JPS59138076A - 積層式鉛蓄電池 - Google Patents
積層式鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPS59138076A JPS59138076A JP58010843A JP1084383A JPS59138076A JP S59138076 A JPS59138076 A JP S59138076A JP 58010843 A JP58010843 A JP 58010843A JP 1084383 A JP1084383 A JP 1084383A JP S59138076 A JPS59138076 A JP S59138076A
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- JP
- Japan
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- lead
- hole
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- separating wall
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/06—Lead-acid accumulators
- H01M10/18—Lead-acid accumulators with bipolar electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/528—Fixed electrical connections, i.e. not intended for disconnection
- H01M50/529—Intercell connections through partitions, e.g. in a battery casing
-
- 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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
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】
本発明は積層式鉛蓄電池におけるバイポーラ電極の活物
質保持体の改良に関するものである。
質保持体の改良に関するものである。
一般に積層式鉛蓄電池はバイポーラ電極とセパレータと
ガラスマットを順次積層して構成される。なかでもバイ
ポーラ電極の活物質保持体は活物質保持と集電の他にセ
ル間接続と隔壁の機能を有している。したがって従来の
鉛蓄電池の隣りのセルへの電流バスは格子体で集電し、
格子体耳部とセル間接続用ボールを介して供給されてい
るのに較べ、積層式鉛蓄７は池では余分な導電部が不要
であり、隣りのセルへのパスも短か（、セル間接続部の
面積も広くとれるため、抵抗による電圧損失が少なく、
集電体としての電位分布がより均一になり活物質利用率
の向上もはかれる等の利点がある。そのため積層式鉛蓄
電池は従来の鉛蓄電池に較へ、軽量でしかもエネルギー
密度（Ｗｈ／Ｋｐ） 、ハワー密度（Ｗ ／ Ｋｙ ）
の優れたものに出来る特徴かある。
ガラスマットを順次積層して構成される。なかでもバイ
ポーラ電極の活物質保持体は活物質保持と集電の他にセ
ル間接続と隔壁の機能を有している。したがって従来の
鉛蓄電池の隣りのセルへの電流バスは格子体で集電し、
格子体耳部とセル間接続用ボールを介して供給されてい
るのに較べ、積層式鉛蓄７は池では余分な導電部が不要
であり、隣りのセルへのパスも短か（、セル間接続部の
面積も広くとれるため、抵抗による電圧損失が少なく、
集電体としての電位分布がより均一になり活物質利用率
の向上もはかれる等の利点がある。そのため積層式鉛蓄
電池は従来の鉛蓄電池に較へ、軽量でしかもエネルギー
密度（Ｗｈ／Ｋｐ） 、ハワー密度（Ｗ ／ Ｋｙ ）
の優れたものに出来る特徴かある。
バイポーラ電極の活物質保持体としてはこれまて鉛また
は鉛合金シートを用いる試みがなされているが、電池重
量を軽減することを考慮した場合にはかなり薄いシート
（０，２闘程度）を用いる必要がある。この場合、該シ
ートは電気化学的腐食（陽極側）を受けることによって
比較的早期にピンホールを生じ、隔壁としての液密が保
てなくなる欠点があった。また従来のペースト式極板の
ように格子体に活物質を充填して保持する方式とは異な
り、該シートの両表面に活物質を塗布するだけの構造で
あるので、充放電による活物質の体積変化によって容易
に活物質が脱落したり、該ソートとの接触が保てなくな
り短寿命となる欠点かあった。
は鉛合金シートを用いる試みがなされているが、電池重
量を軽減することを考慮した場合にはかなり薄いシート
（０，２闘程度）を用いる必要がある。この場合、該シ
ートは電気化学的腐食（陽極側）を受けることによって
比較的早期にピンホールを生じ、隔壁としての液密が保
てなくなる欠点があった。また従来のペースト式極板の
ように格子体に活物質を充填して保持する方式とは異な
り、該シートの両表面に活物質を塗布するだけの構造で
あるので、充放電による活物質の体積変化によって容易
に活物質が脱落したり、該ソートとの接触が保てなくな
り短寿命となる欠点かあった。
本発明は上記の欠点を除去するものである。
上記目的達成のために本発明は絶縁性、耐電解液性の隔
壁の両面に配置した鉛または鉛合金からなる両格子体が
