JPH1116576A - 電池用電極グリッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エキスパンド材からなる電池用電極グリッド
について、活物質の脱落が起こりにくいようにする。 【解決手段】 電池用電極グリッド１は、フレーム部２
と、当該フレーム２と一体に形成されたエキスパンド部
３とを備えている。エキスパンド部３は、多数のワイヤ
ー部５、ワイヤー部５が交差する多数の交点４およびワ
イヤー部５と交点４とにより囲まれた多数の格子６を有
している。フレーム部２の直近の列ｌ１上に位置する各
交点４ａとフレーム部２から最も離れた列ｌ２上に位置
する各交点４ｂとは、互いに厚さが同じに設定されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、電極グリッド、特
に、電池用電極グリッドに関する。

【０００２】

【従来の技術とその課題】例えば鉛畜電池の電極は、主
に、グリッドと、それに塗り付けられた活物質とを備え
ている。ここで、グリッドは、活物質を保持するための
格子部を多数有するものであり、最近は所謂エキスパン
ドグリッドが多く採用されている。エキスパンドグリッ
ドは、金属シートに多数の切れ目を設けて展延すること
により形成されるものであり、多数のワイヤー部と、そ
のワイヤー部が交差する多数の交点と、ワイヤー部と交
点とにより囲まれた多数の格子部とを有する網状に形成
されている。

【０００３】このようなエキスパンドグリッドは、集電
部位に近い部分が電流の集中により腐食し易いため、通
常、集電部位近傍の交点およびワイヤー部の厚さが太く
設定され、集電部位から離れるに従って交点およびワイ
ヤー部の厚さが細くなるように設定されている。エキス
パンドグリッドにおいて、交点およびワイヤー部の厚さ
をこのように設定するのは、例えば、金属シートに設け
る切れ目の幅を集電部に向けて徐々に拡大すると達成す
ることができる。

【０００４】ところで、上述のエキスパンドグリッドに
対して塗付けられる活物質の厚さは、通常、全体的に略
均一になるように設定されるので、集電部位から離れる
に従って交点およびワイヤー部の厚さとの差が徐々に大
きくなる。このため、活物質は、集電部位から離れるに
従ってエキスパンドグリッドの両面に均等に配置されに
くくなり、結果的に脱落しやすくなる。

【０００５】本発明の目的は、エキスパンド材からなる
電池用電極グリッドについて、電極の厚さを均一に設定
するのを容易にし、また、活物質の脱落が起こりにくい
ようにすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る電池用電極
グリッドは、活物質を保持するためのものであり、金属
シートに多数の切れ目を設けて展延することにより形成
された、多数のワイヤー部、ワイヤー部が交差する多数
の交点およびワイヤー部と交点とにより構成された多数
の格子部を有するエキスパンド部を備えている。ここ
で、交点は、金属シートの展延方向の少なくとも両端部
に位置するものの厚さが同じになるよう設定されてい
る。因に、ここでの「両端部」は、両端部近傍をも含む
概念である。

【０００７】なお、エキスパンド部の交点は、例えば、
金属シートの展延方向の両端部に位置する交点の他に、
両端部間の一定間隔毎に位置するものが両端部に位置す
る交点と厚さが同じになるよう設定されている。

【０００８】

【作用】本発明に係る電池用電極グリッドのエキスパン
ド部は、金属シートの展延方向の少なくとも両端部に位
置するものの交点の厚さが実質的に同一になるよう設定
されているため、全体に渡って活物質を均一な厚さに塗
付けるのが容易になり、また、両端部近傍の両面に活物
質を均等に配置することができる。この結果、活物質
は、エキスパンド部に対して安定に保持されることにな
り、エキスパンド部から脱落しにくくなる。

【０００９】なお、エキスパンド部の交点が、金属シー
トの展延方向の両端部に位置する交点の他に、両端部間
の一定間隔毎に両端部に位置する交点と厚さが同じにな
るよう設定されている場合、活物質は、両端部に加えて
これらの他の交点付近の両面においても均等に配置され
得ることになるので、エキスパンド部からより脱落しに
くくなる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１を参照して、本発明に係る電
池用電極グリッドの実施の一形態を説明する。図におい
て、電池用電極グリッド１は、集電部２ａを有するフレ
ーム部２と、当該フレーム部２と一体に形成されたエキ
スパンド部３とを主に備えている。

