JPH0883617A - 鉛蓄電池用極板 - Google Patents
鉛蓄電池用極板Info
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- JPH0883617A JPH0883617A JP6217151A JP21715194A JPH0883617A JP H0883617 A JPH0883617 A JP H0883617A JP 6217151 A JP6217151 A JP 6217151A JP 21715194 A JP21715194 A JP 21715194A JP H0883617 A JPH0883617 A JP H0883617A
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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
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 集電効率と活物質保持力に優れた構造を有す
る活物質支持体を用いた鉛蓄電池用極板を提供する。 【構成】 断面波形の鉛または鉛合金からなる金属多孔
体と、前記金属多孔体の片面あるいは両面に形成した鉛
または酸化鉛を主成分とする活物質層とからなり、前記
金属多孔体は、断面波形の金属板の波の山部と谷部の各
頂点部分に、頂点の存在する面と反対側の面から頂点に
向かって穿孔した穿孔部を有するもので、穿孔部の周囲
には多孔体表面に向かって突き出たバリが形成されてい
る鉛蓄電池用極板である。
る活物質支持体を用いた鉛蓄電池用極板を提供する。 【構成】 断面波形の鉛または鉛合金からなる金属多孔
体と、前記金属多孔体の片面あるいは両面に形成した鉛
または酸化鉛を主成分とする活物質層とからなり、前記
金属多孔体は、断面波形の金属板の波の山部と谷部の各
頂点部分に、頂点の存在する面と反対側の面から頂点に
向かって穿孔した穿孔部を有するもので、穿孔部の周囲
には多孔体表面に向かって突き出たバリが形成されてい
る鉛蓄電池用極板である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉛蓄電池用極板の、と
くにその活物質を保持するための支持体に用いる金属多
孔体に関するものである。
くにその活物質を保持するための支持体に用いる金属多
孔体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、鉛蓄電池の極板は、鉛または酸
化鉛を主体材料とする活物質と活物質保持用で集電を兼
ねる支持体とからなっている。
化鉛を主体材料とする活物質と活物質保持用で集電を兼
ねる支持体とからなっている。
【０００３】そして、支持体には、鋳造またはエキスパ
ンド工法によって作製された格子体や、平板の表面に開
孔部を設けたパンチングメタルが用いられている。
ンド工法によって作製された格子体や、平板の表面に開
孔部を設けたパンチングメタルが用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
格子体では各格子の内部と表面に活物質が充填されてお
り、格子中央部にある活物質は格子骨との距離が長くな
るため集電性が良好ではなかった。また、電池の充放電
時には鉛活物質が膨脹，収縮するため格子体から活物質
が脱落するが、とくに格子中央部にある活物質は格子体
による支持力が小さいため、活物質が格子体から容易に
脱落していた。
格子体では各格子の内部と表面に活物質が充填されてお
り、格子中央部にある活物質は格子骨との距離が長くな
るため集電性が良好ではなかった。また、電池の充放電
時には鉛活物質が膨脹，収縮するため格子体から活物質
が脱落するが、とくに格子中央部にある活物質は格子体
による支持力が小さいため、活物質が格子体から容易に
脱落していた。
【０００５】また、平板に小さい開孔部を多数設けたパ
ンチングメタルの支持体では、平板の表裏に塗着された
活物質層の保持状態が悪く、支持体表面から活物質が脱
落し易かった。
ンチングメタルの支持体では、平板の表裏に塗着された
活物質層の保持状態が悪く、支持体表面から活物質が脱
落し易かった。
【０００６】本発明はこのような課題を解決するもので
あり、集電効率と活物質保持力に優れた構造を有する活
物質支持体を用いた鉛蓄電池用極板を提供するものであ
る。
あり、集電効率と活物質保持力に優れた構造を有する活
