JPS5923471A - 鉛蓄電池極板用基体の製造方法 - Google Patents

鉛蓄電池極板用基体の製造方法

Info

Publication number
JPS5923471A
JPS5923471A JP57131712A JP13171282A JPS5923471A JP S5923471 A JPS5923471 A JP S5923471A JP 57131712 A JP57131712 A JP 57131712A JP 13171282 A JP13171282 A JP 13171282A JP S5923471 A JPS5923471 A JP S5923471A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
porous
substrate
current collecting
lead
collecting portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP57131712A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS619708B2 (ja
Inventor
Hideo Sekiguchi
関口 日出夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Resonac Corp
Original Assignee
Shin Kobe Electric Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Kobe Electric Machinery Co Ltd filed Critical Shin Kobe Electric Machinery Co Ltd
Priority to JP57131712A priority Critical patent/JPS5923471A/ja
Publication of JPS5923471A publication Critical patent/JPS5923471A/ja
Publication of JPS619708B2 publication Critical patent/JPS619708B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64Carriers or collectors
    • H01M4/82Multi-step processes for manufacturing carriers for lead-acid accumulators
    • H01M4/84Multi-step processes for manufacturing carriers for lead-acid accumulators involving casting
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/536Electrode connections inside a battery casing characterised by the method of fixing the leads to the electrodes, e.g. by welding
    • YGENERAL 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
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鉛蓄電池の極板に用いる多孔性の鉛合金基体の
製造方法に関するものである。
従来、自動車用鉛蓄電池に用いられる極板用基体は鋳造
格子体あるいは打抜またはエキスバンド加工等により製
造されてきた。この基体の機能としては集電が主であっ
た。さて、最近の鉛蓄電池に多く使用されてきているP
b−Ca系合金より成る基体を用いた陽極板では、深い
充放電を繰り返すと早期に容量が低下するという現象が
生じている。これは基体と活物質の間に、放電の早期か
ら、放電生成物であるPbSO4が集中的に生成される
ためと考えられているが、このようにPb−Ca系合金
基体を使用したものでは、早期から基体の集電能力が低
下してしまうことがわかっている。
また、これまでのpb−sb系合金を使用した基体や、
基体の合金組成により早期から容量低下を引き起こさな
かったものでも、長い開光放電を繰り返すと、基体に充
填されている活物質が充放電の繰り返しにより体積変化
を生じて、次第に基体から脱落し易くなってゆくことは
衆知の通りである0従って、基体に起因する集電性能の
低下を少しでも防止しようとするならば、いわゆる升目
