JPH07161374A - 電池における極板群固定装置 - Google Patents

電池における極板群固定装置

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JPH07161374A
JPH07161374A JP5311459A JP31145993A JPH07161374A JP H07161374 A JPH07161374 A JP H07161374A JP 5311459 A JP5311459 A JP 5311459A JP 31145993 A JP31145993 A JP 31145993A JP H07161374 A JPH07161374 A JP H07161374A
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JP
Japan
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electrode plate
electrode plates
positive
negative electrode
plate group
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Pending
Application number
JP5311459A
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English (en)
Inventor
Yoshiji Ishikura
誉士 石倉
Hidetomo Takemoto
英知 竹本
Koyo Sekine
高陽 関根
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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    • 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
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電池において、電槽のセル室内に収容される
極板群が、そのセル室内で振動するのを抑制すると共に
極板群の極板からの活物質の脱落と集電部の亀裂を防止
し、さらに集電板や活物質の膨張を抑制して隙間の発生
を防止し、電池の容量低下を抑制しかつその寿命延長を
図る。 【構成】 電槽1のセル室5内に複数の正、負極板8,
7をセパレータ9を挟んで重ね合わせてなる極板群6を
収容して構成される電池において、前記電槽1に、極板
群6をその平面方向内方に押圧する押圧手段Pを設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自動車等の車両用電源と
して用いられる電池における極板群の固定装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来車両用等の電池において、振動によ
る破損をなくすべく、その極板を、その垂直方向より押
さえるようにしたものが公知であり(特開昭62−11
5675号公報参照)、また前記電池において、極板で
生成される絶縁層PbSO4 の生成量を抑制すべく化学
的に処理するようにしたものも公知である(特開昭64
−67871号公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが従来の電池
は、車両の悪路走行等により、図5,6に示すようにそ
の電槽01が上下方向aはもとより前後および左右方向
b,cにも振動をうけることになる。
【0004】ところで電池の耐振動性を考慮すると、電
槽1内に収容される極板群06は電槽01のセル室05
内にガタが無いように収容されるのが望ましいが、極板
群06は、正極板08と負極板07間を絶縁するため
に、それらの間にグラスウール等よりなる絶縁性のセパ
レータ09が介在されており、このセパレータ09は絶
縁性を高めるために正、負極板08,07よりもひとま
わり大きく形成されるのを余儀なくされており、これに
起因して正、負極板08,07の幅方向の両側縁と電槽
01の側壁間には若干の隙間が形成される。
【0005】また前記電池は充放電の繰り返しにより正
極板08の格子表面は酸化、還元を受け、その結果とし
てその格子が伸びようとするが、その際格子表面の活物
質はこの伸びについて行けず、その結果格子と活物質と
