JPH08171894A - 密閉形蓄電池 - Google Patents

密閉形蓄電池

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Publication number
JPH08171894A
JPH08171894A JP6313339A JP31333994A JPH08171894A JP H08171894 A JPH08171894 A JP H08171894A JP 6313339 A JP6313339 A JP 6313339A JP 31333994 A JP31333994 A JP 31333994A JP H08171894 A JPH08171894 A JP H08171894A
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JP
Japan
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electrolytic solution
solution holder
battery
storage battery
sealed storage
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP6313339A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuyoshi Kawai
勝由 河合
Kensuke Hironaka
健介 弘中
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Resonac Corp
Original Assignee
Shin Kobe Electric Machinery 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

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電解液に濃度差が生ずるのを防ぎ、電池寿命
を延ばすことができる密閉形蓄電池を提供する。 【構成】 複数枚の陽極板と複数枚の陰極板とが不織布
よりなる電解液保持体1を介して交互に積層して極板群
を構成する。電解液保持体1として、陽極板の上下方向
の約2倍の長さを有し、且つその繊維密度が長さ方向の
両端を高密度とし中央に向かうにつれて低密度にしたも
のを用いる。この電解液保持体1は、陽極板の両面を下
側からU字状に挟んで使用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、産業用機器やポータブ
ル機器等の電源として使用する密閉形蓄電池に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の密閉形蓄電池は、一定の
繊維密度を有している電解液保持体を折り曲げて複数枚
の陽極板をぞれぞれU字状に挟み込み、これらを複数枚
の陰極板の間に挿入して、陰極板と陽極板との間に電解
液保持体が介在された構造の極板群を作り、この極板群
を電解液と共に電槽に収容した構造であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに一定の繊維密度の電解液保持体を使用して極板群を
組み立てても、該極板群を収容する電槽の内壁にその成
形時の離型をし易くする関係でテーパができ、電槽内下
部の幅に比べ電槽内上部の幅が広くなっているので、極
板群を該電槽内に挿入しても極板群下部よりも極板群上
部の方が電槽から受ける圧力が弱くなり、このため極板
群上部の方の電解液保持体の繊維密度が極板群下部の方
の電解液保持体の繊維密度より低くなる問題点があっ
た。このように電解液保持体の繊維密度が上下方向で異
なる密閉形蓄電池では、充放電するうちに電解液である
硫酸の濃度が上下方向で差が生じ、電池の早期寿命につ
ながることになる。
【0004】本発明の目的は、電解液に濃度差が生ずる
のを防ぎ、電池寿命を延ばすことができる密閉形蓄電池
を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数枚の陽極
板と複数枚の陰極板とが不織布よりなる電解液保持体を
介して交互に積層されて構成された極板群を使用した密
閉形蓄電池を改良の対象としている。
【0006】本発明に係る密閉形蓄電池においては、前
記電槽内における前記電解液保持体が、その繊維密度が
下部よりも上部の方が高密度になるように連続的に変化
された構造になっていることを特徴とする。
【0007】この場合、前記電解液保持体は、前記陽極
板の上下方向の約2倍の長さを有し、該電解液保持体の
繊維密度は長さ方向の両端が高密度で中央に向かうにつ
れて低密度になっているものを用いることができる。こ
のような電解液保持体は、前記陽極板の両面を下側から
U字状に挟むことにより使用する。
【0008】また、前記電解液保持体は繊維の抄紙体で
構成することができる。
【0009】
【作用】このように電槽内における極板群中の電解液保
持体の繊維密度が、その下部よりも上部の方が高密度に
なるように連続的に変化された構造になっていると、電
槽内の幅がその下部から上部に向かって連続的に広くな
っている場合には、内部の極板群が該電槽から受ける圧
力の分布は下部から上部に向かって弱くなるので、この
ような圧力分布の圧力を受ける電解液保持体の繊維密度
は上下方向でほぼ均一化されることになる。このため、
充放電が繰り返されても上下方向に電解液の濃度差が生
じ難くなり、極板の放電反応分布が均一化し、電池の高
率放電特性がよくなり、電池のサイクル寿命特性を延ば
すことができる。
【0010】また、このような構造の場合には、電池の
組立も従来と同様に行える利点がある。
【0011】本発明で用いる電解液保持体として、陽極
板の上下方向の約2倍の長さを有し、且つその繊維密度
が長さ方向の両端を高密度とし中央に向かうにつれて低
密度になるものを用いると、陽極板の両面を下側からU
字状に挟んで使用することにより、特殊な繊維密度の電
解液保持体の使用枚数を減らして極板群を容易に構成す
ることができる。
【0012】また、本発明で用いる電解液保持体を、繊
維の抄紙体で構成すると、抄紙時の繊維受け有孔体の孔
またはスリットの大きさを一方向から他方向に連続的に
変化させることにより容易に製造することができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明に係る密閉形蓄電池の実施例を
