JPH1145697A - 鉛蓄電池 - Google Patents

鉛蓄電池

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JPH1145697A
JPH1145697A JP9203398A JP20339897A JPH1145697A JP H1145697 A JPH1145697 A JP H1145697A JP 9203398 A JP9203398 A JP 9203398A JP 20339897 A JP20339897 A JP 20339897A JP H1145697 A JPH1145697 A JP H1145697A
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JP
Japan
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strap
ear
lattice
lead
acid battery
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Pending
Application number
JP9203398A
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English (en)
Inventor
Akira Kojima
亮 小島
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Resonac Corp
Original Assignee
Shin Kobe Electric Machinery Co Ltd
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Publication date
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    • 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

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  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】格子体耳部とストラップとの溶接部における腐
食を抑制できる鉛蓄電池を提供する。またその上、鉛蓄
電池の製造において、格子体耳部とストラップとの溶接
工程における歩留まりを向上させる。 【解決手段】格子体耳部1と、ストラップ2とが同じ組
成である極板群を用いる。極板群が、格子体耳部1は格
子部分よりも厚いことが好ましい。具体的格子体耳部1
形状としては、先端に向かうに従い厚くなる形状、格子
体耳部1根本から先端までの間の任意の地点に向かうに
従い厚くなり、当該地点から格子体耳部1先端に向かに
従い薄くなる形状等がある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は鉛蓄電池に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来、鉛蓄電池では主にPb−Sbある
いはPb−Ca系合金からなる格子体を極板の集電体と
し、その耳部をPb−SbあるいはPb−Sn系合金か
らなるストラップで鋳ぐるみ(キャストオンストラッ
プ:C.O.S.)を行うか、バーナー溶接を行うかす
ることによって格子体耳部とストラップを一体化させ、
極板群を得ている。通常格子体耳部とストラップとを一
体化させる際、例えば格子体耳部にPb−Ca系合金を
用い、ストラップ部がPb−Sb系合金を用いる等、格
子体耳部とストラップとの合金の構成種を異ならせてい
る。または格子体耳部にPb−1.5%Sb合金を用
い、ストラップ部がPb−2.7%Sb合金を用いる
等、格子体耳部とストラップとが同一種の金属からなる
合金でもその組成を異ならせている。これらの理由は、
格子体耳部とストラップとの融点に差を設けることで、
前記一体化の際に溶断等の不具合が生じるのを防止する
ためである。格子体耳部とストラップとの合金組成が異
なり、両者が電解液に浸漬されると、その間に電位差が
生じ、腐食電流が流れる。前記腐食電流が流れると、そ
の部分は当然のことながら腐食し、良好な電気的接続は
得られなくなる。前記良好な電気的接続が得られない
と、充放電を繰り返した場合、格子体耳部とストラップ
との接合界面で欠損が生じてしまう。特開平4−137
357号公報では、鉛−ビスマス合金のように耐食性に
