JPH03205762A - 鉛蓄電池用格子体の製造装置 - Google Patents
鉛蓄電池用格子体の製造装置Info
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- JPH03205762A JPH03205762A JP2000816A JP81690A JPH03205762A JP H03205762 A JPH03205762 A JP H03205762A JP 2000816 A JP2000816 A JP 2000816A JP 81690 A JP81690 A JP 81690A JP H03205762 A JPH03205762 A JP H03205762A
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
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。
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
本発明は鉛蓄電池用格子体の製造装置に関するもので、
特にエキスバンド格子の改良によって優れた特性を有す
る鉛蓄電池用格子体の製造装置を提供するものである。
特にエキスバンド格子の改良によって優れた特性を有す
る鉛蓄電池用格子体の製造装置を提供するものである。
従来の技術とその課題
鉛蓄電池に用いられる格子体は電池性能に大きな影響を
およぼす重要な構成部品で、鋳造法または機械加工法に
より製造されている。
およぼす重要な構成部品で、鋳造法または機械加工法に
より製造されている。
鋳造法は格子の形状を彫込゜んだ一対の合わせ鋳型に溶
湯を流し込んで格子体を１枚ずつ製造する方法であるが
、格子体の製造能率が悪く、あと工程であるペースト充
填工程とのつながりを連続にできない欠点がある。その
ため近年従来の鋳造法に代わって機械加工法による格子
体の製造が行われるようになった。その代表的なものが
エキスバンド方式による格子体の製造方法である．この
方法は格子体の生産性が高く、極板の製造工程を連続に
できるなどの利点がある。ところが、この方式で製造出
来る格子体はおもに鉛一カルシウム系の合金を使用した
ものに限られるため、正極板として用いた鉛蓄電池では
、深い充放電を繰り返すと鉛一カルシウム系合金特有の
早期容量低下が起こり易く、また上記鉛蓄電池を過放電
した後の充電受入性能が劣るという欠点があった．これ
はいずれも正極格子と活物質との界面に電気抵抗の高い
鉛酸化物が生成するためであるといわれている．この問
題点を解決する手段として鉛一カルシウム系合金シート
の片面または両面に鉛一錫合金または鉛−アンチモン合
金層を設けたシートを展開したエキスバンド格子が提案
されている。しかし、この提案による格子体はその格子
棧断面を観察するとわかるように、矩形状断面の一面ま
たは対向する二面には第二の合金層が形成されるが、ス
リットを入れて切断した面には下地の鉛−カルシウム系
合金が露出するので、上記問題点を解決するのは困難で
あった。一方、エキスバンド格子にはもう一つの問題点
がある。これは本方式による格子体の製造方法、すなわ
ち、鉛合金シートに多数のスリットを入れて引き伸ばす
という点に起因し、格子体が非常に伸びやすいことおよ
び格子体に縦の親棧がないことから生じる問題点である
．これはエキスバンド格子を正極に用いた鉛蓄電池にお
いて顕著に現われ、ショートによる短寿命や高率放電時
の電圧特性が悪い原因となる． 課題を解決するための手段 本発明は上述した従来の問題点を解消する鉛蓄電池用格
子体の製造装置を提供するもので、鉛一カルシウム合金
等の導電性シートを展開して製造した網状体を外周面に
該窮状体の形状を彫刻した回転ドラムの彫込み溝に嵌合
し、ついで上記嵌合部における彫込み溝と網状体の棧と
の間隙に溶湯を満たすことにより、該エキスバンド格子
棧の周囲に鉛一錫系または鉛−アンチモン系の合金層を