の間に隙間が発生して格子表面に絶縁層が生成されて、
電池自体の容量低下を招いてしまう。また正、負極板0
8,07の幅方向の両側縁と電槽01の側壁間には、若
干の隙間があるために正、負極板08,07の横方向に
は押さえがなく、格子の伸びを押さえきれないし、また
横方向の振動に起因して前記横方向の隙間により正、負
極板08,07が振動し、格子と活物質間の隙間がさら
に大きくなり、それが絶縁層の成長を助長してしまう。
【0006】また鉛電池においては、正極板08の格子
表面はPb合金であるが、充電によりPbO2 に、放電
により絶縁層PbSO4 に変質するが、Pb合金に対し
てPbSO4 は体積が大きく、格子全体を引き伸ばして
しまう。
【0007】またNi−MH電池においては、充放電に
より活物質は体積膨張、収縮を繰り返すが、Ni集電体
は変質しないため、格子と活物質との間の密着性が低下
して、それらの間に隙間が発生して電池容量の低下を招
いてしまう。
【0008】さらに鉛バイポーラタイプの蓄電池におい
ては、集電板を鉛合金で形成した場合に、前述したよう
に集電板の伸びが生じ、活物質との間に隙間が生じるた
めに電池の容量低下、寿命低下を招いてしまい、またこ
のタイプの蓄電池において、集電板を導電性の樹脂で形
成した場合には、集電板は変形しないが、活物質は充放
電と共に膨張と収縮を繰り返し、これにより隙間が大き
くなり、電池容量の低下、寿命低下を招いてしまう。
【0009】そこで本発明は、前述のような集電体や活
物質の膨張、収縮を構造的に抑制し、また前記隙間の発
生や絶縁層の成長を抑制し、容量低下が小さく、かつ長
寿命の、新規な電池の固定装置を提供することを目的と
するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本請求項1記載の発明の特徴とするところは、電槽
のセル室内に、複数の正極板と複数の負極板とをセパレ
ータを挟んで交互に重ね合わせて構成される極板群を収
容してなる電池において、前記電槽には、前記極板群を
その平面方向内方に押圧する押圧手段を設けたことにあ
る。
【0011】また上記目的達成のため、本請求項2記載
の発明の特徴とするところは、前記請求項1記載の発明
において、前記押圧手段は、前記電槽の両側壁に形成さ
れて前記極板群の左、右両側縁と係合して該極板群をそ
の平面方向内方に押圧する、内向きの係止突起よりなる
ことにある。
【0012】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明を鉛電池に実施
した場合の好適な実施例について説明する。
【0013】先ず図1〜3を参照して本発明の実施例に
ついて説明するに、図1は本発明装置を備えた電池の全
体斜視図、図2は図1の2−2線に沿う断面図、図3は
図1の3−3線に沿う断面図であり、これらの図におい
てポリエチレン、ポリプロピレン等の硬質の絶縁性合成
樹脂材よりなる、電槽1は上面開放の直方体状に形成さ
れる電槽本体2と、その開放上面に一体に被着される蓋
体3とより構成される。前記電槽本体2内は複数の隔壁
4により並列される複数のセル室5に仕切られており、
各セル室5内にはそれぞれ極板群6が出入れ可能に収容
される。
【0014】前記極板群6は、複数枚の負極板7と、絶
縁性のセパレータ9により包まれた複数枚の正極板8と
を、前後面に負極板7を配して交互に重合並列して構成
されている。前記負極板7は、集電板である四角な格子
板71 に、活物質であるPbを担持させて構成されてい
る。負極板7の上縁コーナ部には集電耳部72 が一体に
突設され、これらの集電耳部72 は負極棚部10により
一体に接続される。この負極棚部10は、隔壁4に開口
した通孔を介して相隣れるセル室5内の他の極板群6
の、後述する正極板8の正極棚部11に接続される。
【0015】一方正極板8は、負極板7と同じ大きさ
の、集電板よりなる四角な格子板81に活物質であるP
bO2 を担持させて構成されている。各正極板8はそれ
よりも若干大きいセパレータ9により囲繞されており、
このセパレータ9はグラスウール等の多孔性絶縁材料に
より構成されており、負極板7と正極板8間に介装され
てそれらを絶縁する。各正極板8は、前記負極板7と同
じくそれらの上縁コーナ部には集電耳部82 が一体に突
設され、これらの集電耳部82 は正極棚部11により一
体に接続される。そしてこの正極棚部11は、隔壁4に
開口した通孔を介して相隣れるセル室5内の他の極板群
6の、負極板7の負極棚部10に接続される。
