JPS5996677A - マルチセル形蓄電池 - Google Patents

マルチセル形蓄電池

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JPS5996677A
JPS5996677A JP58201142A JP20114283A JPS5996677A JP S5996677 A JPS5996677 A JP S5996677A JP 58201142 A JP58201142 A JP 58201142A JP 20114283 A JP20114283 A JP 20114283A JP S5996677 A JPS5996677 A JP S5996677A
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single cells
cells
plate
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ア−ネスト・ジエイムズ・ピアソン
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Chloride Group Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はマルチセル形蓄電池、特に事実上可動電解液を
持たない形式のもの、即ち電解液がゲル状のもの或いは
殆んどずべての電解液が極板およびセパレータに吸収さ
れている再結合形電池に関する。本発明は特に鉛−酸形
のこの種の電池に関する。再結合形電池とは、はソずべ
での電解液が極板とセパレータ内に吸収され、使用中ま
たは充電中にその中に生じたガスは通常は大気中に放出
されず蓄電池内で再結合されるものである。
従来の鉛−酸電池はそれぞれ直立板状ラグを有する交互
に正および負の電極を有する単セルの複数個から成って
いる。単セルは電気的には接続されているが、電解液的
には単セル間隔壁で絶縁されており、該隔壁は容器と一
体を成すものであり、ふたで封止され、各単セルの各極
性の電極板はそれぞれの極板ストラップで相互に接続さ
れ、隣接単セルの反対極性の電極ストラップは電池間コ
ネクタで接続されている。極板ストランプの形成および
単セル間コネクタ形成の各工程はしばしば組合わされる
が、それにも拘わらずこの工程は時間を要し高価な作業
で和尚の量の鉛または鉛合金を必要とする。極板ストラ
ップおよび単セル間コネクタを介しての電流路は比較的
長くその結果蓄電池は相当な内部抵抗を有する。更に極
板の活性物質のキャリヤーとして作用をするグリッドは
、従って極板自体は、極板が蓄電池の組立中に受ける力
に耐えねばならぬので相当な剛性を呈する様に比較的厚
く作られる。この極板の厚さのため電気化学的な必要性
以上の鉛を含むこととなシ、また理論最大値よシ相当す
くない活性物質を使用していることとなる。
極板中、極板ストラップ中および単セル間コネクタ中で
使用する鉛または鉛合金の使用量を減少させ、可能なら
ば極板ストラップおよび単セル間コネクタの形成工程を
すべて除去することは非常に望ましい事である。また、
単セル間電流路を極力短縮して蓄電池の内部抵抗を減少
してその最大出力電流を増加して、自動車用蓄電池の場
合そのクランク回転力を増加することも望ましい事であ
る。
従来の鉛蓄電池は電解液を充満させており、信頼性のあ
る瞬接単セル間電気化学的封止を行うために、これらの
単セル間でガス気密封止を行うことが事実上必要である
。この封止は蓄電池容器と一体に形成された単セル間隔
壁によって行われ、これは蓄電池の組立中に蓄電池蓋で
封止されるが、更に1単セル間コネクタの周囲を、これ
らが単セル隔壁を通過または乗シ越える部分で、その周
囲に信頼性のある封止を行うことが必要で、これは必然
的に隣接単セル間に延在している。一体化単セル間隔壁
の用意は工作と組立価格を増加し、まり隔壁ノ蓋オよび
すべての単セル間コネクタヘノ封止は複雑さと組立価格
の相当な増加をもたらす。
然し、可動電解液のな5蓄電池、特に再結合蓄電池にお
いては、第1ci洩電流の伝導のための遊離電解液がな
いために、単セル間イオン的漏洩電流の発生の恐れが少
いことが発見されている。
その結果、隣接単セル間ガス気密封止の必要はない。然
し、単セル間隔壁は、必らずしも連続的ではないとして
も、蓄電池の不時の故障をさけるために、封止した隔壁
が隣接単セル間で必要である、と常に信じられていた。