該隔壁をはさんで複数箇所で貫通接続して活物質保持体
を構成し該保持体２ 次に本発明の一実施例を図面に
より説明する。
壁の両面に配置した鉛または鉛合金からなる両格子体が
該隔壁をはさんで複数箇所で貫通接続して活物質保持体
を構成し該保持体２ 次に本発明の一実施例を図面に
より説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す積Ｒ５式鉛蓄電池の模
型的断面図で、１は絶縁性、耐電解液性の隔壁でありそ
の材質は例えばポリスチレン、ＡＢＳ、Ａｓ、ポリエス
テル、ポリプロビレ／４Ｓｎ合金からなる鋳造格子体あ
るいはエキスバンド格子体、打抜き格子体のいずれかて
、両側の格子体２は隔壁１をはさみこれを複数箇所で貫
通接続して活物質保持体３を構成する。４は陽極活物質
、５は隘極活物質、６はセパレータあるいはガラスマッ
ト、７は電槽、８はフタである。バイポーラ電極は１．
３．４．５によって構成される。第２図は該バイポーラ
電極の正面図で、２ａは隔壁１の反対側にある活物質保
持体３を構成する格子体２、本実施例では鋳造格子体と
の貫通部である。この貫通部２ａを形成するには第３図
に示すように、隔壁１にあらかしめ貫通穴１ａを設ける
と共に格子体２にも貫通穴ｌａにあわせた凸部を設け、
該凸部を貫通穴１ａにはめ込む。この際両凸部間には図
示したように隙間をもうける。該両凸部に対して第３図
（ａ）に示すように格子体２の外側の両側から電極９．
９′を矢印で示す方向に押圧しながら電極９．９′間に
約１９０Ａ／−の溶接電流を１０ 秒間流し抵抗溶接を行って第３図（ｂ）に示すように完
成する。また第４図に示す方法でも良（、この方法では
隔壁１にやはり貫通孔１ａを設けるが、格子体２には凸
部は設けず、第４図（ａ）に示すように第３図に示した
方法と同様電極９．９′を矢印で示す方向に押圧しなが
ら抵抗溶接を行なうか、電極９．９′間には溶接電流を
流さず、約８０Ｋｐ／−の圧力を約１分間かけ、冷間圧
接を行なって第４図ｆｂｌに示すように完成する。これ
らの方法によれば電極９．９′による押圧によって絶縁
性隔壁１と格子体２か密着し十分な液密が保たれる。一
般に樹脂と金属を一体化するには熱可塑性樹脂を用いて
射出成形等を行うが、この方法を本発明に適用するには
成形金型の加工上の問題も含め複雑な形状の活物質保持
体を用いられないので適当とはいえない。また活物質保
持を構成する格子体の骨と骨との結節部で上記方法によ
って貫通させても良い。当然貫通部２ａの数が多い程電
池特性向上に有効である 。
型的断面図で、１は絶縁性、耐電解液性の隔壁でありそ
の材質は例えばポリスチレン、ＡＢＳ、Ａｓ、ポリエス
テル、ポリプロビレ／４Ｓｎ合金からなる鋳造格子体あ
るいはエキスバンド格子体、打抜き格子体のいずれかて
、両側の格子体２は隔壁１をはさみこれを複数箇所で貫
通接続して活物質保持体３を構成する。４は陽極活物質
、５は隘極活物質、６はセパレータあるいはガラスマッ
ト、７は電槽、８はフタである。バイポーラ電極は１．
３．４．５によって構成される。第２図は該バイポーラ
電極の正面図で、２ａは隔壁１の反対側にある活物質保
持体３を構成する格子体２、本実施例では鋳造格子体と
の貫通部である。この貫通部２ａを形成するには第３図
に示すように、隔壁１にあらかしめ貫通穴１ａを設ける
と共に格子体２にも貫通穴ｌａにあわせた凸部を設け、
該凸部を貫通穴１ａにはめ込む。この際両凸部間には図
示したように隙間をもうける。該両凸部に対して第３図
（ａ）に示すように格子体２の外側の両側から電極９．
９′を矢印で示す方向に押圧しながら電極９．９′間に
約１９０Ａ／−の溶接電流を１０ 秒間流し抵抗溶接を行って第３図（ｂ）に示すように完
成する。また第４図に示す方法でも良（、この方法では
隔壁１にやはり貫通孔１ａを設けるが、格子体２には凸
部は設けず、第４図（ａ）に示すように第３図に示した
方法と同様電極９．９′を矢印で示す方向に押圧しなが
ら抵抗溶接を行なうか、電極９．９′間には溶接電流を
流さず、約８０Ｋｐ／−の圧力を約１分間かけ、冷間圧
接を行なって第４図ｆｂｌに示すように完成する。これ
らの方法によれば電極９．９′による押圧によって絶縁
性隔壁１と格子体２か密着し十分な液密が保たれる。一
般に樹脂と金属を一体化するには熱可塑性樹脂を用いて
射出成形等を行うが、この方法を本発明に適用するには
成形金型の加工上の問題も含め複雑な形状の活物質保持
体を用いられないので適当とはいえない。また活物質保
持を構成する格子体の骨と骨との結節部で上記方法によ
って貫通させても良い。当然貫通部２ａの数が多い程電
池特性向上に有効である 。
ことは明らかである。
このように本発明は活物質保持体３の格子体２を薄くす
るとか、あるいはその骨を細くすることによって隔壁１
そのものがプラスチ、りであることもあり電池の軽量化
が大幅にはかれる。
るとか、あるいはその骨を細くすることによって隔壁１
そのものがプラスチ、りであることもあり電池の軽量化
が大幅にはかれる。
ちなみに同一容量の従来電池に比較して約３０係以上の
軽量化が出来た。また活物質保持体３の格子体２の形状
は従来の格子体とまった（同一のものを使用出来るので
活物質保持性は良好であり、充放電による活物質の体積
変化に伴う活物質のはく離や脱落も少なく長寿命が達成
出来た。°更には鉛合金シートを活物質保持体に用いた
従来の積層式鉛蓄電池に較べ約１０倍以上長寿命化した
。
軽量化が出来た。また活物質保持体３の格子体２の形状
は従来の格子体とまった（同一のものを使用出来るので
活物質保持性は良好であり、充放電による活物質の体積
