてレーザー光のエネルギー分布を調
整することにより、セパレータ材料の左右両端部を溶着
して袋状にすると同時にセパレータ材料を溶融し、切断
をも行い、１枚のセパレータ材料から複数の袋状セパレ
ータを同時にあるいは逐次に形成させうるものである。
一方、溶着あるいは切断を行う部分の近接を機械的に押
さえつけながら、レーザー光により溶着あるいは切断す
ることにより、確実な溶着あるいは切断が可能となる。
さらに、レーザー光により溶融され、確実に溶着あるい
は切断されうる性質をもつセパレータ材料を用いるもの
である。
作用 レーザー光を用いることにより、セパレータ材料の溶
着のための熱が短時間で得られ、セパレータ材料の厚さ
に影響されにくい上、溶着された部分の面積が小さくか
つ溶着強度が強いため、極板を包み込むだけの大きさの
袋状セパレータを形成させ、極板を確実に保持すること
が可能である。また、レンズを用いてレーザー光のエネ
ルギー分布を調整することにより、セパレータ材料の溶
着と切断を同時に行い、優れた作業性を得ることができ
る。
着のための熱が短時間で得られ、セパレータ材料の厚さ
に影響されにくい上、溶着された部分の面積が小さくか
つ溶着強度が強いため、極板を包み込むだけの大きさの
袋状セパレータを形成させ、極板を確実に保持すること
が可能である。また、レンズを用いてレーザー光のエネ
ルギー分布を調整することにより、セパレータ材料の溶
着と切断を同時に行い、優れた作業性を得ることができ
る。
実施例 以下に本発明の実施例方法を図面を参照しながら説明
する。
する。
第１図において、１は本発明の方法により形成された
袋状セパレータである。第２図に示す１枚のセパレータ
材料にはポリエチレンを主とする組成の微孔性シート２
を用いた。これは第３図のようにＵ字状に折られ、第４
図のように重ね合わせられた。さらにセパレータの左右
両端部に相当する溶着あるいは切断される部分の近傍
は、機械的に加圧されて押さえつけられ、確実に重な
り、密着した。この状態を維持しつつ、第４図におい
て、出力10Wの炭酸ガスレーザー装置より照射されたレ
ーザー光3a,3bおよび3cの位置に、セパレータの左右両
端部に相当する部分を通過させた。なお、レーザー光3
a,3bおよび3cは第５図に示すように、レンズを用いて照
射面のエネルギー分布を設定した。つまり、切断のため
の照射面5aは直径1mmの円とし、そのまわりに幅2mmのド
ーナツ状の溶着のための照射面5bを形成させた。このよ
うなエネルギー分布を持ったレーザー光により、ポリエ
チレンからなるセパレータ材料は溶融し、付属の接合部
の面積をほとんど有しない強固な溶着が形成されるとと
もに、第４図において、シート２の中央線４に沿って強
いレーザー光を照射することでポリエチレンシート２は
袋状セパレータ1aおよび1bにそれぞれ分断される。この
ような方法により、１枚のセパレータ材料から同時に２
個の袋状セパレータを形成することができた。
袋状セパレータである。第２図に示す１枚のセパレータ
材料にはポリエチレンを主とする組成の微孔性シート２
を用いた。これは第３図のようにＵ字状に折られ、第４
図のように重ね合わせられた。さらにセパレータの左右
両端部に相当する溶着あるいは切断される部分の近傍
は、機械的に加圧されて押さえつけられ、確実に重な
り、密着した。この状態を維持しつつ、第４図におい
て、出力10Wの炭酸ガスレーザー装置より照射されたレ
ーザー光3a,3bおよび3cの位置に、セパレータの左右両
端部に相当する部分を通過させた。なお、レーザー光3
a,3bおよび3cは第５図に示すように、レンズを用いて照
射面のエネルギー分布を設定した。つまり、切断のため
の照射面5aは直径1mmの円とし、そのまわりに幅2mmのド
ーナツ状の溶着のための照射面5bを形成させた。このよ
うなエネルギー分布を持ったレーザー光により、ポリエ
チレンからなるセパレータ材料は溶融し、付属の接合部
の面積をほとんど有しない強固な溶着が形成されるとと
もに、第４図において、シート２の中央線４に沿って強
いレーザー光を照射することでポリエチレンシート２は
袋状セパレータ1aおよび1bにそれぞれ分断される。この
ような方法により、１枚のセパレータ材料から同時に２
個の袋状セパレータを形成することができた。
言うまでもなく、１枚のセパレータ材料から１個の袋
状セパレータを形成させうるが、これについては、次表
に示すように従来の方法、つまり、超音波溶着による方
法ならびに凹部および凸部が交互に位置するよう帯状に
機械的に圧着する方法と比較すると、溶着に要する速