英国特許第2,062,945号明細書は6単セル形再
結合蓄電池を開示しているが、その中で単セルは隔壁の
ない筒中のそれぞれ上部の開いたそれぞれのプラスチッ
クバッグに納められている。全単セルの極板はそれぞれ
離隔した平行平面内にあり、プラスチックバッグは隣接
単セルを電気化学的に隔離しているが、それにも拘らず
単セルがきつく相互につめ込まれてセパレータ材が再結
合に必要な圧力下にある。
一体として製造された単セル間隔壁の除去は経済的では
あるが、各単セルの極板にプラスチックバッグを取付け
ることは付加的組立工程であシ、必要上極板の頂部以上
に及ぶプラスチックバッグおよびセパレータは極板スト
ラップおよび単セル間コネクタの形成を複雑化する。更
に、プラスチックバッグが組立中に孔があき、この種の
孔が気付かれないままとなシ、内部短絡による蓄電池の
早期破損となる、という恐れがある。
従って、公知の蓄電池に比較して組立が簡単で安価であ
り、有利な電気的および電気化学的特性を有する、事実
上可動電解液のないマルチセル形蓄電池、特に再結合形
の蓄電池を提供することが本発明の目的である。
本発明によれば、2個の単セルを有し、該単セルは対向
隣接面を作りこれらが単セル間コネクタで直接に接続さ
れ、前記単セルが前記単セル間コネクタのみによって離
隔され、前記対向面は空気間隙のみによって隔離されて
いるタイプの蓄電池が提供される。
即ち本発明は、電気的に接続された単セル間の何等かの
形の隔壁が、単セルの相互運動の結果として高い可能性
のある単セルの相互移動の結果による短絡電流発生を防
止するために必須であるという前述の考え方が正しくな
い、ということに基くものである。
好ましい実施例においては、単セル間コネクタは複数個
のブリッジ片で構成され、その各が2単セルの1方の1
極板を他方の単セルの反対極性の各極板に接続している
。各ブリッジ片は好ましくはこれが接続している2枚の
極板と一体として形成され、極板の各接続対は好ましく
ははソ同じ平面上にある。即ち、この好ましい実施例に
おいては、直接電気的に接続されている各単セル対は複
数個のブリッジ片のみによって隔壁され、また必然的に
極板の平面に直角に単セルの全厚さにわたって分配され
ているブリッジ片があシ、ブリッジ片はこれが接続する
極板と一体であるということによって、極板は相互運動
に対して高信頼度で制限され従って単セル間短絡は不可
能と考えられる。
本発明の別の特徴によれば、電気的に直列に接続された
複数個の単セルから成シ、各単セルはセパレータ材で隔
離された交互極性の極板の積重ねから成シ、各極板は、
2個の端部単セルの一つおきの全極板を除き、一体化ブ
リッジ片によって隣接単セル内の反対極性のはソ同一平
面上の極板に電気的に接続されており、ブリッジ片は一
緒になって単セル間コネクタを構成し、端部2単セルの
一つおきの各電極は蓄電池端子に接続され、各単セルは
別の単セルのめいめいの表面に隣接対向しておシ、単セ
ル間コネクタで直接に接続されている各単セル対は離隔
されて前記単セル間コネクタのみによって離隔関係に保
持され、単セル間コネクタで直接には接続されていない
隣接単セル対で作られる各対向面対は、前記対向面の接
触を起すこれらの単セルの相互移動を防止する制止部材
が付設されている蓄電池が提供される。
即ち、本発明のこの特徴による蓄電池においては、単セ
ルコネクタで直接に接続されているこれらの全部の単セ
ルはブリッジ片の積層を構成する単セル間コネクタのみ
でそれらの相互間隔に離隔、保持されている。然し、こ
れが、単に単セル間間隙を単に占拠し構造的ないし電気
化学的絶縁作用を行わず、また単セルの相対移動を制限
し或いは単セルの対向面の接触をもたらすこの種の移動
を防止するのに必要ではない様な、2単セル間の例えば
バッキング片の存在の可能性を除外するものではないこ
とは注意されたい。単セルが一列に配列されているとす
ると、全隣接単セル対は当然単セル間コネクタで直接に
電気的に接続されるが、単セルが2列またはそれ以上に
、或いはある種の非対称形状に配列されていると、隣接
しているが直接に接続はされていない1以上の単セル対
があシ得る。単セルの僅かな相互運動ないし回転がこの
様な単セル対が作る対向面間の接触を生じ得るので、従
ってこれらの表面には相対運動をすべて防止するか、蓄
電池内で内部短絡を当然引起す表面間の接触を起すこの
種の運動を防止する制限部材を付属させる。
制限部材は単セルをその所望の関係位置に制限するクラ