変化に伴う活物質のはく離や脱落も少なく長寿命が達成
出来た。°更には鉛合金シートを活物質保持体に用いた
従来の積層式鉛蓄電池に較べ約１０倍以上長寿命化した
。
以上のように本発明はバイポーラ電極を用いた積層式鉛
蓄電池の長所を有し、がっその欠点である活物質の保持
を良好にし、さらに活物質保持体の軽量化と隔壁の液密
性を向上させた等工業的価値のきわめて大なるもので・
ある。
蓄電池の長所を有し、がっその欠点である活物質の保持
を良好にし、さらに活物質保持体の軽量化と隔壁の液密
性を向上させた等工業的価値のきわめて大なるもので・
ある。
第１図は本発明の一実施例を示すバイポーラ電極を用い
た積層式鉛蓄電池の模型的断面図、第２図は本実施例の
バイポーラ電極の正面図、第３図は隔壁に活物質保持体
の貫通部を形成する状態を示すもので、（ａ）は完成前
、（ｂ）は完成後の要部断面図、第４図は第３図と異な
った方法で隔壁に活物質保持体の貫通部を形成する状態
を示すもので、（ａ）は完成前、（ｂｌは完成後の要部
断面図である。 １は隔壁、１ａは貫通穴、２は格子体、２ａは貫通部、
３は活物質保持体、４は陽極活物質、５は陰極活物質 特許出願人 第１図
た積層式鉛蓄電池の模型的断面図、第２図は本実施例の
バイポーラ電極の正面図、第３図は隔壁に活物質保持体
の貫通部を形成する状態を示すもので、（ａ）は完成前
、（ｂ）は完成後の要部断面図、第４図は第３図と異な
った方法で隔壁に活物質保持体の貫通部を形成する状態
を示すもので、（ａ）は完成前、（ｂｌは完成後の要部
断面図である。 １は隔壁、１ａは貫通穴、２は格子体、２ａは貫通部、
３は活物質保持体、４は陽極活物質、５は陰極活物質 特許出願人 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 絶縁性、耐電解液性の隔壁の両面に配置した鉛または鉛
合金からなる両格子体が該隔壁をはさんで複数箇所で貫
通接続して活物質保持体を構成し該保持体の隔壁側と反
対の両面に、一方肩 は陽極活物質層を、他方は陰極活物質を形成しΔ たバイポーラ電極を備えることを特徴とする積層式鉛蓄
電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58010843A JPS59138076A (ja) | 1983-01-26 | 1983-01-26 | 積層式鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58010843A JPS59138076A (ja) | 1983-01-26 | 1983-01-26 | 積層式鉛蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59138076A true JPS59138076A (ja) | 1984-08-08 |
| JPH0524628B2 JPH0524628B2 (ja) | 1993-04-08 |
Family
ID=11761627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58010843A Granted JPS59138076A (ja) | 1983-01-26 | 1983-01-26 | 積層式鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59138076A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990001220A1 (en) * | 1988-07-18 | 1990-02-08 | Vsesojuzny Nauchno-Issledovatelsky Proektno-Konstruktorsky I Tekhnologichesky Akkumulyatorny Institut | Bipolar electrode of electric accumulator |
| EP0848442A1 (de) * | 1996-12-14 | 1998-06-17 | VARTA Batterie Aktiengesellschaft | Bleiakkumulator mit bipolaren Elektroden |
| WO2010085474A1 (en) * | 2009-01-21 | 2010-07-29 | Advanced Battery Concepts, LLC | Bipolar battery assembly |
| US9531031B2 (en) | 2011-10-24 | 2016-12-27 | Advanced Battery Concepts, LLC | Bipolar battery assembly |
| US9825336B2 (en) | 2011-10-24 | 2017-11-21 | Advanced Battery Concepts, LLC | Bipolar battery assembly |
| US10141598B2 (en) | 2011-10-24 | 2018-11-27 | Advanced Battery Concepts, LLC | Reinforced bipolar battery assembly |
| US10446822B2 (en) | 2011-10-24 | 2019-10-15 | Advanced Battery Concepts, LLC | Bipolar battery assembly |
