JPH04341766A - うずまき式密閉形蓄電池 - Google Patents

うずまき式密閉形蓄電池

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JPH04341766A
JPH04341766A JP3142339A JP14233991A JPH04341766A JP H04341766 A JPH04341766 A JP H04341766A JP 3142339 A JP3142339 A JP 3142339A JP 14233991 A JP14233991 A JP 14233991A JP H04341766 A JPH04341766 A JP H04341766A
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JP
Japan
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cell
positive
active material
electrode plate
pole
Prior art date
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Pending
Application number
JP3142339A
Other languages
English (en)
Inventor
Takao Omae
孝夫 大前
Taku Aoki
卓 青木
Takeshi Kondo
猛 近藤
Yoichiro Arima
有馬 要一郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Storage Battery Co Ltd
Original Assignee
Japan Storage Battery Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Japan Storage Battery Co Ltd filed Critical Japan Storage Battery Co Ltd
Priority to JP3142339A priority Critical patent/JPH04341766A/ja
Publication of JPH04341766A publication Critical patent/JPH04341766A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は極板群をうずまき状にし
た密閉形蓄電池の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】帯状の正極板と負極板を帯状のセパレー
タを介してうずまき状に巻いた構造の電池は、極板群を
強く圧迫して巻いた構造となっているので、平らな極板
およびセパレータを積層して作製する電池のように極板
自体に極板群を支持させるための強度を持たせる必要が
なく、非常に薄い極板が使用可能である。そのため、同
一容積であっても極板表面積が大きくなり、活物質利用
率や電圧特性が優れているという特徴をもっている。
【0003】しかし、単セルを組み合わせて高電圧にす
る場合、セルどうしを接続せねばならず、セル間接続部
でのオーム損による電圧ロスが大きくなってしまう欠点
があった。
【0004】また、容量を大きくするために、巻数を増
やし電池径を大きくすると、図5(B)に示す電圧分布
からわかるように極板外周部での電圧降下が大きくなり
、その部分の活物質利用率も低下し、大容量の電池を得
にくいという欠点も有していた。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、一枚の帯状の
集電体の左右に正、負極活物質を備え、集電体の中央部
にセル間を隔離するための突状体を設けたバイポーラ極
板と、集電体の左右いずれか一方に一定幅を残して正ま
たは負極活物質を備え、セルを上部または下部と隔離す
るための突状体を前記一定幅部分に設けた第1セル用お
よび最終セル用の極板とから構成し、前記3種類の極板
をセパレータを介して正極板と負極板とが対向するよう
に配置して重ね合わせ、この重ね合わせた帯状の極板群
をうずまき状に巻いて複数セルを一体に形成すると同時
に各極板に設けた突条体がセル間の隔離およびセルと電
池上部あるいは電池下部間を隔離する構成とすることに
より、うずまき式多セル密閉形蓄電池が得られ、セル間
接続部での電圧ロス、および電池外周部での活物質利用
率の低下を防止するものである。
【0006】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。 電圧6V(3セル)、容量約5Ahの本発明によるうず
まき式3セル密閉形鉛蓄電池を組み立てた。組立過程の
詳細を順を追って説明する。
【0007】図1は本発明電池用の極板を示した図であ
り、11は一枚の帯状の集電体6上の左右に正、負極活
物質(8,9)をもつバイポーラ極板である。この極板
は2枚作製し、1枚は第1セルと第2セル、もう1枚は
第2セルと第3セルにまたがるものである。集電体6は
、Pbシート(99.9%Pb,厚み0.1mm)を幅
100mm,長さ1000mmに切断し、さらに活物質
充填面には孔7(直径2mm,ピッチ4mm)を開けた
ものを用いた。孔を開けたのは、活物質を集電体上に保
持しやすくするためと、集電体重量を軽くするためであ
る。
【0008】正負極活物質充填面の幅は、それぞれ40
mmとした。この活物質充填面に、正極活物質(ペース
ト)8、および負極活物質(ペースト)9を所定量だけ
集電体の両面に充填した。したがって集電体の中央部に
