JPH08180855A

JPH08180855A - 蓄電池

Info

Publication number: JPH08180855A
Application number: JP6320442A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Yamada; 山田　　克己; Kazunobu Sawada; 和伸澤田; Tetsuki Kamio; 哲樹神尾; Muneyoshi Mizutani; 宗美水谷; Hiroo Fujitani; 裕生藤谷; Masatoshi Miwa; 正敏三輪
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1994-12-22
Filing date: 1994-12-22
Publication date: 1996-07-12

Abstract

(57)【要約】【目的】負極板４の個数を増して負極板４の面積を増大
し、低温域で使用するのに有利な密閉式鉛蓄電池を提供
する。【構成】負極板４（４Ａ〜４Ｉ）は海綿状鉛を鉛製の負
極用の格子体に積層して形成されている。正極板３（３
Ａ〜３Ｆ）は、過酸化鉛（Ｐｂ０₂）を鉛製の正極用の
格子体に積層して形成されている。セパレータ２を挟ん
で負極板４と正極板３とを矢印Ｔ方向に交互に積層す
る。耳部３ｃと耳部４ｃとの間に、セパレータ２と同程
度の厚みをもつ鉛系の中間導電板７を介在させている。
積層方向の両側には負極板４が配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電解液を含浸可能なリ
テーナを挟装した正極板及び負極板で形成した電池セル
を備えた蓄電池に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、蓄電池においては、電解液を
含浸可能なリテーナを挟装した正極板及び負極板で形成
した電池セルを多数個備えたものが一般的である。この
ものにおいては、一の電池セルの正極板と他の電池セル
の陰極板との接続構造における改良が進められている。

【０００３】その接続構造としては、一の電池セルの正
極板と他の電池セルの負極板とを集電部（例えばストラ
ップ）及びセル間接合部を介して接続する構造が一般的
に知られている。ところが、このものでは、電流が集電
部（例えばストラップ）及びセル間接合部を経由するた
め、その分抵抗が大きくなるという問題点がある。そこ
で、この問題点を解決するための技術として、集電部
（例えばストラップ）及びセル間接合部を使用しない特
公昭４４−２４１７３号公報に示されるものが知られて
いる。ここには、一の電池セルの正極板と他の電池セル
の負極板とを接続片で一体的に連設して一体の板体とし
た構造のものが開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このもので
は、一の電池セルの正極板と他の電池セルの負極板とを
同一の接続片で一体的に形成しているので、正極板と負
極板とが同数になり、正極板の枚数と負極板の枚数との
比を変えることはできない。そのため、例えば低温域に
おいて、負極板の枚数を正極板の枚数よりも多くするこ
とができないことから、負極板の電流密度が大きくなっ
て出力が低下する恐れがある。又、高温域においても、
正極板の枚数を負極板の枚数よりも多くすることができ
ないことから、正極板の電流密度が大きくなって出力が
低下する恐れがある。

【０００５】故に、本発明は、集電部及びセル間接合部
を用いずに正極板の枚数と負極板の枚数との比を変える
ことのできる蓄電池を提供することをその技術的課題と
する。請求項２は、上記共通課題に加えて、低温域で使
用するのに有利な蓄電池を提供することを課題とする。

【０００６】請求項３は、上記共通課題に加えて、高温
域で使用するのに有利な蓄電池を提供することを課題と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の蓄電池は、セ
パレータを挟装した正極板及び負極板で形成した電池セ
ルを適数個備えた蓄電池において、一の電池セルの正極
板の導電接続部と、他の一の電池セルの負極板の導電接
続部とを交互に積層して導通させて構成したことを特徴
とするものである。

【０００８】請求項２の蓄電池は、請求項１において、
積層方向における両側には負極板が配置されており、負
極板の合計面積は正極板の合計面積よりも多いことを特
徴とするものである。請求項３の蓄電池は、請求項１に
おいて、積層方向における両側には正極板が配置されて
おり、正極板の合計面積は負極板の合計面積よりも多い
ことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用及び発明の効果】本発明の蓄電池によれば、負極
板では負極反応が生じると共に正極板では正極反応が生
じ、放電可能となる。本発明の蓄電池によれば、一の電
池セルの正極板の導電接続部と、他の一の電池セルの負
極板の導電接続部とを交互に積層して導通させて構成さ
れている。そのため、正極板の枚数と負極板の枚数との
比を変えることができる。その結果、例えば、低温域に
おいて、負極板の枚数を正極板の枚数より多くすること
ができることから、負極板の電流密度を小さくでき、出
力が向上する。又、高温域においても、正極板の枚数を
負極板の枚数よりも多くすることができることから、正
極板の電流密度を小さくでき、出力が向上する。

