JPS58181272A - 鉛蓄電池およびその電極の製造法 - Google Patents
鉛蓄電池およびその電極の製造法Info
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- JPS58181272A JPS58181272A JP57063751A JP6375182A JPS58181272A JP S58181272 A JPS58181272 A JP S58181272A JP 57063751 A JP57063751 A JP 57063751A JP 6375182 A JP6375182 A JP 6375182A JP S58181272 A JPS58181272 A JP S58181272A
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- H01M4/20—Processes of manufacture of pasted electrodes
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、主にコンピュータの半導体メモリーバックア
ップ用の電源に適した小形の密閉形鉛蓄電池の構成およ
びその電極の製造法に関するものである。
ップ用の電源に適した小形の密閉形鉛蓄電池の構成およ
びその電極の製造法に関するものである。
近年、マイクロコンピュータ技術の発達と普及ニ伴って
、半導体メモリーバックアップ電源の需要も急速に増大
してきている。例えば、マイコン応用機器、電子式キャ
ッシュレジスター、テレビ。
、半導体メモリーバックアップ電源の需要も急速に増大
してきている。例えば、マイコン応用機器、電子式キャ
ッシュレジスター、テレビ。
ステレオのタイマーや周波数等のメモリーの、０ＭＯ８
−ＲＡＭのバックアップ用電源がある。
−ＲＡＭのバックアップ用電源がある。
これらの用途では、放電容量は１００ｍＡＨ程度で良く
、場合によっては数ｍＡＨで良い用途もある。
、場合によっては数ｍＡＨで良い用途もある。
捷だ消費電流も数μ人〜数１０μ人と小さい。従って、
この種の用途で必要とされる特性は、小形。
この種の用途で必要とされる特性は、小形。
軽量、低コストであると同時に、実用上、プリン３ ・
− ト基板に実装される例が多いので、か１漏液性も重要で
ある。丑だ、二次電池が、この種の用途に使用される場
合は、電池を常に完全充電状態に維持する場合がほとん
どであり、トリクル寿命が長く、放電後の充電受は入れ
が良いことも必要である。
− ト基板に実装される例が多いので、か１漏液性も重要で
ある。丑だ、二次電池が、この種の用途に使用される場
合は、電池を常に完全充電状態に維持する場合がほとん
どであり、トリクル寿命が長く、放電後の充電受は入れ
が良いことも必要である。
本発明者らは先に、鉛蓄電池の出力電圧が、約２ｖで、
従来この種の用途に使われていたニッケルーカドミウム
蓄電池の１．２ｖより高いことや、出力電圧の平坦性が
比較的に良いことから、この種のメモリーバックアップ
用の電源として、第１図の形状の小形密閉鉛蓄電池を提
案した。
従来この種の用途に使われていたニッケルーカドミウム
蓄電池の１．２ｖより高いことや、出力電圧の平坦性が
比較的に良いことから、この種のメモリーバックアップ
用の電源として、第１図の形状の小形密閉鉛蓄電池を提
案した。
第１図において、１は一方の集電体をなす鉛あるいは鉛
主体合金からなる円板で、その片面に、はんだ付は等に
より接続したリード線２を有する。
主体合金からなる円板で、その片面に、はんだ付は等に
より接続したリード線２を有する。
３はこれらを一体にモールドした耐酸性合成樹脂からな
る円筒形の容器で、この中に後から充填する電解液保持
体４の位置する円筒の側壁に安全弁の孔６を設けたもの
である。この容器の中には、あらかじめ化成処理をし、
プレス成形した活物質６、電解液保持体４、プレス成形
した活物質７がその順に充填される。８はもう一方の集
電体をなす鉛又は鉛合金からなる円板βで、はんだ付は
等により接続したリード線９を有する。１０は円板８を
一体にモールドした耐酸性合成樹脂からなる蓋、１１は
エポキシ樹脂等の接着剤よりなる封口層である。電解液
は孔５より、一定量を注入し、シリコンオイルを塗料し
たリングあるいはパイプ状のゴム弁１２によって封目し
、さらにこれを熱収縮チューブ１３で被覆する。
る円筒形の容器で、この中に後から充填する電解液保持
体４の位置する円筒の側壁に安全弁の孔６を設けたもの
である。この容器の中には、あらかじめ化成処理をし、