の小さな基体を用いて基体と活物質との接触面積を出来
るだけ多くしてやることが必要である。これはPb−C
a系合金組成の基体を用いたものについても同様のこと
か言える。この目的に対しては連続した多数の気孔を持
つ網目構造の多孔体で構成した基体が極めて優れており
、従来の鋳造格子体やエキスバンド加工等により製作し
た基体のそれとは比較にならないほど大きな接触面積が
得られる。同時に基体の単位面積当りの電流密度も大幅
に下げられる。その結果、Pb−Ca不合金のように合
金組成に起因する早期からの集電能力の低下や活物質の
脱落防止に大きな効果が期待できる。
以上のような理由から最近では極板用基体に多孔性金属
を用いようという動きが出はじめている。
多孔性金属に関しては、Ni、Ni−Cr合、金、Ni
−Cr−At合金等の多孔性金属が、またごく最近では
低融点金塊やその合金から成るものが公人されている。
低融点のものとしては、鉛蓄電池材料として用いられて
いる鉛の他に、錫、亜鉛及びアルミニウム、あるいはこ
れらの合金の多孔体が開発されている。
次に、低融点金属の多孔体の製造方法として実施されて
いるものの一つを述べると、まず発泡させた樹脂等の気
孔部に耐火物の流動棒金注入して該流動体を硬化させる
。次に樹脂と耐火物の一体化物を加熱して樹脂を燃焼さ
せ、最初の樹脂の発泡体の樹脂部に相当する所が空間と
なった耐火物の鋳型を製作する。次に、この鋳型に溶融
金塊を流し込み、これが固まった後に耐火物を取り除い
て、初めの樹脂の発泡体と同一形状の多孔性金属を得る
。この多孔性金属を電極基体として用いるのであるが、
鉛及び鉛合金を使用したものは、その強度が低いため初
めから目的とする薄い厚さくQ−8〜2.03)の多孔
性基体を作るのが困難であり、ある程度大きな厚さで作
る会費がある。また、多孔性基体はそれを構成する金属
部分が細い(o、oi〜o、os x! )ので、これ
らの数本のみが集電部につながったような形であると、
電池として放電したときの電圧降下が非常に大きくなる
。更に、これまで製作されてきた多孔性基体では、第1
図(a)〜(c)に示したように、集電部1と多孔部2
の接合部3の@Wが、多孔部2の上端部40幅Wに比べ
て大幅に小さい構造になっており、多孔部2のうち集電
部1の直下にない部分5の利用率が低下してしまうし、
放電時の電圧降下も大きい等の欠点がおった。
従来、このような多孔性基体の製造方法としては、集電
部1と多孔部2を別々に作って両者を接合する方法をと
っていた。そして、この接合を容易にするために、多孔
部2を所定の厚さにプレスして、接合部3における多孔
部2の金属部分を実質的に増加させるような手法を用い
ていた。なお接合の手段としては、いわゆる溶融溶接を
用いてきた。
しかしながら、上記のような方法では溶接しようとする
多孔部の熱容量が本質的に小さいために、その一部が溶
断し易く、溶断すると第2図(a)〜(c)に示したよ
うに、集電部1と多孔m2の接合部分3に空胴部分6が
できてしまう。また、多孔部2の熱容量が小さいために
短時間で溶接しなければならず、たとえ溶接されている
場所でも欠陥を内包してしまう。溶接欠陥がある場合に
は、接合場所の強度の低下があるばかりではすまない。
特に陽極用基体として電池に使用した場合には、咳接合
部分の腐食が早期に進行し、破損してしまうこ 5− とも考えられる。
本発明は上記の欠点を改善できる鉛蓄電池極板用基体の
製造方法を提案したもので、その%徴とするところは、
従来のように鉛合金で多孔部と集電部を個別に製作した
後で両者を接合するのではかく、多孔部となる部分と集
電部となる部分とを一体的に鋳造して形成してから、前
記多孔部となる部分を加圧成形してその厚さを所定の厚
さにするとともに前記染電部となる部分を成形して、前
記多孔部及び集電部を形成することKある。
以下、本発明の製造方法を実施態様の図面を参照して詳
細に説明する。
先ず、第3図に示すように樹脂製の発泡体2′の上端部
4′に接着剤7を付着させる。そして、第4図のように
集電部を形成させるための樹脂板8を樹脂製発泡体2′
の上端部4′から埋め込み、接着剤7の付いた樹脂製発
泡体2′の上端面が樹脂板8の下部側面に接着されるよ
うにする。その際に、第4図に示したように樹脂製発泡
体2′の上端部側の湾曲した部分9を加圧成形治具10
で加圧圧縮す 6− る。そして、第5図に示したように、樹脂板8と樹脂製
発泡体2′が完全に接合された樹脂製の基体模型を得る
。次いで、この樹脂製の基体模型を使用して前述した多
孔性金属の作成方法に従って鋳型を作成し該鋳型に溶融
金属を流し込んで、第6図(a) 、 (b)に示した
ように集電部索材11と多孔部素材12が一体に鋳造形
