JP3713947B2

JP3713947B2 - Lead acid battery

Info

Publication number: JP3713947B2
Application number: JP06807198A
Authority: JP
Inventors: 浩松山; 章二堀江; 誠二安齊; 和吉米津
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-03-18
Filing date: 1998-03-18
Publication date: 2005-11-09
Anticipated expiration: 2018-03-18
Also published as: JPH11265727A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉛蓄電池、特に自動車用鉛蓄電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自動車用鉛蓄電池におけるセルの構成としては、正極板／負極板の構成枚数をｎ枚／ｎ＋１枚（ｎは自然数）として負極板を１枚多くした構成が一般的に行われているが、活物質の利用率を向上させる取り組みによって、セルを構成する極板枚数を合理化する中で負極板を１枚削減したｎ枚／ｎ枚の構成、あるいは２枚削減したｎ枚／ｎ−１枚の構成のものが用いられるようになってきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の鉛蓄電池にあっては、正極板／負極板の構成枚数をｎ枚／ｎ枚とした場合、セルを電槽へ収納するのに、その収納方向に特別な配慮が必要であることがわかってきた。
【０００４】
特に、高温雰囲気下で使用される自動車用鉛蓄電池の場合、電槽の両側端に収納されたセルは、他の部分に収納されたセルよりも自動車のエンジン等から発生する熱の影響を受け易いという問題点があった。特に、電槽の側部に収納するセルの極板において、電槽側壁に対向する極板が、比較的熱の影響を受け易い正極板である場合に、この影響が顕著になる。しかも、鉛蓄電池とエンジン、あるいは他の発熱体との位置関係により、これら両側端に収納されているセルの間でも熱の影響が異なるために、各セルの特性のばらつきが大となり、比較的早期に短寿命となることがあるという問題点もあった。
【０００５】
また、通常、自動車用鉛蓄電池は使用中に電解液量が減少し、性能に悪影響を及ぼすために、電解液面のレベルをチェックする手段が必要である。一般的には、電解液面が透視可能な材質により電槽を形成し、それに液面線を表示し、電解液面と電槽に表示された液面線との相対位置関係によってチェックすることが広く行われてきている。
【０００６】
このような場合に、電槽側壁に対向する極板が正極板であると、負極板およびセパレータの色調が灰色から灰白色の同系色であり、正極板の色調が濃褐色であるために、極板面と平行な電槽側壁と平行でない側壁との色調が著しく異なり、鉛蓄電池の商品としての意匠的外観を著しく損うとともに、正極板の色調に紛らされることにより、電解液面を透視することが困難になるという問題点があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の問題点を解決するために、本発明にあっては、電槽の側壁と平行な隔壁により複数に区画した単電槽に、同一枚数の正極板と袋状に形成したセパレータに収納した負極板の複数を交互に並列したセルを収納し、両側端に位置する単電槽に収納したセルは、袋状のセパレータに収納した負極板を電槽側壁と対向させ、正極板を隔壁と対向させた鉛蓄電池とし、好ましくは収納したセルが透視可能な材質により電槽を形成する。これにより、熱の影響を受け易い正極板を、外部の熱を多く吸収する電槽の側壁部から隔離し、熱の影響を受け難い負極板を電槽の側壁と対向させることとしている。
【０００８】