ンプ、或いは1個またはそれ以上の突起で構成してもよ
いが、制限部材は隣接してはいるが単セル間コネクタに
よって直接には接続されていない単セル6対が作る対向
表面間に延在するはソ連続的な単セル間隔壁で構成する
のが好ましい。
好ましくは蓄電池容器と一体として作られているこの種
の連続的隔壁は対向面の接触を防止するのみならず、一
方の表面から成長して最後には他方の面と接触して蓄電
池の内部短絡を起こす鉛のデンドライト成長を防止する
単セルは好ましくは蓋をした容器内に収納するが、全極
板は蓋にはソ平行な平面内に横たわっている。この形状
は、再結合電池の場合充分な動作をさせるために必要な
圧縮力を及ぼすために、および単セルの相互移動制限の
ために全単セルに施されるべきクランプを可能とするが
、この力は蓋自体で及ぼす様にしてもよい。
単セルは2ラインに配置してよく、全単セル間コネクタ
がライン間に延在し、同一ライン内の各隣接単セル対は
、単セルを収納する容器に一体として作られた各単セル
間隔壁によって隔てられていることが好ましい。この場
合容器はその両側壁と一体となった1個またはそれ以上
の単セル間隔壁を有するはy矩形の断面のものが好まし
く、単セル間隔壁ははソ容器の中央までにのみ延在し、
容器の他側からの単セル間隔壁とは互い違いになってい
る。各単セル間コネクタは2個またはそれ以上のブリッ
ジ片離隔シリースで構成され、これが単セル間コネクタ
で接続された単セルを相互運動ないし回転に対して高信
頼度で制限することが判明している。
極板は全部が矩形であることが好都合ではあるが、これ
は重要なことではなく、任意所望の形状でよい。然し全
極板の面積および形状が同一であることが非常に望まし
い。
本発明のその他の特徴および詳細は添付図面を参照して
の例示としての若干の特別な実施例に関する以下の説明
から明きらかになろう。
まず第1図ないし第6図を参照すると、蓄電池は、その
長手側側面に5枚の単セル間内部隔壁(4)の付いたポ
リプロピレン製などの矩形断面容器(2)を有する。各
隔壁(4)は容器の長手方向中心線にはy達するのみで
容器の片側にある隔壁は隣接する隔壁との間の距離の半
分にはソ等しい距離他面にあるものと互い違いになって
いる。隔壁が容器の内部を3個の等寸法の小室の2列に
分割しており、該2列の一端は空室(6)で他方の列の
他端も同様な空室となっている。
単セル間内部隔壁で区画された各小室には圧縮性繊維質
吸収性セパし・−夕物質、この場合は極微細ガラス繊維
シートで形成されるもの、が介挿された正および負の極
板が交互に水平に平面状に積上げられた積層体が入って
いる。2個の終端単セル、即ち第2図および8g6図で
見て上列の左端の単セルおよび下列の右端の単セルの一
つおきの極板はこれから突出するラグ(8)を有する単
一極性極板を形成している、このラグ(8)は従って2
つの垂直積層体として位置しこれらはそれぞれ正および
負の端子柱α□に接続されるが該端子柱は空室(6)内
に位置すると共に蓄電池蓋を貫通して突出している。2
終端単セルの残余の極板およびその他の単セルの全極板
は極板双極対の一方を各々形成し単セルのラインの長手
方向に直交して延在する一体プリクジ片(6)によって
反対側の単セルライン中の単セルの中の別の半片に接続
されている。
各単セルは4個の垂直なはソ平面状の表面で区画され、
その内の少く共2表面は隣接単セルの対応平行表面から
離隔対向している。対向する表面の対の成るものは蓄電
池の長手方向に直角で、残余はそこから傾斜して蓄電池
の長手方向に平行に延在している。
各単セルは電極とセパレータ材とを飽和するには不充分
の量の電解液を含み、蓄電池の充電中にガスが放出され
るとこれは蓄電池内で再結合する様にされている。容器
は蓋(図示せず)によって封止されるが、この蓋には単
一安全通気孔を有しこれによって各単セルは通気されて
これを介して再結合される以上の割合でガス放出がある
場合に通気排出され得る。蓋、または蓋の下にあるパッ
ド(図示せず)は単セル要素の頂部に係合しこれらの振
動をおさえ、潜在的に爆発性ガス混合物が蓄積し得る空
間の容積を減少している。第2図に見られる様に、各単
セルと容器の隣接側壁との間には相当な間隙があって蓄
電池内に電解液を容易に導入可能とし更に/または蓄電
池に初期フォーメーションを行う時に過剰電解液の貯留
を可能としている。
図示しない変形実施例においては、ブリッジ片(6)は
単セル列の延在する方向に鋭角を成して伸びている。こ
れは空室(6)の容積を減少することにはなるが、容器
