WO2023182139A1 - 鉛蓄電池、及び、鉛蓄電池の製造方法 - Google Patents

鉛蓄電池、及び、鉛蓄電池の製造方法 Download PDF

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WO2023182139A1
WO2023182139A1 PCT/JP2023/010305 JP2023010305W WO2023182139A1 WO 2023182139 A1 WO2023182139 A1 WO 2023182139A1 JP 2023010305 W JP2023010305 W JP 2023010305W WO 2023182139 A1 WO2023182139 A1 WO 2023182139A1
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exhaust passage
lead
acid battery
liquid injection
lid
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陽美 角
亜紀 平島
崇 阿部
仁 守光
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株式会社Gsユアサ
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    • H01M10/06Lead-acid accumulators
    • H01M10/12Construction or manufacture
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01M50/147Lids or covers
    • H01M50/148Lids or covers characterised by their shape
    • H01M50/15Lids or covers characterised by their shape for prismatic or rectangular cells
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    • H01M50/325Re-sealable arrangements comprising deformable valve members, e.g. elastic or flexible valve members
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    • H01M50/30Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/35Gas exhaust passages comprising elongated, tortuous or labyrinth-shaped exhaust passages
    • H01M50/367Internal gas exhaust passages forming part of the battery cover or case; Double cover vent systems
    • 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
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • lead-acid batteries that have a plurality of cell chambers in which electrodes and electrolyte are housed (see, for example, Patent Document 1).
  • each cell is provided with a liquid injection port and an exhaust port, and a safety valve is attached to each exhaust port.
  • the liquid injection port is sealed with a liquid injection port sealing lid, and the exhaust port is covered with a valve holder top cover.
  • a small exhaust port is formed in the valve holder top cover, and the gas generated within the cell passes through the safety valve and is exhausted from the small exhaust port.
  • the liquid injection port of the sealed lead-acid battery is sealed by the liquid injection port sealing lid, gas generated in the cell is prevented from moving to other cells via the liquid injection port.
  • the gas generated within the cell is exhausted to the outside through the exhaust port, so that the gas generated within the cell is also suppressed from moving to other cells via the exhaust port.
  • charging is performed before the liquid injection port is sealed, and then the liquid injection port is closed using the liquid injection port sealing lid. is sealed.
  • valve fly refers to the valve coming off or flying away due to gas pressure.
  • Patent Document 1 has room for improvement in terms of simplifying the manufacturing process.
  • This specification discloses a technique that can simplify the manufacturing process while suppressing valve skipping and the like during the manufacturing process.
  • a lead-acid battery having a plurality of cell chambers in which electrodes and an electrolyte are housed, the battery having a plurality of cell chambers and having an open top, and an inner lid that closes the opening of the battery case.
  • an upper lid disposed on the inner lid; a liquid injection port formed in the inner lid, the liquid injection port being formed for each cell chamber; and the inner lid and the upper lid.
  • a partition portion for partitioning each of the liquid injection ports from each other; and an exhaust passage portion for forming an exhaust passage for exhausting gas generated in the cell chamber between the inner lid and the upper lid;
  • An exhaust passage section forming the exhaust passage partitioned from the liquid inlet, and an individual passage section formed in the inner lid, each of which is formed for each cell chamber, and which is connected to the cell chamber and the exhaust passage. and a valve disposed in each of the individual passages to open and close the individual passage by the pressure of gas generated in the cell chamber, A lead-acid battery, wherein the liquid injection port and the exhaust passage are covered by a top cover.
  • the manufacturing process can be simplified while suppressing valve skipping during the manufacturing process.
  • a perspective view of a lead acid battery according to Embodiment 1 Exploded perspective view of lead acid battery Side view of lead-acid battery (partial cross-section) Perspective view of the inner lid viewed from above Top view of the inner lid Partial cross-sectional view taken along line AA shown in Figure 5 Partial cross-sectional view taken along line C-C shown in Figure 5 Perspective view of the inner lid viewed diagonally from below Perspective view of part of the top lid viewed diagonally from below
  • the lead-acid battery according to the present disclosure is a lead-acid battery that has a plurality of cell chambers in which electrodes and an electrolyte are housed, and includes a battery case that has a plurality of cell chambers and is open at the top. , an inner lid that closes the opening of the battery container, an upper lid disposed on the inner lid, and a liquid injection port formed in the inner lid, the liquid injection port being formed for each cell chamber.
  • an exhaust passage section forming the exhaust passage partitioned from each of the liquid injection ports; and an individual passage section formed in the inner lid, the exhaust passage section being formed for each cell chamber. and an individual passage portion forming an individual passage that individually communicates the cell chamber and the exhaust passage, and is arranged in each of the individual passage portions. a valve for opening and closing the passage, and the liquid injection port and the exhaust passage are covered by the upper lid.
  • each liquid inlet is partitioned off from each other, so electrolyte in the cell chamber and gas generated in the cell chamber are prevented from moving to other cell chambers via the liquid inlet.
  • the exhaust passage is separated from each liquid injection port, so that the electrolyte and gas flowing from the liquid injection port between the inner cover and the top cover are transferred to other cell chambers via the exhaust passage. Movement is also restricted. Since the lead-acid battery according to the present disclosure has a valve in each individual passage, it becomes more difficult for electrolyte and gas to pass through the individual passage than in a case where there is no valve. Therefore, movement of the electrolytic solution and gas to other cell chambers via the individual passages is also suppressed. In this way, according to the lead-acid battery according to the present disclosure, movement of electrolyte and gas between cell chambers can be suppressed.
