JPH08213024A - 鉛蓄電池の極板並びに格子用鉛シートとその製造方法 - Google Patents
鉛蓄電池の極板並びに格子用鉛シートとその製造方法Info
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- JPH08213024A JPH08213024A JP7020405A JP2040595A JPH08213024A JP H08213024 A JPH08213024 A JP H08213024A JP 7020405 A JP7020405 A JP 7020405A JP 2040595 A JP2040595 A JP 2040595A JP H08213024 A JPH08213024 A JP H08213024A
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- 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
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- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 極板の反応面積を減少させることなくかつセ
パレータの破損による内部短絡が起こらない鉛蓄電池の
極板並びにこの極板を製造するために用いる格子用鉛シ
ートとその製造方法を提供する。 【構成】 鉛合金の連続鋳造体（スラブ）を多段に圧延
することでエキスパンド格子用鉛シートを製造する工程
において、前記スラブ２のエッジ部に耐酸性の補強部材
４を配し、前記スラブ２と前記補強部材４とを少なくと
も多段圧延時の一段階において同時圧着圧延することに
より格子用鉛シート５を得る。このようにして得られた
端部５ａに耐酸性の補強部材４を圧着された格子用鉛シ
ート５にエキスパンド加工を施し、活物質を充填するこ
とにより鉛蓄電池用極板６を得る。
パレータの破損による内部短絡が起こらない鉛蓄電池の
極板並びにこの極板を製造するために用いる格子用鉛シ
ートとその製造方法を提供する。 【構成】 鉛合金の連続鋳造体（スラブ）を多段に圧延
することでエキスパンド格子用鉛シートを製造する工程
において、前記スラブ２のエッジ部に耐酸性の補強部材
４を配し、前記スラブ２と前記補強部材４とを少なくと
も多段圧延時の一段階において同時圧着圧延することに
より格子用鉛シート５を得る。このようにして得られた
端部５ａに耐酸性の補強部材４を圧着された格子用鉛シ
ート５にエキスパンド加工を施し、活物質を充填するこ
とにより鉛蓄電池用極板６を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉛蓄電池の極板並びに
この極板を製造するために用いる格子用鉛シートとその
製造方法に関するものである。
この極板を製造するために用いる格子用鉛シートとその
製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、鉛蓄電池は使用につれて格子
体の腐食、変形や充放電につれての活物質自身の体積変
化等に起因したペースト状活物質の格子体からの脱落が
あった。
体の腐食、変形や充放電につれての活物質自身の体積変
化等に起因したペースト状活物質の格子体からの脱落が
あった。
【０００３】そこで、活物質の格子体からの脱落を抑制
するためにガラスファイバーを主成分とするガラスマッ
トと、パルプ等を主成分とするセパレータとを複合した
平板状の間隔部材が用いられるようになったが、この構
成では極板と隔離部材とが位置ずれしてしまうことや、
活物質の格子体からの脱落を十分抑制できないため、極
板底部での短絡防止が十分ではなかった。
するためにガラスファイバーを主成分とするガラスマッ
トと、パルプ等を主成分とするセパレータとを複合した
平板状の間隔部材が用いられるようになったが、この構
成では極板と隔離部材とが位置ずれしてしまうことや、
活物質の格子体からの脱落を十分抑制できないため、極
板底部での短絡防止が十分ではなかった。
【０００４】その改良のため、ポリエチレンとシリカを
主成分とする微孔性のフィルムセパレータを袋状に形成
したもので極板を包み込む方式が採られ、上述の問題は
解決された。
主成分とする微孔性のフィルムセパレータを袋状に形成
したもので極板を包み込む方式が採られ、上述の問題は
解決された。
【０００５】しかしながら、鉛蓄電池が高温でしかも過
充電気味に使用された場合には、正極板の変形などによ