が矩形断面である時はこれを全々無くすることはできな
い。
この蓄電池は第4図ないし第6図を参照して以下に説明
する方法によって作られる。その1つを第4図に示す細
長い、或いは連続的な電極部材即ちグリッド列翰が形成
されるがこれはそれぞれの耳(ハ)をそれぞれ有する鉛
又は船台金製の2個の連続したグリッド(イ)および(
ハ)を有する。各グリッド列は中央線に)に関してはソ
対称である。耳はブリッジ片(ハ)によって離隔間隔で
一体接続されている。
グリッド列は従来の鋳造機で鋳造してもよいがこの実施
例においては鉛または鉛合金の長板を中央非伸張部をそ
のままにして伸張機内−で連続的に伸張して次いで非伸
張部からブリッジ片(ハ)で隔てられた開口を形成する
ために矩形部分を除去する。
グリッド(イ)および(ハ)は次いでそれぞれ正または
負の活性物質をそれぞれペースト付けするか、或いはこ
れら両者に同一万能活性物質、即ち正または負の活性物
質に電気化学的にフォーミングし得る活性物質をペース
ト付けする。正極グリッド(財)のグリッド構造は好ま
しくは負極グリッド(ハ)よりも小さくするが、正活性
物質は負活性物質よシも大きな物理的支持を必要とする
からである。グリッドメツシュは好ましくはブリッジ片
(至)から遠ざかるに従って断面を小さくして使用する
鉛の単位体積当シの蓄電池の電気的性能を向上させる。
複数個のペースト済グリッド列は、今は極板列と称し得
るが、第5図に略示する複合積層構造にするために細長
グリッド隣接対(イ)、(ハ)の間に介挿された微細ガ
ラス繊維セパレータ材曽の細長条で覆われる。極板列は
各極板列の各活性領域が隣接極板列の反対極性の活性領
域に隣接する様に重ね合わせる。更に、隣接極板列は半
ピッチ互い違いにしてその結果6極外列のブリッジ片が
各隣接極板列のブリッジ片で作られた開口の中心近くに
ある様にする。
積層構造の形成後、その全高さにわたって、またブリッ
ジ片(財)で定まる中心空所内にわたってその各側部に
複数個の切断部0■を作る。積層構造の各側部の切断部
は極板列のブリッジ片の間隔に等しい距離離隔し両側の
切断部は半ピツチ長手方向に互い違いになっている。従
って積層構造は一体となったブリッジ片によって他方の
ライン内の極板積層体内の反対極性の極板に各極板が接
続されている交互極性の別々の極板の積層体の2列の連
続的な離隔ラインに分離される。この切断部は極板の切
断端を同一積層体内の隣接極板に接触させる程の変形を
起さない任意適当な要領で形成し得るが、これは馬連帯
鋸で容易に行い得ることが判明している。
極板積層体2ラインは複数個の積層体内に位置するブリ
ッジ片で相互接続され、各積層体内のブリッジ片は交互
に一方のラインの一つの積層体内の正極板を他方のライ
ンの積層体内の負極板に、また一方のラインの負極板を
他方のラインの正極板に接続している。ブリッジ片の特
定の積層をその中央点で例えば高速帯鋸で切断して積層
構造を蓄電池要素に分離する。切断すべきブリッジ片の
積層は完成蓄電池が有すべき単セルの数によって選定さ
れ、6単セル12ボルト蓄電池の場合6番目のブリッジ
片積層を切断することに注意すべきである。各蓄電池要
素は従ってその両端に切断ブリッジ片の積層があシ、完
成蓄電池においてはこれらが電池端子に接続されること
に注目されたい。
この接続操作は任意普通の方法で行い得るが、本実施例
においては積層構造は切断作業用のクランプ内に置き、
切断ブリッジ片の2つの積層の各はクランプ状態の1−
1で周囲に鋳型を形成して、例えば2部品コム(Com
b)鋳型によってか、或いは鋳型内にこれを入れてその
中に溶融鉛または溶融鉛合金を注入して相互に接続する
。各蓄電池要素は、例えば蓄電池要素をオープンクラン
プの底板上に支持された状態で蓄電池要素上に蓄電池容
器を下げて、第1図ないし第5図に示す様な一体単セル
隔壁付蓄電池容器に入れるか或いは代って各極板の積層
をそれぞれゲラステックバッグ内に入れ、次いで蓄電池
要素を固定単セル間隔壁のない蓄電池容器内に入れるか
する。組立済蓄電池内では各極板積層が1単セルを形成
し、また2個の端部単セル、即ち直列接続単セルの電気
的な端部にある単セルの各電極でそのブリッジ片が既に
切断されているものは単極極板を形成し蓄電池の端子に
接続され、一方残シの極板は極板双極対の半片を形成す
るがその他方の半片は別の単セルライン中にある、とい
うことに注意されたい。
電解液を次いで各単セル内に任意適宜の方法で蓄電池要
