JPH0559544B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0559544B2
JPH0559544B2 JP63247137A JP24713788A JPH0559544B2 JP H0559544 B2 JPH0559544 B2 JP H0559544B2 JP 63247137 A JP63247137 A JP 63247137A JP 24713788 A JP24713788 A JP 24713788A JP H0559544 B2 JPH0559544 B2 JP H0559544B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
strap
ear
lead
mold
acid battery
Prior art date
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP63247137A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0294358A (ja
Inventor
Hiroyuki Sato
Ryosuke Morinari
Tsunemi Aiba
Koki Tamura
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.)
Resonac Corp
Original Assignee
Shin Kobe Electric Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Kobe Electric Machinery Co Ltd filed Critical Shin Kobe Electric Machinery Co Ltd
Priority to JP63247137A priority Critical patent/JPH0294358A/ja
Publication of JPH0294358A publication Critical patent/JPH0294358A/ja
Publication of JPH0559544B2 publication Critical patent/JPH0559544B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/54Connection of several leads or tabs of plate-like electrode stacks, e.g. electrode pole straps or bridges
    • H01M50/541Connection of several leads or tabs of plate-like electrode stacks, e.g. electrode pole straps or bridges for lead-acid accumulators
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野 本発明は鉛蓄電池、特に自動車用鉛蓄電池に係
わり、極板群耳部の溶接方法(群溶接)の1つで
あるキヤストオン法によるストラツプの改良に関
するものである。 従来の技術 群溶接は蓄電池の各セルに納められる複数の極
板を、正極板は正極板同士、負極板は負極板同士
その耳部をひとまとめにして溶接し、電気的に接
続するものであり、第2図に示す如く例えば負極
板の耳1(この場合には5枚)の上にストラツプ
と称するpb合金のブロツク状の部分を形成し、
これと耳とを接続している。なおストラツプには
端子が溶着されている。群溶接はいくつかの方法
があるが、広く行なわれているのはバーナー法と
本発明が対象としているキヤストオン法である。
第3図にキヤストオン法の概要を示す。本溶接法
はまず同図bに見られる如く、負極板3と正極板
4とをセパレータ5を介して交互に重ねた極板群
6を用意し、これを耳1が下向になる様にして極
板群ホルダ(図示せず)にセツトする。また前記
極板群の下にはストラツプの形状に相当する凸部
7を有する鋳型8を用意する。この鋳型は通常適
当な温度例えば150〜200℃に加熱されている。以
上の如く極板群、鋳型をセツトした後実際に群溶
接に入る。すなわち杓9から所定の温度例えば
450〜500℃に加熱されたpb合金溶湯を鋳型に注
入する。一方、極板群ホルダを所定の速度で降下
させ、前記鋳型内に注入されたpb合金溶湯中に