そして、正極板の性能が熱により劣化されることを防止できるので、複数のセルにおける正極板および負極板の性能のばらつきが抑制され、高温の雰囲気でも複数のセルの寿命特性の異なりがなくなって寿命を向上させることができ、また、電槽側壁に近く位置する負極板の色調と電槽の色調とは同じ系統にし易く、意匠的にも電極液面の透視の上からも効果的となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明は、電槽の側壁と平行な隔壁により複数に区画した単電槽に、同一枚数の正極板および負極板をセパレータを介して交互に並列したセルを、隔壁と平行にして収納し、両側端に位置する単電槽に収納したセルは、負極板を電槽側壁と対向させ、正極板を隔壁と対向させたものである。
【００１０】
複数のセルを並列している鉛蓄電池を、高温の雰囲気で使用した場合、電槽側壁から熱を吸収するので、高温の熱の影響を受けるセルは、電槽側壁に近いセル、すなわち両側端に位置するセルである。また、正極板は熱の影響を受けて性能を劣化し易いので、正極板が劣化することによりそのセル寿命が劣化し、その結果、電池寿命も劣化して短縮される。
【００１１】
しかし、両側端に位置する単電槽に収納したセルは、負極板を電槽側壁と対向させ、正極板を隔壁と対向させることにより、両側端に位置するセルにおいては、熱に影響され易い正極板は電槽側壁より離れている隔壁側に位置されるので、正極板の熱による性能劣化を防止することができ、それぞれのセルの性能も同等となって電池寿命を向上させることができる。
【００１２】
また、セパレータを袋状に形成し、これに負極板を収納したものである。
【００１３】
そして、正極板と負極板との電気的隔離を確実にすることができ、正極板を袋状のセパレータに収納した場合は、濃褐色と色調が目立つ正極板を、負極板および電解液と色調が同系統のセパレータにより被覆するので、電解液面が透視し易くなり、意匠的にも効果的となる。また、負極板を袋状のセパレータに収納した場合は、負極板の色調が電解液のそれにより類似するようになり、電解液面の透視確認が確実にできるようになる。
【００１４】
さらに、電槽をポリプロピレン−ポリエチレン共重合体，ポリプロピレン樹脂のような内部が透視し易い材質により形成することにより、収納したセルを可視し易くなり、電解液面の確認を確実に行うことができる。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図１ないし図７を参照して説明する。
【００１６】
鉛−カルシウム−錫系合金を圧延した鉛シートの長手方向に複数のスリットを入れた後、この圧延した鉛シートのスリット部を展開伸長してエキスパンド網目部を形成し、エキスパンド格子とした。このエキスパンド格子の網目部にペースト状の活物質を塗着して充填し、ついで単一の大きさの極板に切断加工して後、熟成乾燥の処理工程を経て鉛蓄電池用極板を作成した。
【００１７】
ここで、正極板に用いた鉛シートは、耐酸化性を考慮して１．３重量％の錫を含有する鉛−錫−カルシウム系合金により形成し、負極板に用いた鉛シートは、耐酸化性をそれほど要求されないことから、エキスパンド加工を容易にするために０．３重量％の錫を含有する鉛−錫−カルシウム系合金により形成した。また、特に、正極板については、耐過放電性能を考慮して鉛シートのエキスパンド網目部を形成する部分に、鉛−アンチモン系合金の薄膜を圧着したものを用いた。また、微孔性ポリエチレンからなるシート状のセパレータはＵ字状に折り曲げ、重ね合わせた左右両端を溶着することにより袋状セパレータとした。
【００１８】
次に、セルの構成について、図１を参照して説明する。袋状セパレータ１には正極板２を１枚収納することにより袋詰め正極板３を形成し、この袋詰め正極板３を５枚、負極板４を５枚用い、それぞれを順次並列して極板群とし、同極性の極板同士の極板耳５，５′をそれぞれ集合溶接して正極ストラップ６，負極ストラップ６′を形成することによりセル７を作成した。この正極ストラップ６には、極板耳５の集合溶接時に鉛−アンチモン合金からなる鉛合金製の接続体部品８を、また負極ストラップ６’には、極板耳５’の集合溶接時に鉛−アンチモン合金からなる鉛合金製の極柱部品９を、それぞれ一体に溶接している。なお、正極板２と負極板４との枚数が、いずれも同枚数の５枚であるために、セル７を構成する両端部の極板の一方は正極板２、他方は負極板４の構成となっている。
【００１９】
次に図２に示すような、セル１０を作成した。セル７においては、正極板２を袋状セパレータ１に収納して袋詰め正極板３としているが、セル１０の場合は、負極板４を袋状セパレータ１に収納して袋詰め負極板１１としていて、その点以外は同一の構成となっている。図２において、１２，１２’は極板耳、１３は正極ストラップ、１３’は負極ストラップ、１４は接続体部品、１５は極柱部品である。