は活物質は充填されず帯状に集電体が露出された状態と
なっている。
【0009】12は第1セル用正極板、13は第3セル
用負極板である。これらは、集電体の左右いずれか一方
に一定幅を残して正または負極活物質ペーストを集電体
の表裏に充填したものである。集電体の活物質未充填部
には、セル間隔離およびセルの封口のために、耐酸性接
着剤を用いてゴム突条体10が貼り付けられる。
【0010】図2は本発明電池用極板の配置を説明する
ための図であり、図2に示すようにこれら3種類の極板
をガラスセパレータ2を介して重ね合わせた。極板の重
ね合わせ方は、バイポーラ極板11の負極活物質充填面
(第1セル用負極板)はセパレータを介し第1セル用正
極板12と対向させ、正極活物質充填面(第2セル用正
極板)はセパレータを介しもう一枚のバイポーラ極板の
負極活物質充填面(第2セル用負極板)と対向させ、さ
らに正極活物質充填面(第3セル用正極板)はセパレー
タを介し第3セル用負極板13と対向させた。
【0011】このようにして重ね合わせた帯状の極板群
は、樹脂製の直径約10mmの芯棒17を中心としてう
ず巻状に巻いた。そして、うずまき状に巻いた時には、
ゴム突条体を介して極板どうしが密着され、セル間はこ
のゴム突条体によって隔離することができ、これによっ
て第1セル14、第2セル15、第3セル16を構成し
た。
【0012】また、電池上部、下部もゴム突条体により
封口した。これを熱収縮チューブ18に入れ、収縮させ
て電池外装とし、さらに電池の上部、下部に正、負極端
子5、5′を取り付けた。図3はこのようにして作製し
た円筒型の電池の一部欠截断面図である。
【0013】次に、以下に示す方法で注液および化成の
ための充電を行なった。
【0014】各セルが、ゴム突条体により完全に隔離さ
れているために、注液は図3で示したように各セルの上
部に孔を開けて(注液口19)、各セルごとに所定量だ
け所定比重の硫酸を注入した。注液性を上げるために、
極板のセル上部の集電体部分に孔20を開けた。硫酸注
入完了後、活物質に液を浸透させるため約1時間静置し
、その後化成のための充電を行なった。充電時に発生す
るガスは、注液口19より排出されるために、電池がふ
くれたりすることはなく良好に化成が行えた。化成終了
後、注液口には弁座21をしっかりと貼り付け、弁22
を装着した。
【0015】化成終了後、この電池の放電特性を調べた
。図4に、−15℃,150A放電時の放電特性を示し
た。従来品との比較のため、単セル(5Ah)をつない
で6Vとした電池の放電特性についても示した。本発明
の電池Aは、従来品Bに比べ、放電時の電圧が高く、放
電持続時間も長かった。放電時の電圧が高かったのは、
セル間接続部でのオーム損を大幅に低減できたためであ
り、放電持続時間が長かったのは、外周部の活物質利用
率が向上したためである。図5(A)に、本発明による
極板の電圧分布を調べた結果を示したが、従来の極板の
電圧分布である図5(B)と比べて均一であり、そのた
め外周部の活物質利用率が向上したものと考えられる。
【0016】上記実施例では6V(3セル)、容量約5
Ahの電池について示したが、バイポーラ極板の数を増
減してセル数を増減することにより所望の電圧の電池が
得られるものであり、上記実施例に限定するものではも
ちろんない。電池電圧および容量は、セルの組み合わせ
個数、極板の大きさ、巻き数などにより自由に変えるこ
とができる。本発明によれば例えば、小型で電圧特性の
優れた自動車用電池等が作製可能である。
【0017】
【発明の効果】本発明は、うずまき式密閉形蓄電池を数
個直列に接続する際の電圧ロスを低減し、また活物質利
用率も向上するという効果を有しており、その工業的価
値は、甚だ大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)本実施例で用いたバイポーラ極板を示し
た図 (B)本実施例で用いた第1セル用正極板を示した図(
C)本実施例で用いた第3セル用負極板を示した図
【図
2】本発明電池を作製する際の極板の組み合せ方を示し
た図
【図3】本発明電池の一部欠截断面図
【図4】−15℃,150A放電特性を比較した図
【図
5】(A)本発明電池の極板の電圧分布図(B)従来電
池の極板の電圧分布図
【符号の説明】 2  セパレータ 5  正極端子 5′負極端子 6  集電体 7  孔 8  正極活物質 9  負極活物質 10  ゴム突条体 11  バイポーラ極板 12  第1セル用正極板 13  第3セル用負極板 14  第1セル 15  第2セル 16  第3セル 17  芯棒 18  熱収縮チューブ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  一枚の帯状の集電体の左右に正、負極
    活物質を備え、集電体の中央部にセル間を隔離するため
    の突状体を設けたバイポーラ極板と、一枚の帯状の集電
    体の左右いずれか一方に一定幅を残して正または負極活
    物質を備え、セルを上部または下部と隔離するための突
    状体を前記一定幅部分に設けた第1セル用および最終セ
    ル用の極板とからなり、前記3種類の極板をセパレータ
    を介して正極板と負極板とが対向するように配置して重
    ね合わせ、この重ね合わせた帯状の極板群をうずまき状
    に巻いて複数セルを一体に形成する構成としたことを特
    徴とするうずまき式多セル密閉形蓄電池。
JP3142339A 1991-05-18 1991-05-18 うずまき式密閉形蓄電池 Pending JPH04341766A (ja)

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