JPH0360156B2 - - Google Patents
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- JPH0360156B2 JPH0360156B2 JP57101771A JP10177182A JPH0360156B2 JP H0360156 B2 JPH0360156 B2 JP H0360156B2 JP 57101771 A JP57101771 A JP 57101771A JP 10177182 A JP10177182 A JP 10177182A JP H0360156 B2 JPH0360156 B2 JP H0360156B2
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- Japan
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- lattice
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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
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/14—Electrodes for lead-acid accumulators
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
Description
本発明は、鉛蓄電池用極板に関するものであ
る。 一般に鉛蓄電池用極板は、極板基体の格子部に
活物質（ペースト）を充填することにより作られ
る。従来広く用いられている極板基体はPb−Sb
系合金の鋳造基体であつたが、最近になつて、電
池のメンテナンスフリー化を図るためにPb−Ca
系合金シートが使用されるようになり、また電池
の軽量化を図るために鋳造基体に代つて内抜き加
工やエキスパンド加工により格子部を形成した基
体を用いることが検討されている。いずれの基体
を用いるにしても、従来の極板では１枚の基体の
面に活物質を充填してたため活物質が脱落し易
く、電池の寿命が短くなる欠点があつた。特に
Pb−Ca系合金シートはインゴツトを圧延して作
るため、このシートにエキスパンド加工または打
ち抜き加工を施して格子部を形成した極板基体は
表面が平滑であるため活物質が脱落し易い傾向が
あつた。 本発明の目的は、活物質の脱落を防止できるよ
うにした鉛蓄電池用極板を提供することにある。 本発明の極板は、格子部を有する極板基体の一
方の半部側に他方の半部を折返して両半部間及び
両半部の格子部に活物質を充填した構造を有する
こと、及び基体の両半部の格子部が鏡面対称にな
らないようにして活物質を介して相対しているこ
とを特徴とする。 上記のような構造にすれば、活物質は２枚の基
体間に挾まれた形になつて活物質と基体との接触
面積が大幅に増大し、しかも基体の対向している
半部の格子部が鏡面対称にならないようにしてあ
るため活物質が基体に良好に支持され、活物質の
脱落が防止される。 以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。 第１図は本発明で用いる極板基体１の形状の一
例を示したもので、この極板基体１はPb−Ca系
合金のシートに内抜き加工により比較的大径の孔
２と小径孔３とを規則正しく形成してこれらの孔
の間に内骨部４を形成したものからなり、孔２，
３と内骨部４とにより格子部５が構成されてい
る。第１図に示した例では複数枚の極板を連続的
に製造するために、複数の基体１，１，…が帯状
のシートの形につらなつて形成され、隣り合う基
体１，１相互には所定の幅の枠骨部（孔が打抜か
れていない部分）６が残されている。また各基体
１の両端部（枠骨部６の長手方向に相対する両端
部）にはそれぞれ比較的幅広の枠骨部７，７が形
成されている。そして本発明においては、基体１
の一方の半部１Ａの孔２及び３の位置と他方の半
部１Ｂの孔２及び３の位置とをずらしてあり、半
部１Ａの上に半部１Ｂを折返したときに両半部の
格子部５が鏡面対称にならないようにしてある。
第１図に示した例では半部１Ａの孔２及び３の位
置をそれぞれ半部１Ｂの孔３及び２の位置に一致
させてある。 本発明の方法では先ず上記の基体１，１，…の
中央より片側の一方の半部１Ａに第２図に斜線を
施して示したように活物室（ペースト）１０を充
填する。この場合活物質１０を格子部５の各孔を
通して各基体１の下面側に押出して該基体の下面
を活物質１０で覆うように、活物質１０を基体の
半部１Ａの両面に十分に充填する。この場合好ま
しくは、第３図ａに示すように基体１の下にペー
スト紙１１を配置しておく。尚ペースト紙は0.03
〜0.04mm厚の紙で通常バルプ繊維のみからなり、
これを極板とともに電池に組込んだ場合、化成後
