JPH0511385B2 - - Google Patents
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- JPH0511385B2 JPH0511385B2 JP60289902A JP28990285A JPH0511385B2 JP H0511385 B2 JPH0511385 B2 JP H0511385B2 JP 60289902 A JP60289902 A JP 60289902A JP 28990285 A JP28990285 A JP 28990285A JP H0511385 B2 JPH0511385 B2 JP H0511385B2
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- JP
- Japan
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- synthetic rubber
- valve
- cover
- sponge body
- sealed lead
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- Expired - Lifetime
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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
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
- H01M50/317—Re-sealable arrangements
- H01M50/325—Re-sealable arrangements comprising deformable valve members, e.g. elastic or flexible valve members
-
- 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)
- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は密閉形鉛蓄電池を改良に関するもの
で、得にその安全弁を改良したものである。
で、得にその安全弁を改良したものである。
従来の技術
密閉形鉛蓄電池は、セパレータであるガラス繊
維性マツトに電解液を保持させているために電解
液が外部に漏出せず、近年ポータブル機器用電源
として広く普及している。このような密閉形鉛蓄
電池は充電中に正極板より発生した酸素ガスを負
極板で吸収除去させる方式を採つているので、通
常は外部へのガス放出はないが、大電流で充電し
た場合には負極板のガス吸収速度よりも、正極板
で発生する酸素ガス量が大きくなるため完全に密
閉するとセルの内圧が上昇する。そのため内圧が
上昇すると内部のガスを放出する安全弁が設けら
れているのが通例である。一方自然放置状態では
負極板が酸素ガスを吸収するため、大気とセル内
を遮断しないと負極板が酸化されて自己放電の原
因となるので、安全弁には逆止弁の機能をも要求
される。通常このような安全弁を備えた蓄電池で
は、セル中の酸素ガスが負極板で吸収除去される
ため減圧状態になつている。
維性マツトに電解液を保持させているために電解
液が外部に漏出せず、近年ポータブル機器用電源
として広く普及している。このような密閉形鉛蓄
電池は充電中に正極板より発生した酸素ガスを負
極板で吸収除去させる方式を採つているので、通
常は外部へのガス放出はないが、大電流で充電し
た場合には負極板のガス吸収速度よりも、正極板
で発生する酸素ガス量が大きくなるため完全に密
閉するとセルの内圧が上昇する。そのため内圧が
上昇すると内部のガスを放出する安全弁が設けら
れているのが通例である。一方自然放置状態では
負極板が酸素ガスを吸収するため、大気とセル内
を遮断しないと負極板が酸化されて自己放電の原
因となるので、安全弁には逆止弁の機能をも要求
される。通常このような安全弁を備えた蓄電池で
は、セル中の酸素ガスが負極板で吸収除去される
ため減圧状態になつている。
従来の密閉形鉛蓄電池においても上記した機能
をもつ安全弁が設けられている。その代表的構成
は、電槽を覆蓋するカバーに各セル内にそれぞれ
通じる筒状の排気孔を設け、その上部にゴムから
なるキヤツプ状の安全弁をかぶせ、上カバーで安
全弁が動作時に排気孔より離脱しないよう位置決
めしたものである。
をもつ安全弁が設けられている。その代表的構成
は、電槽を覆蓋するカバーに各セル内にそれぞれ