【００１０】又、集電部及びセル間接合部を用いていな
いため、一の電池セル及び他の電池セル間の電流の通路
抵抗を小さくすることができ、一層出力の向上に寄与す
る。請求項２によれば、積層方向における両側には負極
板が配置されており、負極板の合計面積は正極板の合計
面積よりも多いので、低温域の使用に有効である。請求
項３によれば、積層方向における両側には正極板が配置
されており、正極板の合計面積は負極板の合計面積より
も多いので、高温域の使用に適する。

【００１１】この様に本発明の蓄電池によれば、積層方
向における両側を、負極板にも正極板にもできるので、
設計の自由度を確保し易い。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を密閉式の鉛蓄電池に適用した
実施例について説明する。鉛蓄電池の構成は、（負極）
Ｐｂ／Ｈ₂Ｓ０₄／Ｐｂ０₂（正極）で示される。まず
全体構成を説明する。図１は電槽１内における要部の平
面形態を示し、図２におけるＢ−Ｂ線に沿う矢視図であ
る。図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図１に
示す様に樹脂製の電槽１は、電池セルＸ、電池セルＹ、
電池セルＺを並設している。電池セルＸ〜Ｚはそれぞれ
基本的には２Ｖの起電力を得るものであり、電池セルＸ
〜Ｚは直列に接続されているので、合計６Ｖの起電力を
得るものである。

【００１３】図１に示す様に電槽１は、所定間隔隔てて
それぞれ平行に配置された仕切壁１ｒと、仕切壁１ｒで
仕切られた３個の収容室１ｘとをもつ。図１に示す様に
仕切壁１ｒの中央域には、開口幅Ｌ３の開口１ｋが形成
されている。更に図２に示す様に電槽１の内面には、突
部１ｙ、多数個の圧接突起１ｃが形成されている。本実
施例では、図２に示す様に、セパレータ２を挟装した正
極板３及び負極板４で形成した電池セルＸ〜Ｚを、電槽
１の各収容室１ｘに収容している。セパレータ２は、交
差するガラス繊維の集合体でマット状に形成されてい
る。セパレータ２には、電解液としての硫酸水溶液が含
浸されている。但しセパレータ２は多孔質の樹脂で形成
しても良い。

【００１４】負極板４（４Ａ〜４Ｉ）は、活物質として
の海綿状鉛を鉛製の負極用の格子体に積層して形成され
ている。各負極板４の中央域には、舌状をなす鉛製の導
電接続部としての耳部４ｃが形成されている。正極板３
（３Ａ〜３Ｆ）は、相手側活物質としての過酸化鉛（Ｐ
ｂ０₂）を鉛製の正極用の格子体に積層して形成されて
いる。正極板３の中央域には、舌状をなす鉛製の導電接
続部としての耳部３ｃが形成されている。そして図３か
ら理解できる様に、セパレータ２を挟んで互いに対向す
る負極板４と正極板３とを矢印Ｔ方向に交互に積層す
る。このとき耳部３ｃと耳部４ｃとを交互に積層して電
槽１の仕切壁１ｒの開口１ｋに挿入する。図３から理解
できる様に、耳部３ｃと耳部４ｃとの間に、セパレータ
２と同程度の厚みをもつ鉛系の中間導電板７を介在させ
ている。本実施例では、スポット溶接処理により耳部３
ｃ、４ｃ及び中間導電板７は接合され、一体的とされて
おり、かつ、電槽１の突部１ｙにより挟持されている。

【００１５】ここで図２から理解できる様に、電池セル
Ｘは、互いに並列な負極板４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、互いに並
列な正極板３Ａ、３Ｂを備えている。８０は正極板３
Ａ、３Ｂにつながる正極出力端子である。電池セルＹ
は、互いに並列な負極板４Ｄ、４Ｅ、４Ｆ、互いに並列
な正極板３Ｃ、３Ｄを備えている。電池セルＺは、互い
に並列な負極板４Ｇ、４Ｈ、４Ｉ、互いに並列な正極板
３Ｅ、３Ｆを備えている。８２は負極板４Ｇ、４Ｈ、４
Ｉにつながる負極出力端子である。

【００１６】この様な本実施例では図２や図３から理解
できる様に、一の電池セルＸの負極板４（４Ａ、４Ｂ、
４Ｃ）の耳部４ｃと、他の一の電池セルＹの正極板３
（３Ｃ、３Ｄ）の耳部３ｃとは電気的に直列に導通して
いる。電池セルＹの負極板４（４Ｄ、４Ｅ、４Ｆ）の耳
部４ｃと、残りの一の電池セルＺの正極板３（３Ｅ、３
Ｆ）の耳部３ｃとは電気的に直列に導通している。

