JPH10106513A - 密閉形鉛蓄電池 - Google Patents
密閉形鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPH10106513A JPH10106513A JP8260394A JP26039496A JPH10106513A JP H10106513 A JPH10106513 A JP H10106513A JP 8260394 A JP8260394 A JP 8260394A JP 26039496 A JP26039496 A JP 26039496A JP H10106513 A JPH10106513 A JP H10106513A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- metal plate
- battery jar
- battery
- battery case
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- 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
Landscapes
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 寿命特性を向上させるため強度が高く、水分
透過を抑制する電槽を有する密閉形鉛蓄電池を供給す
る。 【解決手段】 正極板，負極板およびセパレータから構
成された極板群を備え、この極板群を収納する樹脂製の
電槽および中蓋，上蓋から構成された密閉形鉛蓄電池で
あって、樹脂電槽１の外周に金属板２を合成樹脂中に一
体化する構造により、電槽強度を向上させるとともに水
分の透過蒸発を抑制する。
透過を抑制する電槽を有する密閉形鉛蓄電池を供給す
る。 【解決手段】 正極板，負極板およびセパレータから構
成された極板群を備え、この極板群を収納する樹脂製の
電槽および中蓋，上蓋から構成された密閉形鉛蓄電池で
あって、樹脂電槽１の外周に金属板２を合成樹脂中に一
体化する構造により、電槽強度を向上させるとともに水
分の透過蒸発を抑制する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、密閉形鉛蓄電池の
電槽に関するものである。
電槽に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータ等の発達につれ、その停電
時のバックアップ電源としての無停電電源装置（以下Ｕ
ＰＳと言う）の設置の必要性が広く認識され、ＵＰＳは
年々増加する傾向にある。このようなＵＰＳに用いる電
池としては小形，軽量，メンテナンスフリー化をはじ
め、安全性を含めた信頼性に重点が置かれているため
に、このＵＰＳに用いる密閉形鉛蓄電池において、それ
らに対する改善が求められている。
時のバックアップ電源としての無停電電源装置（以下Ｕ
ＰＳと言う）の設置の必要性が広く認識され、ＵＰＳは
年々増加する傾向にある。このようなＵＰＳに用いる電
池としては小形，軽量，メンテナンスフリー化をはじ
め、安全性を含めた信頼性に重点が置かれているため
に、このＵＰＳに用いる密閉形鉛蓄電池において、それ
らに対する改善が求められている。
【０００３】特に密閉形鉛蓄電池は図４にその構成を示
したように、樹脂で成形されているため、ＵＰＳの設置
場所として電源回路の上部や発熱体の近くに置かれるこ
ともあり、その結果、電槽材質を通過して電解液中の水
分が蒸発することによる極板劣化が促進され電池寿命は
短縮されてしまう。また、長期間使用する場合、環境温
度や充電器との不適合によっては極板群圧を一定に保持
することが困難であった。さらに使用中に活物質が膨張
し極板の厚みが増加するにつれ、極板構成枚数の多い電
池においては、電槽がその力を抑制できず割れが発生
し、電解液の希硫酸がにじみ出てきて機器に損傷を与え
ることがある。
したように、樹脂で成形されているため、ＵＰＳの設置
場所として電源回路の上部や発熱体の近くに置かれるこ
ともあり、その結果、電槽材質を通過して電解液中の水
分が蒸発することによる極板劣化が促進され電池寿命は
短縮されてしまう。また、長期間使用する場合、環境温
度や充電器との不適合によっては極板群圧を一定に保持
することが困難であった。さらに使用中に活物質が膨張
し極板の厚みが増加するにつれ、極板構成枚数の多い電
池においては、電槽がその力を抑制できず割れが発生
し、電解液の希硫酸がにじみ出てきて機器に損傷を与え
ることがある。
【０００４】しかし、特開平４−１５５７４６号公報に
示すように、アルミニウム等をラミネートした遮熱板を
電槽外壁に設けたり、合成樹脂で強度を保持したりして
電槽肉厚を増加させることは適時採用されていて、ま
た、特開平３ー８１９５１号公報に示すように、電槽膨
れを防止させるために電槽短側面に金属または高鋼性樹
脂材よりなる棒状体を配置させたりしていたが、この両
者を十分に満足させる結果には至っていなかった。
示すように、アルミニウム等をラミネートした遮熱板を
電槽外壁に設けたり、合成樹脂で強度を保持したりして
電槽肉厚を増加させることは適時採用されていて、ま
た、特開平３ー８１９５１号公報に示すように、電槽膨
れを防止させるために電槽短側面に金属または高鋼性樹
脂材よりなる棒状体を配置させたりしていたが、この両
者を十分に満足させる結果には至っていなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このためＵＰＳに用い
る密閉形鉛蓄電池は、特に設置場所や充電器との不適合
が生じることで充電電流の増加による熱の発生で温度の
影響を受け、合成樹脂の電槽では変形を生じやすく極板
群圧を一定に保つことができない。その結果、寿命特性
が早期に劣化したり、電槽の破損に至ることもあった。
る密閉形鉛蓄電池は、特に設置場所や充電器との不適合
が生じることで充電電流の増加による熱の発生で温度の
影響を受け、合成樹脂の電槽では変形を生じやすく極板
群圧を一定に保つことができない。その結果、寿命特性
が早期に劣化したり、電槽の破損に至ることもあった。
【０００６】さらにメンテナンスフリーの電池であるか
ら長期にわたり使用すると電解液中の水分が電槽材質を
通過し大気中に散逸してしまい、電解液濃度が上昇する
ことで寿命劣化をさらに促進させる傾向があり、温度の
影響を受けるとさらにこの劣化が促進される。
ら長期にわたり使用すると電解液中の水分が電槽材質を
通過し大気中に散逸してしまい、電解液濃度が上昇する
ことで寿命劣化をさらに促進させる傾向があり、温度の
影響を受けるとさらにこの劣化が促進される。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明では、正極板，負極板およびセパレータを有す
る極板群を収納する合成樹脂製の電槽の周囲壁に金属板
を一体成形することにより電槽からの水分の蒸発を抑制
し、電槽の強度を向上させている。
に本発明では、正極板，負極板およびセパレータを有す
る極板群を収納する合成樹脂製の電槽の周囲壁に金属板
を一体成形することにより電槽からの水分の蒸発を抑制
し、電槽の強度を向上させている。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明は、請求項１記載に係る発
明のように、正極板，負極板およびセパレータを有する
極板群を収納する合成樹脂製の電槽および蓋体を有する
密閉形鉛蓄電池において、前記電槽の周囲壁中に金属板
を一体成形して存在させることにより実施することがで
きる。
明のように、正極板，負極板およびセパレータを有する
極板群を収納する合成樹脂製の電槽および蓋体を有する
密閉形鉛蓄電池において、前記電槽の周囲壁中に金属板
を一体成形して存在させることにより実施することがで
きる。
【０００９】そして金属板の存在により合成樹脂製の電
槽は水分の蒸発を抑制し変形したり割れが発生すること
が少なく、寿命特性の良いものである。
槽は水分の蒸発を抑制し変形したり割れが発生すること
が少なく、寿命特性の良いものである。
【００１０】なお、金属板を電槽中に一体成形するに
は、特別の手段を講じることなく電槽を金型で成形する
際に金属板を埋め込む等の手段により容易に実施するこ
とができる。
は、特別の手段を講じることなく電槽を金型で成形する
際に金属板を埋め込む等の手段により容易に実施するこ
とができる。
【００１１】
【実施例】本発明は、図１に示した電槽の構造により樹
脂電槽１の材料としては、射出成形が可能な樹脂であれ
ば良く、ポリプロピレン樹脂やＡＢＳ樹脂等の熱可塑性
合成樹脂を用いる。樹脂電槽１の樹脂と一体成形される
金属板２としては、特に制限はなく、鉄，アルミニウ
ム，銅，ニッケル等を使用することができるが、鉛蓄電
池の電解液が希硫酸であるため樹脂で完全に被覆された
状態でなければならない。
脂電槽１の材料としては、射出成形が可能な樹脂であれ
ば良く、ポリプロピレン樹脂やＡＢＳ樹脂等の熱可塑性
合成樹脂を用いる。樹脂電槽１の樹脂と一体成形される
金属板２としては、特に制限はなく、鉄，アルミニウ
ム，銅，ニッケル等を使用することができるが、鉛蓄電
池の電解液が希硫酸であるため樹脂で完全に被覆された
状態でなければならない。
【００１２】また、樹脂電槽１の樹脂と一体成形される
金属板２の厚さは電池の形状，大きさ等により任意に選
択できるが、合成樹脂と一体成形するために図２の四辺
が連続した金属板２が自立できる強度を有することが前
提である。
金属板２の厚さは電池の形状，大きさ等により任意に選
択できるが、合成樹脂と一体成形するために図２の四辺
が連続した金属板２が自立できる強度を有することが前
提である。
【００１３】一体成形するためには電槽成形金型の中に
四辺が方形状に連続した金属板２を配置すると良い。図
３は金属板２と成形金型３の斜視断面構造を示す。次に
成形金型３を締めた後に方形状の金属板２の上部と下部
を挟み込むように金属板２の左右の予備の断面積の小さ
い射出口４から樹脂を少量射出させ、次いで先の樹脂が
完全に個化しない状態において連続して他の大きい射出
口５から大量の樹脂を射出する。予備の断面積の小さい
射出口４から少量射出した樹脂は方形状に連続した金属
板２の成形金型３内の位置決めを事前に行うもので、次
に射出される樹脂が成形金型３の空間部６を充填して、
樹脂電槽１全体を成形する際に金属板２の表裏に確実に
樹脂を配置させるために行う位置決め工程である。上記
のように成形することで金属板２を樹脂電槽１中に配し
た電槽を得ることができる。
四辺が方形状に連続した金属板２を配置すると良い。図
３は金属板２と成形金型３の斜視断面構造を示す。次に
成形金型３を締めた後に方形状の金属板２の上部と下部
を挟み込むように金属板２の左右の予備の断面積の小さ
い射出口４から樹脂を少量射出させ、次いで先の樹脂が
完全に個化しない状態において連続して他の大きい射出
口５から大量の樹脂を射出する。予備の断面積の小さい
射出口４から少量射出した樹脂は方形状に連続した金属
板２の成形金型３内の位置決めを事前に行うもので、次
に射出される樹脂が成形金型３の空間部６を充填して、
樹脂電槽１全体を成形する際に金属板２の表裏に確実に
樹脂を配置させるために行う位置決め工程である。上記
のように成形することで金属板２を樹脂電槽１中に配し
た電槽を得ることができる。
【００１４】以下、公称電圧６Ｖで２０時間率容量が
６．５Ａｈの密閉形鉛蓄電池を用いて本発明の特性を説
明する。ただし、電池の内容積は全て５７ｃｃ／セルで
セル幅は２８ｍｍで統一させた。電槽として図１に示さ
れたような電槽外壁の部分は鋼板で厚さ１．０ｍｍの表
裏を、厚さ０．５ｍｍのＡＢＳ樹脂で挟み込んだ形で、
一体成形した際の外壁部分の厚みは２．０ｍｍになるも
のを用いた。極板としては鉛−カルシウム−錫合金製の
格子による極板を用い、極板寸法は幅４１．５ｍｍ，高
さ６４ｍｍで、厚みは正極が３．５ｍｍ、負極が２．０
ｍｍ、ガラス繊維セパレータは２．０ｍｍを用い、正極
３枚，負極４枚で極板群を構成した。各々のセル内に極
板群を挿入した後、常法によりセル間接続を行い、電槽
と中蓋を熱硬化性樹脂を用いて接着一体化した。
６．５Ａｈの密閉形鉛蓄電池を用いて本発明の特性を説
明する。ただし、電池の内容積は全て５７ｃｃ／セルで
セル幅は２８ｍｍで統一させた。電槽として図１に示さ
れたような電槽外壁の部分は鋼板で厚さ１．０ｍｍの表
裏を、厚さ０．５ｍｍのＡＢＳ樹脂で挟み込んだ形で、
一体成形した際の外壁部分の厚みは２．０ｍｍになるも
のを用いた。極板としては鉛−カルシウム−錫合金製の
格子による極板を用い、極板寸法は幅４１．５ｍｍ，高
さ６４ｍｍで、厚みは正極が３．５ｍｍ、負極が２．０
ｍｍ、ガラス繊維セパレータは２．０ｍｍを用い、正極
３枚，負極４枚で極板群を構成した。各々のセル内に極
板群を挿入した後、常法によりセル間接続を行い、電槽
と中蓋を熱硬化性樹脂を用いて接着一体化した。
【００１５】次に中蓋に設けられた安全弁から、比重
１．２３５の希硫酸を１５ｃｃ注入し、キャップ状の安
全弁を取り付けた後、安全弁の上に上蓋を載せ中蓋に組
み合わせ超音波により溶着させた。この電池に６００ｍ
Ａの定電流にて２０時間充電を行い、電池を作成した。
１．２３５の希硫酸を１５ｃｃ注入し、キャップ状の安
全弁を取り付けた後、安全弁の上に上蓋を載せ中蓋に組
み合わせ超音波により溶着させた。この電池に６００ｍ
Ａの定電流にて２０時間充電を行い、電池を作成した。
【００１６】比較として０．８ｍｍ，０．５ｍｍ，０．
３ｍｍの鋼板を用いて、同様に電槽外壁は２．０ｍｍと
同一になるようにして作成した電槽を用いて電池を構成
した。さらに金属板を使用しない従来の樹脂のみで成形
して、電槽外壁が２．０ｍｍとなる電池もあわせて作成
した。
３ｍｍの鋼板を用いて、同様に電槽外壁は２．０ｍｍと
同一になるようにして作成した電槽を用いて電池を構成
した。さらに金属板を使用しない従来の樹脂のみで成形
して、電槽外壁が２．０ｍｍとなる電池もあわせて作成
した。
【００１７】以上の各５種類の電池を各々６個作成し
て、６０℃の環境下において６．９Ｖの定電圧にて連続
的に充電を行った。この時に電槽割れを加速的に評価す
るため、電池表面に深さ０．３ｍｍの切り込みを横方向
に入れた。この電池を雰囲気温度は２５℃で３週間毎に
１．６Ａの定電流で５．２５Ｖまで電圧が低下するまで
放電し、その放電持続時間を測定した。この放電持続時
間が初期状態の５０％になる時間をその電池の寿命とし
た。またこれらの電池の短側面方向の厚さを初期の状態
と比較した。
て、６０℃の環境下において６．９Ｖの定電圧にて連続
的に充電を行った。この時に電槽割れを加速的に評価す
るため、電池表面に深さ０．３ｍｍの切り込みを横方向
に入れた。この電池を雰囲気温度は２５℃で３週間毎に
１．６Ａの定電流で５．２５Ｖまで電圧が低下するまで
放電し、その放電持続時間を測定した。この放電持続時
間が初期状態の５０％になる時間をその電池の寿命とし
た。またこれらの電池の短側面方向の厚さを初期の状態
と比較した。
【００１８】以上の結果を表１に示した。電槽割れは鋼
板を一体化した電池では発生しなかったが、従来の樹脂
電槽のみでは発生した。また、６０℃トリクル寿命試験
結果では金属板の厚みは大きい方が良好であり、極板群
への加圧力を保持できていたのが結果に反映していた。
しかし従来例では４．５ヵ月で寿命に至っている。
板を一体化した電池では発生しなかったが、従来の樹脂
電槽のみでは発生した。また、６０℃トリクル寿命試験
結果では金属板の厚みは大きい方が良好であり、極板群
への加圧力を保持できていたのが結果に反映していた。
しかし従来例では４．５ヵ月で寿命に至っている。
【００１９】さらに、金属板の存在により外部への水分
透過が抑制され電池重量の減少も少なく、電解液濃度が
増加することなく極板に対して寿命特性が良好であった
と推測できる。
透過が抑制され電池重量の減少も少なく、電解液濃度が
増加することなく極板に対して寿命特性が良好であった
と推測できる。
【００２０】なお、ここでは鋼板を用いて説明したが他
の金属板を用いても同様な効果を有することができる。
の金属板を用いても同様な効果を有することができる。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【発明の効果】以上詳述したように本発明の構成によれ
ば、電槽外壁に金属板を挟む構成でその電槽が金属板と
樹脂が一体成形されたものを用いることにより、電槽変
形あるいは割れの発生を防止でき、寿命特性を改善した
密閉形鉛蓄電池を得ることができる。
ば、電槽外壁に金属板を挟む構成でその電槽が金属板と
樹脂が一体成形されたものを用いることにより、電槽変
形あるいは割れの発生を防止でき、寿命特性を改善した
密閉形鉛蓄電池を得ることができる。
【図１】本発明の実施例に用いた電池の電槽の要部切欠
斜視図
斜視図
【図２】同四辺が連続した金属板の斜視図
【図３】同金属板と成形金型との断面斜視図
【図４】従来の電池の電槽の要部切欠斜視図
１ 樹脂電槽 ２ 金属板 ３ 成形金型 ４ 小さい射出口 ５ 大きい射出口 ６ 空間部
Claims (1)
- 【請求項１】 正極板，負極板およびセパレータを有す
る極板群を備え、前記極板群を収納する合成樹脂製の電
槽および蓋体を有する密閉形鉛蓄電池において、前記電
槽の周囲壁中に金属板を一体成形して存在させたことを
特徴とする密閉形鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8260394A JPH10106513A (ja) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | 密閉形鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8260394A JPH10106513A (ja) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | 密閉形鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10106513A true JPH10106513A (ja) | 1998-04-24 |
Family
ID=17347320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8260394A Pending JPH10106513A (ja) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | 密閉形鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10106513A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004319260A (ja) * | 2003-04-16 | 2004-11-11 | Asahi Kasei Chemicals Corp | ハイブリッド二次電池電槽 |
| US7452629B2 (en) * | 2003-03-14 | 2008-11-18 | Panasonic Corporation | Nickel metal hydride storage battery |
| US7666549B2 (en) | 2002-06-26 | 2010-02-23 | Panasonic Corporation | Enclosed nickel-metal hydride storage battery |
| US7704638B2 (en) | 2007-05-30 | 2010-04-27 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Battery and battery module |
| EP2467253B1 (en) | 2009-08-18 | 2018-02-21 | Basell Poliolefine Italia S.r.l. | Housing for electrical power cells in electrically driven automotive vehicles |
-
1996
- 1996-10-01 JP JP8260394A patent/JPH10106513A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7666549B2 (en) | 2002-06-26 | 2010-02-23 | Panasonic Corporation | Enclosed nickel-metal hydride storage battery |
| US7452629B2 (en) * | 2003-03-14 | 2008-11-18 | Panasonic Corporation | Nickel metal hydride storage battery |
| JP2004319260A (ja) * | 2003-04-16 | 2004-11-11 | Asahi Kasei Chemicals Corp | ハイブリッド二次電池電槽 |
| JP4502245B2 (ja) * | 2003-04-16 | 2010-07-14 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | ハイブリッド二次電池電槽 |
| US7704638B2 (en) | 2007-05-30 | 2010-04-27 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Battery and battery module |
| EP2467253B1 (en) | 2009-08-18 | 2018-02-21 | Basell Poliolefine Italia S.r.l. | Housing for electrical power cells in electrically driven automotive vehicles |
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