プレス成形した活物質６、電解液保持体４、プレス成形
した活物質７がその順に充填される。８はもう一方の集
電体をなす鉛又は鉛合金からなる円板βで、はんだ付は
等により接続したリード線９を有する。１０は円板８を
一体にモールドした耐酸性合成樹脂からなる蓋、１１は
エポキシ樹脂等の接着剤よりなる封口層である。電解液
は孔５より、一定量を注入し、シリコンオイルを塗料し
たリングあるいはパイプ状のゴム弁１２によって封目し
、さらにこれを熱収縮チューブ１３で被覆する。
上記第１図の構成においては、電池の特性面および生産
性の面でまだいくつかの問題点を有する。
性の面でまだいくつかの問題点を有する。
それらを次に列記する。
（１）正負極活物質ともに、あらかじめ、従来のペース
ト式極板のように化成処理を施して、その後に、活物質
のみをプレス成形する工程となり、生産性が悪い。
ト式極板のように化成処理を施して、その後に、活物質
のみをプレス成形する工程となり、生産性が悪い。
（２）活物質６，７と集電体１，８の密着性は、両者の
圧迫による接触だけであるために悪く、活物質層が厚く
寿るほと、寸だ、放電電流が大きく々るほと、活物質の
放電利用率が悪くなる。
圧迫による接触だけであるために悪く、活物質層が厚く
寿るほと、寸だ、放電電流が大きく々るほと、活物質の
放電利用率が悪くなる。
−
（３）正負極が、電池の円柱方向に対して、相対向して
いるので、電池の放電時における活物質の体積膨張力は
、接着剤１１によって封口された最も弱い蓋部に垂直方
向にかかるだめ、電池の破壊を招く可能性がある。
いるので、電池の放電時における活物質の体積膨張力は
、接着剤１１によって封口された最も弱い蓋部に垂直方
向にかかるだめ、電池の破壊を招く可能性がある。
従って、第１図の構成においては、実用性や、安全性を
考慮すると、ごく小容量の小形電池に適した電池である
。
考慮すると、ごく小容量の小形電池に適した電池である
。
本発明は、上記問題点を改善し、比較的に容量？きい、
半導体メモリーバックアップ用電源に適１した密閉形の
鉛蓄電池に関するものである。
半導体メモリーバックアップ用電源に適１した密閉形の
鉛蓄電池に関するものである。
以下、本発明の構成および製造法について実施例により
説明する。
説明する。
第２図において、１４は鉛あるいけ鉛合金からなる有底
円筒状の負極集電体で、外底面にリード線１５を接続し
、その内壁には、活物質ペーストを有底円筒状に充填後
、化成処理を施した負極活物質１６が位置している。１
７は集電体１４の外側に有底円筒状に一体にモールドし
た耐酸性合成樹脂から々る容器で、集電体１４より上方
位置の６ ニー 側壁には、安全弁の孔１Ｂを設けている。１９は鉛又は
鉛合金からなる棒状の正極集電体で、下部にはあらかじ
め活物質ペーストを円柱状に塗着後、化成処理を施した
正極活物質２０を有し、その上部には耐酸性合成樹脂に
より円板状の蓋２１を一体にモールドしている。
円筒状の負極集電体で、外底面にリード線１５を接続し
、その内壁には、活物質ペーストを有底円筒状に充填後
、化成処理を施した負極活物質１６が位置している。１
７は集電体１４の外側に有底円筒状に一体にモールドし
た耐酸性合成樹脂から々る容器で、集電体１４より上方
位置の６ ニー 側壁には、安全弁の孔１Ｂを設けている。１９は鉛又は
鉛合金からなる棒状の正極集電体で、下部にはあらかじ
め活物質ペーストを円柱状に塗着後、化成処理を施した
正極活物質２０を有し、その上部には耐酸性合成樹脂に
より円板状の蓋２１を一体にモールドしている。
上記の正、負極側組立体は、活物質１６の中空部内に電
解液保持体２２を介して活物質２ｏを挿入するように組
み合わせ、蓋２１により容器１７の開口を閉塞し、さら
にエポキシ樹脂などの接着剤２３により封口する。さら
に、容器１７の孔１８より硫酸電解液を注入し、シリコ
ーンオイルを塗布したパイプ状のゴム弁２４で孔１８を
封じ、熱収縮性樹脂チューブ２５で被覆する。
解液保持体２２を介して活物質２ｏを挿入するように組
み合わせ、蓋２１により容器１７の開口を閉塞し、さら
にエポキシ樹脂などの接着剤２３により封口する。さら
に、容器１７の孔１８より硫酸電解液を注入し、シリコ
ーンオイルを塗布したパイプ状のゴム弁２４で孔１８を
封じ、熱収縮性樹脂チューブ２５で被覆する。
なお、電解液保持体２２は、負極集電体１４の開口部よ
り上位に捷で配しである。
り上位に捷で配しである。
次に、ここに用いた正、負極の製造法について説明する
。
。
第３図は棒状の正極集電体に正極活物層を形成する工程