図を用いて詳細に説明する。
【0014】図1は、本発明で用いる電解液保持体の一
例を示したものである。本実施例の電解液保持体1は、
極板の上下方向のほぼ2倍の長さを有し、その繊維密度
は長さ方向の両端を高密度とし中央に向かうにつれて低
密度としている。
【0015】このような電解液保持体1は、例えば、抄
紙時のロール状有孔フレームの外周に、孔またはスリッ
トの大きさをロール幅方向の両端から中央向かって連続
的に変化させたネット状繊維受け有孔体を被せたものを
用いることにより容易に製造することができる。
【0016】図2は、本発明を適用した密閉形鉛蓄電池
の一実施例を示したものである。本実施例の密閉形鉛蓄
電池は、電槽2内に極板群3が図示しない電解液と共に
収容され、該電槽2の上部の蓋4には安全弁5が設けら
れている。極板群3は、陽極板6と陰極板7とが電解液
保持体1を介して交互に積層された構造になっている。
電解液保持体1としては前述した図1の構造のものが用
いられている。該電解液保持体1は、陽極板6の両面を
下からU字状に包む形で設けられている。このため陽極
板6と陰極板7との間の電解液保持体1の繊維密度は、
下部よりも上部の方が高密度になるように連続的に変化
された状態になっている。各陰極板7はストラップ8で
相互に接続され、該ストラップ8に設けられた極柱9が
蓋4から気密に外部に導出されている。図示しないが、
陽極板6も同様な構造になっている。
【0017】このように電槽2内における極板群3中の
電解液保持体1の繊維密度が、その下部よりも上部の方
が高密度になるように連続的に変化された構造になって
いると、電槽2内の幅が成形時の離型の関係でその下部
から上部に向かって連続的に広くなっている場合には、
内部の極板群3が該電槽2から受ける圧力の分布は下部
から上部に向かって弱くなるので、このような圧力分布
の圧力を受ける電解液保持体1の繊維密度は上下方向で
ほぼ均一化されることになる。このため、充放電が繰り
返されても上下方向に電解液の濃度差が生じ難くなり、
電池の電池寿命を延ばすことができる。
【0018】また、このような構造の場合には、電池の
組立も従来と同様に行える利点がある。
【0019】図1に示す電解液保持体1を用いた図2の
ような構造で60Ahの密閉形鉛蓄電池(本発明品)を作製
した。また、従来品として繊維密度が変化していない電
解液保持体1を用いた60Ahの密閉形鉛蓄電池を作製し
た。この場合、極板群3は、7枚の2.2 mm厚の陽極板6
と、8枚の1.2 mm厚の陰極板7と、7枚の1.5 mm厚の電
解液保持体1を用いて構成した。
【0020】表1は、これら2種類の電池の電解液保持
体1の繊維密度を示す。
【0021】
【表1】 該表1から明らかなように、本発明品の電池の場合の電
解液保持体1の繊維密度は電池内下部付近から電池内上
部付近に向かって連続的に高くなっていることが確認で
きた。
【0022】表2は、これら2種類の電池の初期容量特
性を示したものである。
【0023】
【表2】 図3は、本発明品の電池と従来品の電池の、放電:20
A,終止電圧9.9 V,充電:30A,15Vのサイクル寿命
特性を示す。
【0024】該表2から明らかなように、本発明品の電
池と従来品の電池とでは、3HR容量が同一であるにも関
わらず、1C,3C放電では本発明品の電池の方が容量
が大きくなっていることが確認できた。これは、従来品
の電池では電解液保持体に加わる群加圧が電池内上部で
は弱いため十分に放電反応ができなかったのに対し、本
発明品の電池では電解液保持体に加わる群加圧が電池内
上部に十分に加わり、且つ繊維密度が高いため電解液で
ある硫酸の濃度分布の変化が起き難くなったためと考え
られる。
【0025】また、このような理由により図4に示すよ
うにサイクル寿命特性も良好な結果が得られたものと考
えられる。
【0026】本実施例で示した電解液保持体1は、U字
状に折り曲げて使用するものであるため、長手方向の中
央部の繊維密度が低く、両端の繊維密度が高くなってい
るが、単板そのままで使用する電解液保持体1の場合
は、一端の繊維密度が低く、他端の繊維密度が高くな
る。
【0027】また、電解液保持体1としては、ガラス繊
維不織布,ガラス繊維・合成繊維混抄不織布,合成繊維
不織布等を用いることができる。
【0028】更に、上記実施例では単セルの電池に本発
明を適用した場合について示したが、本発明はこれに限
定されるものではなく複数セルの電池にも同様に適用で
きるものである。
【0029】また、本発明は密閉形鉛蓄電池に限らず、
他の密閉形蓄電池にも同様に適用できるものである。
【0030】
【発明の効果】本発明に係る密閉形蓄電池では、電槽内
における極板群中の電解液保持体の繊維密度が、その下
部よりも上部の方が高密度になるように連続的に変化さ
れた構造になっているので、電槽内の幅がその製造時の
離型の関係でその下部から上部に向かって連続的に広く
なっていると、内部の極板群が該電槽から受ける圧力の
分布は下部から上部に向かって弱くなり、このような圧
力分布の圧力を受ける電解液保持体の繊維密度を上下方
向でほぼ均一化することができる。このため、充放電が
繰り返されても上下方向に電解液の濃度差が生じ難くな
り、極板の放電反応分布が均一化し、電池の高率放電特
性がよくなり、電池のサイクル寿命特性を延ばすことが
できる。
【0031】また、このような構造の密閉形蓄電池は、
その組立も従来と同様に行える利点がある。
【0032】請求項2に記載の発明のように、本発明で
用いる電解液保持体として、陽極板の上下方向の約2倍
の長さを有し、且つその繊維密度が長さ方向の両端を高
密度とし中央に向かうにつれて低密度にしたものを用い
ると、陽極板の両面を下側からU字状に挟んで使用する
ことにより、特殊な繊維密度の電解液保持体の使用枚数
を減らして極板群を構成することができる。
【0033】また、請求項3に記載の発明のように、本
発明で用いる電解液保持体を、繊維の抄紙体で構成する
と、抄紙時の繊維受け有孔体の孔またはスリットの大き
さを一方向から他方向に連続的に変化させることにより
容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る密閉形蓄電池で用いる電解液保持
体の一例を示す平面図である。
【図2】本発明に係る密閉形蓄電池の一実施例を示す縦
断面図である。
【図3】本発明品の電池と従来品の電池のサイクル寿命
特性図である。
【符号の説明】
1 電解液保持体 2 電槽 3 極板群 4 蓋 5 安全弁 6 陽極板 7 陰極板 8 ストラップ 9 極柱