充放電を僅かな期間行なうとバラバラに分解して
電槽下部に落下する。上記のように基本１の半部
１Ａに活物質を充填した後、第３図ｂに示すよう
に基体１，１の他の半部１Ｂを一方の半部１Ａ側
に折返し、両半部１Ａ及び１Ｂを活物質１０を介
して重ね合せる。次に第３図ｃに示すように半部
１Ｂを半部１Ａに接近させる方向にプレス加工を
施して枠骨部６及び７をそれぞれ重合させるとと
もに活物質１０を半部１Ｂの上側にはみ出させ、
このはみ出した活物質を均一にならして半部１Ｂ
の上面に活物質１０を充填する。ここで半部１Ｂ
の上面の活物質１０の上に第３図ｄに示すように
ペースト紙１１′を重ね合せ、後の工程で活物質
１０が損傷を受けないようにすることが好まし
い。 上記のようにして基体を２つの折りにしてその
間に活物質を充填した後、第１図に示した基体
１，１，…相互の枠骨部６の中央で切断して複数
の極板に分離するとともに、幅広の枠骨部７を内
抜いてこの部分に耳部を形成し、第４図ａ，ｂに
示したように、左右両側の枠骨部１２，１２′と
上桟部１３と耳部１４とを有する極板１５を得
る。このように極板を切断する際には、各切口が
変形して接合された状態になり、袋の口をふさぐ
形になつて活物質が極板基体１の半分１Ａ，１Ｂ
間にとじ込められた状態になる。 上記の例において、極板基体１の半部１Ａ，１
Ｂの格子部を鏡面対称の状態で対向させたとする
と、第５図ｂに示したように両半部の孔２，３同
志が重なり合うため、活物質の相当の部分が基体
によつて支持されない状態になる。しかしながら
本発明のように基体の半部１Ａ，１Ｂの格子部を
鏡面対称にならないようにして対向させると、第
３図ｅ及び第５図ａに示すように両半部の格子部
の孔２，３同志が重なり合うことがないため、活
物質の大部分は基体のいずれかの部分で支持され
ることになり、格子部の脱落がより完全に防止さ
れる。 次に本発明の具体的実施例を説明する。実施例
では、現在市販されている蓄電池の極板基体と重
量を等しくするように、陽極用として厚さが0.4
mmのPb−Ca系合金シートを用い、極板の幅寸法
を市販品と同一にするように、シートの幅を278
mmとした。そしてこのシート上に仮想した10mm四
方のます形の集合からなる格子の各ます形の中央
に直径８mmの孔２をあけ、害格子の各交点に直径
３mmの孔３をあけて格子部５を形成した。また第
４図において極板の高さを122mm、幅を142mmとす
るように切断し、この場合極板の左右両側の枠骨
部１２，１２′の幅は１mm、上桟部１３の幅は２
mmとした。更に耳部１４の長さｌは18mmとし、幅
ｄは15mmとした。また極板の厚さは1.6mmであつ
た。このようにして作つた極板の基体の重量は、
現在市販されている電池の極板基体と略同一で、
極板１枚当り約60ｇであつた。また陰極用として
0.3mmの厚さのシートを用い、上記と同様にして
厚さ1.2mmの極板を作つた。この場合極板１枚当
りの基体重量は市販品と略同等で、１枚当り約45
ｇであつた。 上記のようにして製造した陰、陽極板を使用し
た鉛蓄電池要極板と従来の同等の市販品（鋳造基
体を用いたもの）とについて初期性能試験及び寿
命試験を行つた。試験に用いた電池はN50Z型で
陽極板５枚と陰極板６枚とで１セルを構成し、１
セル当りの陽極活物質量は420ｇ、陰極活物質量
は410ｇとした。初期性能試験を行なうに当り、
40℃の恒温水槽中で15.5Aの停電流を18時間通電
することにより化成を行なつた。そして化成後に
５時間率放電（25℃、9.6A放電、終止電圧
10.5V）と、9.6Aで２時間11分の放電（21AH放
電）とを行ない、これを−30℃に冷却した後、
300A放電（終止電圧6.0V）を行なつて従来の市
販品と上記実施例の陰陽極板を用いたものとの初
期性能比較を行なつた。その結果は下表の通りで
あつた。
る。 一般に鉛蓄電池用極板は、極板基体の格子部に
活物質（ペースト）を充填することにより作られ
る。従来広く用いられている極板基体はPb−Sb
系合金の鋳造基体であつたが、最近になつて、電
池のメンテナンスフリー化を図るためにPb−Ca
系合金シートが使用されるようになり、また電池
の軽量化を図るために鋳造基体に代つて内抜き加
工やエキスパンド加工により格子部を形成した基
体を用いることが検討されている。いずれの基体
を用いるにしても、従来の極板では１枚の基体の
面に活物質を充填してたため活物質が脱落し易
く、電池の寿命が短くなる欠点があつた。特に
Pb−Ca系合金シートはインゴツトを圧延して作
るため、このシートにエキスパンド加工または打
ち抜き加工を施して格子部を形成した極板基体は
表面が平滑であるため活物質が脱落し易い傾向が
あつた。 本発明の目的は、活物質の脱落を防止できるよ
うにした鉛蓄電池用極板を提供することにある。 本発明の極板は、格子部を有する極板基体の一
方の半部側に他方の半部を折返して両半部間及び
両半部の格子部に活物質を充填した構造を有する