形成することを骨子とする。
湯を流し込んで格子体を１枚ずつ製造する方法であるが
、格子体の製造能率が悪く、あと工程であるペースト充
填工程とのつながりを連続にできない欠点がある。その
ため近年従来の鋳造法に代わって機械加工法による格子
体の製造が行われるようになった。その代表的なものが
エキスバンド方式による格子体の製造方法である．この
方法は格子体の生産性が高く、極板の製造工程を連続に
できるなどの利点がある。ところが、この方式で製造出
来る格子体はおもに鉛一カルシウム系の合金を使用した
ものに限られるため、正極板として用いた鉛蓄電池では
、深い充放電を繰り返すと鉛一カルシウム系合金特有の
早期容量低下が起こり易く、また上記鉛蓄電池を過放電
した後の充電受入性能が劣るという欠点があった．これ
はいずれも正極格子と活物質との界面に電気抵抗の高い
鉛酸化物が生成するためであるといわれている．この問
題点を解決する手段として鉛一カルシウム系合金シート
の片面または両面に鉛一錫合金または鉛−アンチモン合
金層を設けたシートを展開したエキスバンド格子が提案
されている。しかし、この提案による格子体はその格子
棧断面を観察するとわかるように、矩形状断面の一面ま
たは対向する二面には第二の合金層が形成されるが、ス
リットを入れて切断した面には下地の鉛−カルシウム系
合金が露出するので、上記問題点を解決するのは困難で
あった。一方、エキスバンド格子にはもう一つの問題点
がある。これは本方式による格子体の製造方法、すなわ
ち、鉛合金シートに多数のスリットを入れて引き伸ばす
という点に起因し、格子体が非常に伸びやすいことおよ
び格子体に縦の親棧がないことから生じる問題点である
．これはエキスバンド格子を正極に用いた鉛蓄電池にお
いて顕著に現われ、ショートによる短寿命や高率放電時
の電圧特性が悪い原因となる． 課題を解決するための手段 本発明は上述した従来の問題点を解消する鉛蓄電池用格
子体の製造装置を提供するもので、鉛一カルシウム合金
等の導電性シートを展開して製造した網状体を外周面に
該窮状体の形状を彫刻した回転ドラムの彫込み溝に嵌合
し、ついで上記嵌合部における彫込み溝と網状体の棧と
の間隙に溶湯を満たすことにより、該エキスバンド格子
棧の周囲に鉛一錫系または鉛−アンチモン系の合金層を
形成することを骨子とする。
実施例
以下、本発明を一実施例に基き詳述する．第１図は本発
明による鉛蓄電池用格子体の製造工程を示す概略図であ
る。この工程を説明すれば、まず釦一カルシウム合金や
銅の圧延シ一ト１をスリッタ−２にかけてスリットを入
れた後、３の展開機で窮状体４を作製し、ついで第２図
にその詳細を示す本発明による合金層形成装置で網状体
の棧の周囲に鉛一錫合金層を形成して格子体を得た。
明による鉛蓄電池用格子体の製造工程を示す概略図であ
る。この工程を説明すれば、まず釦一カルシウム合金や
銅の圧延シ一ト１をスリッタ−２にかけてスリットを入
れた後、３の展開機で窮状体４を作製し、ついで第２図
にその詳細を示す本発明による合金層形成装置で網状体
の棧の周囲に鉛一錫合金層を形成して格子体を得た。
第２図において４は展開して形成した網状体、５は外周
面に網状体の形状を彫刻した回転ドラム、７，７′は一
対のガイドロール、８は格子体である。この一対のガイ
ドロール間では第３図に示すように、回転ドラム５の周
囲に彫刻した溝９に網状体の棧１０がちょうど嵌合した
状態になっている。
面に網状体の形状を彫刻した回転ドラム、７，７′は一
対のガイドロール、８は格子体である。この一対のガイ
ドロール間では第３図に示すように、回転ドラム５の周
囲に彫刻した溝９に網状体の棧１０がちょうど嵌合した
状態になっている。
なお、ここで溝９の深さは棧１０の厚みよりも大きくし
てある。そこで出口をスリット状に細くした溶湯供給ノ
ズル６から鉛一錫合金１１を溝９と網状体の棧１０との
間隙１２に供給すると、溶湯はドラム５によって熱を奪
われて直ちに凝固し、第４図に示すように、棧１０の周
