JPH09190812A - 鉛蓄電池用極板群の耳列群の鋳造ストラップによる溶接法 - Google Patents

鉛蓄電池用極板群の耳列群の鋳造ストラップによる溶接法

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JPH09190812A
JPH09190812A JP8018161A JP1816196A JPH09190812A JP H09190812 A JPH09190812 A JP H09190812A JP 8018161 A JP8018161 A JP 8018161A JP 1816196 A JP1816196 A JP 1816196A JP H09190812 A JPH09190812 A JP H09190812A
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JP
Japan
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group
strap
electrode plate
lug
plate group
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Pending
Application number
JP8018161A
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English (en)
Inventor
Mitsuhiko Hakozaki
満彦 箱崎
Takayuki Fujino
隆幸 藤野
Tomoki Hiruta
友喜 蛭田
Juichi Suzuki
寿一 鈴木
Akihiro Tsubuki
明宏 津吹
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Furukawa Battery Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Battery Co Ltd
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    • 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

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  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 極板群の耳群列を鋳造ストラップに溶接する
に当たり、その全ての耳を鋳造ストラップに等しく且つ
密着性を向上させて溶接し得られ、その鋳造ストラップ
を具備した極板群を用いて鉛蓄電池寿命の向上をもたら
すようにした。 【解決手段】 極板群1の耳列群をストラップ鋳造用鋳
型の融鉛に挿入し、鋳造ストラップを溶接するに当た
り、その溶接に先立ち、該耳列群を加熱された砂浴6に
挿入して加熱する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉛蓄電池用極板群
の耳列群の鋳造ストラップによる溶接法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、鉛蓄電池用極板群の耳列群をキャ
ストオンストラップ法(COS法)により鋳造されるス
トラップに溶接するに当たり、その前に、該耳列群を温
風により予熱することを行い、該耳列群を予熱しないで
直ちにキャストオンストラップ法で鋳造されるストラッ
プに溶接した場合に比し耳と鋳造ストラップとの間の密
着性の向上、フィレットの形式を一層確実に得るように
した鉛蓄電池用極板群の耳列群の鋳造ストラップによる
溶接法を行うことは公知である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし乍ら、従来の温
風により極板耳列群を予熱すると、その熱源からの耳列
群の各耳までの距離や位置などが異なり、全ての耳に対
し予熱温度が不均一となり、鋳造ストラップとの均一且
つ良好な溶接が得られず、一部の耳の温度が低過ぎると
ころでは、フィレットが不完全なものとなり、腐食し易
くなるなどの不都合をもたらし、電池寿命の短縮をもた
らす問題があった。この点に鑑み、極板耳群の均等且つ
良好な予備加熱ができ、各耳に密着性に優れたフィレッ
トが生成され、耳腐食が防止され、長寿命の電池をもた
らす予熱手段の改善が望まれる。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来の課
題を解決し、要望を満足した鉛蓄電池用極板群の耳列群
の鋳造ストラップによる溶接法を提供するもので、キャ
ストオンストラップ法により鋳造されるストラップに極
板群の耳列群を溶接するに当たり、該耳列群を砂浴によ
り予め加熱(予熱)することを特徴とする。
【0005】
【作用】極板群の耳列群は、砂浴に挿入するので、全て
の耳は、等しい温度に加熱されるので、鋳造ストラップ
に均等に溶接される。この場合、溶接時の予熱された耳
列群の耳の温度は、200〜250℃であると各耳に生
成するストラップと耳との密着性が著しく向上する。ま
た、砂浴の砂粒の粒径は、0.5〜3mmであると熱処
理後の耳に付着せず、また、耳との接着面積が大きく耳
への熱伝達が良好に確保できる。また、該砂浴の粒子に
よっては、その表面を微細粉化防止処理を施すことが好
ましく、これにより、その表面が酸化や摩擦により微細
化した粒子が予熱処理された耳に付着することが未然に
防止される。
【0006】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例を添付図面
を参照し説明する。図1(a)は、鋳造ストラップと溶
接するべき極板群1の1例であり、3枚の負極板2と2
枚の正極板3とをセパレータ4を介して積層されて成
り、これをその夫々の一列に並んだ負極耳列群2a,2
a,2aと正極耳3a,3aとを下向きにして倒立状態
で、図示しない挟持部材で保持し、この状態で、直ち
に、或いは該極板群の夫々の正,負極耳列群の各耳の下
端部に、図示しないフラックス塗布装置の回転ブラシに
よりフラックスを塗布した後、図1(b)に示すよう
に、該予熱処理装置5により夫々の耳列群に本法による
予熱処理を施す。該予熱処理装置5は、上面開放の筐体
容器5aとその底面近傍に横設した電熱などのヒーター
5bから成り、その内部に所望の厚さに砂粒6a集団を
堆積せしめて、砂浴6を設け、該ヒータ5bにより砂粒
6a集団を加熱し、砂浴6の温度を所望の温度に加熱し
て予熱処理を準備する。この砂浴6に、前記の極板群2
の正極耳列群及び負極耳列群を挿し込み、所望の温度で
加熱し、所定の温度に達したら引き抜き、次で該極板群
1を、これにCOS法によりこれら耳列群を接続するス
トラップ鋳造を行う鋳型7の上方に移行させ、その予熱
された負極耳列群2a,2a,2a及び正極耳列群3
a,3aを該鋳型7の左右のストラップ鋳造用キャビテ
ィ7a,7a内に供給された一定量の融鉛a,a内にそ
の夫々の下端部を挿入し、この状態で該融鉛を冷却凝固
した後脱型することにより、図1(d)に示すように、
該極板群1の該負極耳列群及び正極耳列群に、夫々正,
負極鋳造ストラップ8,8が良好に溶接された極板群1
が得られた。図面で7bは、融鉛供給路の湯溜りを示
す。
【0007】本発明の予熱処理に用いる砂浴用粒子は、
球状、非球状の不定形のいずれでも良く、その粒子寸法
は、予熱の際に該極板の耳に付着するような微粉末や耳
との接触が著しく低下する砂利のような大径のものは好
ましくなく、この点に鑑み、0.5〜3mm程度の粒径
を有するものが好ましい。粒径の異なる粒子集団は、3
mm程度以下パスの篩を使用し、篩分けて選択使用する
ことができる。また、耳群全体に等しく接触して等しく
加熱を行うには、粒径の一定した粒子のマスを使用する
ことが好ましい。
【0008】粒子の種類は、ステンレス、ニッケルなど
の金属粒子、天然砂などの鉱物粒子、陶磁器などの天然
又は人工セラミック粒子、合成樹脂粒子など、その材質
は問わないが、下記する予熱処理時の温度で表面が溶解
しないこと、熱伝導が良好であることの条件を満たす金
属、セラミックが好ましく使用される。また、摩擦や振
動、酸化などにより容易に微粉化しない硬質の安定した
粒子はそのまゝ使用できる。粒子の表面を耐酸化性、チ
タンなどの高硬度の金属のメッキを施し、或いはエナメ
ルやフッ素樹脂などの耐熱性の合成樹脂でコーティング
することにより、その粒子の表面が酸化などにより微細
化することを防止する被膜を形成するようにした粒子も
使用できる。
【0009】上記のように、極板耳列群をCOS鋳型7
の該キャビティ7a内の融鉛に挿入して鋳造ストラップ
8を溶接した場合に、図2示のように該鋳造ストラップ
8の下面とこれに溶接された耳2a又は3aとの間に生
成されるフィレット9の深さdが深い程、両者の密着性
(溶接性)が良いのであるが、この点につき、耳列群の
耳のCOS鋳型による溶接時の温度と生成したフィレッ
トの深さdの関係を種々試験した所、図3に示す特性曲
線を得た。図3に明らかなように、COS鋳型による溶
接時の耳の温度は、200〜250℃であるとき、1.
47〜1.68mmと極めて深いフィレット9が生成さ
れることが判った。尚、極板群の各耳は、予熱処理され
てからCOS鋳造へ移行される間に耳の予熱温度は低下
するので、予熱処理の温度は、例えば250〜300℃
と高く加熱することが好ましい。
【0010】また、このとき、その該フィレット9部に
は、ボイドの発生が皆無か極めて僅かであるため、該鋳
造ストラップ内部の腐食が防止できることを該ストラッ
プの断面調査により確認した。その結果、長寿命の電池
が得られた。
【0011】次に、同じ極板群を用いて、その正,負耳
列群を(a)本発明の砂浴(温度270℃)による予熱
処理を行ったものと、(b)温風(270℃)による予
熱処理を行ったものと、(c)予熱処理をしない常温の
ものとを、直ちに、COS鋳型のキャビティ内に同じ温
度の融鉛内に挿入して溶接を行ったものを、鋳造ストラ
ップと耳とが接する部分のボイドの数とフィレットの深
さを検査した結果、下記のような関係にあることが判っ
た。ボイド数は、(a)<(b)<(c) フィレット深さは、(a)>(b)>(c)
【0012】次に、上記の(a)、(b)、(c)の3
種の極板群を使用し、夫々の鉛蓄電池を作製し、この夫
々の電池につき、JIS D 5301に規定する軽負
荷寿命試験を行った。その結果は、図4に示す通りであ
った。図4から明らかなように、上記(a)即ち、本発
明の予熱処理して作製した鋳造ストラップを具備した極
板群を用いた場合は、著しく長寿命の電池が得られるこ
とが判った。尚、上記の寿命試験終了後、(a)、
(b)、(c)の電池を分解し、夫々の該鋳造ストラッ
プの断面を検査した所、本発明のものでは、ストラップ
内部の耳腐食は認められなかった。このように、本発明
により長寿命の電池を供給できることが証明された。
【0013】
【発明の効果】このように、本発明によるときは、極板
群の耳列群をストラップ鋳造用鋳型で鋳造ストラップを
溶接するに当たり、その前に、予め、該耳列群を砂浴に
より予め加熱(予熱)するようにしたので、耳列群の各
耳に良好且つ均一に加熱することができ、従って、鋳造
ストラップに、各耳を等しく溶接することができる。こ
の場合、その予熱された耳列群の耳の温度を200〜2
50℃として鋳造ストラップ鋳造用鋳型で鋳造ストラッ
プに溶接するときは、深さの大きいフィレットが生成で
き、耳列群の各耳と鋳造ストラップとの密着性(溶接
性)が極めて向上し且つ鋳造ストラップにボイドの皆無
又は殆ど皆無の良質のものが得られ、電池寿命の著しい
延長をもたらす。また、砂浴の粒子として、粒径0.5
〜3mmのものを使用するときは、砂浴に挿入された耳
に粒子が付着することなく、而も耳との接触面積の大き
い熱伝達の良い砂浴をもたらす。また、粒子の表面を微
細化防止処理を行うときは、使用により微細化すること
なく長期に亘り良好な砂浴として使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1(a)】 本発明の実施の1例として使用した極
板群の斜面図。
【図1(b)】 該極板群の耳列群の砂浴による予熱処
理を適用した状態の予熱処理装置の1例の断面図。
【図1(c)】 該極板群の耳列群をCOS方式で鋳造
ストラップに溶接する状態を示す鋳型の断面図。
【図1(d)】 本発明の溶接法により製造した鋳造ス
トラップを具備した極板群の正面図。
【図2(a)】 図1(a)に示す極板群の要部の正面
図。
【図2(b)】 該極板群の要部の一部の側面図。
【図3】 極板群の耳群列の耳の溶接時の温度と生成フ
ィレットの深さとの関係を示すグラフ。
【図4】 本発明の砂浴による予熱処理後溶接された耳
列群と従来の温風による予熱処理後溶接された耳列群
と、これを用いた夫々の鉛蓄電池の寿命特性を示すグラ
フ。
【符号の説明】
1 極板群 2 負極板 2a
負極耳 3 正極板 3a 正極耳 4 セ
パレータ 5 予熱処理装置 5a 上面開放容器 5b
ヒーター 6 砂浴 6a 粒子 7 ス
トラップ鋳造用鋳型 8 鋳造ストラップ 9 フィレット d フ
ィレットの深さ
フロントページの続き (72)発明者 蛭田 友喜 福島県いわき市常磐下船尾町杭出作23−6 古河電池株式会社いわき事業所内 (72)発明者 鈴木 寿一 福島県いわき市常磐下船尾町杭出作23−6 古河電池株式会社いわき事業所内 (72)発明者 津吹 明宏 福島県いわき市常磐下船尾町杭出作23−6 古河電池株式会社いわき事業所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 キャストオンストラップ法により鋳造さ
    れるストラップに極板群の耳列群を溶接するに当たり、
    該耳列群を砂浴により予め加熱(予熱)することを特徴
    とする鉛蓄電池用極板群の耳列群の鋳造ストラップによ
    る溶接法。
  2. 【請求項2】 該鋳造ストラップに溶接するときの予熱
    された該耳列群の耳の温度は、200〜250℃である
    ことを特徴とする請求項1記載の鉛蓄電池用極板群の耳
    列群の鋳造ストラップによる溶接法。
  3. 【請求項3】 砂浴の砂の粒径は、0.5〜3mmであ
    る請求項1又は2記載の鉛蓄電池用極板群の耳列群の鋳
    造ストラップによる溶接法。
  4. 【請求項4】 砂浴の砂の粒子は、その表面を微細化防
    止処理したものである請求項3記載の鉛蓄電池用極板群
    の耳列群の鋳造ストラップによる溶接法。
JP8018161A 1996-01-08 1996-01-08 鉛蓄電池用極板群の耳列群の鋳造ストラップによる溶接法 Pending JPH09190812A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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