JPS5990356A - 蓄電池の製造法 - Google Patents

蓄電池の製造法

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JPS5990356A
JPS5990356A JP57200668A JP20066882A JPS5990356A JP S5990356 A JPS5990356 A JP S5990356A JP 57200668 A JP57200668 A JP 57200668A JP 20066882 A JP20066882 A JP 20066882A JP S5990356 A JPS5990356 A JP S5990356A
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JP
Japan
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bushing
welding
pole
post
welded
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JP57200668A
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JPS639343B2 (ja
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Hiroshi Sugiyama
寛 杉山
Sotoo Kuwabara
桑原 外男
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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    • 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
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/552Terminals characterised by their shape
    • H01M50/561Hollow metallic terminals, e.g. terminal bushings
    • 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

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
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  • 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】 2 ・、−5 産業上の利用分野 この発明は長期間にわ/CCリフロート充電上トリクル
充電の定電圧充電方式で用いられる蓄電池、とくに据置
鉛蓄電池の極柱封口方法に関するものである。これらの
蓄電池は、王として電話用1通信用、操作用、非常照明
用などの非常用の予備電源として使用されている。
従来例の構成とその問題点 従来の据置鉛蓄電池の極柱封口方法は、一般に1000
Ah  (10時間率容量)未満の電池に採用されてい
るL形端子を溶接するブッシング方式と、10oOAh
(10時間率容量)以上の電池で採用されている種々の
極柱封口方式とがある。これらの極柱封口方式を第1図
、第2図で説明する。
第1図には1000Ah未満で採用されているL形端子
を溶接するブッシング方式を示した。電槽カバー1には
鉛または船台金製のブッシング3があらかじめ埋設され
ており、このブッシング3と極柱2およびL形端子4と
を酸水素バーナ等を使用し新しい鉛(鉛合金を含む)を
つぎ足しながら溶接部6で溶接し、極柱部の液密性を確
保する。
なお、5は接続かん等をボルトナツトで締付けるだめの
ボルトナンド挿入口である。10oOAh未満の電池で
採用されているブッシング方式は、通常200〜400
 Ah71組という割合で極柱数が増加する。たとえば
C3900形では陽極、陰極は4組(陽極柱4本、陰極
柱4本)である。このような極柱の分散方式では、極柱
1本当りの熱容量が少ないだめ、比較的短時間で溶接が
でき適当な溶接条件を設定しそれを守ることにより大き
な問題の発生は々い。しかし未熟な作業者の作業や溶接
条件が変わると、L形端子の溶接が不十分になったり、
溶接時の熱のためにブッシング周辺の樹脂が溶は液密性
を欠き漏液する。著しい場合にはブッシングに局部腐食
が発生し、カバーを割ることもあった。このようにして
漏液が起きると、端子や接続かんが腐食したり、端子と