  • the liquid injection port and the exhaust passage are covered by a common lid (namely, an upper lid). Therefore, when the top lid is not placed, not only the exhaust passage but also the liquid inlet are uncovered.
  • a common lid namely, an upper lid. Therefore, when charging with the liquid injection port uncovered, gas generated during charging is exhausted from the liquid injection port. Therefore, valve popping can be suppressed even when charging without the top cover.
  • the liquid inlet is blocked and the gas is exhausted only through the valve. This increases the possibility that the electrolyte will adhere to the outside of the valve. Since the valve does not open when charging without the top lid, it is possible to prevent electrolyte from adhering to the outside of the valve.
  • the sealed lead-acid battery described in Patent Document 1 is charged with the exhaust port covered by the valve presser top cover, and then the liquid injection port is sealed with the liquid injection port sealing cover. . Therefore, two steps are required to put the lid on.
  • the liquid injection port and the exhaust passage are covered by a common lid (i.e., the upper lid), the liquid injection port and the exhaust passage can be covered in one step. . Therefore, according to the lead-acid battery according to the present disclosure, the manufacturing process can be simplified while suppressing valve popping during the manufacturing process.
  • the upper lid may be thermally welded to the inner lid.
  • ultrasonic welding may be used as a method for welding the upper lid to the inner lid.
  • ultrasonic welding is more difficult to ensure airtightness than thermal welding (so-called heat sealing).
  • Welding by thermal welding improves airtightness compared to ultrasonic welding.
  • a step is likely to be formed during the heat welding.
  • the lead-acid battery according to the present disclosure since the liquid injection port and the exhaust passage are covered by a common lid (namely, the upper lid), the number of lids is reduced compared to the case where they are covered by separate lids. Therefore, even if welding is performed by thermal welding, it is difficult to form a step. In this manner, according to the lead-acid battery according to the present disclosure, since the liquid injection port and the exhaust passage are covered with a common lid, the occurrence of a step can be suppressed while improving airtightness by heat welding.
  • the exhaust passage portion forms the common exhaust passage for exhausting the gas generated in each of the cell chambers, and a filter is located in the exhaust passage at a position through which the gas generated in each of the cell chambers commonly passes. may be arranged.
  • the number of filters can be reduced compared to the case where an exhaust passage is individually provided for each cell chamber and a filter is arranged in each exhaust passage.
  • the filter may be arranged on the same side as the individual passage with respect to the liquid injection port.
  • the electrolyte and gas flowing into the exhaust passage from the individual passages must pass between the liquid injection ports and reach the filter.
  • the exhaust passage becomes complicated.
  • the filter since the filter is provided on the same side as the individual passage with respect to the liquid injection port, the exhaust passage can be simplified.
  • the liquid injection port, the individual passage, and the filter may be arranged in this order, or the liquid injection port, the filter, and the individual passage may be arranged in this order. .
  • the exhaust passage may be configured such that the gas generated in the cell chamber passes through the filter from top to bottom.
  • the height of the top cover is "height of individual passage section” + “thickness of valve” + “clearance between valve and filter for opening” + “filter thickness” + “clearance between the top lid and filter for welding the top lid” + “thickness of the top lid” are required.
  • "valve wall thickness” + “clearance for valve opening” “clearance between the top cover and filter for welding the top cover” ”. Therefore, the height of the top lid can be made lower than when gas passes through the filter from bottom to top.
  • the method for manufacturing a lead-acid battery according to the present disclosure is the method for manufacturing a lead-acid battery according to any one of (1) to (5) above, in which the injecting liquid is an injection step of injecting the electrolyte into the cell chamber from the mouth; a charging step of charging the lead-acid battery with the top cover removed after the injection step; and a welding step of welding the upper lid onto the lid.
  • the injecting liquid is an injection step of injecting the electrolyte into the cell chamber from the mouth; a charging step of charging the lead-acid battery with the top cover removed after the injection step; and a welding step of welding the upper lid onto the lid.
  • the manufacturing process can be simplified while suppressing valve popping during the manufacturing process.
  • Embodiment 1 will be described with reference to FIGS. 1 to 9.
  • the front-back direction, left-right direction, and up-down direction are based on the front-back direction, left-right direction, and up-down direction shown in FIG.
  • reference numerals in the drawings may be omitted for the same components except for some.
  • the lead-acid battery 1 is for a motorcycle, and is installed in the motorcycle to supply power to an engine starting device (starter motor) and various auxiliary devices (headlights, etc.).
  • the lead acid battery 1 is of a valve control type.
  • the lead acid battery 1 includes a battery case 11 made of synthetic resin and a lid member 12 made of synthetic resin. A positive external terminal 13P and a negative external terminal 13N are fixed to the upper surface of the lid member 12.
  • the battery case 11 has a rectangular shape when viewed from above, and is open at the top.
  • the inside of the battery case 11 is divided into six cell chambers 15 by five partition walls 14 arranged in the left-right direction.
  • each cell chamber 15 accommodates an electrode plate group 16 (an example of an electrode) and an electrolytic solution made of dilute sulfuric acid.
  • the electrode plate group 16 is made up of positive electrode plates 16A and negative electrode plates 16B alternately stacked in the horizontal direction with separators 17C interposed therebetween.