り変形してしまい、袋状セパレータの底部を劣化させ、
場合によっては短絡してしまうものもあった。こうした
ことから図６に示すように、極板１０の製造時に、格子
体１１の底部をプラスチックフィルムからなる耐酸性の
補強部材１２で挟み込み、これを格子体１１の格子空間
１３を利用して熱溶着するようにして上記の問題が発生
しないようにしていた。尚、図中１４は熱溶着箇所を示
す。
充電気味に使用された場合には、正極板の変形などによ
り変形してしまい、袋状セパレータの底部を劣化させ、
場合によっては短絡してしまうものもあった。こうした
ことから図６に示すように、極板１０の製造時に、格子
体１１の底部をプラスチックフィルムからなる耐酸性の
補強部材１２で挟み込み、これを格子体１１の格子空間
１３を利用して熱溶着するようにして上記の問題が発生
しないようにしていた。尚、図中１４は熱溶着箇所を示
す。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、カー
エレクトロニクスのめざましい進展と共に自動車の走行
性や操作性、つまりエンジンルームのコンパクト化ある
いは電子部品の増加などの大きな変革がもたらされてき
た。このため、従来のＳＬＩの単純な役割を担ってきた
蓄電池も、小型化、高容量化が切望されるようになっ
た。
エレクトロニクスのめざましい進展と共に自動車の走行
性や操作性、つまりエンジンルームのコンパクト化ある
いは電子部品の増加などの大きな変革がもたらされてき
た。このため、従来のＳＬＩの単純な役割を担ってきた
蓄電池も、小型化、高容量化が切望されるようになっ
た。
【０００７】ところが、極板の製造時に格子体の下部に
プラスチックフィルムを熱溶着する方法を採用すると、
フィルムの厚みのために極板枚数が増加するという問題
あるいはフィルムを格子体の格子空間を利用して熱溶着
したことによる反応面積の減少により小型で高性能な鉛
蓄電池が得られないといった問題が発生した。
プラスチックフィルムを熱溶着する方法を採用すると、
フィルムの厚みのために極板枚数が増加するという問題
あるいはフィルムを格子体の格子空間を利用して熱溶着
したことによる反応面積の減少により小型で高性能な鉛
蓄電池が得られないといった問題が発生した。
【０００８】本発明は、袋状セパレータの底部の劣化を
抑制して短絡を防止すると共に小型で高容量の鉛蓄電池
を構成することができる極板並びにこの極板を製造する
ために用いられる格子用鉛シートとその製造方法を提供
することを目的とする。
抑制して短絡を防止すると共に小型で高容量の鉛蓄電池
を構成することができる極板並びにこの極板を製造する
ために用いられる格子用鉛シートとその製造方法を提供
することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の鉛蓄電池用極板は、端部に耐酸性の補強部材
を圧着された格子用鉛シートにエキスパンド加工を施し
て得られた格子体に活物質を充填してなることを特徴と
する。
に本発明の鉛蓄電池用極板は、端部に耐酸性の補強部材
を圧着された格子用鉛シートにエキスパンド加工を施し
て得られた格子体に活物質を充填してなることを特徴と
する。
【００１０】また、本発明の鉛蓄電池の格子用鉛シート
は、端部に耐酸性の補強部材を圧着されたことを特徴と
する。
は、端部に耐酸性の補強部材を圧着されたことを特徴と
する。
【００１１】また、本発明の鉛蓄電池の格子用鉛シート
の製造方法は、鉛合金の連続鋳造体（スラブ）を多段に
圧延することでエキスパンド格子用鉛シートを製造する
工程において、前記スラブのエッジ部に耐酸性の補強部
材を配し、前記スラブと前記補強部材とを少なくとも多
段圧延時の一段階において同時圧着圧延することを特徴
とする。
の製造方法は、鉛合金の連続鋳造体（スラブ）を多段に
圧延することでエキスパンド格子用鉛シートを製造する
工程において、前記スラブのエッジ部に耐酸性の補強部
材を配し、前記スラブと前記補強部材とを少なくとも多
段圧延時の一段階において同時圧着圧延することを特徴
とする。
【００１２】尚、上記スラブと上記補強部材を同時圧着
圧延する際の圧延率は１０％以下であることが好まし
い。
圧延する際の圧延率は１０％以下であることが好まし
い。
【００１３】また、上記補強部材は上記スラブのエッジ
部より５ｍｍ以内に配することが好ましい。
部より５ｍｍ以内に配することが好ましい。
【００１４】更に、また、上記補強部材を上記鉛シート
に対して同一平面上に配されるように圧着圧延すること
が好ましい。
に対して同一平面上に配されるように圧着圧延すること
が好ましい。
【００１５】