素を蓄電池容器内に入れる前にでも入れてからでも添加
するがその量は電極とセパレータ材が飽和するのに不充
分な量とし、次いで蓄電池容器に蓋を封止して蓄電池は
完成する。蓋、またはこれと重なるバンドが全単セル上
に圧力を及ぼして極板およびセパレータを圧して接触を
密ならしめるが、これは充分な再結合作用のために必要
と信じられている。、極板ストラップと内部単セルコネ
クタの形成は、極板の双極対の半片の1つを形成してい
る各極板が、単セル間コネクタを構成するブリッジ片に
よって別の半片に接続されているために不必要で、従っ
て端子柱のみが切断ブリッジ片の2積層を接続するの忙
必要で、該端子柱は蓋を貫通して突出してもよく、或い
は蓄電子蓋から突出している各端子に接続してもよい。
上述した方法においては、蓄電池は離隔中実ブリッジ片
によって接続された2つの細長い引伸ばしグリッドから
成る電極部材から組立てられている。この様な電極部材
は金属板を引伸ばして中央非引伸ばしランドを残し、こ
の部分から次いで一部を除去して非常に容易に作ること
ができる。この方法は材料が非常に不経済なので図示し
ない別の組立方法においては各電極部材はその全領域に
わたって引伸ばした長形金属条から成っている。
これらの条から除去される中央部分は中央非引伸ばしラ
ンドがある場合に比較して非常に短かく残るブリッジ片
はブリッジ片のピッチのμと棒の間の長さを有する。こ
のブリッジ片はそれ自体引伸ばしグリッドの形状を有し
はするが、その電気的作用は完全に充分であることが判
明している。水沫における廃棄量はまず除去部分が短か
いことと、第2に除去部分が引伸ばされたもので中実で
はないことのために相当にすくないことに注目されたい
上述の実施例においては電極部材即ちグリッド列と完成
蓄電池の極板が引伸ばし金属から成シ従つてとの場合グ
リッドは電極部材中のものとして特定できず、また切断
前にペースト付後個々の極板は矢張り特定できず、切断
部が設けられてペースト済電極部材が個々の極板積層に
分離されて特定可能になることに注意すべきである。然
し、第7図ないし第8図を参照して以下に説明する別の
実施例においては、極板はペースト済の相互接続された
グリッドの鋳造物から切シ出され、該グリッドは2列の
別々に特定し得る極板ラインで構成され、各ラインの極
板は1時的リンクで一体結合されている。
第7図をここで参照すると、蓄電池グリッド列は米国特
許第4,349,067号明細書に記載の一般的なタイ
プの鋳造機で連続鋳造された鉛または鉛合金メツシュの
平坦な細長条で形成され、その短尺物の鋳造メツシュを
第7図に示す。鋳造物は中央線即ち対称線01とも称す
る所の両側に位置する2本の離隔平行線に配列されたグ
リッド列の形状を有する。一方のラインのグリッドαり
は負極板に形成用のもので正極板に形成用の他方のライ
ンのグリッドα→と半ピッチ互い違いになっている。こ
の両ラインは間隙(ロ)で隔てられているが、各負極用
グリッドは間隙をまたいでいるブリッジ片即ちラグ(ハ
)を介して正極用グリッドに一体として接続されている
。ラグ(ハ)のピンチは従って両ラインのグリッドのピ
ッチに等しい。各ラインのグリッドは離隔されてはいる
が、一体となった一部的リンク(ロ)で接続されておシ
これが鋳造長形条に若干の安定性を与えるが、蓄電池組
立作業中に切断される。各グリッドにはバーHが設けら
れて列の長手方向に延在しているが、負極グリッドに比
較して正極グリッドでは近接して位置している。負極グ
リッドは又列の長手方向に横向きに延びるバーα枠を有
するが一方正極グリッドはラグ(ハ)からはy放射状に
位置するバー叫を有する。グリッド枠は(ハ)で示す様
にラグ(ハ)との接続点近で拡幅されている。
全体として、正極グリッドのバーは負極グリッドのそれ
よりも幅広で典型的な自動車用蓄電池用のグリッドの厚
さは約1閾ないしそれ以下である。
鋳造後、条にペースト付け、即ちグリッドに活性物質の
塗付を行う。即ち正および負の活性物質が任意通常の方
法で正および負グリッド両ラインにそれぞれ施こされる
蓄電池はこの様なペースト済グリッド列、即ち極板列か
ら、積層構造を形成し次いで前述したのと同様な要領で
切断部を形成して組立てられる。
然し、この実施例では、積層構造は連続的ではなく各グ
リッド列は積層構造物を形成する前に所望の長さに切断
されてブリッジ片の積層を切断する必要性がなくなる。
蓄電池の特別な1組立法においては144個の相互接続
された第7図に示す形のグリッドが鋳造され、グリッド