極板群の耳部を所定の深さだけ浸漬させる。pb
合金溶湯からの伝熱により浸漬と同時に耳の温度
が上昇し、その先端が溶融するとともに、周辺の
pb合金溶湯は耳部表面をぬらす。鋳型内に注入
されたpb合金溶湯は注入と同時に冷却され温度
が下るが、耳部の浸漬によりさらに冷却が進み、
通常は耳を浸漬後2〜3秒間程度で凝固を開始す
る。以上の説明から明らかな如く、この様な過程
を経てストラツプが形成されると同時に、ストラ
ツプと極板群の耳が溶接されるわけである。 以上が本発明の対象としているキヤストオン法
によるストラツプ成形方法であるが、従来のキヤ
ストオンでは第3図bに示した如く、極板群の複
数(この図の場合5枚)の耳の先端(矢印)が一
直線上に並ぶように位置決めし、また該直線に対
しその底部11が平行になる様な凹部を有する鋳
型を使用してきた。 発明が解決しようとする課題 前述した如く耳部浸漬に先立つて鋳型内に注入
されたpb合金溶湯は注入と同時に冷却されてゆ
くが、鋳壁(鋳型の凹部を構成する壁面)に近い
部分ほど冷却速度が大きいために、耳が浸漬され
る時点のpb合金溶湯の温度は鋳壁から遠ざかる
ほど、すなわち凹部の中央部へ行くに従つて高く
なつている。このために、第3図bに示した如く
すべての耳の先端(矢印)が一直線上に並ぶ様に
位置決めし、結果的にいづれの耳も同じ長さだけ
pb合金溶湯中に浸漬させる様にすると、それぞ
れの耳の先端における溶融部の長さは、中央部ほ
ど大きく鋳壁に近い方は小さくなる。第4図はこ
の状態を示したもので、図中の点線が耳の溶融し
た部分を示しており、溶融部長さl1は中央の耳で
大きく、その両側では鋳壁に近い耳ほど小さくな
つている。この様に、溶融部長さl1が不均一にな
ることは好ましいことではなく、特に同図の中央
の耳の様に過剰溶融の結果、ストラツプ内に溶融
せずに残存している耳の長さl2(以下これを「未
溶融部長さ」と呼ぶ)が著しく小さく(例えば1
mm以下)なると小さな外力で耳が接合界面12で
折損しやすくなる。また場合によつてはl1が浸漬
深さl3以上になり、前記接合界面がストラツプ外
部に位置する様な状況を呈することもある。この
場合(すなわちl2は負の値として定義される)に
はキヤストオン時に耳が溶断してしまうことが多
く、完全な溶接不良となる。いづれにしても上述
したl1が異常に大きい。換言すればl2が著しく小
さい状態で溶接されることは絶対に避けねばなら
ないわけであるが、従来のキヤストオン法ではこ
の様な危険な溶接状態で呈すものが、しばしば生
じ問題となつていた。 なお上述した耳部先端の溶融状態のちがいは一
枚の耳部に於いてその幅方向でも生じることが考
えられるが、先端の角度の熱溶量が小さいことか
らこの部分が鋳壁に近いにもかかわらず実際には
適度に溶融する結果、実際には問題とする必要は
ない。 課題を解決するための手段 前述した如く、信頼性の高い溶接部を得るため
には各々の耳の先端部分を適度に溶融させるとと
もに、絶対に過剰溶融を避け、所定量以上の未溶
融部長さl2を好ましくは均一に確保する様な溶接
を行なわなければならない。このためにはいづれ
の耳も同程度の温度上昇を来たす様な手段を講じ
ることが必要である。 鋳型内のpb合金溶湯中へ耳を浸漬した後の耳
の温度上昇は、その周辺の前記溶湯の冷却速度に
依存しており、この冷却速度は耳の浸漬深さl3
(第4図参照)に大きく依存している。すなわち
浸漬深さl3が大きければそれだけ速くその周囲の
溶湯が冷却され、その耳部の温度上昇が抑制され
る結果溶融部長さl1は小さく、すなわち未溶融部
長さl2は大きくなるわけである。この傾向はコン
ピユータによる溶接中の温度分布の解析結果から
も明らかであり、また実際に耳の浸漬深さを変化
させて溶接したものの断面検査に於ても確認され
ている。このことから考えられるl2の均一化の手
段の1つは、キヤストオンに先立つて極板耳部の
先端を第5図に示した如く中央の極板の耳ほど鋳
型凹部の底面11に近くなる様に位置決めしてお
くというものである。これには同じ長さの耳を有
する極板を使用し、極板自体の位置をづらす方法
と、耳の長さの異なる極板を使用して極板群を構
成する方法の2通りが考えられる。第5図に示し
た様に耳先端の位置を変えて実際にキヤストオン
した結果、l2は期待通りほぼ均一なものとなり、
この考え方が正しいことが証明された。しかしな
がらこの様にあらかじめ耳の位置を変化させた状
態で極板群をセツトする方法は、上述した如く実
験室では可能であつても実際の生産工程では適用