通じる筒状の排気孔を設け、その上部にゴムから
なるキヤツプ状の安全弁をかぶせ、上カバーで安
全弁が動作時に排気孔より離脱しないよう位置決
めしたものである。
発明が解決しようとする問題点
しかしこのような構造ではキヤツプ状の安全弁
を設置するために筒状の排気孔を必要とし、しか
も弁を形成する材質、厚み、硬度及び形状により
安全弁の特性に大きく影響したり、それを構成す
る部分の容積をかなり必要とし、密閉形鉛蓄電池
の小形化を図る上で大きな問題があつた。
を設置するために筒状の排気孔を必要とし、しか
も弁を形成する材質、厚み、硬度及び形状により
安全弁の特性に大きく影響したり、それを構成す
る部分の容積をかなり必要とし、密閉形鉛蓄電池
の小形化を図る上で大きな問題があつた。
本発明は上記従来の問題点を解消するもので、
平板状の合成ゴムを安全弁体に使用し、蓄電池用
安全弁の信頼性向上と、蓄電池の小形化を容易に
することを目的とする。
平板状の合成ゴムを安全弁体に使用し、蓄電池用
安全弁の信頼性向上と、蓄電池の小形化を容易に
することを目的とする。
問題点を解決するための手段
本発明は上記目的を達成するために充電中に正
極板より発生する酸素ガスを負極板で吸収除去す
る密閉形鉛蓄電池において、電槽を覆蓋するカバ
ー設けた排気孔の外面に平板状の合成ゴムを当接
し、この平板状合成ゴムを合成樹脂または合成ゴ
ムからなる連続気泡をもつたスポンジ体で押圧し
て安全弁を構成したものである。
極板より発生する酸素ガスを負極板で吸収除去す
る密閉形鉛蓄電池において、電槽を覆蓋するカバ
ー設けた排気孔の外面に平板状の合成ゴムを当接
し、この平板状合成ゴムを合成樹脂または合成ゴ
ムからなる連続気泡をもつたスポンジ体で押圧し
て安全弁を構成したものである。
作 用
このように構成することで、これまでの筒状の
排気孔を必要としなく、平坦で占有容積が小さ
く、平板状合成ゴムのカバーからの浮き上りで開
弁しうる安定した開弁圧力を有した安全弁を提供
でき、密閉形鉛蓄電池の小形化を可能にできるも
のである。
排気孔を必要としなく、平坦で占有容積が小さ
く、平板状合成ゴムのカバーからの浮き上りで開
弁しうる安定した開弁圧力を有した安全弁を提供
でき、密閉形鉛蓄電池の小形化を可能にできるも
のである。
実施例
以下、本発明の詳細を実施例で説明する。
第１図は本発明の一実施例における密閉形鉛蓄
電池の部分断面図である。図において、１は合成
樹脂よりなる電槽、２はその中に収納された極板
群で、電解液はセパレータに含浸されている。３
は合成樹脂製のカバーで、電槽１と気密に接着さ
れている。カバー３に設けられた方形状の浅い凹
部には排気孔４がセルの内側に通じて設けられて
いる。この浅い平坦な凹部に排気孔４を閉塞する
様に平板状で約0.3mm厚みの合成ゴム５が載置さ
れ、これをスポンジ体６で押圧している。平板状
の合成ゴム５は、ここではJISK6301に基づく試
験による硬度60〜65度のネオプレンゴム用いた
が、その他にもスチレンブタジエンゴム等の他の
合成ゴムでも有効である。又合成ゴム５を加圧す
るスポンジ体６はエチレン−プロピレン−ジエン
のメチレン共柔重体（EPDM）の連続気泡体を
用いた。スポンジ体の材質はその他ネオプレン等
他の合成ゴムでも可能であるが、独立気泡体の場
合には圧縮後に元の形状に復帰するのに、第２図
に示すように時間を要するため、セル内のガス圧
が上昇し、外部に抜けた直後に弁体が閉塞しない
問題を生じる。この試験は90％の空隙率を有した
連続気泡体と独立気泡体とを厚みの20％まで加
圧、圧縮した後に圧力を除去した状態であり、独
立気泡体を破つて出た気体が、元に戻るのに約
140秒かかつたことを示している。第３図は本発
明による安全弁部の詳細を示す拡大図であり、ス
ポンジ体６は、カバー３に超音波溶着等で固定さ
れた上カバー７により一定の圧縮率になるように
設定されている。このスポンジ体６で押圧された
平板状の合成ゴム５で排気孔４は外気と閉塞され
る。ここで合成ゴム５もしくは排気孔４周辺にシ
リコーンオイル等の液状シール剤を塗布すること
により、開閉弁の動作機能は更に安定する。第４
図は電池の上面図で上カバー、スポンジ体、合成
ゴムシートの無い状態を示している。上カバー７
はカバー３に設けられた微小突起８部分で超音波
溶着され、未溶着部を通じて平板状合成ゴムから
抜け出たガスは外へ放出される。９は外部端子で
ある。
電池の部分断面図である。図において、１は合成
樹脂よりなる電槽、２はその中に収納された極板
群で、電解液はセパレータに含浸されている。３
は合成樹脂製のカバーで、電槽１と気密に接着さ
れている。カバー３に設けられた方形状の浅い凹