【００２０】
これらのセル７、あるいはセル１０を用いて図３，図４，図５および図６に示した構成の５５Ｄ２３形の自動車用鉛蓄電池を作成した。
【００２１】
図３において、モノブロック電槽１６には隔壁１７により６個のセル室１８，１９，２０，２１，２２，２３が形成され、隔壁１７がセルを形成する極板と平行に設けられているので、各セル室１８〜２３は、極板の重ね合わせ方向に一列状態に並列して形成されている。この一列状態に並列されたセル室１８〜２３の内、両端部に位置するセル室１８，２３には図１に示したセル７が収納されているが、一方の端部に位置する負極板４が極板面と平行な電槽側壁２４に対向し、他方の端部に位置する袋詰め正極板３が隔壁１７に対向するようにして収納されている。この自動車用鉛蓄電池を電池Ａとした。
【００２２】
なお、モノブロック電槽１６は、酸化チタンを０．０６重量％含有するポリプロピレンとポリエチレンとの共重合体からなり、電槽側壁２４の厚みが３．５ｍｍで、電槽外部から電解液面が透視できるようにしている。
【００２３】
図４において、両端部に位置するセル室１８，２３にはセル７が収納され、袋詰め正極板３が電槽側壁２４に対向し、負極板４が隔壁１７に対向するようにして収納されている。この自動車用鉛蓄電池を比較例電池Ｂとした。
【００２４】
図５において、両端部に位置するセル室は１８，２３にはセル１０が収納され、一方の端部に位置する袋詰め負極板１１が電槽側壁２４に対向し、他方の端部に位置する正極板２が隔壁１７に対向するようにして収納されている。この自動車用鉛蓄電池を実施例電池Ｃとした。
【００２５】
図６において、両端部に位置するセル室１８，２３にはセル１０が収納され、正極板２が電槽側壁２４に対向し、袋詰め負極板１１が隔壁１７に対向するようにして収納されている。この自動車用鉛蓄電池を比較例電池Ｄとした。
【００２６】
これらの電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、モノブロック電槽１６に蓋体２５を液密に熱溶着するとともに、正極側の極柱部品と負極側の極柱部品とは、蓋に設けた端子用の鉛ブッシングに挿入した状態で鉛ブッシングと溶接して正極端子２６，負極端子２７を形成した後、蓋体２５に設けた各セル室に対応する液口より希硫酸電解液を注液し、ついで、通電化成し、電解液面と比重とを調整した後に液口に液口栓２８を装着してそれぞれ完成電池として試験に供した。
【００２７】
これらの電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄについて、７５℃雰囲気下でＪＩＳ−Ｄ５３０１に記載された充放電条件により、ＪＩＳ軽負荷寿命試験を行った。寿命試験に当たっては、図７に示すように、電槽側壁２４の一方に５０ｍｍの間隔を設けて幅および高さが３００ｍｍ、厚さが５０ｍｍで９０℃に一定保温した熱板２９を配置し、電池が実際に車両に搭載された状態を再現して試験している。
【００２８】
なお、寿命判定は、３５６Ａの電流で試験電池を３０秒間放電し、３０秒目の放電末期電圧が７．２Ｖ以下になった時点を寿命とし、それまでの充放電サイクル数を寿命サイクル数とした。
【００２９】
前記のＪＩＳ軽負荷寿命試験による結果は、電池Ｂの寿命サイクル数を１００とした時の指数で表すと表１に示す通りであった。
【００３０】
【表１】
【００３１】
表１に示した結果から、電池ＡおよびＣは、比較例電池ＢおよびＤと比較して寿命が伸長しているが、これは熱の影響を受け易い正極板２がモノブロック電槽１６の内部に位置して電池外部の熱が伝わらないようにしていることに起因すると思われる。
【００３２】
次に、これらの試験終了後の各試験電池について、各セルのセル電圧が測定できるように端子を取り出し、ＪＩＳ軽負荷寿命試験による試験をした時に容量を確認をした放電電流値の３５６Ａで放電し、放電３０秒目のセル電圧を測定した結果は表２に示す通りである。なお、セル番号は、前記の熱板２９と隣接する側のセルをＮｏ．１セルとし、セル列順に番号付けし、熱板２９より最も離れているセルをＮｏ．６とした。
【００３３】
【表２】
【００３４】