こと、及び基体の両半部の格子部が鏡面対称にな
らないようにして活物質を介して相対しているこ
とを特徴とする。 上記のような構造にすれば、活物質は２枚の基
体間に挾まれた形になつて活物質と基体との接触
面積が大幅に増大し、しかも基体の対向している
半部の格子部が鏡面対称にならないようにしてあ
るため活物質が基体に良好に支持され、活物質の
脱落が防止される。 以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。 第１図は本発明で用いる極板基体１の形状の一
例を示したもので、この極板基体１はPb−Ca系
合金のシートに内抜き加工により比較的大径の孔
２と小径孔３とを規則正しく形成してこれらの孔
の間に内骨部４を形成したものからなり、孔２，
３と内骨部４とにより格子部５が構成されてい
る。第１図に示した例では複数枚の極板を連続的
に製造するために、複数の基体１，１，…が帯状
のシートの形につらなつて形成され、隣り合う基
体１，１相互には所定の幅の枠骨部（孔が打抜か
れていない部分）６が残されている。また各基体
１の両端部（枠骨部６の長手方向に相対する両端
部）にはそれぞれ比較的幅広の枠骨部７，７が形
成されている。そして本発明においては、基体１
の一方の半部１Ａの孔２及び３の位置と他方の半
部１Ｂの孔２及び３の位置とをずらしてあり、半
部１Ａの上に半部１Ｂを折返したときに両半部の
格子部５が鏡面対称にならないようにしてある。
第１図に示した例では半部１Ａの孔２及び３の位
置をそれぞれ半部１Ｂの孔３及び２の位置に一致
させてある。 本発明の方法では先ず上記の基体１，１，…の
中央より片側の一方の半部１Ａに第２図に斜線を
施して示したように活物室（ペースト）１０を充
填する。この場合活物質１０を格子部５の各孔を
通して各基体１の下面側に押出して該基体の下面
を活物質１０で覆うように、活物質１０を基体の
半部１Ａの両面に十分に充填する。この場合好ま
しくは、第３図ａに示すように基体１の下にペー
スト紙１１を配置しておく。尚ペースト紙は0.03
〜0.04mm厚の紙で通常バルプ繊維のみからなり、
これを極板とともに電池に組込んだ場合、化成後
充放電を僅かな期間行なうとバラバラに分解して
電槽下部に落下する。上記のように基本１の半部
１Ａに活物質を充填した後、第３図ｂに示すよう
に基体１，１の他の半部１Ｂを一方の半部１Ａ側
に折返し、両半部１Ａ及び１Ｂを活物質１０を介
して重ね合せる。次に第３図ｃに示すように半部
１Ｂを半部１Ａに接近させる方向にプレス加工を
施して枠骨部６及び７をそれぞれ重合させるとと
もに活物質１０を半部１Ｂの上側にはみ出させ、
このはみ出した活物質を均一にならして半部１Ｂ
の上面に活物質１０を充填する。ここで半部１Ｂ
の上面の活物質１０の上に第３図ｄに示すように
ペースト紙１１′を重ね合せ、後の工程で活物質
１０が損傷を受けないようにすることが好まし
い。 上記のようにして基体を２つの折りにしてその
間に活物質を充填した後、第１図に示した基体
１，１，…相互の枠骨部６の中央で切断して複数
の極板に分離するとともに、幅広の枠骨部７を内
抜いてこの部分に耳部を形成し、第４図ａ，ｂに
示したように、左右両側の枠骨部１２，１２′と
上桟部１３と耳部１４とを有する極板１５を得
る。このように極板を切断する際には、各切口が
変形して接合された状態になり、袋の口をふさぐ
形になつて活物質が極板基体１の半分１Ａ，１Ｂ
間にとじ込められた状態になる。 上記の例において、極板基体１の半部１Ａ，１
Ｂの格子部を鏡面対称の状態で対向させたとする
と、第５図ｂに示したように両半部の孔２，３同
志が重なり合うため、活物質の相当の部分が基体
によつて支持されない状態になる。しかしながら
本発明のように基体の半部１Ａ，１Ｂの格子部を
鏡面対称にならないようにして対向させると、第
３図ｅ及び第５図ａに示すように両半部の格子部
の孔２，３同志が重なり合うことがないため、活
物質の大部分は基体のいずれかの部分で支持され
ることになり、格子部の脱落がより完全に防止さ
れる。 次に本発明の具体的実施例を説明する。実施例
では、現在市販されている蓄電池の極板基体と重
量を等しくするように、陽極用として厚さが0.4
mmのPb−Ca系合金シートを用い、極板の幅寸法
を市販品と同一にするように、シートの幅を278
mmとした。そしてこのシート上に仮想した10mm四
方のます形の集合からなる格子の各ます形の中央
に直径８mmの孔２をあけ、害格子の各交点に直径
３mmの孔３をあけて格子部５を形成した。また第
４図において極板の高さを122mm、幅を142mmとす
るように切断し、この場合極板の左右両側の枠骨
部１２，１２′の幅は１mm、上桟部１３の幅は２
mmとした。更に耳部１４の長さｌは18mmとし、幅
ｄは15mmとした。また極板の厚さは1.6mmであつ
た。このようにして作つた極板の基体の重量は、
現在市販されている電池の極板基体と略同一で、
