JPH0644961A - ペースト充填装置 - Google Patents
ペースト充填装置Info
- Publication number
- JPH0644961A JPH0644961A JP4218340A JP21834092A JPH0644961A JP H0644961 A JPH0644961 A JP H0644961A JP 4218340 A JP4218340 A JP 4218340A JP 21834092 A JP21834092 A JP 21834092A JP H0644961 A JPH0644961 A JP H0644961A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- paste
- rolls
- hopper
- grid
- electrode plate
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 充填状態の良好な極板を簡便にかつ高速で製
造できるペースト充填装置を提供する。 【構成】 内部に一対のロールと攪拌機を備えたホッパ
ーの下をベルトコンベアによって供給され通過する格子
体にペーストを充填するペースト充填装置において、一
対のロールの間で、ロールの回転軸よりも下部のホッパ
ー内に超音波振動子を設けたペースト充填装置。
造できるペースト充填装置を提供する。 【構成】 内部に一対のロールと攪拌機を備えたホッパ
ーの下をベルトコンベアによって供給され通過する格子
体にペーストを充填するペースト充填装置において、一
対のロールの間で、ロールの回転軸よりも下部のホッパ
ー内に超音波振動子を設けたペースト充填装置。
Description
【産業上の利用分野】本発明は鉛蓄電池用ペースト式極
板の製造方法の改良に関するものである。
板の製造方法の改良に関するものである。
【従来の技術とその課題】鉛蓄電池用のペースト式極板
は酸化鉛が６０〜８０％、残部金属鉛からなる鉛粉の一
定量に濃度既知の希硫酸を一定量加えて混練した蓄電池
用ペーストを鉛合金製の格子体に充填し、熟成をほどこ
して製造されている。従来、鉛蓄電池用極板の製造に用
いられてきたペースト充填装置は例えば特公昭48-40928
号公報に示されているように、内部に一対のロールと攪
拌機を備えたホッパーの下をベルトコンベアによって供
給される格子体を通過させてペーストを充填し、ホッパ
ー出口に設けた厚み調整板で充填極板の厚みを調整して
いる。この充填装置でペースト充填をおこなった極板は
図４（Ａ）に示すようにベルト側の面までペーストが充
分にまわり込まず、格子が活物質から露出し、ペースト
充填量が少なくなるという問題がよく起こった。ここ
で、図４は極板の要部断面図で（Ａ）は充填状態がよく
ない場合、（Ｂ）は充填状態が良好な場合をそれぞれ示
す。４はペースト、２’は格子棧である。上述した問題
はペーストが硬い場合、格子が厚い場合、そしてあるい
は格子に鋳バリがある場合等に起こりやすい。これは、
通常の鉛蓄電池用ペーストは流動性がなく、格子体に充
填するためには大きな押し込み力を必要とすることに起
因している。この鉛蓄電池用ペーストの特性を変えて充
填性を向上させる方法としてペーストに振動を加えるこ
とはよく知られている。このように振動を利用したペー
スト式鉛蓄電池用極板の製造方法は例えば特開昭55-814
63号公報や米国特許第3859135 号公報などに記載されて
いる。特開昭55-81463号公報には貯蔵器中のペーストに
振動を与えることによってペーストの流動を促進して格
子体上に押しだし、ついで格子体上に供給されたペース
トに振動を与えて格子体両面に配置させることが記載さ
れている。また、米国特許第3859135 号公報では、格子
体上に載置したペーストに先端が刃状になった振動子に
より超音波振動を与えて流動性を付与しながらペースト
を格子体に押し込むとともに極板厚さを規定することが
記載されている。しかし、これらの方法では装置が複雑
になったり、あるいはペーストに充分な流動性を持たせ
るために製造スピードが遅くなったりする欠点があっ
た。
は酸化鉛が６０〜８０％、残部金属鉛からなる鉛粉の一
定量に濃度既知の希硫酸を一定量加えて混練した蓄電池
用ペーストを鉛合金製の格子体に充填し、熟成をほどこ
して製造されている。従来、鉛蓄電池用極板の製造に用
いられてきたペースト充填装置は例えば特公昭48-40928
号公報に示されているように、内部に一対のロールと攪
拌機を備えたホッパーの下をベルトコンベアによって供
給される格子体を通過させてペーストを充填し、ホッパ
ー出口に設けた厚み調整板で充填極板の厚みを調整して
いる。この充填装置でペースト充填をおこなった極板は
図４（Ａ）に示すようにベルト側の面までペーストが充
分にまわり込まず、格子が活物質から露出し、ペースト
充填量が少なくなるという問題がよく起こった。ここ
で、図４は極板の要部断面図で（Ａ）は充填状態がよく
