JPS60146468A - 鉛蓄電池 - Google Patents

鉛蓄電池

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JPS60146468A
JPS60146468A JP59002237A JP223784A JPS60146468A JP S60146468 A JPS60146468 A JP S60146468A JP 59002237 A JP59002237 A JP 59002237A JP 223784 A JP223784 A JP 223784A JP S60146468 A JPS60146468 A JP S60146468A
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battery
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Takashi Nakajima
孝 中嶋
Katsuhiro Takahashi
勝弘 高橋
Shoji Karasawa
昭司 唐沢
Seiji Anzai
安斉 誠二
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/06Lead-acid accumulators
    • H01M10/12Construction or manufacture
    • H01M10/16Suspending or supporting electrodes or groups of electrodes in the case
    • 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
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/14Primary casings; Jackets or wrappings for protecting against damage caused by external factors
    • 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
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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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】 産業上の利用分野 本発明は、鉛蓄電池に関するものである。
従来例の構成とその問題点 近年、鉛蓄電池は、雷、池寿命に至るまで補水の必聾カ
ないメンテナンスフリー形の電池が一般化してきた。な
かでもエキスバンド方式で製造するカルシウム−船台金
製の格子体を用いた極板群を使用するものが多くなって
きている。その場合、正極叛か負極板のいずれか一方の
離叛を袋状のセパレータに入れたり、シート状セパレー
タを半分に折り曲げ、折り曲げ部に極fi2底部が位置
するよう(ではさみ込む方式の極板群構造がとられてい
る。
以下、図面を参照しながら従来の鉛蓄電池てついて説明
する。
第1図は従来の鉛蓄電池の部分断面図であり、電槽と極
板群の配置を示すものである。
第1図において、1は鉛蓄電池の電槽である。
2は電槽内底面に一体に設けられた鞍であり、その上面
で極板群全体を保持する。3は袋状セパレータであり、
鞍と接触する付近で折り曲げら力、ている。また4は電
解液であり、極板群全体と、極板群下部以下にできる鞍
2間のすき壕をうめつくすように注入される。
以上のように構成された鉛蓄電池について、以下、使用
開始後における各部分の動作について説明する。
鉛蓄電、池が、自動■に取り付けられて受ける機械的振
動は、電解液4を左動させると共に、極板群と電槽1の
鞍2上面とをb’fi l〜くぶつけ合う動作として表
われる。この時極板群を構成する一部品で、しかも極板
底部を包んで介在するセパレータ3は、2−5mm以下
の薄い肉J印でできた極板の底部と0.6〜4mm程度
の幅に設けられた鞍2の上面にはさみ込まれて位置する
。そして、このセパレータ3は袋状をしているので、上
方へのずれはほとんどないが、極板の幅方向へは袋状セ
パレータの内寸法の極板群を挿入する余裕分だけの遊び
が必ず設けられているので、幅方向へのずれが生じる。
このような構成では、鉛蓄軍、池を使用しているウチニ
、セパレータ3の底部が鞍2と接触する部分において孔
あき破損を起こす欠点を有していた。
孔あき破損が起こると、極板の活物質の脱落物が孔を通
して電槽内底部に漏れ出して短絡を起こし、鉛蓄電1池
の機能停止に至る重大な不良現象となる。
また、七パレータ3の横方向のずれ発生も、同様の孔あ
き破損の原因となっていた。そこで、これらセパレータ
3の底部孔あき破損を防ぐ手段として、セパレータ3を
動かないように保持する工夫がいくつか1ノを案されて