極板１枚当り約60ｇであつた。また陰極用として
0.3mmの厚さのシートを用い、上記と同様にして
厚さ1.2mmの極板を作つた。この場合極板１枚当
りの基体重量は市販品と略同等で、１枚当り約45
ｇであつた。 上記のようにして製造した陰、陽極板を使用し
た鉛蓄電池要極板と従来の同等の市販品（鋳造基
体を用いたもの）とについて初期性能試験及び寿
命試験を行つた。試験に用いた電池はN50Z型で
陽極板５枚と陰極板６枚とで１セルを構成し、１
セル当りの陽極活物質量は420ｇ、陰極活物質量
は410ｇとした。初期性能試験を行なうに当り、
40℃の恒温水槽中で15.5Aの停電流を18時間通電
することにより化成を行なつた。そして化成後に
５時間率放電（25℃、9.6A放電、終止電圧
10.5V）と、9.6Aで２時間11分の放電（21AH放
電）とを行ない、これを−30℃に冷却した後、
300A放電（終止電圧6.0V）を行なつて従来の市
販品と上記実施例の陰陽極板を用いたものとの初
期性能比較を行なつた。その結果は下表の通りで
あつた。
【表】
次に寿命試験において、200A×1secの放電と
1secの休止とを３回行なつた後25A制限15V電圧
充電を11分、10A定電流放電を16.5分行ない2.4分
の休止を行なう１サイクル30分のパターンを１日
48回行なう試験と、24hごとに45℃と−15℃の熱
サイクルを繰返す試験とを組合せて行なつた。そ
して240サイクル毎に両者の劣化の程度を比較し
た。このサイクル寿命試験の結果は第６図に示す
通りで、同図において曲線ａは本発明の極板を使
つた場合、曲線ｂは従来の極板を使つた場合であ
る。また直線ｃは寿命判定線である。この第６図
より、本発明の極板を用いた場合、寿命が大幅に
延びることが判る。 上記の説明では、打抜きにより格子部を形成し
た基体を用いたが、エキスパンド加工により格子
部を形成した基体或いは鋳造による基体を用いる
こともできるのは勿論である。 上記の説明では、基体１の両半部の格子部のパ
ターンそのものを非対称にすることにより、両半
部の格子部が鏡面対称の状態にならないようにし
たが、基体１の両半部の格子部のパターンを同一
として基体の折返し法により両半部の格子部を鏡
面対称にならないように対向させるようにしても
よい。 以上のように、本発明の極板によれば、活物質
が基体の折返された半部間に挾まれて保持され、
しかも２つ折りにされた基体の両半部の格子部が
鏡面にならないようにして活物質を介して相対し
ているため、基体から活物質が脱落するのを確実
に防止することができ、電池の寿命を延ばすこと
ができる。また基体の両半部間及び各半部の格子
部に活物質が充填されているので、活物質と基体
の接触面積が従来の略２倍になり、活物質の利用
率を増大させて電池の容量の低下を抑制すること
ができる。
1secの休止とを３回行なつた後25A制限15V電圧
充電を11分、10A定電流放電を16.5分行ない2.4分
の休止を行なう１サイクル30分のパターンを１日
48回行なう試験と、24hごとに45℃と−15℃の熱
サイクルを繰返す試験とを組合せて行なつた。そ
して240サイクル毎に両者の劣化の程度を比較し
た。このサイクル寿命試験の結果は第６図に示す
通りで、同図において曲線ａは本発明の極板を使
つた場合、曲線ｂは従来の極板を使つた場合であ
る。また直線ｃは寿命判定線である。この第６図
より、本発明の極板を用いた場合、寿命が大幅に
延びることが判る。 上記の説明では、打抜きにより格子部を形成し
た基体を用いたが、エキスパンド加工により格子
部を形成した基体或いは鋳造による基体を用いる
こともできるのは勿論である。 上記の説明では、基体１の両半部の格子部のパ
ターンそのものを非対称にすることにより、両半
部の格子部が鏡面対称の状態にならないようにし
たが、基体１の両半部の格子部のパターンを同一
として基体の折返し法により両半部の格子部を鏡
面対称にならないように対向させるようにしても
よい。 以上のように、本発明の極板によれば、活物質
が基体の折返された半部間に挾まれて保持され、
しかも２つ折りにされた基体の両半部の格子部が
鏡面にならないようにして活物質を介して相対し
ているため、基体から活物質が脱落するのを確実
に防止することができ、電池の寿命を延ばすこと
ができる。また基体の両半部間及び各半部の格子
部に活物質が充填されているので、活物質と基体
の接触面積が従来の略２倍になり、活物質の利用
率を増大させて電池の容量の低下を抑制すること
ができる。
第１図は本発明で用いる基体の一部を示す平面
図、第２図は本発明の極板を製造する工程におい
て基体の半部に活物質を充填した状態を示す平面
図、第３図ａ乃至ｄは本発明の極板を製造する工
程の順を追つて示した断面図、第３図ｅは同図ｄ
のＡ部拡大断面図、第４図ａは本発明の極板の正
面図、第４図ｂは同図ａのＢ−Ｂ線断面図、第５
図ａは第４図のＢ部拡大図、第５図ｂは基体の両