  • Each electrode plate 16A, 16B has a grid filled with an active material.
  • the positive electrode plate 16A and the negative electrode plate 16B are not distinguished, they will simply be referred to as the electrode plate 16.
  • the electrolyte soaks into the separator 17C.
  • Pole plates 16 of the same polarity within one cell chamber 15 are connected by a strap 18.
  • One set of straps 18 is provided for each cell chamber 15, one for the positive electrode and one for the negative electrode.
  • the positive and negative straps 18 of adjacent cell chambers 15 are connected by welding or the like through an opening 35 (see FIG. 2) formed in the partition wall 14.
  • the positive electrode plate 16A of the leftmost cell chamber 15 is electrically connected to the positive external terminal 13P
  • the negative electrode plate 16B of the rightmost cell chamber 15 is electrically connected to the negative external terminal 13N. connected.
  • the valve-controlled lead-acid battery 1 may generate hydrogen gas or oxygen gas during charging. When these gases move between the cell chambers 15, variations in specific gravity occur, which may shorten the lifespan (in other words, the lifespan performance may deteriorate). For this reason, it is desired that gas does not move between the cell chambers 15 in the valve-controlled lead-acid battery 1.
  • the lid member 12 closes the opening of the battery case 11.
  • the lid member 12 is thermally welded (so-called heat-sealed) to the battery case 11.
  • the lid member 12 has a convex portion 20 that projects upward in a substantially T-shape.
  • the positive external terminal 13P is fixed to one of the two corners on the upper surface of the lid member 12 where the convex portion 20 is not formed, and the negative external terminal 13N is fixed to the other corner.
  • the lid member 12 includes an inner lid 21 that closes the opening of the battery case 11, and an upper lid 22 disposed on the inner lid 21.
  • annular outer peripheral wall 30 constituting a substantially T-shaped convex portion 20 is formed on the upper surface of the inner lid 21.
  • An annular inner circumferential wall 31 is formed on the upper surface of the inner lid 21 inside the outer circumferential wall 30 at a distance from the outer circumferential wall 30 .
  • a circular liquid injection port 32 is formed inside the inner circumferential wall 31 of the inner lid 21 at a position above each cell chamber 15.
  • the liquid inlet 32 is an opening for injecting electrolyte into the cell chamber 15.
  • the liquid injection ports 32 are arranged in a row in the left-right direction.
  • the liquid injection port 32 will be described later.
  • An individual passage portion 33 is formed inside the inner circumferential wall 31 in front of each liquid injection port 32 .
  • the individual passage portions 33 are also lined up in a row in the left-right direction. A description of the individual passage section 33 will be given later.
  • the inner circumferential wall 31 includes a first wall 41 extending in the left-right direction behind the liquid injection port 32, a second wall 42 extending frontward from the left end of the first wall 41, and a second wall 42 extending rightward from the front end of the second wall 42.
  • a plurality of walls are formed inside the inner peripheral wall 31. Specifically, inside the inner peripheral wall 31, there is a ninth wall 49 extending in the left-right direction between the liquid injection port 32 and the individual passage section 33, and a fifth wall 49 extending in the front-rear direction between the adjacent liquid injection ports 32.
  • 52, and a thirteenth wall 53 extending in the front-rear direction between the twelfth wall 52 and the sixth wall 46.
  • Each liquid injection port 32 is partitioned from each other by a first wall 41, a second wall 42, an eighth wall 48, a ninth wall 49, and five tenth walls 50. These walls are examples of partitions that partition the liquid injection ports 32 from each other.
  • Each individual passage section 33 is also partitioned from each other by five tenth walls 50.
  • each of the five tenth walls 50 has a notch 71 formed in front of the ninth wall 49, and is not completely partitioned.
  • the leftmost tenth wall 50A has a rectangular notch 71 formed on the front side of the upper end
  • the second tenth wall 50B from the left has a rectangular notch 71 formed on the rear side (the notch of the tenth wall 50A).
  • a notch 71 is formed on the rear side of the ninth wall 71 and the front side of the ninth wall 49. Cutouts 71 are also formed at the upper ends of the third, fourth, and fifth tenth walls 50C, 50D, and 50E from the left in different directions.
  • a notch 71 is formed on the left side of the upper end of the eleventh wall 51.
  • a notch 71 is formed in the front side of the twelfth wall 52.
  • the thirteenth wall 53 has a notch 71 formed on the rear side. These cutouts 71 connect the space inside the inner circumferential wall 31 on the front side of the ninth wall 49 as one space. In the following description, this space will be referred to as an exhaust passage 60.
  • the positions of the notches 71 formed in the five 10th walls 50 are alternated back and forth, and the positions of the notches 71 formed in the 12th wall 52 and the positions of the notches 71 formed in the 13th wall 53 are different.
  • the exhaust passage 60 has a labyrinth structure because the positions of the notches 71 are different from the front and back. The reason why the exhaust passage 60 has a maze structure is to make it difficult for the electrolyte in the cell chamber 15 to reach the filter 65, which will be described later, when the electrolyte in the cell chamber 15 flows into the exhaust passage 60 through the individual passage section 33. It is.
  • the wall on the front side of the ninth wall 49 is an example of an exhaust passage portion forming the exhaust passage 60.
  • the exhaust passage 60 is separated from each liquid injection port 32 by a ninth wall 49.
  • the ninth wall 49 is a part of a partition part that partitions the liquid injection ports 32 from each other, and is also a part of an exhaust passage part forming an exhaust passage 60.
