JPS6266568A - 鉛蓄電池 - Google Patents
鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPS6266568A JPS6266568A JP60206883A JP20688385A JPS6266568A JP S6266568 A JPS6266568 A JP S6266568A JP 60206883 A JP60206883 A JP 60206883A JP 20688385 A JP20688385 A JP 20688385A JP S6266568 A JPS6266568 A JP S6266568A
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- JP
- Japan
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- mat
- bag
- lead
- horn
- anvil
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- 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
Links
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、鉛蓄電池の袋状をした多孔性マット体に関す
るものである。
るものである。
従来の技術
負極で、正極から発生する酸素ガスを吸収する方式の鉛
蓄電池は、一般にセパレータとしてガラス細繊維を組み
合せたマットを極板間に介在させ、電解液量を極板群に
ほぼ吸収できる程度に制限し、正極から発生する酸素を
負極で吸収して水に戻すタイプの電池である。この種の
電池では、セパレータは板状で極板と積層するか、又は
連続したシートを用いて底部側から極板間で上方に延び
るようにＵ字に折シ曲げて連続的に挿入するか、あるい
は正極または負極に対し、一枚毎にこれをＵ字にはさみ
こみ、それを積層する方式が一般的にとられている。
蓄電池は、一般にセパレータとしてガラス細繊維を組み
合せたマットを極板間に介在させ、電解液量を極板群に
ほぼ吸収できる程度に制限し、正極から発生する酸素を
負極で吸収して水に戻すタイプの電池である。この種の
電池では、セパレータは板状で極板と積層するか、又は
連続したシートを用いて底部側から極板間で上方に延び
るようにＵ字に折シ曲げて連続的に挿入するか、あるい
は正極または負極に対し、一枚毎にこれをＵ字にはさみ
こみ、それを積層する方式が一般的にとられている。
発明が解決しようとする問題点
上記の電池では、一般に液の豊富な電池と異なリ、厚い
マットで押圧されているために脱落は少なくショートの
危険がないとされていた。したがって、セパレータとし
ては単に板状の極板の両端側は開放状態でも何ら問題に
ならないとされてきた。ところが、市場クレームの中で
意外とサイドショートと底部ショートとが認められてき
た。これは、過放電状態において電解液である希硫酸の
ＰＨが増大し、鉛の溶解度が増加しセパレータが開放さ
れる底部やサイドでのデンドライトの生成を許している
ためと判明した。
マットで押圧されているために脱落は少なくショートの
危険がないとされていた。したがって、セパレータとし
ては単に板状の極板の両端側は開放状態でも何ら問題に
ならないとされてきた。ところが、市場クレームの中で
意外とサイドショートと底部ショートとが認められてき
た。これは、過放電状態において電解液である希硫酸の
ＰＨが増大し、鉛の溶解度が増加しセパレータが開放さ
れる底部やサイドでのデンドライトの生成を許している
ためと判明した。
これを防止する方法としては、セパレータを袋化するの
が最も適切な方法である。しかしながら上記のごとく極
板間に配するマット状セパレータは、電解液を必要量保
持する機能が必要であり、その厚みもおよそ０．５ ｍ
、 １．Ｏｔｍ場合によってはそれ以上のものが要求
される。このような厚さになると多孔体であるだけに袋
化する接合部での溶着が困難であって、従来のように平
担なアンビルの上で上部から熱溶着のためのホーンを単
純にあてがい溶接を試みても容易に溶着せず、またいた
ずらに溶着エネルギーを上昇させると一部が溶解しすぎ
て孔が開き不具合を生ずる。
が最も適切な方法である。しかしながら上記のごとく極
板間に配するマット状セパレータは、電解液を必要量保
持する機能が必要であり、その厚みもおよそ０．５ ｍ
、 １．Ｏｔｍ場合によってはそれ以上のものが要求
される。このような厚さになると多孔体であるだけに袋
化する接合部での溶着が困難であって、従来のように平
担なアンビルの上で上部から熱溶着のためのホーンを単
純にあてがい溶接を試みても容易に溶着せず、またいた