物質支持体を用いた鉛蓄電池用極板を提供するものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の鉛蓄電池用極板は、断面波形の鉛または
鉛合金からなる金属多孔体と、前記金属多孔体の片面あ
るいは両面に形成した鉛または酸化鉛を主成分とする活
物質層とからなり、前記金属多孔体は、断面波形の金属
板の波の山部と谷部の各頂点部分に、頂点の存在する面
と反対側の面から頂点に向かって穿孔した穿孔部を有す
るもので、穿孔部の周囲には多孔体表面に向かって突き
出たバリが形成されているものである。
めに、本発明の鉛蓄電池用極板は、断面波形の鉛または
鉛合金からなる金属多孔体と、前記金属多孔体の片面あ
るいは両面に形成した鉛または酸化鉛を主成分とする活
物質層とからなり、前記金属多孔体は、断面波形の金属
板の波の山部と谷部の各頂点部分に、頂点の存在する面
と反対側の面から頂点に向かって穿孔した穿孔部を有す
るもので、穿孔部の周囲には多孔体表面に向かって突き
出たバリが形成されているものである。
【０００８】
【作用】本構成では、活物質保持用の支持体に断面波形
の金属多孔体を用いており、波の山部や谷部で構成され
る凹部内に活物質を保持するので、支持体から活物質が
脱落することを防止できる。また、波の山部と谷部の頂
点部分には穿孔部が形成されていてこの孔の周囲には外
側に向かって突き出たバリがある。このため、バリによ
って支持体表面から活物質が剥離することを防止でき
る。
の金属多孔体を用いており、波の山部や谷部で構成され
る凹部内に活物質を保持するので、支持体から活物質が
脱落することを防止できる。また、波の山部と谷部の頂
点部分には穿孔部が形成されていてこの孔の周囲には外
側に向かって突き出たバリがある。このため、バリによ
って支持体表面から活物質が剥離することを防止でき
る。
【０００９】さらに、各頂点部分の穿孔部によって支持
体の表裏にある活物質をつなぐことができるため、支持
体の活物質、保持能力を向上させることができる。
体の表裏にある活物質をつなぐことができるため、支持
体の活物質、保持能力を向上させることができる。
【００１０】一方、支持体の断面が波形になっているこ
とによって従来より活物質と支持体との距離は短くな
り、集電効率を向上させることができる。
とによって従来より活物質と支持体との距離は短くな
り、集電効率を向上させることができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照にしなが
ら説明する。
ら説明する。
【００１２】図１に本発明の鉛蓄電池用極板で活物質支
持体として用いる鉛−錫合金製の多孔体の斜視図を示
す。
持体として用いる鉛−錫合金製の多孔体の斜視図を示
す。
【００１３】図１で１は断面波形の鉛−錫合金製多孔
体、２はこの多孔体１の山部、３はこの多孔体１の谷
部、４は山部の頂上部分と谷部の底部に設けられた穿孔
部、５は穿孔部の周囲に設けられて多孔体表面に向かっ
て突き出たバリである。
体、２はこの多孔体１の山部、３はこの多孔体１の谷
部、４は山部の頂上部分と谷部の底部に設けられた穿孔
部、５は穿孔部の周囲に設けられて多孔体表面に向かっ
て突き出たバリである。
【００１４】図２は鉛−錫合金板の穿孔に用いる金型の
構成例を示す断面図である。６は台形部７の上面に切欠
部８を有するとともに台形部７の両側に凹部９を備えた
下型であり、１０は前記下型６の切欠部と凹部に対応す
る部分にそれぞれ凹部と切欠部を有する上型である。
構成例を示す断面図である。６は台形部７の上面に切欠
部８を有するとともに台形部７の両側に凹部９を備えた
下型であり、１０は前記下型６の切欠部と凹部に対応す
る部分にそれぞれ凹部と切欠部を有する上型である。
【００１５】この上型１０と下型６との間に鉛−錫合金
板１１を配し、上型１０と下型７とを相対的に近づくよ
うに加圧すると、前記合金板１１は上型と下型の切欠部
によってそれぞれの切欠部に対応する凹部に押し込まれ
る。そして、これにより前記合金板１１は引き伸ばされ
て開孔され矩形状の穿孔部４が得られる。
板１１を配し、上型１０と下型７とを相対的に近づくよ
うに加圧すると、前記合金板１１は上型と下型の切欠部
によってそれぞれの切欠部に対応する凹部に押し込まれ
る。そして、これにより前記合金板１１は引き伸ばされ
て開孔され矩形状の穿孔部４が得られる。
【００１６】また、上型と下型の台形部７によって合金
板１１が断面波形に加工され、図３に示すような断面台