  • a circular filter mounting hole 62 is formed in the bottom surface 63 of a space 61 surrounded by the fifth wall 45, the sixth wall 46, the eleventh wall 51, and the thirteenth wall 53.
  • the filter mounting hole 62 is a hole with a bottom.
  • the bottom surface 63 of the space 61 in which the filter mounting hole 62 is formed is connected to the space 67 in which the individual passage portion 33 is formed (second wall 42, third wall 43, eleventh wall 51, seventh wall 47, eighth wall
  • the space surrounded by the wall 48 and the ninth wall 49 is higher than the bottom surface 64 of the space surrounded by the wall 48 and the ninth wall 49.
  • the filter mounting hole 62 has a lower inner diameter narrower than an upper part, and a step is formed between the upper part and the lower part.
  • the space inside the filter mounting hole 62 is also part of the exhaust passage 60.
  • the space inside the filter mounting hole 62 is an example of a position in the exhaust passage 60 through which gases generated in each cell chamber 15 commonly pass.
  • a circular filter 65 having a certain thickness is attached to the upper part of the filter attachment hole 62.
  • the diameter of the filter 65 substantially matches the inner diameter of the upper portion of the filter mounting hole 62.
  • the outer peripheral edge of the filter 65 is supported by the step between the upper part and the lower part of the filter mounting hole 62.
  • the filter 65 has an explosion-proof function that blocks flames from outside.
  • the filter 65 is, for example, a porous body having continuous pores.
  • the porous body is, for example, a sintered body of ceramics such as alumina or resin particles such as polypropylene.
  • the average diameter of the pores of the filter 65 is, for example, several tens to several hundred ⁇ m.
  • an exhaust hole 66 with a rectangular cross section is formed in the inner lid 21 and communicates the space below the filter mounting hole 62 with the outside space.
  • the exhaust hole 66 extends forward from the inner surface of the lower portion of the filter mounting hole 62 and opens at the side surface of the outer peripheral wall 30.
  • the exhaust hole 66 is also part of the exhaust passage 60.
  • the opening on the side surface of the outer peripheral wall 30 in the exhaust hole 66 is an exhaust port for exhausting the gas generated in the cell chamber 15 to the outside.
  • the liquid injection port 32 will be explained with reference to FIGS. 7 and 8.
  • the liquid injection port 32 includes a circular hole 32A and a cylindrical portion 32B.
  • the circular hole 32A passes through the inner lid 21 vertically.
  • the cylindrical portion 32B extends downward from the lower surface of the inner lid 21, surrounding the circular hole 32A.
  • the individual passage section 33 will be explained with reference to FIG.
  • the individual passage section 33 is formed into a cylindrical shape that vertically passes through the inner lid 21.
  • the individual passage portion 33 forms an individual passage 33A that individually communicates each cell chamber 15 with the exhaust passage 60.
  • a rubber valve 70 (an example of a valve) for opening and closing the individual passage 33A is provided in the upper part of the individual passage part 33 (the part above the upper surface of the inner lid 21 in the individual passage part 33). It is covered.
  • the rubber valve 70 has a cylindrical shape with a bottom and opens downward.
  • the inner diameter of the rubber valve 70 is larger than the outer diameter of the upper portion of the individual passage section 33. Therefore, a gap is created between the inner peripheral surface of the rubber valve 70 and the outer peripheral surface of the upper portion of the individual passage section 33.
  • the lower surface of the inner lid 21 will be explained with reference to FIG. 8.
  • An outer peripheral wall 21A is formed at the outer peripheral edge of the lower surface of the inner lid 21 over the entire circumference.
  • the inner peripheral shape of the outer peripheral wall 21A matches the outer peripheral shape of the battery case 11.
  • five partition walls 21B are formed inside the outer peripheral wall 21A, corresponding to the five partition walls 14 that partition the battery case 11.
  • the lower end surface of the partition wall 21B is formed in a shape corresponding to the unevenness of the upper end surface of the partition wall 14 formed in the battery case 11.
  • the upper lid 22 will be explained with reference to FIG. 9.
  • the upper lid 22 is disposed on the inner lid 21 and covers the liquid injection port 32 and the exhaust passage 60.
  • the outer circumferential shape of the upper lid 22 substantially matches the inner circumferential shape of the outer circumferential wall 30 of the convex portion 20 .
  • An outer peripheral wall 22A is formed at the outer peripheral edge of the lower surface of the upper lid 22 over the entire circumference.
  • the outer peripheral wall 22A is inserted between the outer peripheral wall 30 and the inner peripheral wall 31 of the inner lid 21.
  • a wall 22B is formed inside the outer peripheral wall 22A, corresponding to the first wall 41 to the thirteenth wall 53 of the inner lid 21.
  • a cross-shaped rib 22C is formed on the lower surface of the upper lid 22 at a position above the filter 65. The cross-shaped rib 22C holds down the filter 65 so that it does not come off from the filter mounting hole 62.
  • the gas flowing into the exhaust passage 60 wraps around above the filter 65 and passes through the filter 65 from top to bottom.
  • the gas that has passed through the filter 65 passes through an exhaust hole 66 and is exhausted to the outside.
  • Step 1 With the upper lid 22 not placed on the inner lid 21, the rubber valve 70 is placed over the upper portion of each individual passage section 33.
