JPH052369U - 鉛蓄電池用リブ付きセパレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リブ付きセパレータの肉薄シートベースが、
鉛蓄電池に組み込んで使用中に、そのリブと当接する極
板がその該肉薄シートベースと接触して該肉薄シートベ
ースの酸化劣化を生じないように防止し、寿命の延長し
た鉛蓄電池を提供する。 【構成】 肉薄シートベース面に多数条の極板面当接用
リブを配設して成るリブ付きセパレータにおいて、各相
隣る該極板当接用リブ間に、該肉薄シートベース面から
突出する該極板当接用リブより背の低いリブの少なくと
も１条を突設して成る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、鉛蓄電池用リブ付きセパレータに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の鉛蓄電池用セパレータとして、肉薄シートベース面に、所定の間隔を存 して多数条の極板面当接用リブを突設して成る柔軟な合成樹脂製のリブ付きセパ レータは公知である。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来のリブ付きセパレータは、極板群に組み込み、これにより鉛蓄電池を 構成し、その使用中に充放電による陽極板の膨脹、収縮などに伴う変形やセパレ ータの特にリブのない平坦な肉薄シートベース部の弯曲などにより、該セパレー タの該肉薄シートベース部は、陽極面と接触し、その極板の活物質である酸化鉛 により酸化されて、酸化劣化を起こし、遂には孔があき、その結果、極板間の短 絡や電池寿命の短縮をもたらす。 これを防止するため、該リブの高さを著しく高くすることが考えられるが、極 板面との間隔が大きくなり、電気抵抗の増大をもたらす。 リブ付きセパレータとは別に、セパレータの酸化劣化を防止するため、平坦な 肉薄セパレータ面にガラスマットを重合して成るガラスマット付きセパレータが あるが、該ガラスマットは、リブ付きセパレータに比し製造コストの増大をもた らし不利であり、而もガラス繊維にバインダーを混在しているため、極板群に組 み込んだ場合、電気抵抗の増大、電池の放電特性の劣化をもたらす不都合がある 。 このような従来の技術に鑑み、電気抵抗の増大や放電特性の劣化なしに、肉薄 シートベースの酸化劣化を防止し得る鉛蓄電池用リブ付きセパレータが望まれる 。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記従来のリブ付きセパレータの課題を解決し、上記の要望を達成した本考案 の鉛蓄電池用リブ付きセパレータは、肉薄シートベース面に、間隔を存して多数 条の極板面当接用リブを突設して成る鉛蓄電池用リブ付きセパレータにおいて、 その各相隣るリブ間のスペース用空間内に該リブの高さより低いリブを少なくと も１条を該肉薄シートベース面より突設して成る。

【０００５】

【作用】

上記のリブ付きセパレータを、鉛蓄電池用陽極板と陰極板との間に介在重合さ せるには、常法に従い、その各極板面当接用リブを陽極板面に当接させ、これら リブにより、その平坦な肉薄シートベース面を該陽極板面から隔離するスペース 空間を確保して該極板面との接触を防止するように極板群を構成し、これを蓄電 池の電槽内に組み込み、鉛蓄電池として使用されるが、充放電による陽極板の膨 脹、収縮などに伴う変形や該セパレータの弯曲などを生じた場合は、その該スペ ース空間に対面する肉薄シートベース部に突設した少なくとも１条の該低いリブ が該陽極板面に当接することによって、該肉薄シートベース部が該陽極板面と接 触することを阻止するので、該肉薄シートベース部の酸化劣化は未然に防止され る。その結果、内部短絡の防止、電池寿命の増大をもたらす。 この場合、該低いリブと該極板面当接用リブ間の間隔及び／又は該低いリブ間 の間隔を１〜２ｍｍの範囲とすることが好ましく、これにより該極板面と該肉薄 シートベース部との接触防止効果に優れている。

