JPH0536399A - 鉛蓄電池の製造法 - Google Patents
鉛蓄電池の製造法Info
- Publication number
- JPH0536399A JPH0536399A JP3214486A JP21448691A JPH0536399A JP H0536399 A JPH0536399 A JP H0536399A JP 3214486 A JP3214486 A JP 3214486A JP 21448691 A JP21448691 A JP 21448691A JP H0536399 A JPH0536399 A JP H0536399A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- strap
- lead
- mold
- resin
- negative electrode
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- 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
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡便でかつ量産性に優れた方法で、信頼性の
高い鉛蓄電池を得る。 【構成】 正極板、負極板および隔離板を積層、配置
し、極板耳部を溶接してストラップを成形する。次いで
このストラップの外周部を成形型で囲い、この成形型に
耐酸性合成樹脂を流し込み硬化させる、鉛蓄電池の製造
法。
高い鉛蓄電池を得る。 【構成】 正極板、負極板および隔離板を積層、配置
し、極板耳部を溶接してストラップを成形する。次いで
このストラップの外周部を成形型で囲い、この成形型に
耐酸性合成樹脂を流し込み硬化させる、鉛蓄電池の製造
法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、安全で信頼性の高い鉛
蓄電池に関するものである。
蓄電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】鉛蓄電池は、安価、高信頼性
などによって、自動車用、据置用、電気車用など多くの
分野で使用されている。
などによって、自動車用、据置用、電気車用など多くの
分野で使用されている。
【０００３】一方、鉛蓄電池が使用される環境は、最
近、特に厳しくなってきている。たとえば、自動車用鉛
蓄電池が使用されている自動車においては、クーラー装
着率の増加やエンジンの高出力化などにより熱発生量が
増える一方、スラントノーズ化や各種電装品の高密度配
置による冷気流入不足によって、ボンネット内に設置さ
れている鉛蓄電池が高温にさらされやすくなっている。
近、特に厳しくなってきている。たとえば、自動車用鉛
蓄電池が使用されている自動車においては、クーラー装
着率の増加やエンジンの高出力化などにより熱発生量が
増える一方、スラントノーズ化や各種電装品の高密度配
置による冷気流入不足によって、ボンネット内に設置さ
れている鉛蓄電池が高温にさらされやすくなっている。
【０００４】さらに、オルタネータの出力アップによる
充電電流の増加によって鉛蓄電池の一層の高温化や過充
電が引き起こされる。その上、リヤ・ワイパーやパワー
・ウインドウなどの電動装置の増加や、オーディオ機器
などのアクセサリーの増加並びにコンピュータ化による
暗電流の増加などによって、鉛蓄電池がより一層深く放
電される傾向にある。
充電電流の増加によって鉛蓄電池の一層の高温化や過充
電が引き起こされる。その上、リヤ・ワイパーやパワー
・ウインドウなどの電動装置の増加や、オーディオ機器
などのアクセサリーの増加並びにコンピュータ化による
暗電流の増加などによって、鉛蓄電池がより一層深く放
電される傾向にある。
【０００５】電気車用鉛蓄電池においても、バッテリー
・フォークリフトの稼働率の向上や充放電電流の増加に
よって、鉛蓄電池の高温化、過充電、深放電の傾向が助
長されている。
・フォークリフトの稼働率の向上や充放電電流の増加に
よって、鉛蓄電池の高温化、過充電、深放電の傾向が助
長されている。