| US10615393B2 (en) | 2011-10-24 | 2020-04-07 | Advanced Battery Concepts, LLC | Bipolar battery assembly |
| JP2022071868A (ja) * | 2020-10-28 | 2022-05-16 | インディアン オイル コーポレイション リミテッド | ユニエレクトロ格子鉛蓄電池とその製造方法および性能 |
| US11888106B2 (en) | 2019-05-24 | 2024-01-30 | Advanced Battery Concepts, LLC | Battery assembly with integrated edge seal and methods of forming the seal |
| WO2024029366A1 (ja) * | 2022-08-04 | 2024-02-08 | 古河電池株式会社 | 双極型蓄電池 |
-
1983
- 1983-01-26 JP JP58010843A patent/JPS59138076A/ja active Granted
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990001220A1 (en) * | 1988-07-18 | 1990-02-08 | Vsesojuzny Nauchno-Issledovatelsky Proektno-Konstruktorsky I Tekhnologichesky Akkumulyatorny Institut | Bipolar electrode of electric accumulator |
| EP0848442A1 (de) * | 1996-12-14 | 1998-06-17 | VARTA Batterie Aktiengesellschaft | Bleiakkumulator mit bipolaren Elektroden |
| WO2010085474A1 (en) * | 2009-01-21 | 2010-07-29 | Advanced Battery Concepts, LLC | Bipolar battery assembly |
| CN102272978A (zh) * | 2009-01-21 | 2011-12-07 | 高级电池概念有限责任公司 | 双极电池组件 |
| US8357469B2 (en) | 2009-01-21 | 2013-01-22 | Advanced Battery Concepts, LLC | Bipolar battery assembly |
| US9553329B2 (en) | 2011-10-24 | 2017-01-24 | Advanced Battery Concepts, LLC | Bipolar battery assembly |
| US9531031B2 (en) | 2011-10-24 | 2016-12-27 | Advanced Battery Concepts, LLC | Bipolar battery assembly |
| US9825336B2 (en) | 2011-10-24 | 2017-11-21 | Advanced Battery Concepts, LLC | Bipolar battery assembly |
| US9859543B2 (en) | 2011-10-24 | 2018-01-02 | Advanced Battery Concepts, LLC | Bipolar battery assembly |
| US10141598B2 (en) | 2011-10-24 | 2018-11-27 | Advanced Battery Concepts, LLC | Reinforced bipolar battery assembly |
| US10446822B2 (en) | 2011-10-24 | 2019-10-15 | Advanced Battery Concepts, LLC | Bipolar battery assembly |
| US10615393B2 (en) | 2011-10-24 | 2020-04-07 | Advanced Battery Concepts, LLC | Bipolar battery assembly |
| US11888106B2 (en) | 2019-05-24 | 2024-01-30 | Advanced Battery Concepts, LLC | Battery assembly with integrated edge seal and methods of forming the seal |
| JP2022071868A (ja) * | 2020-10-28 | 2022-05-16 | インディアン オイル コーポレイション リミテッド | ユニエレクトロ格子鉛蓄電池とその製造方法および性能 |
| WO2024029366A1 (ja) * | 2022-08-04 | 2024-02-08 | 古河電池株式会社 | 双極型蓄電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0524628B2 (ja) | 1993-04-08 |
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