JPH0249361A - 鉛蓄電池およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、鉛蓄電池およびその製造方法に関するもの
である。

〔従来の技術〕

鉛蓄電池は、正負極板と、この正負極板間に介在される
無機質またはを機器からなる多孔性のセパレータと、電
解液としての希硫酸とを含んで構成される。たとえば、
自動車の始動、照明、および点火（ＳＬＩ）用などには
、セパレータを介在させた正負極板を電槽内で硫酸水溶
液に浸漬して構成される鉛蓄電池が用いられる。また、
ポータプル機器などでは、硫酸水溶液を非流動化した、
いわゆるシール形鉛蓄電池が用いられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のような鉛Ｍ電池では、いずれもその製造工程にお
いて硫酸水溶液を注入する必要がある。

硫酸水？８液は強酸性であるためその取扱いに注意が必
要であり、たとえば鉛Ｈ電池の金属端子部分などに付着
したりするとこの部分の後処理が煩雑になるとともに、
端子部に腐食が生じたときには致命的な欠陥となってし
まう。

この発明の目的は、信幀性が向上するとともに、製造時
の作業効率の向上および低コスト化に有利な鉛Ｍ１１池
を提供することである。

またこの発明の他の目的は、容量を増大することができ
る鉛蓄電池の製造方法を提供することである。

（：ＪＡ題を解決するための手段〕 この発明の鉛蓄電池は、硫酸を吸収した状態で硫酸の滴
下がない硫酸吸収保持物質からなり硫酸を含浸させた硫
酸含浸シートと、この硫酸含浸ンートの一面に配設した
正極板と、前記硫酸含浸シートの他面に配設した負極板
とを備える。

またこの発明の鉛蓄電池の製造方法は、硫酸を吸収した
状態で硫酸の滴下がない硫酸吸収保持物質からなり硫酸
を含浸させた硫酸含浸ンートに、未化成状態の正負極板
を組み合わせて電槽に収納した後、電槽に水を注入して
化成することを特徴とする。

〔作用〕

この発明の構成によれば、硫酸を吸収した状態で硫酸の
一滴下がない硫酸吸収保持物質からなる硫酸含浸シート
の各表面に、正負極板がそれぞれ配設される。この硫酸
含浸シートは、吸収した硫酸を電解質として作用させる
ことができ、また正負極板間を確実に離間させるための
セパレータとしても作用する。したがって鉛蓄電池の製
造時において硫酸を水溶液の状態で取り扱う必要がなく
、これによってその製造作業の効率を格段に向上するこ
とができるとともに、鉛蓄電池のたとえば端子部などの
金属部分の硫酸の付着による腐食が防がれるのでその信
頼性を向上することができる。

さらに硫酸水溶液を供給するための装置などが製造工程
では不要であり、また硫酸水溶液を電槽中に注入する工
程を必要としないので工数の削減に存利である。

またこの発明の構成によれば、硫酸を含浸させた硫酸含
浸シートに、未化成状態の正負極板を組み合わせて電槽
に収納した後、この電槽に水を注入し、さらに前記正負
極板を化成して鉛Ｍ電池が製造される。硫酸含浸シート
内の硫酸は、電槽に水を注入した俊速りに浸出するため
、極板の化成初期の硫酸濃度は比較的低く、これによっ
て前記正負極板の化成効率が向上される。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例の鉛蓄電池の基本的な構成
を一部切欠いて示す斜視図である。この鉛蓄電池は、化
成した正極板１．および負極板２の間に硫酸含浸ンート
３を介在させ、この正負極板１．２を電槽（図示゛せず
）内に収納し、この電槽内に水または希硫酸を注入して
構成される。硫酸含浸シート３は、たとえばアクリルと
デンプンとの共重合物、またはポリエチレンとイミド樹
脂との共重合物などのように、硫酸を吸収した状態で硫
酸の滴下がない硫酸吸収保持物質を、シート状体に構成
したものである。シート状体に構成する場合には、前述
の２つの共重合物のうちポリエチレンとイミド樹脂との
共重合物の方が存利であり、この実施例ではこの共重合
物を用いて前記硫酸含浸シート３が作製される。