【００１１】エキスパンド部３は、多数の交点４により
交差した多数のワイヤー部５を有する網状に形成されて
おり、ワイヤー部５および交点４により区画された概ね
菱形状の多数の格子６を有している。なお、交点４は、
フレーム２と概ね平行な複数の列上に配置されている。

【００１２】このようなエキスパンド部３は、図２（図
１のＩＩ矢視図：なお、この図では、説明の便のために
一部を省略している）に示すように、フレーム２の直近
の列ｌ１（図１）上に位置する各交点４ａの厚さｔ１
と、フレーム２から最も離れて位置する列ｌ２（図１）
上の各交点４ｂの厚さｔ２とが同じに設定されている。
また、交点４ａと交点４ｂとの間の距離を略３等分した
列ｌ３，ｌ４（図１）上に位置する各交点４ｃ、４ｄの
厚さも交点４ａ、４ｂの厚さと同じに設定されている。

【００１３】なお、交点４ａと交点４ｃとの間の列上に
ある交点４の厚さは、腐食が起こりにくいようにするた
め、交点４ａおよび交点４ｃと略同じに設定されてい
る。一方、交点４ｃと交点４ｄとの間の列上にある交点
４の厚さは、交点４ｃと交点４ｄとの略中間部の列上の
交点４の厚さが最も小さくなるように交点４ｃから交点
４ｄに向けて徐々に小さくなって行き、当該中間部の交
点４から交点４ｄに向けて徐々に大きくなるように設定
されている。交点４ｄと交点４ｂとの間の列上にある交
点４の厚さについても略同様に設定されている。

【００１４】すなわち、このようなエキスパンド部３
は、厚さが同じに設定された交点４ａ、４ｂ、４ｃおよ
び４ｄの他に、これらの交点よりも厚さが小さく設定さ
れた交点４を有している。

【００１５】このような電池用電極グリッド１は、例え
ば鉛や鉛合金（例えば鉛−錫合金や鉛−カルシウム合
金）からなりかつ集電部２ａに相当する突出部を構成し
得る金属シートを用意し、これに対してエキスパンド材
を形成するための通常の手法、例えばレシプロ式法を適
用すると形成することができる。より具体的には、当該
金属シートに多数の切り目を設けて展延し、これを厚さ
方向にプレス加工すると製造することができる。なお、
金属シートに対して設ける切り目は、通常、展延方向に
対して直角方向の切り目である。また、上述の各交点４
ａ、４ｂ、４ｃおよび４ｄの厚さの調整およびこれらの
各交点間の列上の交点４の厚さの設定は、切り目の間隔
を適宜調整することにより容易に達成することができ
る。

【００１６】上述の電池用電極グリッド１は、例えば図
２に一点鎖線で示すように、エキスパンド部３に対して
所定の活物質ペーストＰを塗り付け、当該活物質ペース
トＰを各格子６に充填すると、電池用電極となる。ここ
では、エキスパンド部３が上述のような交点４ａ、４
ｂ、４ｃおよび４ｄを略等間隔で有しているため、これ
らの交点４ａ、４ｂ、４ｃおよび４ｄの厚さにより活物
質ペーストＰの厚さが規制される。この結果、エキスパ
ンド部３に対し、活物質ペーストＰを均一な厚さで容易
に塗付けることができる。

【００１７】このようにして、電池用電極グリッド１に
塗付けられた活物質ペーストＰは、上述のように厚さが
同じに設定された交点４ａ、４ｂ、４ｃおよび４ｄ付近
においてエキスパンド部３の両面に均等に配置され得
る。この結果、活物質は、交点４ａ、４ｂ、４ｃおよび
４ｄ付近においてエキスパンド部３に対して安定に保持
されることになり、エキスパンド部３から脱落しにくく
なる。

【００１８】なお、エキスパンド部３の交点４ａ、４
ｂ、４ｃおよび４ｄは、上述のように活物質の脱落を有
効に抑制するために作用するだけではなく、電極全体の
機械的強度を高めるためにも有効に機能し得る。

【００１９】また、交点４ａ、４ｂ、４ｃおよび４ｄ付
近以外の部位においても、活物質はエキスパンド部３を
挾み込むような状態で配置されることになるため、電解
液による電池用電極グリッド１の腐食が活物質により有
効に抑制される。この結果、この電池用電極グリッド１
を用いた電極では、不均一な充放電による湾曲が起こり
にくくなり、このような湾曲に起因する活物質の脱落も
生じにくくなる。

【００２０】上述の電池用電極グリッド１を用いて製造
される電池用電極は、通常、電解液による腐食を受け易
い極、即ち正極用として好ましく用いられる。特に、こ
の電極は、電極の厚さの均一性が電池特性に大きな影響
をもたらす密閉型鉛蓄電池用として好ましく用いられ
る。

【００２１】〔他の実施の形態〕 （１）上述の実施の形態では、交点４ａ、４ｂ間にもこ
れらと厚さが同じに設定された２つの交点４ｃ、４ｄを
設けたが、例えばエキスパンド部３が短い場合は、これ
らの交点４ｃ、４ｄを設けなくても本発明を同様に実施
することができる。また、交点４ａ、４ｂは、必ずしも
エキスパンド部３の両端部に設ける必要はなく、エキス
パンド部３の両端部近傍に形成されていれば本発明を同
様に実施することができる。

【００２２】（２）上述の実施の形態では、交点４ａ、
４ｂ間にこれらと厚さが同じに設定された交点４ｃ、４
ｄを設けたが、交点４ａ、４ｂ間に設けるこれらと厚さ
が同じ他の交点は、交点４ａ、４ｂ間に略均等間隔に位
置する１または３以上の列上に設けられてもよい。な
お、エキスパンド部３が長尺の場合は、活物質をより安
定に保持することができるようにするために、このよう
な他の交点を多めの列上に設けるのが好ましい。

【００２３】（３）上述の実施の形態では、交点４ｃと
交点４ｄとの間の交点４および交点４ｄと交点４ｂとの
間の交点４の厚さを上述のように設定したが、本発明は
これに限定されない。例えば、これらの交点の厚さは、
交点４ｃから交点４ｄにかけておよび交点４ｄから交点
４ｂにかけて徐々に小さくなるように設定されていても
よい。

【００２４】（４）上述の実施の形態では、金属シート
に設ける切り目の間隔を調整することにより交点４ｃと
交点４ｄとの間の交点４および交点４ｄと交点４ｂとの
間の交点４の厚さがこれらの交点４ｃ，４ｄおよび４ｂ
よりも小さくなるように設定したが、交点４ｃと交点４
ｄとの間および交点４ｄと交点４ｂとの間の交点は、プ
レス加工することにより厚さを小さく設定することもで
きる。

【００２５】

【発明の効果】本発明の電池用電極グリッドは、金属シ
ートの展延方向の少なくとも両端部に位置するエキスパ
ンド部の交点の厚さが同じになるよう設定されているの
で、活物質を安定に保持することができ、活物質の脱落
が起こりにくくなる。また、このような電池用電極グリ
ッドを用いれば、均一な厚さの電極を容易に作製するこ
とができ、電池特性のばらつきを少なくすることができ
る。

【００２６】なお、両端部間の一定間隔毎に位置する交
点の厚さを両端部の交点の厚さと同じに設定している場
合は、活物質がエキスパンド部に対してより安定に保持
されることになり、活物質の脱落がより起こりにくくな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態の正面図。

【図２】図１のＩＩ矢視図。

【符号の説明】

１ 電池用電極グリッド ３ エキスパンド部 ４ 交点 ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ 交点 ５ ワイヤー部 ６ 格子

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】活物質を保持するための電池用電極グリッ
   ドであって、 金属シートに多数の切れ目を設けて展延することにより
   形成された、多数のワイヤー部、前記ワイヤー部が交差
   する多数の交点および前記ワイヤー部と前記交点とによ
   り構成された多数の格子部を有するエキスパンド部を備
   え、 前記交点は、前記金属シートの展延方向の少なくとも両
   端部に位置するものの厚さが同じになるよう設定されて
   いる、電池用電極グリッド。
2. 【請求項２】前記金属シートの展延方向の両端部に位置
   する前記交点の他に、前記交点は、前記両端部間の一定
   間隔毎に位置するものが前記両端部に位置する前記交点
   と厚さが同じになるよう設定されている、請求項１に記
   載の電池用電極グリッド。