表２に示した結果から、各試験電池において、熱板２９と隣接するＮｏ．１セルの電圧が最も低いことから、熱による容量劣化が最も進行し、電池全体の寿命を決定付けていることがわかる。また、電池Ａおよび実施例電池Ｃにおいては、セルＮｏ．１とそれ以外のセルＮｏ．２〜６とのセル電圧差が０．１５〜０．２５Ｖの範囲であるが、比較例電池ＢおよびＤにおいては、０．７５〜１．００Ｖの範囲と偏差が大きくなっている。これは電池Ａおよび実施例電池Ｃを構成するセルにおいては、熱の影響が正極板２には及び難くしていることから、電圧のばらつきが低減され、その結果、電池全体として短寿命になることを抑制できたと考えられる。
【００３５】
また、電池Ａにおいては、負極板４が電槽側壁２４に対向し、実施例電池Ｃにおいては、袋詰め負極板１１が電槽側壁２４に対向しているので、極板面に平行な電槽側壁２４からは、灰色から灰白色の同系色の色調を有する負極板４あるいは負極板４を収納する袋状セパレータ１を透視することはできるが、電槽側壁２４から離れた隔壁１７の側に位置する一般に濃褐色の色調を有する正極板２は透視することができなく、電解液面の視認性が良好になる。また、一般的には、負極板４および袋状セパレータ１との色調は、無色透明の電解液、および自動車用鉛蓄電池に使用されている白色の電槽の色調と同系色であるので、電池の外観を損なうこともなくなる。
【００３６】
なお、この実施例においては、正極板２および負極板４のエキスパンド格子として鉛−錫−カルシウム系合金を用い、さらに、正極板２のエキスパンド格子については、その表面に鉛−アンチモン系合金の薄膜を圧着しているが、例えば正極板２のエキスパンド格子として鉛−アンチモン系合金を用い、負極板４のエキスパンド格子として鉛−カルシウム系合金を用いたり、あるいは正極板２および負極板４のエキスパンド格子ともに鉛−アンチモン系合金を用いたりしても、同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００３７】
また、モノブロック電槽１６の材料としてはポリプロピレン−ポリエチレン共重合体を用いたが、ポリプロピレン樹脂単独でも用いることができる。また、電解液面を電槽外部から透視できるようにするには、電槽側壁２４の厚みは３．５ｍｍ以下とすることが好ましく、また、電槽材料中に、強度保持や耐候性向上の目的で、例えばチタンの酸化物等を添加する場合には、その添加量としては０．０６重量％以下とすることが透視性の面から望ましい。
【００３８】
さらに、この実施例では、遊離の電解液を潤沢に有する自動車用鉛蓄電池の場合について述べたが、遊離の電解液を殆ど有さない密閉形の鉛蓄電池の場合においても、短寿命化を抑制する効果が得られる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明は以上説明したような形態で実施され、鉛蓄電池を高温の雰囲気で使用した時に発生する短寿命化を抑制することができ、また、電槽より内部を透視することにより電解液面の視認性を良好に保つことができ、さらに電槽から透視される極板群の色調を統一することにより電池自体の外観を良好に保つことができる効果を奏し、その工業的価値は極めて大きいものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例における鉛蓄電池のセルの構成を示す斜視図
【図２】本発明の実施例における鉛蓄電池の別のセルの構成を示す斜視図
【図３】本発明の実施例における自動車用鉛蓄電池の要部切欠側面図
【図４】比較例における自動車用鉛蓄電池の要部切欠側面図
【図５】本発明の他の実施例における自動車用鉛蓄電池の要部切欠側面図
【図６】他の比較例における自動車用鉛蓄電池の要部切欠側面図
【図７】実施例および比較例における自動車用鉛蓄電池の寿命試験の説明図
【符号の説明】
１袋状セパレータ
２正極板
３袋詰め正極板
４負極板
７，１０セル
１１袋詰め負極板
１６モノブロック電槽
１７隔壁
１８，１９，２０，２１，２２，２３セル室（単電槽）
２４電槽側壁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lead-acid battery, particularly a lead-acid battery for automobiles.