【0016】而して前記極板群6は従来公知のものと変
わりがないのでその詳細な説明を省略する。
【0017】図1,2に明瞭に示すように、前記極板群
6の左、右両側縁すなわち前記正、負極板8,7の両側
縁と相対向する、電槽本体2の左、右両側壁21 には、
各セル室5に対応してそれぞれ対をなす上下二条の互い
に略平行な上、下係止突起12,13が内方に向けて一
体に突設されている。これらの係止突起12,13は前
記極板群6をその平面方向内方に押圧するための押圧手
段Pを構成しており、図2に示すように横断面V字状を
なして各セル室5に向けて突出している。
【0018】一方正、負極板8,7は、その外周縁がそ
れぞれ枠体22により囲繞されており、前記係止突起1
2,13は該枠体22の左右両側縁の外面に押圧係合さ
れており、これにより正、負極板8,7はその平面方向
内方に押圧される。
【0019】また各セル室5の、正、負極板8,7と平
行な両端壁にはリブ片19が一体に形成されており、こ
れらのリブ片19は極板群6をその前後方向より挟持し
て該極板群6の前後方向すなわち電槽本体2の長手方向
(図1,3、b方向)の移動を抑止する。
【0020】図2,3に明瞭に示すように極板群6が各
セル室5内に装入されると、該極板群6の正、負極板
8,7よりもひとまわり大きく形成されている、複数の
グラスウールよりなるセパレータ9の左右両側縁には、
電槽本体2に形成した前記上、下係止突起12,13が
食い込み係合して、これらの係止突起12,13は、極
板群6をその平面方向内方に押圧すると共に前記リブ片
19と協働して極板群6をセル室5内に一体に挟持固定
し、電槽本体が上下方向(図1、a方向)、前後方向
(図1、b方向)あるいは左右方向(図1、c方向)に
振動しても極板群6自体、また正、負極板8,7が妄り
に遊動するのを抑止することができ、これにより極板群
6の破損、特に脆弱な正、負極棚部11,10の損傷、
破損および正、負極板8,7の活物質の脱落を未然に防
止することができる。
【0021】而して複数の極板群6をそれぞれセル室5
内に収容する場合に、該極板群6をセル室5内に収容し
た後に、電槽本体2に前記上、下係止突起12,13を
形成するようにすれば、極板群6のセル室5内への装入
作業が容易になるばかりでなく上、下係止突起12,1
3を塑性変形させてそれらを確実にセパレータ9に食い
込み係合させることができる。
【0022】なお、極板群6をセル室5内に装入する以
前にあらかじめ前記係止突起12,13を形成するよう
にしてもよい。
【0023】電槽本体2の開口上面を液密に封緘する蓋
体3には、極板群6の収容される複数のセル室5に対応
して、それらのセル室5に電解液を注入するための注液
口14が列設され、またその長手方向両端部には、極板
群6の正極が直列に接続される正極端子17と、極板群
6の負極が直列に接続される負極端子18とが突設され
る。
【0024】次にこの実施例の作用について説明する
と、電槽本体2の各セル室5内に収容される極板群6の
弾褥性のあるセパレータ9の両側縁に、電槽本体2の両
側壁2 1 に形成した前記上、下係止突起12,13を食
い込み係合させることにより、正、負極板8,7は、そ
の平面方向内方に押圧され、電槽1が振動を受けても極
板群6は、上下、左右および前後のいずれの方向にも遊
動することがなく、極板群6、特にその正、負極棚部1
1,10等の脆弱部の損傷、破損や正、負極板8,7の
活物質の脱落等を防止することができ、さらに正極板8
の表面の、前述の絶縁層PbSO4 の生成等による膨張
が、活物質と正極板8の格子板81 との間に隙間がで
き、その隙間がさらにPbSO4 の発生を助長するとい
う悪循環を絶つことができ、これにより電池自体の容量
低下や寿命短縮が抑制される。
【0025】また電槽本体2の両側壁21 には、そのセ
ル室5内に極板群6を装入した後に前記上、下係止突起
12,13を形成すれば、該極板群6のセル室5内への
装入が容易になるとともに上、下係止突起12,13を
セパレータ9に確実に食い込み係合させることができ
る。
【0026】図4には本発明の変形例が示される。この
変形例において、極板群6の正、負極板8,7の各枠体
22の左、右両側縁には、電槽本体の上、下係止突起1
2,13に対応する位置に上、下係合凹部20,21が
凹設され、各セル室5内に極板群6が収容されると、前
記上、下係止突起12,13は、弾褥性のセパレータ9
を挟んでその上、下係合凹部20,21にそれぞれ係合
され該極板群6をセル室5内に一体的に挟持して正、負