この実施例において、前記硫酸含浸シート３は厚さが１
．２　ｍｍとされ、この硫酸含浸シート３を比ｆｆ１１
．５２．温度約６０゛Ｃの硫酸水溶液中に約２０時間浸
漬する。硫酸水溶液から取り出した硫酸含浸シート３に
対し、その−刃表面には正極板１が他方表面には負極板
２が配置される。この正負極板１．２は前記硫酸含浸シ
ート３とほぼ等しい面積を有している。正負極板間１．
２に硫酸含浸シート３を挟持した状態では、この極板１
，２間に充放電反応に要する量を超える硫酸を保持させ
ることができる。

たとんば極板１．２の厚さが大きいときには、所望の充
放電容量を得るためには正負極板１．２間に多量の硫酸
を保持させる必要があるが、極板１．２間の硫酸の量は
、硫酸含浸シート３が浸漬される硫酸水溶液の濃度およ
び温度、ならびに硫酸含浸シート３の浸漬時間によって
調整することができるので、極板１．２の異なる厚さに
容易に対応することができる。

この実施例では、上述の硫酸含浸シート３を、化成した
正負極板１，２間に１枚配置して電槽内に収納し、公称
容１３０Ａｈの鉛蓄電池を作製した後、前記電槽中に水
を注入して液比型が約１、２８０になるように調整した
。

本件発明者らは、このような鉛蓄電池において、自動車
の始動および点火に用いる場合を想定し、温度−５°Ｃ
２電流１５０Ａとして、その放電特性を従来の相当品と
比較した。その結果放電開始後５砂目の電圧およびその
持続時間には、差は見られなかった。このことは硫酸を
含浸した硫酸含浸シート３から一部の硫酸が水に浸出す
るとともに、硫酸含浸シート３内にも硫酸が残存してお
り、これによって硫酸含浸シート３が抵抗体として作用
していないことを示している。

この実施例の鉛蓄電池ではその製造時において、硫酸は
水溶液の状態ではなく硫酸含浸シート３に含浸させた状
態で取り扱われる。硫酸含浸シート３からは硫酸を吸収
した状態で硫酸が滴下することがないので、この硫酸含
浸シート３の取扱いにはさほど注意を要することがない
。したがってこの実施例の鉛蓄電池は、良好な作業性で
製造することができる。またその製造時において、たと
えば端子部などの金属部分への硫酸の付着が防がれるの
で、鉛蓄電池の信頼性を向上することができる。さらに
、製造工程において硫酸水ｉ８液を供給する装置が不要
であり、また硫酸水、溶液を電槽内に注入する工程を省
くことができるので生産コストが低減される。

さらにまた、この実施例の鉛蓄電池では、化成後の極板
１，２間に硫酸含浸シート３を介在させるようにしてい
るので、電槽の注入口を仮密封状態とし、使用開始時に
使用者によって注水が行われるようにすることもできる
。これによって使用前の鉛蓄電池の軽量化と酸化防止と
が図れるので、その搬送作業などが良好に行われるとと
もに、高品質の鉛蓄電池を使用者に提供できるようにな
る。

また硫酸含浸シート３は正負掻板１．２間に配置される
ので、この硫酸含浸シート３を正ａ掻板１．２を確実に
離間させるためのセパレータとして機能させことができ
る。しかも、硫酸含浸シート３は前述のように抵抗体と
して作用しないので、この硫酸含浸シート３は極めて良
好なセパレータとして機能する。また、この実施例にお
いて用いられる硫酸含浸シート３の材料であるポリエチ
レンとイミド樹脂との共重合物は、熱？８着が可能であ
るので、硫酸含浸ンート３は袋状に構成することができ
、したがって袋状セパレータとして用いることもできる
。

この発明の他の実施例では、上述の硫酸含浸ンート３と
同様な硫酸含浸ンートを未化成の正負極板間に配置し、
この状態で前記正負極板を電槽内に収納し、電槽に水を
注入し、前記正負極板を化成して鉛蓄電池を構成する。

