JPH0629039A - ガルバーニセル、多セル蓄電池及び鉛−酸蓄電池 - Google Patents
ガルバーニセル、多セル蓄電池及び鉛−酸蓄電池Info
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- JPH0629039A JPH0629039A JP4302362A JP30236292A JPH0629039A JP H0629039 A JPH0629039 A JP H0629039A JP 4302362 A JP4302362 A JP 4302362A JP 30236292 A JP30236292 A JP 30236292A JP H0629039 A JPH0629039 A JP H0629039A
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- Battery Mounting, Suspending (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 所定サイズに対して増大された容量を有する
ガルバーニセル及びこれを用いた蓄電池を得る。 【構成】 ガルバーニセルは、交互に相互間に挿入さ
れ、それぞれ少なくとも２つの突起部を備えた正極板と
負極板の堆積体と、突起部を相互に接続して同一極性の
極板セットをなすストラップセットと、同一極性の極板
セットのストラップセットを相互に接続してセル間溶接
部を提供するストラップ接続手段とを含む。
ガルバーニセル及びこれを用いた蓄電池を得る。 【構成】 ガルバーニセルは、交互に相互間に挿入さ
れ、それぞれ少なくとも２つの突起部を備えた正極板と
負極板の堆積体と、突起部を相互に接続して同一極性の
極板セットをなすストラップセットと、同一極性の極板
セットのストラップセットを相互に接続してセル間溶接
部を提供するストラップ接続手段とを含む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガルバーニセル（galvan
ic cells）と、鉛−酸蓄電池（lead-acid batteries ）
及び密閉型鉛−酸蓄電池（sealed lead-acid batterie
s ）を含む蓄電池に関するものであり、さらに詳しくは
これらのセルおよび蓄電池の新規な極板−ストラップ−
ストラップ接続手段−セル間溶接部からなる構造に関す
るものである。
ic cells）と、鉛−酸蓄電池（lead-acid batteries ）
及び密閉型鉛−酸蓄電池（sealed lead-acid batterie
s ）を含む蓄電池に関するものであり、さらに詳しくは
これらのセルおよび蓄電池の新規な極板−ストラップ−
ストラップ接続手段−セル間溶接部からなる構造に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】据置型蓄電池は浮動型用途のために、す
なわち停電の際の待機電力として設計される。この据置
型蓄電池は、代表的には所定の一定電圧において浮動充
電することによって満充電状態に、かつ、使用可能状態
に保持される。据置型蓄電池は、通信分野および公共施
設における待機電力または作動電力の供給のため、商業
建造物における緊急照明のため、また無停電給電のため
に使用される。
なわち停電の際の待機電力として設計される。この据置
型蓄電池は、代表的には所定の一定電圧において浮動充
電することによって満充電状態に、かつ、使用可能状態
に保持される。据置型蓄電池は、通信分野および公共施
設における待機電力または作動電力の供給のため、商業
建造物における緊急照明のため、また無停電給電のため
に使用される。
【０００３】無停電給電は、コンピュータと通信ネット
ワークをバックアップするシステムである。密閉型鉛一
酸蓄電池が電源をなすことができる。無停電給電は、停
電の場合のように一次電源の急激な中断に際してコンピ
ュータの正常遮断を可能とし、通信ネットワークのバッ
クアップ電力を供給する。また無停電給電は電力の短い
喪失または間欠的喪失をカバーする。停電に際して、無
停電給電システム中の蓄電池が急速に放電される。
ワークをバックアップするシステムである。密閉型鉛一
酸蓄電池が電源をなすことができる。無停電給電は、停
電の場合のように一次電源の急激な中断に際してコンピ
ュータの正常遮断を可能とし、通信ネットワークのバッ
クアップ電力を供給する。また無停電給電は電力の短い
喪失または間欠的喪失をカバーする。停電に際して、無
停電給電システム中の蓄電池が急速に放電される。
【０００４】数年来、無停電給電システムについて、あ
る程度の標準化が実施された。従ってこのようなシステ
ムの蓄電池は、標準的キャビネットの中に正確に適合す
るように所定の物理的寸法要件を満たさなければならな
いことが多い。またこれらの蓄電池は規定の最小限電力
要件に見合いまたはこれを超過するように、最小限規定
容量を有しなければならない。
る程度の標準化が実施された。従ってこのようなシステ
ムの蓄電池は、標準的キャビネットの中に正確に適合す
るように所定の物理的寸法要件を満たさなければならな
いことが多い。またこれらの蓄電池は規定の最小限電力
要件に見合いまたはこれを超過するように、最小限規定
容量を有しなければならない。
【０００５】多くの場合に無停電給電システムに使用さ
れる蓄電池は角柱状の密閉型鉛−酸蓄電池である。最も
一般的な角柱状構造は、単数または複数のセパレータ層
によって相互に分離されて交互に配置された平坦な負極
板と正極板からなる。代表的には、電解質はセパレータ
間に吸収されている。角柱状構造は、複雑な極板設計に
適合し、蓄電池内部スペースを有効に使用でき、製造が
容易で、ケース材料の選択の柔軟性があり、また極板間
隔が緊密に調整できるなどの多くの利点がある。しかし
この角柱状構造の大きな欠点は、極板が格子基板突起
部、端子ポスト、端子、セル間溶接部および通気組立体
のためにヘッドスペースを必要とするので、他の設計と
比較して、電極活性物質によるセルスペースの使用度が
低くなることにある。極板の頂点とセルカバーの下側面
との間のヘッドスペースは、このスペースの中に電極活
性物質が存在しないので、化学的に、従って電気的に非
生産的である。従って多くの場合に、所定サイズの蓄電
池中の活性物質を増量してセルスペースの利用度を増大
するためには、できるだけ背の高い極板を使用すること
が好ましい。しかし背の高い極板の使用は、それ自体で
抵抗損失の増大という欠点を伴う。背の高い極板はその
底部から端子頂点までの電流経路の増大の故に抵抗損失
を増大させ、従って高率放電能力が低下させられる。
れる蓄電池は角柱状の密閉型鉛−酸蓄電池である。最も
一般的な角柱状構造は、単数または複数のセパレータ層
によって相互に分離されて交互に配置された平坦な負極
板と正極板からなる。代表的には、電解質はセパレータ
間に吸収されている。角柱状構造は、複雑な極板設計に
適合し、蓄電池内部スペースを有効に使用でき、製造が
容易で、ケース材料の選択の柔軟性があり、また極板間
隔が緊密に調整できるなどの多くの利点がある。しかし
この角柱状構造の大きな欠点は、極板が格子基板突起
部、端子ポスト、端子、セル間溶接部および通気組立体
のためにヘッドスペースを必要とするので、他の設計と
比較して、電極活性物質によるセルスペースの使用度が
低くなることにある。極板の頂点とセルカバーの下側面
との間のヘッドスペースは、このスペースの中に電極活
性物質が存在しないので、化学的に、従って電気的に非
生産的である。従って多くの場合に、所定サイズの蓄電
池中の活性物質を増量してセルスペースの利用度を増大
するためには、できるだけ背の高い極板を使用すること
が好ましい。しかし背の高い極板の使用は、それ自体で
抵抗損失の増大という欠点を伴う。背の高い極板はその
底部から端子頂点までの電流経路の増大の故に抵抗損失
を増大させ、従って高率放電能力が低下させられる。
【０００６】鉛−酸蓄電池が放電状態に置かれると、こ
の蓄電池の内部抵抗により蓄電池電圧が最初急激に降下
する。放電が継続するに従って、反応物質、すなわち硫
酸と活性物質が反応するので、電圧降下速度が遅くな
る。放電の末期近くにおいて、硫酸および／または極板
の活性物質が欠乏するのでもはや放電速度を支持するこ
とができなくなり、電圧がさらに急激に降下する。蓄電
池（またはセル）が高率放電状態に置かれると、例えば
停電の際に大電流が必要とされて要求電流の供給のため
に無停電給電システムが投入された時に、セル間接続を
含めて蓄電池の抵抗が蓄電池の動作全体にとって重要と
なる。オームの法則により、放電時の全電圧降下は、給
電される装置の端子間の電圧降下と、蓄電池の内部抵抗
とを含む。セルの電力損失は電流の平方に比例して増大