不可能である。すなわち位置決め精度の問題や数
多くの寸法の異なる極板を組合せて極板群を構成
しなければならないために電池組立工程が著しく
複雑化してしまうからである。 以上の如くl2の均一化のために直接、耳の浸漬
深さを変えて対応することは事実上不可能である
が、間接的にこれを変えることにより目的とする
効果を得ることは可能である。本発明はこの点に
着目したものである。すなわち第1図に示した如
く鋳型8の凹部7の底面11に、極板群6の中央
の耳に対面する部分が最も高く、これより外側に
位置する耳に対面する部分に向つて低くなる様な
勾配を有する凸部13を設ける。そして極板群の
耳の方は従来通りその先端が一直線上に並ぶ様に
位置決めし、そのままキヤストオンに供するわけ
である。 作 用 この様に鋳型凹部の底面に凸部を設けると、
pb合金溶湯表面から凹部底面までの距離すなわ
ち深さdが中央の耳に対応する部分で最も小さ
く、これから遠ざかるにつれて大きくなるため
に、底部に向つて鋳型内に逃げる熱による溶湯の
冷却速度は中央の耳に対応する部分ほど大きくな
る。凹部側面に向つて逃げる熱による冷却速度は
従来の鋳型と変らないはずであるから、両者を総
合すれば耳が浸漬される直前の鋳型内のpb合金
溶湯の温度分布はより均一化されることになる。
そしてこの様な状況下で耳が浸漬されれば、耳の
先端と底面との距離が中央の耳ほど小さくなるた
め、この部分での溶湯の冷却速度はより大きなも
のとなり耳の過剰溶融という現象は確実に抑制さ
れる。すなわちこの効果は従来の凸部のない鋳型
を用いるキヤストオンに於て耳の浸漬深さをより
大きくして溶融長さを小さくしたのと同一の効果
を間接的に得たことになるわけである。この様な
作用効果により従来のキヤストオン法で問題とさ
れていた耳の過剰溶融に起因する不具合は確実に
解決される。 ところで本発明による凹部底面に設ける凸部の
形状は溶融条件すなわち鋳型温度、pb合金の注
湯温度、注湯量、注湯後耳が浸漬されるまでの時
間(浸漬タイミング)、耳の寸法および配列ピツ
チ等によつて決定されるものであり、溶接条件が
変ればそれに応じてその都度決定されるべきもの
である。また第1図では耳の厚さ方向に直線状の
勾配を有する凸部を設けた例を示したが、前述し
た溶接条件の違いにより第6図に示した耳の幅方
向には勾配をもたないが、厚さ方向には曲線状の
勾配を有するもの、第7図の如く、第6図の凸部
のうち耳の幅方向については鋳壁に接する側の一
部を削除したものなどいくつかの変形例も有効で
ある。 なお第1図、第6図、第7図から明らかな如
く、本発明を適用して製造したストラツプはその
上面15にくぼみ16を有するものとなる。電池
が使用されている間に電解液が減少しストラツプ
が電解液から露出した状態になると、ここが「電
解液だまり」となる。このくぼみにたまつた電解
液はストラツプと反応してpbSO4を生じるため、
電解液のPHがアルカリ性側にシフトしストラツプ
を腐食させる様な役目を果すことになる。それ
故、とくにくぼみの深さが大きい場合にはここに
電解液がたまらない様に、第8図の如くその排出
溝17を形成してやることが好ましい。 実施例 次に本発明の実施例について示す。第9図aに
示す寸法の極板群と同図bに示す本発明による鋳
型との組合せで製作したサンプルと、同じく第9
図aに示す極板群と従来のキヤストオン法で用い
ていた凹部底面に凸部のない鋳型との組合せで製
作したサンプルの断面検査を行ない、耳部の未溶
融部の長さの均一性を比較した。実施例に用いた
極板群は第9図aに示した如く厚さ1.2mmの負極
板35枚、厚さ1.5mmの正極板44枚、厚さ1.5mm
のセパレータ58枚で構成されたもので厚さ1.0
mm、幅13mmの耳が5.7mmピツチで5枚配列される
負極板側の耳部を上記サンプル作成に供してい
る。また本発明による鋳型は第9図b,b−1,
b−2にその詳細を示した。この鋳型の凹部底面
にはbのX−X断面矢視図であるb−1に示した
如く、前述5枚のうち中央の耳が浸漬される部分
が2.5mmと最も高くこれから遠ざかるにつれ直線
的にその高さが減少する様な凸部が設けられてい
る。またbのY−Y断面矢視図であるb−2にみ
られる如く、前記凸部も浸漬される耳の幅方向に
はその高さの変化は有していない。 なお本発明の効果を比較するために用いた従来
のキヤストオン法の鋳型は本発明の鋳型の2.5mm
の高さを有する凸部がまつたくない平面状の底部
を有するもので、他の寸法については上述した本
発明のそれと同一である。 またサンプル製作時の溶接条件は本発明による
