JPS6211454B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、プロフイルの形成された多孔層で被
覆された活物質が、その上に施された板状極柱を
有する極板ブロツクに関する。

このような蓄電池用極板ブロツクは例えばフラ
ンス国特許第820910号明細書から公知である。こ
の場合欠点と考えられることは、多孔層を通り抜
けて活物質に到達する酸の浸入が、通過孔の前の
活物質側に硫酸鉛のバリヤーが形成され、このバ
リヤーが活物質へのそれ以上の酸の浸入を困難に
することによつて妨害されることである。これは
特に蓄電池に高出力の要求される場合に惹起す
る。一つの救剤手段は、多孔層により大きな孔を
設けることにあるだろうが、しかしこれによつて
このような極板の寿命が、極板からの活物質の急
速な脱落によつて短縮される。

従つて、短時間に高められる出力の場合にも全
寿命が改善されている冒頭記載の種類の極板ブロ
ツクを創作するという課題が生じた。

この課題の解決は、多孔層が合成繊維から成つ
ていて、活物質に対向する多孔層の表面が、１〜
２mm、好ましくは1.5mmの高さを有するプロフイ
ルによつて拡大されていることによつて解決され
る。

これによつて、硫酸鉛のバリヤーによる酸浸入
の妨害が減少され、同時に活物質の利用度が高め
られる。これは就中、極めて多数の硫酸鉛のバリ
ヤーが形成されうる高電流負荷の際に有利に奏効
する。

プロフイルは、有利には波形、歯形又は凹部と
凸部とより交互に形成された断面形を有する。特
に、表面プロフイルの少なくとも一断面がそれぞ
れ１角で相互に接触し、横に並ぶ特に等辺三角
形、好ましくは二等辺三角形を有する場合が有利
である。このようなプロフイルは比較的簡単に製
造できかつ十分に表面を拡大させる。

プロフイルの側長又は高さは約１〜２mm、好ま
しくは約1.5mmであつてよい。それというのもも
つと小さいプロフイルは極めて急速に硫酸鉛で塞
さがれてしまい、それによつて所望の効果が妨げ
られるからであり、他面もつと大きいプロフイル
の場合には活物質の有効空間があまりに多く失わ
れてしまうからである。

また他の特に有利な構成の本質は、活物質に対
向する表面が数個の断面に関してプロフイル形成
されていて、例えばピラミツド形の突起、コブ又
は同種のものを有する点にある。このような表面
のプロフイルによつて周辺領域内、すなわちプロ
フイルの高さ内の活物質は、三角形溝のみを有す
る構造と比べて殆ど倍加されうる。従つて大負荷
の場合ですら、また大負荷時に形成される硫酸鉛
のバリヤーにもかかわらず酸の浸入は一層良好で
ある。この際活物質に対向する表面が、特に底角
約60゜〜70゜、好ましくは正方形の底面を有す
る、底辺で相接するピラミツドによつて形成され
ている場合が有利である。

更に酸の浸入は、プロフイルを有する多孔層が
少なくともほぼ一定の厚さを有しかつ内部に向う
凸部の外側には凹部があり、またその逆である場
合に改善される。活物質と逆向きの側の平滑な層
に対しては酸は事実上到る処でこの層を通り抜け
る同様の進路をとる。この場合プロフイル形成多
孔層は、深絞り、射出又は圧縮成形されていても
よい。ただこの層が十分に多孔性であることが重
要である。

前記多孔層は有利に外被と活物質との間の中間
層であつてよい。また外被自体がプロフイル形成
多孔層より形成されていてもよい。

更に本発明による極板ブロツクは有孔ポリ塩化
ビニル（PVC）シートより成る外被を有するこ
ともできる。

外被壁における孔は、機能位置に関してほぼ垂
直な縦孔として形成されていてよく、これによつ
て多孔層、ひいては活物質への酸のできるだけ自
由で大きな浸入が達成される。

その内面にプロフイルの形成された多孔層が活
物質と共に好ましくは板状の極柱を両側から包囲
する場合には、出力利得が極めて大きくなるとい
える。

電流通過、ひいては極板の出力の改善に役立
ち、さらに寿命にも有利な影響を及ぼすことので
きる本発明の実施態様は、好ましくは連続的に板
状の極性が少なくとも一表面の拡大のために断面
に関して波形に形成されておりかつその波形凹凸
が機能位置でほぼ垂直に配置されている点にもあ
る。極柱のこのような表面拡大は単位面積当りの
電流の強さ、従つて電流密度を減少させるので、
充放電過程による電気化学的腐食が減少され、従
つて寿命が延長される。これは多孔層の表面拡大
により酸の浸入が増大する場合には特に有利であ
る。