する。内部抵抗はセルと蓄電池の加熱のために消費され
て失われる。特に高率放電に際して、蓄電池のワット効
率が低下させられて、蓄電池の供給できる有効電力が制
限される。
の蓄電池の内部抵抗により蓄電池電圧が最初急激に降下
する。放電が継続するに従って、反応物質、すなわち硫
酸と活性物質が反応するので、電圧降下速度が遅くな
る。放電の末期近くにおいて、硫酸および／または極板
の活性物質が欠乏するのでもはや放電速度を支持するこ
とができなくなり、電圧がさらに急激に降下する。蓄電
池（またはセル）が高率放電状態に置かれると、例えば
停電の際に大電流が必要とされて要求電流の供給のため
に無停電給電システムが投入された時に、セル間接続を
含めて蓄電池の抵抗が蓄電池の動作全体にとって重要と
なる。オームの法則により、放電時の全電圧降下は、給
電される装置の端子間の電圧降下と、蓄電池の内部抵抗
とを含む。セルの電力損失は電流の平方に比例して増大
する。内部抵抗はセルと蓄電池の加熱のために消費され
て失われる。特に高率放電に際して、蓄電池のワット効
率が低下させられて、蓄電池の供給できる有効電力が制
限される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って所定サイズに対
して増大された容量を有する蓄電池を提供することが望
ましい。また蓄電池の内部抵抗を低下させることが望ま
しい。
して増大された容量を有する蓄電池を提供することが望
ましい。また蓄電池の内部抵抗を低下させることが望ま
しい。
【０００８】従って本発明の主たる目的は、高率放電が
行われる用途において使用するに適した鉛−酸蓄電池を
提供するにある。特に本発明の目的は、無停電給電施設
において使用するに適した鉛−酸蓄電池を提供するにあ
る。
行われる用途において使用するに適した鉛−酸蓄電池を
提供するにある。特に本発明の目的は、無停電給電施設
において使用するに適した鉛−酸蓄電池を提供するにあ
る。
【０００９】本発明の他の目的は、規定の物理的サイズ
の蓄電池について蓄電容量を増大させた鉛−酸蓄電池を
提供するにある。
の蓄電池について蓄電容量を増大させた鉛−酸蓄電池を
提供するにある。
【００１０】本発明の他の目的は、蓄電池の内部スペー
スがさらに効率的に使用される鉛−酸蓄電池を提供する
にある。これに関連した目的は、規定の物理サイズの蓄
電池の内部スペースの利用度を増大するために背の高い
極板を使用することのできる鉛−酸蓄電池を提供するに
ある。
スがさらに効率的に使用される鉛−酸蓄電池を提供する
にある。これに関連した目的は、規定の物理サイズの蓄
電池の内部スペースの利用度を増大するために背の高い
極板を使用することのできる鉛−酸蓄電池を提供するに
ある。
【００１１】本発明のさらに他の目的は、規定の物理サ
イズの蓄電池についてヘッドスペースが縮小された鉛−
酸蓄電池を提供するにある。
イズの蓄電池についてヘッドスペースが縮小された鉛−
酸蓄電池を提供するにある。
【００１２】本発明のさらに他の目的は電力出力の改良
された鉛−酸蓄電池を提供するにある。これに関連する
本発明の目的は、蓄電池の全内部抵抗の低下された鉛−
酸蓄電池を提供するにある。特に本発明の目的は、蓄電
池のストラップ抵抗と極板抵抗が減少された蓄電池を提
供するにある。
された鉛−酸蓄電池を提供するにある。これに関連する
本発明の目的は、蓄電池の全内部抵抗の低下された鉛−
酸蓄電池を提供するにある。特に本発明の目的は、蓄電
池のストラップ抵抗と極板抵抗が減少された蓄電池を提
供するにある。
【００１３】本発明のさらに他の目的は、負荷が蓄電池
に加えられた時の初電圧損失を減少させることにより蓄
電池からのエネルギーを増大するにある。
に加えられた時の初電圧損失を減少させることにより蓄
電池からのエネルギーを増大するにある。
【００１４】本発明の他の目的は、高率放電の生じる任
意の用途において使用するに適し、電気容量が増大さ
れ、出力の増大された密閉型鉛−酸蓄電池を提供するに
ある。またこれに関連する目的は、全内部抵抗を低下さ
せた蓄電池を提供するにある。
意の用途において使用するに適し、電気容量が増大さ
れ、出力の増大された密閉型鉛−酸蓄電池を提供するに
ある。またこれに関連する目的は、全内部抵抗を低下さ
せた蓄電池を提供するにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明の第１技術思想に
よれば、本発明は新規な極板−ストラップ−ストラップ
接続手段−セル間溶接部組立体構造を含むガルバーニセ
ルおよび多セル蓄電池を提供する。本発明のこの技術思
想においては、セル要素は、交互に相互間に挿入され適
当なセパレータによって相互に分離された正極板と負極
板の堆積体を含む。正極板と負極板はそれぞれ少なくと
も２つの突起部と、格子基板に対してペースト塗布され
た活性物質とを含む。一方の突起部は極板上に通常の位
置に配置され、他の単数または複数の突起部は第１突起
部から離間して極板上に配置される。またセル要素は、
それぞれ正極板と負極板の突起部セットを相互に接続す
るためのストラップセットを含む。このようにして、ス
トラップセットの一方のストラップが正極板上の１個の
突起部を相互に接続し、またストラップセットの他方の
ストラップが正極板上の他方の突起部を相互に接続し
て、同一極性の正極板セットをなす。同様に、ストラッ
プセットの一方のストラップが負極板上の一方の突起部
を相互に接続し、ストラップセットの他方のストラップ
が負極板上の他方の突起部を相互に接続して、同一極性
の負極板セットをなす。正極板と負極板がそれぞれ２つ
の突起部を含む場合、セル要素のストラップセットはそ
れぞれの型の極板について１対のストラップを含み、そ
れぞれのストラップが各極板の対応の突起部セットを相
互に接続する。
よれば、本発明は新規な極板−ストラップ−ストラップ
接続手段−セル間溶接部組立体構造を含むガルバーニセ
ルおよび多セル蓄電池を提供する。本発明のこの技術思
想においては、セル要素は、交互に相互間に挿入され適
当なセパレータによって相互に分離された正極板と負極
板の堆積体を含む。正極板と負極板はそれぞれ少なくと
も２つの突起部と、格子基板に対してペースト塗布され
た活性物質とを含む。一方の突起部は極板上に通常の位
置に配置され、他の単数または複数の突起部は第１突起
部から離間して極板上に配置される。またセル要素は、
それぞれ正極板と負極板の突起部セットを相互に接続す
るためのストラップセットを含む。このようにして、ス
トラップセットの一方のストラップが正極板上の１個の
突起部を相互に接続し、またストラップセットの他方の
ストラップが正極板上の他方の突起部を相互に接続し
て、同一極性の正極板セットをなす。同様に、ストラッ
プセットの一方のストラップが負極板上の一方の突起部
を相互に接続し、ストラップセットの他方のストラップ
が負極板上の他方の突起部を相互に接続して、同一極性
の負極板セットをなす。正極板と負極板がそれぞれ２つ
の突起部を含む場合、セル要素のストラップセットはそ
れぞれの型の極板について１対のストラップを含み、そ
れぞれのストラップが各極板の対応の突起部セットを相
互に接続する。
【００１６】本発明の前記の技術思想に関連して、セル
要素はさらに、それぞれ正極板ストラップセットと負極
板ストラップセットに同型のストラップ接続手段を含
み、同一極性の極板セットのストラップセットを相互に
接続する。また前記ストラップ接続手段は、隣接するセ
ル要素間のセル間溶接部をなす手段を含み、これによっ
て複数のセルを相互に接続して蓄電池をなす。ストラッ
プ接続手段はセル間接続をなす手段を提供してセル間溶
接を容易にするのであるから、正極板のストラップ接続
手段はセル要素の一端において正極板のストラップ対を
相互に接続し、また負極板のストラップ接続手段がセル
要素の対向端部において負極板のストラップ対を相互に
接続することが望ましい。このようにしてセル間溶接は
ストラップ接続手段を介して実施され、蓄電池容器中の
仕切壁体を越えてまたはこの仕切壁体を通して実施する
ことができ、あるいは仕切壁体が切欠き、開口部または
類似のものを備え、これを通してセル間の溶接を実施す
ることができる。セル要素の末端にストラップ接続手段
を含むことにより、複数のセルを直列、並列または直列
−並列の組合わせで接続することができる。
要素はさらに、それぞれ正極板ストラップセットと負極
板ストラップセットに同型のストラップ接続手段を含
み、同一極性の極板セットのストラップセットを相互に
接続する。また前記ストラップ接続手段は、隣接するセ
ル要素間のセル間溶接部をなす手段を含み、これによっ
て複数のセルを相互に接続して蓄電池をなす。ストラッ
プ接続手段はセル間接続をなす手段を提供してセル間溶