囲は鉛一錫合金層１３で覆われた状態となる。
てある。そこで出口をスリット状に細くした溶湯供給ノ
ズル６から鉛一錫合金１１を溝９と網状体の棧１０との
間隙１２に供給すると、溶湯はドラム５によって熱を奪
われて直ちに凝固し、第４図に示すように、棧１０の周
囲は鉛一錫合金層１３で覆われた状態となる。
以上が本発明による鉛蓄電池用格子体の製造装置の概要
であるが、使用した圧延シートの材質および展開した網
状体の形状を変えて行った実施例を次に述べる。
であるが、使用した圧延シートの材質および展開した網
状体の形状を変えて行った実施例を次に述べる。
（１）鉛−０．１％カルシウム合金からなる厚さＩＩの
圧延シートを展開して第５図に示す形状の網状体を作製
した。ここで１４はシートの非展開部分を打ち抜いた部
分で、その残りの部分１５が格子体の電流耳となる．そ
こで、この網状体と同じ形状を外周面に彫刻した・回転
ドラムを用いて、上述した操作によって網状体の棧の周
囲を鉛−５％鍋合金層で被覆しｆ．後、蓄電池ペースト
を充填し、切断して正極板を作製した。この正極板を用
いて公称容量２７Ａｈ （ ５時間率〉の電池を組立て
て従来品と電池性能を比較した。試験は５時間率放電と
充電を繰返し行ない、容量が急激に低下するサイクル数
を調べたところ、従来品は１２サイクルで５時間率容量
が１０Ａｈ程度まで低下したのに対して、本発明品を用
いた電池は３０サイクルを越えても２０＾ｈ以上の容量
を維持していた。また、過放電を行った後の充電特性も
優れていた。
圧延シートを展開して第５図に示す形状の網状体を作製
した。ここで１４はシートの非展開部分を打ち抜いた部
分で、その残りの部分１５が格子体の電流耳となる．そ
こで、この網状体と同じ形状を外周面に彫刻した・回転
ドラムを用いて、上述した操作によって網状体の棧の周
囲を鉛−５％鍋合金層で被覆しｆ．後、蓄電池ペースト
を充填し、切断して正極板を作製した。この正極板を用
いて公称容量２７Ａｈ （ ５時間率〉の電池を組立て
て従来品と電池性能を比較した。試験は５時間率放電と
充電を繰返し行ない、容量が急激に低下するサイクル数
を調べたところ、従来品は１２サイクルで５時間率容量
が１０Ａｈ程度まで低下したのに対して、本発明品を用
いた電池は３０サイクルを越えても２０＾ｈ以上の容量
を維持していた。また、過放電を行った後の充電特性も
優れていた。
（２〉上記実施例では圧延シートを展開して制作した網
状体の非展開部分を打抜いて格子体の電流耳としたが、
この方法では幅の広い圧延シートが必要となり、また打
抜きくずがでるのでシートの有効利用という点では改良
の余地がある．そこで本実施例では第６図に示す形状の
網状体１６を作製し、第７図に示す形状の彫刻を外周面
に施した回転ドラムを用いて加工した．第７図において
１７および１８はそれぞれ格子体の電流耳および縦の親
棧となる部分の彫込みである。このようにすることによ
って圧延シートを無駄なく使えるとともに第８図に示す
ように縦の親棧１８′を有するエキスバンド格子が得ら
れた。勿論格子体の桟は鉛−５％錫合金で覆われている
ことはいうまでもない。これを正極格子に用いて公称容
量２７＾ｈ（５時間率）の電池を作製し、従来品と高率
放電特性およびＪＩＳに規定されている寿命試験を行っ
たところ、従来品に比し−１５℃における１５０＾放電
の５秒目電圧は０，４■向上し、寿命サイクル数は５０
％以上向上した。また、正極格子の伸びは僅かであった
。
状体の非展開部分を打抜いて格子体の電流耳としたが、
この方法では幅の広い圧延シートが必要となり、また打
抜きくずがでるのでシートの有効利用という点では改良
の余地がある．そこで本実施例では第６図に示す形状の
網状体１６を作製し、第７図に示す形状の彫刻を外周面
に施した回転ドラムを用いて加工した．第７図において
１７および１８はそれぞれ格子体の電流耳および縦の親
棧となる部分の彫込みである。このようにすることによ
って圧延シートを無駄なく使えるとともに第８図に示す