両ラインがそれぞれ正および負の活性物質でペースト付
けされ、セパレータ材料条がペースト済グリッド即ち極
板列上装置かれ好みによってはこれに軽く固定する。こ
の条を適当なリンク(ト)とブリッジ片(ハ)とリンク
上に乗っているセパレータ材とを切断してろ極板の24
列に切断する。24層の積層構造を作るがこれは交互極
性の極板の所望の設置を行うため各一つおきの極板列を
180°回転することが必要なことに注意を要する。
積層構造を個々の単セルバックに分離するのに全部で4
個の切断部で必要充分であり、各は24層の各の一部リ
ンク(ト)を切断する。2個の端部単セル、即ち1つの
並びの一端および他方の並びの他端にある単セルの単極
極板は積層構造の形成前に切断されたブリッジ片を有し
、従って他の並びを別として終端していることに注意す
べきである。
結果として出来た積層構造は第6図の右側に略示するも
のに類似している。前述の実施例と同様積層構造は多層
厚さであシこまかい層数は蓄電池の所望電流容量に関係
する。積層構造の第1.第3、第51等々の層には片側
では負極板であわ、第2 、第4 、等々の層には負極
板が積層構造の反対側にある。
第7図に見られる様に、各ブリッジ片(ハ)はその長手
方向に平行に、即ち並びの長手方向に直角に延在する中
央間隙αΦで2つに分離されている。連続的に鋳造した
条を個々のグリッド列に分離するときに各6番目のブリ
ッジ片も切断されるが、これは間隙θQにつながる2本
の切断部を形成して行って2個の、長さは全長であるが
半分の幅の、第7図に(財)で示す端子接続部を作る。
個々の極板列から積層構造を作ったのち、リンク(ロ)
を切離して個々の単セルパンクへの分離を容易ならしめ
るためにこれをクランプする。コネクタ(9)は2個の
垂直積層として位置しテーパ付端子柱671をこの種積
層の周囲に形成するがこれは好ましくは溶融鉛を積層の
周囲に設けた鋳型内に注入して行う。端子柱−の断面積
は、その出力端においてはブリッジ片(ハ)の積層のそ
れぞれの断面積の和に等しくなる様に増加するが、該ブ
リッジ片は勿論完成電池で内部コネクタを形成しヤいる
。端子柱は蓄電池の内部抵抗を低減するためにできるだ
けグリッドの内面近くに位置させる。
次いで切断済構体は一体として、第2図に示すものと類
似の構造の、第8図に見られる容器(2)の中に設置す
る。次いで蓄電池に電解液を充填するが、電解液充填の
前または後に容器上の側部端子コネクターと端子柱に)
に抵抗溶接その他の方法で接続する。次いで蓄電池は電
気化学的にフォーミンクされて容器を蓋で封止する。
上述の実施例においては、ブリッジ片の積層で直接に接
続されている全単セル対、即ち各ケース内の各ライン内
にある1つの単セル、はブリッジ片のみによって離隔保
持され、一方、隣接してはいるが直接に相互接続されて
はいない単セル、即ち同一ライン内の隣接単セルは一体
鯛造された単セル間隔壁によって区画されていることに
注意されたい。
第9図および第10図に略示される12ポルト自動車用
蓄電池の変形構造においては、ブリッジ片(ロ)の積層
で構成される唯一の単セル間コネクタが2ラインの単セ
ル間に延在し、その他のこの種の4個のコネクタはライ
ンの長手方向に延在し各ラインに2個づつ位置している
。これは2列の単セルの互い違いの必要性をなくし、従
って6個の単セルは全体で平面図内ではソ矩形状の形状
をしている。更に、各平面状極板列内の各ライン内の極
板の極性は前述の実施例の場合の様に同一では々〈各ラ
イン内で交互になっている。単セル間コネクタで直接に
接続されている単セル対は単セル間コネクタを構成して
いるブリッジ片のみで離隔保持されるが、一方、隣接し
てはいるが直接には接続されていない単セル、例えば第
9図および第10図で見て上下6単セルのラインの左端
の2単セルは容器(2)と一体とな、っている単セル間
隔壁(4)によって隔てられている。
この種の蓄電池は、各グリッドが一体ブリッジ片および
点線で示す一部的一体リンク(ロ)によって接続されて
いる、それぞれ第9図および第10図に示す2種のグリ
ッド列の複数個を鋳造して組立てられる。グリッド列は
次いで万能活性物質を全部ペースト付けするか、或いは
仕上がり蓄電池で取るべき極性に特定さrした活性物質
で各グリッドを個々にペースト付けする。次いで、2種
類の極板列を交互に配列し各極板がこれと整合する隣接
極板とセパレータ条で介挿されて積層構造を組立てる。
次いでブリッジ片(2)をそのままとして一時的リンク