[0002]
[Prior art]
As a cell configuration in a conventional lead-acid battery for automobiles, a configuration in which the number of positive electrode plates / negative electrode plates is n / n + 1 (n is a natural number) and one negative electrode plate is generally used. In an effort to improve the utilization rate of the active material, the number of electrode plates constituting the cell is streamlined to reduce the number of negative electrode plates by one or n, or two by reducing n / n-1. A sheet configuration has been used.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In a conventional lead-acid battery, when the number of positive electrode plates / negative electrode plates is n / n, special consideration must be given to the storage direction in order to store the cells in the battery case. I understand.
[0004]
In particular, in the case of an automotive lead-acid battery used in a high-temperature atmosphere, the cells stored on both ends of the battery case are more affected by the heat generated by the engine of the vehicle than the cells stored in other parts. There was a problem that it was easy. In particular, in the electrode plate of the cell housed in the side portion of the battery case, this effect becomes significant when the electrode plate facing the battery case side wall is a positive electrode plate that is relatively susceptible to heat. In addition, due to the positional relationship between the lead-acid battery and the engine or other heating element, the effect of heat is different between the cells housed on both sides, resulting in large variations in the characteristics of each cell. There was also a problem that the life could be shortened early.
[0005]
Also, lead acid batteries for automobiles usually require a means for checking the level of the electrolyte in order to reduce the amount of electrolyte during use and adversely affect performance. In general, the battery case is made of a material that allows the electrolyte surface to be seen through, the liquid level line is displayed on the battery case, and the check is made based on the relative positional relationship between the electrolyte level and the liquid level line displayed on the battery case. Has been widely practiced.
[0006]
In such a case, if the electrode plate facing the battery case side wall is a positive electrode plate, the color tone of the negative electrode plate and the separator is a similar color from gray to grayish white, and the color tone of the positive electrode plate is dark brown. The color tone of the side wall of the battery case parallel to the plate surface and the side wall not parallel to the plate surface are remarkably different, and the design appearance as a lead-acid battery product is significantly impaired. There was a problem that it was difficult to see through.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, in the present invention, the same number of positive plates and separators formed in a bag shape are accommodated in a single battery case partitioned into a plurality by partition walls parallel to the side walls of the battery case. A cell in which a plurality of negative electrode plates are alternately arranged in parallel and stored in a single battery case located at both ends is arranged so that the negative electrode plate stored in a bag-shaped separator faces the battery case side wall, and the positive electrode plate is used as a partition wall. The battery case is formed of a material that allows the lead-acid battery to face each other, and preferably allows the contained cell to be seen through. Accordingly, the positive electrode plate that is easily affected by heat is isolated from the side wall portion of the battery case that absorbs a large amount of external heat, and the negative electrode plate that is not easily affected by heat is opposed to the side wall of the battery case.
[0008]
And since the performance of the positive electrode plate can be prevented from being deteriorated by heat, the dispersion of the performance of the positive electrode plate and the negative electrode plate in a plurality of cells is suppressed, and the difference in the life characteristics of the plurality of cells is eliminated even in a high temperature atmosphere. The service life can be improved, and the color tone of the negative electrode plate located near the side wall of the battery case and the color tone of the battery case can be easily made the same system, which is effective from the perspective of the design and the electrode liquid level. .
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention, in a single battery case divided into a plurality of partitions by a partition wall parallel to the side wall of the battery case, accommodates cells in which the same number of positive and negative electrode plates are alternately arranged in parallel with a separator in parallel with the partition wall, The cells housed in the single battery case located at both ends are those in which the negative electrode plate faces the battery case side wall and the positive electrode plate faces the partition wall.
[0010]
When a lead-acid battery with multiple cells in parallel is used in a high-temperature atmosphere, heat is absorbed from the battery case side wall. Is the cell located at. Further, since the positive electrode plate is easily deteriorated in performance under the influence of heat, the cell life is deteriorated due to the deterioration of the positive electrode plate, and as a result, the battery life is also deteriorated and shortened.
[0011]
However, the cells housed in the single battery case located at both ends are easily affected by heat in the cells located at both ends by making the negative electrode plate face the battery case side wall and the positive electrode plate face the partition wall. Since the positive electrode plate is located on the partition wall side away from the battery case side wall, it is possible to prevent the performance deterioration due to the heat of the positive electrode plate, and the performance of each cell can be equivalent and the battery life can be improved. .