接を容易にするのであるから、正極板のストラップ接続
手段はセル要素の一端において正極板のストラップ対を
相互に接続し、また負極板のストラップ接続手段がセル
要素の対向端部において負極板のストラップ対を相互に
接続することが望ましい。このようにしてセル間溶接は
ストラップ接続手段を介して実施され、蓄電池容器中の
仕切壁体を越えてまたはこの仕切壁体を通して実施する
ことができ、あるいは仕切壁体が切欠き、開口部または
類似のものを備え、これを通してセル間の溶接を実施す
ることができる。セル要素の末端にストラップ接続手段
を含むことにより、複数のセルを直列、並列または直列
−並列の組合わせで接続することができる。
【００１７】本発明による新規な突起部−ストラップ−
ストラップ接続手段−セル間溶接部からなる構造は、蓄
電池の内部抵抗を減少させ、放電時、特に高率放電時に
おける蓄電池の初電圧損失を改良し、また所定物理サイ
ズの蓄電池について出力を改良する。
ストラップ接続手段−セル間溶接部からなる構造は、蓄
電池の内部抵抗を減少させ、放電時、特に高率放電時に
おける蓄電池の初電圧損失を改良し、また所定物理サイ
ズの蓄電池について出力を改良する。
【００１８】本発明の他の技術思想によれば、新規なス
トラップ−ストラップ接続手段−セル間溶接部からなる
構造を含むガルバーニセルおよび多セル蓄電池におい
て、ストラップ接続手段がストラップに対して片寄らさ
れたガルバーニセルおよび多セル蓄電池が提供される。
本発明のこの技術思想によれば、セル要素の極板は単一
の突起部を有する通常設計とすることができ、この場合
ストラップに接続したストラップ接続手段がストラップ
の中心から片寄らされる。このように片寄らされたスト
ラップ接続手段は蓄電池の中のヘッドスペースを減少さ
せ、より背の高い極板を使用することを可能にし、従っ
て所定サイズの蓄電池の容量を改良する。
トラップ−ストラップ接続手段−セル間溶接部からなる
構造を含むガルバーニセルおよび多セル蓄電池におい
て、ストラップ接続手段がストラップに対して片寄らさ
れたガルバーニセルおよび多セル蓄電池が提供される。
本発明のこの技術思想によれば、セル要素の極板は単一
の突起部を有する通常設計とすることができ、この場合
ストラップに接続したストラップ接続手段がストラップ
の中心から片寄らされる。このように片寄らされたスト
ラップ接続手段は蓄電池の中のヘッドスペースを減少さ
せ、より背の高い極板を使用することを可能にし、従っ
て所定サイズの蓄電池の容量を改良する。
【００１９】
【実施例】以下本発明を図１乃至図４に図示の実施例に
ついて詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるも
のではなくその主旨の範囲内において任意に変更実施で
きる。例えば本発明は用途のいかんに関わらず密閉型鉛
−酸蓄電池、メンテナンスフリー型鉛−酸蓄電池および
フラッデッド鉛−酸蓄電池（flooded lead acid battri
es）ついても適用できる。
ついて詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるも
のではなくその主旨の範囲内において任意に変更実施で
きる。例えば本発明は用途のいかんに関わらず密閉型鉛
−酸蓄電池、メンテナンスフリー型鉛−酸蓄電池および
フラッデッド鉛−酸蓄電池（flooded lead acid battri
es）ついても適用できる。
【００２０】一般的に、本発明の１つの技術思想におい
ては、本発明は規定の物理サイズに対して高い容量を有
し低い内部抵抗を有する蓄電池を提供するために新規な
格子基板−ストラップ−ストラップ接続手段−セル間溶
接部からなる構造に基づいている。本発明のこの技術思
想によれば、蓄電池は複数のセル要素を含む。各セル要
素は適当なセパレータによって相互に分離された正極板
および負極板を交互に重ね合わせた堆積体を含む。セル
要素中のそれぞれの正極板と負極板は格子基板からな
り、この格子基板は少なくとも２つの突起部を含む。一
方の突起部は好ましくは格子基板上に通常の位置に配置
される。本発明のこの技術思想によれば格子基板は第１
突起部に隣接して離間配置された少なくとも１つの第２
突起部を含む。セル要素の中において、それぞれ正極板
と負極板の格子基板上の各突起部は、それぞれの極性の
極板に対応するストラップセットの一方のストラップに
よって相互に接続される。このようにしてストラップセ
ットは、蓄電池極板を同一極性の極板セットとして接続
する。セル要素のそれぞれ正極板セットと負極板セット
について１つづつのストラップ接続手段が設けられ、こ
の手段が同一極性の極板セットのストラップセットを相
互に接続する。このストラップ接続手段はセル要素間の
溶接をなす手段を提供するので、複数のセルを相互に接
続することができる。
ては、本発明は規定の物理サイズに対して高い容量を有
し低い内部抵抗を有する蓄電池を提供するために新規な
格子基板−ストラップ−ストラップ接続手段−セル間溶
接部からなる構造に基づいている。本発明のこの技術思
想によれば、蓄電池は複数のセル要素を含む。各セル要
素は適当なセパレータによって相互に分離された正極板
および負極板を交互に重ね合わせた堆積体を含む。セル
要素中のそれぞれの正極板と負極板は格子基板からな
り、この格子基板は少なくとも２つの突起部を含む。一
方の突起部は好ましくは格子基板上に通常の位置に配置
される。本発明のこの技術思想によれば格子基板は第１
突起部に隣接して離間配置された少なくとも１つの第２
突起部を含む。セル要素の中において、それぞれ正極板
と負極板の格子基板上の各突起部は、それぞれの極性の
極板に対応するストラップセットの一方のストラップに
よって相互に接続される。このようにしてストラップセ
ットは、蓄電池極板を同一極性の極板セットとして接続
する。セル要素のそれぞれ正極板セットと負極板セット
について１つづつのストラップ接続手段が設けられ、こ
の手段が同一極性の極板セットのストラップセットを相
互に接続する。このストラップ接続手段はセル要素間の
溶接をなす手段を提供するので、複数のセルを相互に接
続することができる。
【００２１】本発明による蓄電池においては、蓄電池の
内部抵抗が低減される。極板に対して少なくとも１つの
他の突起部を追加することにより、極板中の突起部まで
の電流経路が短縮されるので極板中の抵抗が低下させら
れる。または極板から電流を抽出する経路の断面積が増
大されるので、蓄電池の内部抵抗が減少する。そのため
電流は極板上の突起部を通してストラップに入り、次に
ストラップ接続手段に入る。このようにして電流は蓄電
池からストラップを通してストラップ接続手段に流れ
る。追加突起部と追加ストラップの故に、ストラップか
らストラップ接続手段を通る電流経路の断面積が増大さ
れ、従って抵抗が減少する。ストラップ接続手段および
その結果としてのセル間溶接部の電気抵抗は突起部の中
心からストラップ接続手段の中心を通り端子に達する経
路の抵抗を大幅に低下させる。蓄電池の内部抵抗の低下
は、放電に際しての電圧降下を低減させる。その結果、
蓄電池のエネルギー効率が改良される。従って、本発明
の新規な極板−ストラップ−ストラップ接続手段−セル
間溶接部からなる構造を有しない同等の蓄電池と比較し
て、本発明の蓄電池はエネルギー出力が高い。
内部抵抗が低減される。極板に対して少なくとも１つの
他の突起部を追加することにより、極板中の突起部まで
の電流経路が短縮されるので極板中の抵抗が低下させら
れる。または極板から電流を抽出する経路の断面積が増
大されるので、蓄電池の内部抵抗が減少する。そのため
電流は極板上の突起部を通してストラップに入り、次に
ストラップ接続手段に入る。このようにして電流は蓄電
池からストラップを通してストラップ接続手段に流れ
る。追加突起部と追加ストラップの故に、ストラップか
らストラップ接続手段を通る電流経路の断面積が増大さ
れ、従って抵抗が減少する。ストラップ接続手段および
その結果としてのセル間溶接部の電気抵抗は突起部の中
心からストラップ接続手段の中心を通り端子に達する経
路の抵抗を大幅に低下させる。蓄電池の内部抵抗の低下
は、放電に際しての電圧降下を低減させる。その結果、
蓄電池のエネルギー効率が改良される。従って、本発明
の新規な極板−ストラップ−ストラップ接続手段−セル
間溶接部からなる構造を有しない同等の蓄電池と比較し
て、本発明の蓄電池はエネルギー出力が高い。
【００２２】図１において、本発明による蓄電池１０が
図示されている。この蓄電池１０は容器１２を含む。好
ましくは容器１２は、蓄電池の熱管理のためその側面に
リブを含む。図３において最もよく見られるように、容
器１２は複数のセル要素１４を収容し、各セル要素１４
は容器中において仕切壁体１６によって分離されてい