ない場合、（Ｂ）は充填状態が良好な場合をそれぞれ示
す。４はペースト、２’は格子棧である。上述した問題
はペーストが硬い場合、格子が厚い場合、そしてあるい
は格子に鋳バリがある場合等に起こりやすい。これは、
通常の鉛蓄電池用ペーストは流動性がなく、格子体に充
填するためには大きな押し込み力を必要とすることに起
因している。この鉛蓄電池用ペーストの特性を変えて充
填性を向上させる方法としてペーストに振動を加えるこ
とはよく知られている。このように振動を利用したペー
スト式鉛蓄電池用極板の製造方法は例えば特開昭55-814
63号公報や米国特許第3859135 号公報などに記載されて
いる。特開昭55-81463号公報には貯蔵器中のペーストに
振動を与えることによってペーストの流動を促進して格
子体上に押しだし、ついで格子体上に供給されたペース
トに振動を与えて格子体両面に配置させることが記載さ
れている。また、米国特許第3859135 号公報では、格子
体上に載置したペーストに先端が刃状になった振動子に
より超音波振動を与えて流動性を付与しながらペースト
を格子体に押し込むとともに極板厚さを規定することが
記載されている。しかし、これらの方法では装置が複雑
になったり、あるいはペーストに充分な流動性を持たせ
るために製造スピードが遅くなったりする欠点があっ
た。
【課題を解決するための手段】本発明は内部に一対のロ
ールと攪拌機を備えたホッパーの下をベルトコンベアに
よって供給され通過する格子体にペーストを充填するペ
ースト充填装置において、一対のロールの間で、該ロー
ルの回転軸よりも下部のホッパー内に超音波振動子を設
けたことを特徴とし、超音波振動子を超音波振動させて
ペーストを加振してペーストに流動性を付与することに
より充填状態の良好な極板を簡便にかつ高速で製造する
ことができるものである。
ールと攪拌機を備えたホッパーの下をベルトコンベアに
よって供給され通過する格子体にペーストを充填するペ
ースト充填装置において、一対のロールの間で、該ロー
ルの回転軸よりも下部のホッパー内に超音波振動子を設
けたことを特徴とし、超音波振動子を超音波振動させて
ペーストを加振してペーストに流動性を付与することに
より充填状態の良好な極板を簡便にかつ高速で製造する
ことができるものである。
【実施例】以下、本発明のペースト充填装置を実施例に
もとづいて説明する。本発明によるペースト充填装置の
概略を図１に示す。これはベルトコンベア１上を搬送さ
れる格子体２がホッパー３の下部を通過するさいにペー
スト４が押し込まれ、ついでベルト１と厚み調整板（ス
クィージ）５との間を格子体２が通過する際に極板厚み
が一定になり所定量のペーストが充填される構造となっ
ている。ホッパー３内の一対の溝付ロール６はそれぞれ
図中の矢印方向に回転することによりペースト４を下部
へ押し込むようになっている。また、ペースト量は厚み
調整ネジ７を回すことにより厚み調整板５とベルト１と
の間隔を変えて調整できるようになっている。なお、本
発明により一対の溝付ロール６の間で、該ロール６の回
転軸よりも下部のホッパー３の内部に超音波振動子１０
を設けた。この超音波振動子１０の取り付け状態を示す
概略を図２に示す。超音波振動子１０はホッパー３の内
部で、溝付ロール６の回転軸よりも下方に溝付ロール６
と平行に配置されており、緩衝材１２を介してホッパー
３に取り付けられている。ここで超音波振動子１０を溝
付ロール６の回転軸よりも下方に配置したのは、ペース
トが下方に向かって押圧され格子体に充填される力を維
持するためである。ペーストは回転する溝付ロール６と
の摩擦で下方へ押圧、供給される。超音波振動子１０を
溝付ロール６の回転軸よりも上方に配置すると、超音波
振動によって流動性を付与されたペーストが溝付ロール
６と接触することにより、溝付ロール６が空回りの状態
になって、ペーストが充分に押圧されず、格子体に充分
な力で充填されなくなってしまう。さらに、この超音波
振動子１０はホッパー３の外部で超音波発振器１１に連
結されている。ここでは超音波発信器１１には周波数１
９．３ｋＨｚ、出力１２００Ｗのものを用いた。８は定
盤、９は攪拌羽根である。つぎに、厚さ３ｍｍ、幅１１
０ｍｍ、長さ１１５ｍｍの鉛蓄電池用Ｐｂ−Ｃａ系合金
製正極格子を用いておこなった電池試験について詳述す
る。まず、この格子に従来の充填装置を用いてペースト
を充填したところ図４（Ａ）に示すように極板のベルト
側までペーストが充分に回り込まなかった。つぎに、本
発明による充填装置を用いてホッパー３の内部に設けた
超音波振動子１０を超音波振動させながら同様に充填を
おこなった。なお、本発明による充填装置と従来の充填
装置の運転条件、すなわち、攪拌羽根ならびに充填ロー
ルの回転数および充填速度（２０ｍ／分）はそれぞれ同
一とした。本発明による充填装置を用いてペースト充填
をおこなった極板は図４（Ｂ）に示すように極板のベル
ト側までペーストが充分に回り込み良好な充填状態を示