きた。電槽1の内部に極板7iTに群圧を加えて硬く押
し込み、完全に動きをおさえるため、セパレータ3に適
当な高さのリプを設ける方法もその一例であるが、この
場合は電解液が入ると極板群の厚さ変動が起こり、電槽
との1良合力がゆるみ、十分に効果が得られないという
問題があった。さらにセパレータ3の孔あき破損を防ぐ
適当な方法がないため、早急な孔あき破損防1ヒ方法の
開発が望まれていた。
寸た、鉛蓄電池の性能に大きく関与する電解液4の有効
利用という要請も、′ポ池寿命に至るまで補水不要を特
徴とするメンテナンスフリー形電池にあっては非常に高
捷ってきfc。
発明の目的 本発明は、上記の欠点に1忌みてなされたもので、正極
板か負極板のいずれか一方の底部を包んで両槓鈑間に介
在するセパレータの底部孔あき破損を完全に無くすと共
に、電解液の無11をなくし、有効液量を十分に確保で
きる鉛蓄電池を提供するものである。
発明の構成 この目的を達成するために、本発明の鉛蓄電池は、セパ
レータが正、負極物の少なくともいずれか一方の極板の
底部を包んで極板間に介在する極板群を備え、この極板
群を収納する電槽の内妊面知極叛の幅の30%以上に接
する・乙面状鞍を一体に設けたことを特徴とする。−ま
た、この平面状鞍の高さが1〜3mmで、鞍のf1部に
は半径0.5mm以上の曲面部を設けるのが好才しい。
さらに鞍の上面が粗面に形成されていると共に、電槽の
底部とほぼ同一の肉厚で凹凸を形成するように鞍を設け
るのが有効である。
このような構成によって、自動車等の機械的振動が鉛蓄
電池に加わっても、極板群全体の衝撃を幅が広く、角部
に曲面部の設けられた鞍で受けることにより、セパレー
タ底部の孔あき破損を防ぐと共に、鞍−F部の粗面化に
より摩擦効果が得られ打71ずn、の防1ヒがはたせる
。また、極板群下側の鞍jifl k(ある無効な電解
液を、鞍の高ζを低くすることにより減少させることが
可能となり、有効電解液を十分に確保できる鉛蓄電池が
提供できるものでiらる。
実施iり1)の説明 1ン、下水発明の一実施f!Ii1について、図面を参
照しながら説明する。
第2図は本発明の一実@例における鉛蓄市、池の部分断
面図を示すものである。
第2図において、3は袋状セパレータ、4は電解液で、
これらは第1図の従来り11の構成と同じである。6は
本発明の鉛蓄電池の電槽であり、6は平面状鞍である。
8は極板であり、fはその幅を示す。第3図は、第2図
のA部の拡大図であり、了が平面状鞍6の粗面化さ71
5た上面である。鞍は電槽の底部とほぼ同一の肉厚で電
槽底部に凹凸を形成するように設けられており、極板群
全体を保持する。
第2図におけるbは電槽5の底部肉厚を示し、Cは鞍部
6の肉厚、dは電槽6内底面からの鞍高さを示す。さら
にeは鞍6の角部の曲面部の半径を示す。
以上のように構成された鉛蓄電池において、以下、使用
開始後における各7°?l(分の動作について説明する
まず、鉛蓄電池に機械的振・jillを加えた場合、極
板群と電槽6の平面状鞍6とが激しくぶつかり合う動作
を起こそうとする。しかし、ここで極板群を保持する電
槽5の鞍6の上部幅は、極板8の幅fの30%以上に接
する長きを有17ているので、衝撃圧力は従来の電槽に
比べて著L<減少しているとぎえる。
そこで次のような振動試’f ”4−行い、セパレータ
の底部の孔あき破損と鞍部との関係について確認した。
なおここでの鞍の幅は、極板幅との比塞にて示した。振
動条件については、自動車用鉛蓄電池知名に準じた上下
単振動で振幅2.4mm、毎分1500回転の振動付与
2時間の条件と、さらに苛酷な条件である毎分1660
回転と毎分1960回転の合計3榮注にて確認した。供
試電池1drE極aを袋状セパレータに入れる方式の電
池で、七−ぐレータ総数24枚の電、池を用いて行った
。表1に振動試験結果であるセパレータの底部孔あき破
損を生じたセパレータ枚数を示す。この結果かられかる
よう(で、極板幅に対する鞍60幅の占める割合が大き
くなるほど、セパレータの底部孔あき破41jが減少し
、しかも極板幅に30%以上接する鞍6の幅の時に(は
もっとも苛酷と思われる振動条件であっても1枚も孔あ
き破損のないことがわかった。
以下余白 振動試験後の各セパレータの底部孔あき破損の有無を確
認する際、まだ孔あきには至っていないが、かなり破損
が進行し、孔あきに至るのは近いと思わわ、るものがか
なりあった。そこで、次の追加試呻を行い、セパレータ
底部の破損状態の変化VCついて471+ gした。振
動粂f’l= itニー1−下車振動で振幅2.4mm
のjσ分1600回転と毎分165o回転の2神1;自
とし振動付与は各1時間とした。供試電池は、正極状を
袋状セパレータに入れる方式の電5池で、セパレータ総
数24枚の電池とし、電槽の平面状鞍6の幅は欅叛幅の
6%、10%、16%。
2〇九、26%、30316の6種類、鞍6の上部形状
は平面状態で鞍の角部をほぼ直角とした先の試験で使用
した電槽と、鞍6の上面を粗面7に加工し、鞍の角部の