度，溶着強度ともに同等以上の向上が見られた。
状セパレータを形成させうるが、これについては、次表
に示すように従来の方法、つまり、超音波溶着による方
法ならびに凹部および凸部が交互に位置するよう帯状に
機械的に圧着する方法と比較すると、溶着に要する速
度，溶着強度ともに同等以上の向上が見られた。
一方では、実施例の方法のように１枚のセパレータ材
料から同時に複数個の袋状セパレータを形成させること
が可能であるため、作業効率の向上にも極めて有効であ
る。
料から同時に複数個の袋状セパレータを形成させること
が可能であるため、作業効率の向上にも極めて有効であ
る。
なお、実施例ではセパレータ材料としてポリエチレン
を主成分とした微孔性シートを用いたが、その他にも、
ポリエステル繊維，ポリエチレン繊維などを含む抄造し
たセパレータ材料などでも本発明により袋状セパレータ
を得ることができる。また、密閉式鉛蓄電池などに用い
られるガラス繊維を主成分としたセパレータについて
は、従来の方法では袋状とすることができなかったが、
本発明によればレーザー光によりガラス繊維を溶融する
ことができ、袋状とすることが可能となる。
を主成分とした微孔性シートを用いたが、その他にも、
ポリエステル繊維，ポリエチレン繊維などを含む抄造し
たセパレータ材料などでも本発明により袋状セパレータ
を得ることができる。また、密閉式鉛蓄電池などに用い
られるガラス繊維を主成分としたセパレータについて
は、従来の方法では袋状とすることができなかったが、
本発明によればレーザー光によりガラス繊維を溶融する
ことができ、袋状とすることが可能となる。
さらに、第４図において、レーザー光の照射を3a,3b,
3cの順で逐次行うならば、出力が変化する１本のレーザ
ー光を照射する装置１台で、１枚のセパレータ材料から
複数の袋状セパレータを逐次つくることが可能である。
3cの順で逐次行うならば、出力が変化する１本のレーザ
ー光を照射する装置１台で、１枚のセパレータ材料から
複数の袋状セパレータを逐次つくることが可能である。
発明の効果 以上のように、本発明の袋状セパレータの製造方法
は、その左右両端部をレーザー光により溶着するもので
あるため、溶着に必要な熱が得られやすく、短時間の溶
着が可能である。また、その溶着部は大きな強度を保つ
とともに、付属の接合部分をほとんどもたないため、極
板を包み込むに足る最少限のセパレータ材料から袋状セ
パレータを形成させ、極板を確実に保持しうるものであ
る。
は、その左右両端部をレーザー光により溶着するもので
あるため、溶着に必要な熱が得られやすく、短時間の溶
着が可能である。また、その溶着部は大きな強度を保つ
とともに、付属の接合部分をほとんどもたないため、極
板を包み込むに足る最少限のセパレータ材料から袋状セ
パレータを形成させ、極板を確実に保持しうるものであ
る。
第１図は本発明の実施例における袋状セパレータの斜視
図、第２図は同袋状セパレータを構成する微孔性のセパ
レータ材料の斜視図、第３図は同セパレータ材料をＵ字
状に折り曲げた状態の斜視図、第４図は２つに折られ重
ね合わされたセパレータ材料を複数のレーザー光により
溶着あるいは切断する状態を示す斜視図、第５図はセパ
レータの左右両端部の溶着およびセパレータ材料の切断
のためのレーザー光の照射面を示す上面図である。 1,1a,1b……袋状セパレータ、２……微孔性セパレータ
材料、3a,3b,3c……溶着あるいは切断のためのレーザー
光、４……切断ライン、5a……切断のためのレーザー光
照射面、5b……溶着のためのレーザー光照射面、６……
機械的に加圧し、押さえつけるための治具。
図、第２図は同袋状セパレータを構成する微孔性のセパ
レータ材料の斜視図、第３図は同セパレータ材料をＵ字
状に折り曲げた状態の斜視図、第４図は２つに折られ重
ね合わされたセパレータ材料を複数のレーザー光により
溶着あるいは切断する状態を示す斜視図、第５図はセパ
レータの左右両端部の溶着およびセパレータ材料の切断
のためのレーザー光の照射面を示す上面図である。 1,1a,1b……袋状セパレータ、２……微孔性セパレータ
材料、3a,3b,3c……溶着あるいは切断のためのレーザー
光、４……切断ライン、5a……切断のためのレーザー光
照射面、5b……溶着のためのレーザー光照射面、６……
機械的に加圧し、押さえつけるための治具。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−102064（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−66568（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01M 2/18
