JPH0574433A - 密閉形鉛蓄電池 - Google Patents
密閉形鉛蓄電池Info
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- JPH0574433A JPH0574433A JP3267313A JP26731391A JPH0574433A JP H0574433 A JPH0574433 A JP H0574433A JP 3267313 A JP3267313 A JP 3267313A JP 26731391 A JP26731391 A JP 26731391A JP H0574433 A JPH0574433 A JP H0574433A
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- Japan
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- safety valve
- valve
- side wall
- protrusion
- safety
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- 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
- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
Abstract
し、異常に高い開弁圧となって電槽が膨れたり、破裂す
るという事態にならない、安全性の優れた密閉形鉛蓄電
池を提供する。 【構成】 安全弁8と、蓋10と、弁押さえ4とを有す
る密閉形鉛蓄電池であって、前記安全弁8は、円筒状の
側壁5と、該側壁5の上部開口面を閉じる天井壁6とか
らなり、前記天井壁6は、上面の中央部に突起7を有
し、該突起7の幅寸法hが前記側壁5の内径bより小さ
いものであり、前記蓋10は、上面に凹部12を有し、
該凹部12底面から円筒状の安全筒11が突出している
ものであり、前記案内筒11は、上端11aの外径kが
付け根11bの外径jより小となるように外周面11c
にテーパーを有するものであり、前記弁押さえ4は、前
記凹部12の開口面を閉じ、前記安全弁8の突起7上面
を押さえているものであり、前記安全弁8は、天井壁6
が前記案内筒11の上面11aより高く位置し、下端9
が前記案内筒11の付け根11bと接するように前記案
内筒11を覆っていることを特徴とするものである。
Description
機器等のバックアップ電源や電動工具等の電源として使
用される密閉形鉛蓄電池に関するものである。
板で発生する酸素ガスを負極板に移動させて、負極活物
質と反応させ酸素ガスを消費せしめると共に負極板を放
電状態にし、負極板からの水素ガスの発生を抑制するい
わゆる「O2サイクル」を用いて密閉化している。しか
しながら、負極板の酸素ガス吸収効率は完全に100%
ではなく、負極板からの水素ガスの発生を皆無にするこ
とは不可能であり、充電終期だけでなく、放置中にも電
池の自己放電によって水素ガスは発生する。水素ガスの
正極活物質との反応性は、酸素ガスの負極活物質とのそ
れに比べると桁違いに小さいので、電池内圧の上昇によ
る電池の破裂を防止するため密閉形鉛蓄電池は、内圧が
一定以上になった時(この時の圧力を開弁圧と呼ぶ。以
下同じ。)に電池内の気体を大気に開放して電池内部を
常圧に戻す安全弁を有している。さらに、負極活物質の
酸素ガスとの反応性が高いためこの安全弁は、常時は閉
じて、大気中の酸素ガスが電池内に流入しないように大
気と電池内とを完全に遮断できる(この時の圧力を閉弁
圧と呼ぶ。以下同じ。)密閉性が必要である。従来使用
されている安全弁の一例を図4に、該安全弁を図5に示
す蓄電池の弁座部に取り付けた状態を図6に示す。
1は内周面1a全面が案内筒2の外周面2aに接触して
いるため、開弁圧を一定の値に制御することが難しく、
長時間使用すると安全弁1と案内筒2とが固着し、異常
に高い開弁圧になり、電槽3が膨れさらにひどい場合に
は電槽の破裂という事態をもたらすことがあった。この
ような事態を避け、閉弁圧のバラツキを小さくするため
安全弁1に、シリコンオイルのような耐酸化性で蒸発し
にくい材料を塗布しているが、このような処理をして
も、なお前述のような事態は本質的には避けることがで
きないという問題点を有していた。
であって、その目的とするところは、開弁圧を一定の値
に制御することが容易で、長期間使用しても安全弁と案
内筒とが固着することなく、異常に高い開弁圧になるこ
ともなく、電槽の膨れや電槽の破裂という事態にならな
い、安全性の高い密閉形鉛蓄電池を提供することにあ
る。