ずらに溶着エネルギーを上昇させると一部が溶解しすぎ
て孔が開き不具合を生ずる。
この平担なアンビルと突起のあるホーンで押えたまま連
続的にスライドし直線且つ連続的に溶接する方法では、
このように厚さの大きなマット体には不向きであυ、不
具合の連続となる。
続的にスライドし直線且つ連続的に溶接する方法では、
このように厚さの大きなマット体には不向きであυ、不
具合の連続となる。
本発明では、このような厚みが大で多孔体のマットを溶
接し効率的に袋状化して信頼性の高い電池を提供するこ
とを目的としたものである。
接し効率的に袋状化して信頼性の高い電池を提供するこ
とを目的としたものである。
問題点を解決するための手段
本発明は、熱溶着性があシ多孔性のマ・ノド体を二つ折
りし極板側端部近傍を熱または、超音波を伝達するホー
ンによって、袋状に接合（溶接）するものにおいて、溶
接用のホーンと対面側（アンビル）の両面よシこれらに
設けた突部を二つ折りしたマット体の厚み方向へ加圧し
、間欠的にそのあとに凹部を設けたことを特徴とする。
りし極板側端部近傍を熱または、超音波を伝達するホー
ンによって、袋状に接合（溶接）するものにおいて、溶
接用のホーンと対面側（アンビル）の両面よシこれらに
設けた突部を二つ折りしたマット体の厚み方向へ加圧し
、間欠的にそのあとに凹部を設けたことを特徴とする。
さらに両面側より入り込む突部の少なくとも一方をマ・
ノド体のかさね合せの中央よりも他面側に入９込むよう
深く押圧して接合するとともに、ホーン側とアノビルの
面積を大小変化させて組み合わせることにより接合状態
を工夫したものである。
ノド体のかさね合せの中央よりも他面側に入９込むよう
深く押圧して接合するとともに、ホーン側とアノビルの
面積を大小変化させて組み合わせることにより接合状態
を工夫したものである。
作用
上記の構成により厚手のマット体も確実に溶着ができ、
袋化の信頼性を増すことができる。しかも間欠的に溶接
部が形成されることは一見不完全に見えるが、結果的に
は上記方法でマットの厚みとクッション性が助けとなり
かえって封鎖性は良くなる。さらに上記の袋状とするこ
とは従来のガラス細繊維マットを用いたものでは見られ
ない優れた袋状マ・ノド体を提供できるものである。
袋化の信頼性を増すことができる。しかも間欠的に溶接
部が形成されることは一見不完全に見えるが、結果的に
は上記方法でマットの厚みとクッション性が助けとなり
かえって封鎖性は良くなる。さらに上記の袋状とするこ
とは従来のガラス細繊維マットを用いたものでは見られ
ない優れた袋状マ・ノド体を提供できるものである。
実施例
以下、本発明の詳細を実施例により説明する。
第１図は、本発明を適用した電池の構成例である。図中
１は正極、２は負極、３は多孔性のマット体からなるセ
パレータ、４は極板群ストラ・ｌプ、６は電槽、６はセ
パレータの接合部である。
１は正極、２は負極、３は多孔性のマット体からなるセ
パレータ、４は極板群ストラ・ｌプ、６は電槽、６はセ
パレータの接合部である。
第２図は、極板を袋状のマ・ソト体からなるセパレータ
で内包する工程の一部を示したもので、７は接合のため
の熱捷たは超音波溶着ホーン、８はホーン側と対面する
対面側のアンビルである。
で内包する工程の一部を示したもので、７は接合のため
の熱捷たは超音波溶着ホーン、８はホーン側と対面する
対面側のアンビルである。
第３図（＆）はホーン側とアンビル側を二つ折りしたマ
ット体の両面よりその厚み方向に押圧してそれぞれの側
に間欠点な凹部９！Ｌ、ｓｂを有するよう接合したもの
、（ｂ）ｒｌｉアンビル側をマーＶｔ体の重ねた中央部
よりも他面側に入り込むよう深く加圧し、凹部９ｂを有
するよう接合したもの、（Ｃ）ｆｌホーン側の凹部９ａ
をアンビル側の凹部９ｂよりも断面積が小さくしかも他
面側よりも深くなるよう接合したものである。
ット体の両面よりその厚み方向に押圧してそれぞれの側
に間欠点な凹部９！Ｌ、ｓｂを有するよう接合したもの
、（ｂ）ｒｌｉアンビル側をマーＶｔ体の重ねた中央部
よりも他面側に入り込むよう深く加圧し、凹部９ｂを有
するよう接合したもの、（Ｃ）ｆｌホーン側の凹部９ａ
をアンビル側の凹部９ｂよりも断面積が小さくしかも他
面側よりも深くなるよう接合したものである。
この方式は、ホーン側とアンビルをマ・ノド体の両面よ
り厚み方向に押圧してマ・ソト体に入り込ませ、ホーン
側から熱または超音波の溶着エネルギーを供給して袋状
として形成することが出来る。
り厚み方向に押圧してマ・ソト体に入り込ませ、ホーン
側から熱または超音波の溶着エネルギーを供給して袋状
として形成することが出来る。
なお、アンビル側の凹部をマット体の重ねた中央部より
も深くしたものと、ホーン側とアンビル側のいずれか一
方の凹部が相手より断面積が小さく深くなるよう接合し