した。つぎにこれらの極板を用いて５時間率容量約３５
Ａｈの開放形鉛蓄電池を作製し５時間率放電繰り返し試
験に供した。比較のために手作業により両面から均一に
充填した極板を用いた電池もあわせて試験に供した。試
験中の５時間率放電容量の推移を図３に示す。手作業に
より両面から均一に充填した極板を用いた電池Ｎｏ．３
は約５０サイクルで容量が初期の約半分になり寿命とな
った。一方、従来のペースト充填装置を用いたもの（Ｎ
ｏ．２）は約２０サイクルで、本発明によるペースト充
填装置を用いたもの（Ｎｏ．１）は約６５サイクルでそ
れぞれ寿命となった。一般に正極格子にＰｂ−Ｃａ系合
金を用いた鉛蓄電池は深放電を繰り返すと早期に放電容
量が低下して寿命となることが知られている。これは、
格子と活物質との界面近傍が優先的に放電して不働態
層、いわゆるバリア層が形成され、他の部位の活物質の
放電を阻害するためであるといわれている。手作業によ
り均一に充填した極板（Ｎｏ．３）に比べて従来の充填
装置を用いた極板（Ｎｏ．２）の寿命性能が劣ったの
は、後者は格子が露出しているために格子と活物質との
界面に電解液が浸入しやすくそのために前者よりも一層
バリア層の生成が早かったためであると考えられる。本
発明による充填装置を用いた極板の寿命性能がもっとも
優れていたのは格子の露出がなかったことと超音波振動
により格子と活物質界面の接合状態が向上したためかも
知れない。
もとづいて説明する。本発明によるペースト充填装置の
概略を図１に示す。これはベルトコンベア１上を搬送さ
れる格子体２がホッパー３の下部を通過するさいにペー
スト４が押し込まれ、ついでベルト１と厚み調整板（ス
クィージ）５との間を格子体２が通過する際に極板厚み
が一定になり所定量のペーストが充填される構造となっ
ている。ホッパー３内の一対の溝付ロール６はそれぞれ
図中の矢印方向に回転することによりペースト４を下部
へ押し込むようになっている。また、ペースト量は厚み
調整ネジ７を回すことにより厚み調整板５とベルト１と
の間隔を変えて調整できるようになっている。なお、本
発明により一対の溝付ロール６の間で、該ロール６の回
転軸よりも下部のホッパー３の内部に超音波振動子１０
を設けた。この超音波振動子１０の取り付け状態を示す
概略を図２に示す。超音波振動子１０はホッパー３の内
部で、溝付ロール６の回転軸よりも下方に溝付ロール６
と平行に配置されており、緩衝材１２を介してホッパー
３に取り付けられている。ここで超音波振動子１０を溝
付ロール６の回転軸よりも下方に配置したのは、ペース
トが下方に向かって押圧され格子体に充填される力を維
持するためである。ペーストは回転する溝付ロール６と
の摩擦で下方へ押圧、供給される。超音波振動子１０を
溝付ロール６の回転軸よりも上方に配置すると、超音波
振動によって流動性を付与されたペーストが溝付ロール
６と接触することにより、溝付ロール６が空回りの状態
になって、ペーストが充分に押圧されず、格子体に充分
な力で充填されなくなってしまう。さらに、この超音波
振動子１０はホッパー３の外部で超音波発振器１１に連
結されている。ここでは超音波発信器１１には周波数１
９．３ｋＨｚ、出力１２００Ｗのものを用いた。８は定
盤、９は攪拌羽根である。つぎに、厚さ３ｍｍ、幅１１
０ｍｍ、長さ１１５ｍｍの鉛蓄電池用Ｐｂ−Ｃａ系合金
製正極格子を用いておこなった電池試験について詳述す
る。まず、この格子に従来の充填装置を用いてペースト
を充填したところ図４（Ａ）に示すように極板のベルト
側までペーストが充分に回り込まなかった。つぎに、本
発明による充填装置を用いてホッパー３の内部に設けた
超音波振動子１０を超音波振動させながら同様に充填を
おこなった。なお、本発明による充填装置と従来の充填
装置の運転条件、すなわち、攪拌羽根ならびに充填ロー
ルの回転数および充填速度（２０ｍ／分）はそれぞれ同
一とした。本発明による充填装置を用いてペースト充填
をおこなった極板は図４（Ｂ）に示すように極板のベル
ト側までペーストが充分に回り込み良好な充填状態を示
した。つぎにこれらの極板を用いて５時間率容量約３５
Ａｈの開放形鉛蓄電池を作製し５時間率放電繰り返し試
験に供した。比較のために手作業により両面から均一に
充填した極板を用いた電池もあわせて試験に供した。試
験中の５時間率放電容量の推移を図３に示す。手作業に
より両面から均一に充填した極板を用いた電池Ｎｏ．３
は約５０サイクルで容量が初期の約半分になり寿命とな
った。一方、従来のペースト充填装置を用いたもの（Ｎ
ｏ．２）は約２０サイクルで、本発明によるペースト充
填装置を用いたもの（Ｎｏ．１）は約６５サイクルでそ
れぞれ寿命となった。一般に正極格子にＰｂ−Ｃａ系合
金を用いた鉛蓄電池は深放電を繰り返すと早期に放電容
量が低下して寿命となることが知られている。これは、
格子と活物質との界面近傍が優先的に放電して不働態
層、いわゆるバリア層が形成され、他の部位の活物質の
放電を阻害するためであるといわれている。手作業によ
