JPS60115152A - 鉛蓄電池用セパレ−タ - Google Patents
鉛蓄電池用セパレ−タInfo
- Publication number
- JPS60115152A JPS60115152A JP58222423A JP22242383A JPS60115152A JP S60115152 A JPS60115152 A JP S60115152A JP 58222423 A JP58222423 A JP 58222423A JP 22242383 A JP22242383 A JP 22242383A JP S60115152 A JPS60115152 A JP S60115152A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- separator
- bag
- resin
- glass mat
- electrode plate
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/463—Separators, membranes or diaphragms characterised by their shape
- H01M50/466—U-shaped, bag-shaped or folded
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Cell Separators (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】
産業上の利用分野
本発明は鉛蓄電池、特にサイクルサービス用鉛蓄電池に
用いるセパレータの改良に関するものである。
用いるセパレータの改良に関するものである。
従来例の構成とその問題点
サイクルサービス用鉛蓄電池は深い充電・放電の繰り返
しで使われるため、寿命サイクルが最も重要な特性であ
る。その寿命となる原因は正極活物質の軟化にともなう
容量低下と、軟化した活物質が脱落し負極板に付着伸長
して、正、負極板間を短絡する現象が最も多い。
しで使われるため、寿命サイクルが最も重要な特性であ
る。その寿命となる原因は正極活物質の軟化にともなう
容量低下と、軟化した活物質が脱落し負極板に付着伸長
して、正、負極板間を短絡する現象が最も多い。
この短絡現象を防ぐために、いろいろな対策が考えられ
ているが、セパレータの構成に基づく防止方法としては
、 （１） ［［ヨリセパレータをより大きくする。
ているが、セパレータの構成に基づく防止方法としては
、 （１） ［［ヨリセパレータをより大きくする。
（２）極板よりセパレータは大きくシ、かつガラスマ・
ソトは極板と同じ大きさにする。
ソトは極板と同じ大きさにする。
０）陽極、陰極どちらかを袋状のセパレータに詰める。
以上の考え方がある。これらには以下に述べるそれぞれ
利点、欠点がある。
利点、欠点がある。
第１図は前記（１）の方法のセパレータの構成を示し第
１図Ａは通常の自動車用鉛電池に用いる構成であり、Ｂ
はそのＡ−Ａ’線に沿った拡大断面図で極板１の両面を
ガラスマット３とセパレータ２で覆っている。Ｃは極板
１の周囲よりセパレータを広くした構成であり、Ｄはそ
のＣ−Ｃ’線断面図である。とのＣの構成の利点は活物
質の蓄積が進んでもＡの構成よりも短絡までの時間が長
くなシ、寿命を伸ばすことができるとともに生産性にお
いても通常のものと同じくでＮる。しかし電池外形寸法
が同じ状態では極板寸法をＡよりも小さくしなければな
らなく、電池容量の低下と脱落物による短絡を防ぎきれ
ず寿命向上に限界がある。
１図Ａは通常の自動車用鉛電池に用いる構成であり、Ｂ
はそのＡ−Ａ’線に沿った拡大断面図で極板１の両面を
ガラスマット３とセパレータ２で覆っている。Ｃは極板
１の周囲よりセパレータを広くした構成であり、Ｄはそ
のＣ−Ｃ’線断面図である。とのＣの構成の利点は活物
質の蓄積が進んでもＡの構成よりも短絡までの時間が長
くなシ、寿命を伸ばすことができるとともに生産性にお
いても通常のものと同じくでＮる。しかし電池外形寸法
が同じ状態では極板寸法をＡよりも小さくしなければな