【０００６】これらの高温、過充電、深放電という要因
は、鉛蓄電池の寿命を短くするものであり、いずれもけ
っして好ましいものではないが、その中でも、特に、高
温化は重要な問題である。なぜなら、高温化によって鉛
蓄電池内の希硫酸中の水分が蒸発しやすくなるだけでな
く、充電電流が増え、水の電気分解が一層増加し、その
結果、電解液面の低下が非常に速くなる。
は、鉛蓄電池の寿命を短くするものであり、いずれもけ
っして好ましいものではないが、その中でも、特に、高
温化は重要な問題である。なぜなら、高温化によって鉛
蓄電池内の希硫酸中の水分が蒸発しやすくなるだけでな
く、充電電流が増え、水の電気分解が一層増加し、その
結果、電解液面の低下が非常に速くなる。
【０００７】通常、鉛蓄電池には、適正な電解液面の範
囲が、印刷・彫り込みなどの方法によって電槽外側面に
示されており、鉛蓄電池を使用する際には、電解液面が
常に示された範囲内にあるよう適宜補水することになっ
ている。
囲が、印刷・彫り込みなどの方法によって電槽外側面に
示されており、鉛蓄電池を使用する際には、電解液面が
常に示された範囲内にあるよう適宜補水することになっ
ている。
【０００８】しかし、あまりにも急激に電解液面が低下
すると、電解液面が適正範囲の下限よりさらに下方に位
置したままで使用されることが起こりうる。このような
状態が続くと、正・負極板が急速に劣化するだけでな
く、負極板耳のストラップ近傍が異常に腐食され、鉛蓄
電池の寿命が著しく短くなることも考えられる。
すると、電解液面が適正範囲の下限よりさらに下方に位
置したままで使用されることが起こりうる。このような
状態が続くと、正・負極板が急速に劣化するだけでな
く、負極板耳のストラップ近傍が異常に腐食され、鉛蓄
電池の寿命が著しく短くなることも考えられる。
【０００９】このような事態を避けるためには、自動車
やフォークリフトなどを設計する際に、できるだけ鉛蓄
電池の温度が上昇しないように考慮するとともに、使用
する際には頻繁に電解液面をチェックし、常に適正な電
解液面を維持するようにすることが大切である。しか
し、鉛蓄電池自体も、安全性及び信頼性の観点からこの
ような場合にでも、できるだけ危険でないようにする事
が望ましい。
やフォークリフトなどを設計する際に、できるだけ鉛蓄
電池の温度が上昇しないように考慮するとともに、使用
する際には頻繁に電解液面をチェックし、常に適正な電
解液面を維持するようにすることが大切である。しか
し、鉛蓄電池自体も、安全性及び信頼性の観点からこの
ような場合にでも、できるだけ危険でないようにする事
が望ましい。
【００１０】極板耳の腐食を防止する方法として，例え
ば，特開昭５８−１６４１４５号公報では、耳などに耐
酸性合成樹脂塗料を塗布し、未硬化状態にて真空容器内
で、減圧含浸せしめる方法が提案されている。また、耳
部に合成樹脂等を塗布する方法として、従来は極板群を
倒立させた状態で溶接部および耳部を樹脂液内に浸積す
るかあるいは刷毛もしくは霧吹き等を用いて塗布する方
法が用いられていた。
ば，特開昭５８−１６４１４５号公報では、耳などに耐
酸性合成樹脂塗料を塗布し、未硬化状態にて真空容器内
で、減圧含浸せしめる方法が提案されている。また、耳
部に合成樹脂等を塗布する方法として、従来は極板群を
倒立させた状態で溶接部および耳部を樹脂液内に浸積す
るかあるいは刷毛もしくは霧吹き等を用いて塗布する方
法が用いられていた。
【００１１】しかし、上述した方法を用いて合成樹脂を
塗布することは電池の量産性を著しく低下させてしま
う。すなわち、前者の場合は一般に極板耳およびその溶
接部（ストラップ）が樹脂で覆われるのみでなく極柱部
あるいはセル間接続用極柱部も覆われてしまうので後工
程で溶接するために樹脂を一部除去しなければならず、
また、後者の場合は機械化するには複雑なため一般的に
手作業で行わなければならない。
塗布することは電池の量産性を著しく低下させてしま
う。すなわち、前者の場合は一般に極板耳およびその溶
接部（ストラップ）が樹脂で覆われるのみでなく極柱部
あるいはセル間接続用極柱部も覆われてしまうので後工
程で溶接するために樹脂を一部除去しなければならず、