り均一に充填した極板（Ｎｏ．３）に比べて従来の充填
装置を用いた極板（Ｎｏ．２）の寿命性能が劣ったの
は、後者は格子が露出しているために格子と活物質との
界面に電解液が浸入しやすくそのために前者よりも一層
バリア層の生成が早かったためであると考えられる。本
発明による充填装置を用いた極板の寿命性能がもっとも
優れていたのは格子の露出がなかったことと超音波振動
により格子と活物質界面の接合状態が向上したためかも
知れない。
【発明の効果】内部に一対のロールと攪拌機を備えたホ
ッパーの下をベルトコンベアによって供給され通過する
格子体にペーストを充填するペースト充填装置におい
て、一対のロールの間で、該ロールの回転軸よりも下部
のホッパー内に超音波振動子を設けたことにより、ペー
ストの充填状態が良好でかつ充填量のばらつきが少ない
極板が得られ、電池の寿命性能が向上する等工業的価値
は大きい。
ッパーの下をベルトコンベアによって供給され通過する
格子体にペーストを充填するペースト充填装置におい
て、一対のロールの間で、該ロールの回転軸よりも下部
のホッパー内に超音波振動子を設けたことにより、ペー
ストの充填状態が良好でかつ充填量のばらつきが少ない
極板が得られ、電池の寿命性能が向上する等工業的価値
は大きい。
【図１】本発明ペースト充填装置の構造を示す概略図
【図２】本発明ペースト充填装置の構造を示す要部断面
図
図
【図３】５ｈＲ放電繰り返し試験結果を比較した図
【図４】ペースト式極板の充填状態を示す極板断面図
１ ベルトコンベア ２ 格子体 ３ ホッパー ４ ペースト ５ 厚み調整板 ６ 溝付ロール ７ 厚み調整ネジ ８ 定盤 ９ 攪拌羽根 10 超音波振動子
Claims (1)
- 【請求項１】 内部に一対のロールと攪拌機を備えたホ
ッパーの下をベルトコンベアによって供給され通過する
格子体にペーストを充填するペースト充填装置におい
て、一対のロールの間で、該ロールの回転軸よりも下部
のホッパー内に超音波振動子を設けたことを特徴とする
ペースト充填装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4218340A JPH0644961A (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | ペースト充填装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4218340A JPH0644961A (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | ペースト充填装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0644961A true JPH0644961A (ja) | 1994-02-18 |
Family
ID=16718337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4218340A Pending JPH0644961A (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | ペースト充填装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0644961A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007095839A (ja) * | 2005-09-27 | 2007-04-12 | Nippon Zeon Co Ltd | 電気二重層キャパシタ用電極シートの製造方法 |
| WO2023100971A1 (ja) * | 2021-12-03 | 2023-06-08 | 日本ゼオン株式会社 | 電極活物質層の製造装置 |
| WO2023100973A1 (ja) * | 2021-12-03 | 2023-06-08 | 日本ゼオン株式会社 | 電極活物質層の製造装置 |
-
1992
- 1992-07-24 JP JP4218340A patent/JPH0644961A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007095839A (ja) * | 2005-09-27 | 2007-04-12 | Nippon Zeon Co Ltd | 電気二重層キャパシタ用電極シートの製造方法 |
| WO2023100971A1 (ja) * | 2021-12-03 | 2023-06-08 | 日本ゼオン株式会社 | 電極活物質層の製造装置 |
| WO2023100973A1 (ja) * | 2021-12-03 | 2023-06-08 | 日本ゼオン株式会社 | 電極活物質層の製造装置 |
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