優れる合金で格子体耳部に被覆層を形成することによ
り、電池作製後の格子体耳部に沿った腐食を低減させる
技術を提案している。また、単に格子体耳部とストラッ
プとの一体化の際に溶断等の不具合が生じるのを防止す
る技術としては、特公平7−95441号公報のように
格子体耳部の一部をブロック状に厚くすることでC.
O.S.時の熱バランスを改善する技術がある。前記熱
バランスとは、C.O.S.時のストラップとなる鉛溶
湯温度と、溶断に至るまでの格子体耳部溶融速度とのバ
ランスである。格子体耳部のブロック状部分が溶断に至
るまでには多少時間がかかる。従って前記鉛溶湯温度の
許容範囲を広くすることができる。本明細書ではこの場
合熱バランスが良いと表現する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記特開
平4−137357号公報の技術を採用したとしても異
種組成の金属の溶接部を有していることには変わりはな
い。従って上述した液絡が存在すると徐々に前記溶接部
が腐食していく。また上述した被覆層に僅かな溶接欠陥
があれば、そこに電解液が入り込み、更に腐食を促進さ
せてしまう。また、上記特公平7−95441号公報の
ように格子体耳部の一部をブロック状に厚くする技術
は、確かにC.O.S.時の熱バランスを改善できる
が、前記ブロック状の部分を作製するには、鋳造金型形
状が複雑になる上に、ブックモールド方式での鋳造時等
では湯流れが良好でなくなり、所望のブロック形状を形
成できず、後工程のC.O.S.等のストラップとの溶
接工程において、歩留まりが良好でなくなるおそれもあ
る。本発明が解決しようとする第1の課題は、格子体耳
部とストラップとの溶接部における腐食を抑制できる鉛
蓄電池を提供することである。また本発明が解決しよう
とする第2の課題は、前記第1の課題を解決しつつ、格
子体耳部とストラップとの溶接工程における歩留まりを
向上させることである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記第1の課題を解決す
るために、本発明の鉛蓄電池は格子体耳部1と、格子体
耳部1と一体化するストラップ2とが同じ合金組成であ
る極板群を用いたことを特徴とする。格子体耳部1とス
トラップ2とを同じ組成(合金組成)にすることによ
り、それらの溶接部では異種組成の金属の接合部が存在
しない。従って格子体耳部1とストラップ2とが電解液
に浸漬された状態でも両者の間に電位差が生じない。つ
まり局部電池が形成されないため、そこでの腐食を抑制
することができる。上記第1の課題を解決可能な構成を
容易に実現するためには、鉛蓄電池の格子部分より肉厚
を厚く設定した格子体耳部1にストラップ2が一体化さ
れていることを特徴とする。この構成を備えることによ
り前述した熱バランスを良好にすることができる。
【0005】上記第2の課題を解決するために、本発明
の鉛蓄電池は上記第1の課題を解決可能な構成を備えた
上で、図3に示すように先端に向かうに従い肉厚が厚く
なる形状の格子体耳部1にストラップ2が一体化されて
いることを特徴とする。この構成を備えることにより前
述した熱バランスを良好にすることができる。具体的に
は同図の側面図にあるように、例えば本構成に係る格子
体耳部1の先端厚みを約3mm程度、格子部(活物質充
填部)の厚みを1mm程度にする。また、前述したブロ
ック状の部分をブックモールド方式で鋳造し、作製する
場合、鋳造金型の前記ブロック状の上面に相当する箇所
に、比較的距離の長い水平部が必要であるために、そこ
に格子体耳部1が持ち込んだ空気やフラックスの分解生
成ガス等の気体が滞留してしまうおそれがある。そのた
め湯流れが良好でなくなり、所望のブロック形状を形成
できず、後工程のC.O.S.等のストラップ2との溶
接工程において、歩留まりが良好でなくなるおそれがあ
る。それに対し、図2に示した形状の格子体耳部1を作
製するには鋳造金型に前記水平部を必要としないため、
湯流れが良好となり、前記歩留まりも良好となる。
【0006】上記第2の課題を解決するための別の本発
明の鉛蓄電池は、上記第1の課題を解決可能な構成を備
えた上で、根本から先端までの中間の地点に向かうに従
い肉厚が厚くなり、当該中間地点から先端に向かうに従
い肉厚が薄くなる形状の格子体耳部1にストラップ2が
キャストオンストラップ方式により一体化されているこ
とを特徴とする。この構成を備えることにより前述した
熱バランスを良好にすることができる。更に、C.O.
S.工程において、格子体耳部1をストラップ2となる
鉛溶湯6に浸漬させる際、空気や分解したフラックスな
どの気体を取り込んでしまっても格子体耳部1面に沿っ