また、後者の場合は機械化するには複雑なため一般的に
手作業で行わなければならない。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、極板耳及びス
トラップを効率的に耐酸性樹脂で被覆する製造方法で、
正極板、負極板および隔離板を積層、配置し、極板耳部
を溶接してストラップを成形し、次いで該ストラップの
外周部を成形型で囲い、該成形型に耐酸性合成樹脂を流
し込み硬化させることを特徴とするものである。それに
より上述のような厳しい状況下で電池を使用された場合
にでも、極板耳の腐食を防ぐことを可能にし、信頼性の
高い鉛蓄電池を提供するものである。
トラップを効率的に耐酸性樹脂で被覆する製造方法で、
正極板、負極板および隔離板を積層、配置し、極板耳部
を溶接してストラップを成形し、次いで該ストラップの
外周部を成形型で囲い、該成形型に耐酸性合成樹脂を流
し込み硬化させることを特徴とするものである。それに
より上述のような厳しい状況下で電池を使用された場合
にでも、極板耳の腐食を防ぐことを可能にし、信頼性の
高い鉛蓄電池を提供するものである。
【００１３】
【実施例】以下に本発明を実施例を用いて説明する。
【００１４】常法にしたがって１セル当り正極板４枚、
負極板５枚の自動車用鉛蓄電池（公称容量 ２８Ａｈ、
５時間率）の極板群を積層、配置した。正極板と負極板
との間には短絡を防止するためセパレータとガラスマッ
トとを挿入した。
負極板５枚の自動車用鉛蓄電池（公称容量 ２８Ａｈ、
５時間率）の極板群を積層、配置した。正極板と負極板
との間には短絡を防止するためセパレータとガラスマッ
トとを挿入した。
【００１５】この極板群を本発明による方法で溶接、加
工を施し、電槽に挿入して、抵抗溶接によってセル間を
接続した。
工を施し、電槽に挿入して、抵抗溶接によってセル間を
接続した。
【００１６】図１は本発明による製造方法の概略を示す
もので、（Ａ）は耳部溶接後の状態を示す概略図、
（Ｂ）は合成樹脂の硬化後の状態を示す概略図である。
図１（Ａ）に示す様に、キャスト・オン・ストラップ
（ＣＯＳ）法によって鋳型１内に溶融鉛と極板耳２を投
入、配置し（順不同）該耳部を溶接するとともに極柱部
を一体化したストラップ３を成形し、次いで図１（Ｂ）
に示す様にストラップ３を樹脂成形型６に移動し、スト
ラップが該成形型内に内接するよう配置後耐酸性合成樹
脂４を流し込み硬化させた。合成樹脂４にはエポキシ樹
脂を用いた。
もので、（Ａ）は耳部溶接後の状態を示す概略図、
（Ｂ）は合成樹脂の硬化後の状態を示す概略図である。
図１（Ａ）に示す様に、キャスト・オン・ストラップ
（ＣＯＳ）法によって鋳型１内に溶融鉛と極板耳２を投
入、配置し（順不同）該耳部を溶接するとともに極柱部
を一体化したストラップ３を成形し、次いで図１（Ｂ）
に示す様にストラップ３を樹脂成形型６に移動し、スト
ラップが該成形型内に内接するよう配置後耐酸性合成樹
脂４を流し込み硬化させた。合成樹脂４にはエポキシ樹
脂を用いた。
【００１７】エポキシ樹脂で負極板耳２およびストラッ
プ３を被覆した状態を図２に示す。なお、ここでは正極
板耳２及び正極ストラップ３には、このような処理は施
さなかった。その後、熱溶着による電槽と蓋との溶着、
端子の溶接などを通常の方法によって施し、自動車用鉛
蓄電池（Ｎｏ．１）を完成させた。
プ３を被覆した状態を図２に示す。なお、ここでは正極
板耳２及び正極ストラップ３には、このような処理は施
さなかった。その後、熱溶着による電槽と蓋との溶着、
端子の溶接などを通常の方法によって施し、自動車用鉛
蓄電池（Ｎｏ．１）を完成させた。
【００１８】なお、比較のため、負極板耳２及び負極ス
トラップ３だけでなく、正極板耳２及び正極ストラップ
３をエポキシ樹脂４で被覆した電池（Ｎｏ．２）並びに
正極板耳２及び正極ストラップ３のみをエポキシ樹脂４
で被覆した電池（Ｎｏ．３）も同様に作製した。
トラップ３だけでなく、正極板耳２及び正極ストラップ
３をエポキシ樹脂４で被覆した電池（Ｎｏ．２）並びに
正極板耳２及び正極ストラップ３のみをエポキシ樹脂４
で被覆した電池（Ｎｏ．３）も同様に作製した。
【００１９】このようにして作製した鉛蓄電池を８５℃