接続かんの間に硫酸が侵入して硫酸鉛の不動態化膜を生
成した場合、その部分の電気抵抗が高くなり、大電流放
電時に発熱して端子部の溶断等の致命的な事故につなが
ることもあった。まだカバーが割れている場合には引火
により爆発の危険もある。
このようにL形端子を溶接するブッシング方式は鉛を足
しながら溶接するため、溶接作業に非常な熟練を要する
ものである。
次に第2図に0リングを使用する極柱封口方式を100
0Ah以上の電池の一例として示す。カバー1の極柱挿
入口に極柱2の端子部4を挿入し、液密性を確保するた
めQ IJング7を入れその上から一定のトルクでシー
ルナツト8を締付ける。ネジ部9には耐酸、耐酸化性の
ある粘着性物質、たとえば、コンパウンドやワックスが
あらかじめ塗布されており、ネジ部9の液密性を保つよ
うになっている。なお1oはカバー1に接する支持座で
ある。これら大形電池の極柱封口方式は種々あるが、い
ずれも部品点数が多く、製作」二の管理ポイントも多い
ため、製造上のわずかなバラツキが長期使用の間に陽極
柱の局部腐食や漏液、あるいは陽極柱の局部腐食の進行
にともなうカバー割れ、さらに著しい場合には極柱の切
損等につながることもあった。丑だカバー割れにより防
爆性を失なった場合や、極柱が切損するときのスパーク
により爆発することもあった。
このようなことから製造管理の比較的容易なブッシング
方式が大形電池でも検討を一部で始められたが、100
0Ah以上の電池では極柱が大きく、それにともなって
ブッシングも大きくなり、熱容量が大きくなるため小形
電池(1oooAh未a)のように鉛を足しながら酸水
素バーナでL形端子を溶接することはできない。そのた
め第3図に示すようにブッシングと、極柱とを直接溶接
する方法が採用されている。第3図において、ブッシン
グ3は合成樹脂製のカバー1に埋設され、極柱2と一体
になった端子4がブッシング3と溶接部11で溶接され
、液密を保っている。5はボルト挿入口である。
このように溶接部分を少なくしてもやはりブッシングの
温度上昇は大きく、製造上の大きな問題となっている。
また機械的強度の確保のため溶接深さを溶接後確認する
こともきわめて困難であ枚6t−ジ まだ必要とする溶接深さを確保することも困難であるた
め、これも品質管理」二の大きな課題となっている。
溶接深さを確保するため鉛を足しながら溶接することも
あるが、結果は良くない。
発明の目的 本発明は据置鉛蓄電池の極柱封口方法を改良して、この
部分の信頼性向上および品質の安定化を図ることを目的
としたものである。
発明の構成 本発明は、鉛蓄電池の極柱封口部の信頼性、特に機械的
強度の確保、ブッシングと極柱とを溶接する際の熱の影
響を最小限にとどめたものであり、このために極柱の溶
融部をブッシング上面よりも高くし、かつブッシングの
溶接部の形状を改善して溶接することを特徴とするもの
である。
不活性ガスを使用した電気溶接によるものが可能である
。以下実施例をもとに本発明を説明する。
実施例の説明 (実施例−1) 溶接方法には酸水素ガスバーナを使用した。
第4図において、ブッシング3は合成樹脂製のJyバー
1にあらかじめその成形時に埋設されている。
極柱2には端子4が一体に形成され、端子部にはコネク
ター等を接続するときに使用するボルト挿入口6が設け
られている。極柱2はブッシング3の中央に挿入される
。ブッシング3より上方に位置する溶融部Aは、溶接時
にバーナで直接溶かされるところであり、極柱の全周に
設けられている。
バーナーの火は酸素よりも水素を若干多くし、溶けた鉛
表面の酸化を防止する。極柱の溶融部Aをバーナで加熱
し溶融した鉛をブッシング3の傾斜部Bに流すと同時に
加熱し、傾斜部Bと極柱の溶融部との間を溶接する。こ
うすることにより傾斜部Bの下端まで溶接される。通常
ブッシングと極柱との溶接深さは3〜5mmあれば、実
用上問題はない。
(実施例−2) アークまたは不活性ガスを使用した電気溶接によるもの
である。この実施例−2では不活性ガスを使用する電気
溶接を例に示すことにする。これも第4図をもとに説明
する。
この場合極柱の溶融部Aのふちの部分に凸部りを設ける
か、1だはブッシング3上面の傾斜部Bの上端近傍に凸
部Cを設ける。ここでは凸部りにより説明する。凸部り
は溶接の開始点となるところで幅2×奥行2×高さ2m
mのものを設けた。この凸部りの役割は、最初のスパー
ク時に飛散する鉛の小球発生を防ぐものである。この凸
部りなしに溶接を開始すると、溶融部Aが溶けたときに
鉛小球が電池内へ飛散し、使用中にセパレータをつき破
って短絡させることがある。不活性ガス、例えばアルゴ
ン、ヘリウム等の流量は6oorul/分〜2ooom
/!/分とし、電極と溶融部Aとの距離は2.5±1 
mm、電流値は7O−120Aとした。溶接速度は1.