【００１７】本実施例では図２から理解できる様に積層
方向である矢印Ｔ方向において、負極板４Ａ、４Ｄ、４
Ｇは同位置とされ、正極板３Ａ、３Ｃ、３Ｅは同位置と
され、負極板４Ｂ、４Ｅ、４Ｈは同位置とされ、正極板
３Ｂ、３Ｄ、３Ｆは同位置とされ、負極板４Ｃ、４Ｆ、
４Ｉは同位置とされている。さて本実施例では図２から
理解できる様に、積層方向つまり矢印Ｔ方向における両
側には負極板４が配置されている。従って負極板４の合
計枚数は、正極板３の合計枚数よりも多く設定されてい
る。故に、負極板４の合計面積は正極板３の合計面積よ
りも多い。

【００１８】本実施例では圧接突起１ｃにより正極板３
及び負極板４が積層方向つまり矢印Ｔ方向において圧接
されている。圧接により正極板３及び負極板４の活物質
等の脱落が軽減、回避される。ところで充電の際には正
極板３から酸素ガスが発生する。本実施例の様に密閉式
の蓄電池では酸素ガスの放出性が制約される。この点本
実施例では、積層方向つまり矢印Ｔ方向における両側に
は鉛系の負極板４が配置されている。しかもその負極板
４と電槽１の内面との間には空間１ｆが形成されてい
る。この空間１ｆにより収容室１ｘにおけるガス拡散性
が確保されている。従って負極板４による酸素ガスに対
するガス拡散効率が確保される。

【００１９】図４は、ガス拡散効率試験における（ＳＢ
Ａ規格２１０１−１９８１；０．００５Ｃ₃の場合）試
験結果を特性線Ａとして示す。図４の横軸は負極板４と
正極板３との面積比を示す。面積比とは、負極板４の面
積をＳ１とし、正極板３の面積をＳ２としたとき、
｛（Ｓ１−Ｓ２）／Ｓ２｝×１００（％）を意味する。
図４の縦軸はガス吸収効率を示す。図４の特性線Ａに示
す様に面積比が確保されると、つまり正極板３に対する
負極板４の面積の割合が増加すると、ガス吸収効率が確
保されることがわかる。従って本実施例は密閉式蓄電池
に有効である。ちなみに、このＪＩＳ規格における要請
は９０％以上である。

【００２０】加えて本実施例では、負極板４と正極板３
とが鉛系の中間導電板７を介して積層されて溶接により
接合されているので、電池セル間のシール性も確保され
る。また鉛蓄電池では、寒冷地等の低温域で使用する際
には、出力が低下する不具合がある。負極板４における
反応性の低下等に起因すると考えられている。この点、
負極板４の合計面積が正極板３の合計面積よりも多い本
実施例では、低温域で蓄電池を使用する場合であっても
蓄電池の出力の確保に有利である。

【００２１】他の実施例を図５に示す。この例は基本的
には前記した実施例と同様の構成であり、同様の作用効
果を奏する。但し、この例では、積層方向つまり矢印Ｔ
方向における両側には正極板３が配置されている。従っ
て正極板３の合計枚数は、負極板４の合計枚数よりも多
い。故に、正極板３の合計面積は負極板４の合計面積よ
りも多い。

【００２２】砂漠地帯等の様に高温域で使用する際に
は、逆に、負極板４における反応性が相対的に高まり、
正極板３の反応性が相対的に低下する。この点、正極板
３の合計面積が負極板４の合計面積よりも多い本実施例
では、高温域で蓄電池を使用する場合であっても蓄電池
の出力の確保に有利である。この様に本実施例では、積
層方向における両側を、図５に示す形態の様に正極板３
にもでき、図２に示す形態の様に負極板４にもできる。
そのため、選択の自由度が確保される。

【図面の簡単な説明】

【図１】要部の平面形態を示す構成図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図３】図２の主要部を示す断面図である。

【図４】ガス吸収効率の試験結果を示すグラフである。

【図５】他の実施例に係る断面図である。

【符号の説明】

図中、１は電槽、２はセパレータ、３は正極板、３ｃは
耳部（導電接続部）、４は負極板、４ｃは耳部（導電接
続部）を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者水谷宗美愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地アイシン精機株式会社内 (72)発明者藤谷裕生愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地アイシン精機株式会社内 (72)発明者三輪正敏愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地アイシン精機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セパレータを挟装した正極板及び負極板で
形成した電池セルを適数個備えた蓄電池において、一の該電池セルの正極板の導電接続部と、他の一の該電
池セルの該負極板の導電接続部とを交互に積層して導通
させて構成したことを特徴とする蓄電池。
【請求項２】積層方向における両側には負極板が配置さ
れており、負極板の合計面積は正極板の合計面積よりも
多いことを特徴とする請求項１に記載の蓄電池。
【請求項３】積層方向における両側には正極板が配置さ
れており、正極板の合計面積は負極板の合計面積よりも
多いことを特徴とする請求項１に記載の蓄電池。