ように縦の親棧１８′を有するエキスバンド格子が得ら
れた。勿論格子体の桟は鉛−５％錫合金で覆われている
ことはいうまでもない。これを正極格子に用いて公称容
量２７＾ｈ（５時間率）の電池を作製し、従来品と高率
放電特性およびＪＩＳに規定されている寿命試験を行っ
たところ、従来品に比し−１５℃における１５０＾放電
の５秒目電圧は０，４■向上し、寿命サイクル数は５０
％以上向上した。また、正極格子の伸びは僅かであった
。
（３）本実施例では鉛合金の圧延シートに代えて厚さ０
．５１Ｉｎの銅圧延シートを用い、同様にして第７図に
示す形状の格子体を作製した。芯材として銅を用いたの
で、電気抵抗の非常に小さな格子体が得られ、これを負
極板に使った公称容量２７＾ｈ《５時間率》の電池では
、従来品に比べて−１５℃における１５０Ａ放電の５秒
目電圧は０．８ｖ向上した。
．５１Ｉｎの銅圧延シートを用い、同様にして第７図に
示す形状の格子体を作製した。芯材として銅を用いたの
で、電気抵抗の非常に小さな格子体が得られ、これを負
極板に使った公称容量２７＾ｈ《５時間率》の電池では
、従来品に比べて−１５℃における１５０Ａ放電の５秒
目電圧は０．８ｖ向上した。
発明の効果
本発明による鉛蓄電池用格子体の製造装置によれば次の
ような効果が得られる。
ような効果が得られる。
イ．鉛一カルシウム系合金から成るエキスバンド格子の
周囲に鉛一錫系合金層を形成することによって、鉛一カ
ルシウム系エキスバンド格子を正極に用いた場合の欠点
である深い充放電を行ったときの早期容量低下の防止や
過放電後の充電受入性の改善が可能となった。
周囲に鉛一錫系合金層を形成することによって、鉛一カ
ルシウム系エキスバンド格子を正極に用いた場合の欠点
である深い充放電を行ったときの早期容量低下の防止や
過放電後の充電受入性の改善が可能となった。
ロ．エキスバンド格子に縦の親棧を形成することによっ
て、格子体の伸びを防止できたことにより電池の寿命性
能や高率放電時の電圧特性が大幅に改善することができ
た。
て、格子体の伸びを防止できたことにより電池の寿命性
能や高率放電時の電圧特性が大幅に改善することができ
た。
ハ．銅の圧延シートを展開した後、格子桟を鉛合金層で
覆うことにより銅格子の使用が可能となり、電圧特性の
一層優れた格子体を作製できた，ニ．格子体の電流耳部
を圧延シートを展開した後で形成することにより、打ち
抜きくずがでないなどシートが有効に利用できる。
覆うことにより銅格子の使用が可能となり、電圧特性の
一層優れた格子体を作製できた，ニ．格子体の電流耳部
を圧延シートを展開した後で形成することにより、打ち
抜きくずがでないなどシートが有効に利用できる。
なお、上記実施例では鉛−０．１％カルシウム合金の圧
延シートを用いたが、カルシウム含有率は０．０５〜０
．１２％の範囲のものが使用可能で、鉛−カルシウムー
錫合金や鉛一カルシウムーアルミニウム合金でもよい。
延シートを用いたが、カルシウム含有率は０．０５〜０
．１２％の範囲のものが使用可能で、鉛−カルシウムー
錫合金や鉛一カルシウムーアルミニウム合金でもよい。
また、銅製シートの厚みは０．１〜０．５１程度が好適
であった。さらに網状体の棧の周囲を被覆する合金層は
本実施例で示した合金以外に鉛−３〜５０％錫合金や鉛
−１〜５％アンチモン合金で同様の効果が得られた。
であった。さらに網状体の棧の周囲を被覆する合金層は
本実施例で示した合金以外に鉛−３〜５０％錫合金や鉛
−１〜５％アンチモン合金で同様の効果が得られた。
第ｌ図は本発明による鉛蓄電池用格子体の製造工程を示
す概略図、第２図は網状体の棧の周囲に鉛合金層を形戒
するための装置斜視図、第３図は彫込み溝に網状体の桟
が嵌合した状態を示す図、第４図は合金層を形成した格
子棧の断面図、第５図および第６図は網状体の形状を示
す図、第７図は回転ドラム外周面に施した彫刻形状の一
例を示す図、第８図は製造された格子体の形状を示す図
である。 １．１６・・・圧延シート、２・・・スリッター３・・