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数枚の陽極板と複数枚の陰極板とが不
    織布よりなる電解液保持体を介して交互に積層されて構
    成された極板群を使用した密閉形蓄電池において、 前記電槽内における前記電解液保持体はその繊維密度が
    下部よりも上部の方が高密度になるように連続的に変化
    された構造になっていることを特徴とする密閉形蓄電
    池。
  2. 【請求項2】 前記電解液保持体は前記陽極板の上下方
    向の約2倍の長さを有し、該電解液保持体の繊維密度は
    長さ方向の両端が高密度で中央に向かうにつれて低密度
    になっており、該電解液保持体で前記陽極板の両面が下
    側からU字状に挟まれていることを特徴とする請求項1
    に記載の密閉形蓄電池。
  3. 【請求項3】 前記電解液保持体は繊維の抄紙体で構成
    されていることを特徴とする請求項1または2に記載の
    密閉形蓄電池。
JP6313339A 1994-12-16 1994-12-16 密閉形蓄電池 Withdrawn JPH08171894A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0834940A2 (en) * 1996-09-26 1998-04-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Sealed alkaline storage battery
JP2008204772A (ja) * 2007-02-20 2008-09-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 鉛蓄電池

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0834940A2 (en) * 1996-09-26 1998-04-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Sealed alkaline storage battery
EP0834940A3 (en) * 1996-09-26 1999-05-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Sealed alkaline storage battery
JP2008204772A (ja) * 2007-02-20 2008-09-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 鉛蓄電池

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Effective date: 20020305