形状の山部２と谷部３が形成される。
板１１が断面波形に加工され、図３に示すような断面台
形状の山部２と谷部３が形成される。
【００１７】ここで、鉛−錫合金板の厚みは０．０５ｍ
ｍ、波形多孔体の山部と山部または谷部と谷部の間隔は
２．２ｍｍ、山部または谷部で一列状態に並んだ穿孔部
間の間隔は０．８ｍｍ、山部の頂上部分と谷部の底部と
の間隔は１．０ｍｍ、矩形状の穿孔部の大きさは０．３
ｍｍ×０．４ｍｍ、波形多孔体のバリを含めた見かけの
厚さは１．６ｍｍとした。
ｍ、波形多孔体の山部と山部または谷部と谷部の間隔は
２．２ｍｍ、山部または谷部で一列状態に並んだ穿孔部
間の間隔は０．８ｍｍ、山部の頂上部分と谷部の底部と
の間隔は１．０ｍｍ、矩形状の穿孔部の大きさは０．３
ｍｍ×０．４ｍｍ、波形多孔体のバリを含めた見かけの
厚さは１．６ｍｍとした。
【００１８】そして、図３に示すようにこの多孔体の両
面に鉛粉、硫酸、水を主体とする活物質ペースト１２を
所定量塗着し、これを熟成乾燥した後切断して縦１１５
ｍｍ、横１３２ｍｍの極板を作製した。
面に鉛粉、硫酸、水を主体とする活物質ペースト１２を
所定量塗着し、これを熟成乾燥した後切断して縦１１５
ｍｍ、横１３２ｍｍの極板を作製した。
【００１９】これを本発明の極板Ａとした。一方、活物
質支持体として鉛−錫合金製の鋳造格子体を用いた以外
は本発明と同様の極板を作製し、これを比較の極板Ｂと
した。
質支持体として鉛−錫合金製の鋳造格子体を用いた以外
は本発明と同様の極板を作製し、これを比較の極板Ｂと
した。
【００２０】また、活物質支持体としてパンチングメタ
ルの多孔体を用いた以外は本発明と同様の極板を作製
し、これを比較の極板Ｃとした。
ルの多孔体を用いた以外は本発明と同様の極板を作製
し、これを比較の極板Ｃとした。
【００２１】図４に、各極板を１００枚ずつ作製した際
のペーストの塗着量のバラツキを示した。ここで、ペー
ストの塗着量は１００ｇとした。
のペーストの塗着量のバラツキを示した。ここで、ペー
ストの塗着量は１００ｇとした。
【００２２】図からわかるように比較の極板Ｂ，Ｃでは
ペーストの塗着量にバラツキが大きかった。
ペーストの塗着量にバラツキが大きかった。
【００２３】しかし、本発明の極板Ａでは多孔体の断面
が波形であるため山部や谷部で構成される凹部内でペー
ストを脱落することなく保持することができるととも
に、山部と谷部に多孔体表面に向かって突き出たバリが
あるため多孔体表面に塗着されたペーストの剥離を防止
することができ、ペーストの塗着量のバラツキは小さく
なった。
が波形であるため山部や谷部で構成される凹部内でペー
ストを脱落することなく保持することができるととも
に、山部と谷部に多孔体表面に向かって突き出たバリが
あるため多孔体表面に塗着されたペーストの剥離を防止
することができ、ペーストの塗着量のバラツキは小さく
なった。
【００２４】ついで、極板Ａ，Ｂ，Ｃを用いて公称仕様
１２Ｖ４８Ａｈの鉛蓄電池を作製し、それぞれを本発明
の電池Ａ，比較の電池ＢおよびＣとした。
１２Ｖ４８Ａｈの鉛蓄電池を作製し、それぞれを本発明
の電池Ａ，比較の電池ＢおよびＣとした。
【００２５】これらの電池を用いて２５℃において１０
０Ａ，２００Ａ，３００Ａの各電流値で放電を行い、放
電開始後３０秒後の電池電圧を測定した。
０Ａ，２００Ａ，３００Ａの各電流値で放電を行い、放
電開始後３０秒後の電池電圧を測定した。
【００２６】この結果を図５に示す。図５に示したよう
に本発明の電池Ａでは多孔体の断面が波形になっている
ので、平板状の活物質支持体を用いる比較の電池Ｂ，Ｃ
に比べて活物質と支持体との距離を短くなり、集電効率
が向上した結果、電池の放電特性を向上させることがで
きた。
に本発明の電池Ａでは多孔体の断面が波形になっている
ので、平板状の活物質支持体を用いる比較の電池Ｂ，Ｃ
に比べて活物質と支持体との距離を短くなり、集電効率
が向上した結果、電池の放電特性を向上させることがで
きた。
【００２７】さらに、電池Ａ，Ｂ，Ｃを用いて電流４５
Ａで放電深度１００％まで放電し、電流５Ａで充電深度
１２０％まで充電する充放電サイクル試験を行った。
Ａで放電深度１００％まで放電し、電流５Ａで充電深度
１２０％まで充電する充放電サイクル試験を行った。
【００２８】この結果を図６に示す。図６に示したよう
に比較の電池Ｂ，Ｃでは鋳造格子体やパンチングメタル
からなる活物質支持体から活物質が脱落し、電池の充放
電サイクル寿命は短かくなった。しかし、本発明の電池