鋳型を用いた場合にも、従来のキヤストオン法の
場合にも同一とした。その主なものは次の通りで
ある。鋳型温度160±5℃、注湯温度450±5℃、
浸漬タイミング1.0s、注湯量(ストラツプ厚さ)
8mm、耳の浸漬深さ6mm。 発明の効果 第1表に本発明の効果を従来法と比較して示
す。
【表】 効果はストラツプ内に存在している耳の長さす
なわち未溶融部長さl2(ストラツプ下面14と接
合界面12との間の距離)のばらつきで評価して
いる。 表から明らかな如く従来のキヤストオン法では
過剰溶融のためにl2の値が負(すなわち接合界面
がストラツプの外に位置するもの)あるいは1mm
以下となつた耳が50枚(1ストラツプ当り耳が5
枚で、10ストラツプ分の耳50枚を評価対象として
いる)のうち8枚もあり、これに対し本発明によ
るものではまつたく発生していない。またl2が1
〜3mmの間に存在するものが、従来法では39枚で
あるのに対し、本発明では49枚とほとんど全部が
入つており、本発明の場合には溶接不良がないの
はもちろんのこと、溶接状態のばらつきも著しく
少なくなることが理解されよう。また本発明によ
ればストラツプの上面の一部が凹状になり、従来
のストラツプよりこの部分の鉛合金が不要になる
ため、電池の軽量化、原価低減にも効果があるこ
とは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるキヤストオン法によるス
トラツプ成形方法を示したもので、aは正面説明
図、bは側面説明図〔なおaの鋳型部分はbのX
−X断面、bの鋳型部分はaのY−Y断面を示
す〕、第2図はストラツプの構造を示した図、第
3図は従来から行なわれてきたキヤストオン法に
よるストラツプ成形方法を示したもので、aは正
面説明図、bは側面説明図〔なおaの鋳型部分は
bのX−X断面、bの鋳型部分はaのY−Y断面
を示す〕、第4図は従来のキヤストオン法による
ストラツプの状態を示した説明図、第5図は本発
明の効果を溶湯中に浸漬する耳の長さを変えるこ
とによつて得るための方法を示した図、第6図お
よび第7図は本発明によるキヤストオン法による
ストラツプ成形方法であり、第1図の変形例とし
て示したもので、aは正面図、bは側面図〔なお
aの鋳型部分はbのX−X断面、bの鋳型部分は
aのY−Y断面を示す〕、第8図は本発明の実施
例を示したストラツプの図、第9図は本発明によ
るキヤストオン法によるストラツプ成形方法を示
したもので、aは極板群の詳細図、bは鋳型構造
の詳細図、b−1はbのX−X断面矢視図、b−
2はbのY−Y断面矢視図である。 1は耳、2はストラツプ、6は極板群、7は凹
部、8は鋳型、9は杓、10はPb合金溶湯、1
3は凸部、15はストラツプ上面、16はくぼ
み、17は排出口。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 キヤストオン法で形成され、極板群耳部を鉛
    合金で接合したストラツプに於て、該ストラツプ
    の上部に少くとも該ストラツプの長手方向に於
    て、中央部が最も深く、周辺部に向つて浅くなる
    くぼみが設けられていることを特徴とする鉛蓄電
    池のストラツプ。 2 前記中央部のくぼみの深さがストラツプの厚
    さの1/3以下であることを特徴とする第1項記載
    の鉛蓄電池のストラツプ。 3 ストラツプ上面に設けられたくぼみの最も深
    い部分からストラツプ外周に向つて、水平あるい
    は下り勾配を有する1本以上の電解液の排出溝を
    設けたことを特徴とする第1項又は第2項記載の
    鉛蓄電池のストラツプ。 4 前記排出溝の断面が底部から上部に向つて広
    がつていることを特徴とする第3項記載の鉛蓄電
    池のストラツプ。 5 第1項〜4項から選んだ1つの項に記載のス
    トラツプを有することを特徴とする自動車用鉛蓄
    電池。
JP63247137A 1988-09-30 1988-09-30 鉛蓄電池のストラップおよび該ストラップを有する自動車用鉛蓄電池 Granted JPH0294358A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63247137A JPH0294358A (ja) 1988-09-30 1988-09-30 鉛蓄電池のストラップおよび該ストラップを有する自動車用鉛蓄電池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63247137A JPH0294358A (ja) 1988-09-30 1988-09-30 鉛蓄電池のストラップおよび該ストラップを有する自動車用鉛蓄電池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0294358A JPH0294358A (ja) 1990-04-05