[0012]
Further, the separator is formed in a bag shape, and the negative electrode plate is accommodated in this .
[0013]
The positive electrode plate and the negative electrode plate can be reliably separated from each other. When the positive electrode plate is housed in a bag-shaped separator, the positive electrode plate, which has a dark brown color tone and is conspicuous, is colored with the negative electrode plate and the electrolyte solution. Is coated with a separator of the same system, so that the electrolyte surface can be easily seen through, and the design is also effective. Further, when the negative electrode plate is accommodated in the bag-like separator, the color tone of the negative electrode plate becomes similar to that of the electrolyte solution, and the see-through confirmation of the electrolyte solution surface can be surely performed.
[0014]
Furthermore, by forming the battery case with a material such as a polypropylene-polyethylene copolymer or polypropylene resin that allows the inside to be easily seen through, the stored cell can be easily seen and the electrolyte level can be confirmed reliably. .
[0015]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0016]
A plurality of slits were made in the longitudinal direction of the lead sheet rolled from the lead-calcium-tin alloy, and then the slit part of the rolled lead sheet was expanded and formed to form an expanded network, thereby forming an expanded lattice. A paste-like active material is applied and filled into the mesh portion of this expanded lattice, then cut into a single-size electrode plate, and then aged and dried, followed by a lead-acid battery plate. did.
[0017]
Here, the lead sheet used for the positive electrode plate is formed of a lead-tin-calcium alloy containing 1.3% by weight of tin in consideration of oxidation resistance, and the lead sheet used for the negative electrode plate is acid resistant. Therefore, the lead-tin-calcium alloy containing 0.3% by weight of tin was used to facilitate the expansion process. In particular, for the positive electrode plate, a lead-antimony alloy thin film was pressure-bonded to the portion where the expanded mesh portion of the lead sheet was formed in consideration of overdischarge resistance. A sheet-like separator made of microporous polyethylene was bent into a U-shape and welded at the left and right ends to form a bag-like separator.
[0018]
Next, the configuration of the cell will be described with reference to FIG. The bag-shaped separator 1 contains a single positive electrode plate 2 to form a bag-packed positive electrode plate 3, and this bag-packed positive electrode plate 3 and five negative electrode plates 4 are used in parallel, and the electrodes are sequentially arranged in parallel. A cell group 7 was formed by forming a positive electrode strap 6 and a negative electrode strap 6 ′ by collectively welding the electrode plate ears 5 and 5 ′ of the same polarity electrode plates as a plate group. The positive electrode strap 6 is connected to a lead alloy part 8 made of a lead-antimony alloy at the time of collective welding of the electrode plate ear 5, and the negative electrode strap 6 ′ is connected to lead-at the time of collective welding of the electrode plate ear 5 ′. Lead pole parts 9 made of an antimony alloy and made of lead alloy are each welded together. In addition, since the number of both the positive electrode plate 2 and the negative electrode plate 4 is the same five, one of the electrode plates at both ends constituting the cell 7 is the positive electrode plate 2 and the other is the negative electrode plate 4 configuration. It has become.
[0019]
Next, a cell 10 as shown in FIG. 2 was prepared. In the cell 7, the positive electrode plate 2 is accommodated in the bag-shaped separator 1 to form the bag-packed positive electrode plate 3, but in the case of the cell 10, the negative electrode plate 4 is accommodated in the bag-shaped separator 1 as the bag-packed negative electrode plate 11. In other respects, the configuration is the same. In FIG. 2, 12 and 12 ′ are electrode plate ears, 13 is a positive electrode strap, 13 ′ is a negative electrode strap, 14 is a connecting part component, and 15 is a polar column component.
[0020]
Using these cells 7 or 10, a 55D23 type lead storage battery for automobiles having the configuration shown in FIGS. 3, 4, 5 and 6 was produced.
[0021]
In FIG. 3, six cell chambers 18, 19, 20, 21, 22, and 23 are formed in the monoblock battery case 16 by the partition wall 17, and the partition wall 17 is provided in parallel with the electrode plate forming the cell. Therefore, the cell chambers 18 to 23 are formed in parallel in a line in the overlapping direction of the electrode plates. 1 is housed in the cell chambers 18 and 23 located at both ends of the cell chambers 18 to 23 arranged in parallel in this single row state, but the negative electrode plate located at one end 4 is opposed to the battery case side wall 24 parallel to the electrode plate surface, and the packaged positive electrode plate 3 located at the other end is accommodated so as to face the partition wall 17. This lead acid battery for automobiles was designated as battery A.