の恒温槽に入れ、ＳＡＥＪ ２４０による寿命試験に供
した。なお、寿命試験中の電解液面は、常に負極板耳２
より下方に位置するようにした。３週間後に正・負極板
耳及びストラップの腐食状態を観察した。
の恒温槽に入れ、ＳＡＥＪ ２４０による寿命試験に供
した。なお、寿命試験中の電解液面は、常に負極板耳２
より下方に位置するようにした。３週間後に正・負極板
耳及びストラップの腐食状態を観察した。
【００２０】Ｎｏ．３の電池では、図５に示すように負
極板耳が著しく腐食されていた。また、図６に示すよう
に、正極板耳も著しく腐食されていたが、さらに正極板
耳及び正極ストラップを被覆していた樹脂にも大小のひ
び割れが発生していた。
極板耳が著しく腐食されていた。また、図６に示すよう
に、正極板耳も著しく腐食されていたが、さらに正極板
耳及び正極ストラップを被覆していた樹脂にも大小のひ
び割れが発生していた。
【００２１】Ｎｏ．２の電池では、負極板耳はほとんど
腐食されていなかったが、Ｎｏ．３の電池と同様に、正
極板耳が著しく腐食されており、被覆に用いた樹脂にも
大小のひび割れが発生していた。
腐食されていなかったが、Ｎｏ．３の電池と同様に、正
極板耳が著しく腐食されており、被覆に用いた樹脂にも
大小のひび割れが発生していた。
【００２２】これに対して、本発明による電池Ｎｏ．１
では、図３に示すように負極板耳はほとんど腐食されて
おらず、さらに図４に示すように正極板耳も通常の腐食
が観察されただけで、著しい腐食は見られなかった。
では、図３に示すように負極板耳はほとんど腐食されて
おらず、さらに図４に示すように正極板耳も通常の腐食
が観察されただけで、著しい腐食は見られなかった。
【００２３】今回の実施例において、正極板耳及び正極
ストラップを樹脂で被覆すると、これらが著しく腐食さ
れる原因は明かでないが、その１つとして次のようなこ
とが考えられる。まず、わずかな隙間からはい上がって
きた希硫酸と反応し、その後二酸化鉛が生成する。二酸
化鉛の比体積は鉛のそれの約１．３倍であり、この比体
積の増加によって樹脂にひび割れが発生する。さらに、
二酸化鉛によって樹脂が酸化され、正極の腐食を促進す
る物質が形成され、腐食が著しく進行する。
ストラップを樹脂で被覆すると、これらが著しく腐食さ
れる原因は明かでないが、その１つとして次のようなこ
とが考えられる。まず、わずかな隙間からはい上がって
きた希硫酸と反応し、その後二酸化鉛が生成する。二酸
化鉛の比体積は鉛のそれの約１．３倍であり、この比体
積の増加によって樹脂にひび割れが発生する。さらに、
二酸化鉛によって樹脂が酸化され、正極の腐食を促進す
る物質が形成され、腐食が著しく進行する。
【００２４】一方、本発明による鉛蓄電池負極板耳がほ
とんど腐食されなかったのは、負極板耳が樹脂で被覆さ
れたために、負極板耳が電解液や充電時に発生する酸素
と反応しなくなったことによるものと考えられる。
とんど腐食されなかったのは、負極板耳が樹脂で被覆さ
れたために、負極板耳が電解液や充電時に発生する酸素
と反応しなくなったことによるものと考えられる。
【００２５】今回の実施例では液式電池の例を示した
が、最近その使用が急激に増加している密閉式鉛蓄電池
においても、上記実施例と同様な効果が得られることは
明かである。
が、最近その使用が急激に増加している密閉式鉛蓄電池
においても、上記実施例と同様な効果が得られることは
明かである。
【００２６】なお、本発明に用いた樹脂は熱硬化性を有
するエポキシ樹脂であったが、溶接後のストラップ温度
や樹脂成形型の温度を適切にすればポリエチレン樹脂等
の熱可塑性樹脂の使用も可能で、また紫外線硬化樹脂の
使用も可能である。これら樹脂の選択は、樹脂の硬化、
乾燥までに要する時間、作業性、樹脂の耐酸性、耳部と
の接合性等を考慮して行えばよい。
するエポキシ樹脂であったが、溶接後のストラップ温度
や樹脂成形型の温度を適切にすればポリエチレン樹脂等
の熱可塑性樹脂の使用も可能で、また紫外線硬化樹脂の
使用も可能である。これら樹脂の選択は、樹脂の硬化、
乾燥までに要する時間、作業性、樹脂の耐酸性、耳部と
の接合性等を考慮して行えばよい。
