JPH09171832A - 密閉形鉛蓄電池及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電槽内への極板群の挿入が簡単で、しかも電
池使用中に極板群に加わる加圧力に変化のない密閉形鉛
蓄電池を得る。 【解決手段】 電槽１には極板群５の板面と平行な各側
壁１ａの中央より低部側に側壁１ａの幅方向に位置を異
にして複数の突出部７を設る。極板群５の積層方向の両
側には耐酸性と剛性を有し少なくとも極板群５に接する
面が非電導性となっている板８を配置する。極板群５は
各板８を介して突出部７で加圧する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、密閉形鉛蓄電池及
びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の密閉形鉛蓄電池としては、図６に
示すようにＡＢＳ樹脂など比較的剛性のある合成樹脂で
形成された電槽１内に、陽極板２と陰極板３がリテーナ
４を介して積層された極板群５を該電槽１の両側壁１ａ
で加圧状態にして収納した構造のもの、或いは図７に示
すようにＡＢＳ樹脂ほど剛性はないが安価なポリプロピ
レンなどの熱可塑性樹脂で形成された電槽１内に、極板
群５を該電槽１の両側壁１ａで加圧状態にして収納した
構造のものがあった。図７に示すポリプロピレンなどの
熱可塑性樹脂で形成された電槽１の場合には、極板群５
と平行な各側壁１ａの外面に、金属を封入した樹脂製補
強リブ６を設けて補強をしていた。

【０００３】このような従来の密閉形鉛蓄電池は、図８
（Ａ）（Ｂ）に示すようにして極板群５を電槽１内に挿
入して製造していた。即ち、図８（Ａ）に示すように極
板群５にその積層方向の両側から加圧して圧縮状態で、
図８（Ｂ）に示すように該極板群５を電槽１内に挿入
し、図６，図７に示すような密閉形鉛蓄電池を得てい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６に
示すＡＢＳ樹脂などの比較的剛性のある合成樹脂製の電
槽１を用いた密閉形鉛蓄電池でも、電槽１の内圧が長期
間にわたって高くなると、剛性があるとはいえ徐々に側
壁１ａが外に向かって膨らむ変形が発生し、極板群５に
加える圧力が低下する問題点があった。このように極板
群５に加わる圧力が低下すると、極板２，３とリテーナ
４の密着が不完全となり、電解液の授受が困難になるた
め、放電によって大幅な特性低下を示すこととなる。ま
た、充電中では、陰極板３の露出面積が増加し、ガス吸
収の増大に伴い充電電流が増加して陽極格子の腐食を促
進し、寿命を短縮するという問題点もあった。このよう
に極板群５に加えられる加圧力は比較的高い方がよく、
また、電池使用中に変化しないことが望ましい。

【０００５】一方、図７に示す安価なポリプロピレンな
どの熱可塑性樹脂製の電槽１を用いた密閉形鉛蓄電池で
は、該電槽１の極板群５と平行な側壁１ａに、金属を封
入した樹脂製補強リブ６を設けているので、極板群５に
加えられる加圧力の減少を少なくできるが、補強リブ６
内に鉄のような強度のある金属をインサート成形しなけ
ればならない上に、金属を用いると電槽の重量が増加し
てしまう問題点があった。

【０００６】また、上記のいずれのタイプの電槽１を用
いた密閉形鉛蓄電池の場合も、極板群５を電槽１内に挿
入する際に、極板群５を電槽１の幅よりも小さくなるよ
うに加圧しながら挿入しなければならないことが困難な
上に、極板群５の加圧に大きな力が必要とすればするほ
ど、該極板群５を電槽１に挿入することがさらに困難に
なるという問題点があった。

【０００７】本発明の目的は、電槽内への極板群の挿入
が簡単で、しかも電池使用中における極板群へ加えられ
る加圧力に変化のない密閉形鉛蓄電池及びその製造方法
を提供することにある。

【０００８】本発明の他の目的は、極板群を安定して加
圧できる突出部を備えた密閉形鉛蓄電池を提供すること
にある。

【０００９】本発明の他の目的は、極板群の挿入のガイ
ドとなる板の強度を向上できる密閉形鉛蓄電池を提供す
ることにある。

【００１０】本発明の他の目的は、安価な板で極板群の
挿入ガイドを行える密閉形鉛蓄電池を提供することにあ
る。

【００１１】本発明の他の目的は、強度の大きな板で極
板群の挿入ガイドを行える密閉形鉛蓄電池を提供するこ
とにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、陽極板と陰極
板がリテーナを介して積層された極板群が合成樹脂製の
電槽内に挿入されている密閉形鉛蓄電池を改良するもの
である。

【００１３】本発明に係る密閉形鉛蓄電池においては、
電槽には極板群の板面と平行な各側壁の中央より低部側
に該側壁の幅方向に位置を異にして複数の突出部が設け
られ、極板群の積層方向の両側には耐酸性と剛性を有し
少なくとも極板群に接する面が非電導性となっている板
が配置され、極板群は各板を介して突出部で加圧されて
いることを特徴とする。

【００１４】このような密閉形鉛蓄電池は、耐酸性と剛
性を有し少なくとも極板群に接する面が非電導性となっ
ている２枚の板を、電槽内の各側の突出部を覆うように
且つ入口側の対向間隔が広く且つ電槽内底部側の間隔が
狭くなるようにしてテーパ形に電槽内に配置し、これら
板をガイドとして極板群を電槽内に挿入して該極板群の
下部が両側の前記突出部間に収まった状態で各板を起立
させて両側の突出部でこれら板を介して極板群を加圧さ
せることにより製造する。

【００１５】このため極板群を電槽内に挿入するに際し
ては、これらテーパ状に配置した板をガイドとして容易
に電槽内に挿入することができる。極板群が完全に挿入
した状態では、該極板群の下部は電槽内下側の突出部間
に剛性を有する各板を介して収まった状態となり、この
状態では剛性を有する各板を介して各突出部により極板
群は全体的に加圧された状態になる。

【００１６】また、このような板は、ガス発生による電
池内圧が上昇しても、該板の両側より同じ圧力が加えら
れることになるため変形を生じることがなく、電池使用
中の極板群への加圧力が変化することはない。更に、電
槽の作製についてもインサート成形等の手法が必要でな
い上、補強用の金属を用いないので電槽の重量が増加し
ない利点がある。

【００１７】この場合、各側壁の突出部は該側壁の幅方
向の両側に上下方向に沿って設けられていることが好ま
しい。

【００１８】このように各突出部を設けると、板を介し
て極板群を安定して加圧することができる。また、各突
出部が上下方向に沿って設けられていると、その成形を
電槽の成形と一緒に容易に行うことができる。

【００１９】また、板の極板群に接しない側の面にリブ
を突設することが好ましい。

【００２０】このように板にリブを突設すると、該板の
強度をより一層向上させることができ、極板群をより一
層安定して加圧することができる。

【００２１】また、板は合成樹脂で形成することができ
る。

【００２２】このように板を合成樹脂で形成すると、耐
酸性を有する板を安価に入手することができる。

【００２３】更に、板としては全表面が合成樹脂でコー
ティングされた金属板を用いることができる。

【００２４】このように板として全表面を合成樹脂でコ
ーティングした金属板を用いると、耐酸性を持ち且つ強
度の大きな板を容易に入手することができる。また、金
属板の全表面を合成樹脂でコーティングすると、極板と
の電気的接触を回避することができると共に電解液中に
金属が溶出するのを防止できる。

【００２５】なお、本発明で剛性とは、極板群の挿入時
に、該極板群から圧力を受けたときに挿入に不都合な程
度に曲がらない程度の硬さを有していることをいう。

【００２６】

【発明の実施の形態】図１及び図２は、本発明に係る密
閉形鉛蓄電池の実施の形態の一例を示したものである。

【００２７】本例の密閉形鉛蓄電池においては、電槽１
内には陽極板２と陰極板３がリテーナ４を介して積層さ
れた極板群５が収納されている。電槽１には、極板群５
の板面と平行な各側壁１ａの中央より低部側に該側壁１
ａの幅方向に位置を異にして複数の突出部７が設けられ
ている。これら突出部７は、本例では各側壁１ａの幅方
向の両側に上下方向に沿って設けられている。このよう
な突出部７を有する電槽１は、本例ではＡＢＳ樹脂やポ
リプロピレン等、耐酸性樹脂であればいずれでもよい
が、本例ではポリプロピレンで形成されている。極板群
５の積層方向の両側には耐酸性と剛性を有するＡＢＳ製
の板８が配置され、極板群５はこれら板８を介して各突
出部７で加圧されている。

【００２８】各陽極板２は、その上部側で陽極ストラッ
プ９により接続され、該陽極ストラップ９には陽極柱１
０が立設されている。各陰極板２は、その上部側で陰極
ストラップ１１により接続され、該陰極ストラップ１１
には陰極柱１２が立設されている。

【００２９】図示しないが、電槽１は蓋で閉塞されるよ
うになっており、陽極柱１０と陰極柱１２は該蓋を気密
液密に貫通して外部に導出されている。

【００３０】次に、このような密閉形鉛蓄電池の製造方
法の一例を図３（Ａ）（Ｂ）を参照して説明する。図３
（Ａ）に示すように、２枚の板８を電槽１内に、その各
側の突出部７を覆うように且つ入口側の対向間隔が広く
且つ電槽１内の底部側の間隔が狭くなるようにしてテー
パ形に配置する。

【００３１】これら板８をガイドとして極板群５を図３
（Ａ）に示すように電槽１内に挿入し、図３（Ｂ）に示
すように該極板群５の下部が両側の突出部７間に収まっ
た状態で各板８を起立させて両側の突出部７でこれら板
８を介して極板群５を加圧させる。

【００３２】上述したように本例の密閉形鉛蓄電池で
は、極板群５を電槽１内に挿入するに際して、テーパ状
に配置した板８をガイドとして容易に電槽１内に挿入す
ることができる。極板群５を完全に挿入した状態では、
該極板群５の下部は電槽１内下側の各突出部７間に剛性
を有する各板８を介して収まった状態となり、この状態
では剛性を有する各板８を介して各突出部７により極板
群５が全体的に加圧された状態になる。

【００３３】また、このような板８は、ガス発生による
電池内圧が上昇しても、該板８の両側より同じ圧力が加
えられるため変形を生じることがなく、電池使用中の極
板群５への加圧力が変化することはない。更に、電槽１
の作製についてもインサート成形等の手法が必要でない
上、補強用の金属を用いないので電槽の重量が増加しな
い利点がある。

【００３４】この場合、各側壁１ａの突出部７を該側壁
１ａの幅方向の両側に上下方向に沿って設けると、板８
を介して極板群５を安定して加圧することができる。ま
た、各突出部７が上下方向に沿って設けられていると、
その成形を電槽１の成形と一緒に容易に行うことができ
る。

【００３５】また、板８を合成樹脂で形成すると、耐酸
性を有する板８を安価に入手することができる。

【００３６】上記構成の密閉形鉛蓄電池（本発明品と称
する。）、図６に示した従来の密閉形鉛蓄電池（従来品
１と称する。）、図７に示した従来の密閉形鉛蓄電池
（従来品２と称する。）で２Ｖ，200Ah の電池を作成
し、60℃中での充電差寿命試験を行った結果を図４に示
す。この場合、充電電流は60℃で充電電圧225 Ｖ／セル
の場合の充電電流を初期値との比で示し、容量は25℃で
の20Ａの放電電流で終止電圧1.7 Ｖまで放電したときの
放電容量を初期値を100 として示している。

【００３７】図に示されるように、本発明品は補強リブ
を設けた従来品２と同様に、使用中に内圧が上昇したと
しても、放電特性の低下や充電電流の増加を抑えること
ができることが明らかになった。

【００３８】このように本発明品では、長期使用に対し
ても電池特性を安定にでき、長寿命を保持できる上に、
極板群５の電槽１への挿入が容易になって電池が作り易
く、また電槽１のリブ内に金属をインサート成形する必
要がなくなって重量も軽くなる利点がある。

【００３９】図５（Ａ）（Ｂ）は、本発明で用いる耐酸
性と剛性を有する板８の他の例を示したものである。

【００４０】図５（Ａ）に示す板８は、極板群に接しな
い側の面にリブ１３が突設されている。

【００４１】このように板６にリブ１３を突設すると、
該板８の強度をより一層向上させることができ、極板群
をより一層安定して加圧することができる。

【００４２】図５（Ｂ）に示す板８は、全表面が耐酸性
合成樹脂１４でコーティングされた金属板で形成されて
いる。本例では、耐酸性合成樹脂１４としてポリプロピ
レンが使用され、金属板は鉄で形成されている。

【００４３】このように板８として全表面を耐酸性合成
樹脂でコーティングした金属板を用いると、耐酸性を持
ち且つ強度の大きな板８を容易に入手することができ
る。また、該板８の全表面を耐酸性合成樹脂１４でコー
ティングすると、極板との電気的接触を回避することが
できると共に電解液中に金属が溶出するのを防止するこ
とができる。

【００４４】

【発明の効果】本発明に係る密閉形鉛蓄電池において
は、電槽には極板群の板面と平行な各側壁の中央より低
部側に該側壁の幅方向に位置を異にして複数の突出部を
設け、極板群の積層方向の両側には耐酸性と剛性を有し
少なくとも極板群に接する面が非電導性となっている板
を配置し、極板群は各板を介して突出部で加圧した構造
になっているので、従来の密閉形鉛蓄電池に比べ、長期
使用に対して電池特性を安定にでき、長寿命を保持でき
る上、電池の組立が行い易く、また電槽を金属などの補
強部材で補強する必要がないので電槽の重量も軽くなる
利点がある。更に、本発明で使用している板は、ガス発
生による電池内圧が上昇しても、該板の両側より同じ圧
力が加えられることになるため変形せず、電池使用中の
極板群への加圧力が変化しない利点がある。

【００４５】また、各側壁の突出部を該側壁の幅方向の
両側に設けると、板を介して極板群を安定して加圧する
ことができる。更に、各突出部を上下方向に沿って設け
ると、その成形を電槽の成形と一緒に容易に行うことが
できる。

【００４６】また、板の極板群に接しない側の面にリブ
を突設すると、該板の強度をより一層向上させることが
でき、極板群をより一層安定して加圧することができ
る。

【００４７】また、板を合成樹脂で形成すると、耐酸性
を有する板を安価に入手することができる。

【００４８】更に、板として全表面を耐酸性合成樹脂で
コーティングしたを金属板を用いると、耐酸性を持ち且
つ強度の大きな板を容易に入手することができる。ま
た、該板の全表面を耐酸性合成樹脂でコーティングする
と、極板との電気的接触を回避することができる共に電
解液中に金属が溶出するのを防止することができる。

【００４９】本発明に係る密閉形鉛蓄電池は、極板群を
電槽内に挿入するに際しては、耐酸性と剛性を有し少な
くとも極板群に接する面が非電導性となっている２枚の
板を電槽内に、その各側の突出部を覆うように且つ入口
側の対向間隔が広く且つ電槽内底部側の間隔が狭くなる
ようにしてテーパ形に配置するので、これらテーパ形に
配置した板をガイドとして極板群を容易に電槽内に挿入
することができる。また、極板群が完全に挿入した状態
では、該極板群の下部は電槽内下側の突出部間に剛性を
有する各板を介して収まった状態となり、この状態では
剛性を有する各板を介して各突出部により極板群は全体
的に加圧かることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る密閉形鉛蓄電池の実施の形態の一
例で電槽内へ極板群を挿入後の平面図である。

【図２】図１におけるＸ−Ｘ線断面図である。

【図３】（Ａ）（Ｂ）は本例で電槽内へ極板群を挿入す
る過程を示す説明図である。

【図４】本発明品と従来品１，２の寿命試験結果を示す
特性図である。

【図５】（Ａ）（Ｂ）は本発明で用いる板の他の２種の
例を示す斜視図である。

【図６】従来品１で電槽内へ極板群を挿入した後の状態
を示す縦断面図である。

【図７】従来品２で電槽内へ極板群を挿入した後の状態
を示す縦断面図である。

【図８】（Ａ）（Ｂ）は従来品１で電槽内へ極板群を挿
入する過程を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 電槽 １ａ 側壁 ２ 陽極板 ３ 陰極板 ４ リテーナ ５ 極板群 ６ 補強リブ ７ 突出部 ８ 板 ９ 陽極ストラップ １０ 陽極柱 １１ 陰極ストラップ １２ 陰極柱 １３ リブ １４ 合成樹脂

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 陽極板と陰極板がリテーナを介して積層
   された極板群が合成樹脂製の電槽内に挿入されている密
   閉形鉛蓄電池において、 前記電槽には前記極板群の板面と平行な各側壁の中央よ
   り低部側に該側壁の幅方向に位置を異にして複数の突出
   部が設けられ、前記極板群の積層方向の両側には耐酸性
   と剛性を有し少なくとも前記極板群に接する面が非電導
   性となっている板が配置され、前記極板群は前記各板を
   介して前記突出部で加圧されていることを特徴とする密
   閉形鉛蓄電池。
2. 【請求項２】 前記突出部は前記側壁の幅方向の両側に
   上下方向に沿って設けられていることを特徴とする請求
   項１に記載の密閉形鉛蓄電池。
3. 【請求項３】 前記板の前記極板群に接しない側の面に
   リブが突設されていることを特徴とする請求項１または
   ２に記載の密閉形鉛蓄電池。
4. 【請求項４】 前記板は合成樹脂で形成されていること
   を特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の密閉
   形鉛蓄電池。
5. 【請求項５】 前記板は全表面が耐酸性合成樹脂でコー
   ティングされた金属板で形成されていることを特徴とす
   る請求項１〜３のいずれか１つに記載の密閉形鉛蓄電
   池。
6. 【請求項６】 陽極板と陰極板がリテーナを介して積層
   された極板群が合成樹脂製の電槽内に挿入されている密
   閉形鉛蓄電池の製造方法において、 前記電槽として前記極板群の板面と平行な各側壁の中央
   より低部側に該側壁の幅方向に位置を異にして複数の突
   出部が設けられている構造のものを用い、 耐酸性と剛性を有し少なくとも前記極板群に接する面が
   非電導性となっている２枚の板を、前記電槽内の各側の
   前記突出部を覆うように且つ入口側の対向間隔が広く且
   つ電槽内底部側の間隔が狭くなるようにしてテーパ形に
   該電槽内に配置し、 これら板をガイドとして前記極板群を前記電槽内に挿入
   して該極板群の下部が両側の前記突出部間に収まった状
   態で前記各板を起立させて両側の前記突出部でこれら板
   を介して前記極板群を加圧させることを特徴とする密閉
   形鉛蓄電池の製造方法。