また極柱のプロフイル形成部分は極柱の縁部分
から隔てられて設けられていてもよく、その結果
極柱を枠状に補強する平滑な縁部分が形成され
る。

特に前記諸特徴の１又はそれ以上を組み合わせ
る場合には、活物質の脱落が有効に阻止されてい
て、しかも短時間過負荷の際にも大きい出力を得
ることができる極板ブロツクが得られる。同時に
極板ブロツクの寿命も極柱の改良及び活物質の被
封によつて高められる。また同時に極板ブロツク
全体は、隣りの極板に接触することにもなるそり
又は変形が十分に回避されるような安定性も有す
る。隣りの極板とこのように接触する際でさえ、
中間にプラスチツク外被が存在するので、直接的
接触は惹起されない。活物質の表面におけるプロ
フイル形成及びその結果として生じる表面拡大に
よつて高放電の際の極板の外層における硫酸鉛含
量の増大が妨げられる。

次に本発明を図面により詳述する。

１で全体的に表わした蓄電池用極板ブロツク
は、極柱２、この極柱の少なくとも一部分を包囲
する活物質３、有孔プラスチツク外被４及び活物
質３と有孔壁５との間に配置された、細孔を有す
る多孔層６を有する。第１及び２図より、極柱と
して貫通中実板の設けられているのが認められ
る。

特に第２及び３図からは、活物質を極柱２に対
して固定する多孔層６の、活物質３に対向する表
面（第３図では著しく拡大して図示してある）
が、プロフイルによつて拡大されているのが認め
られる。この場合該プロフイル形成多孔層は活物
質３と共に板状極柱２の両面をその幅に沿つて包
囲している。

波形、歯形、溝形を有するか又は長手方向に走
る凹部と凸部とより交互に形成されたプロフイル
を設けることが考えられる。しかし第２図から判
るように、表面プロフイルの断面がそれぞれ１角
で相互に接し、横に並ぶ等辺三角形、好ましくは
二等辺三角形なる形状を有する場合が特に有利で
ある。この場合プロフイルの高さは約１〜２mm、
好ましくは1.5mmであつてよい。第３図によれば
活物質３に対向する表面は数個の断面に関してプ
ロフイル形成されていて、ピラミツド形突起を有
する。この場合は、底辺で相互に接しかつ底角60
゜、正方形底面を有するピラミツドである。これ
によつて多孔層６の比較的大きい表面が得られ、
その結果活物質への十分な酸の浸入が保証されて
いて、従つてまた活物質は硫酸鉛のバリヤーによ
つてあまり妨害されない。

プロフイルを有する層６は少なくともほぼ一定
の厚さであつてよくかつ内側に向いた凸部の外側
には凹部がありまたその逆になつているといえ
る。これによつて酸の浸入がピラミツドの頂点８
の部分でも容易になつている。プロフイル形成層
６は深絞り、射出又は圧縮成形されていてよい。

外被壁５の孔９は、機能位置ではほぼ垂直な縦
孔として形成されていて、外被４に十分な安定性
を与えるが、しかも酸の浸入を可及的に妨げな
い。外被の垂直な細長側を形成する壁１０は、第
１及び２図によればその内側に板状極柱２の縁部
を定着するための垂直な中央案内溝１１を有す
る。これによつて極柱は変形に対して補助的に安
定化される。更に極板ブロツク１の組立ても改善
される。

極板ブロツク１の他の重要な特徴によれば、連
続的に板状の極柱２は少なくとも１表面の拡大の
ためにプロフイル形成されている。該極柱２が断
面に関しては例えば波形に形成されているのが認
められる。この場合極柱２の波形凹凸又は同種の
プロフイルが機能位置ではほぼ垂直に配置されて
いる。この際極柱板のプロフイル形成部分はその
縁より若干隔てられて設けられているので、その
結果平滑な縁部１２が得られ、例えば案内溝１１
中に極柱板を押し込むのを容易にしかつ極柱板２
全体を外側の周りで枠状に補強している。