て容易に当該気体を逸脱させることができる。このこと
によりブローホール発生の不具合を回避できる。
【0007】
【発明の実施の形態】Pb−2.7%Sb合金を用いて
Dサイズ(図3の正面図に格子体耳部1厚み以外の寸法
を記載)の、格子体耳部1根本から先端までの間の任意
の地点に向かうに従い厚くなり、当該地点から格子体耳
部1先端に向かうに従い薄くなる形状の格子体をブック
モールド法により鋳造し、それぞれ格子部に鉛ペースト
を塗布する。極板群とストラップ2との溶接に際して
は、水−アルコール系溶媒にメタリン酸を溶解したフラ
ックスを用意し、当該溶接に先立って格子体耳部1に前
記フラックスを塗布し、80℃の温風で10秒間乾燥し
た。図4に示すように、ストラップ2となる鉛溶湯6に
もPb−2.7%Sb合金を用い、550℃の鉛溶湯6
を、220℃に保ってある表面にコルクを吹き付けた金
型に給湯する。そこに格子体耳部1先端が、金型への給
湯が終了してから1.1秒後に湯面に着くように調整し
てC.O.S.を実施した。これによって格子体耳部1
とストラップ2の接合界面にフィレット(格子体耳部と
ストラップとの間に良好な接合状態が得られた証拠とな
る)を有し、且つ熱バランスが良好になったことに起因
して耳部が適度に溶融し、なおかつブローホールの少な
い極板群溶接部を得る。このとき、図4に示すように格
子体耳部1を鉛溶湯6中に浸漬する際に、格子体耳部1
が持ち込んだ空気やフラックスの分解により発生する気
体が、格子体耳部1面に沿ってその先端から容易に逸脱
し、ブローホールを形成しにくい機能を有している。
【0008】こうして用意した極板群を用いて図1に示
すような5枚の正極板4、6枚の負極板3からなる単セ
ル電池を組み立てる。正極板4と負極板3の間にはガラ
ス繊維の不織布からなるセパレータ5を配する。こうし
て本発明の鉛蓄電池を得る。
【0009】本例ではC.O.S.を格子体耳部1とス
トラップ2の溶接に採用したが、前述した第1の課題を
解決するため、また請求項2及び3の発明の構成を実現
させるためには、バーナー溶接等他の溶接手段を採用し
ても構わない。
【0010】本発明の上記鉛蓄電池は、格子体耳部とス
トラップとの合金組成が異なり、両者を電解液に浸漬し
た従来の鉛蓄電池や、特開平4−137357号公報で
提案された、鉛−ビスマス合金のように耐食性に優れる
合金で格子体耳部に被覆層を形成した鉛蓄電池よりも、
例えば周囲温度75℃におけるJIS軽負荷寿命試験に
対して良好な特性を示す。その理由は本発明の鉛蓄電池
が、格子体耳部1とストラップとの接合界面における切
損がみられなかったのに対し、本発明以外の鉛蓄電池で
は充放電サイクル数を経るに従い、前記欠損が多数見ら
れることに起因する。前記欠損が寿命原因となり易いの
である。
【0011】
【発明の効果】本発明により、格子体耳部とストラップ
との溶接部における腐食を抑制できる鉛蓄電池を提供す
ることができる。またその上、鉛蓄電池の製造におい
て、格子体耳部とストラップとの溶接工程における歩留
まりを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の鉛蓄電池の一例である。
【図2】本発明に係る鉛蓄電池格子体の斜視図である。
【図3】本発明に係る鉛蓄電池格子体の正面図及び側面
図である。
【図4】極板群溶接部を得る過程を示す図である。
【符号の説明】
1.格子体耳部 2.ストラップ 3.負極板 4.正極板 5.セパレータ 6.鉛溶湯

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】格子体耳部と、格子体耳部と一体化するス
    トラップとが同じ合金組成である極板群を用いたことを
    特徴とする鉛蓄電池。
  2. 【請求項2】格子部分より肉厚を厚く設定した格子体耳
    部にストラップが一体化されている請求項1記載の鉛蓄
    電池。
  3. 【請求項3】先端に向かうに従い肉厚が厚くなる形状の
    格子体耳部にストラップが一体化されている請求項1記
    載の鉛蓄電池。
  4. 【請求項4】根本から先端までの中間の地点に向かうに
    従い肉厚が厚くなり、当該中間地点から先端に向かうに
    従い肉厚が薄くなる形状の格子体耳部にストラップがキ
    ャストオンストラップ方式により一体化されている請求
    項1記載の鉛蓄電池。
JP9203398A 1997-07-29 1997-07-29 鉛蓄電池 Pending JPH1145697A (ja)

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