る。各セル要素１４は複数の正極板１８と負極板２０を
含み、これらの極板はセパレータによって相互に分離さ
れ堆積体として配置されている。例えば図３に図示の本
発明の実施例においては、各セル要素１４の中におい
て、負極板２０の数は正極板１８の数を１つだけ越えて
いるので、このセル要素においては極板堆積体の両側に
１つの負極板を有する。しかし正極板の数と負極板の数
は同等とし、または正極板の数が負極板の数を１つだけ
越えて正極板をセル要素の両端に配置することができる
のも明らかである。
図示されている。この蓄電池１０は容器１２を含む。好
ましくは容器１２は、蓄電池の熱管理のためその側面に
リブを含む。図３において最もよく見られるように、容
器１２は複数のセル要素１４を収容し、各セル要素１４
は容器中において仕切壁体１６によって分離されてい
る。各セル要素１４は複数の正極板１８と負極板２０を
含み、これらの極板はセパレータによって相互に分離さ
れ堆積体として配置されている。例えば図３に図示の本
発明の実施例においては、各セル要素１４の中におい
て、負極板２０の数は正極板１８の数を１つだけ越えて
いるので、このセル要素においては極板堆積体の両側に
１つの負極板を有する。しかし正極板の数と負極板の数
は同等とし、または正極板の数が負極板の数を１つだけ
越えて正極板をセル要素の両端に配置することができる
のも明らかである。
【００２３】本発明によれば図２に図示のように、各正
極板１８と各負極板２０は少なくとも２つの、好ましく
は１対の突起部２４、２６と２８、３０をそれぞれ含
む。まず図２の実施例において正極板１８について述べ
れば、各正極板１８は内側突起部２６と、この内側突起
部２６に隣接して一定間隔で配置された外側突起部２４
とを有する。好ましくは内側突起部２６は極板１８上
に、通常の極板と同様の位置に配置される。すなわち内
側極板２６の中心は極板の中心線から約１インチ乃至１
と１／４インチに配置される。外側突起部２４は、内側
突起部２６の外側に、正極板１８の外側縁３２の近くに
配置される。外側突起部２４と内側突起部２６の正確な
位置は本発明の主旨の範囲内において設計上の選択とし
て変動させることができる。
極板１８と各負極板２０は少なくとも２つの、好ましく
は１対の突起部２４、２６と２８、３０をそれぞれ含
む。まず図２の実施例において正極板１８について述べ
れば、各正極板１８は内側突起部２６と、この内側突起
部２６に隣接して一定間隔で配置された外側突起部２４
とを有する。好ましくは内側突起部２６は極板１８上
に、通常の極板と同様の位置に配置される。すなわち内
側極板２６の中心は極板の中心線から約１インチ乃至１
と１／４インチに配置される。外側突起部２４は、内側
突起部２６の外側に、正極板１８の外側縁３２の近くに
配置される。外側突起部２４と内側突起部２６の正確な
位置は本発明の主旨の範囲内において設計上の選択とし
て変動させることができる。
【００２４】セル要素１４の中の各突起部２４、２６
は、同一極性の極板を接続するストラップセットの一つ
のストラップによって相互に電気的に接続される。すな
わち、第２の内側ストラップ３６がセル要素１４の中の
正極板１８の内側突起部２６を相互に接続している。こ
れらの正極板１８、突起部２４、２６およびストラップ
３４、３６は代表的には鉛または鉛合金からなる。従っ
て突起部に対するストラップの電気的接続は、それぞれ
のストラップを極板のそれぞれの突起部に対して溶接し
または一体的に鋳造して同一極性の極板の極板セットを
形成することによって実施される。
は、同一極性の極板を接続するストラップセットの一つ
のストラップによって相互に電気的に接続される。すな
わち、第２の内側ストラップ３６がセル要素１４の中の
正極板１８の内側突起部２６を相互に接続している。こ
れらの正極板１８、突起部２４、２６およびストラップ
３４、３６は代表的には鉛または鉛合金からなる。従っ
て突起部に対するストラップの電気的接続は、それぞれ
のストラップを極板のそれぞれの突起部に対して溶接し
または一体的に鋳造して同一極性の極板の極板セットを
形成することによって実施される。
【００２５】図１と図３に図示のように、本発明によれ
ばストラップ３４と３６はストラップ接続手段３８によ
って電気的に相互に接続される。好ましくは、ストラッ
プ接続手段３８はセル要素の一端において仕切壁体１６
においてストラップ３４と３６を相互に接続し、このス
トラップ接続手段３８がセル間溶接部を形成する手段を
なすことが好ましい。ストラップ接続手段３８はこれを
ストラップに電気的に接続しまたこれらのストラップを
相互に接続するに適した任意所望の形状または構造とす
ることができる。ストラップ接続手段３８は鉛または鉛
合金からなることが好ましい。
ばストラップ３４と３６はストラップ接続手段３８によ
って電気的に相互に接続される。好ましくは、ストラッ
プ接続手段３８はセル要素の一端において仕切壁体１６
においてストラップ３４と３６を相互に接続し、このス
トラップ接続手段３８がセル間溶接部を形成する手段を
なすことが好ましい。ストラップ接続手段３８はこれを
ストラップに電気的に接続しまたこれらのストラップを
相互に接続するに適した任意所望の形状または構造とす
ることができる。ストラップ接続手段３８は鉛または鉛
合金からなることが好ましい。
【００２６】ストラップ３４または３６に対するストラ
ップ接続手段３８の電気的接続は、これらのストラップ
に対してストラップ接続手段３８を溶接しまたは鋳造す
ることによって実施することができる。他の方法とし
て、ストラップ接続手段３８とストラップ３４、３６を
例えば鋳造によって一体的成分として形成することがで
きる。この鋳造されたストラップとストラップ接続手段
とからなる一体的成分を突起部に対して例えば溶接する
ことにより電気的に接続することができる。他の実施例
において、ストラップとストラップ接続手段を突起部の
上に鋳造することができる。
ップ接続手段３８の電気的接続は、これらのストラップ
に対してストラップ接続手段３８を溶接しまたは鋳造す
ることによって実施することができる。他の方法とし
て、ストラップ接続手段３８とストラップ３４、３６を
例えば鋳造によって一体的成分として形成することがで
きる。この鋳造されたストラップとストラップ接続手段
とからなる一体的成分を突起部に対して例えば溶接する
ことにより電気的に接続することができる。他の実施例
において、ストラップとストラップ接続手段を突起部の
上に鋳造することができる。
【００２７】ストラップ接続手段３８をストラップ３
４、３６に電気的に接続する方法には種々の実施例およ
び設計上の選択の余地がある。例えば図１、図２および
図４の好ましい実施例に示すように、ストラップ接続手
段３８の底縁３８ａとストラップ３４、３６の底縁３４
ａ、３６ａが同一線に配置されるように、すなわち同一
面に配置されるように、ストラップ接続手段３８をスト
ラップ３４、３６に対して電気的に接続し、またはこれ
らのストラップ３４、３６と同一要素として形成するこ
とができる。ストラップ接続手段３８の底縁３８ａとス
トラップ３４、３６の底縁３４ａ、３６ａが同一線に配
置されるように、すなわち同一面に配置されるように、
ストラップ接続手段３８をストラップ３４、３６に対し
て電気的に接続することによって、セル間溶接の高さを
最小限になすことができる。セル間溶接の高さを最小限
になすことにより、さもなければ極板の上端と蓄電池カ
バーの下側面との間に必要とされるヘッドスペースを最
小限になすことができる。その結果、より高い極板を使
用しまたより多量の活性材料をセル要素の中に使用する
ことができるので、蓄電池中の非生産的ヘッドスペース
が縮小される。所定サイズの容器において、より高い極
板の使用によって蓄電池容量が増大される。ストラップ
接続手段の底縁３８ａがストラップ３４、３６の上縁と
同一水準になるように、ストラップ接続手段３８をスト
ラップ３４、３６に連結し、またはストラップを含む一
体成分として形成することができるのは明かである。こ
のような構造は本発明の利点の一部を達成することがで
きるが、すなわち内部抵抗を減少させることができる
が、所定のサイズについて蓄電池のヘッドスペースを最
小限になすことができない。またストラップ接続手段を
ストラップ３４、３６の底縁と上端との間の任意点に接
合することができるが、前記の理由から、ストラップ接
続手段の底縁がストラップの底縁と同一面にあるように
ストラップ接続手段をストラップに接合することが好ま
しい。
４、３６に電気的に接続する方法には種々の実施例およ
び設計上の選択の余地がある。例えば図１、図２および
図４の好ましい実施例に示すように、ストラップ接続手
段３８の底縁３８ａとストラップ３４、３６の底縁３４
ａ、３６ａが同一線に配置されるように、すなわち同一