成された鉛合金の基体素材13を得る。次に、この基体
素材13を第7図示したように集電部索材11より耳部
16および集電部1を形成し、多孔部素材12より、多
孔部2を形成して所要の鉛蓄電池用基体17を得るので
ある。
次に、本発明の実施例を述べて、本発明の詳細な説明す
る。前述した方法で第6図(a) 、 (b)に示した
ように、鉛合金でできた集電部素材11と多孔部素材1
2とが一体に鋳造形成された多孔性基体13を製作した
。この基体の集電部素材110寸法は縦30岨、横15
0+am、厚さ1.2 woで、多孔部素材12のそれ
は、縦145 m 、横150 W、++、厚さ7wI
+とした。この素材12の部分は孔数が6〜10個/2
5団、気孔率94%、比表面積500ゴ/靜の多孔質体
であった。次に、第7図に示したように方a圧 ≠テ千機14と厚さ調整治具15を使用して基体厚さを
1.70にプレスした。そして、第8図に示したように
集電部1の耳部16を加工成形して、該耳部以外の部分
の寸法が縦120 van 、横145■。
体に陽極又は陰極用活物質を充填し、それぞれ陽極板、
陰極板とした。なお、深い充放電をくり返しfC,場合
に、早期にその容量が低下するか否かを実験するため、
基体の材質はp l) −0,06CB −Q、 58
m合金とした。そして、上記の陽極板と陰極板を複数枚
組合わせて、所定の規格(N50Z形)の蓄電池を製作
した。
他方、陰陽両極とも同一合金組成の多孔性基体を用いた
もので、第2図に示したよりな集電部1と多孔部2を溶
接して作った基体を用いて前記と同形の電池を同時に製
作し、前述の本発明の方法により製造した基体を使用し
た電池と特性を比較した。また、参考として現在量産さ
れている同一合金組成の鋳造格子体を用いた前記と同形
の電池の特性もあわせて調査した。なお、基体重量およ
び活物質量は両者とも同一になるように調整した。
以上の三つの電池について初期特性の調査を行ったとこ
ろ、本発明の方法で製造した多孔性基体を用いた電池で
は、多孔性金属部分が非常に細いが、集電部と多孔部が
完全に連続していること、および活物質に接する基体の
比表面積が大きいことによる電流密度の低下により、−
15℃・500A放電時の放電開始後5秒目の電圧と放
電持続時間は、鋳造格子体を使用した電池に比べて若干
低下する程度で良好であった。しかし、集電部と多孔部
を溶接した基体を用いた電池は、その接合が不完全なた
めに前述した二つの電池に比べて5秒目電圧が低下した
。なお、5時間率放電持続時間は3個の電池ともはソ同
等という結果であった。
しかしながら、6時間率の放電と、放電量の 9− 150 cI6の充電とを繰り返しfc、場合の結果に
ついては、第9図に示したように大きな差があられれた
同図かられかるように、本発明の方法により製造した基
体を用いた電池(曲線A)は鋳造格子体を使用した電池
(曲線B)に比べて活物質の保持および導電面積の増加
により長寿命化が可能であることがわかる。また溶接に
より多孔部と集電部を接合した基体を用いた電池(曲線
C)は、充放電繰り返しサイクルの途中で集電部と多孔
部が切断してしまい放電不可能となった。
上記のように、本発明の方法によna造した基体を極板
に用いた蓄電池は、電池の寿命性能が極めて優れており
、また、初期性能上からも現在量産されている鋳造格子
体を極板に用いた蓄電池とはy同等に良好である。従っ
て、鉛蓄電池用極板製造における本発明の工業的価値は
極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)〜(c)は従来の多孔性金属を用いた鉛蓄
電池極板用基体を示したもので、(a)は正面図、(b
)は上面図、(c)は側面図である。第2図(a)〜(
e)はプ10− の基体を示したもので、(a)は正面図、(b)は側面
図、(c)は図(a)のイ部拡大図である。 第3図〜第5図は本発明の製造方法の実施過程で用いる
樹脂製の発泡基体模型の形成態様を示す説明図、第6図
(a) 、 (b)は多孔部となる部分と集電部となる
部分とを一体的に鋳造形成した基体素材様を示す説明図
、第8図(a)は本発明の製造方法により製造した基体
の一例を示す正面図、第8図(b)は第8図(a)のx
 −x’M断面図である。 第9図は本発明の製造方法により製造した基体を使用し
た電池と、従来の鋳造格子体を用いた電池、および溶接
により集電部と多孔部を結合した基体を用いた電池のそ
れぞれについて、6時間率で充放電を繰り返した場合の
放電持続特性を示す曲線図である。 1・・・集電部、2・・・多孔部、11・・・集電部素
材、12・・・多孔部素材、13・・・基体素材、14
・・・加圧機、15・・・基体厚さ調整治具、16・・
・耳部、17・・・極板用基体。 −→ 別    11 区