[0022]
The monoblock battery case 16 is made of a copolymer of polypropylene and polyethylene containing 0.06% by weight of titanium oxide, the thickness of the battery case side wall 24 is 3.5 mm, and the electrolytic solution surface is from the outside of the battery case. I can see through.
[0023]
In FIG. 4, the cells 7 are accommodated in cell chambers 18 and 23 located at both ends, and the bag-packed positive electrode plate 3 faces the battery case side wall 24 and the negative electrode plate 4 faces the partition wall 17. ing. This automotive lead acid battery was designated as Comparative Example Battery B.
[0024]
In FIG. 5, cell chambers 18 and 23 are located at both ends, and the cells 10 are accommodated in 18 and 23, and the packaged negative electrode plate 11 located at one end faces the battery case side wall 24 and is located at the other end. The positive electrode plate 2 is accommodated so as to face the partition wall 17. This lead acid battery for automobiles was designated as Example battery C.
[0025]
In FIG. 6, the cells 10 are stored in the cell chambers 18 and 23 located at both ends, and the positive electrode plate 2 is stored so as to face the battery case side wall 24, and the bag-packed negative electrode plate 11 is stored so as to face the partition wall 17. ing. This automotive lead acid battery was designated as Comparative Example Battery D.
[0026]
In these batteries A, B, C, and D, the lid body 25 was thermally welded to the monoblock battery case 16, and the positive pole part and the negative pole part were provided on the lid. The positive terminal 26 and the negative terminal 27 are formed by welding with the lead bushing while being inserted into the lead bushing for the terminal, and then a dilute sulfuric acid electrolyte is injected from the liquid port corresponding to each cell chamber provided in the lid 25. Then, after conducting energization and adjusting the electrolyte surface and specific gravity, a liquid plug 28 was attached to the liquid port, and each was used as a finished battery for the test.
[0027]
About these batteries A, B, C, and D, the JIS light load life test was done by the charging / discharging conditions described in JIS-D5301 in 75 degreeC atmosphere. In the life test, as shown in FIG. 7, a hot plate 29 having a width and height of 300 mm, a thickness of 50 mm and a constant temperature maintained at 90 ° C. is disposed on one side of the battery case side wall 24, The test is performed by reproducing the state in which the battery is actually mounted on the vehicle.
[0028]
In the life judgment, the test battery was discharged at a current of 356 A for 30 seconds, the time when the end-of-discharge voltage at 30 seconds became 7.2 V or less was regarded as the life, and the number of charge / discharge cycles so far was regarded as the life cycle number. did.
[0029]
The results of the JIS light load life test described above are as shown in Table 1 in terms of an index when the life cycle number of the battery B is 100.
[0030]
[Table 1]
[0031]
From the results shown in Table 1, the batteries A and C have a longer life than the comparative batteries B and D. This is because the positive electrode plate 2 that is easily affected by heat is the monoblock battery case 16. It seems to be caused by the fact that it is located inside and prevents heat outside the battery from being transmitted.
[0032]
Next, for each test battery after the completion of these tests, the terminals were taken out so that the cell voltage of each cell could be measured, and discharged at a discharge current value of 356 A, whose capacity was confirmed when the test was conducted according to the JIS light load life test. The results of measuring the cell voltage at 30 seconds after discharge are as shown in Table 2. The cell number is the number of the cell adjacent to the hot plate 29. 1 cell, numbered in the order of the cell row, the cell farthest from the hot plate 29 is No. It was set to 6.
[0033]
[Table 2]
[0034]
From the results shown in Table 2, in each test battery, the No. adjacent to the hot plate 29 is obtained. Since the voltage of one cell is the lowest, it can be seen that the capacity deterioration due to heat is the most advanced and determines the life of the entire battery. In Battery A and Example Battery C , cell No. 1 and other cell numbers. The cell voltage difference from 2 to 6 is in the range of 0.15 to 0.25 V, but the comparative batteries B and D have a large deviation from the range of 0.75 to 1.00 V. This is because in the cells constituting the battery A and the example battery C , it is difficult for the influence of heat to reach the positive electrode plate 2, so that the variation in voltage is reduced, and as a result, the entire battery has a short life. It is thought that this could be suppressed.