【作用】本発明の鉛蓄電池用極板によれば、端部に補強
部材を圧着された格子用鉛シートにエキスパンド加工を
施して得られた格子体に活物質を充填するようにしたの
で、従来のように補強部材を格子空間を利用して格子体
に熱溶着する必要がないので、言い換えれば、熱溶着の
ための溶着代がいらないのでその分だけ活物質の充填空
間を無駄にする必要がなく、しかも補強部材は圧着され
ているので、鉛シートに対してほぼ同一平面上に配され
ることになり熱溶着したものに比べ、極板の厚みを薄く
構成できる。従って、袋状セパレータの底部の劣化を防
止できるだけでなく、小型で高容量の鉛蓄電池を構成す
ることができる。
部材を圧着された格子用鉛シートにエキスパンド加工を
施して得られた格子体に活物質を充填するようにしたの
で、従来のように補強部材を格子空間を利用して格子体
に熱溶着する必要がないので、言い換えれば、熱溶着の
ための溶着代がいらないのでその分だけ活物質の充填空
間を無駄にする必要がなく、しかも補強部材は圧着され
ているので、鉛シートに対してほぼ同一平面上に配され
ることになり熱溶着したものに比べ、極板の厚みを薄く
構成できる。従って、袋状セパレータの底部の劣化を防
止できるだけでなく、小型で高容量の鉛蓄電池を構成す
ることができる。
【００１６】また、本発明の鉛蓄電池の格子用鉛シート
によれば、これにエキスパンド加工を加え、活物質を充
填するだけで上記本発明の極板を容易に製造することが
できる。
によれば、これにエキスパンド加工を加え、活物質を充
填するだけで上記本発明の極板を容易に製造することが
できる。
【００１７】また、本発明の鉛蓄電池の格子用鉛シート
の製造方法によれば、スラブの圧延工程を利用して補強
部材を同時に圧着することができ、上記格子用鉛シート
を簡単に製造することができる。
の製造方法によれば、スラブの圧延工程を利用して補強
部材を同時に圧着することができ、上記格子用鉛シート
を簡単に製造することができる。
【００１８】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につき
説明する。
説明する。
【００１９】図１は本発明の鉛蓄電池の格子用鉛シート
の製造方法を説明するための製造工程図であり、鋳造機
１により鋳造された連続鋳造体（スラブ）２は圧延機３
により多段に圧延されるわけであるが、この圧延段階の
少なくとも適当な一段階において、ポリエチレンシート
等の耐酸性の補強部材４をスラブ２のエッジ部を挟み込
むようにして装着し、同時圧着圧延することで一定厚の
鉛シート５を作製する。
の製造方法を説明するための製造工程図であり、鋳造機
１により鋳造された連続鋳造体（スラブ）２は圧延機３
により多段に圧延されるわけであるが、この圧延段階の
少なくとも適当な一段階において、ポリエチレンシート
等の耐酸性の補強部材４をスラブ２のエッジ部を挟み込
むようにして装着し、同時圧着圧延することで一定厚の
鉛シート５を作製する。
【００２０】図２は上記のようにして得られた格子用鉛
シート５の断面を示すもので、その端部５ａには補強部
材４が前記の同時圧着圧延により圧着されている。尚、
前記補強部材４は図２（ａ）に示されるように鉛シート
５に対して同一平面上に圧着された状態が望ましいが、
図２（ｂ）に示したように、補強部材４と鉛シート５が
同一平面上に存在しない状態であっても従来のように補
強部材を熱溶着する場合に比して十分に効果はある。
シート５の断面を示すもので、その端部５ａには補強部
材４が前記の同時圧着圧延により圧着されている。尚、
前記補強部材４は図２（ａ）に示されるように鉛シート
５に対して同一平面上に圧着された状態が望ましいが、
図２（ｂ）に示したように、補強部材４と鉛シート５が
同一平面上に存在しない状態であっても従来のように補
強部材を熱溶着する場合に比して十分に効果はある。
【００２１】図３は前記鉛シート５にエキスパンド加工
を施して得た、活物質充填前の極板の底部を示すもの
で、極板６の充放電につれての膨脹変形等の影響は極板
６の格子体７の底部に圧着された補強部材４によって吸
収され、セパレータと極板６が直接、接触することはな
い。
を施して得た、活物質充填前の極板の底部を示すもの
で、極板６の充放電につれての膨脹変形等の影響は極板
６の格子体７の底部に圧着された補強部材４によって吸
収され、セパレータと極板６が直接、接触することはな
い。
【００２２】次に、前記格子体に活物質を充填して得た
極板を用いて本実施例の鉛蓄電池Ａを構成すると共に、
極板の製造時に熱溶着により補強部材を装着した極板を
用いた従来例の鉛蓄電池Ｂと、極板底部に補強部材を備