部には排気孔４がセルの内側に通じて設けられて
いる。この浅い平坦な凹部に排気孔４を閉塞する
様に平板状で約0.3mm厚みの合成ゴム５が載置さ
れ、これをスポンジ体６で押圧している。平板状
の合成ゴム５は、ここではJISK6301に基づく試
験による硬度60〜65度のネオプレンゴム用いた
が、その他にもスチレンブタジエンゴム等の他の
合成ゴムでも有効である。又合成ゴム５を加圧す
るスポンジ体６はエチレン−プロピレン−ジエン
のメチレン共柔重体（EPDM）の連続気泡体を
用いた。スポンジ体の材質はその他ネオプレン等
他の合成ゴムでも可能であるが、独立気泡体の場
合には圧縮後に元の形状に復帰するのに、第２図
に示すように時間を要するため、セル内のガス圧
が上昇し、外部に抜けた直後に弁体が閉塞しない
問題を生じる。この試験は90％の空隙率を有した
連続気泡体と独立気泡体とを厚みの20％まで加
圧、圧縮した後に圧力を除去した状態であり、独
立気泡体を破つて出た気体が、元に戻るのに約
140秒かかつたことを示している。第３図は本発
明による安全弁部の詳細を示す拡大図であり、ス
ポンジ体６は、カバー３に超音波溶着等で固定さ
れた上カバー７により一定の圧縮率になるように
設定されている。このスポンジ体６で押圧された
平板状の合成ゴム５で排気孔４は外気と閉塞され
る。ここで合成ゴム５もしくは排気孔４周辺にシ
リコーンオイル等の液状シール剤を塗布すること
により、開閉弁の動作機能は更に安定する。第４
図は電池の上面図で上カバー、スポンジ体、合成
ゴムシートの無い状態を示している。上カバー７
はカバー３に設けられた微小突起８部分で超音波
溶着され、未溶着部を通じて平板状合成ゴムから
抜け出たガスは外へ放出される。９は外部端子で
ある。
第５図は完成した電池の上面図で上カバー７で
安全弁部が被覆されている状態を示す。ガスはカ
バー３と上カバー７との隙間１０を通つて外部へ
放出される。安全弁の開閉弁圧はスポンジ体の硬
度を異ならせるか、あるいはその圧縮率を変える
ことによつて自由に変えることができ、電池の形
状、電槽の材質や肉厚等、電槽の耐圧特性に応じ
て自由に開閉弁圧を設定することができる。
安全弁部が被覆されている状態を示す。ガスはカ
バー３と上カバー７との隙間１０を通つて外部へ
放出される。安全弁の開閉弁圧はスポンジ体の硬
度を異ならせるか、あるいはその圧縮率を変える
ことによつて自由に変えることができ、電池の形
状、電槽の材質や肉厚等、電槽の耐圧特性に応じ
て自由に開閉弁圧を設定することができる。
第６図は複数セルの排気孔をカバーの方形状を
した浅い凹部に設けた場合の実施例である。排気
孔４−ａ，４−ｂの上部を一枚の平板状合成ゴム
５で覆い、スポンジ体６はカバー３に超音波溶着
された上カバー７で圧縮されて平板状合成ゴム５
を押圧している。なお１は電槽、２は極板群であ
る。第７図にスポンジ体の圧縮率と開閉弁圧との
関係を示した。これに用いたスポンジ体は92％の
空隙率を有した連続気泡体で、材質にはEPDM
を主材として二種類を用意した。図中、Ａは50％
圧縮時の荷重が93ｇ／cm2、Ｂは25ｇ／cm2である。
なお排気孔を塞ぐ平板状の合成ゴムは、両者とも
に0.3mm厚み硬度60度のネオプレンゴムを用いて
安全弁部を構成している。この様に弾性率の異な
るものや圧縮率を変えることにより、開閉弁圧を
自由に選択できる可能性を有している。
した浅い凹部に設けた場合の実施例である。排気
孔４−ａ，４−ｂの上部を一枚の平板状合成ゴム
５で覆い、スポンジ体６はカバー３に超音波溶着
された上カバー７で圧縮されて平板状合成ゴム５
を押圧している。なお１は電槽、２は極板群であ
る。第７図にスポンジ体の圧縮率と開閉弁圧との
関係を示した。これに用いたスポンジ体は92％の
空隙率を有した連続気泡体で、材質にはEPDM
を主材として二種類を用意した。図中、Ａは50％
圧縮時の荷重が93ｇ／cm2、Ｂは25ｇ／cm2である。
なお排気孔を塞ぐ平板状の合成ゴムは、両者とも
に0.3mm厚み硬度60度のネオプレンゴムを用いて
安全弁部を構成している。この様に弾性率の異な
るものや圧縮率を変えることにより、開閉弁圧を
自由に選択できる可能性を有している。
第８図は開閉弁圧と電池寿命との関係を示した
図である。図中領域の部分は第７図のＡで示す
スポンジ体により構成されており、寿命末期迄安
定した開閉弁圧が得られるのに対して、領域の
部分は従来のキヤツプ状弁で構成したものであ
り、開閉弁圧の信頼性が初期に比べて末期ではバ
ラツキが広がり、劣化して来る傾向を示してい
る。なお試験条件は温度40℃での80％放電とした
充放電サイクルで、試験電池数は６個である。