面に配置されるように、ストラップ接続手段３８をスト
ラップ３４、３６に対して電気的に接続し、またはこれ
らのストラップ３４、３６と同一要素として形成するこ
とができる。ストラップ接続手段３８の底縁３８ａとス
トラップ３４、３６の底縁３４ａ、３６ａが同一線に配
置されるように、すなわち同一面に配置されるように、
ストラップ接続手段３８をストラップ３４、３６に対し
て電気的に接続することによって、セル間溶接の高さを
最小限になすことができる。セル間溶接の高さを最小限
になすことにより、さもなければ極板の上端と蓄電池カ
バーの下側面との間に必要とされるヘッドスペースを最
小限になすことができる。その結果、より高い極板を使
用しまたより多量の活性材料をセル要素の中に使用する
ことができるので、蓄電池中の非生産的ヘッドスペース
が縮小される。所定サイズの容器において、より高い極
板の使用によって蓄電池容量が増大される。ストラップ
接続手段の底縁３８ａがストラップ３４、３６の上縁と
同一水準になるように、ストラップ接続手段３８をスト
ラップ３４、３６に連結し、またはストラップを含む一
体成分として形成することができるのは明かである。こ
のような構造は本発明の利点の一部を達成することがで
きるが、すなわち内部抵抗を減少させることができる
が、所定のサイズについて蓄電池のヘッドスペースを最
小限になすことができない。またストラップ接続手段を
ストラップ３４、３６の底縁と上端との間の任意点に接
合することができるが、前記の理由から、ストラップ接
続手段の底縁がストラップの底縁と同一面にあるように
ストラップ接続手段をストラップに接合することが好ま
しい。
【００２８】図２について述べれば、負極板２０は正極
板１８と同様に一対の突起部２８、３０を有する。負極
板のこれらの突起部は、正極板の突起部の位置に対して
鏡像として負極板の上に配置することができるが、負極
板突起部の正確な位置は設計上の選択の問題である。セ
ル要素中の各突起部２８、３０は、同一極性の極板を相
互に接続するストラップセットの１つのストラップによ
って相互に接続される。図１に図示のように、負極板の
外側突起部２８は外側ストラップ４０によって相互に電
気的に接続され、また負極板の内側突起部は内側ストラ
ップ４２によって相互に電気的に接続される。また正極
板の場合と同様に、負極板と、その突起部２８、３０お
よびストラップ４０、４２は代表的には鉛および鉛合金
からなる。突起部に対するストラップの電気接続はそれ
ぞれのストラップを負極板のそれぞれの突起部に対して
溶接または鋳造することによって実施され、同一極性の
極板の極板セットを形成する。
板１８と同様に一対の突起部２８、３０を有する。負極
板のこれらの突起部は、正極板の突起部の位置に対して
鏡像として負極板の上に配置することができるが、負極
板突起部の正確な位置は設計上の選択の問題である。セ
ル要素中の各突起部２８、３０は、同一極性の極板を相
互に接続するストラップセットの１つのストラップによ
って相互に接続される。図１に図示のように、負極板の
外側突起部２８は外側ストラップ４０によって相互に電
気的に接続され、また負極板の内側突起部は内側ストラ
ップ４２によって相互に電気的に接続される。また正極
板の場合と同様に、負極板と、その突起部２８、３０お
よびストラップ４０、４２は代表的には鉛および鉛合金
からなる。突起部に対するストラップの電気接続はそれ
ぞれのストラップを負極板のそれぞれの突起部に対して
溶接または鋳造することによって実施され、同一極性の
極板の極板セットを形成する。
【００２９】図１と図４に図示のように、ストラップ接
続手段４４がストラップ４０、４２に接続されている。
正極板セットと同様に、このストラップ接続手段４４は
好ましくはセル要素の一端において、例えば仕切壁体１
６（破断図示）においてストラップ４０、４２に電気的
に接続されるので、ストラップ接続手段４４はセル要素
間溶接手段をなすことができる。ストラップ接続手段４
４は、ストラップ接続手段３８と同様に、これをストラ
ップに電気的に接続しまたストラップを相互に接続する
のに適当な任意所望の形状または構造とすることができ
る。また同様にストラップ接続手段４４は好ましくは鉛
または鉛合金からなる。
続手段４４がストラップ４０、４２に接続されている。
正極板セットと同様に、このストラップ接続手段４４は
好ましくはセル要素の一端において、例えば仕切壁体１
６（破断図示）においてストラップ４０、４２に電気的
に接続されるので、ストラップ接続手段４４はセル要素
間溶接手段をなすことができる。ストラップ接続手段４
４は、ストラップ接続手段３８と同様に、これをストラ
ップに電気的に接続しまたストラップを相互に接続する
のに適当な任意所望の形状または構造とすることができ
る。また同様にストラップ接続手段４４は好ましくは鉛
または鉛合金からなる。
【００３０】ストラップ接続手段３８と同様に、ストラ
ップ接続手段４４はストラップ４０、４２と共に一体成
分として形成することができる。次にストラップを突起
部に溶接または鋳造することによって、この一体成分を
突起部に対して電気的に接続することができる。あるい
は、ストラップとストラップ接続手段とを突起部の上に
鋳造することができる。
ップ接続手段４４はストラップ４０、４２と共に一体成
分として形成することができる。次にストラップを突起
部に溶接または鋳造することによって、この一体成分を
突起部に対して電気的に接続することができる。あるい
は、ストラップとストラップ接続手段とを突起部の上に
鋳造することができる。
【００３１】ストラップ接続手段とストラップが一体成
分として形成される際に、この一体成分はブリッジ手段
３６ｄ，４２ｄを含むことができる（図１）。これらの
ブリッジ手段３６ｄ，４２ｄは、溶融金属を鋳型の一方
の側から他方の側に、その凍結を防止する程度の短時間
で流す流路を含むキャビティ鋳型の形状から生じる。こ
れらのブリッジ手段３６ｄ，４２ｄは、一体成分の強度
と一体性を改良することができるが、一体成分の電流捕
集能力にとって本質的に役立つものではない。
分として形成される際に、この一体成分はブリッジ手段
３６ｄ，４２ｄを含むことができる（図１）。これらの
ブリッジ手段３６ｄ，４２ｄは、溶融金属を鋳型の一方
の側から他方の側に、その凍結を防止する程度の短時間
で流す流路を含むキャビティ鋳型の形状から生じる。こ
れらのブリッジ手段３６ｄ，４２ｄは、一体成分の強度
と一体性を改良することができるが、一体成分の電流捕
集能力にとって本質的に役立つものではない。
【００３２】ストラップ接続手段３８およびストラップ
３４、３６と同様に、ストラップ接続手段４４をストラ
ップ４０、４２に電気的に接続する方法は種々の設計選
択の余地がある。好ましい実施例においては、電池内部
の接続手段を成すストラップ接続手段４４の上部４４ｂ
に必要なヘッドスペースを最小限にするため、ストラッ
プ接続手段４４の底縁４４ａがストラップ４０、４２の
底縁４０ａ，４２ａと図示のように同一面に配置される
ように、ストラップ接続手段４４をストラップに接合し
またはストラップと一体成分として形成することが好ま
しい。
３４、３６と同様に、ストラップ接続手段４４をストラ
ップ４０、４２に電気的に接続する方法は種々の設計選
択の余地がある。好ましい実施例においては、電池内部
の接続手段を成すストラップ接続手段４４の上部４４ｂ
に必要なヘッドスペースを最小限にするため、ストラッ
プ接続手段４４の底縁４４ａがストラップ４０、４２の
底縁４０ａ，４２ａと図示のように同一面に配置される
ように、ストラップ接続手段４４をストラップに接合し
またはストラップと一体成分として形成することが好ま
しい。
【００３３】図４に図示のように隣接セルが直列に接続
される時、１つのセル要素の正極板セットのストラップ
接続手段３８と、隣接セル要素の負極板セットのストラ
ップ接続手段４４とによって電池間接続が実施される。
図４に図示の実施例においては、ストラップ接続手段３
８と４４は仕切壁体１６を介して相互に溶接されてい
る。
される時、１つのセル要素の正極板セットのストラップ
接続手段３８と、隣接セル要素の負極板セットのストラ
ップ接続手段４４とによって電池間接続が実施される。
図４に図示の実施例においては、ストラップ接続手段３
８と４４は仕切壁体１６を介して相互に溶接されてい
る。
【００３４】蓄電池の端子を含むセル要素も本発明によ
る新規な格子基板およびストラップ組立体を使用するこ
とができる。そのため、図２に図示のように、負極板２
０は少なくとも２つの突起部２８、３０を含む。突起部
２８はストラップ５０によって電気的に接続され、突起
部３０はストラップ５２によって電気的に接続される。
図１に図示のように、これらのストラップ５０、５２