6±5crn/秒で自動溶接した。なお極柱側を陰極と
した。
第6図に溶接部の溶接前の構造の詳細な半断面を示した
。第6図は、バーナあるいは不活性ガスを使用した電気
溶接で、ブッシングと極柱を溶接した後の状況を示しだ
。溶融部Aは溶けて傾斜部Bに流れ込み、溶接部6を形
成した。その他の部分は第4図のそれと同様である。
次に第3図に示す従来例と、これに鉛を足すもの、及び
実施例−1,2について以下の各点につき比較した結果
を示す。
〈温度上昇について〉 サンプル数はそれぞれ100個とし、温度測定点はブッ
シングと樹脂との境界部l及び極柱の最上部とした。ま
たブッシング周囲の樹脂の溶融状況も外観として表−1
に示した。
以下余白 〈溶接深さ〉 温度上昇を測定した前記各サンプルを縦に切断し、溶接
深さの測定を行なった。その結果を表−2に示す。
以下余白 〈液密性〉 それぞれC8−1000形蓄電池を50個づつ作成し、
充電々圧2.25V/セルで3年間充電を行ない、ブッ
シング部からの漏液発生電池数を調べた。ただし、各電
池には内圧が10±2mmf(q加わるように加圧弁を
装着し、漏液を加速した。
これ以上の圧力を加えると、電槽とカバーとの間に充て
んされているコンパウンドがはがれて液密性を保てなく
なる。まだ周囲温度は25±10℃とした。その結果を
表−3に示す。
以下余白 以」二の結果から明らかなように、本発明の製造法によ
れば、次のような効果が得られる。
発明の効果 ■ 溶接深さが十分に確保できる。
■ 王として極柱側を加熱するため、ブッシング周囲の
樹脂に与える熱の影響が少ない。
特に不活性ガスを使用する電気溶接ではその効果が大き
い。
■ 極柱の溶融部またはブッシング」二面に周囲よりも
高い凸部を設けることにより電気溶接の際の鉛小球の飛
散がなくなる。
特に不活性ガスを使用した電気溶接は、溶接条件が決め
やすく自動化するととにより溶接バラツキをなくすこと
ができ、極柱封口部の信頼性をより向上させることがで
きだ。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の極柱封口方法であるL形端子を溶接した
ブッシング方式を示す断面図、第2図は他の従来例であ
るOリングを使用した極柱封口方式を示す断面図、第3
図はさらに他の従来例であるブッシングと極柱とを直接
溶接したものの部分断面図、第4図は本発明の実施例に
おける溶接前の極柱封口部を示す断面図、第5図は同極
柱封口部の半断面図、第6図は溶接完了後の半断面図で
ある。 1・・・・・・電そうのカバー、2・・・・・・極柱、
3・・・・・・ブッシング、4・・・・・・端子部、6
・・・・・・溶接部、A・・・・・・ブッシングより上
方に位置する極柱の溶融部、B・・・・・・傾斜部、C
,D・・・・・・凸部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第2
図 第5図 第 6 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)  電槽カバーに埋設されたブッシングと、この
    ブッシング上面よりも極柱部に設けられた溶融部を高く
    し、 手 ′   −前記溶融部とブッシングの上面内
    周部とを溶接一体化する蓄電池の製造法。 @)必要とする溶接深さに応じてブッシングの」二面か
    ら内周にかけて傾斜面を設けた特許請求の範囲第1項記
    載の蓄電池の製造法。 (3)極柱の溶融部またはブッシングの上面に周囲より
    も高い部分を設けた特許請求の範囲第1項記載の蓄電池
    の製造法。 (4)ブッシング上面と傾斜面及び極柱周面とによって
    形成される空間容積を、極柱部に設けられた溶融部の体
    積とをほぼ等量とした特許請求の範囲第2項記載の蓄電
    池の製造法。
JP57200668A 1982-11-15 1982-11-15 蓄電池の製造法 Granted JPS5990356A (ja)

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