に、本発明は安全弁8と、蓋10と、弁押さえ4とを有
する密閉形鉛蓄電池であって、前記安全弁8は、円筒状
の側壁5と、該側壁5の上部開口面を閉じる天井壁6と
からなり、前記天井壁6は、上面の中央部に突起7を有
し、該突起7の幅寸法hが前記側壁5の内径bより小さ
いものであり、前記蓋10は、上面に凹部12を有し、
該凹部12底面から円筒状の案内筒11が突出している
ものであり、前記案内筒11は、上端11aの外径kが
付け根11bの外径jより小となるように外周面11c
にテーパーを有するものであり、前記弁押さえ4は、前
記凹部12の開口面を閉じ、前記安全弁8の突起7上面
を押さえているものであり、前記安全弁8は、天井壁6
が前記案内筒11の上面11aより高く位置し、下端9
が前記案内筒11の付け根11bと接するように前記案
内筒11を覆っていることを特徴とするものである。そ
して、安全弁8は天井壁6の厚さfが側壁5の厚さcよ
り薄く、下端9が丸みRiを帯びていることが好まし
い。また、案内筒11は、凹部12底面との付け根11
bがアールRmを有し、該アールRmが安全弁8の下端
9の丸みRiと同じ大きさであることが好ましい。さら
に、安全弁8と案内筒11との接触部分に非粘着性のグ
リースまたはオイルが配されていることが好ましい。
し、安全弁8の内壁の高さeが案内筒11の高さeより
高くすると、案内筒11の外周面11cと安全弁8の内
壁5aとが接触せず、開弁圧は主として、安全弁8の天
井壁6および突起7の弾力性によって支配される。また
接触部は安全弁8の下端9と案内筒11の付け根11b
であり、長期間使用した時の固着する面積が少なくな
る。そして、安全弁8の下端9に丸みを形成し、案内筒
11の付け根11bにもアールを形成すると、安全弁8
と案内筒11との接触部分が線状となり、固着すること
が殆どなくなる。また、天井壁6の厚さfが側壁5の厚
さcより薄くすることにより、天井壁6の弾力性が増
す。さらに、安全弁8と案内筒11との接触部分にグリ
ースまたはオイルを塗布すると接触部分の固着を防ぐこ
とができる。
する。(実施例1)図1は本発明の密閉形鉛蓄電池に用
いる安全弁の断面図である。この図に示すように、側壁
5(厚さc)が円筒状であり、その一端は側壁5と一体
に成形された天井壁6(厚さf)によって閉じられてお
り、天井壁6の中央部には円筒状内径bよりも小さな直
径hの突起7が外部に向かって一体になっている安全弁
8をクロロプレンゴムを用いて成形して得た。ここで安
全弁8の側壁厚さcは天井壁6の厚さfよりも厚くし、
側壁下端9には丸みRiを設け、フッ素オイルを全面に
塗布した。この弁の寸法はそれぞれ、 a…12.0mm、b…8.0mm、c…2.0mm、d…
6.5mm e…3.5mm、f…0.5mm、g…2.5mm、h…2.
0mm Ri…1.0mm とした。
10には、上面から凹んだ凹部12が形成され、該凹部
12の中央部に安全弁8の円筒状内壁高さeよりも低い
高さlの案内筒11が設けられ、該案内筒11の外周面
11cには、上端11aの外径kは、安全弁の円筒状内
径bよりも充分に小さく、下端の付け根11bの外径j
は安全弁8の外径bとほぼ等しくなるような大きさのテ
ーパーが設けられている。なお、付け根11bには弁の
下端9と同じアールRmを付けてある。即ち、寸法は、 j…8.0mm、k…5.0mm、l…2.5mm、Rm…
1.0mm としたこのような構成の安全弁8と弁座部とを組み合わ
せて、図3に示すように弁押さえ4によって安全弁8の
下端9を案内筒11の下端付け根11bに押し付け、本
発明の密閉形鉛蓄電池に用いる安全弁部構造Aを得た。
弁の断面図であり、図5は同じく従来例の蓋の弁座部の
要部断面図である。ここで、寸法をそれぞれ、 a’…9.0mm、b’…7.5mm、c’…1.25mm、 d’…8.5mm、e’…6.5mm、f’…2.0mm j’=k’…8.0mm、l’…7.0mm とし、図6に示すように弁押さえ4によって安全弁1を
固定し、従来の密閉形鉛蓄電池に用いている安全弁部構
造Bを得た。なお、この場合も安全弁1には、前述の本
発明の場合と同じく同じフッ素オイルを全面に塗布し
た。
閉弁圧および安定性を比較試験した結果を表1に示す。
ここで、開弁圧は電池に装着した時に内側から圧力を1
00mmHg/10分の割合でかけ弁が開いた圧力であり、
閉弁圧は同じ側を負圧(−760mmHg)にした状態で2
時間保持した後の圧力変化量(mmHg)であり、安全性は
安全弁部を60℃で15日間保持した後に開弁圧を測定
し、引続き閉弁圧を測定して劣化度を調べたものであ
る。なお、Rはバラツキを示す。
成要素は同じであるが、安全弁のみ変えた容量が5Ah
(20HR)である密閉形鉛蓄電池を製作した。ここで
密閉形鉛蓄電池Aは実施例1の安全弁構造Aを有する本