たものは（＝Ｌ）よりもさらに袋状としての形成するこ
とは容易である。また互いに重ねた中央をこえて他方側
に入り込まない場合に比べて細い側が中央をこえて相手
側にくいこむ構成は極めて接合力が高く、マット体の接
合に適する。
も深くしたものと、ホーン側とアンビル側のいずれか一
方の凹部が相手より断面積が小さく深くなるよう接合し
たものは（＝Ｌ）よりもさらに袋状としての形成するこ
とは容易である。また互いに重ねた中央をこえて他方側
に入り込まない場合に比べて細い側が中央をこえて相手
側にくいこむ構成は極めて接合力が高く、マット体の接
合に適する。
この効果をより明確にするために、従来のガラスマット
を平担なアンビルで受けて溶接する構成人と、第３図（
＆）のホーン側とアノビル側をマット体の両面よυ抑圧
して接合したものＢと、アンビル側の凹部をマット体の
重ねた中央部より深く他面側に入り込むよう接合したも
のＣと、ホーン側をアンビル側よりも断面積が小さく、
かつ深くなる凹部として接合したものＤとを比較した。
を平担なアンビルで受けて溶接する構成人と、第３図（
＆）のホーン側とアノビル側をマット体の両面よυ抑圧
して接合したものＢと、アンビル側の凹部をマット体の
重ねた中央部より深く他面側に入り込むよう接合したも
のＣと、ホーン側をアンビル側よりも断面積が小さく、
かつ深くなる凹部として接合したものＤとを比較した。
第４図は、上記の各構成で２０ＨＲ約３０ムｈの電池に
て１．６人で２０時間の放電後、１ｏＷランプを負荷と
し１週間接続する放電で１．５ムで田時間充電するパタ
ーンを組み合わせて、過放電サイクルを試みた。その時
の正常放電時（１，７５Ｖ／セル以上）の持続時間を示
す。この図から明らかなように従来の構成ムは極端に容
量低下を示した。分解結果これは、極板端部のセパレー
タ溶着部での結合が見かけ上完全と思われても実質的に
は不完全なためにデンドライトの生成を許し、ショート
に至ったものであった。
て１．６人で２０時間の放電後、１ｏＷランプを負荷と
し１週間接続する放電で１．５ムで田時間充電するパタ
ーンを組み合わせて、過放電サイクルを試みた。その時
の正常放電時（１，７５Ｖ／セル以上）の持続時間を示
す。この図から明らかなように従来の構成ムは極端に容
量低下を示した。分解結果これは、極板端部のセパレー
タ溶着部での結合が見かけ上完全と思われても実質的に
は不完全なためにデンドライトの生成を許し、ショート
に至ったものであった。
これに対して本発明のＢ、Ｃ，Ｄは、いずれも長期にわ
たり安定な特性を示した。
たり安定な特性を示した。
発明の効果
以上より明らかなように本発明は、多孔性マット体を袋
状化する際の接合する重要な改善を加えて袋状化を果し
、ガス吸収式鉛蓄電池での弱点を大幅に改善したもので
ある。
状化する際の接合する重要な改善を加えて袋状化を果し
、ガス吸収式鉛蓄電池での弱点を大幅に改善したもので
ある。
第１図は本発明を適用した密閉形鉛蓄電池の断面図、第
２図はマット状セパレータで極板を内包する工程の一部
を示す図、第３図はセパレータの接合方法を示し、（Ｌ
）はホーン側とアノビル側をマット体の両面より押圧し
たるもの、（ｂ）はアノビル側をマット体の重ねた中央
部よシ他面側に深く入り込ませたもの、（Ｃ）はホーン
側を対面する側よシも断面積が小さく、かつ深く入り込
ませたものをそれぞれ示す図、第４図は本発明の電池特
性を示す図である。 １・・・・・・正極、２・・・・・・負極、３・・・・
・・マット体からなるセパレータ、６・・・・・・接合
部、７・・・・・・超音波または熱のホーン、８・・・
・・・ホーンの対面側（アンビル側）、ｓａ、９ｂ・・
・・・・凹部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名７−
一一ホーン 第３図 ７−−−ホーン 第４図 ぶ１方（１！“す゛イクル牛シａ 丈イクル役（＠）
２図はマット状セパレータで極板を内包する工程の一部
を示す図、第３図はセパレータの接合方法を示し、（Ｌ
）はホーン側とアノビル側をマット体の両面より押圧し
たるもの、（ｂ）はアノビル側をマット体の重ねた中央
部よシ他面側に深く入り込ませたもの、（Ｃ）はホーン
側を対面する側よシも断面積が小さく、かつ深く入り込
ませたものをそれぞれ示す図、第４図は本発明の電池特
性を示す図である。 １・・・・・・正極、２・・・・・・負極、３・・・・
・・マット体からなるセパレータ、６・・・・・・接合
部、７・・・・・・超音波または熱のホーン、８・・・
・・・ホーンの対面側（アンビル側）、ｓａ、９ｂ・・
・・・・凹部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名７−
一一ホーン 第３図 ７−−−ホーン 第４図 ぶ１方（１！“す゛イクル牛シａ 丈イクル役（＠）
Claims (3)