JPH0559544B2 true JPH0559544B2 (ja) 1993-08-31

Family

ID=17158984

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63247137A Granted JPH0294358A (ja) 1988-09-30 1988-09-30 鉛蓄電池のストラップおよび該ストラップを有する自動車用鉛蓄電池

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0294358A (ja)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55128256A (en) * 1979-03-26 1980-10-03 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd Strap jointing of plate group of lead storage battery

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55128256A (en) * 1979-03-26 1980-10-03 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd Strap jointing of plate group of lead storage battery

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0294358A (ja) 1990-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0887873B1 (en) Method of manufacturing the end connectors of a battery by the cast-on-strap process (COS)
US3072984A (en) Storage cell element connecting strap and method for its production
JPH0559544B2 (ja)
JPH1145699A (ja) 鉛蓄電池の端子形成法
JPH0945309A (ja) 鉛蓄電池およびその製造法
JP5470922B2 (ja) 鉛蓄電池及びその製造方法
JP4553133B2 (ja) 鉛蓄電池のストラップ成形方法
JPH11250894A (ja) 鉛蓄電池及びその製造法
CN114260531A (zh) 一种铅酸蓄电池焊接方法
US6216764B1 (en) Method and apparatus for making lead-acid batteries
US4160071A (en) Tapered plate lug for cast-on post collection bars
JPH07153443A (ja) 鉛蓄電池用の極板ブロック
JPH05335009A (ja) 鉛蓄電池用極板群の製造方法
JP3413930B2 (ja) 鉛蓄電池極板群の製造法
JP2696975B2 (ja) 鉛蓄電池の群溶接方法
JPH05109398A (ja) 鉛蓄電池用極板群の製造方法
JPH06223809A (ja) 鉛蓄電池極板群の溶接方法およびその装置
JPH01117269A (ja) 鉛蓄電池の群溶接方法
JPH02257568A (ja) 鉛蓄電池用極板群の製造方法
JP5151608B2 (ja) 鉛蓄電池
US3915218A (en) Method of fabricating battery elements
JP3560170B2 (ja) 鉛蓄電池のストラップ形成方法
JP4403772B2 (ja) 鉛蓄電池の製造方法
JPH0511386B2 (ja)
JPH02276155A (ja) 鉛蓄電池のストラップ形成用鋳型

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees