JPH0756810B2

JPH0756810B2 - 密閉式鉛酸ガス再結合蓄電池

Info

Publication number: JPH0756810B2
Application number: JP56165566A
Authority: JP
Inventors: ドナルド・エツチ・マツクレランド; トシオ・ウバ; ラリ−・ケイ・ダブリユ−・チン
Original assignee: ゲ−ツエナ−ジ− プロダクツインコ−ポレ−テッド
Priority date: 1980-12-29
Filing date: 1981-10-16
Publication date: 1995-06-14
Anticipated expiration: 2010-06-14
Also published as: US4383011A; AU545970B2; EP0055888B1; BR8106669A; DE3176862D1; JPS57113562A; CA1164044A; ZA817031B; ES506263A0; ES8306925A1; EP0055888A3; MX151199A; AU7616681A; EP0055888A2

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、密閉式鉛酸ガス再結合蓄電池に関し、過充電
に際して発生した酸素を蓄電池内部で消費する蓄電池に
関する。

高放電容量の密閉式（封鎖）再結合鉛酸電池の寿命が過
充電の際の水失によって影響を受けない型式の最初の蓄
電池は米国特許第3862861号明細書（特許公報昭52−400
12号参照）に記載されている。出願人はこの特許の開発
と市場化を行ない、らせん状に巻いたセルを使用し、吸
収力の高いセパレータと独特の電解液分布にすることに
より解決した。次に、上述の原理を使用した単ブロック
多セル平行板蓄電池を開発した。この電池のセルは相互
間に封鎖されて電解液（又は電解質）、ガスのセル間移
動を防ぐ型式とした。電解液の充填の度合（level）
と、極板とセパレータとの間のセル間押圧力はセル毎に
著しく異なるため、セルの電圧と容量とが変化し、再結
合の割合も変化する。これらのセル特性の変化の態様は
電池性能と寿命とを考え合せてきめられる。

封鎖したアルカリ電池及び封鎖した酸電池に関して、電
解質量を両電極間のイオン搬送に必要な量に制限するこ
とは米国特許第3170819号明細書に記載されている。こ
れは前述の鉛蓄電池とは著しく異なり、電解質分布も異
なるが、多セル電池のセル間にマニホールドを使用して
各セルの不等容量の問題を解決することを示唆してい
る。即ち、完全放電の間反対方向に駆動された弱いセル
から発生した酸素は、まだ極性化しない強いセルの負活
性材料に結合し、電池のセルの荷電状態を平衡させて性
能を良くする。この特許は不変電解質を使用する電気化
学電池に適用され、容量は存在する電解質量によって定
められない。アルカリ系電池では、例えば、ヒドロキシ
ルイオンが充電放電間にある電極で発生する量は他の電
極で消費される量にほぼ等しい。これに対して、鉛酸系
の電解質内の硫酸塩イオンの量と濃度とは充電状態に応
じて変化し、電池の放電容量を定める尺度となる。

本発明の主目的は、多セル密閉式鉛酸蓄電池の再結合型
であり、電解質が極板とセパレータ内に完全に吸収され
た電池を提供し、各セルはガス再分布のために互に連通
し、電池の過充電に際してセル間の電解質充電レベルの
不釣合を補正するようにしたことにある。本発明の他の
目的は、上述の型式の蓄電池を提供し、放電、充電（過
充電）可能であり、任意の姿勢で保管してもセル間電解
質移動等の悪影響を生じない電池を得ることにある。本
発明の更に別の目的は再結合型の電池を提供し、セルは
極板とセパレータから成り、電池全体に共通の押圧力
（積み重ね圧力:stacking pressure）によって保持さ
れ、電解質分布を最適にし、放電充電保管間に電池材料
の均等な利用を良くすることにある。

上述の文献以外に米国特許第2742520号、及び同第35300
01号明細書がある。

要約して説明すれば、本発明に基づく姿勢に無関係に電
解液損失を生ぜずに放電充電可能の密閉式鉛酸ガス再結
合蓄電池は、封鎖した単ブロック容器内に収容した複数
の電気化学セルを備え、夫々のセルには多孔の陽極板と
多孔の陰極板と両極間の多孔の圧縮可能のセパレータと
を備えて相互押圧力で緊密に接触させ、該セパレータ
は、非圧縮状態の多孔性が70〜98％でかつ0.05〜20m²/g
（シリカ）の表面積を有するケイ素系物質からなり、極
板とセパレータ内に緊密に収容された、著しく少ない量
の液状の電解質を有し、上記セパレータは隣接極板に比
較して大きな電解液吸収力を有し、上記セパレータは隣
接極板に比較して大きな電解液吸収力を有し、各セルの
電解液の少なくとも60％はセパレータに保持され、かつ
極板及びセパレータの孔内容積の大部分は空洞（void）
を保っており、充電の際のガス再結合反応中のガス搬送
を容易にし、またセル間を直接の物理的接触から防ぎ、
隔離し（segregating）、電池のすべてのセルに共通の
ガススペースを各セルの頂部上に形成する隔壁部材を備
え、更に、過大圧力に於て排出するように適合させた単
一の安全弁を有し、その弁は共通のガススペースと通じ
ている。

本発明の別異の態様は、上述の型式の蓄電池の隔壁部材
は単ブロック容器壁に取付けず、これによって極板とセ
パレータとの間の押圧力が各セルを通じてほぼ均等とす
る。

他の態様は、電池のセルを電気的に互に接続するセル間
コネクタを封鎖容器内に完全に収容し、共通ガススペー
ス内で隔壁部材を横切るようにする。

更に別の態様による本発明の密閉式鉛酸ガス蓄電池は、
少なくとも約0.07kg/cm²の圧力で排出する再封鎖安全弁
を有する封鎖単ブロック容器と、容器内に収容した複数
の電気化学セルとを備え、各セルには多孔二酸化鉛陽極
板と多孔鉛陰極板と、両極板間に押圧力を受けて介装さ
れる（sandwiched）吸収性セパレータと、極板とセパレ
ータ内に密に吸収された限定量の液状の酸電解質とを含
み、上記セパレータは極微細グラスファイバを含む圧縮
可能のマットで構成し、グラスファイバの重量比主部は
約３ミクロン以下のファイバ直径とし、マットの非圧縮
状態多孔性は70〜98％とし、セパレータは隣接極板より
大きな電解質吸収性を有し、上記電解質は最小密度約1.
3とし、各セルの電解質の少なくとも約60％がセパレー
タに保持されかつ、極板及びセパレータの孔容積の大き
な部分が空洞を保つ量とし、セル間の直接の物理的接触
を防ぎ、電池の全部のセルに共通のガススペースを形成
する隔壁部材を備える。

本発明を以下好ましい具体例並びに図面について説明す
る。各図において同じ符号は同様の部分又は部品を示
す。

第１〜４図は本発明による鉛蓄電池10の実施例として、
２×３セルの12ボルトの円筒形に巻いた鉛酸蓄電池を単
ブロックの容器12に収容し、容器12の口を内蓋14で封鎖
してガス及び電解質の漏洩しない蓄電池を形成する。電
池の両極端子22、24に取付けた導線18、20は内蓋14に取
付けた外蓋16を通す。導線の末端は通常の端子コネクタ
26とする。

単ブロック容器12は一体成型、機械加工等によって成形
して６個の円筒形のセルを有し、各セル内にらせん状に
巻いたセル素子28−１〜28−６を収容する。各６個のセ
ルの円筒壁30は夫々のセルの接線接触点で合一する。各
円筒壁は所要の強度を有する絶縁材料製とし、内圧に耐
えるようにする。例えばABS、ポリプロピレン、ポリス
チレン、ポリカーボネート等電解質に対して安定な材料
とする。ガラス繊維等の補強材料を組合せることもでき
る。導電材料製とする時は疎水性非導電性絶縁材料で内
張りする。単ブロック容器12に突出部32を設けて、所要
装置を取付ける。単ブロック容器の側部及び両端部にほ
ぼ平面の補強ウエブ34、34′を形成する。他のウエブ又
は凹み36、38、38′はセル間コネクタ40、端子柱42、44
を収容し、コネクタの支持部材となる。

内蓋14は、下の単ブロック容器12に組合せて振動力に対
する大きな抵抗力を電池に与える。単ブロック容器の夫
々の孔内に円筒形に巻いたセル素子を比較的緊密に詰
め、内蓋14の上面凹みとした下方突出部46−１〜46−６
によって軸線方向の抑止力によって耐振動性を得る。第
４図に示す通り、突出部例えば突出部46−３は巻いたセ
ルパックの上部、特に圧縮可能の、伸びているセパレー
タ層15上に於いて押さえつける（bear down）。セパレ
ータはセル素子のクッションとなり、振動を受けた時に
セル素子が反応して動くのを防ぐ。この突出部46は両端
の溶接したタブ接続部48−３、48−３′間に、いれこに
なる。

内蓋14に上方突出部50、52、54、56を形成して、セル間
コネクタ40のためのスペースを形成する。セル間コネク
タ40はセルを直列に接続し、夫々合成樹脂又はタールの
絶縁スリーブ41を取付ける。コネクタ外にエポキシ等の
材料を成形して電解質のセル間クリープを防ぐこともで
きる。内蓋14にボスを設けて蓋の壁部を貫通するコネク
タを収容し、端子柱42、44を出力端子22、24に結合す
る。好適な封鎖接続部の例を第６図に示し、米国特許第
3704173号明細書に詳述してある。

図示の例では単ブロック容器12はセル壁を形成する６個
の孔とセル間隔壁30とを形成し、剛性で底部閉鎖頂部開
放とする。各セルは頂部開放であるため、上部に共通ガ
スマニホールド60が形成されてすべてのセルに連通す
る。この共通ガススペース60は電池外に対して封鎖され
ているが、再封鎖可能の安全弁62、例えばブンゼン型弁
を設けてガススペースに連通させ、所定の過大弁開圧力
以上の異常に高い内圧が作用した時に弁62は開く。

各セル素子28−１〜28−６の構造の詳細は米国特許第38
62861号明細書に記載されている。セル部材の材料配置
を選択して、電池はどんな姿勢でも放電充電、過充電を
行なうことができ、電解質の損失を生ぜず、セル内移動
は小さく、酸素を高い効率で、例えばC/10過充電速度に
おいて約99％、再結合する能力を有し、単位重量当り比
較的高いエネルギ密度を得る。

一例として、セルを構成するには、薄い可撓性板に圧縮
可能のセパレータを介挿してらせん状に巻き、各単ブロ
ックの孔に係合させる。正負の極板は電気化学的に活性
の鉛と鉛化合物から形成し、電解に際して正極板に二酸
化鉛を電気化学的活性材料として含み、負の極板の鉛は
活性材料としてスポンジ状とする。この活性材料をグリ
ッドにペーストとして充填して極板を形成する。グリッ
ドは鋳造又は鍛造鉛から製造して多孔板又は膨脹メッシ
ュ等の形状とする。グリッド用の鉛は高い水素過電圧を
有し、純度少なくとも99.9重量％の純粋の鉛が好適であ
り、不純物は水素過電圧を減少しないものとする。又は
本質的に高い水素過電圧を有する鉛合金、例えば、鉛カ
ルシウム合金、鉛カルシウム錫合金等とする。グリッド
にはコレクタタブ延長部47、49を両極性について設け、
図示の例ではセル当り４個とし、溶接等によってセル間
コネクタ40に結合して夫々の単一接続部、例えば48−
３、48−３′を形成する。

活性ペースト材料はグリッドに既知の方法例えば米国特
許第4050482号明細書に記載した方法で充填する。製造
された両極のペースト付きの板11、13と介挿セパレータ
15はらせん状に巻いて円筒形素子を形成し、例えば米国
特許第4099401号明細書記載の方法によって製造する。
コレクタタブ47、49は巻いた素子の開放端の両側に夫々
並列する。

電池を封鎖した再結合モードで正しく作動させるために
は、セパレータ材料の選択が重要である。セパレータは
電解質の極めて大きな吸収性を有し、電気化学反応を維
持するに必要な量の電解質を保持し、電池の重量当り容
量を大きくする。それ故、セパレータは高多孔性とし、
約70〜98％、好適な例では約85〜95％とする。より低い
多孔性、例えば通常の約40〜60％の極板に比較して、こ
のセパレータは電解質吸収力が大きい。かくして、所定
の不足量、即ち極板及びセパレータの吸収可能量よりも
“著しく少ない”（starved）量の電解質を電池内に充
填し、極板及びセパレータに吸収させた場合には、セパ
レータの相対的に大きな電解質吸収能は、自動吸収（wi
cking）作用を生じ、かくて電解質の大部分はセパレー
タ相内に吸収される。セパレータは電解質吸収力が高
く、電解質の量は完全充填量より不足しているため、極
板の多孔の大部分内は電解質のない空洞が幾何学的外面
を含む極板多孔容積にほぼ均等に分布する。かくして極
板鉛粒子の大部分及び粒子間に形成される孔は、薄い
層、すなわち電解質のフィルムによってのみ覆われ、過
充電に際してのガス搬送、即ちガス相での拡散を行なう
既知の三相境界条件を生ずる。

電解質は各セル内に不均等に分布しているため、セパレ
ータの孔又は空隙内の電解質量は少なくとも60％、好適
な例で少なくとも約65％、更に好適な例では、少なくと
も約70％の充填量であり、残りの電解質は極板の孔内に
吸収され、セパレータの孔で液の充填されないものが僅
かに残る。かくして、過充電の際に陽極に発生する酸素
の経路として曲りの少ない直接の経路がセパレータを通
って陰極板に達し、陰極板の孔の全体にわたる薄い電解
質層の面で消費される。

酸素の一部はセルパックの上縁を超えて上昇して共通ガ
ススペース60に入り、電池の他のセルの何れかの陰極で
消費される。電解質充填度の高いセルは他の充填度の低
いセルよりも再結合しない酸素の発生が多い。過充電セ
ルから発生した再結合しない酸素は共通ガススペースを
経て拡散し、電解質の少ないセルで再結合する。過充電
の時の全体としての反応はすべてのセルの電解質量を釣
合わせ、すなわち、均一化する傾向を生じ、過充電を釣
合わせてすべてのセルで許容範囲内とし、電池の使用寿
命は長くなる。セル間の電解質分布を均等にすることは
過充電をより良く調整し（co-ordinate）、過充電と充
放電サイクルとを良くする。

多孔性二酸化鉛の（電鋳後の）陽極板及び鉛スポンジの
陰極板はそれら自体硫酸に対して高い湿潤熱と吸収力と
を有するため、セパレータ材料は著しく高い湿潤熱を有
すると共に大きな表面積を有し、それが両極板よりも大
きな吸収力を有するように選択する。表面積の大きな珪
素系物質等の使用が好適である。使用上これらの特性を
有するセパレータ材料を製造するには超微細ファイバグ
ラスのマットを混合して圧縮可能のシート又はマットを
形成する。このマットは圧縮性を必要とし、セル素子の
巻きこみ又は重ね合わせに際して極板表面形状に密接
し、吸込作用を得る。一般に極板とセパレータとは相互
重ね合せ圧力の下で保持される。

所要の大きな表面積を得るためには、湿潤熱の大きなフ
ァイバの重量当りの主部は直径３ミクロン以下、好適な
例では約0.9ミクロン以下とする。あらい又は細い各種
材料を上述の微細ファイバに組合せて引張強度を大にし
又は他の物理的性質を良くしてマットの取扱いを容易に
する。例えば、典型的なマットとして、重量比約75〜85
％は0.6ミクロンのファイバとし、約５〜15％は３ミク
ロンのファイバとし、マット強度を大にする材料として
約３〜10％は約７〜20ミクロンのファイバとする。上述
の範囲としたファイバを使用したマットは表面積約0.05
〜20m²/g、好適な例で約10〜20m²/gのファイバ材料（ガ
ラスの場合に於いてはシリカ）となる。

セパレータは比較的大きな直径のロービング（roving）
の形としてセパレータの所要の引張強度を保ち、超微細
の珪素系粒子例えばダイアトマイト又はパーライトを充
填して所望の高表面積とすることもできる。

電解質の量とタイプはこの電池では重要である。液体硫
酸を使用し、比重は少なくとも約1.30、好適な例として
約1.33とし、腐食を防ぐために比重を約1.40以下に保
つ。高比重の電解質を使用することによって、セルアセ
ンブリ内の電解質量を少なくでき、同時に大容量と極板
の薄い電解質層条件が得られ、高過充電においてガス再
結合を保ち得る。

液体硫酸を使用し、ゲル化電解質を使用しない。ゲル化
電解質には各種の欠点があることは周知である。各セル
の容量１アンペア時当り、比重1.33の硫酸を約８〜10c
c、好適な例として約8.5〜9.5cc充填する。

本発明による上述の型式の電池はセル内の各部の不釣合
をある程度まで自己調整する。即ち、１個以上のセルが
過充電され過大な厚さの電解質層、例えば多孔の大部分
が完全に充填される状態が極板の多孔面に生じたとす
る。過充電に際して、発生した酸素の一部はセルから逐
出され、他の充填レベルの低いセルに共通ガススペース
から入って再結合され、又は再封鎖可能の弁62を通って
電池外に排出される。この弁は所望の過圧レベルにセッ
トし、約0.7kg/cm²以上、好適な例で約2.1kg/cm²以上と
定める。上限はケーシングの物理的特性によって定め
る。酸素及び又は水素の形式とした電解質が装置から排
出されるため、電解質の比重は大となり、極板多孔面上
の電解質層の厚さは減少して平衡が達成される。セパレ
ータ材料は電解質に対して高い吸収性を有有し、極板に
圧着されて密接な毛管接触であるため、電解質分布の平
衡位置では大部分の電解質はセパレータ内にあり、極板
は空隙又は薄い層の条件となり、酸素の再結合を行な
う。それ故過量の電解質が低比重例えば1.26〜1.28で充
填された場合に、過充電に際して発生ガスは安全弁から
逃れ再結合しない。その後に過充電速度と再結合速度と
が一致して平衡を生じ、電解質分布も平衡となる。かく
して、電解質の比重は所要の最小値1.30に達する。

上述の所要セパレータ及び極板材料に対する要件、極板
とセパレータ内の電解質分布の要件は本発明の他の実施
例にも適用される。第５〜７図に示す実施態様は、12ボ
ルトの平に巻いた封鎖した鉛酸蓄電池66を示す。電池66
には６個の直列接続のセルを有し、セル68−１、68−
２、68−３、68−４を示す。セルは単ブロックの平行六
面体容器、70内に収容される。容器70は内蓋100によっ
て開口部を液及びガスに対して封鎖し、内蓋100に外蓋7
2を取付ける。外部端子74、76は内蓋外蓋に対して封鎖
関係として突出する。電池に１個の再封鎖可能安全弁80
を有し、第１〜４図の安全弁62と同じ機能とする。弁80
は所定過圧力にセットし、すべてのセルに共通のガスス
ペース78に連通する。

第１〜４図の実施態様では剛性のセル間隔壁を使用した
が、第５〜７図の実施態様では隔壁部材82は単ブロック
容器70には取付けない。隔壁部材82は可撓性重合体の袋
であり、底部84を閉鎖し、頂部はガススペース78に開口
する。袋82は単ブロック容器に取付けないため、６個の
平に巻いたセルは互に押圧して１個のユニットとなり、
所要の均等な圧縮レベルとして容器内に収容され、所要
の圧縮レベルを保つ。この実施態様の利点は、固定して
いない（floating）隔壁によって６個のセルは共通重ね
圧力によって圧縮されることにある。かくして、すべて
のセルのセパレータ86は等しいレベルの圧縮を受け、電
池内全部が電解質に対して等しい吸収レベルとなる。こ
のことは、電池全体について多孔性極板の多孔壁に於る
電解質の厚さを安定させる。

セル素子を均等に圧縮することは、密閉型でない電池に
比較し、活性材料の剥落に基く電池の損傷を防ぐ、それ
故、電池は小型になり、マッド（mud）スペースのため
の間隙は省略できる。更に、標準の手入不要電池と異な
り、陽極又は陰極板をセパレータで包んで剥落物による
短絡を防ぐ必要がない。

図示の例ではセパレータ86は陽極板88と陰極板90との間
に挟み、平にして巻いた形状で組みこまれ、ほぼ六面体
の可撓性袋82内に充填されている。

第５、６図に示す通り、セル間接続を行なうためには第
１にセルパックを位置ぎめして反対の極板のタブを隣接
させ、隣のセルから反対の極性のタブ、即ちセル68−２
からの負のタブ92とセル68−３からの正のタブ94とを集
め、共に溶接又は焼いて接合し、一体の連結部96を形成
する。この手順によって６個のセル全部を互に接合し、
端子柱、例えば正の柱98を所定位置に溶接し、非電導、
例えば合成樹脂内蓋100を、Ｕ型開口102を電池頂部上し
てかぶせる。ポットコンパウンド104を各溶接セル間接
続部の上、周囲、下に施し、Ｕ型ダム102の囲む端子及
び各Ｕ型ダムを互に連結する通路に施す。内蓋100は共
通ガススペース78の上部境界を形成する。

内蓋に内方突出部106を有する。その突出部106は、ほぼ
平面で凹面を有し、各セルパックの頂部から狭い間隔を
形成し、第６図に示す通り各溶接部の中間として耐振動
性を良くする。この機能は第１〜４図の実施態様の突出
部46−１〜46−６と同様である。内蓋100の全外周は容
器70の側壁に対してガス及び液の漏洩のないシールとす
る。これは熱封鎖、超音波溶接、接着剤によって行な
う。

シールした端子接続部は端子柱98から端子76まで両蓋を
貫通し、好適な例では膨脹部材108例えば外方に膨脹す
るリベット等を使用する。このリベットは米国特許第37
044173号明細書に記載されている。

本発明の第３の実施態様を第８図に示す。多セル電池、
例えば第５、６図に示すほぼ平行六面体の電池の１個の
セルを平な平行板によって形成する。セパレータ110の
材料は微細ガラスファイバのマットの前述の構成の材料
が好適であり、複数の平な陽極板112、陰極板114の間に
狭む。陽極及び陰極板は通常の方法で、例えば第９図に
示すストラップで接続する。セパレータは極板縁部から
四方に突出させ、短絡を防ぐと共に、電池の誤った取扱
いに基いて押出された電解質滴がセパレータ延長部に接
触して再吸収されるようにする。

セル外周を絶縁ジャケット116で覆い、セル間隔壁の役
割をさせる。ジャケット116はセルの頂部と底部を開放
とし、収縮ラップ（wrap）合成樹脂スリーブ製として熱
収縮させてセル部材に密着させ、又は非導電材料の広い
テープとしてセル外周に巻き付け、接着する。セルは多
セル電池内で互に圧縮されてセル間圧縮力を均等にし、
第６図の例と同様とする。電解質はセパレータと各セル
の極板内に完全に吸収され、前述の米国特許第3862861
号明細書と同様であり、電解質は隣接セルに移動しな
い。しかし、セパレータの延長部が隣接セルのセパレー
タ延長部に接触して液通路を形成しないように注意す
る。

第９図に示す実施態様は、平な平行板蓄電池の他の例を
示す。図示の６ボルト電池は３個の直列接続セル120−
１、120−２、120−３を有する。第６図の実施態様と同
様に、セルは均等に圧縮され、隔壁部材122、124によっ
て分離される。隔壁部材は単ブロック容器126の側壁、
底部及び内蓋128の下面に取付けない。かくして電池の
セル素子全部について均等な相互圧縮力が作用する。し
かし、正確に均等な圧縮力の作用を必要としない場合は
隔壁部材122、124をケーシングに一体化又は取付けるこ
ともできる。

何れの場合にも、隔壁部材122、124の形状はセル素子12
0−１〜３の頂部と容器128の内面（underside）との間
に共通ガススペース130を形成するように定める。この
ためには、単ブロックの容器にはセル間隔壁部材122、1
24の頂部上に小さなリップ延長部132を形成してセル間
連通スペースを提供する。

各セルには複数の陽極板134と陰極板136とを圧縮可能セ
パレータ138を介して互に離間して密接に対向した圧縮
接触になるように設ける。接続ストラップ140、142は共
通極性の板を各セルの延長タブを介して通常の通りに接
続する。セル間連結部144を共通ガススペース130内に設
けて隔壁部材122、124上を通す。セル間連結部は前述の
例と同様に電解質のクリープ（creepage）を防ぐために
所要の合成樹脂、タール、エポキシ樹脂等によってスリ
ーブを形成する。端子柱146、148は蓋128を通って、コ
ネクタ（第６図参照）又は他の任意の端子コネクタを用
いて、夫々の負、正の出力端子150、152に電気的に接続
される。