Mを切断して積層構造中に全部で6個の切断部を作る3
、蓄電池は次いで前述の実施例に関して説明したのと同
様にして完成される。
第11図および第12図に見られる更に別の変形構造に
おいては、単セルは両図に見られる様に非対称的に配列
されてブリッジ片(ロ)で示す様な順に直列に接続され
ている。ブリッジ片でM接に接続されている皐セルはブ
リッジ片のみで分離の上隔離され、隣接してはいるが直
接には接続されてV>fzい単セルは容器(2)と一体
となった巣セル間隔壁(4)で区画されている。第11
図および第12図において上部に見られる1つの隔壁は
平面状であるが、今一つはほぼY宇状の形で膳接単セル
が作る対向面の若干対を区画している。蓄電池は、極板
が第11図および第12図にそれぞれ示す非対称に位置
し複数個の一体ブリッジ片02と一部的一体リンク0υ
CAMで示す)によって相互接続された2種の極槍列f
@造して組立てる。2種類のイク機列を交互に、各積載
が晴接極外列の反対の極性の根と整合する様にして積層
構造を形成する3、次いで積層構造をフラングして、ブ
リッジ片(6)をそのまま残してリンクαうを切断して
極板の隣接積層間に切断部を作る。でき上った蓄電池要
素を、図示の位置に固足拒セル間隔壁(4)のある外部
容器(2)内に設置する。
「事実上可動電解液のないタイプの蓄電池」という用語
は、少〈共相光の時間少量の遊離電解液が存在し得る可
能性のあるものを除外するものではない。即ち、電気化
学的フォーメーション後、少量の遊離電解液が再結合蓄
電池内に存在し得るが、これは蓄電池を一度使用して蓄
電池を完全再結合モードにすれは電解除去されてしまう
。同様に、再結合蓄電池を放電させすぎると少量の遊離
水が作られるが、これは蓄電池を衿充電すると再吸収さ
れてしまう。
この蓄電池は、鋳造時使用された全部の鉛が一部的相互
接続リンクを形成している少量の鉛は別として、完成蓄
電池内に入れられるために、鉛を非常に経済的に使用す
ることとなる。
完成した蓄電池内の極板が水平であシ蓄電池組立中すべ
ての時に水平に保持されていると言うことからして、極
板は、機械的強度特に曲げ剛性が重要な条件ではないた
めに電気化学的効率を一義的に考え乎設計し得る。この
ことは従来の蓄電池に比較して極板を相当に薄くするこ
とを可能としその結果活性物質の更に有効な使用および
蓄電池内の金属鉛の必要量の減少をもたらす。急セル間
接続が一体となっておシ、必然的に最低理論長になって
いるということを組合わせると前述の事実は蓄電池が発
生し得る尖頭電流が非常に大きく、そのことは自動車用
電池の場合、蓄電池が軽量となシ、尖頭電流値に伴うク
ランク回転力用の所狭容量を確保することとなる。
更に本発明は前記特許請求の範囲の他に「必要に応じて
第7図および第8図または第9図または第10図で変形
された第1図、W、2図、甘たは第11図および第12
図または第16図および第14図、または第15図およ
び第16図を参皿して本文に記載したものと事実上等し
いマルチセル形蓄電池。」をも提供するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は明瞭化のために蓋を取外した再結合形12ボル
ト自動車用鉛電池の斜視図であシ、第2図は極板の頂部
層のみを示す第1図の蓄電池の平面図であり、第6図は
頂部層の下の極板層のみを示す第2図に類似の図であシ
、第4図は本発明の蓄電池に使用するための車−引伸ば
し電極部材の平面区であシ、第5図は電極部材とセバレ
ーメ機の積層構造の形成の模式図であり、第6図は2側
部から切断部を作ったのちの積層構造を示し第7図は本
発明による蓄電池の交互構造の組立に使用するホー鋳造
電極部材即ちグリッド列の平面図であり、第8図は鋳造
極板列から組立てた蓄電池を示す第2図に類似の図であ
り、第9図および第10図は鋳造グリッド列の変形構造
を示す第7図に類似の図であシ、纂11図および第12
図は別の実施例を示す第2図および第3図に類似の図で
ある。 2・・・容器、4・・・蛍セル間隔壁、6・・・空室、
8・・・ラグ、10.57・・・端子柱、11,14,
22゜24・・・グリッド、12・・・1体ブリッジ片
、1ろ・・・間隙、15・・・一時的リンク、17.1
8.19・・・バー、20・・・グリッド列、21・・
・グリッド枠、26・・・耳、28−・ブリッジ片、3
0−・・セパレータ機条、32・・・切断部、40・・
・中央線(対称紗)、46−・・中央間隙、48・・・