  • Step 2 (an example of a liquid injection process): Electrolyte is poured into the cell chamber 15 from each liquid injection port 32. The order of step 1 and step 2 may be reversed.
  • Step 3 (an example of a charging step): The lead acid battery 1 is charged.
  • Step 4 (an example of a welding step): The upper lid 22 is heat-sealed onto the inner lid 21. Specifically, the lower end surface of the wall 22B of the upper lid 22 is heat-sealed to the inner lid 21.
  • each liquid inlet 32 is partitioned off from each other, so gas generated in the cell chamber 15 is prevented from moving to other cell chambers 15 via the liquid inlet 32. be done.
  • the exhaust passage 60 is separated from each liquid injection port 32, so that gas flowing from the liquid injection port 32 between the inner lid 21 and the upper lid 22 is transferred to other cell chambers 15 via the exhaust passage 60. Movement is also inhibited.
  • the lead-acid battery 1 has a rubber valve 70 disposed in each individual passage section 33, it becomes difficult for gas to pass through the individual passage 33A compared to a case where the rubber valve 70 is not provided. Therefore, the gas generated in the cell chamber 15 is also suppressed from moving to other cell chambers 15 via the individual passage 33A. In this way, according to the lead acid battery 1, the movement of gas between the cell chambers 15 can be suppressed.
  • the liquid injection port 32 and the exhaust passage 60 are covered by a common lid (namely, the upper lid 22). Therefore, when the upper lid 22 is not placed, not only the exhaust passage 60 but also the liquid inlet 32 are uncovered. Therefore, when charging the lead-acid battery 1 in step 3, even if the top lid 22 is not placed, the gas generated during charging will be exhausted from the injection port 32, causing the electrolyte to scatter. It is possible to suppress valve skipping.
  • the liquid injection port 32 and the exhaust passage 60 are covered by a common lid, so that the liquid injection port 32 and the exhaust passage 60 can be covered in one step. Therefore, the manufacturing process can be simplified. Therefore, according to the lead-acid battery 1, the manufacturing process can be simplified while suppressing electrolyte scattering and valve popping during the manufacturing process.
  • the liquid injection port 32 and the exhaust passage 60 are covered by a common lid (upper lid 22), so the number of parts is reduced compared to the case where the liquid injection port 32 and the exhaust passage 60 are covered by separate lids. It also has the effect of reducing
  • the lid size is reduced compared to the case where the liquid injection port 32 and the exhaust passage 60 are covered with separate lids.
  • the number can be reduced. Therefore, heat sealing can improve airtightness while suppressing the occurrence of level differences.
  • the exhaust passage portion forms a common exhaust passage 60 for exhausting gas generated in each cell chamber 15, and a position in the exhaust passage 60 through which gas generated in each cell chamber 15 commonly passes.
  • a filter 65 is arranged in the (filter mounting hole 62). Therefore, the number of filters 65 can be reduced compared to the case where an exhaust passage 60 is provided individually for each cell chamber 15 and a filter 65 is disposed in each exhaust passage 60.
  • the filter 65 is arranged on the same side as the individual passage 33A with respect to the liquid injection port 32.
  • the individual passage 33A is arranged in front of the liquid injection port 32, and the filter 65 is arranged further in front of the individual passage 33A.
  • the liquid injection port 32, the individual passage 33A, and the filter 65 are arranged in this order. Therefore, the exhaust passage 60 can be simplified compared to the case where the filter 65 is disposed on the opposite side of the individual passage 33A with respect to the liquid injection port 32 (that is, on the rear side of the liquid injection port 32).
  • the exhaust passage 60 is configured so that the gas generated in the cell chamber 15 passes through the filter 65 from top to bottom. "clearance for heat sealing the top lid 22 and the filter 65". Therefore, the height of the upper lid 22 can be made lower than when the gas passes through the filter 65 from the bottom to the top.
  • the manufacturing process can be simplified while suppressing valve popping during the manufacturing process.
  • the rubber valve 70 was explained as an example of the valve, but the material of the valve is not limited to rubber, and may be, for example, resin.
  • the rubber valve 70 has a cylindrical shape with a bottom is described as an example, but the valve may have any shape as long as it opens and closes the individual passage 33A by gas pressure.
  • liquid inlet 32 includes the circular hole 32A and the cylindrical part 32B is described as an example, but the liquid inlet 32 may include only the circular hole 32A.
  • the individual passage portion 33 is formed as a cylindrical portion, but the individual passage portion 33 may be a hole formed in the inner lid 21.
  • the exhaust passage 60 is formed so that the gas generated in the cell chamber 15 passes through the filter 65 from top to bottom.
  • the filter 65 may be configured to pass from the bottom to the top.
  • the gas generated in each cell chamber 15 is exhausted from the common exhaust passage 60, and the filter 65 is disposed in the exhaust passage 60 at a position through which the gas generated in each cell chamber 15 commonly passes.
  • an exhaust passage 60 may be provided individually for each cell chamber 15, and a filter 65 may be disposed in each exhaust passage 60.
  • a filter 65 may be provided for each cell chamber 15.
  • the valve-controlled lead acid battery 1 has been described as an example, but the lead acid battery may be a liquid type.
  • the lead acid battery when the electrolytic solution moves between the cell chambers 15, variations occur in the liquid level height. Since the lead-acid battery 1 according to the embodiment described above can suppress the movement of the electrolytic solution between the cell chambers 15 as well as gas, it is possible to suppress variations in the liquid level height.