は、図１の５０ａ，５０ｂ，５０ｃに示すような鉛など
の導電性材料によって相互に接続される。またこれらの
ストラップは柱状部５４を含む。この柱状部５４は、ス
トラップ５０、５２と共に一体成分として形成され、ま
たはこれらのストラップに対して電気接続される。図２
に図示のように、柱状部５４は、蓄電池のカバー６０の
中に含まれるブシュ５６と係合する。このブシュ５６
は、銅から成る端子５８を含む。
る新規な格子基板およびストラップ組立体を使用するこ
とができる。そのため、図２に図示のように、負極板２
０は少なくとも２つの突起部２８、３０を含む。突起部
２８はストラップ５０によって電気的に接続され、突起
部３０はストラップ５２によって電気的に接続される。
図１に図示のように、これらのストラップ５０、５２
は、図１の５０ａ，５０ｂ，５０ｃに示すような鉛など
の導電性材料によって相互に接続される。またこれらの
ストラップは柱状部５４を含む。この柱状部５４は、ス
トラップ５０、５２と共に一体成分として形成され、ま
たはこれらのストラップに対して電気接続される。図２
に図示のように、柱状部５４は、蓄電池のカバー６０の
中に含まれるブシュ５６と係合する。このブシュ５６
は、銅から成る端子５８を含む。
【００３５】特定用途の蓄電池について要求される性能
要件に対応して数種のパラメータが変動させられる。一
例として、突起部、特に外側突起部のサイズを変動させ
ることができる。例えば、高容量蓄電池の場合、内部抵
抗を最小限にするため、セル間溶接部を包囲する十分な
鉛質量を保持しながら大径のセル間溶接部を収容できる
ように、外側突起部を狭くすることができる。さらに一
例として、狭いストラップによって生じる抵抗増大およ
び／または突起部の中心から溶接部の中心までの抵抗増
大を平衡するため、ストラップ接続手段を厚く形成する
ことができる。
要件に対応して数種のパラメータが変動させられる。一
例として、突起部、特に外側突起部のサイズを変動させ
ることができる。例えば、高容量蓄電池の場合、内部抵
抗を最小限にするため、セル間溶接部を包囲する十分な
鉛質量を保持しながら大径のセル間溶接部を収容できる
ように、外側突起部を狭くすることができる。さらに一
例として、狭いストラップによって生じる抵抗増大およ
び／または突起部の中心から溶接部の中心までの抵抗増
大を平衡するため、ストラップ接続手段を厚く形成する
ことができる。
【００３６】本発明のこの技術思想による新規な突起部
およびストラップ接続手段およびセル間の溶接構造は実
質的に本発明の蓄電池中の電流の捕集と流れとを改良す
る。第２追加突起部は極板からの電流捕集を支援する。
電流経路は理論的に極板から突起部まで、次に突起部中
心からストラップ中心まで、次にセル間溶接部の中心ま
でである。本発明による蓄電池においては、追加突起
部、突起部を相互に接続するストラップおよびストラッ
プを電気的に接続するストラップ接続手段の故に、通常
のストラップ及びセル間溶接部の設計と比較して、電流
経路の断面積が増大され、おそらく倍加される。従って
突起部の中心からセル間溶接部の中心までの抵抗が実質
的に減少し、例えば約５０％のオーダで減少する。従っ
て蓄電池の内部抵抗が低くなる。
およびストラップ接続手段およびセル間の溶接構造は実
質的に本発明の蓄電池中の電流の捕集と流れとを改良す
る。第２追加突起部は極板からの電流捕集を支援する。
電流経路は理論的に極板から突起部まで、次に突起部中
心からストラップ中心まで、次にセル間溶接部の中心ま
でである。本発明による蓄電池においては、追加突起
部、突起部を相互に接続するストラップおよびストラッ
プを電気的に接続するストラップ接続手段の故に、通常
のストラップ及びセル間溶接部の設計と比較して、電流
経路の断面積が増大され、おそらく倍加される。従って
突起部の中心からセル間溶接部の中心までの抵抗が実質
的に減少し、例えば約５０％のオーダで減少する。従っ
て蓄電池の内部抵抗が低くなる。
【００３７】ストラップ接続手段の底縁と極板ストラッ
プの底縁が好ましい実施例においては同一面にあるの
で、ストラップおよびストラップ接続手段とセル間溶接
部に必要とされる高さが低下し、従ってセル間溶接部を
製造するに必要なヘッドスペースが低くなる。その結果
蓄電池中において、より高い極板を使用することがで
き、追加的活性物質を使用できる。この追加的活性物質
は蓄電池の容量を増大する。従って、本発明の蓄電池
は、その新規な突起部、ストラップ、およびストラップ
接続手段とセル間溶接部とから成る構造を含まない同等
サイズの蓄電池よりも高いエネルギー密度を有すること
ができる。
プの底縁が好ましい実施例においては同一面にあるの
で、ストラップおよびストラップ接続手段とセル間溶接
部に必要とされる高さが低下し、従ってセル間溶接部を
製造するに必要なヘッドスペースが低くなる。その結果
蓄電池中において、より高い極板を使用することがで
き、追加的活性物質を使用できる。この追加的活性物質
は蓄電池の容量を増大する。従って、本発明の蓄電池
は、その新規な突起部、ストラップ、およびストラップ
接続手段とセル間溶接部とから成る構造を含まない同等
サイズの蓄電池よりも高いエネルギー密度を有すること
ができる。
【００３８】本発明の他の技術思想によれば、特定のサ
イズの蓄電池について容量を増大させるため、本発明に
よる新規なストラップ／ストラップ接続手段およびセル
間溶接部から成る構造を含むガルバーニセル及び多セル
蓄電池が提供される。本発明のこの技術思想によれば、
ストラップ接続手段がストラップから片寄らされる。こ
の実施例においては、極板は単一の突起部を備え、同一
極性の突起部をストラップによって相互に接続すること
ができる。ストラップ接続手段はストラップに対して接
続されるが、前記の多突起部構造においてストラップ接
続手段３８がストラップ３４、３６から片寄らされてい
るのと同様に、ストラップの中心から片寄らされる。従
って本発明のこの実施例においては、ストラップに対す
るストラップ接続手段の相対位置は図１のストラップ３
６に対するストラップ接続手段３８の相対位置と同様ま
たは類似とすることができる。またこの実施例において
は、前記多突起部構造と同様に、ストラップ接続手段の
底縁を極板ストラップの底縁と同一面に配置すれば、セ
ル間溶接部の高さが低減され、ヘッドスペースが縮小
し、より背の高い極板を使用することができる。従って
本発明のこの実施例においては、所定サイズの蓄電池容
器の容量とエネルギー密度が増大される。
イズの蓄電池について容量を増大させるため、本発明に
よる新規なストラップ／ストラップ接続手段およびセル
間溶接部から成る構造を含むガルバーニセル及び多セル
蓄電池が提供される。本発明のこの技術思想によれば、
ストラップ接続手段がストラップから片寄らされる。こ
の実施例においては、極板は単一の突起部を備え、同一
極性の突起部をストラップによって相互に接続すること
ができる。ストラップ接続手段はストラップに対して接
続されるが、前記の多突起部構造においてストラップ接
続手段３８がストラップ３４、３６から片寄らされてい
るのと同様に、ストラップの中心から片寄らされる。従
って本発明のこの実施例においては、ストラップに対す
るストラップ接続手段の相対位置は図１のストラップ３
６に対するストラップ接続手段３８の相対位置と同様ま
たは類似とすることができる。またこの実施例において
は、前記多突起部構造と同様に、ストラップ接続手段の
底縁を極板ストラップの底縁と同一面に配置すれば、セ
ル間溶接部の高さが低減され、ヘッドスペースが縮小
し、より背の高い極板を使用することができる。従って
本発明のこの実施例においては、所定サイズの蓄電池容
器の容量とエネルギー密度が増大される。
【００３９】好ましい蓄電池容器１２は、蓄電池の容量
と熱管理特性を最大限にするように高い高強度の、難燃
性のリサイクル可能の素材から成る。好ましくは蓄電池
容器１２は、ゼネラルエレクトリック社製造のＮｏｒｙ
ｌR などのポリ酸化フェニレン樹脂で製造される。さら
に容器１２はその側面にリブを含み、その表面積と熱分
布を増大して蓄電池の熱管理を支援する。またこれらの
リブは容器壁体の所要の厚さを減少すると共に容器の側
面を強化する。
と熱管理特性を最大限にするように高い高強度の、難燃
性のリサイクル可能の素材から成る。好ましくは蓄電池
容器１２は、ゼネラルエレクトリック社製造のＮｏｒｙ
ｌR などのポリ酸化フェニレン樹脂で製造される。さら
に容器１２はその側面にリブを含み、その表面積と熱分
布を増大して蓄電池の熱管理を支援する。またこれらの
リブは容器壁体の所要の厚さを減少すると共に容器の側
面を強化する。
【００４０】正極板および負極板の格子基板は鉛または
各種の鉛合金のいずれかを含む。例えば負極板において
は鉛−錫、鉛−錫−カルシウムおよび鉛−錫−セレンな