総括すれば機械的強さが大きく、しかもなお酸
が活物質に十分浸入し、その結果短時間の過負荷
も十分可能な極板ブロツクが得られる。極めて有
利な放電曲線が得られ、しかもなお極板ブロツク
の長い寿命が獲得される。極柱の表面拡大は単位
面積当りの電流強さ、従つて電流密度を減じ、こ
れによつて充放電過程を原因とする電気化学的腐
食が減少される。更に中実極柱はこの電気化学的
腐食にも比較的長く耐えることができる。活物質
の有利な被覆は活物質があまりに速く脱落しない
ように防止し、しかもなお同時に酸の活物質に対
する浸入は改善されている。

さらにまた、図示せる外被４は省略されてい
て、多孔層６がこの外被を形成してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による極板ブロツクの構造内部
の一部分を開いた斜視図、第２図は第１図による
極板ブロツクの水平横断面図、第３図は活物質と
外被との間の中間層の、活物質に対向するプロフ
イル形成表面の切取り部分の拡大斜視図である。 ２……極柱、３……活物質、４……有効プラス
チツク外被、５……外被の壁、６……多孔層、９
……孔、１１……案内溝、１２……極柱板の縁部
分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プロフイルの形成された多孔層で被覆された
   活物質が、その上に施された板状極柱を有する極
   板ブロツクにおいて、多孔層が合成繊維から成つ
   ていて、活物質３に対向する多孔層６の表面が、
   １〜２mmの高さを有するプロフイルによつて拡大
   されていることを特徴とする前記極板ブロツク。 ２ 波形、歯形又は凹部と凸部とより交互に形成
   された断面図を有するプロフイルが設けられてい
   る特許請求の範囲第１項記載の極板ブロツク。 ３ 表面プロフイルの少なくとも１断面が、それ
   ぞれ１角で相互に接触し、横に並ぶ特に等辺三角
   形、好ましくは二等辺三角形の形を有する特許請
   求の範囲第１項又は第２項記載の極板ブロツク。 ４ 個々のプロフイルの側長が１〜２mm、好まし
   くは1.5mmである特許請求の範囲第１項から第３
   項までのいずれか１項記載の極板ブロツク。 ５ 活物質３に対向する表面が、いくつかの断面
   に関してプロフイル形成されていて、例えばピラ
   ミツド形の突起又はコブを有する特許請求の範囲
   第１項から第４項までのいずれか１項記載の極板
   ブロツク。 ６ 活物質３に対向する表面が、特に60°の底角
   を有しかつ好ましくは正方形の底面を有する、底
   辺で相接するピラミツドによつて形成されている
   特許請求の範囲第５項記載の極板ブロツク。 ７ プロフイルを有する多孔層６が少なくともほ
   ぼ一定の厚さを有しかつ内部に向う凸部の外側に
   凹部が存在し、またその逆である特許請求の範囲
   第１項から第６項までのいずれか１項記載の極板
   ブロツク。 ８ 多孔層６が深絞り、射出又は圧縮成形されて
   いる特許請求の範囲第１項から第７項までのいず
   れか１項記載の極板ブロツク。 ９ 多孔層６が外被４と活物質３との間の中間層
   である特許請求の範囲第１項から第８項までのい
   ずれか１項記載の極板ブロツク。 １０ 多孔層が外被４を形成する特許請求の範囲
   第１項から第９項までのいずれか１項記載の極板
   ブロツク。 １１ その内面にプロフイルの形成された多孔層
   ６が活物質３と共に好ましくは板状の極柱を両側
   から包囲する特許請求の範囲第１項から第１０項
   までのいずれか１項記載の極板ブロツク。 １２ 連続的に板状の極柱２が少なくとも一表面
   の拡大のために断面に関して波形に形成されてい
   て、その波形凹凸が機能位置でほぼ垂直に配置さ
   れている特許請求の範囲第１項から第１１項まで
   のいずれか１項記載の極板ブロツク。 １３ 極柱２のプロフイル形成部分が極柱の縁部
   分１２から隔てられて設けられていて、極柱を枠
   状に補強する縁部分１２が形成される特許請求の
   範囲第１項から第１２項までのいずれか１項記載
   の極板ブロツク。 １４ 外被の垂直な細長側を形成する壁１０はそ
   の内側に、極板２の縁部分１２を定着するための
   好ましくは中央の垂直案内溝１１を有する特許請
   求の範囲第１項から第１３項までのいずれか１項
   記載の極板ブロツク。