【００２７】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明による鉛蓄
電池の製造法は、簡便でかつ量産性の優れた方法で、信
頼性の高い鉛蓄電池を提供するものであり、その工業的
価値は非常に大きい。
電池の製造法は、簡便でかつ量産性の優れた方法で、信
頼性の高い鉛蓄電池を提供するものであり、その工業的
価値は非常に大きい。
【図１】本発明の製造方法を示す概略図
【図２】本発明により作製した負極ストラップ部を示す
要部断面図
要部断面図
【図３】本発明により処理を施した負極ストラップの試
験後の腐食状態の模式図
験後の腐食状態の模式図
【図４】処理を施していない正極ストラップの試験後の
腐食状態の模式図
腐食状態の模式図
【図５】処理を施していない負極ストラップの試験後の
腐食状態の模式図
腐食状態の模式図
【図６】処理を施した正極ストラップの試験後の腐食状
態の模式図
態の模式図
１ 鋳型 ２ 極板耳 ３ ストラップ ４ 耐酸性合成樹脂 ５ 極板群 ６ 樹脂成形型
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 正極板、負極板および隔離板を積層、配
置し、極板耳部を溶接してストラップを成形し、次いで
該ストラップの外周部を成形型で囲い、該成形型に耐酸
性合成樹脂を流し込み硬化させることを特徴とする鉛蓄
電池の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3214486A JPH0536399A (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 鉛蓄電池の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3214486A JPH0536399A (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 鉛蓄電池の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0536399A true JPH0536399A (ja) | 1993-02-12 |
Family
ID=16656512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3214486A Pending JPH0536399A (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 鉛蓄電池の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0536399A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013047402A1 (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-04 | 三洋電機株式会社 | 積層式電池およびその製造方法 |
| CN112635927A (zh) * | 2021-01-14 | 2021-04-09 | 武汉船用电力推进装置研究所（中国船舶重工集团公司第七一二研究所） | 一种铅酸蓄电池用防腐蚀板耳的制备方法 |
-
1991
- 1991-07-30 JP JP3214486A patent/JPH0536399A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013047402A1 (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-04 | 三洋電機株式会社 | 積層式電池およびその製造方法 |
| CN112635927A (zh) * | 2021-01-14 | 2021-04-09 | 武汉船用电力推进装置研究所（中国船舶重工集团公司第七一二研究所） | 一种铅酸蓄电池用防腐蚀板耳的制备方法 |
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