では活物質支持体の断面が波形であるため、その山部や
谷部内で活物質を挟持して脱落することなく保持できる
とともに、バリによって活物質の剥離を防止することが
でき、電池の充放電サイクル寿命を向上させることがで
きた。
に比較の電池Ｂ，Ｃでは鋳造格子体やパンチングメタル
からなる活物質支持体から活物質が脱落し、電池の充放
電サイクル寿命は短かくなった。しかし、本発明の電池
では活物質支持体の断面が波形であるため、その山部や
谷部内で活物質を挟持して脱落することなく保持できる
とともに、バリによって活物質の剥離を防止することが
でき、電池の充放電サイクル寿命を向上させることがで
きた。
【００２９】なお、本実施例では図３に示すように台形
状の山部と谷部が平担部を介して連なった断面形状を有
する波形多孔体を用いたが、これ以外に図７（Ａ）に示
すように半円弧状の山部と谷部が連続して形成されたも
の、図７（Ｂ）に示すように半円弧状の山部と谷部が平
担部を介して連なったもの、図７（Ｃ）に示すように台
形状の山部と谷部が連続して形成されたものであっても
同様の効果が得られる。
状の山部と谷部が平担部を介して連なった断面形状を有
する波形多孔体を用いたが、これ以外に図７（Ａ）に示
すように半円弧状の山部と谷部が連続して形成されたも
の、図７（Ｂ）に示すように半円弧状の山部と谷部が平
担部を介して連なったもの、図７（Ｃ）に示すように台
形状の山部と谷部が連続して形成されたものであっても
同様の効果が得られる。
【００３０】また、本実施例では穿孔部は図８（Ａ）に
示すように矩形でその辺にバリを設けたが、これ以外に
図８（Ｂ）〜（Ｇ）に示すように穿孔部が半円，楕円，
三角形，正方形等で、バリを穿孔部の対辺や全辺に設け
ても良い。
示すように矩形でその辺にバリを設けたが、これ以外に
図８（Ｂ）〜（Ｇ）に示すように穿孔部が半円，楕円，
三角形，正方形等で、バリを穿孔部の対辺や全辺に設け
ても良い。
【００３１】また、本実施例では図１に示すように山部
に設けた穿孔部と谷部に設けた穿孔部を交互に設けた多
孔体を用いたが、図９に示すように山部と谷部の穿孔部
を隣り合う位置に設けたものでも良い。さらに穿孔部の
配置やバリの位置について本実施例以外のものであって
も同様の効果が得られる。
に設けた穿孔部と谷部に設けた穿孔部を交互に設けた多
孔体を用いたが、図９に示すように山部と谷部の穿孔部
を隣り合う位置に設けたものでも良い。さらに穿孔部の
配置やバリの位置について本実施例以外のものであって
も同様の効果が得られる。
【００３２】また、金属多孔体の材質として鉛−錫合金
以外に鉛−カルシウム系合金等の他の合金を用いても良
い。
以外に鉛−カルシウム系合金等の他の合金を用いても良
い。
【００３３】
【発明の効果】以上のように、本発明の鉛蓄電池用極板
では、断面波形の金属板の波の山部と谷部の各頂点部分
に、頂点の存在する面と反対側の面から頂点に向かって
穿孔した穿孔部を有する金属多孔体を用いており、前記
穿孔部の周囲にはバリが形成されている。したがって、
波形多孔体の山部や谷部で構成される凹部内で活物質を
脱落することなく保持することができるとともに、多孔
体表面に塗着された活物質の剥離を前記バリによって防
止することができるので、電池の放電特性や充放電サイ
クル寿命特性を向上させることができる。
では、断面波形の金属板の波の山部と谷部の各頂点部分
に、頂点の存在する面と反対側の面から頂点に向かって
穿孔した穿孔部を有する金属多孔体を用いており、前記
穿孔部の周囲にはバリが形成されている。したがって、
波形多孔体の山部や谷部で構成される凹部内で活物質を
脱落することなく保持することができるとともに、多孔
体表面に塗着された活物質の剥離を前記バリによって防
止することができるので、電池の放電特性や充放電サイ
クル寿命特性を向上させることができる。
【図１】本発明の鉛蓄電池用極板に用いる多孔体の斜視
図
図
【図２】金属多孔体の穿孔部を設けるために用いる金型
の構成例を示す断面図
の構成例を示す断面図
【図３】本発明の多孔体の断面図
【図４】本発明と比較の極板の活物質ペーストの塗着量
のバラツキを示す図
のバラツキを示す図
【図５】本発明と比較の電池の放電特性を示す図
【図６】本発明と比較の電池の充放電サイクル寿命特性
を示す図
を示す図
【図７】本発明の極板に用いる金属多孔体の他の例を示
す図
す図
【図８】本発明の金属多孔体の穿孔部の形状を示す図
【図９】本発明の金属多孔体の他の例を示す図
