JP7155500B2 - 鉛蓄電池 - Google Patents
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Description
工程(i)
まず、未化成の鉛蓄電池100を組み立てる工程が行われる。すなわち複数の正極31と複数の負極41とが準備され、セパレータ50を介して交互に積層され、極板群134が組み立てられる。極板群134の正極31の耳31Tおよび負極41の耳41Tにそれぞれ正極棚32および負極棚42が接続される。複数の極板群134はそれぞれ個別にセル室22に収容される。その後、正極棚32に連設された正極接続体33は、電槽120の隔壁23に設けられた透孔を介して、隣接するセル室22内の極板群134の負極棚42に連設された負極接続体と接続される。極板群134が収容された電槽120の開口が電槽蓋110により塞がれ、複数のセル室22の開口部が一括して封口された後、電槽蓋110の蓋本体10に設けられた液口13から各セル室22に電解液が注液される。このとき、筒状ウェル14のスリット14Sの幅が5mm以上であり、かつスリットが第2方向に開口していることで、筒状ウェル14内に電解液が滞留しにくくなり、滞留した電解液も速やかにスリット14Sから流出してセル室22に流入するため、注液作業の効率が向上する。
鉛蓄電池100の負極41は、負極集電体と、負極電極材料とを具備する。負極電極材料は、負極集電体に保持されている。負極集電体は、鉛(Pb)または鉛合金の鋳造により形成してもよく、鉛または鉛合金シートを加工して形成してもよい。加工方法としては、エキスパンド加工や打ち抜き(パンチング)が挙げられる。
鉛蓄電池100の正極31は、ペースト式、クラッド式などに分類できる。ペースト式正極31は、正極集電体と、正極電極材料とを具備する。正極電極材料は、正極集電体に保持されている。正極集電体は、負極集電体と同様に形成すればよく、鉛または鉛合金の鋳造や、鉛または鉛合金シートの加工により形成することができる。クラッド式正極は、複数の多孔質のチューブと、各チューブ内に挿入される芯金と、芯金が挿入されたチューブ内に充填される正極電極材料と、複数のチューブを連結する連座とを具備する。
電解液は、硫酸を含む水溶液であり、化成に用いる電解液の20℃における比重は、例えば1.1~1.2g/cm3であればよい。
セパレータ50には、不織布シート、微多孔膜などが用いられる。負極41と正極31との間に介在させるセパレータ50の厚さや枚数は、極間距離に応じて適宜選択すればよい。不織布シートは、ポリマー繊維および/またはガラス繊維を主体とするシートであり、例えば60質量%以上が繊維成分で形成されている。一方、微多孔膜は、繊維成分以外を主体とするシートであり、例えば、ポリマー粉末、シリカ粉末およびオイルを含む組成物をシート状に押し出し成形した後、オイルを抽出して細孔を形成することにより得られる。セパレータを構成する材料は、耐酸性を有するものが好ましく、ポリマー成分としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィンが好ましい。
次に、未化成の鉛蓄電池100を化成する工程が行われる。化成は、電解液が注液された未化成の鉛蓄電池100を充電することにより行うことができる。
次に、化成された鉛蓄電池100から電解液を抜き取る工程が行われる。ここでは、電槽蓋110が鉛直方向の下方に位置するように電槽120が裏返され、第1方向(X軸)を回転軸にして、外部端子側を持ち上げるように蓋本体10が傾けられる。このとき、第2方向に開口する筒状ウェル14のスリット14Sの上端は、鉛直方向の最も下方に位置する電解液の通り道になる。よって、電解液の液面がスリット14Sの上端に達するまで電解液は速やかに液口13に導かれ、外部に流出する。これにより、従来よりも多くの電解液を外部に流出させることができるとともに、スリット幅が5mm以上に設定されているため、電解液の流出速度も向上する。よって、化成された鉛蓄電池100からより多くの電解液を抜き取る作業を短時間で行うことができる。
次に、電解液が抜き取られた鉛蓄電池100に別の電解液を注液する工程が行われる。上記工程(iii)において、化成された鉛蓄電池100から電解液を抜き取るとき、各セル室22内には電解液の一部が残留する。セル室22内に残留した電解液は、その後、本工程(iv)で注入される新しい電解液と混合される。セル室22内に残留する電解液量が、セル室22によって異なると、本工程(iv)を経た完成電池の電解液の比重は、セル室22によってばらつくことになる。一方、複数のセル室22内にそれぞれ残留する電解液量のばらつきを小さくすることで、完成電池の電解液の比重がセル室22によってばらつくことが抑制される。
Claims (5)
- 複数の極板群と、前記複数の極板群をそれぞれ個別に収納する複数のセル室を有する電槽と、前記複数のセル室にそれぞれ収容された電解液と、前記複数のセル室の開口部を一括して封口する電槽蓋と、を備え、
前記電槽蓋が、前記複数のセル室に対応する複数の液口が第1方向に並んで設けられた第1主面およびその反対側の第2主面を有する蓋本体と、
前記第2主面の前記複数の液口の周縁からそれぞれ垂下する複数の筒状ウェルと、を有し、前記筒状ウェルの下端と前記電槽の底部内面との距離は155mm未満であり、
前記筒状ウェルの第1方向における両側には、前記セル室間を区画する壁部が隣接しており、
前記複数の筒状ウェルは、それぞれ前記筒状ウェルの軸方向に沿った一対のスリットを有し、前記一対のスリットは、それぞれ5mm以上のスリット幅を有し、かつ前記第1方向と交差する第2方向に開口している、鉛蓄電池。 - 前記スリット幅が、8mm以下である、請求項1に記載の鉛蓄電池。
- 前記筒状ウェルの下端と前記電槽の底部内面との距離が、150mm未満である、請求項1または2に記載の鉛蓄電池。
- 前記電槽蓋は、前記第1方向における一方および他方の端部に位置する前記液口から前記第2方向に所定距離だけ離れた位置にそれぞれ設けられた一対の外部端子を具備し、
前記蓋本体の前記第1主面の前記外部端子に対応する部位が内側に凹むことにより、前記第1方向における一方および他方の端部に位置する前記セル室の上部空間が、他の前記セル室よりも狭くなっている、請求項1~3のいずれか1項に記載の鉛蓄電池。 - (i)未化成の請求項4に記載の鉛蓄電池を組み立てる工程と、
(ii)前記未化成の鉛蓄電池を化成する工程と、
(iii)前記化成された鉛蓄電池から電解液を抜き取る工程と、
(iv)前記電解液が抜き取られた鉛蓄電池に別の電解液を注液する工程と、を有し、
前記電解液を抜き取る工程(iii)が、前記電槽蓋が鉛直方向の下方に位置するように前記電槽を裏返し、前記第1方向を回転軸にして、前記外部端子側を持ち上げるように前記蓋本体を傾ける、鉛蓄電池の製造方法。
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