極板8,7を、その平面方向内方に押圧することができ
る。
【0027】而してこの変型例によれば、電槽本体2の
上、下係止突起12,13が直接極板群6に係合するこ
ととなり該極板群6の、電槽本体2への押圧を一層確実
なものとすることができる。
【0028】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明はその実施例に限定されることなく、本発明
の範囲内で種々の実施例が可能である。前記実施例では
鉛電池について説明したが、前記課題の発生する他の電
池たとえばをNi−MH電池、その他の電池にも本発明
を実施できることは勿論である。また集電板は格子タイ
プ以外の発砲タイプ、無穴タイプでもよく、さらに集電
板の素材は樹脂その他のもので形成してもよい。また前
記実施例では、上、下係止突起は断面V字状に形成され
るが、これを他の形状に形成してもよく、また前記実施
例では係止突起は各セル室に対応して上、下に二条宛形
成したが、これを一条あるいは三条以上形成するように
してもよい。また正、負極板は、それぞれ集電板である
格子板と、そこに担持される活物質とより構成されてい
るが、集電板の伸び、または活物質の伸びに起因する
正、負極板の伸びを抑制する、剛性を有する絶縁性の樹
脂製枠体を集電板と別体に設けてもよい。
【0029】
【発明の効果】以上のように請求項1記載の発明によれ
ば、電槽のセル室内に、複数の正極板と複数の負極板と
をセパレータを挟んで交互に重ね合わせて構成される極
板群を収容してなる電池において、前記電槽には、前記
極板群をその平面方向内方に押圧する押圧手段を設けた
ので、正、負極板の振動を抑制することができ、極板か
らの活物質の脱落と集電部の亀裂を防止することができ
るとともに集電板と活物質間の隙間の発生を防止し、そ
の結果電池容量の低下を可及的に低減し、電池寿命の大
幅な延長を達成することができる。
【0030】また請求項2記載の発明によれば、前記請
求項1記載の発明において、押圧手段は、前記電槽の両
側壁に形成されて前記極板群の左、右両側縁と係合して
該極板群をその平面方向内方に押圧する、内向きの係止
突起よりなるので、きわめて簡単な構成により前記押圧
手段を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明装置を備えた電池の全体斜視図
【図2】図1の2−2線に沿う断面図
【図3】図1の3−3線に沿う断面図
【図4】本発明の変形例の、図2と同じ断面図
【図5】従来の電池の全体斜視図
【図6】図5の6−6線断面図
【符号の説明】
1 電槽 21 側壁 5 セル室 6 極板群 7 負極板 8 正極板 12 係止突起としての上係止突起 13 係止突起としての下係止突起 P 押圧手段

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電槽(1)のセル室(5)内に、複数の
    正極板(8)と複数の負極板(7)とをセパレータ
    (9)を挟んで交互に重ね合わせて構成される極板群
    (6)を収容してなる電池において、 前記電槽(1)には、前記極板群(6)をその平面方向
    内方に押圧する押圧手段(P)を設けたことを特徴とす
    る電池における極板群固定装置。
  2. 【請求項2】 前記押圧手段(P)は、前記電槽(1)
    の両側壁(21 )に形成されて前記極板群(6)の左、
    右両側縁と係合して該極板群(6)をその平面方向内方
    に押圧する、内向きの係止突起(12,13)よりなる
    ことを特徴とする、前記請求項1記載の電池における極
    板群固定装置。
JP5311459A 1993-12-13 1993-12-13 電池における極板群固定装置 Pending JPH07161374A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008128517A2 (de) * 2007-04-18 2008-10-30 Vb Autobatterie Gmbh & Co. Kgaa Akkumulator und verfahren zum herstellen eines akkumulators
JP2013058346A (ja) * 2011-09-07 2013-03-28 Gs Yuasa Corp 蓄電装置

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