半部の格子部のパターンを鏡面対称の状態にした
場合の格子部の重なり具合を示した拡大図、第６
図は寿命試験の結果を示す線図である。 １……極板基体、１Ａ……一方の半部、１Ｂ…
…他方の半部、５……格子部、１０……活物質。
図、第２図は本発明の極板を製造する工程におい
て基体の半部に活物質を充填した状態を示す平面
図、第３図ａ乃至ｄは本発明の極板を製造する工
程の順を追つて示した断面図、第３図ｅは同図ｄ
のＡ部拡大断面図、第４図ａは本発明の極板の正
面図、第４図ｂは同図ａのＢ−Ｂ線断面図、第５
図ａは第４図のＢ部拡大図、第５図ｂは基体の両
半部の格子部のパターンを鏡面対称の状態にした
場合の格子部の重なり具合を示した拡大図、第６
図は寿命試験の結果を示す線図である。 １……極板基体、１Ａ……一方の半部、１Ｂ…
…他方の半部、５……格子部、１０……活物質。
Claims (1)
- １ 格子部を有する極板基体の一方の半部側に他
方の半部が折返されて前記極板基体の両半部間及
び各半部の格子部に活物質が充填されて成り、前
記極板基体の両半部の格子部は鏡面対称にならな
いようにして前記活物質を介して相対しているこ
とを特徴とする鉛蓄電池用極板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57101771A JPS58218758A (ja) | 1982-06-14 | 1982-06-14 | 鉛蓄電池用極板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57101771A JPS58218758A (ja) | 1982-06-14 | 1982-06-14 | 鉛蓄電池用極板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58218758A JPS58218758A (ja) | 1983-12-20 |
| JPH0360156B2 true JPH0360156B2 (ja) | 1991-09-12 |
Family
ID=14309476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57101771A Granted JPS58218758A (ja) | 1982-06-14 | 1982-06-14 | 鉛蓄電池用極板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58218758A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170084926A1 (en) * | 2015-09-18 | 2017-03-23 | Mitek Holdings, Inc. | Battery grid and method of making |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5622050A (en) * | 1979-07-31 | 1981-03-02 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | Manufacture of plate base for lead storage battery |
| JPS5740863A (en) * | 1980-08-25 | 1982-03-06 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | Manufacture of plate with separator for storage battery |
-
1982
- 1982-06-14 JP JP57101771A patent/JPS58218758A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5622050A (en) * | 1979-07-31 | 1981-03-02 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | Manufacture of plate base for lead storage battery |
| JPS5740863A (en) * | 1980-08-25 | 1982-03-06 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | Manufacture of plate with separator for storage battery |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58218758A (ja) | 1983-12-20 |
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