発明による密閉形鉛蓄電池であり、密閉形鉛蓄電池Bは
従来の安全弁構造Bを有する従来例を示すものである。
これら2つの密閉形鉛蓄電池A,Bの自己放電試験およ
び安全性を比較試験した結果を表2に示す。ここで、自
己放電試験は40℃で30日間保持した後に充電するこ
となく放電し、放置期間中の容量低下度を調べたもので
あり、安全性は60℃で15日間保持した後に放電する
ことなく充電し、電池の弁固着による膨れの有無を調べ
たものである。nは試験個数である。
は、開弁圧を低く設定できしかもそのバラツキが小さい
ことがわかる。これは、本発明の密閉形鉛蓄電池Aに用
いる安全弁の構造上、開弁圧は、主として安全弁8の天
井壁6および突起7の弾力性によって制御されているか
らであると推測される。しかも弁座部と常時接触してい
るのは、円筒状側壁5の下端部9のみであり、接触面積
は従来例に比べ小さく、従って長期間使用された場合に
も固着することはない。それ故、長期間使用しても安全
弁8と案内筒11とが固着し、異常に高い開弁圧にな
り、電槽が膨れさらにひどい場合には電槽の破裂という
事態になったりすることはない。このことは実施例1お
よび2から明らかである。
寸法は、設計の一例を示したものであり本発明の密閉形
鉛蓄電池の安全弁構造はこれに限定されるものではな
い。重要なことは、蓋10の案内筒11の高さlを安全
弁8の円筒状内壁高さeよりも低くし、該案内筒11の
上端の外径kを、安全弁8の円筒状内壁bよりも充分に
小さく、下端の付け根11bのそれは安全弁8のそれと
ほぼ等しい外径であるごとき大きさのテーパーをつける
ことによって、案内筒外壁11cと安全弁内壁5aとが
接触することのない構造とし、気密性は安全弁8の下端
9と案内筒11の下端付け根11bとの線条に近い接触
のみによって確保することである。このようにすれば、
開弁圧は主として弁8の天井壁6および突起7の弾力性
によって支配されるようになるので、バラツキは小さ
く、固着することもなくなる。このためには、更に負圧
時の弁形状維持のためには、実施例に示したように、安
全弁8の天井壁厚さfは側壁の厚さcよりも薄くし、側
壁下端9が丸みRiを有しており、案内筒下端の付け根
11bはアールRmを有し、該丸みRiとアールRmと
が実質的に同じであるようにすることが望ましい。
の円筒状内壁高さe’よりも高く、該案内筒外壁2aと
安全弁内壁1aとが全面にわたって常に接触しており、
この全面的な接触によって気密性を確保し、開弁圧は弁
側壁の収縮力によって決定される従来例との大きな相違
点である。本発明の密閉形鉛蓄電池Aに用いる安全弁8
の突起7の替わりに、弁押さえ4の方に突起を設けるこ
とも考えられなくはないが、安全弁8の天井壁6の厚さ
fが薄く、突起によって天井壁が破られる可能性があ
り、さらに突起7に柔軟性がないので動作圧力のバラツ
キが大きくなり、好ましくない。
j’、安全弁側壁厚さc’、安全弁内径b’と案内筒外
径j’との寸法差および弁材質の弾力性によって主とし
て決定されるのに対し、本発明の場合には弁の天井壁厚
さf、突起高さgおよび弁材質の弾力性の主として安全
弁側によってのみ支配されるので、バラツキを生じる要
因が少なく、しかも低い開弁圧に設定することができ、
かつ固着することもない。
実施例に示したクロロプレンの他、ブチルゴム、エチレ
ン−プロピレンゴム等の耐酸・耐酸化性のものであれば
いかなるものでも良い。安全弁8の開弁・閉弁の動作を
安定させるために弁体に使用する材料に関しては、実施
例に示したフッ素オイルの他、シリコンオイル、シリコ
ングリース等の耐酸・耐酸化性で弁座および弁材質を侵
さない、負活性な非粘着性のものであることが必要であ
る。
弁圧を一定の値に制御することが容易で、長期間使用し
ても安全弁と案内筒とが固着することなく、異常に高い
開弁圧になることもなく、電槽の膨れや電槽の破裂とい
う事態にならない、安全性の高い密閉形鉛蓄電池を提供
することが可能であり、その工業的価値は大きい。
Claims (4)
- 【請求項1】 安全弁(8)と、蓋(10)と、弁押さ
え(4)とを有する密閉形鉛蓄電池であって、 前記安全弁(8)は、円筒状の側壁(5)と、該側壁
(5)の上部開口面を閉じる天井壁(6)とからなり、 前記天井壁(6)は、上面の中央部に突起(7)を有
し、該突起(7)の幅寸法(h)が前記側壁(5)の内
径(b)より小さいものであり、 前記蓋(10)は、上面に凹部(12)を有し、該凹部
(12)底面から円筒状の案内筒(11)が突出してい
るものであり、 前記案内筒(11)は、上端(11a)の外径(k)が
付け根(11b)の外径(j)より小となるように外周
面(11c)にテーパーを有するものであり、 前記弁押さえ(4)は、前記凹部(12)の開口面を閉