  • the outer circumferential wall 30 and the first wall 41 to the thirteenth wall 53 are formed on the upper surface of the inner lid 21, but these walls are formed on the lower surface of the upper lid 22.
  • a portion may be formed on the upper surface of the inner lid 21 and another portion may be formed on the lower surface of the upper lid 22.
  • the lead-acid battery 1 for a motorcycle has been described as an example, but the use of the lead-acid battery 1 is not limited to this, and can be used for any purpose.

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Abstract

極板群16と電解液とが収容されているセル室15を複数有する鉛蓄電池1であって、複数のセル室15を有し、上側が開口している電槽11と、電槽11の開口を閉塞する中蓋21と、中蓋21の上に配される上蓋22と、中蓋21に形成されている注液口32であって、セル室15毎に形成されている注液口32と、中蓋21と上蓋22との間で各注液口32を互いに仕切る仕切り部と、中蓋21と上蓋22との間にセル室15で発生したガスを排気する排気通路60を形成する排気通路部であって、各注液口32と仕切られている排気通路60を形成する排気通路部と、中蓋21に形成されている個別通路部33であって、セル室15毎に形成されており、セル室15と排気通路60とを個別に連通する個別通路33Aを形成する個別通路部33と、各個別通路部33に配されており、セル室15で発生したガスの圧力によって個別通路33Aを開閉するゴム弁70と、を備え、上蓋22によって注液口32と排気通路60とが蓋されている、鉛蓄電池1。

Description

鉛蓄電池、及び、鉛蓄電池の製造方法
 鉛蓄電池、及び、鉛蓄電池の製造方法に関する。
 従来、電極と電解液とが収容されているセル室を複数有する鉛蓄電池が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の密閉型鉛蓄電池はセル毎に注液口と排気口とが設けられており、各排気口に安全弁が取り付けられている。当該密閉型鉛蓄電池は注液口封口用蓋によって注液口が封口されているとともに、排気口が弁押え用上蓋によって蓋されている。弁押え用上蓋には小排気口が形成されており、セル内で発生したガスは安全弁を通過して小排気口から排気される。
 当該密閉型鉛蓄電池は注液口封口用蓋によって注液口が封口されているので、セル内で発生したガスが注液口を介して他のセルに移動することが抑制される。当該密閉型鉛蓄電池はセル内で発生したガスが排気口から外部に排気されるので、セル内で発生したガスが排気口を介して他のセルに移動することも抑制される。
 当該密閉型鉛蓄電池の製造工程では、排気口に安全弁及び弁押え用上蓋が取り付けられた後、注液口を封口する前に充電が行われ、その後に注液口封口用蓋によって注液口が封口される。密閉型鉛蓄電池を充電するとセル内でガスが発生するが、注液口が開放された状態で充電されるので、発生したガスは注液口から排気される。このため、充電中にガスの圧力によって安全弁が外れることが抑制される。以降の説明ではガスの圧力によって弁が外れることあるいは弁が飛んで行ってしまうことを弁飛びという。
特開平4-248252号公報
 しかしながら、特許文献1に記載の密閉型鉛蓄電池は、製造工程を簡素化する上で改善の余地があった。
 本明細書では、製造工程での弁飛びなどを抑制しつつ製造工程を簡素化できる技術を開示する。
 電極と電解液とが収容されているセル室を複数有する鉛蓄電池であって、複数の前記セル室を有し、上側が開口している電槽と、前記電槽の開口を閉塞する中蓋と、前記中蓋の上に配される上蓋と、前記中蓋に形成されている注液口であって、前記セル室毎に形成されている注液口と、前記中蓋と前記上蓋との間で各前記注液口を互いに仕切る仕切り部と、前記中蓋と前記上蓋との間に前記セル室で発生したガスを排気する排気通路を形成する排気通路部であって、各前記注液口と仕切られている前記排気通路を形成する排気通路部と、前記中蓋に形成されている個別通路部であって、前記セル室毎に形成されており、前記セル室と前記排気通路とを個別に連通する個別通路を形成する個別通路部と、各前記個別通路部に配されており、前記セル室で発生したガスの圧力によって前記個別通路を開閉する弁と、を備え、前記上蓋によって前記注液口と前記排気通路とが蓋されている、鉛蓄電池。
 製造工程での弁飛びなどを抑制しつつ製造工程を簡素化できる。
実施形態1に係る鉛蓄電池の斜視図 鉛蓄電池の分解斜視図 鉛蓄電池の側面図(一部断面図) 中蓋を斜め上から見た斜視図 中蓋の上面図 図5に示すA-A線の部分断面図 図5に示すC-C線の部分断面図 中蓋を斜め下から見た斜視図 上蓋の一部を斜め下から見た斜視図