の一例を示す。２６け耐酸性の樹脂繊維からなる帯状の
布で、これにホッパー２７より供給される活物質ペース
ト２８を塗着２９し、次に、鉛又は鉛主体合金からなる
棒状集電体３０に一定量巻き利けて、円柱状に活物質を
塗着３１した正極を作成する。
の一例を示す。２６け耐酸性の樹脂繊維からなる帯状の
布で、これにホッパー２７より供給される活物質ペース
ト２８を塗着２９し、次に、鉛又は鉛主体合金からなる
棒状集電体３０に一定量巻き利けて、円柱状に活物質を
塗着３１した正極を作成する。
第４図は、第３図と同様に、棒状正極集電体への活物質
ペースト塗着工程の他の例を示すものである。耐酸性樹
脂繊維からなる帯状の布３２は、活物質ペースト３３を
入れた容器３４の中を通し、次にスリット３５を通して
、ペースト塗着量を一定にし、さらにローラ３６を通過
させて、ペースト厚およびペースト密度を均一にした後
、棒状集電体３７に巻き付けて、円柱状に活物質を塗着
３８する。
ペースト塗着工程の他の例を示すものである。耐酸性樹
脂繊維からなる帯状の布３２は、活物質ペースト３３を
入れた容器３４の中を通し、次にスリット３５を通して
、ペースト塗着量を一定にし、さらにローラ３６を通過
させて、ペースト厚およびペースト密度を均一にした後
、棒状集電体３７に巻き付けて、円柱状に活物質を塗着
３８する。
第５図は上記のようにして集電体に塗着した活物質の化
成工程を示す。１本の棒状集電体３９に上記のような工
程により複数箇所活物質ペースト４０を塗着したものを
、底部に鉛板等からなる負極４１を設けた電槽４２の中
に吊り下げ、硫酸電解液４３を満たし、前記棒状集電体
３９に直流電源の正、底部の負極４１のリード線４３に
負を接続して化成するものである。−化成終了後は、通
常名 法で水洗、乾燥し、第６図の一点鎖線部で切断す。
成工程を示す。１本の棒状集電体３９に上記のような工
程により複数箇所活物質ペースト４０を塗着したものを
、底部に鉛板等からなる負極４１を設けた電槽４２の中
に吊り下げ、硫酸電解液４３を満たし、前記棒状集電体
３９に直流電源の正、底部の負極４１のリード線４３に
負を接続して化成するものである。−化成終了後は、通
常名 法で水洗、乾燥し、第６図の一点鎖線部で切断す。
第７図（ａ）はこのようにして得た正極を示し、これの
集電棒に耐酸性合成樹脂で蓋４４を一体にモールドして
（ｂ）のような組立体として完成する。
集電棒に耐酸性合成樹脂で蓋４４を一体にモールドして
（ｂ）のような組立体として完成する。
次に負極の製造法について説明する。
まず、第８図（ａ）に示すように、鉛又は鉛合金からな
る円筒キャップ状集電体４５の中に活物質ペースト４６
を円柱状のピストン４７で充填し、（ｂ）のように集電
体４５の内壁にそって中空状に活物質ペースト４６を充
填する。
る円筒キャップ状集電体４５の中に活物質ペースト４６
を円柱状のピストン４７で充填し、（ｂ）のように集電
体４５の内壁にそって中空状に活物質ペースト４６を充
填する。
次に、第９図に示すように、電槽４８の底部に、板状あ
るいは網目状の鉛あるいは鉛主体合金から成る集電体４
９を設け、その上に、前記活物質を充填した負極集電体
４５を多数個ペースト充填面を上にして置き、化成用硫
酸５ｏを注液後、鉛板などからなる対極６１を上部に設
け、負極のＩＪ−上部６２を電極の負、対極のリード部
５３を電源の正に接続し、適正電流で化成する。なお、
電槽９、− 底部の負極４９と対極５１の間には適当なセパレータを
設けることにより、対極５１から化成時に生じるＰｂＯ
２などの酸化脱落物が、負極集電体４５の上に落ちるの
を抑制できる。壕だ対極５１の代りに、第５図に示した
正４（３９，４ｏ）を設けることにより、正負極の同時
化成が可能である。
るいは網目状の鉛あるいは鉛主体合金から成る集電体４
９を設け、その上に、前記活物質を充填した負極集電体
４５を多数個ペースト充填面を上にして置き、化成用硫
酸５ｏを注液後、鉛板などからなる対極６１を上部に設
け、負極のＩＪ−上部６２を電極の負、対極のリード部
５３を電源の正に接続し、適正電流で化成する。なお、
電槽９、− 底部の負極４９と対極５１の間には適当なセパレータを
設けることにより、対極５１から化成時に生じるＰｂＯ
２などの酸化脱落物が、負極集電体４５の上に落ちるの
を抑制できる。壕だ対極５１の代りに、第５図に示した
正４（３９，４ｏ）を設けることにより、正負極の同時
化成が可能である。
このように、負極集電体４５は電槽内の負極４９の上に
置くだけで、ともに還元されて金属鉛になるために、充
分集電できる。一方、正極は、このよう々接触による集