【０００６】

【実施例】

次に、本考案の実施の１例を添付図面に基づいて説明する。 図１は、本考案の実施の１例のリブ付きセパレータ１を示し、図２は、そのＡ で示す部分の拡大側面図である。 該リブ付きセパレータ１は、ポリオレフィン系樹脂の成形によりつくられ、フ ィルム状の肉薄シートベース１ａとその片面に、一体成形により一定の間隔を存 して突出せしめた多数条の縦方向に平行に延びる極板面当接用リブ１ｂ，１ｂ， …と各相隣る極板面当接用リブ１ｂ，１ｂ間で該肉薄シートベース１ａ面から一 体成形により所定の間隔を存して複数条の縦方向に平行に延びる該極板面当接用 リブ１ｂよりは背の低いリブ１ｃ，１ｃ，…とから成る。 図示の例では、該肉薄シートベース１ａの厚さは０．２５ｍｍ、該極板面当接 用リブ１ｂの高さは０．７５ｍｍ、各相隣る該極板面当接用リブ１ｂ，１ｂ間の 間隔は１０ｍｍ、該低いリブ１ｃの高さは０．３ｍｍ、各相隣る低いリブ１ｃ， １ｃ間の間隔は１．５ｍｍ、両端の各低いリブ１ｃと夫々隣る高いリブ１ｂ、即 ち該極板面当接用リブ１ｂとの間の間隔は２．０ｍｍとした。 勿論、該極板面当接用リブ１ｂの本数、該低いリブ１ｃの本数や上記の夫々の 寸法などは上記に限定されるものでない。一般に、機械的強度を確保し且つ電気 抵抗を小さく維持するべく、該肉薄シートベース１ａの厚さは０．１〜０．５ｍ ｍの範囲とし、極板面と該肉薄シートベース１ａとのスペースを確保し且つ電気 抵抗を小さく維持するため、該極板面当接用リブ１ｂの高さは０．３〜１．２ｍ ｍ（シートベス厚を含む）の範囲、各相隣る該極板面当接用リブ１ｂ，１ｂ間の 間隔（即ちリブピッチ）は、極板の変形やセパレータの弯曲した該肉薄シートベ ース１ａとの接触を防止するため、５〜１２ｍｍの範囲、低いリブ１ｃの高さは ０．１〜０．５ｍｍの範囲、各相隣る低いリブ１ｃ，１ｃ間の間隔（即ちリブピ ッチ）は１〜２ｍｍの範囲、該相隣る低いリブ１ｃと該極板面当接用リブ１ｂと の間隔（即ちリブピッチ）は１〜２ｍｍの範囲から夫々撰択されることが好まし い。 尚、図面の該極板面当接用リブ１ｂは、頂面の幅０．５ｍｍ、底面の幅１．０ ｍｍの比較的太い台形とし、該低いリブ１ｃもその頂面の幅０．２ｍｍ底面の幅 ０．３ｍｍの比較的細い台形とした。

【０００７】 該低いリブ１ｃは、該極板面当接用リブ１ａ，１ａ間の間隔が比較的小さく、 例えば３ｍｍである場合は、その中央に１条突設させれば足り、該低いリブ１ｃ とその両隣りの該極板面当接用リブ１ａ，１ａ間の間隔を１．５ｍｍとすること で充分である。

【０００８】 図１及び図２に示す実施例の本考案のリブ付きセパレータ１は、従来と同様に して鉛蓄電池用陽極板と陰極板との間に介在させ、極板群に組み込まれるが、こ の場合、その多数本の該極板面当接用リブ１ｂ，１ｂ，…は、該陽極板面に当接 された状態に組み込まれる。かくして、この極板群を電槽内に収納して製造した 鉛蓄電池は、通常は、これら極板面当接用リブ１ｂ，１ｂ，…により該セパレー タ１の該肉薄シートベース１ａは、該陽極板面から離隔されてこれとの接触が防 止されているが、蓄電池の使用中に、充放電の繰り返しにより、該陽極板の膨脹 、収縮、デンドライトの生成などによりその表面は変形し、或いは該リブ付きセ パレータの該肉薄シートベース１ａは振動などの外力を受けて、特に、その該極 板面当接用リブ１ｂ，１ｂ間の深いスペース空間２に対面する面部分で該陽極板 側に向い挟むなどの現象を起こした場合でも、該極板面は、該肉薄シートベース １ａとの接触は、該深いスペース空間２に対面する該肉薄シートベース１ａ部に 予め設けてある低いリブ１ｃ，１ｃ，…の先端に当接するのみで、その当接状態 においても、これら低いリブ１ｃ，１ｃ，…により該極板面と該肉薄シートベー ス１ａ面との間に浅いスペース２ａ，２ａが確保されるので、結局、該極板面と 該肉薄シートベース１ａとの接触は防止される。その結果、該肉薄シートベース １ａの該極板面による接触で生ずる酸化劣化、孔あきなどの不都合な現象を解消 し、従って、従来生じていた極板間の短絡、電池寿命の短絡がなく、従来のリブ 付きセパレータを使用した場合に比し、電池寿命の延長した鉛蓄電池をもたらす 。 この場合、該極板面当接用リブ１ｂの高さは、小さい電気抵抗を確保する高さ であるから、ガラスマットのような電気抵抗の増大はない。

