JPS6178047A - 円筒形鉛蓄電池 - Google Patents

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、円筒形鉛蓄電池、中でも：￥ｆＫ密閉形電池
の電そう構造に関するものである。

従来例の構成とその問題点 近年、密閉形鉛蓄電池は携帯用電池あるいは非常弔電ｙ
等に幅広く利用でれている。こつ７匠８也の特徴は、電
解液をセ・；レータに含浸させるこ七などの方法により
、電解液か流動して電池の外に心腹するのを防止してい
ることである。また、電池保護の上から安全弁が設けら
れている。これは充電時に極板から発生するガスが電池
内部で完全に吸収出来ずに電池内圧が設定値よりも上界
した場合は開弁するが、通常状態では電池内部の酸素ガ
スを負啄板が吸収することによって電池内が減圧状態と
なり、閉弁して電池内と大気とを遮断し、大気中の酸素
を負極板が吸収して自己放電か進行するのを防止するた
めである。

密閉形鉛蓄電池は、電池の形状から犬きく二つに区分し
て考えることができる。一つは従来つ）ら一般的に普及
している箱形のものであり、いま一つは円筒形タイプの
ものである。

第１図は従来の円筒形鉛蓄電池の断面図であり、１は正
極板、２は負極板５３け二・くレータ、４は端子、５は
安全弁、６は耐酸性合成樹脂製の内装缶７と金属缶８か
らなる電そうである。

円筒形鉛蓄電池は、円筒形であるため杉伏的に従来の箱
形鉛蓄電池に比べて製造時において自動化しやすく量産
に適しているというメリットがある。また、円筒形鉛蓄
電池は１セル単位（公称電圧２Ｖ）であるため、いくつ
かを組み合わせることばより任意の公称電圧（直列接続
方式）、や任意の公称容量（並列接続方式）の電池群を
得ることが出来るという大きなメリットも持っている。

ざらに、接続方法を種々変化させることにより、電池群
全体の形状を自由に選択することが可能である等の多く
のメリットを持っている。

最近の多様化する電池のニーズに対応するために、以上
の様な多くの利点を持つ円筒形鉛蓄電池か注目を集めて
いる。

従来の円筒形鉛蓄電池は第１図に示したようＫ、電そう
か耐酸性合成樹脂の内装缶７と金属の外装缶８の二重構
造となっているため、第１図に示した耐酸性合成樹脂の
一重構造の電そうを使用した箱形鉛蓄電池に比べて電そ
う強度が強く、電そう内圧を高くすることが可能である
。このことはすなわち、安全弁の開弁圧を高く設定する
ことができ、負極板の酸素ガス吸収効率を良くし、充電
時の電気分解による水損失を抑制して電池特性の向上に
つながる。

しかしながら、製造コストの点からは、部品点数が多い
ことは望ましくない。そこで−重構造で強度的に十分強
い金属缶を電そうに使用することも考えられるが、電解
液が希硫酸であるために適当な材料を選択するのは極め
て困難である。

また、従来の円筒形鉛蓄電池では内装缶７の内壁が平面
で凹凸かないため、負極板２の外側と内装缶７の内壁と
が密着してしまい、正極板１で充電時に発生する酸素ガ
スの拡散か悪くなり、負極板２におけるガス吸収能力か
十分に発揮されないという問題があった。

発明の目的 本発明は上記従来の問題点を解決しようとするもので、
円筒形鉛蓄電池において、外装缶と内装缶を一体化する
ことにより部品点数を削減し、さらには、電そう内壁に
凹凸を設けることにより、負極板の酸素ガスの吸収能力
を改善し、電池特性を向上させることを目的とする。

発明の構成 本発明は内壁に耐酸性の樹脂粒子を加熱で溶解して付着
させ、樹脂膜を形成した金属缶を電そうとしたことを特
徴とする円筒形鉛蓄電池である。

このように構成することにより、電そうの外装缶と内装
缶とを一体化することができ、電池の部品点数を削減す
ることができる。さらに樹脂粒子の粒径を１ｎ以上にし
て電そう内壁に凹凸を設けた構造とすることにより、負
極板の酸素ガス吸収能力全改善することができるもので
ある。

甘た、金属缶の樹脂膜コーティング加工を内壁ばかりで
なく外壁にも施すことにより、金属缶の外側のＭ損傷性
１耐食性等を向上させることができる。

実施例の説明 以下本発明の詳細な説明する。

まず初めに本発明の電そうの製造工法について説明する
。初めの工程で表面にニッケルメッキを施しである鉄缶
を約３００　’Ｃに予備加熱しておき、次の工程におい
て金属缶内にコーティングする粒径的０．２ｆｆのポリ
エチレフ粒子を挿入して金属缶内壁に付着させた後、最
終工程において再度約１５ｏ′ＣＫ加熱して付着したポ
リエチレンかピンホールのない均一な膜となるようにす
る。以上の工程で作製した電そうを用いて容量２．４人
ｈ（１０時間率）の電池人を作製した。なお、用いた金
属缶の寸法は内径３２ＩＩＭ、高さ６０４１、肉厚０．
５Ｈである。

また、以上の工程で樹脂の粒径を１．０”ｊｌに変更し
て同容量、同体積の電池Ｂを作製した。

以上、本発明の電池人及びＢと、従来品すなわち電そう
が内装缶（樹脂）と外装缶（金属）からなる電池Ｃ（容
量は同一であるが、電そうか二重構造のため、外装缶の
金属缶の大きさは内径が３４ｍ１で２ｙｒｘ大きい）て
ついて次表に示す試験条件により、充放電サイクル試験
を行なった。

（以下余白） 試験結果を第２図に示す。

第２図かられかるように、本発明例の電池人は体積的に
は小さいが従来電池Ｃと同等の充放電サイクル特性を示
した。一方、本発明例の電池ＢＶｉ体積的に小さいばか
りでなく、充放電サイクル特性か電池ＡやｃＶＩ−比べ
て浸れていた。このことは、金属缶の内側にコーティン
グした樹脂膜の形状から容易に説明することが出来る。

第３図に電池人の、第４図に電池Ｂのそれぞれ電そう断
面の要部拡大図を示す。

第３図かられかるように電池ムでは電そう６の金属缶６
１ＬＫ付着した厚み約Ｑ、３１Ｍの樹脂膜６ｂに凹凸か
観察されないか、電池Ｂにおいては第４図に示すように
厚み約０．３ｍｍの樹脂膜６ｂに明確な約０．５ｍｍの
高さの凹凸６Ｃが観察された。このことは金属缶の表面
に樹脂の粒子が溶解付着する際、さらには再加熱の際に
、樹脂粒径が小さい場合には完全に溶解して均一な厚み
の樹脂膜となってしまうが、粒径が大きい場合には粒子
が完全に溶解せずに粒子の形状が部分的に残るためであ
る。

この凹凸６Ｃが電そう内壁と負極板の間にガスの拡散し
やすい隙間を作り、負極板のガス吸収能力を改善するも
のである。このことは第２図において、電池Ｂが他の電
池に比べて重量減が少ないことからも確認できる。なお
、金属缶の内壁ばかりでなく外壁にも樹脂膜のコーティ
ングをほどこしても同様な効果が得られた。さらに、樹
脂の粒径が１　ｍｍ未満の場合には樹脂膜の表面に形成
される凹凸が小さいために、ガス拡散が十分性なわれず
上記効果は得られないことが分かった。

また、金属缶の外側にも樹脂膜をコーティングすること
は、前述の電そうの製造工程において予備加熱済の金属
缶全体を樹脂粒子の槽の中に浸漬すれは容易に行なうこ
とができる。

さらに、コーティングに使用出来る樹脂材料としては、
ポリエチレンの他にＫＶ人（エチレン−酢酸ビニル共重
合体）等の熱可塑性でかつ耐酸性　　４の樹脂が挙げら
れる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、円筒形鉛蓄電池について
次の効果を得ることができる。

（１）　　これまでの電池の電そうを構成していた外装
缶と内装臼を一体化することにより、部品点数及び組み
立て工数を削減することができる。さらに従来の二重構
造の場合よりも樹脂の使用量を減少することができるた
め、材料費の削減となる。

は）電そう内壁に容易に凹凸構造を設けることができ、
それによって負極板の酸素ガス吸収能力を改善して電池
特性を向上することができる。

（３）　　従来電池に必要であった電そうの樹脂内装臼
部分が不要となるので、その分だけ電池の重量効率、体
積効率が向上する。

（樽　金属缶の樹脂膜コーティング加工を電そうの外壁
にも施すことにより、電そう外部の耐損傷性、耐酸性等
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の円筒形鉛蓄電池の断面図、第２図は本発
明の実施例及び従来の円筒形鉛蓄電池のサイクル寿命特
性図、第３図、第４図は本発明の実施例における円筒形
鉛蓄電池の電そうの要部拡大断面図である。 ６・・・・・電そう、６＆・・・・・金属缶、６ｂ・・
・・・・樹脂膜、６Ｃ・・・・・凹凸。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）内壁に、耐酸性の粒径１ｍｍ以上の樹脂粒子を加
   熱溶解して付着させ、樹脂膜を形成した金属缶を電そう
   とした円筒形鉛蓄電池。
2. （２）耐酸性の樹脂粒子で電そう内壁に凹凸のある樹脂
   膜を形成した特許請求の範囲第１項記載の円筒形鉛蓄電
   池。
3. （３）樹脂膜を金属缶の内壁とともに外壁にも形成した
   特許請求の範囲第１項又は第２項記載の円筒形鉛蓄電池
   。