図である。図中領域の部分は第７図のＡで示す
スポンジ体により構成されており、寿命末期迄安
定した開閉弁圧が得られるのに対して、領域の
部分は従来のキヤツプ状弁で構成したものであ
り、開閉弁圧の信頼性が初期に比べて末期ではバ
ラツキが広がり、劣化して来る傾向を示してい
る。なお試験条件は温度40℃での80％放電とした
充放電サイクルで、試験電池数は６個である。
発明の効果
以上述べてきたように本発明によれば、下記の
効果を得ることができる。
効果を得ることができる。
１ 平板状の合成ゴムを弁体とし、これをカバー
の凹部に設置し、スポンジ体で加圧する構造で
あるので、弁自体が外側や内側に大きく飛び出
さなく、安全弁を有した電池の小形化が容易に
図れる。
の凹部に設置し、スポンジ体で加圧する構造で
あるので、弁自体が外側や内側に大きく飛び出
さなく、安全弁を有した電池の小形化が容易に
図れる。
２ 弁を押圧するスポンジ体の圧縮荷重により開
閉弁圧を容易に変えることが可能であるので、
電槽の形状、耐圧、材質の特性により汎用性が
増大する。
閉弁圧を容易に変えることが可能であるので、
電槽の形状、耐圧、材質の特性により汎用性が
増大する。
３ 平板状合成ゴムの弾性により隣接セルとの圧
力差によるシワや引張りの影響を受けにくく多
数セルを同一の弁体で覆えるため、使用部品点
数が減少し、製造工程も簡素化される。
力差によるシワや引張りの影響を受けにくく多
数セルを同一の弁体で覆えるため、使用部品点
数が減少し、製造工程も簡素化される。
４ 弁構造が簡素化され、長期間の使用にも動作
弁圧が安定する。
弁圧が安定する。
第１図は本発明の一実施例における密閉形鉛蓄
電池の一部を断面とした側面図、第２図はスポン
ジの気泡種による復元状態を示した図、第３図は
第１図の安全弁部の詳細を示す拡大断面図、第４
図は安全弁装着前の電池の上面図、第５図は安全
弁装着後の電池の上面図、第６図は本発明の他の
実施例における電池の一部を断面とした側面図、
第７図は二種類のスポンジ体の圧縮率と開閉弁圧
との関係を示す図、第８図同じく開閉弁圧と充放
電サイクル数との関係を示す図である。 １……電槽、２……極板群、３……カバー、４
……排気孔、５……平板状合成ゴム、６……スポ
ンジ体、７……上カバー。
電池の一部を断面とした側面図、第２図はスポン
ジの気泡種による復元状態を示した図、第３図は
第１図の安全弁部の詳細を示す拡大断面図、第４
図は安全弁装着前の電池の上面図、第５図は安全
弁装着後の電池の上面図、第６図は本発明の他の
実施例における電池の一部を断面とした側面図、
第７図は二種類のスポンジ体の圧縮率と開閉弁圧
との関係を示す図、第８図同じく開閉弁圧と充放
電サイクル数との関係を示す図である。 １……電槽、２……極板群、３……カバー、４
……排気孔、５……平板状合成ゴム、６……スポ
ンジ体、７……上カバー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 充電中に正極板より発生する酸素ガスを負極
板で吸収除去する密閉形鉛蓄電池であつて、電槽
を覆うカバーに設けた排気孔の平坦な外面に平板
状の合成ゴムを当接するとともに、この合成ゴム
と排気孔周囲との間に液状シール剤を介在させ、
この合成ゴムを連続気泡をもつたスポンジ体で押
圧し、このスポンジ体を上カバーで圧縮して安全
弁とした密閉形鉛蓄電池。 ２ カバーに設けた複数の排気孔の外面に、一枚
の平板状合成ゴムを当接した特許請求の範囲第１
項記載の密閉形鉛蓄電池。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60289902A JPS62147652A (ja) | 1985-12-23 | 1985-12-23 | 密閉形鉛蓄電池 |
| US06/931,062 US4745039A (en) | 1985-12-23 | 1986-11-17 | Sealed lead storage battery |
| DE8686116603T DE3668728D1 (de) | 1985-12-23 | 1986-11-28 | Gasdichter bleiakkumulator. |
| EP86116603A EP0226876B1 (en) | 1985-12-23 | 1986-11-28 | Sealed lead storage battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60289902A JPS62147652A (ja) | 1985-12-23 | 1985-12-23 | 密閉形鉛蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62147652A JPS62147652A (ja) | 1987-07-01 |