蓋128は単ブロック容器126にシールしてガス及び電解質
の漏洩を防ぐ。再封鎖可能の安全弁156を共通ガススペ
ース130に連通させ、所定の排気圧力を超えた内部発生
ガスを放出する。例えば、非定常作動又は過大な過充電
の場合に内部圧力が排出圧力に上昇すれば弁は開いてガ
スを放出し、かつ排気圧力に減ずれば自動的に再シール
する。

蓋128には下向きに突出したスペーサ154を設ける。それ
は各セルパック120−１〜３に近接し、かつ接続ストラ
ップ部材140、142の間に設けられ、他の耐振動性を大に
する。耐振動性を高くするには各セルのセパレータと極
板との間の重ね合せ圧力を大にし、それによってセパレ
ータの圧縮性と弾性が電池の受けるショック荷重に耐え
る。

所要に応じて、セル部材の組合せ及び単ブロック容器12
6内へ詰込みを容易にするために、合成樹脂ラップ157を
セル外周に巻くこともできる。

本発明を好適な実施態様について説明したが、本発明は
種々の変形が可能であり、実施態様並びに図面は説明の
ための例示であって発明を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施態様によるらせん状に巻い
たセルを有する蓄電池の斜視図、第２図は第１図の２−
２線に沿う内蓋平面図、第３図は第１図の３−３線に沿
うセル平面図、第４図は第３図の４−４線に沿い外蓋を
除いた断面図、第５図は第２の実施態様による電池の一
部を除去した平面図、第６図は第５図の６−６線に沿う
一部断面とした拡大側面図、第７図は第６図の７−７線
に沿う１個のセルの拡大断面図、第８図は第３図の実施
態様による１個のセルの平面図、第９図は第４図の実施
態様による電池の一部を除去した展開斜視図である。 10……蓄電池、11、13……極板、12……容器、14……内
蓋、15……セパレータ、16……外蓋、28−１〜６……セ
ル素子、40……セル間連結部、46−１〜６……突出部、
60……共通ガススペース。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者トシオ・ウバアメリカ合衆国コロラド州80215デンバ −・サウス・オ−エンズ・コ−ト826 (72)発明者ラリ−・ケイ・ダブリユ−・チンアメリカ合衆国コロラド州80122リトルトン・サウス・ワシントン・ウエイ7251 (56)参考文献特開昭54−54239（ＪＰ，Ａ) 実開昭55−40988（ＪＰ，Ｕ) 特公昭48−41349（ＪＰ，Ｂ１) 特公昭52−40012（ＪＰ，Ｂ２) 実公昭43−30247（ＪＰ，Ｙ１)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】封鎖された単ブロック容器内に収容した複
数の電気化学セルを具備し、
【請求項２】夫々のセルには、相互押圧力で緊密に接触
している、多孔の陽極板、多孔の陰極板及び両極板間に
介装された多孔の圧縮可能なセパレータを有し、
【請求項３】該セパレータは、非圧縮状態の多孔性が70
〜98％、かつ0.05〜20m²/g（シリカ）の表面積を有する
ケイ素系の物質からなり、
【請求項４】両極板とセパレータ内に緊密に収容され
た、著しく少ない量の、液状の電解液を有し、
【請求項５】姿勢に無関係に、電解液損失を生ぜずに放
電・充電可能の、密閉式鉛酸ガス再結合蓄電池に於て、（ａ）各セルの電解液の少くとも60％がセパレータに保
持され、かつセパレータの孔内容積の大部分は空洞を保
っており、そのため充電の際の再結合反応中、両極板間
の直接ガス搬送を容易にし、（ｂ）各セルの頂部上に位置する共通のガススペース、（ｃ）（ｉ）各セル間の直接の物理的接触を防ぎ、しか
も（ii）充電中に何れかのセルにより発生する酸素が、
それを通り他のセルに容易に拡散されるような、共通の
ガススペースを提供する、隔壁部材、（ｄ）過大圧力に於て排出するように適合させた単一の
安全弁を有し、かつ該単一の弁は共通のガススペースと
通じている、ことを特徴とする蓄電池。