【０００９】 次に、本考案の上記図示の実施例のリブ付きセパレータを組み込んで製造した 鉛蓄電池（これを本考案品使用電池と称する）について、その電池寿命等の試験 を行った。比較のため、図示の実施例のリブ付きセパレータから低いリブを除去 したリブ付きセパレータを同様に組み込んで製造した鉛蓄電池（これを比較品使 用電池と称する）についても同様の試験を行った。 即ち、これら２種のセパレータを使用した鉛蓄電池について、ＳＡＥ寿命試験 を次のように行った。即ち、各電池を８０℃の水槽中で２５Ａで４分間放電し次 で１４．８Ｖで１０分間定電圧充電を行うことを１サイクルとして、４８０サイ クル後、５６時間放置した後、２７４Ａで３０秒間放電し、端子電圧が７．２Ｖ を割るまでのサイクルを測定し、挿間法でサイクル数を算出した。又、別途に、 その各電池の電気抵抗、５時間率容量、低温効率放電５秒目電圧を測定した。そ の結果を下記表１に示す。

【００１０】

【表１】

【００１１】 該表１から明らかなように、本考案のリブ付きセパレータを使用した場合は、 鉛蓄電池の全ての電池特性について良好であり、特に、従来のリブ付きセパレー タを使用した場合に比し、ＳＡＥ寿命を著しく向上でき優れた性能をもつ鉛蓄電 池を提供できる。

【００１２】 尚、本考案のリブ付きセパレータは、袋状セパレータとしても使用できる。例 えば、その袋状のリブ付きセパレータは、押出し成形機により図１に示す構造の リブ付きセパレータを押出し成形して、その長尺物より２つ折りして袋状に適し た長さ間隔で横断切断し、略図１に示すセパレータの倍の長さを有する寸法のも のを中間でそのリブ成形面を内側又は外側にして折り曲げ、その折り曲げた対向 する内面の両側縁部を互いにヒートシールすることにより本考案の袋状のリブ付 きセパレータとすることができる。

【００１３】 尚又、本考案のリブ付きセパレータ１に配設の極板面当接用リブ１ｂ，１ｂ， …及び低いリブ１ｃ，１ｃ，…は、図示の例では、垂直方向に延びる平行条に構 成したが、垂直方向に対し斜めに延びる平行条に構成してもよく、これにより、 上記と同様の効果を生ずる。

【００１４】

【考案の効果】

このように本考案によるときは、肉薄シートベースと該ベースに多数条の極板 当接用リブを突設した式のリブ付きセパレータにおいて、その各相隣る極板当接 用リブ間に、該肉薄シートベースから突出する該極板当接用リブより背の低いリ ブを少なくとも１条突設して成るリブ付きセパレータに構成したので、これを鉛 蓄電池に使用した場合、該低いリブにより、該陽極板と該セパレータの肉薄シー トベースとの接触を防止でき、電気抵抗を小さく維待し乍ら電池寿命の向上をも たらす効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のリブ付きセパレータの実施の１例の正
面図である。

【図２】図１のＡ部の拡大側面図である。

【符号の説明】

１ 本考案のリブ付きセパレータ １ａ 肉薄シ
ートベース １ｂ 極板面当接用リブ １ｃ 背の低
いリブ ２ 極板面当接用リブ間の深いスペース空間 ２ａ 浅いスペース空間

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 肉薄シートベース面に、間隔を存して多
   数条の極板面当接用リブを突設して成る鉛蓄電池用リブ
   付きセパレータにおいて、その各相隣るリブ間のスペー
   ス用空間内に該リブの高さより低いリブを少なくとも１
   条を該肉薄シートベース面より突設して成る鉛蓄電池用
   リブ付きセパレータ。
2. 【請求項２】 該低いリブと該高いリブとの間の間隔及
   び／又は該低いリブ間の間隔は１〜２ｍｍ程度の範囲で
   ある鉛蓄電池用リブ付きセパレータ。