電のみでは゛、化成時生成するＰｂＯ２層のために電子
伝導度が低下して化成効率が悪くなる。しだがってとの
化成法は正極についても不可能ではないが負極について
は極めて有効である。
置くだけで、ともに還元されて金属鉛になるために、充
分集電できる。一方、正極は、このよう々接触による集
電のみでは゛、化成時生成するＰｂＯ２層のために電子
伝導度が低下して化成効率が悪くなる。しだがってとの
化成法は正極についても不可能ではないが負極について
は極めて有効である。
化成工程を終了した負極は、第１０図（ａ）のようにリ
ード線６４をハンダ利け５５等により接続し、その後（
ｂ）のように耐酸性合成樹脂で円筒キャップ状の容器５
６を一体にモールドし、安全弁の孔５７をあける。
ード線６４をハンダ利け５５等により接続し、その後（
ｂ）のように耐酸性合成樹脂で円筒キャップ状の容器５
６を一体にモールドし、安全弁の孔５７をあける。
以上の工程で作成した正極および負極から第２１０ ・
− 図の密閉形鉛蓄電池を組み立てる。
− 図の密閉形鉛蓄電池を組み立てる。
次に本発明による密閉形鉛蓄電池の緒特性試験結果につ
いて説明する。試験電池の１つは第２図の形状で、正極
活物質、負極活物質者々約ｓ、ｏｙとし、比重１．３０
（２０°Ｃ）の硫酸電解液３．０ｍｌを注入した構成の
密閉形鉛蓄電池ａを作製した。
いて説明する。試験電池の１つは第２図の形状で、正極
活物質、負極活物質者々約ｓ、ｏｙとし、比重１．３０
（２０°Ｃ）の硫酸電解液３．０ｍｌを注入した構成の
密閉形鉛蓄電池ａを作製した。
この電池の各種電流での放電試験結果を第１１図に実線
で示す。又実線は第１図の形状の密閉形鉛蓄電池で、活
物質量および硫酸量をほぼ同じとした構成の電池すの放
電カーブを示す。
で示す。又実線は第１図の形状の密閉形鉛蓄電池で、活
物質量および硫酸量をほぼ同じとした構成の電池すの放
電カーブを示す。
図から明らかなように、第１図の構成では、活物質量が
多くなるほど、捷だ、放電々流が大きくなるほど活物質
利用率が悪くなる。さらに第１図の構成では、放電に伴
う活物質の体積膨張力が、容器３の軸方向に働き、物理
的強度の最も弱い接着剤１１の部分にその力が作用し、
電池の破壊を招く可能性がある。−力木発明の構成では
、容器１７の半径方向に活物質の体積膨張力が働きやす
い。すなわち、物理的強度の最も強い方向に対してその
力が作用し、本発明の電池が破壊される可１１ − 前件は非常に小さいものとなる。このことは蓋部の接着
強度やセル内の圧迫度により多少の差があるが、−例と
して先に説明した第１図の構成の電池すと本発明の電池
ａ各１０個について、１００μムの電流で完全放電と光
竜渚充電のくり返しをした゛結果、電池ａの破壊は寿か
っだのに対して、電池すでは７個が２ｏサイクルまでの
間に破壊された。
多くなるほど、捷だ、放電々流が大きくなるほど活物質
利用率が悪くなる。さらに第１図の構成では、放電に伴
う活物質の体積膨張力が、容器３の軸方向に働き、物理
的強度の最も弱い接着剤１１の部分にその力が作用し、
電池の破壊を招く可能性がある。−力木発明の構成では
、容器１７の半径方向に活物質の体積膨張力が働きやす
い。すなわち、物理的強度の最も強い方向に対してその
力が作用し、本発明の電池が破壊される可１１ − 前件は非常に小さいものとなる。このことは蓋部の接着
強度やセル内の圧迫度により多少の差があるが、−例と
して先に説明した第１図の構成の電池すと本発明の電池
ａ各１０個について、１００μムの電流で完全放電と光
竜渚充電のくり返しをした゛結果、電池ａの破壊は寿か
っだのに対して、電池すでは７個が２ｏサイクルまでの
間に破壊された。
したがって第１図の構成では、セル内の圧迫度を適当に
低くおさえることや蓋部の接着法について考慮する必要
がある。
低くおさえることや蓋部の接着法について考慮する必要
がある。
以上のように、本発明による密閉形鉛蓄電池は、先に提
案した構成に比較して、正負極の生産性が良く、比較的
放電容量の大きい用途における放電特性にすぐれ、まだ
放電に伴う活物質の体積膨張により電池が破壊される可
能性も低いという特徴を有する。
案した構成に比較して、正負極の生産性が良く、比較的
放電容量の大きい用途における放電特性にすぐれ、まだ
放電に伴う活物質の体積膨張により電池が破壊される可
能性も低いという特徴を有する。
第１図は従来例の密閉形電池の構成を示す縦断面図、第
２図は本発明の密閉形鉛蓄電池の構成例を示す縦断面図
、第３図及び第４図は本発明による正極のペースト充填
工程の例を示す図、第６図は正極の化成工程を示す図、