- （１）一方の極板を包み込む袋状の多孔性マット体を正
・負極板間に配し、このマット体に電解液を吸収させた
構成の鉛蓄電池であって、多孔性マット体は熱可塑性を
有し、二つ折りされて極板を内部に位置させ、極板側端
部近傍で両面より間欠的にマットの厚み方向に入り込む
凹部を有した接合部により袋状とされている鉛蓄電池。 - （２）袋状の多孔性マット体の接合部は、一方の面に設
けられた凹部がマット体を二つ折りして重ねた中央部よ
りも他面側に入り込んでいる特許請求の範囲第１項に記
載の鉛蓄電池。 - （３）袋状の多孔性マット体の接合部は、一方面に設け
た凹部が大きく、他面側に設けた凹部が小さいものであ
り、この小さい凹部は二つ折りして重ねたマット体の中
央部よりも他面側に入り込んでいる特許請求の範囲第１
項記載の鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60206883A JPS6266568A (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | 鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60206883A JPS6266568A (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | 鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6266568A true JPS6266568A (ja) | 1987-03-26 |
Family
ID=16530624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60206883A Pending JPS6266568A (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | 鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6266568A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101124327B1 (ko) | 2009-02-19 | 2012-03-15 | 주식회사티움리서치 | 리튬전지 및 그 제조방법 |
| WO2015050084A1 (ja) * | 2013-10-02 | 2015-04-09 | 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、電気デバイスのセパレータ接合装置、および電気デバイス |
| CN106660165A (zh) * | 2014-07-03 | 2017-05-10 | 日产自动车株式会社 | 复合材料的接合方法和复合材料的接合装置 |
-
1985
- 1985-09-19 JP JP60206883A patent/JPS6266568A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101124327B1 (ko) | 2009-02-19 | 2012-03-15 | 주식회사티움리서치 | 리튬전지 및 그 제조방법 |
| WO2015050084A1 (ja) * | 2013-10-02 | 2015-04-09 | 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、電気デバイスのセパレータ接合装置、および電気デバイス |
| JPWO2015050084A1 (ja) * | 2013-10-02 | 2017-03-09 | 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、電気デバイスのセパレータ接合装置、および電気デバイス |
| CN106660165A (zh) * | 2014-07-03 | 2017-05-10 | 日产自动车株式会社 | 复合材料的接合方法和复合材料的接合装置 |
| EP3165321A4 (en) * | 2014-07-03 | 2017-08-16 | Nissan Motor Co., Ltd | Method for bonding composite materials and device for bonding composite materials |
| CN106660165B (zh) * | 2014-07-03 | 2019-06-07 | 日产自动车株式会社 | 复合材料的接合方法和复合材料的接合装置 |
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