端子接続部、58・・・側部端子コネクタ1、 代理人 弁理士 木 村 三 朗

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)対向隣接表面を有し、これらが内部単セルコネク
    タによって直接に接続されている2単セルを有踵前記単
    セルは前記単セル間コネクタのみによって離隔させ、前
    記対向面は空気間隙のみによって隔てられている事実上
    可動電解液のない形の蓄電池。 (2)単セル間コネクタは複数個のブリッジ片で構成さ
    れ、その各々は2個の単セルの一方の中の1個の極板を
    他方の単セルの反対極性の各極板に接続している特許請
    求の範囲第1項記載の蓄電池。 (3)各ブリッジ片はこれが接続する2極板と一体に形
    成されている特許請求の範囲第2項記載の蓄電池。 (4)各の接続された極板対の極板ははソ同平面である
    特許請求の範囲第2項または第3項記載の蓄電池。 (5)電気的に直列に接続された複数個の単セルから成
    シ、各単セルはセパレータ材で隔離された交互極性の極
    板の積層を有し、各極板は、電気的終端2単セルの1つ
    おきの各極板を除き、隣接単セル内の反対極性のはソ同
    平面上の極板に一体ブリッジ片によって電気的に接続さ
    れておシ、電気的終端2単セルの一つおきの各極板は蓄
    電池端子に接続され、各単セルは別の単セルの対応表面
    に対向隣接する1表面を有し、ブリッジ片で直接に接続
    されている各単セル対は前記ブリッジ片のみによって離
    隔されて離隔関係に保持され、ブリッジ片によって直接
    に接続されていない隣接単セル対で作られる各対向面対
    は前記対向面の接触をもたらすこれらの単セルの相互運
    動を防止する制止部材が付設されている事実上可動電解
    液を含まない蓄電池。 (6)制止部材は、隣接してはいるがブリッジ片によっ
    て直接には接続されていない単セル対の作る対向表面間
    に延在する単セル間隔壁から成る特許請求の範囲第5項
    記載の蓄電池。 (7ン  複数個の単セルが1個またはそれ以上の一体
    製造単セル間隔壁を有する容器内に収納されている特許
    請求の範囲第6項記載の蓄電池。 (8)  単セルは蓋で閉止された容器中に収納され、
    各平面上に横たわっている各極板の全部が蓋にはy平行
    な平面上にある前出特許請求の範囲各項の任意の1項記
    載の蓄電池。 (9)  単セルは2ラインに配列されている特許請求
    の範囲第5項から第8項までの任意の1項記載の蓄電池
    。 θQ 全ブリッジ片がラインの間に延在し同一ライン中
    の隣接単セルの6対は単セルが収納される容器と一体と
    なった各単セル間隔壁で隔離されている特許請求の範囲
    第9項記載の蓄電池。 α力 容器は各側壁と一体となった1個または複数個の
    単セル間隔壁を有するはド矩形のものであり、該単セル
    間隔壁は容器のはソ中央にまでしか延在していす容器の
    他側上の単セル間隔壁と互い違いに彦っている特許請求
    の範囲第10項記載の蓄電池。 (ハ) 各単セル間コネククは2個またはそれ以上のブ
    リッジ片の離隔シリーズを有する前出特許請求の範囲各
    項の任意の1項記載の蓄電池。
JP58201142A 1982-10-29 1983-10-28 マルチセル形蓄電池 Pending JPS5996677A (ja)

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PL (1) PL244353A1 (ja)
ZA (4) ZA838029B (ja)
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63202864A (ja) * 1987-02-11 1988-08-22 ジーエヌビー インコーポレイティド 蓄電池

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US5409787A (en) * 1993-02-17 1995-04-25 Electrosource, Inc. Battery plate compression cage assembly

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