どの非アンチモン含有鉛合金を使用することができ、ま
た正極板については鉛−錫、鉛−錫−カルシウム、鉛−
錫−セレンおよび鉛−アンチモンなどの鉛合金が使用さ
れる。
各種の鉛合金のいずれかを含む。例えば負極板において
は鉛−錫、鉛−錫−カルシウムおよび鉛−錫−セレンな
どの非アンチモン含有鉛合金を使用することができ、ま
た正極板については鉛−錫、鉛−錫−カルシウム、鉛−
錫−セレンおよび鉛−アンチモンなどの鉛合金が使用さ
れる。
【００４１】密封型鉛−酸セルにおいては、正極板格子
基板ついては、過度のガス発生を生ぜず、適当なサイク
リング性能を有し、ディープ ディスチャージ リカバ
リーすることができ、特に無停電給電の用途に適し、ま
た１０年間の使用に適した腐食率を示す合金を使用する
ことが望ましい。正極板は例えば、米国特許第４，４０
１，７３０号に記載のような鉛−錫−セレン合金または
低アンチモン鉛合金とすることができる。
基板ついては、過度のガス発生を生ぜず、適当なサイク
リング性能を有し、ディープ ディスチャージ リカバ
リーすることができ、特に無停電給電の用途に適し、ま
た１０年間の使用に適した腐食率を示す合金を使用する
ことが望ましい。正極板は例えば、米国特許第４，４０
１，７３０号に記載のような鉛−錫−セレン合金または
低アンチモン鉛合金とすることができる。
【００４２】正極板格子基板は公知の技術によってペー
スト処理と硬化処理を実施することができる。約３．６
−４．３ｇ／ｃｍ3 の陽極ペースト密度が有効である。
また所望ならばペースト密度をこれより低くすることが
できる。実際にこのような低いペースト密度は活性物質
の利用度を増大する。またレディー、リサージおよびレ
ッド酸化鉛もペーストの製造に適している。また所望の
密度を生じるための調整以外に、通常のペースト配合物
を使用することができる。
スト処理と硬化処理を実施することができる。約３．６
−４．３ｇ／ｃｍ3 の陽極ペースト密度が有効である。
また所望ならばペースト密度をこれより低くすることが
できる。実際にこのような低いペースト密度は活性物質
の利用度を増大する。またレディー、リサージおよびレ
ッド酸化鉛もペーストの製造に適している。また所望の
密度を生じるための調整以外に、通常のペースト配合物
を使用することができる。
【００４３】負極板活性物質は公知のようにレディーま
たは酸化リサージから形成することができる。酸素再結
合電池においては、この密度は、所望の酸素再結合反応
速度を生じるために電極の見掛け表面積を増大させる程
度に低くなければならない。そのため、密度は約３．６
乃至４．５ｇ／ｃｍ3 の範囲内にあることが適当であ
る。
たは酸化リサージから形成することができる。酸素再結
合電池においては、この密度は、所望の酸素再結合反応
速度を生じるために電極の見掛け表面積を増大させる程
度に低くなければならない。そのため、密度は約３．６
乃至４．５ｇ／ｃｍ3 の範囲内にあることが適当であ
る。
【００４４】セパレータに使用される物質は、使用され
る硫酸電解質の中で安定であり、ＰｂＯ2 による酸化作
用に対して抵抗性であり、また電解質の中に物質を放出
して電池性能に悪影響を及ぼさないものでなければなら
ない。本発明の実施に際して当業者に公知のセパレータ
材料を使用することができる。
る硫酸電解質の中で安定であり、ＰｂＯ2 による酸化作
用に対して抵抗性であり、また電解質の中に物質を放出
して電池性能に悪影響を及ぼさないものでなければなら
ない。本発明の実施に際して当業者に公知のセパレータ
材料を使用することができる。
【図１】本発明による蓄電池の部分破断された斜視図。
【図２】図１の２−２線に沿った極板突起部−ストラッ
プ−ストラップ接続手段から成る構造の断面図。
プ−ストラップ接続手段から成る構造の断面図。
【図３】図２の３−３線に沿った極板−電池間溶接部の
断面図。
断面図。
【図４】図２の４−４線に沿った電池間溶接部の断面
図。
図。
１０ 蓄電池 １２ 蓄電池容器 １４ セル要素 １６ 仕切壁体 １８ 正極板 ２０ 負極板 ２４、２６、２８、３０ 突起部 ３４、３６、４０、４２ ストラップ ３８、４４ ストラップ接続手段 ５０、５２ ストラップ ５４ 柱状部 ５８ 蓄電池端子 ６０ 蓄電池カバー
Claims (38)
- 【請求項１】交互に相互間に挿入され、それぞれ少なく
とも２つの突起部を備えた正極板と負極板の堆積体と、
前記突起部を相互に接続して同一極性の極板セットをな
すストラップセットと、同一極性の極板セットのストラ
ップセットを相互に接続してセル間溶接部を提供するス
トラップ接続手段とを含むことを特徴とするガルバーニ
セル。 - 【請求項２】前記正極板と前記負極板はそれぞれ一対の
突起部を有し、前記の突起部対は一対のストラップによ
って相互に接続されて同一極性の極板セットを成し、ま
たストラップ接続手段が同一極性の極板セットのストラ
ップ対を相互に電気的に接続することを特徴とする請求
項１記載のガルバーニセル。 - 【請求項３】前記ストラップ接続手段と前記ストラップ
セットの前記ストラップは、それぞれの底縁が同一面に
あるように接続されることを特徴とする請求項１記載の
ガルバーニセル。 - 【請求項４】前記ストラップ接続手段と前記ストラップ
セットの前記ストラップは、それぞれの底縁が同一面に
あるように接続されることを特徴とする請求項２記載の
ガルバーニセル。 - 【請求項５】前記ストラップ接続手段は前記ストラップ
に対して溶接されることを特徴とする請求項１記載のガ
ルバーニセル。 - 【請求項６】前記ストラップ接続手段と前記ストラップ
が前記突起部の上に鋳造されることを特徴とする請求項
１記載のガルバーニセル。 - 【請求項７】前記ストラップ接続手段は前記ストラップ
に対して溶接されることを特徴とする請求項２記載のガ
ルバーニセル。 - 【請求項８】前記ストラップ接続手段と前記ストラップ
が前記突起部の上に鋳造されることを特徴とする請求項
２記載のガルバーニセル。 - 【請求項９】複数のセル区画を有する容器と、 前記の各区画の中に収容されたガルバーニセルであっ
て、各セルは交互に相互間に挿入され、それぞれ少なく
とも２つの突起部を備えた正極板と負極板の堆積体と、
前記突起部を相互に接続して同一極性の極板セットをな
すストラップセットと、同一極板セットのストラップセ
ットを相互に接続するストラップ接続手段とを含み、前
記セルが前記ストラップ接続手段を介して相互に接続さ
れるように成されたガルバーニセルとを含む多セル蓄電
池。 - 【請求項１０】前記の正極板と前記の負極板はそれぞれ
一対の突起部を有し、前記の突起部対は一対のストラッ
プによって相互に接続されて同一極性の極板セットをな
し、またストラップ接続手段が同一極性の極板セットの
ストラップ対を相互に電気的に接続することを特徴とす
る請求項９記載の多セル蓄電池。 - 【請求項１１】前記ストラップ接続手段と前記ストラッ
プセットの前記ストラップは、それぞれの底縁が同一面
にあるように接続されることを特徴とする請求項１０記
載の多セル蓄電池。 - 【請求項１２】前記ストラップ接続手段と前記ストラッ
プが前記突起部の上に鋳造されることを特徴とする請求
項９記載の多セル蓄電池。 - 【請求項１３】前記ストラップ接続手段と前記ストラッ
プが前記突起部の上に鋳造されることを特徴とする請求
項１０記載の多セル蓄電池。 - 【請求項１４】前記容器はポリ酸化フェニレン樹脂から
なることを特徴とする請求項１１記載の多セル蓄電池。 - 【請求項１５】前記容器はその側面に隆起リブを含むこ
とを特徴とする請求項１４記載の多セル蓄電池。 - 【請求項１６】容器と、 前記容器の中に収容された複数のセルであって、前記の
各セルは、交互に相互間に挿入されセパレータによって
相互に分離された正極板と負極板の堆積体を含み、前記
正極板は格子基板と前記格子基板上の陽極活性物質とを
含み、また前記負極板は格子基板と前記格子基板上の陰
極活性物質を含むように成された複数のセルと、 所望の容量をなすのに十分な量の硫酸電解質と、 前記正極板と前記負極板はそれぞれの極板から上方に突
出する第１突起部および少なくとも１つ追加突起部を備
え、各正極板の前記第１突起部を相互に接続する第１陽
極ストラップと、各陽極ストラップの前記追加突起部を
相互に接続する第２陽極ストラップと、前記１陽極スト
ラップと前記追加陽極ストラップとを相互に接続するス
トラップ接続手段と、 各負極板の前記第１突起部と追加突起部とをそれぞれ相
互に接続する第１陰極ストラップおよび少なくとも１つ
追加陰極ストラップと、前記第１陰極ストラップと前記
追加陰極ストラップとを相互に接続するストラップ接続
手段とを含み、 前記セルは前記ストラップ接続手段を介して相互に接続
されることを特徴とする鉛−酸蓄電池。 - 【請求項１７】前記各正極板と前記各負極板はそれぞれ