第６図及び第７図は正極の加工工程を示す図、第８図は
負極のペースト充填工程を示す図、第９図は負極の化成
工程を示す図、第１ｏ図は負極の加工工程を示す図、第
１１図は密閉形鉛蓄電池の放電カーブの比較を示す。 １４・・・・・・負極集電体、１６・・・・・・負極活
物質、１７・・・・・・容器、１８・・・・・・完全弁
の孔、１９・・・・・・正極集電体、２０・・・・・・
正極活物質、２１・・・・・・蓋、２２・・・・・・電
解液保持体、２４・・・・・・弁。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 ｎ 第７図 第８図 （Ｃス、） ９ 第１０図 （（ＩＬ） （１）ノ第１
１図
２図は本発明の密閉形鉛蓄電池の構成例を示す縦断面図
、第３図及び第４図は本発明による正極のペースト充填
工程の例を示す図、第６図は正極の化成工程を示す図、
第６図及び第７図は正極の加工工程を示す図、第８図は
負極のペースト充填工程を示す図、第９図は負極の化成
工程を示す図、第１ｏ図は負極の加工工程を示す図、第
１１図は密閉形鉛蓄電池の放電カーブの比較を示す。 １４・・・・・・負極集電体、１６・・・・・・負極活
物質、１７・・・・・・容器、１８・・・・・・完全弁
の孔、１９・・・・・・正極集電体、２０・・・・・・
正極活物質、２１・・・・・・蓋、２２・・・・・・電
解液保持体、２４・・・・・・弁。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 ｎ 第７図 第８図 （Ｃス、） ９ 第１０図 （（ＩＬ） （１）ノ第１
１図
Claims (3)
- （１）鉛もしくは鉛合金からなる有底円筒状の集電体の
内壁にそって中空状に活物質ペーストを充填してなる一
方の電極と、鉛もしくは鉛合金から々る棒状集電体に活
物質ペーストを塗着してなる他方の電極とを、実質的に
流動しない程度に制限された電解液を含む電解液保持体
を介して、前記他方の電極が中心軸上に位置するよう電
池。 - （２）鉛もしくは鉛合金からなる有底円筒状の集電体に
、その内壁にそって中空状に活物質ペーストを充填する
工程と、この集電体を化成槽底部の鉛製集電体上に配置
し、その上部に対極を配して化成する工程を有する鉛蓄
電池用電極の製造法。 ２ 、 - （３）耐酸性樹脂繊維からなる布に活物質ペーストを充
填し、これを鉛もしくは鉛合金からなる棒状集電体に巻
き付ける工程と、次に化成する工程とを有する鉛蓄電池
用電極の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57063751A JPS58181272A (ja) | 1982-04-15 | 1982-04-15 | 鉛蓄電池およびその電極の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57063751A JPS58181272A (ja) | 1982-04-15 | 1982-04-15 | 鉛蓄電池およびその電極の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58181272A true JPS58181272A (ja) | 1983-10-22 |
Family
ID=13238414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57063751A Pending JPS58181272A (ja) | 1982-04-15 | 1982-04-15 | 鉛蓄電池およびその電極の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58181272A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103311508A (zh) * | 2013-04-10 | 2013-09-18 | 陕西凌云蓄电池有限责任公司 | 一种储能用管式胶体蓄电池制造方法 |
-
1982
- 1982-04-15 JP JP57063751A patent/JPS58181272A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103311508A (zh) * | 2013-04-10 | 2013-09-18 | 陕西凌云蓄电池有限责任公司 | 一种储能用管式胶体蓄电池制造方法 |
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