前記水の注入は電槽内の水溶液の比重が約１．２３とな
るように行われる。この鉛蓄電池では、正負極板の化成
後の硫酸水溶液比重は約１．３１となり、この状態では
電槽内にフリー液は存在していない。

本件発明者らは、この実施例の鉛蓄電池に関して上述の
第一実施例に関して述べたと同等の条件で従来の相当品
との比較を行っている。その結果、０．０５ＣＭ電で、
この実施例の鉛蓄電池は２．１５Ａｈ、従来品は２．０
５　Ａ　ｈとなり、同等の掻板等しい硫酸比重１等しい
硫酸１とした場合でもこの実施例の鉛蓄電池の方が優れ
ていた。これは従来の電槽内化成法においては、化成初
期の硫酸比重が比較的高いことにより、化成仕上がりが
劣化していることに起因するものと考えられる。すなわ
ちこの実施例では、注水した状態では、硫酸含浸シート
内の硫酸は急激にではなく徐々に水中に浸出するため、
化成初期の硫酸水？８液の比重が比較的低（、これによ
って化成効率が良化された結果として容量が増大したも
のと推定される。ただし、化成中に硫酸含浸シート内の
硫酸は水？８液中に浸出し、化成終了時の硫酸比重は従
来品と同等になる。

上述の実施例では、硫酸含浸シートをポリエチレンとイ
ミド樹脂との共重合物を材料として構成するようにした
が、硫酸含浸シートの材料には硫酸を吸収した状態で硫
酸の滴下がない他の硫酸吸収保持物質を用いてもよい。

〔発明の効果〕

この発明の鉛蓄電池によれば、電解質としての硫酸は、
硫酸を吸収した状態で硫酸の滴下がない硫酸吸収保持物
質からなる硫酸含浸シートに含浸されて取り扱われる。

したがって鉛蓄電池の製造工程において硫酸水溶液を取
り扱う必要がなく、これによってその製造作業の効率を
格段に向上することができるとともに、鉛蓄電池のたと
えば端子部などの金属部分の腐食が防がれるのでその信
頼性を向上することができる。さらに硫酸水溶液を供給
するための装置などが製造工程では不要であり、また硫
酸水溶液を電槽中に注入する工程を必要としないので工
数の削減にも有利である。これによって低コスト化に寄
与することができる。

また前記硫酸含浸ンートは、正負極板間を確実に離間さ
せるためのセパレータとしても作用する。

この場合に硫酸含浸ノート内には硫酸が含浸されている
ので、この硫酸含浸シートは充分に低抵抗であって、し
たがって良好なセパレータとして機能する。

またこの発明の鉛蓄電池の製造方法によれば、硫酸を含
浸させた硫酸含浸シートに、未化成状態の正負極板を組
み合わせて電槽に収納した後、この電槽に水を注入し、
さらに前記正負極板を化成して鉛蓄電池が製造される。

硫酸含浸シート内の硫酸は、電槽に水を注入した俊速々
に浸出するため、極板の化成初期の電槽内の硫酸濃度は
比較的低く、これによって前記正負極板の化成効率が向
上される。この化成効率の向上によって、製造された鉛
蓄電池の容量を増大させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の鉛蓄電池の基本的な構成
を一部切欠いて示す斜視図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）硫酸を吸収した状態で硫酸の滴下がない硫酸吸収
   保持物質からなり硫酸を含浸させた硫酸含浸シートと、
   この硫酸含浸シートの一面に配設した正極板と、前記硫
   酸含浸シートの他面に配設した負極板とを備えた鉛蓄電
   池。
2. （２）硫酸を吸収した状態で硫酸の滴下がない硫酸吸収
   保持物質からなり硫酸を含浸させた硫酸含浸シートに、
   未化成状態の正負極板を組み合わせて電槽に収納した後
   、電槽に水を注入して化成することを特徴とする鉛蓄電
   池の製造方法。