eを0.5 mmに設けた電槽にて行った。表2に振勧
試−結果であるセパレータ底部の孔あきを含む破損有り
のセパレータ枚数を示す。
この結果から平面状鞍6の上面を粗面了にし、角部にR
o、6mmの曲面をつけること(でよシ、セパレータ底
部の3しあきに限らず破損も起こらないことがわかった
捷た鞍6の高さdは低いほど電解液4を有効に利用でき
る。しかし、電池を使用しているにつれ、極板の脱落物
が浮遊して電池内底部へ次第に堆積し、極板/n下部に
おける短絡不良を起こす危険性に1光全に回避されては
いない。第2図、第3図に示す64二1mmと3mmの
2条注で実用加速試験を行ってきたが、t1イ池寿命に
至るまでに、極板底部における内7111短絡に起因す
るものは全くみられなかった。つオリ、鞍の高さdが1
〜ammの低いものであっても、実用上の技術的問題l
dないこと→゛確認れた。
すでに述べてきた平面状鞍の幅を極板の幅の3部九以上
に接する長さとし、角部に半径o、smm以−にの曲面
部を設け、鞍の高さ、dを1〜3mmとした電槽を樹脂
で形成する場合、一般的に使用てれるポリプロピレンに
おいては、電槽底部の肉厚すと鞍の肉厚Cをほぼ同一の
肉J恩で構成することは、必要な寸法精度1強要を確保
する上で重要な条件であることを実呻で確認した。
以にのように、本実施例によれば、セパレータの底部孔
あきを含む破損全般を皆vII:にすると共に、電解液
量の無駄を廃止し、有効利用域の増大の効果を得ること
ができる。
なお、上記実施PA、lでは甲−面状鞍を2ケ所に分け
て極板の幅の30%以−ヒとなるように設けたが、1ケ
所あるいは複数ケ所に分けて、全体で極板の幅の30%
以上となるように設けてもよい。
発明の効果 以上のように本発明は、セパレータが正極板か負極板の
少なくともいずれか一方の極板の底部を包んで両極微量
に介在する極板群を備えた鉛蓄電池において、極板群を
収納する’rl?、槽の鞍の上部が、極板の幅の30%
以上に接し、かつその好1しくは鞍の高さが3mm以下
、鞍のff1部には半径0.5mm以上の曲面部を設け
、鞍の上面が粗面でしかも、電槽底部と鞍部の肉厚がほ
ぼ同一で凹凸を形成するように鞍を設けることにより、
鉛蓄雷、池のセパレータの底部孔あき破損を完全に無く
すと共に、電解液の有効量を十分確保できるものである
【図面の簡単な説明】 第1図は従来の鉛蓄電池の部分断面図、第2図は本発明
の一実施例における鉛蓄電池の部分断面図、第3図は第
2図A部の部分拡大断面図である。 3・・・・−袋状セパレータ、4・・・・・・電解液、
6・・団・′11を槽、6・・・・−・鞍、7・・・・
・・鞍上面、b・・・・・・電槽底部の肉厚、C・・・
・−・鞍の肉厚、d・・・・・鞍の高さ、e・・・・・
・鞍の角部の曲面部半径。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが1名第1
図 第2図 第3図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)セパレータが正、負極板の少なくとも一方の極板
    の底部を包んだ状態で両棚板間に介在する極板群を備え
    、この祢87+T’を収納する電槽の内底面に、極板の
    幅の30九以上に接する平面状鞍を一体に設けたことを
    特6文とする鉛蓄電池。
  2. (2)平面状鞍の電槽内底面からの突出高さが1〜3m
    mであり、鞍の角部に半径0.6mm以上の曲面部を設
    けた特許請求の範囲第1 、!r、l記載の鉛蓄電池。
  3. (3)平面状鞍の上面が粗面である′11°許請求の範
    囲第1項記載の鉛蓄′市池。
  4. (4)平面状鞍が電槽の底部とほぼ同一の肉厚で、電槽
    底部に凹凸を形成するよう設けられている特許請求の範
    囲第1項から第s ノr4のいずれか((記載の鉛蓄電
    、池。
JP59002237A 1984-01-10 1984-01-10 鉛蓄電池 Granted JPS60146468A (ja)

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JPH0524627B2 JPH0524627B2 (ja) 1993-04-08

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2780814A1 (fr) * 1998-07-06 2000-01-07 Alsthom Cge Alcatel Accumulateur couchable a faisceau fixe
KR100339804B1 (ko) * 1999-10-12 2002-06-07 조충환 겔 전해질의 주입이 용이한 납축전지용 전조
JPWO2020170314A1 (ja) * 2019-02-18 2021-12-16 昭和電工マテリアルズ株式会社 鉛蓄電池

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