 (本実施形態の概要)
 (1)本開示に係る鉛蓄電池は、電極と電解液とが収容されているセル室を複数有する鉛蓄電池であって、複数の前記セル室を有し、上側が開口している電槽と、前記電槽の開口を閉塞する中蓋と、前記中蓋の上に配される上蓋と、前記中蓋に形成されている注液口であって、前記セル室毎に形成されている注液口と、前記中蓋と前記上蓋との間で各前記注液口を互いに仕切る仕切り部と、前記中蓋と前記上蓋との間に前記セル室で発生したガスを排気する排気通路を形成する排気通路部であって、各前記注液口と仕切られている前記排気通路を形成する排気通路部と、前記中蓋に形成されている個別通路部であって、前記セル室毎に形成されており、前記セル室と前記排気通路とを個別に連通する個別通路を形成する個別通路部と、各前記個別通路部に配されており、前記セル室で発生したガスの圧力によって前記個別通路を開閉する弁と、を備え、前記上蓋によって前記注液口と前記排気通路とが蓋されている。
 本開示に係る鉛蓄電池は各注液口が互いに仕切られているので、セル室内の電解液やセル室で発生したガスが注液口を介して他のセル室に移動することが抑制される。本開示に係る鉛蓄電池は排気通路が各注液口と仕切られているので、注液口から中蓋と上蓋との間に流入した電解液やガスが排気通路を介して他のセル室に移動することも抑制される。本開示に係る鉛蓄電池は各個別通路に弁が配されているので、弁がない場合に比べて電解液やガスが個別通路を通過し難くなる。このため、電解液やガスが個別通路を介して他のセル室に移動することも抑制される。このように、本開示に係る鉛蓄電池によると、セル室間での電解液やガスの移動を抑制できる。
 ところで、鉛蓄電池の製造工程で鉛蓄電池を充電するとき、個別通路に弁を配していないと充電中に電解液が飛び散り、電池上面や個別通路の周囲に酸付着し、後工程で拭き取りが必要になることがある。個別通路に弁を配した状態で充電すると、電解液の飛び散りを抑制できる。
 本開示に係る鉛蓄電池によると、注液口と排気通路とが共通の蓋(すなわち上蓋)によって蓋される。このため、上蓋が配されていない状態のとき、排気通路だけでなく注液口も蓋されていない状態になる。注液口が蓋されていない状態で充電すると、充電中に発生したガスが注液口から排気される。このため、上蓋を配していない状態で充電しても弁飛びを抑制できる。
 ここで、上蓋を配した状態で充電することによって弁飛びを抑制することも可能である。しかしながら、その場合は注液口が塞がれることにより、ガスが弁を介してのみ排気される。このため弁の外に電解液が付着する可能性が高くなる。上蓋を配していない状態で充電すると開弁しないため、弁の外に電解液が付着することを抑制できる。
 前述した特許文献1に記載の密閉型鉛蓄電池は、製造工程において、排気口が弁押え用上蓋によって蓋された状態で充電し、その後に注液口が注液口封口用蓋によって封口される。このため蓋をする工程が2工程必要となる。これに対し、本開示に係る鉛蓄電池によると、注液口と排気通路とが共通の蓋(すなわち上蓋)によって蓋されるので、注液口と排気通路とを1工程で蓋することができる。よって本開示に係る鉛蓄電池によると、製造工程での弁飛びなどを抑制しつつ製造工程を簡素化できる。
 (2)前記上蓋は前記中蓋に熱溶着されてもよい。
 上蓋を中蓋に溶着する方法としては例えば超音波溶着も可能である。しかしながら、一般に超音波溶着は熱溶着(所謂ヒートシール)に比べて気密性確保が難しい。熱溶着によって溶着すると、超音波溶着に比べて気密性が向上する。
 ただし、熱溶着によって溶着する場合は、上蓋が複数あると熱溶着の際に段差ができ易い。本開示に係る鉛蓄電池によると、注液口と排気通路とを共通の蓋(すなわち上蓋)によって蓋するので、別々の蓋によって蓋する場合に比べて蓋の数が少なくなる。このため、熱溶着によって溶着しても段差ができ難い。
 このように、本開示に係る鉛蓄電池によると、注液口と排気通路とを共通の蓋によって蓋するので、熱溶着によって気密性を向上させつつ段差の発生を抑制できる。
 (3)前記排気通路部は各前記セル室で発生したガスを排気する共通の前記排気通路を形成しており、前記排気通路において各前記セル室で発生したガスが共通に通過する位置にフィルタが配されていてもよい。
 本開示に係る鉛蓄電池によると、セル室毎に個別に排気通路を設け、各排気通路にそれぞれフィルタを配する場合に比べ、フィルタの数を低減できる。
 (4)前記フィルタは、前記注液口を基準に前記個別通路と同じ側に配されていてもよい。
 例えば注液口を基準に個別通路とは逆側にフィルタを配した場合、個別通路から排気通路に流入した電解液やガスは注液口の間を通ってフィルタまで到達する必要があるため、排気通路が複雑になる。
 本開示に係る鉛蓄電池によると、注液口を基準に個別通路と同じ側にフィルタを備えるので、排気通路を簡素化できる。
 注液口を基準に個別通路と同じ側にフィルタを備える場合、注液口、個別通路、フィルタの順に並んでいてもよいし、注液口、フィルタ、個別通路の順で並んでいてもよい。
 (5)前記排気通路は、前記セル室で発生したガスが前記フィルタを上から下に向かって通過するように構成されていてもよい。
 例えば、ガスがフィルタを下から上に向かって通過する場合、上蓋の高さとして「個別通路部の高さ」+「弁の肉厚」+「開弁のための弁とフィルタ間のクリアランス」+「フィルタ厚」+「上蓋を溶着するための上蓋とフィルタとの間のクリアランス」+「上蓋の肉厚」が必要になる。