らなく、電池容量の低下と脱落物による短絡を防ぎきれ
ず寿命向上に限界がある。
第２図は僻）の方法のセパレータの構成を示し、ガラス
マ・ソト３を正極板１と同じ寸法にしてセパレータ２の
みを大きくすることで軟化した活物質は極板周囲に蓄積
することなく極板群下に直接落ちるため容易に短絡まで
至らない。この方法の寿命延長効果は大きいが、セパレ
ータの中央にガラスマットと極板を設置する必要があり
、セパレータとガラス寸ットとの貼り合わせ工数が増加
し、位置合わせ等からコスト、生産性が悪く大量生産に
適さない欠点がある。なおＡは側面図、ＢはＡのＡ−Ａ
’線に沿った拡大断面図である。
マ・ソト３を正極板１と同じ寸法にしてセパレータ２の
みを大きくすることで軟化した活物質は極板周囲に蓄積
することなく極板群下に直接落ちるため容易に短絡まで
至らない。この方法の寿命延長効果は大きいが、セパレ
ータの中央にガラスマットと極板を設置する必要があり
、セパレータとガラス寸ットとの貼り合わせ工数が増加
し、位置合わせ等からコスト、生産性が悪く大量生産に
適さない欠点がある。なおＡは側面図、ＢはＡのＡ−Ａ
’線に沿った拡大断面図である。
第３図は（３）の方法の袋状セパレータの構成を示し、
セパレータ２を中央で２つに折シ曲げて両側面を熱また
は超音波で溶着して袋状にしたものである。ＢはＡのＡ
−Ａ’線に沿った拡大断面図である。
セパレータ２を中央で２つに折シ曲げて両側面を熱また
は超音波で溶着して袋状にしたものである。ＢはＡのＡ
−Ａ’線に沿った拡大断面図である。
この方法は活物質が脱落しても短絡することがないため
、活物質の軟化の少ない自動車用のカルシウム系合金を
用いた電池ではガラスマットを使わずに実用化しており
連続生産性もあり、材料費削減による利点がある。しか
し袋状にするために行なう溶着は、セパレータの材質に
よって溶着不可能なものもあり、さらにガラスマットを
介しては全く溶着できない欠点がある。セパレータの材
質は作り方で大きく抽出タイプと抄紙タイプの２種類に
わけられる。抽出タイプは微孔性のポリエチレンセパレ
ータで代表され、シリカ等の無機物を含むが合成樹脂分
が多く溶着は容易にできる。抄紙タイプは合成樹脂分が
少なくガラス又はアクリル繊維および無機質を多く含ん
でいるため溶着を完全に行なうことはむずかしい。材料
費は抄紙タイプのセパレータは抽出タイプの約半分であ
り、一般の鉛蓄電池には抄紙タイプを用いている。
、活物質の軟化の少ない自動車用のカルシウム系合金を
用いた電池ではガラスマットを使わずに実用化しており
連続生産性もあり、材料費削減による利点がある。しか
し袋状にするために行なう溶着は、セパレータの材質に
よって溶着不可能なものもあり、さらにガラスマットを
介しては全く溶着できない欠点がある。セパレータの材
質は作り方で大きく抽出タイプと抄紙タイプの２種類に
わけられる。抽出タイプは微孔性のポリエチレンセパレ
ータで代表され、シリカ等の無機物を含むが合成樹脂分
が多く溶着は容易にできる。抄紙タイプは合成樹脂分が
少なくガラス又はアクリル繊維および無機質を多く含ん
でいるため溶着を完全に行なうことはむずかしい。材料
費は抄紙タイプのセパレータは抽出タイプの約半分であ
り、一般の鉛蓄電池には抄紙タイプを用いている。
しかしサイクルサービス用鉛蓄電池において正極板の軟
化は急激に進むため、活物質保持材としてのガラスマッ
トは大切な要素であって、ガラスマ・ソトを用いて袋状
セノくレータをつくるには溶着面のガラスマットを取除
いた形にする必要がある。
化は急激に進むため、活物質保持材としてのガラスマッ
トは大切な要素であって、ガラスマ・ソトを用いて袋状
セノくレータをつくるには溶着面のガラスマットを取除
いた形にする必要がある。
しかしこれでは（２）の方法と同じくガラスマットの貼
り合わせ位置との関係で生産性は大きく低下してしまう
。
り合わせ位置との関係で生産性は大きく低下してしまう
。
以上のように短絡を防ぐ方法としては、各種あるがそれ
ぞれに生産性、コスト、寿命性能に問題点がある。
ぞれに生産性、コスト、寿命性能に問題点がある。
発明の目的
本発明は、上記従来の問題点を解消し、長寿命の鉛蓄電
