JP2913483B2 - モノブロック型密閉式鉛蓄電池 - Google Patents
モノブロック型密閉式鉛蓄電池Info
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- JP2913483B2 JP2913483B2 JP1296598A JP29659889A JP2913483B2 JP 2913483 B2 JP2913483 B2 JP 2913483B2 JP 1296598 A JP1296598 A JP 1296598A JP 29659889 A JP29659889 A JP 29659889A JP 2913483 B2 JP2913483 B2 JP 2913483B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cell
- lid
- sealed lead
- acid battery
- exhaust
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
- H01M50/317—Re-sealable arrangements
- H01M50/325—Re-sealable arrangements comprising deformable valve members, e.g. elastic or flexible valve members
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はモノブロック型密閉式鉛蓄電池の改良に関す
るものである。
るものである。
従来の技術とその課題 従来、この種の電池には、電池が過度の充電を受けた
場合の昇圧破壊を防くために、セルの内圧が大気圧に対
しゲージ圧で0.1から0.5Kg/cm2（以後すべてゲージ圧で
示す）の正圧になると開放して排気し得る機能を有する
弾力性材質でできた排気弁が各セルに取り付けられてい
る。この排気弁は、外部からの酸素の侵入を遮断するた
めにセルの内圧が大気圧に対して負圧になった場合には
完全に気密が保たれるように作られている。
場合の昇圧破壊を防くために、セルの内圧が大気圧に対
しゲージ圧で0.1から0.5Kg/cm2（以後すべてゲージ圧で
示す）の正圧になると開放して排気し得る機能を有する
弾力性材質でできた排気弁が各セルに取り付けられてい
る。この排気弁は、外部からの酸素の侵入を遮断するた
めにセルの内圧が大気圧に対して負圧になった場合には
完全に気密が保たれるように作られている。
密閉式鉛蓄電池は電解液を吸水性のある隔離体と極板
内に保持させ、充電中に正極で発生する酸素ガスを負極
で吸収させることにより密閉化がはかられているが、こ
こでセル内に酸素ガスが充満した状態で放置されている
と、酸素ガスは負極板に吸収されセル内は負圧となる。
モノブロック型密閉式鉛蓄電池では、各セルに排気弁が
取り付けられており、放置前のセル間の酸素ガス濃度及
びセルの内圧が異なると、酸素ガスが負極板に吸収され
た後のセルの内圧はセル間で大きく異なることになる。
各セルの内圧に差が生じるとセル間に存在する隔壁は、
内圧の低い方のセル側に圧迫を加えるように、内圧の高
い方のセルは逆に圧迫のない状態になる。
内に保持させ、充電中に正極で発生する酸素ガスを負極
で吸収させることにより密閉化がはかられているが、こ
こでセル内に酸素ガスが充満した状態で放置されている
と、酸素ガスは負極板に吸収されセル内は負圧となる。
モノブロック型密閉式鉛蓄電池では、各セルに排気弁が
取り付けられており、放置前のセル間の酸素ガス濃度及
びセルの内圧が異なると、酸素ガスが負極板に吸収され
た後のセルの内圧はセル間で大きく異なることになる。
各セルの内圧に差が生じるとセル間に存在する隔壁は、
内圧の低い方のセル側に圧迫を加えるように、内圧の高
い方のセルは逆に圧迫のない状態になる。
密閉式鉛蓄電池は、上述したように電解液を隔離体に
保持させており、圧迫のない状態になると極板と隔離
体、即ち極板と隔離体に保持された電解液とが接触して
いない状態となり、放電において、電解液が反応に寄与
できなくなり、放電容量が大幅に低下することになる。
この電槽隔壁の歪は、その厚みを充分に厚くすることに
より抑制できるが、電池エネルギー密度の低下を招き現
実的でない。
保持させており、圧迫のない状態になると極板と隔離
体、即ち極板と隔離体に保持された電解液とが接触して
いない状態となり、放電において、電解液が反応に寄与
できなくなり、放電容量が大幅に低下することになる。
この電槽隔壁の歪は、その厚みを充分に厚くすることに
より抑制できるが、電池エネルギー密度の低下を招き現
実的でない。
また、これを解決するための手段として、各セル上部
空間を共通とした電池が市販されている。これらは、上
部空間における圧の移動をすみやかに行わせるため比較
的大きな穴があけてある。しかし、そのために、製造工
程において、各セルの電解液液量にバラツキがあった場
合には次のような不都合が生じる。
空間を共通とした電池が市販されている。これらは、上
部空間における圧の移動をすみやかに行わせるため比較
的大きな穴があけてある。しかし、そのために、製造工
程において、各セルの電解液液量にバラツキがあった場
合には次のような不都合が生じる。
液量の少ないセルが多いセルに比べ密閉反応効率が良