[0035]
Further, in the battery A , the negative electrode plate 4 faces the battery case side wall 24, and in the example battery C, the bag-filled negative electrode plate 11 faces the battery case side wall 24, so that the battery parallel to the electrode plate surface is present. From the tank side wall 24, it is possible to see through the negative electrode plate 4 having a similar color tone from gray to grayish white or the bag-like separator 1 containing the negative electrode plate 4, but on the side of the partition wall 17 away from the battery case side wall 24. The positioned positive electrode plate 2 having a generally dark brown color tone cannot be seen through, and the visibility of the electrolyte surface is improved. In general, the color tone of the negative electrode plate 4 and the bag-like separator 1 is the same color as the color tone of the colorless and transparent electrolyte and the white battery case used in the lead acid battery for automobiles. The appearance of the product will not be damaged.
[0036]
In this embodiment, a lead-tin-calcium alloy is used as the expanded lattice of the positive electrode plate 2 and the negative electrode plate 4, and the expanded lattice of the positive electrode plate 2 is a thin film of lead-antimony alloy on the surface thereof. For example, a lead-antimony alloy is used as the expanded lattice of the positive electrode plate 2, a lead-calcium alloy is used as the expanded lattice of the negative electrode plate 4, or the expanded lattice of the positive electrode plate 2 and the negative electrode plate 4 is used. Needless to say, the same effect can be obtained by using both lead-antimony alloys.
[0037]
Moreover, although the polypropylene-polyethylene copolymer was used as a material of the monoblock battery case 16, a polypropylene resin can be used alone. Further, in order to allow the electrolyte surface to be seen through from the outside of the battery case, the thickness of the battery case side wall 24 is preferably 3.5 mm or less, and the strength of the battery case and improvement of weather resistance are improved in the battery case material. For the purpose, for example, when an oxide of titanium or the like is added, the addition amount is preferably 0.06% by weight or less from the viewpoint of transparency.
[0038]
Furthermore, in this embodiment, the case of the lead acid battery for automobiles that has abundant free electrolyte is described. However, even in the case of a sealed lead acid battery that has almost no free electrolyte, the shortening of the life is suppressed. Effect is obtained.
[0039]
【The invention's effect】
The present invention is implemented in the form as described above, and can suppress the shortening of the life that occurs when the lead-acid battery is used in a high-temperature atmosphere. Visibility can be maintained well, and the effect of maintaining the appearance of the battery itself by unifying the color tone of the electrode group seen through the battery case is extremely high, and its industrial value is extremely high. It is.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of a cell of a lead storage battery in an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of another cell of the lead storage battery in an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a cutaway side view of a main part of a lead acid battery for an automobile in a comparative example. FIG. 5 is a cutaway side view of a main part of a lead acid battery for a car in another embodiment of the present invention. FIG. 6 is a cutaway side view of a main part of a lead acid battery for automobiles in another comparative example. FIG. 7 is an explanatory diagram of a life test of the lead acid battery for automobiles in examples and comparative examples.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Bag-shaped separator 2 Positive electrode plate 3 Packed positive electrode plate 4 Negative electrode plate 7,10 Cell 11 Bag-packed negative electrode plate 16 Monoblock battery case 17 Bulkhead 18, 19, 20, 21, 22, 23 Cell chamber (single battery case)
24 Battery case side wall

Claims

A single battery case divided into a plurality of partitions by partition walls parallel to the side walls of the battery case accommodates cells in which the same number of positive electrode plates and a plurality of negative electrode plates accommodated in a bag-shaped separator are alternately arranged in parallel on both ends. The cell stored in the single battery case is a lead storage battery in which the negative electrode plate stored in the bag-shaped separator is opposed to the side wall of the battery case and the positive electrode plate is opposed to the partition wall.

The lead acid battery according to claim 1, wherein the battery case is formed of a material through which the stored cell can be seen through.