じ、前記安全弁(8)の突起(7)上面を押さえている
ものであり、 前記安全弁(8)は、天井壁(6)が前記案内筒(1
1)の上面(11a)より高く位置し、下端(9)が前
記案内筒(11)の付け根(11b)と接するように前
記案内筒(11)を覆っていることを特徴とする、 密閉形鉛蓄電池 - 【請求項2】 前記安全弁(8)は、前記天井壁(6)
の厚さ(f)が前記側壁(5)の厚さ(c)より薄く、
前記下端(9)が丸み(Ri)を帯びていることを特徴
とする、 請求項1記載の密閉形鉛蓄電池。 - 【請求項3】 前記案内筒(11)は、付け根(11
b)がアール(Rm)を有し、該アール(Rm)が前記
安全弁(8)の下端(9)の丸み(Ri)と同じ大きさ
であることを特徴とする、 請求項1または請求項2記載の密閉形鉛蓄電池。 - 【請求項4】 前記安全弁(8)と前記案内筒(11)
との接触部分にグリースまたはオイルが配されているこ
とを特徴とする、 請求項1ないし3記載の密閉形鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3267313A JP2646912B2 (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 密閉形鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3267313A JP2646912B2 (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 密閉形鉛蓄電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0574433A true JPH0574433A (ja) | 1993-03-26 |
JP2646912B2 JP2646912B2 (ja) | 1997-08-27 |
Family
ID=17443089
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3267313A Expired - Lifetime JP2646912B2 (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 密閉形鉛蓄電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2646912B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003043106A1 (en) * | 2001-11-14 | 2003-05-22 | Franco Stocchiero | Seal and bleed valve unit for electric batteries |
JP2006313715A (ja) * | 2005-01-31 | 2006-11-16 | Nok Corp | 圧力開放弁 |
EP1860711B1 (en) * | 2005-03-18 | 2021-07-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Sealed battery |
-
1991
- 1991-09-17 JP JP3267313A patent/JP2646912B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003043106A1 (en) * | 2001-11-14 | 2003-05-22 | Franco Stocchiero | Seal and bleed valve unit for electric batteries |
US7228875B2 (en) | 2001-11-14 | 2007-06-12 | Franco Stocchiero | Seal and bleed valve unit for electric batteries |
JP2006313715A (ja) * | 2005-01-31 | 2006-11-16 | Nok Corp | 圧力開放弁 |
EP1860711B1 (en) * | 2005-03-18 | 2021-07-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Sealed battery |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2646912B2 (ja) | 1997-08-27 |
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