| JPH0511385B2 true JPH0511385B2 (ja) | 1993-02-15 |
Family
ID=17749250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60289902A Granted JPS62147652A (ja) | 1985-12-23 | 1985-12-23 | 密閉形鉛蓄電池 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4745039A (ja) |
| EP (1) | EP0226876B1 (ja) |
| JP (1) | JPS62147652A (ja) |
| DE (1) | DE3668728D1 (ja) |
Families Citing this family (36)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH027358A (ja) * | 1988-06-27 | 1990-01-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池の安全弁 |
| JPH02170344A (ja) * | 1988-12-22 | 1990-07-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池 |
| JPH03159057A (ja) * | 1989-11-17 | 1991-07-09 | Toshiba Battery Co Ltd | 密閉形アルカリ蓄電池の安全弁装置 |
| US5227260A (en) * | 1991-11-04 | 1993-07-13 | Globe-Union, Inc. | Sealed lead acid battery using modular frame construction |
| FR2687847B1 (fr) * | 1992-02-24 | 2000-09-15 | Batterie acide-plomb de type etanche. | |
| DE4325464A1 (de) * | 1993-07-29 | 1995-02-02 | Emmerich Christoph Gmbh Co Kg | Akkumulator mit Kunststoffgehäuse |
| US5486429A (en) * | 1995-04-24 | 1996-01-23 | Aer Energy Resources, Inc. | Diffusion vent for a rechargeable metal-air cell |
| KR100342052B1 (ko) * | 1999-10-27 | 2002-06-27 | 김순택 | 밀폐전지 |
| US6522525B1 (en) | 2000-11-03 | 2003-02-18 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Implantable heart monitors having flat capacitors with curved profiles |
| US7355841B1 (en) * | 2000-11-03 | 2008-04-08 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Configurations and methods for making capacitor connections |
| US6833987B1 (en) * | 2000-11-03 | 2004-12-21 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Flat capacitor having an active case |
| US6687118B1 (en) * | 2000-11-03 | 2004-02-03 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Flat capacitor having staked foils and edge-connected connection members |
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