２つの突起部を有することを特徴とする請求項１６記載
の鉛−酸蓄電池。 - 【請求項１８】前記容器はポリ酸化フェニレン樹脂から
なることを特徴とする請求項１７記載の鉛−酸蓄電池。 - 【請求項１９】前記容器はその側面に隆起リブを含むこ
とを特徴とする請求項１８記載の鉛−酸蓄電池。 - 【請求項２０】前記蓄電池は密閉型鉛−酸電池であるこ
とを特徴とする請求項９記載の多セル蓄電池。 - 【請求項２１】前記蓄電池は密閉型鉛−酸蓄電池である
ことを特徴とする請求項１１記載の多セル蓄電池。 - 【請求項２２】前記蓄電池は密閉型鉛−酸蓄電池である
ことを特徴とする請求項１６記載の鉛−酸蓄電池。 - 【請求項２３】前記蓄電池は密閉型鉛−酸蓄電池である
ことを特徴とする請求項１７記載の多セル蓄電池。 - 【請求項２４】交互に相互間に挿入され、それぞれ１つ
の突起部を備えた正極板と負極板の堆積体と、前記突起
部を相互に接続して同一極性の極板セットをなす１つの
ストラップと、前記ストラップに接続される１つのスト
ラップ接続手段とを含み、前記ストラップ接続手段は前
記ストラップの中心から片寄ってセル間溶接部をなす手
段を提供することを特徴とするガルバーニセル。 - 【請求項２５】請求項１の少なくとも２つのガルバーニ
セルを含む蓄電池。 - 【請求項２６】請求項２の少なくとも２つのガルバーニ
セルを含む蓄電池。 - 【請求項２７】前記ストラップ接続手段と前記ストラッ
プは、それぞれの底縁が同一面に配置されるように接続
されることを特徴とする請求項２４記載のガルバーニセ
ル。 - 【請求項２８】前記ストラップ接続手段が前記ストラッ
プに溶接されることを特徴とする請求項２７記載のガル
バーニセル。 - 【請求項２９】前記ストラップ接続手段と前記ストラッ
プが前記突起部上に鋳造されることを特徴とする請求項
２７記載のガルバーニゼル。 - 【請求項３０】前記セルは鉛−酸セルであることを特徴
とする請求項２７記載のガルバーニセル。 - 【請求項３１】前記セルは鉛−酸セルであることを特徴
とする請求項２９記載のガルバーニセル。 - 【請求項３２】複数のセル区画を有する容器と、前記の
各区画の中に格納された鉛−酸セルとを含む多セル鉛ー
酸蓄電池において、前記の各セルは、交互に相互間に挿
入されそれぞれ１つの突起部を備えた正極板および負極
板の堆積体と、前記突起部を相互に接続して同一極性の
極板セットをなす１つのストラップと、前記ストラップ
に接続される１つのストラップ接続手段とを含み、前記
ストラップ接続手段は前記ストラップの中心から片寄っ
てセル間溶接部をなす手段を提供することを特徴とする
多セル鉛ー酸蓄電池。 - 【請求項３３】前記ストラップ接続手段と前記ストラッ
プは、それぞれの底縁が同一面に配置されるように接続
されることを特徴とする請求項３２記載の鉛−酸蓄電
池。 - 【請求項３４】前記ストラップ接続手段は前記ストラッ
プに溶接されることを特徴とする請求項３２記載の鉛−
酸蓄電池。 - 【請求項３５】前記ストラップ接続手段と前記ストラッ
プは前記突起部上に鋳造されることを特徴とする請求項
３２記載の鉛−酸蓄電池。 - 【請求項３６】前記容器はポリ酸化フェニレン樹脂から
なることを特徴とする請求項３３記載の鉛−酸蓄電池。 - 【請求項３７】前記容器は隆起リブを含むことを特徴と
する請求項３６記載の鉛−酸蓄電池。 - 【請求項３８】前記蓄電池は密閉型鉛−酸バッテリであ
ることを特徴とする請求項３５記載の鉛−酸蓄電池。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US80349891A | 1991-12-04 | 1991-12-04 | |
| US803498 | 1991-12-04 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0629039A true JPH0629039A (ja) | 1994-02-04 |
Family
ID=25186669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4302362A Pending JPH0629039A (ja) | 1991-12-04 | 1992-11-12 | ガルバーニセル、多セル蓄電池及び鉛−酸蓄電池 |
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|---|---|
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| JP (1) | JPH0629039A (ja) |
| KR (1) | KR930015168A (ja) |
| AT (1) | ATE158674T1 (ja) |
| AU (2) | AU654400B2 (ja) |
| CA (1) | CA2081747A1 (ja) |
| DE (1) | DE69222398T2 (ja) |
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| MX (1) | MX9206141A (ja) |
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| US5876873A (en) * | 1997-01-21 | 1999-03-02 | Gnb Technologies, Inc. | Sealed lead-acid cells and batteries having internal and external restraint for accommodating plate growth |
| US5885731A (en) * | 1997-04-29 | 1999-03-23 | Enersafe Corp. | Weldless battery using cover as mold to cast plate straps, through the partition connections and terminals |
| US7563137B1 (en) * | 2008-06-30 | 2009-07-21 | Lg Chem, Ltd. | Mechanical fastener for coupling to electrical terminals of battery modules and method for coupling to electrical terminals |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1874404A (en) * | 1928-12-06 | 1932-08-30 | William H Wood | Storage battery |
| US3416969A (en) * | 1966-11-14 | 1968-12-17 | Globe Union Inc | Battery construction |
| DE2354150A1 (de) * | 1973-10-29 | 1975-05-07 | Gulton Battery Corp | Luftgekuehlte akkumulatorenbatterie |
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| AU570352B2 (en) * | 1985-01-17 | 1988-03-10 | Furukawa Denchi Kabushiki Kaisha | Reduced height electrodes in storage battery |
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| US5149605A (en) * | 1991-09-17 | 1992-09-22 | Globe-Union Inc. | Dual lug battery plate construction |
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- 1992-11-27 DE DE69222398T patent/DE69222398T2/de not_active Expired - Fee Related
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- 1995-01-20 AU AU11314/95A patent/AU669464B2/en not_active Ceased
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