えていない従来例の鉛蓄電池Ｃを構成した。これら鉛蓄
電池についてはすべて１２Ｖ仕様、公称容量４８ｈとし
て構成し、以下のようにして電池特性を比較検討した。
その比較検討した結果を図４、図５に示す。尚、極板の
製造条件はすべて同一とする。
極板を用いて本実施例の鉛蓄電池Ａを構成すると共に、
極板の製造時に熱溶着により補強部材を装着した極板を
用いた従来例の鉛蓄電池Ｂと、極板底部に補強部材を備
えていない従来例の鉛蓄電池Ｃを構成した。これら鉛蓄
電池についてはすべて１２Ｖ仕様、公称容量４８ｈとし
て構成し、以下のようにして電池特性を比較検討した。
その比較検討した結果を図４、図５に示す。尚、極板の
製造条件はすべて同一とする。
【００２３】図４は上記鉛蓄電池の５時間率容量試験結
果を示す。従来例電池Ｂは従来例電池Ｃに比ベて容量が
低下している。これは、従来例電池Ｂの極板底部に補強
部材が熱溶着により装着されているため反応面積が従来
例電池Ｃに比べて少ないからである。ところが、本実施
例電池Ａは従来例電池Ｃと同程度の容量を示している。
果を示す。従来例電池Ｂは従来例電池Ｃに比ベて容量が
低下している。これは、従来例電池Ｂの極板底部に補強
部材が熱溶着により装着されているため反応面積が従来
例電池Ｃに比べて少ないからである。ところが、本実施
例電池Ａは従来例電池Ｃと同程度の容量を示している。
【００２４】また図５は７５℃におけるＳＡＥパターン
での寿命サイクル数と３０秒目電圧との関係を示す図で
ある。図５から明らかなように、従来例電池Ｃでは試験
中期において急激に電圧が低下して寿命に至っているの
に対し、本実施例電池Ａと従来例電池Ｂでは徐々に電圧
が低下し寿命に至っている。
での寿命サイクル数と３０秒目電圧との関係を示す図で
ある。図５から明らかなように、従来例電池Ｃでは試験
中期において急激に電圧が低下して寿命に至っているの
に対し、本実施例電池Ａと従来例電池Ｂでは徐々に電圧
が低下し寿命に至っている。
【００２５】そして寿命に至ったそれぞれの電池を分解
し、その寿命原因を調査したところ、従来例電池Ｃでは
セパレータ底部で極板の格子骨がセパレータをつき破り
短絡し寿命となっていた。一方実施例電池Ａと従来例電
池Ｃにおいてはセパレータの底部をつき破り、内部短絡
するといった現象は見られず格子自体の劣化によって寿
命となっていた。
し、その寿命原因を調査したところ、従来例電池Ｃでは
セパレータ底部で極板の格子骨がセパレータをつき破り
短絡し寿命となっていた。一方実施例電池Ａと従来例電
池Ｃにおいてはセパレータの底部をつき破り、内部短絡
するといった現象は見られず格子自体の劣化によって寿
命となっていた。
【００２６】
【発明の効果】上記の如く、本発明鉛蓄電池用極板によ
れば、従来のように補強部材を格子空間を利用して格子
体に熱溶着する必要がないので、その分だけ活物質の充
填空間を無駄にする必要がなく、しかも補強部材は圧着
されているので鉛シートに対してほぼ同一平面上に配さ
れることになり熱溶着したものに比べ、極板の厚みを薄
く構成できる。従って、袋状セパレータの底部の劣化を
防止できるだけでなく、小型で高容量の鉛蓄電池を構成
することができる。また、本発明の鉛蓄電池の格子用鉛
シートによれば、これにエキスパンド加工を加え、活物
質を充填するだけで前記本発明の極板を容易に製造する
ことができる。また、本発明の鉛蓄電池の格子用鉛シー
トの製造方法によれば、スラブの圧延工程を利用して補
強部材を同時に圧着することができ、前記格子用鉛シー
トを簡単に製造することができる。
れば、従来のように補強部材を格子空間を利用して格子
体に熱溶着する必要がないので、その分だけ活物質の充
填空間を無駄にする必要がなく、しかも補強部材は圧着
されているので鉛シートに対してほぼ同一平面上に配さ
れることになり熱溶着したものに比べ、極板の厚みを薄
く構成できる。従って、袋状セパレータの底部の劣化を
防止できるだけでなく、小型で高容量の鉛蓄電池を構成
することができる。また、本発明の鉛蓄電池の格子用鉛
シートによれば、これにエキスパンド加工を加え、活物
質を充填するだけで前記本発明の極板を容易に製造する
ことができる。また、本発明の鉛蓄電池の格子用鉛シー
トの製造方法によれば、スラブの圧延工程を利用して補
強部材を同時に圧着することができ、前記格子用鉛シー
トを簡単に製造することができる。
【図１】本発明における鉛合金シートの製造工程図
【図２】本発明により製造された鉛合金シートの断面図
【図３】本発明により製造された極板の底部を示す斜視
図
図
【図４】本発明の実施例と従来例における５時間率容量
試験結果を示す図