１ 断面波形の多孔体 ２ 多孔体の山部 ３ 多孔体の谷部 ４ 穿孔部 ５ バリ ６ 下型 ７ 台形部 ８ 切欠部 ９ 凹部 １０ 上型 １１ 鉛−錫合金板 １２ 活物質ペースト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柳原 伸行 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】断面波形の鉛または鉛合金からなる金属多
孔体と、前記金属多孔体の片面あるいは両面に形成した
鉛または酸化鉛を主成分とする活物質層とからなり、前
記金属多孔体は、断面波形の金属板の波の山部と谷部の
各頂点部分に、頂点の存在する面と反対側の面から頂点
に向かって穿孔した穿孔部を有するもので、穿孔部の周
囲には多孔体表面に向かって突き出たバリが形成されて
いる鉛蓄電池用極板。 - 【請求項２】隣り合う山部と谷部には穿孔部がそれぞれ
一列状態で交互にあるいは隣り合って設けられている請
求項１記載の鉛蓄電池用極板。 - 【請求項３】山部と谷部は台形状あるいは半円弧状であ
る請求項１記載の鉛蓄電池用極板。 - 【請求項４】穿孔部の形状は、矩形，楕円形，三角形，
台形のいずれかである請求項１記載の鉛蓄電池用極板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6217151A JP3042313B2 (ja) | 1994-09-12 | 1994-09-12 | 鉛蓄電池用極板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6217151A JP3042313B2 (ja) | 1994-09-12 | 1994-09-12 | 鉛蓄電池用極板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0883617A true JPH0883617A (ja) | 1996-03-26 |
| JP3042313B2 JP3042313B2 (ja) | 2000-05-15 |
Family
ID=16699661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6217151A Expired - Fee Related JP3042313B2 (ja) | 1994-09-12 | 1994-09-12 | 鉛蓄電池用極板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3042313B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998015021A1 (en) * | 1996-10-03 | 1998-04-09 | Katayama Special Industries, Ltd. | Method of manufacturing battery electrode substrate and battery electrode substrate |
| JP2002313349A (ja) * | 2001-04-11 | 2002-10-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 鉛蓄電池 |
| US6921611B2 (en) | 1999-07-09 | 2005-07-26 | Johnson Controls Technology Company | Method of making a battery |
| US6953641B2 (en) | 2001-01-05 | 2005-10-11 | Johnson Controls Technology Company | Battery grid |
| DE102012009413A1 (de) * | 2012-05-11 | 2013-11-14 | Hans Kilian Fremmer | Akkumulator mit poröser, beulender Struktur |
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-
1994
- 1994-09-12 JP JP6217151A patent/JP3042313B2/ja not_active Expired - Fee Related
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