JPH0945365A - 鉛蓄電池 - Google Patents

鉛蓄電池

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Publication number
JPH0945365A
JPH0945365A JP7194567A JP19456795A JPH0945365A JP H0945365 A JPH0945365 A JP H0945365A JP 7194567 A JP7194567 A JP 7194567A JP 19456795 A JP19456795 A JP 19456795A JP H0945365 A JPH0945365 A JP H0945365A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode plate
plate group
lead
thickness
glass fiber
Prior art date
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Pending
Application number
JP7194567A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsunenori Yoshimura
恒典 吉村
Kenji Kobayashi
健二 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP7194567A priority Critical patent/JPH0945365A/ja
Publication of JPH0945365A publication Critical patent/JPH0945365A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • 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
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トリクル充電使用時の寿命特性を向上させた
鉛蓄電池を提供する。 【構成】 極板群の長側面の片側あるいは両側に、ガラ
ス繊維もしくは高分子材料からなるスペーサを積層され
た極板群が少なくとも一つの電槽セル室に収容する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鉛蓄電池、詳細には非
常用電源あるいは通信機器等に利用される鉛蓄電池に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】非常用電源や通信機器等の保守電源とし
て使用される鉛蓄電池は、常時一定電圧での充電、いわ
ゆるトリクル充電により充電されている。このような鉛
蓄電池は、トリクル充電時に、その容量が次第に低下
し、寿命に至る。この寿命に至る原因の一つに、極板と
セパレータとの密着性の低下が上げられる。
【0003】従来より、この密着性の低下を抑制する手
段として、極板及びセパレータをその積層方向に高い圧
力をかけ、セパレータを圧縮、高密度化する方法が広く
知られている。このような方法を用いて構成された複数
のセル室からなる鉛蓄電池は、極板群は高い圧縮力が付
加された状態で電槽の各セル室に挿入される。工業的に
このような鉛蓄電池を製造する際、各々の電池特性にバ
ラツキのない電池を得るためには、極板群への圧縮力へ
の変動を小さくする、すなわち極板とセパレータとの密
着の程度を充分に管理する必要がある。
【0004】この密着性を管理する手法として、正極
板、負極板及びセパレータからなる極板群の厚みを、そ
の積載方向に一定の圧力をかけた状態、全く圧力をかけ
ない状態で測定する。このようにして得られた測定値か
ら、極板群に圧力をかけた状態の厚みと圧力をかけない
状態での厚みとの比率を求め、この比率を一定範囲内に
保つことにより、極板とセパレータとの密着性の管理を
行ってきた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、極板群
の厚みは、極板群を構成する正極板、負極板およびセパ
レータのそれぞれの厚みによって決まる。製造上の誤差
により、これらの値にバラツキが生じると、極板群の圧
縮度合いも大きく変動し、この値を精度良く管理するこ
とが難しい。
【0006】一般に、極板群の厚みが小さくなると、電
槽に挿入された際の極板群の圧縮度合いが小さくなり、
極板とセパレータとの密着性が低下する。このため、極
板とセパレータに保持された電解液と接触が低下してし
まい、充放電反応に寄与する活物質および電解液量が減
少する。このようなセパレータと極板との密着性が低下
した極板群からなる鉛蓄電池において、そのトリクル充
電使用時の寿命特性が悪化してしまう。
【0007】さらに、複数のセルから構成される鉛蓄電
池では、トリクル充電使用時の寿命特性は、最も寿命特
性の悪いセルにより、律速される傾向がある。このた
め、極板群の厚みにバラツキが大きい際、複数のセルか
らなる鉛蓄電池に、寿命特性の低下が発生する確率は、
単セルのみからなる鉛蓄電池と比較して、高くなってし
まう。
【0008】本発明は、極板群の厚みにバラツキが生じ
た場合でも、極板とセパレータとの密着性を良好に保
ち、トリクル充電使用時の寿命特性を向上させた鉛蓄電
池を提供するものである。
【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、本発明は、正極板、負極板およびセパレータからな
る極板群を、電槽の複数個のセル室のそれぞれに挿入し
て構成された鉛蓄電池において、極板群にその極板積層
方向に向け一定の圧力を加えた状態で測定した極板群の
厚みを測定し、予め設定された極板群の厚みよりも小さ
い極板群に対して、その極板群の左右最外部の極板外表
面の片側あるいは両側に、ガラス繊維からなるスペーサ
を積層したものであり、このスペーサを積層した極板群
を、電槽の少なくとも一つセル室に挿入して鉛蓄電池を
構成したものである。
【0010】
【作用】上記構成により、複数のセル室からなる鉛蓄電
池の電槽に挿入された極板群の厚みのバラツキに起因し
た加圧状態のバラツキが低減されるとともに、各セル室
における極板とセパレータとの密着性が均一且つ良好に
保たれる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照しなが
ら説明する。
【0012】図3に示した正極板1、負極板2およびU
字状のガラス繊維製セパレータ3からなる極板群4を構
成した。この極板群4を54個作成し、それぞれについ
て、極板およびセパレータの積層方向に20kg/cm
2の圧力をかけた状態で、その厚みを測定した。この結
果を(表1)に示す。
【0013】
【表1】
【0014】これらの測定結果を基に、極板群の群厚み
の平均値および標準偏差値を算出した。極板群の厚みが
(数1)の条件を満たす、平均値からの離散が比較的大
きい表1に示したサンプルNo.4、8、11、17、
32および54の極板群を選び出した。
【0015】
【数1】
【0016】これらの極板群について、厚み方向に20
kg/cm2の負荷をかけたときの厚みが標準偏差値
σ、すなわち0.611mmであるガラス繊維製スペー
サ5を、極板群の長側面の片側に1枚積層し、図1に示
す極板群4aを形成した。 さらに、(数2)の条件を
満たす極板群、すなわち極板群の厚みの平均値から最も
かけ離れた表1に記載されたサンプルNo.30および
37について、上記ガラス繊維製スペーサ5を極板群の
両長側面に1枚づつ積層した。このようにして得られた
極板群4bを図2に示す。
【0017】
【数2】
【0018】上記構成により、極板群厚みが平均値より
も小さい極板群の側面にガラス繊維製スペーサを位置さ
せることにより、極板群の実質的な厚みを増加させるこ
とができ、極板とセパレータの密着性の向上を図れる。
【0019】このようにして構成された極板群4、ガラ
ス繊維製スペーサ5を極板群の片側側面に配置した極板
群4aおよび両側面に配置した4bのなかから、無作為
に6個づつ極板群を選び出し、これらの極板群を用いて
6セルからなる鉛蓄電池を構成し、これらを9個作成し
た。
【0020】この鉛蓄電池は、極板群の側面および底面
全体に亘ってポリエチレン製の群挿入用シート6を用い
て被覆した後、これらの極板群を電槽各セル室に挿入
し、6個の隣り合うセル室に挿入された極板群を直列接
続したもので、公称電圧12V公称容量38Ahであ
る。
【0021】また、本願発明の鉛蓄電池との比較のため
に、従来例として、上記同様に正、負極板およびガラス
繊維製セパレータから構成された極板群4を54個構成
した後、これらの中から無作為に極板群4を6個づつ抽
出し、9個の公称電圧、容量がそれぞれ12V、38A
hである鉛蓄電池を構成した。尚、これら従来例には、
本願発明のガラス繊維製スペーサは使用していない。
【0022】また、極板構成時に、極板およびセパレー
タの積層方向に20kg/cm2の負荷をかけて極板群
の厚みを測定した。極板群の厚みの測定結果を表2に示
す。
【0023】
【表2】
【0024】表1と表2を比較して、極板群の群厚みの
平均値および標準偏差値は、同等である。本願発明によ
る極板群は、群厚みの小さい極板群にガラス繊維製スペ
ーサを挿入することによって、群厚みのバラツキを減少
させている。
【0025】次に、本発明の鉛蓄電池および従来の鉛蓄
電池をそれぞれ3個づつ抽出し、トリクル充電使用時に
おける寿命特性の評価を行った。トリクル寿命試験は、
環境温度60℃のもと、13.65Vの定電圧で連続的
に充電を行い、20日毎に放電電流9.5A出放電を行
い、放電終止電圧10.2Vに達するまでの放電持続時
間を測定することによって行った。この試験結果を図5
に示す。
【0026】図5から明らかなように、本発明による3
個の鉛蓄電池は、全て240日経過後に放電持続時間が
2時間を切って寿命に達した。これに対して、従来の鉛
蓄電池では、寿命に達するまでの期間が160日、20
0日および240日と、鉛蓄電池寿命に至るまでの期間
に相違が生じてしまった。
【0027】これは、従来の鉛蓄電池では、極板群の厚
みにバラツキが生じたことにより、鉛蓄電池の複数のセ
ル室に挿入された各々の極板群の間で、均一な極板とセ
パレータとの密着性が得られず、極板群の厚みの小さ
い、即ち極板とセパレータとの密着性が悪い極板群が鉛
蓄電池の6セル中1セル以上存在していたため、早期に
寿命に至ったものが存在する。
【0028】これに対して、本願発明の鉛蓄電池では、
鉛蓄電池を構成するセル間の極板群の厚みを揃えること
により、各セル間でのセパレータと極板との密着性を均
一にできる。
【0029】尚、本実施例では極板群の群厚みの調整に
ガラス繊維製スペーサを使用したが、ポリプロピレン等
の高分子材料からなるスペーサを挿入しても良い。
【0030】
【発明の効果】以上のように、本発明の鉛蓄電池は、極
板群の側面にスペーサを積層し、極板群の厚みのバラツ
キを減少させることにより、鉛蓄電池を構成する各セル
室の間での極板とセパレータとの密着力を均一化すると
共に、鉛蓄電池の寿命特性を良好に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】スペーサを極板群の片側側面に積層した本発明
による極板群を示す図
【図2】スペーサを極板群の両側面に積層した本発明に
よる極板群を示す図
【図3】従来の極板群を示す図
【図4】本発明の鉛蓄電池の一態様を示す図
【図5】本発明および従来の極板群を用いた鉛蓄電池の
トリクル充電寿命特性試験結果を示す図
【符号の説明】
1 正極板 2 負極板 3 ガラス繊維製セパレータ 4 極板群 4a スペーサを最外部の極板外表面に積層した極板群 4b スペーサを左右の最外部の極板外表面に積層した
極板群 5 ガラス繊維製スペーサ 6 極板群挿入用シート 7 電槽

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】正極板、負極板およびセパレータからなる
    極板群を、電槽に設けた複数個のセル室にそれぞれ挿入
    して構成された鉛蓄電池において、少なくとも一つのセ
    ル室に挿入された極板群にはその極板の積層方向に沿っ
    て最外部の極板表面の片側あるいは両側に、ガラス繊維
    からなるスペーサを積層した鉛蓄電池。
JP7194567A 1995-07-31 1995-07-31 鉛蓄電池 Pending JPH0945365A (ja)

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JP7194567A JPH0945365A (ja) 1995-07-31 1995-07-31 鉛蓄電池

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JP7194567A JPH0945365A (ja) 1995-07-31 1995-07-31 鉛蓄電池

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JPH0945365A true JPH0945365A (ja) 1997-02-14

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ID=16326687

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JP7194567A Pending JPH0945365A (ja) 1995-07-31 1995-07-31 鉛蓄電池

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JP (1) JPH0945365A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100715091B1 (ko) * 2005-08-08 2007-05-04 한국타이어 주식회사 납축전지용 전극구조
JP4949553B2 (ja) * 1998-04-30 2012-06-13 サントル・ナショナル・ドゥ・ラ・レシェルシュ・サイエンティフィーク−セ・エン・エール・エス− 改良された鉛蓄電池

Cited By (2)

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JP4949553B2 (ja) * 1998-04-30 2012-06-13 サントル・ナショナル・ドゥ・ラ・レシェルシュ・サイエンティフィーク−セ・エン・エール・エス− 改良された鉛蓄電池
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