池用セパレータを提供することを目的とする・ 発明の構成 本発明は平板状セパレータとガラスマットとを一体化す
るように熱可塑性合成樹脂を塗布し、樹脂硬化後その部
分で切断した貼り合わせ七″レータを樹脂塗布方向と直
角に折シ曲げるとともに、塗布部分を溶着して袋状とし
た七ノ（レータである。
池用セパレータを提供することを目的とする・ 発明の構成 本発明は平板状セパレータとガラスマットとを一体化す
るように熱可塑性合成樹脂を塗布し、樹脂硬化後その部
分で切断した貼り合わせ七″レータを樹脂塗布方向と直
角に折シ曲げるとともに、塗布部分を溶着して袋状とし
た七ノ（レータである。
このような構成によれば安価な七）くレータを用いてガ
ラスマ・ソトを貼り合わせた状態で袋状セノくレータを
容易につくることが可能となるとともに、活物質の軟化
脱落を抑え、短絡を防止するため寿命向上が図れる。
ラスマ・ソトを貼り合わせた状態で袋状セノくレータを
容易につくることが可能となるとともに、活物質の軟化
脱落を抑え、短絡を防止するため寿命向上が図れる。
実施例の説明
以下本発明の詳細な説明する。第４図Ａはセパレータ製
造後にガラスマットを貼り合わせた平面図を示し、大判
の平板状セパレータ２上に熱可塑性合成樹脂をのり状に
して一定幅で塗布し、その上にガラスマット３をのせて
一体化する。塗布する場所は必要なセパレータの寸法に
よって決まる。例えば幅１４０＋ｏ＋、高さ２８０陥の
寸法では１４０１１１１１１のピッチで幅１０＋ｌ１１
１ぐらいに連続塗布する。これに用いる熱可塑性合成樹
脂はポリエチレン、ポリプロピレン等を２００〜３００
“Ｃの高温で溶融状態を保てばのり状となり、容易に七
ノくレータ上に塗布できる。これらはセパレータの微孔
中および線径１０〜２０μｍのガラス繊維の微孔中に浸
入し、貼り合わせ後ローラプレスを通って一定の厚みに
なり、合成樹脂は冷却硬化してガラスマットとセパレー
タを固定することができる。
造後にガラスマットを貼り合わせた平面図を示し、大判
の平板状セパレータ２上に熱可塑性合成樹脂をのり状に
して一定幅で塗布し、その上にガラスマット３をのせて
一体化する。塗布する場所は必要なセパレータの寸法に
よって決まる。例えば幅１４０＋ｏ＋、高さ２８０陥の
寸法では１４０１１１１１１のピッチで幅１０＋ｌ１１
１ぐらいに連続塗布する。これに用いる熱可塑性合成樹
脂はポリエチレン、ポリプロピレン等を２００〜３００
“Ｃの高温で溶融状態を保てばのり状となり、容易に七
ノくレータ上に塗布できる。これらはセパレータの微孔
中および線径１０〜２０μｍのガラス繊維の微孔中に浸
入し、貼り合わせ後ローラプレスを通って一定の厚みに
なり、合成樹脂は冷却硬化してガラスマットとセパレー
タを固定することができる。
ＢはＡのＡ−Ａ’線に沿った拡大断面図である。
このようにしてできた大判のセパレータを縦横方向に切
断して個々のセパレータをつくる。縦方向は樹脂塗布部
の中央を切断するため、幅１４０朋、高さ２８０ ｔａ
ｎのセパレータの両側には約５閣の幅の塗布溶着部分４
が設けられる。第６図Ａはこのようにしてできた一枚の
セパレータである。
断して個々のセパレータをつくる。縦方向は樹脂塗布部
の中央を切断するため、幅１４０朋、高さ２８０ ｔａ
ｎのセパレータの両側には約５閣の幅の塗布溶着部分４
が設けられる。第６図Ａはこのようにしてできた一枚の
セパレータである。
このセパレータを第５図Ｂのように塗布方向と直角に中
央で２つに折り曲げて塗布部分−とセパレータの両端に
位置させ、この部分を熱または超音波で溶着して袋状に
する。
央で２つに折り曲げて塗布部分−とセパレータの両端に
位置させ、この部分を熱または超音波で溶着して袋状に
する。
第６図Ｃはこのようにしてできた袋状セパレータで極板
を包んだ側面図であり、ＤはＣ−Ｃ’線に沿った拡大断
面図である。塗布した熱可塑性合成樹脂がガラスマット
中を通して相互に接するようにするため、熱又は超音波
でも容易に溶着することができる。この方法によれば、
抄紙タイプのセパレータでもセパレータ中に介した熱可
塑性合成樹脂によって溶着可能となる。第６図Ｃで明ら
かなようにセパレータ２の内側にガラスマットａを入れ
だ構成で正極板１を袋詰めするが、この反対に外側にガ