く、そのため、液量の少ないセルの温度が上昇し液量の
少ないセルの蒸気圧が高くなる。その結果、蒸気が液量
の多いセルの方へ移動し、セル間の液量差はさらに広が
る。この悪循環が起こり、液量の少ないセルが液乾れを
起こし容量低下を起こしてしまう。また液量のバラツキ
以外にも何らかの影響で充電中にセル間で温度差が生じ
ると同様なことが起こる。又電槽隔壁に穴をあけること
も、電槽成形上むずかしく、工程が増えコストアップを
まぬがれない。また中フタと排気フタの間に共通空間を
作っても、液移動を防ぐため中フタの通気孔を小さくす
ると、注液が困難になり、大きくするとガスが容易に移
動してしまう。
く、そのため、液量の少ないセルの温度が上昇し液量の
少ないセルの蒸気圧が高くなる。その結果、蒸気が液量
の多いセルの方へ移動し、セル間の液量差はさらに広が
る。この悪循環が起こり、液量の少ないセルが液乾れを
起こし容量低下を起こしてしまう。また液量のバラツキ
以外にも何らかの影響で充電中にセル間で温度差が生じ
ると同様なことが起こる。又電槽隔壁に穴をあけること
も、電槽成形上むずかしく、工程が増えコストアップを
まぬがれない。また中フタと排気フタの間に共通空間を
作っても、液移動を防ぐため中フタの通気孔を小さくす
ると、注液が困難になり、大きくするとガスが容易に移
動してしまう。
課題を解決するための手段 本発明は、上記したような欠点を解消したプラスチッ
ク電槽を用いたモノブロック型密閉式鉛蓄電池を提供す
るものである。即ち本発明は、従来の各セルに排気弁を
備える代わりに、排気弁を有する該排気フタに凸部を設
け通気孔と凸部の間に小さな間隙を生じるように嵌合さ
せたことで、上部空間を共有し内圧の差を解消する。注
液が容易な大きさの通気孔に嵌合させる排気フタの凸部
の断面積や、通気孔と凸部の間の小間隙の上下の長さを
適切に選ぶことにより、ガスの移動を制限するような小
さな間隙をつくりだし、液の移動を防ぎかつ弁の数を減
らしてコストダウンを図るというものである。
ク電槽を用いたモノブロック型密閉式鉛蓄電池を提供す
るものである。即ち本発明は、従来の各セルに排気弁を
備える代わりに、排気弁を有する該排気フタに凸部を設
け通気孔と凸部の間に小さな間隙を生じるように嵌合さ
せたことで、上部空間を共有し内圧の差を解消する。注
液が容易な大きさの通気孔に嵌合させる排気フタの凸部
の断面積や、通気孔と凸部の間の小間隙の上下の長さを
適切に選ぶことにより、ガスの移動を制限するような小
さな間隙をつくりだし、液の移動を防ぎかつ弁の数を減
らしてコストダウンを図るというものである。
実施例 以下、本発明を実施例を用いて説明する。
第１図は、本発明による３セルモノブロック形密閉式
鉛蓄電池の一実施例を示す要部縦断面図である。
鉛蓄電池の一実施例を示す要部縦断面図である。
図において１は中フタ、２は排気フタである。プラス
チック電槽３には、各セルに正、負極板及び隔離体から
なるエレメント４が挿入されており、エレメント４に
は、電解液が保持されている。隣接するセル内のエレメ
ントは接続部５により接続されており、両端のセルには
出力端子６が設けられている。排気フタには、0.2Kg/m2
以上で開放する排気弁７が備えてある。８は上フタであ
る。さらに中フタ１には各セル毎の通気孔９が設けられ
ており、排気フタ２に設けられた凸部10をこの通気孔９
に嵌合して通気孔と凸部間に適切な小間隙を生じるよう
に構成する。
チック電槽３には、各セルに正、負極板及び隔離体から
なるエレメント４が挿入されており、エレメント４に
は、電解液が保持されている。隣接するセル内のエレメ
ントは接続部５により接続されており、両端のセルには
出力端子６が設けられている。排気フタには、0.2Kg/m2
以上で開放する排気弁７が備えてある。８は上フタであ
る。さらに中フタ１には各セル毎の通気孔９が設けられ
ており、排気フタ２に設けられた凸部10をこの通気孔９
に嵌合して通気孔と凸部間に適切な小間隙を生じるよう
に構成する。
次に公称容量30Ah、電圧12Vで、従来の各セルに排気
弁をもたせた電池Ａ、隔壁に直径5mmの穴をあけ、上部
空間を共通にし、排気弁を１つ設けた電池Ｂ、本発明に
より、上部空間を共通にし、排気弁を１つ設けた電池Ｃ
を準備し、初期容量と３ケ月放置した後の電池容量を調
べた。これらの電池の放置後の容量の値を表１に示す。
弁をもたせた電池Ａ、隔壁に直径5mmの穴をあけ、上部
空間を共通にし、排気弁を１つ設けた電池Ｂ、本発明に
より、上部空間を共通にし、排気弁を１つ設けた電池Ｃ
を準備し、初期容量と３ケ月放置した後の電池容量を調
べた。これらの電池の放置後の容量の値を表１に示す。
第１表により明らかなように各セルに排気弁を備えた
ものは、放置後の容量が18.5Ahまで低下したが、本発明
品では23.3Ahの容量があり、放置性能向上におおいに役
立った。さらに別の電池を用い次の試験を行った。放電
25A×４分、充電14.8V（制限電流25A）×10分を１サイ
クルとし、500サイクル毎に272Aで放電した。結果を第
２図に示す。図に示したように、本発明品は従来の各セ
ルに排気弁を設けたものと同等の性能を示した。
ものは、放置後の容量が18.5Ahまで低下したが、本発明
品では23.3Ahの容量があり、放置性能向上におおいに役
立った。さらに別の電池を用い次の試験を行った。放電