試験結果を示す図
【図５】本発明の実施例と従来例における電池の寿命サ
イクル数と３０秒目電圧との関係を示す図
イクル数と３０秒目電圧との関係を示す図
【図６】従来例の活物質充填前の極板の底部を示す斜視
図
図
ｌ 鋳造機 ２ スラブ ３ 圧延機 ４ 補強部材 ５ 鉛シート ５ａ 鉛シートの端部 ６ 極板 ７ 格子体
Claims (6)
- 【請求項１】 端部に耐酸性の補強部材を圧着された格
子用鉛シートにエキスパンド加工を施して得られた格子
体に活物質を充填してなる鉛蓄電池用極板。 - 【請求項２】 端部に耐酸性の補強部材を圧着された鉛
蓄電池の格子用鉛シート。 - 【請求項３】 鉛合金の連続鋳造体（スラブ）を多段に
圧延することでエキスパンド格子用鉛シートを製造する
工程において、前記スラブのエッジ部に耐酸性の補強部
材を配し、前記スラブと前記補強部材とを少なくとも多
段圧延時の一段階において同時圧着圧延することを特徴
とする鉛蓄電池の格子用鉛シートの製造方法。 - 【請求項４】 上記スラブと上記補強部材を同時圧着圧
延する際の圧延率は１０％以下であることを特徴とする
請求項３に記載の鉛蓄電池の格子用鉛シートの製造方
法。 - 【請求項５】 上記補強部材は上記スラブのエッジ部よ
り５ｍｍ以内に配することを特徴とする請求項３または
４に記載の鉛蓄電池の格子用鉛シートの製造方法。 - 【請求項６】 上記補強部材を上記鉛シートに対して同
一平面上に配されるように同時圧着圧延することを特徴
とする請求項３乃至５の何れかに記載の鉛蓄電池の格子
用鉛シートの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7020405A JPH08213024A (ja) | 1995-02-08 | 1995-02-08 | 鉛蓄電池の極板並びに格子用鉛シートとその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7020405A JPH08213024A (ja) | 1995-02-08 | 1995-02-08 | 鉛蓄電池の極板並びに格子用鉛シートとその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08213024A true JPH08213024A (ja) | 1996-08-20 |
Family
ID=12026126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7020405A Pending JPH08213024A (ja) | 1995-02-08 | 1995-02-08 | 鉛蓄電池の極板並びに格子用鉛シートとその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08213024A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150079440A1 (en) * | 2012-03-22 | 2015-03-19 | Johnson Controls Autobatterie Gmbh & Co. Kgaa | Producing electrodes for lead-acid batteries |
-
1995
- 1995-02-08 JP JP7020405A patent/JPH08213024A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150079440A1 (en) * | 2012-03-22 | 2015-03-19 | Johnson Controls Autobatterie Gmbh & Co. Kgaa | Producing electrodes for lead-acid batteries |
| US10418623B2 (en) * | 2012-03-22 | 2019-09-17 | Johnson Controls Autobatterie Gmbh & Co. Kgaa | Producing electrodes for lead-acid batteries |
| US11417871B2 (en) | 2012-03-22 | 2022-08-16 | Clarios Germany Gmbh & Co. Kg | Producing electrodes for lead acid batteries |
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