ラスマットを入れて負極板を袋詰めしても同じように溶
着が可能である。
を包んだ側面図であり、ＤはＣ−Ｃ’線に沿った拡大断
面図である。塗布した熱可塑性合成樹脂がガラスマット
中を通して相互に接するようにするため、熱又は超音波
でも容易に溶着することができる。この方法によれば、
抄紙タイプのセパレータでもセパレータ中に介した熱可
塑性合成樹脂によって溶着可能となる。第６図Ｃで明ら
かなようにセパレータ２の内側にガラスマットａを入れ
だ構成で正極板１を袋詰めするが、この反対に外側にガ
ラスマットを入れて負極板を袋詰めしても同じように溶
着が可能である。
第２図に示したセパレータ構成の電池Ｂと第６図に示し
たセパレータ構成の電池Ａで寿命試験を行なった結果を
第６図に示した。なお、試験条件はサイクルサービス用
ＥＢ１ｏｏ形電池（５時間率１００Ａｈ ）を用いて次
の充電放電サイクル試験を行った。
たセパレータ構成の電池Ａで寿命試験を行なった結果を
第６図に示した。なお、試験条件はサイクルサービス用
ＥＢ１ｏｏ形電池（５時間率１００Ａｈ ）を用いて次
の充電放電サイクル試験を行った。
放電 ４０ Ａ １．６時間
充電 ２ＯＡ ３．０時間
１ｏＡ １．０時間
休止 ０．５時間
温度 ３０±３パＣ
１００サイクル毎に４ＯＡ放電により放電容量を測定し
当初のそれと比較した。
当初のそれと比較した。
その結果、活物質の脱落が少ない本発明の電池は容量低
下もなく寿命も長くなった◇ 発明の効果 以上のようにガラスマットを備えた袋状セパレータによ
り、安価なセパレータ材料を用いても生産性の高い製造
が行なえるようになり、低コストで長寿命のサイクルサ
ービス用鉛蓄電池を提供することができる。
下もなく寿命も長くなった◇ 発明の効果 以上のようにガラスマットを備えた袋状セパレータによ
り、安価なセパレータ材料を用いても生産性の高い製造
が行なえるようになり、低コストで長寿命のサイクルサ
ービス用鉛蓄電池を提供することができる。
第１図Ａは通常用いられているセパレータ構成の平面図
、ＢｔＩ′ｉＡのＡ−Ａ／線に沿った拡大断面図、ＣＦ
ｉ極板よりもセパレータを大きくした構成の平面図、Ｄ
はＣ−Ｃ’線に沿った拡大断面図、第２図Ａは極板とガ
ラスマットとを同じ大きさに構成した平面図、第２図Ｂ
はＡのＡ−Ａ’線に沿った拡大断面図、第３図Ａは袋状
セパレータの平面図、第３図ＢはＡのＡ−Ａ’線に沿っ
た拡大断面図、第４図Ａは本発明の実施例における大板
の平板セパレータに熱可塑性合成樹脂を塗布しガラスマ
ットを貼り合わした平面図、第４図ＢｉｄＡのＡ−Ａ／
線に沿った拡大断面図、第５図Ａは切断した個々のセパ
レータの平面図、Ｂは２つに折り曲げる形状を示す図、
Ｃは溶着後の袋状セパレータで極板を包んだ側面図、Ｄ
はＣのＣ−Ｃ’線に沿った拡大断面図、第６図は寿命特
性を示す図である。 １・・・・・・極板、２・川・・セパレータ、３・・・
・・ガラスマット、４・・・・・・合成樹脂塗布部およ
び溶着部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第１
図 第２図 第４図 、 −、／／ｙＨ１１ｒｘ＃Ｉ’ｆ７７眸７ ； 功」 窮５図 八 Ｂ
、ＢｔＩ′ｉＡのＡ−Ａ／線に沿った拡大断面図、ＣＦ
ｉ極板よりもセパレータを大きくした構成の平面図、Ｄ
はＣ−Ｃ’線に沿った拡大断面図、第２図Ａは極板とガ
ラスマットとを同じ大きさに構成した平面図、第２図Ｂ
はＡのＡ−Ａ’線に沿った拡大断面図、第３図Ａは袋状
セパレータの平面図、第３図ＢはＡのＡ−Ａ’線に沿っ
た拡大断面図、第４図Ａは本発明の実施例における大板
の平板セパレータに熱可塑性合成樹脂を塗布しガラスマ
ットを貼り合わした平面図、第４図ＢｉｄＡのＡ−Ａ／
線に沿った拡大断面図、第５図Ａは切断した個々のセパ
レータの平面図、Ｂは２つに折り曲げる形状を示す図、
Ｃは溶着後の袋状セパレータで極板を包んだ側面図、Ｄ
はＣのＣ−Ｃ’線に沿った拡大断面図、第６図は寿命特
性を示す図である。 １・・・・・・極板、２・川・・セパレータ、３・・・
・・ガラスマット、４・・・・・・合成樹脂塗布部およ
び溶着部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第１