25A×４分、充電14.8V（制限電流25A）×10分を１サイ
クルとし、500サイクル毎に272Aで放電した。結果を第
２図に示す。図に示したように、本発明品は従来の各セ
ルに排気弁を設けたものと同等の性能を示した。
このように中フタと排気フタの大きさで、通気孔の大
きさを制限することは、隔壁部に小さな孔を開けること
に比べて簡単であり、又精度的にも優れたものが製作で
きる。
きさを制限することは、隔壁部に小さな孔を開けること
に比べて簡単であり、又精度的にも優れたものが製作で
きる。
また上記実施例で示したような構造の他にも、排気フ
タの凸部に縦方向の溝を設けることによって通気孔を制
限し、通気量を制限しても同様の効果が認められる。
タの凸部に縦方向の溝を設けることによって通気孔を制
限し、通気量を制限しても同様の効果が認められる。
発明の効果 以上述べたように本発明のモノブロック型密閉式鉛蓄
電池は、セル間に内圧の差が生じても、各セルの上部空
間を共通としたことで、内圧差を小さくするように働
き、また上部を共通空間にしたことにより引き起こされ
る電解液の移動による容量低下も引き起こさない。さら
に、隔壁の穴をあけることに比べ安価にしかも精度よく
上部空間を共通にでき、排気弁の数を減らすことでもコ
ストダウンになる。
電池は、セル間に内圧の差が生じても、各セルの上部空
間を共通としたことで、内圧差を小さくするように働
き、また上部を共通空間にしたことにより引き起こされ
る電解液の移動による容量低下も引き起こさない。さら
に、隔壁の穴をあけることに比べ安価にしかも精度よく
上部空間を共通にでき、排気弁の数を減らすことでもコ
ストダウンになる。
第１図は本発明による３セルモノブロック型密閉式鉛蓄
電池の一実施例を示す要部縦断面図、第２図は各セルに
弁を設けた電池Ａと本発明電池Ｃのサイクル数と272A放
電30秒目電圧との関係を示したと特性図である。 １……中フタ、２……排気フタ、３……電槽、 ４……エレメント、７……排気弁、８……上フタ、 ９……通気孔、10……凸部
電池の一実施例を示す要部縦断面図、第２図は各セルに
弁を設けた電池Ａと本発明電池Ｃのサイクル数と272A放
電30秒目電圧との関係を示したと特性図である。 １……中フタ、２……排気フタ、３……電槽、 ４……エレメント、７……排気弁、８……上フタ、 ９……通気孔、10……凸部
Claims (1)
- 【請求項１】各セルの中フタ部に設けた通気孔と排気フ
タによって上部空間を共有し、少なくとも２セル以上の
セルに１個の排気弁を共有するモノブロック型密閉式鉛
蓄電池において、排気弁を有する該排気フタに凸部を設
け、通気孔と凸部の間に小さな間隙を生じるように嵌合
させたことを特徴とするモノブロック型密閉式鉛蓄電
池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1296598A JP2913483B2 (ja) | 1989-11-15 | 1989-11-15 | モノブロック型密閉式鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1296598A JP2913483B2 (ja) | 1989-11-15 | 1989-11-15 | モノブロック型密閉式鉛蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03156852A JPH03156852A (ja) | 1991-07-04 |
| JP2913483B2 true JP2913483B2 (ja) | 1999-06-28 |
Family
ID=17835624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1296598A Expired - Lifetime JP2913483B2 (ja) | 1989-11-15 | 1989-11-15 | モノブロック型密閉式鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2913483B2 (ja) |
-
1989
- 1989-11-15 JP JP1296598A patent/JP2913483B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03156852A (ja) | 1991-07-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20050125 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070921 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071023 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080215 |
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Effective date: 20080314 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 |
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