・展開機、４・・・網状体、５・・・回転ドラム、６・
・・溶湯供給ノズル、７，７′・・・一対のガイドロー
ル、９・・・回転ドラム外周の彫刻、１０・・・格子棧
、１３・・・格子棧周囲の合金層 χ １ 図 ケ ７ 呂 ’／岡則屏 オ ３ 囚 λ ４ 園 オ ５ ８
す概略図、第２図は網状体の棧の周囲に鉛合金層を形戒
するための装置斜視図、第３図は彫込み溝に網状体の桟
が嵌合した状態を示す図、第４図は合金層を形成した格
子棧の断面図、第５図および第６図は網状体の形状を示
す図、第７図は回転ドラム外周面に施した彫刻形状の一
例を示す図、第８図は製造された格子体の形状を示す図
である。 １．１６・・・圧延シート、２・・・スリッター３・・
・展開機、４・・・網状体、５・・・回転ドラム、６・
・・溶湯供給ノズル、７，７′・・・一対のガイドロー
ル、９・・・回転ドラム外周の彫刻、１０・・・格子棧
、１３・・・格子棧周囲の合金層 χ １ 図 ケ ７ 呂 ’／岡則屏 オ ３ 囚 λ ４ 園 オ ５ ８
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、鉛−カルシウム系合金や銅等の導電性シートを展開
して製造した網状体を外周面に該網状体の形状を彫刻し
た回転ドラムの彫込み溝に嵌合し、嵌合部における彫込
み溝と網状体の棧との間隙に溶湯を満たすことにより、
網状体の棧の周囲に鉛−錫系または鉛−アンチモン系の
合金層を形成するようにしてなること特徴とする鉛蓄電
池用格子体の製造装置。 ２、網状体の形状とともに格子の縦親棧および電流耳部
に相当する形状を外周面に彫刻した回転ドラムとするこ
とにより格子の縦親棧および電流耳部を同時に形成する
ようにしてなることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の鉛蓄電池用格子体の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000816A JPH03205762A (ja) | 1990-01-06 | 1990-01-06 | 鉛蓄電池用格子体の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000816A JPH03205762A (ja) | 1990-01-06 | 1990-01-06 | 鉛蓄電池用格子体の製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03205762A true JPH03205762A (ja) | 1991-09-09 |
Family
ID=11484199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000816A Pending JPH03205762A (ja) | 1990-01-06 | 1990-01-06 | 鉛蓄電池用格子体の製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03205762A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006049295A1 (ja) * | 2004-11-08 | 2006-05-11 | Gs Yuasa Corporation | 鉛蓄電池用負極集電体 |
-
1990
- 1990-01-06 JP JP2000816A patent/JPH03205762A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006049295A1 (ja) * | 2004-11-08 | 2006-05-11 | Gs Yuasa Corporation | 鉛蓄電池用負極集電体 |
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