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 鉛合金の多孔体からなる多孔部と該多孔部に連結された
    集電部とからなる鉛蓄電池極板用基体の製造方法におい
    て、前記多孔部となる部分と前記集電部となる部分とを
    一体的に鋳造して形成し、次いで前記多孔部となる部分
    を加圧成形してその厚さを所定の厚さにするとともに前
    記集電部となる部分を成形して前記多孔部及び集電部を
    形成することを特徴とする鉛蓄電池極板用基体の製造方
    法。
JP57131712A 1982-07-28 1982-07-28 鉛蓄電池極板用基体の製造方法 Granted JPS5923471A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57131712A JPS5923471A (ja) 1982-07-28 1982-07-28 鉛蓄電池極板用基体の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57131712A JPS5923471A (ja) 1982-07-28 1982-07-28 鉛蓄電池極板用基体の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5923471A true JPS5923471A (ja) 1984-02-06
JPS619708B2 JPS619708B2 (ja) 1986-03-25

Family

ID=15064429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57131712A Granted JPS5923471A (ja) 1982-07-28 1982-07-28 鉛蓄電池極板用基体の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5923471A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62139251A (ja) * 1985-12-12 1987-06-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電池
EP0658945A1 (fr) * 1993-12-17 1995-06-21 Saft Plaque d'électrode à support de type mousse métallique pour générateur électrochimique, et procédé d'obtention d'une telle électrode
JP2009503796A (ja) * 2005-08-01 2009-01-29 メイヤー、 トーマス ジョン 電極および電極の形成方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6756223B2 (ja) * 2016-10-03 2020-09-16 株式会社Gsユアサ 鉛蓄電池及びその製造方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62139251A (ja) * 1985-12-12 1987-06-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電池
JP2637949B2 (ja) * 1985-12-12 1997-08-06 松下電器産業株式会社 電 池
EP0658945A1 (fr) * 1993-12-17 1995-06-21 Saft Plaque d'électrode à support de type mousse métallique pour générateur électrochimique, et procédé d'obtention d'une telle électrode
FR2714213A1 (fr) * 1993-12-17 1995-06-23 Accumulateurs Fixes Plaque d'électrode à support de type mousse métallique pour générateur électrochimique, et procédé d'obtention d'une telle électrode.
US5518840A (en) * 1993-12-17 1996-05-21 Saft Electrode plate for an electrochemical cell and having a metal foam type support, and a method of obtaining such an electrode
JP2009503796A (ja) * 2005-08-01 2009-01-29 メイヤー、 トーマス ジョン 電極および電極の形成方法
US20100040901A1 (en) * 2005-08-01 2010-02-18 John Thomas Turner Electrode and a Method for Forming an Electrode
US8431237B2 (en) * 2005-08-01 2013-04-30 Thomas John Meyer Electrode
US9579755B2 (en) 2005-08-01 2017-02-28 Thomas John Meyer Method for forming an electrode

Also Published As

Publication number Publication date
JPS619708B2 (ja) 1986-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2006053697A1 (en) Lead-acid battery grid plates, manufacturing method and apparatus therefor
JPS5923471A (ja) 鉛蓄電池極板用基体の製造方法
JP4617105B2 (ja) コイン型全固体電池
JP5521503B2 (ja) 鉛蓄電池
JPS58209861A (ja) 鉛蓄電池極板群の製造法
JPS63279568A (ja) 鉛蓄電池
JP3424482B2 (ja) アルカリ蓄電池
JP2002075379A (ja) 鉛蓄電池
JPS59157962A (ja) 鉛蓄電池極板用基体の製造方法
JP3953139B2 (ja) アルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル電極
JPH09129223A (ja) 捲回形電池用電極
JPS635864B2 (ja)
JPH07307148A (ja) 鉛蓄電池
JP2001155722A (ja) 密閉形鉛蓄電池およびその製造方法
JP2003100301A (ja) 正極用エキスパンド格子体及びその製造方法
JP2003178760A (ja) 鉛蓄電池用格子体
JPH08329936A (ja) 二次電池およびこれに用いる電極製造方法
JP3624583B2 (ja) 密閉形鉛蓄電池用極板の製造方法
JPS62226562A (ja) 非水電解液二次電池
JP2926235B2 (ja) アルカリ電池用電極の製造方法
Devitt et al. Deep Discharge Cycle Life of Cells Constructed with Wrought Antimonial Lead Grids
JPS6053424B2 (ja) 鉛蓄電池極板格子用の製造法
JP2765020B2 (ja) 密閉形鉛蓄電池の製造方法
JPH02281558A (ja) 密閉形鉛蓄電池
JPH03105855A (ja) 鉛蓄電池用極板の製造方法