図 第２図 第４図 、 −、／／ｙＨ１１ｒｘ＃Ｉ’ｆ７７眸７ ； 功」 窮５図 八 Ｂ
Claims (1)
- 平板状セパレータとガラスマットとを相互の端縁部に熱
可塑性合成樹脂を塗布して貼り合わせた特徴とする鉛蓄
電池用セパレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58222423A JPS60115152A (ja) | 1983-11-25 | 1983-11-25 | 鉛蓄電池用セパレ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58222423A JPS60115152A (ja) | 1983-11-25 | 1983-11-25 | 鉛蓄電池用セパレ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60115152A true JPS60115152A (ja) | 1985-06-21 |
Family
ID=16782156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58222423A Pending JPS60115152A (ja) | 1983-11-25 | 1983-11-25 | 鉛蓄電池用セパレ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60115152A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0250846A2 (de) * | 1986-07-02 | 1988-01-07 | HAGEN Batterie AG | Bahnmaterial und daraus hergestellte Separatorentaschen für die Elektrodenplatten von Akkumulatoren |
| JPH0367458A (ja) * | 1989-08-04 | 1991-03-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 鉛蓄電池用複合極板 |
| JP2014002858A (ja) * | 2012-06-15 | 2014-01-09 | Toyota Industries Corp | 電極収納セパレータ及び蓄電装置 |
| JP2015185372A (ja) * | 2014-03-24 | 2015-10-22 | 日産自動車株式会社 | 電気デバイスのセパレータ接合方法および電気デバイスのセパレータ接合装置 |
-
1983
- 1983-11-25 JP JP58222423A patent/JPS60115152A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0250846A2 (de) * | 1986-07-02 | 1988-01-07 | HAGEN Batterie AG | Bahnmaterial und daraus hergestellte Separatorentaschen für die Elektrodenplatten von Akkumulatoren |
| JPH0367458A (ja) * | 1989-08-04 | 1991-03-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 鉛蓄電池用複合極板 |
| JP2014002858A (ja) * | 2012-06-15 | 2014-01-09 | Toyota Industries Corp | 電極収納セパレータ及び蓄電装置 |
| JP2015185372A (ja) * | 2014-03-24 | 2015-10-22 | 日産自動車株式会社 | 電気デバイスのセパレータ接合方法および電気デバイスのセパレータ接合装置 |
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