Claims (5)
- 【請求項１】１枚のセパレータ材料をＵ字状に折って、
重ね合わせた後、その左右両端部をレーザー光により溶
着することを特徴とする鉛蓄電池用袋状セパレータの製
造方法。 - 【請求項２】セパレータ材料の左右両端部をレーザー光
により溶着して袋状としながら、同時にレーザー光によ
り切断することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載の鉛蓄電池用袋状セパレータの製造方法。 - 【請求項３】１枚の幅広のセパレータ材料から、同時に
あるいは逐次に複数個の袋状セパレータをつくることを
特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の鉛蓄電池用袋
状セパレータの製造方法。 - 【請求項４】セパレータ材料の溶着あるいは切断される
部分の近傍を加圧して押さえつけながら溶着あるいは切
断することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
鉛蓄電池用袋状セパレータの製造方法。 - 【請求項５】Ｕ字状に重ね合わせられた状態で、レーザ
ー光により溶融され、溶着あるいは切断されうる性質を
もつセパレータ材料を用いることを特徴とする特許請求
の範囲第１項に記載の鉛蓄電池用袋状セパレータの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023127A JP2867541B2 (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 鉛蓄電池用袋状セパレータの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023127A JP2867541B2 (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 鉛蓄電池用袋状セパレータの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03226965A JPH03226965A (ja) | 1991-10-07 |
| JP2867541B2 true JP2867541B2 (ja) | 1999-03-08 |
Family
ID=12101855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2023127A Expired - Fee Related JP2867541B2 (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 鉛蓄電池用袋状セパレータの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2867541B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120276435A1 (en) * | 2011-04-26 | 2012-11-01 | Eaglepicher Technologies, Llc | Method of forming encapsulated solid electrochemical component |
| JP6183540B2 (ja) * | 2014-03-24 | 2017-08-30 | 日産自動車株式会社 | 電気デバイスのセパレータ接合方法および電気デバイスのセパレータ接合装置 |
| JP6427909B2 (ja) * | 2014-03-24 | 2018-11-28 | 日産自動車株式会社 | 電気デバイスのセパレータ接合装置 |
| JP6344347B2 (ja) | 2015-09-11 | 2018-06-20 | トヨタ自動車株式会社 | セパレータ層付き電極の製造方法、及び、セパレータ層付き電極の製造装置 |
-
1990
- 1990-01-31 JP JP2023127A patent/JP2867541B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03226965A (ja) | 1991-10-07 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |