JPH11260330A - シール形鉛蓄電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接着方式によるシール形鉛蓄電池の電槽の上
縁と電池蓋の下縁の相互嵌合部の接着剤による結着封口
性の向上をもたらすと共に電解液の減量を少なくする。 【解決手段】 電槽１をポリプロピレン樹脂製とし、電
池蓋２をＡＢＳ樹脂製とし、電槽１の周壁１ａの上縁１
ａ１と仕切壁１ｂの上縁１ｂ１に塩素化ポリプロピレン
の塗膜４を形成し、各セル室３内に極板群５を収容して
成る電池電槽７のポリプロピレン樹脂製電槽１の塩素化
ポリプロピレンの塗膜４を施された上縁１ａ１，１ｂ１
を、ＡＢＳ樹脂製電池蓋２の周壁２ａの凹溝２ａ１及び
仕切壁２ｂの凹溝２ｂ１，２ｂ１，…内に挿入し、各該
凹溝２ａ１，２ｂ１，２ｂ１，…内に充填した接着剤８
の固化により電槽１の上縁１ａ１，１ｂ１と電池蓋２の
周壁２ａの下縁及び仕切壁２ｂの下縁を結着封口する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シール形鉛蓄電
池、更に詳細には接着方式で製造されるシール形鉛蓄電
池に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電池電槽の周壁とその内部を複数
個のセル室に区劃する仕切壁の夫々の上縁を電池蓋の周
壁とその裏面から突出する仕切壁の夫々の下縁に形成し
た凹溝内に嵌合し、該凹溝内に充填した接着剤の固化に
より該上縁及び該下縁を互いに結着封口するシール形鉛
蓄電池を製造したり、或いは該上縁及び該下縁を熱溶融
して相互に接着封口するヒートシール方式でシール形鉛
蓄電池を製造しているが、その電槽及び電池蓋の両者と
も同じ合成樹脂材を用いて成形したものを用いている。
一般に、ＡＢＳ樹脂製の電槽と電池蓋かポリプロピレン
製の電槽と電池蓋を用いている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし乍ら、電槽及び
電池蓋が共にＡＢＳ樹脂製のものを用いて接着方式によ
るシール形鉛蓄電池を製造した場合は、接着剤に対する
濡れ性が良いため、電槽の上縁と電池蓋の下縁との強固
な接着、結着封口が得られるが、ＡＢＳ樹脂は、硫酸電
解液の水蒸気の透過性が大きいため、実用中に電池内の
電解液は、電槽及び電池蓋を透過して著しく減少する不
都合がある。一方、電槽及び電池蓋が共にポリプロピレ
ン製のものを用いて接着方式によるシール形鉛蓄電池を
製造する場合は、電解液の減量は著しく制御されるが、
ポリプロピレンは極性がなく、接着剤との濡れ性が劣る
ため、電槽の上縁と電池蓋の下縁との強固な結着が得ら
れない。そこで、ポリプロピレン製の電槽と電池蓋の接
着において強固な信頼性の高いシール性を得るには、電
槽の上縁と電池蓋の下縁とを夫々バーナーなどの火焔で
その表面を照射した後に接着する火焔処理方式が好まし
く採用されているが、その火焔の長さ、強さ、照射時間
等の最適な条件を選択し、保持することが困難であり、
また、電槽の上縁と電池蓋の下縁の両方の表面を火焔溶
融する作業が煩わしく且つ時間がかゝり、また、照射し
過ぎたり、照射が不足したりするなどを生ずると、均一
且つ良好な接着強度が得られない。特に、電池蓋の凹溝
の垂直壁面への火焔処理が難しく、更には、火焔によっ
て改質された適正な表面溶融状態を長時間維持すること
が困難であるなどの不都合を生じた。従って、火焔処理
方式を採用しないで、ポリプロピレン製の電槽と蓋とを
強固に結着封口することができれば望ましい。そこで、
電槽の上縁の裏面と該上縁が嵌合される電池蓋の下縁の
凹溝の表面とに塩素化ポリプロピレンの塗膜を形成した
後、裏返した電池蓋の該凹溝内にエポキシ樹脂接着剤を
充填し、該凹溝内に逆さにした電池電槽の上縁を挿入す
ると共に、該充填接着剤内に埋入した状態でしばらく放
置して該接着剤を固化させることにより、接着方式によ
るシール形鉛蓄電池の製造を多数製造した。これら多数
のシール形鉛蓄電池についてその封口結着部を切り取り
引張試験を行い、その引張強度を測定した所、接着強度
は塩素化ポリプロピレン塗膜を施さない場合に比し向上
していたが、その多数のシール形鉛蓄電池のその引張強
度に大きなばらつきを生じ、その封口結着に十分な信頼
性のないものがしばしば製造される不都合があった。ま
た、電槽の上縁と電池蓋の下縁の両方に塩素化ポリプロ
ピレンの塗膜を形成する必要があり、従って、塩素化ポ
リプロピレンの消費量が増大し製造コストの増大をもた
らし、また、特に凹溝の垂直壁面に塗布する作業が困難
であるため、シール性にばらつきが大きくなり、シール
性に十分な信頼性をもたらすことができない製品をもた
らす機会が多くなる不都合を伴う。従って、上記の課題
を解消し、製造容易で而もシール性のばらつきを減少さ
せ、信頼性を増大すると同時に電解液の減量をもたらす
接着方式によるシール形鉛蓄電池の開発が望まれる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明のシール形鉛蓄電
池は、電槽の周側壁内を仕切壁により区劃された複数個
のセル室内に極板群を収容し、相隣る極板群の互いに異
極性の耳群を夫々接続した互いに異極性のストラップと
該ストラップ間を該仕切壁の上方を横切るセル間接続杆
で接続して成る電池電槽の該周壁及び該仕切壁の夫々の
上縁を電池蓋の周壁の下面に設けた凹溝とその裏面から
突出する仕切壁の下面に設けた凹溝内に夫々挿入すると
共に、該凹溝内に充填した接着剤の固化により、電池電
槽の該上縁と電池蓋の該下縁とを結着封口して成るシー
ル形鉛蓄電池において、該電槽をポリプロピレン樹脂製
とし、該電池蓋をＡＢＳ樹脂製とすると共に、該ポリプ
ロピレン樹脂製電槽の該上縁に塩素化ポリプロピレンの
塗膜を形成し、該塗膜を介しＡＢＳ樹脂製電池蓋の該下
縁の該凹溝内に挿入し、該充填接着剤の固化により結着
封口したことを特徴とするシール形鉛蓄電池。上記の本
発明のシール形鉛蓄電池において、該電池蓋は、裏面に
相隣る極板群の互いに異極性の直線上に並ぶ水平ストラ
ップと該ストラップ間を接続する水平のセル間接続杆と
から成る水平杆部を収容する凹溝を形成したものに構成
し、該凹溝内に充填して接着剤に該電槽から外方に突出
した該ストラップと該セル間接続杆を埋入し気密化して
成る該電池電槽と電池蓋との間にデッド空間のないコン
パクトで且つ占有空間を少なくした比較的小型のシール
形鉛蓄電池を提供する。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態を、
添付図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の
１例の接着方式によるシール形鉛蓄電池Ａを示す。本発
明の第１の特徴は、電槽１は、ポリプロピレン樹脂を材
料として成形して成るポリプロピレン製電槽で構成し、
その上面に後記するように気密に施される電池蓋２は電
槽１とは異質のＡＢＳ樹脂を材料として成形して成るＡ
ＢＳ製電池蓋で構成することである。本発明の第２の特
徴は、該ポリプロピレン樹脂製電槽１の上縁、即ち、そ
の周壁１ａの上縁１ａ１及びその電槽１の内部を複数個
のセル室３に区劃形成する仕切壁１ｂの上縁１ｂ１の表
面に塩素化ポリプロピレンの塗膜４を形成しておくこと
である。

【０００６】該ポリプロピレン樹脂製電槽１の各セル室
３内には、常法により極板群５を収容し、各極板群５の
上面の両側において電槽１より上方に突出し且つ夫々１
列に並ぶ正極耳群及び負極耳群を接続して水平に延びる
正極ストラップＰと負極ストラップＮを形成し、各仕切
壁１ｂの両側の極板群５，５の左右において夫々一直線
に並ぶ互いに異極性のストラップＰ，Ｎ間を各該仕切壁
１ｂの上方において横切る水平のセル間接続杆Ｓで溶接
により接続し、これら異極性のストラップＰ，Ｎとセル
間接続杆Ｓとから成る１本の水平杆６に構成して電池電
槽７を構成した。ＡＢＳ樹脂製電池蓋２は、従来の筐型
から成り、その下垂した周壁２ａの下端面に形成した凹
溝２ａ１及びその平坦な蓋板の裏面に、前記の電槽１の
各仕切壁１ｂに対向する位置において下垂突出せしめた
各仕切壁２ｂの下端面に形成した凹溝２ｂ１には、前記
の電槽１の周壁１ａの上縁１ａ１及び仕切壁１ｂの上縁
１ｂ１を挿入せしめると共にこれら凹溝２ａ１，２ｂ
１，２ｂ１，…内に充填した接着剤８に埋入し、該接着
剤８の固化により互いに封口結着せしめるようにした。

【０００７】尚、該塩素化ポリプロピレンの塗膜４は、
該塩素化ポリプロピレンを溶剤に溶解した塗液を、該電
槽１の上縁１ａ１，１ｂ１，１ｂ１，…にはけ塗り塗
布、スプレー塗布、浸漬塗布などの所望の手段により形
成することができる。また、その塗膜４の形成作業は、
電槽１内に極板群などを収容し電池電槽７に構成する前
の空の電槽１の段階で行うことが一般であり好ましい。

【０００８】このように構成した電池電槽７のポリプロ
ピレン製電槽１とＡＢＳ製電池蓋２とを接着方式により
本発明のシール形鉛蓄電池を組み立てるには、該電池蓋
２を裏返した状態におき、その各凹溝２ａ１，２ｂ１，
２ｂ１，…内にエポキシ系樹脂接着剤などの接着剤８を
適量充填した後、電池電槽７を逆さにし、下向きとなっ
た電槽１の周壁１ａの上縁１ａ１及び各仕切壁１ｂの上
縁１ｂ１をその対応する電池蓋２の各凹溝２ａ１，２ｂ
１，２ｂ１，…内に挿入すると共に該接着剤８に埋入さ
せてこの状態でしばらく放置すれば該接着剤８は固化す
るので、互いに嵌合した電槽１の上縁１ａ１，１ｂ１と
電池蓋２の周縁２ａの下縁と仕切壁２ｂの下縁とが封口
結着したシール形鉛蓄電池が得られる。図１は、上記の
封口結着されて組み立てられたシール形鉛蓄電池を逆さ
の状態から正立状態にした本発明のシール形鉛蓄電池Ａ
を示す。尚、硫酸水溶液から成る硫酸電解液は、正立状
態にした後電池蓋２に形成された注液口（図示しない）
より各極板群５に含浸して遊離することがない程度に注
入される。

【０００９】本発明によれば、ポリプロピレン樹脂製の
電槽１の上縁１ａ１，１ｂ１，１ｂ１…は、その表面に
予め塩素化ポリプロピレンの塗膜４が形成してあるの
で、該凹溝２ａ１，２ｂ１，…内に充填されたエポキシ
系接着剤８に挿入されたとき、夫々の上縁１ａ１，１ｂ
１，１ｂ１，…は、該塗膜４の介在により接着剤８との
濡れ性が著しく改善されるばかりでなく、電池蓋２はＡ
ＢＳ樹脂で作製されているので、該エポキシ系接着剤８
との接着性が優れている。その結果、その電槽１の周壁
１ａの上縁１ａ１と各仕切壁１ｂの上縁１ｂ１とこれに
対応する電池蓋２の周壁２ａの下縁と、該仕切壁２ｂの
下縁との該接着剤８を介しての信頼性の高い強固な結着
封口が得られる。従って、電槽及び電池蓋が共にポリプ
ロピレン樹脂で製造されたものを互いに嵌合結着される
上縁及び下縁の両方を火焔処理したり、その電槽の上縁
と電池蓋の凹溝の内壁面に夫々塩素化ポリプロピレンの
塗膜を形成した後、接着剤で結着封口するに比し、その
製造作業が簡単となり、迅速適確に且つ安価にシール形
鉛蓄電池を製造できる。一方、電槽１はポリプロピレン
樹脂で構成し、電池蓋２はＡＢＳ樹脂で構成するので、
電槽及び電池蓋の両者が電解液の透湿性の大きいＡＢＳ
樹脂で構成される場合に比し、そのシール形鉛蓄電池の
電解液の減量を著しく低下できる。

【００１０】尚、本発明のシール形鉛蓄電池として、そ
の電池電槽の上方のデッドスペースを少なくし、コンパ
クトでより高容量化のものに構成するため、図１に示す
ようにＤＣ構造とすることが好ましい。即ち、電池蓋２
の裏面は、更に、電池電槽７の上縁より上方に突出した
正，負極耳群を接続した正，負極ストラップＰ，Ｎとこ
れらを接続したセル間接続杆Ｓとから成る水平に延びる
水平杆６を収容し、且つ接着剤８を充填するための長手
の溝枠９を電槽１の該仕切壁１ｂに対し直交して作成す
る。かくして、このように構成した電池蓋２を前記のよ
うに裏返した状態で、その周壁２ａの凹溝２ａ１内及び
その仕切壁２ｂの凹溝２ｂ１内に接着剤８を充填すると
共に各該長手の溝枠９内に充填した後、逆さにした電池
電槽７より下方に突出する各水平杆６をその対応する該
長手の溝枠９内に埋入し、該接着剤８の固化により結着
固定する。然るときは、図示のように電池電槽７の各極
板群５の上方に電池蓋２裏面との間にデッドスペースの
ない背の低い単位容積当たりの電池容量の増大したＤＣ
構造のシール形鉛蓄電池をもたらす。

【００１１】本発明のシール形鉛蓄電池の引張試験 図１に示す本発明のシール形鉛蓄電池の電槽の周壁の上
縁及び仕切壁の上縁と電池蓋の周壁の下縁の凹溝枠と仕
切壁の下縁の凹溝枠とが上記のように封口結着されてい
る個所の引張強度を調べるため、その封口結着個所を９
ヶ所で長さ２０ｍｍ、幅５ｍｍの矩形状に切り取り、こ
れらを試験片として、引張試験速度４．２×１０^-3ｓｅ
ｃ^-1でその引張強度を試験した。その結果、該９ヶ所の
平均の引張強度は幅１ｍｍ当たり２．６Ｋｇｆ、そのば
らつきＲは、０．４２Ｋｇｆであった。 比較例 比較のため、電槽及び電池蓋の両方ともポリプロピレン
樹脂で作成し、その電槽の周壁の上縁及び仕切壁の上縁
及びこれらが嵌合される電池蓋の周壁の下縁の凹溝及び
その裏面から突出する仕切壁の下縁の凹溝の底面と対向
する垂直内壁面に塩素化ポリプロピレンの塗膜を形成し
た以外は、本発明の図１に示すシール形鉛蓄電池と同じ
構成と接着剤を用いて製造し、その封口結着部を９ヶ所
で上記と同様に切り取り、９個の試験片につき、引張試
験を行った。その結果は、平均の引張強度は１ｍｍ当た
り２．６Ｋｇｆ、そのばらつきＲは１．４０Ｋｇｆで、
その強度ばらつきは、本発明のシール形鉛蓄電池が小さ
く、接着方式による結着シール性につき信頼性を向上せ
しめられることが判った。

【００１２】電解液の減液試験 上記の実施例の本発明の電池と比較例の電池とを６０℃
に１ヶ月放置した後、電解液の減液量を測定した。その
結果、電槽及び電池蓋が共にＡＢＳ樹脂を材料として製
造したものを使用し、その電槽の上縁と電池蓋の下縁と
をエポキシ樹脂で結着封口して成るシール形鉛蓄電池を
６０℃に１ヶ月放置した後の減液量を測定し、これを１
００としたとき、本発明のシール形鉛蓄電池の減液量比
率は３０で、その減液量の低下を著しく防止することが
できた。因みに、電槽及び電池蓋にポリプロピレン樹脂
製である比較例のシール形鉛蓄電池の減液量比率は２５
であった。

【００１３】

【発明の効果】このように本発明によるときは、電槽を
ポリプロピレン樹脂製とし、電池蓋をＡＢＳ樹脂製と
し、且つポリプロピレン製電槽の周壁及び仕切壁の上縁
に塩素化ポリプロピレン塗膜を形成したので、該電槽の
周壁及び仕切壁の上縁を該電池蓋の周壁及び仕切壁の凹
溝内に挿入し、該凹溝内に充填した接着剤を介してこれ
ら互いに挿入する上縁と下縁を結着封口するときは、引
張強度が大きく且つばらつきの少ない信頼性の高い接着
方式によるシール形鉛蓄電池を容易且つ安価に製造で
き、また、電解液の減液量を少なくすることができる効
果をもたらすと共に従来の電槽及び電池蓋が共にポリプ
ロピレン製のものを用いたシール形鉛蓄電池及び電槽及
び電池蓋が共にＡＢＳ樹脂製のものを用いたシール形鉛
蓄電池の上記の課題を解消できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の１例のシール形鉛蓄電池の縦
断面図。

【図２】 図１の要部の拡大断面図。

【符号の説明】

１ ポリプロピレン樹脂製電槽 １ａ 電槽の周
壁 １ａ１ 電槽の周壁の上縁 １ｂ 電槽の仕
切壁 １ｂ１ 電槽の仕切壁の上縁 ２ 電池蓋 ２ａ 電池蓋の下垂周壁 ２ａ１ 凹壁 ２ｂ 電池蓋の仕切壁 ２ｂ１ 凹溝 ３ セル室 ４ 塩素化ポリ
プロピレンの塗膜 ５ 極板群 Ｓ セル間接続
杆 Ｐ 正極ストラップ Ｎ 負極ストラ
ップ ６ 水平杆 ７ 電池電槽 ８ 接着剤、エポキシ系樹脂接着剤 ９ 長手の溝枠 Ａ シール形鉛蓄電池

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電槽の周側壁内を仕切壁により区劃され
   た複数個のセル室内に極板群を収容し、相隣る極板群の
   互いに異極性の耳群を夫々接続した互いに異極性のスト
   ラップと該ストラップ間を該仕切壁の上方を横切るセル
   間接続杆で接続して成る電池電槽の該周壁及び該仕切壁
   の夫々の上縁を電池蓋の周壁の下面に設けた凹溝とその
   裏面から突出する仕切壁の下面に設けた凹溝内に夫々挿
   入すると共に、該凹溝内に充填した接着剤の固化によ
   り、電池電槽の該上縁と電池蓋の該下縁とを結着封口し
   て成るシール形鉛蓄電池において、該電槽をポリプロピ
   レン樹脂製とし、該電池蓋をＡＢＳ樹脂製とすると共
   に、該ポリプロピレン樹脂製電槽の該上縁に塩素化ポリ
   プロピレンの塗膜を形成し、該塗膜を介しＡＢＳ樹脂製
   電池蓋の該下縁の該凹溝内に挿入し、該充填接着剤の固
   化により結着封口したことを特徴とするシール形鉛蓄電
   池。
2. 【請求項２】 該電池蓋は、裏面に相隣る極板群の互い
   に異極性の直線上に並ぶ水平ストラップと該ストラップ
   間を接続する水平のセル間接続杆とから成る水平杆部を
   収容する凹溝を形成したものに構成し、該凹溝内に充填
   して接着剤に該電槽から外方に突出した該ストラップと
   該セル間接続杆を埋入し気密化して成る請求項１に記載
   のシール形鉛蓄電池。