 これに対し、ガスがフィルタを上から下に向かって通過する場合は、「弁の肉厚」+「開弁のためのクリアランス」=「上蓋を溶着するための上蓋とフィルタとの間のクリアランス」とすることができる。このため、ガスがフィルタを下から上に通過する場合に比べて上蓋の高さを低くできる。
 (6)本開示に係る鉛蓄電池の製造方法は、上記の(1)から(5)のいずれか1つに記載の鉛蓄電池の製造方法であって、前記上蓋を外した状態で前記注液口から前記セル室に前記電解液を注液する注液工程と、前記注液工程の後に、前記上蓋を外した状態で前記鉛蓄電池を充電する充電工程と、前記充電工程の後に、前記中蓋の上に前記上蓋を溶着する溶着工程と、を含む。
 本開示に係る鉛蓄電池の製造方法によると、製造工程での弁飛びなどを抑制しつつ製造工程を簡素化できる。
 <実施形態1>
 実施形態1を図1ないし図9によって説明する。以降の説明において前後方向、左右方向及び上下方向とは、図1に示す前後方向、左右方向及び上下方向を基準とする。以降の説明では同一の構成要素には一部を除いて図面の符号を省略している場合がある。
 (1)鉛蓄電池の構造
 図1を参照して、実施形態1に係る鉛蓄電池1の構造について説明する。鉛蓄電池1は自動二輪車用であり、自動二輪車に搭載されてエンジン始動装置(スタータモータ)や各種の補機類(ヘッドライトなど)に電力を供給する。鉛蓄電池には液式と制御弁式とがある。鉛蓄電池1は制御弁式である。
 鉛蓄電池1は合成樹脂製の電槽11と、合成樹脂製の蓋部材12とを備えている。蓋部材12の上面には正極外部端子13Pと負極外部端子13Nとが固定されている。
 (1-1)電槽
 図2に示すように、電槽11は上側から見て長方形状であり、上側に開口している。電槽11の内部は左右方向に並ぶ5つの隔壁14によって6つのセル室15に区画されている。
 図3に示すように、各セル室15には極板群16(電極の一例)と、希硫酸からなる電解液とが収容されている。極板群16は正極板16Aと負極板16Bとを間にセパレータ17Cを挟んで横方向に交互に積層したものである。各極板16A,16Bは格子体に活物質が充填されたものである。以降の説明では、正極板16Aと負極板16Bとを区別しない場合は単に極板16という。制御弁式の鉛蓄電池1では電解液はセパレータ17Cに染み込んでいる。
 1つのセル室15内の同じ極性の極板16はストラップ18によって連結されている。ストラップ18はセル室15ごとに正極用と負極用とが1組設けられている。隣接するセル室15の正負のストラップ18は隔壁14に形成されている開口35(図2参照)を介して溶接などによって接続されている。図3では省略しているが、最も左側のセル室15の正極板16Aは正極外部端子13Pに電気的に接続されており、最も右側のセル室15の負極板16Bは負極外部端子13Nに電気的に接続されている。
 制御弁式の鉛蓄電池1は充電時に水素ガスや酸素ガスが発生することがある。セル室15間でこれらのガスが移動すると比重にばらつきが生じ、寿命が短くなることがある(言い換えると寿命性能が低下することがある)。このため、制御弁式の鉛蓄電池1はセル室15間でガスが移動しないことが望まれる。
 (1-2)蓋部材
 図1に示すように、蓋部材12は電槽11の開口を閉塞している。蓋部材12は電槽11に熱溶着(所謂ヒートシール)されている。蓋部材12は上に向かって略T字状に張り出す凸部20を有している。正極外部端子13Pは蓋部材12の上面において凸部20が形成されていない2つの隅部のうち一方の隅部に固定されており、負極外部端子13Nは他方の隅部に固定されている。
 図2に示すように、蓋部材12は電槽11の開口を閉塞する中蓋21と、中蓋21の上に配される上蓋22とを備えている。
 (1-2-2)中蓋
 図4に示すように、中蓋21の上面には略T字状の凸部20を構成する環状の外周壁30が形成されている。中蓋21の上面において外周壁30の内側には外周壁30との間に間隔をおいて環状の内周壁31が形成されている。
 図5に示すように、中蓋21において内周壁31の内側には各セル室15の上方となる位置に円形の注液口32が形成されている。注液口32はセル室15に電解液を注液するための開口である。注液口32は左右方向に一列に並んでいる。注液口32についての説明は後述する。
 内周壁31の内側において各注液口32の前側には個別通路部33が形成されている。個別通路部33も左右方向に一列に並んでいる。個別通路部33についての説明は後述する。
 内周壁31は、注液口32の後側で左右方向に延びる第1壁41、第1壁41の左端部から前側に延びる第2壁42、第2壁42の前端部から右側に延びる第3壁43、第3壁43の右端部から前側に延びる第4壁44、第4壁44の前端部から右側に延びる第5壁45、第5壁45の右端部から後側に延びる第6壁46、第6壁46の後端部から右側に延びる第7壁47、及び、第7壁47の右端部から第1壁41の右端部まで伸びる第8壁48を有している。
 内周壁31の内側には複数の壁が形成されている。具体的には、内周壁31の内側には注液口32と個別通路部33との間で左右方向に延びる第9壁49、隣り合う注液口32の間で前後方向に延びる5つの第10壁50、第3壁43の右端部と第7壁47の左端部とを接続している第11壁51、第4壁44と第6壁46との間で前後方向に延びる第12壁52、及び、第12壁52と第6壁46との間で前後方向に延びる第13壁53を有している。
 各注液口32は第1壁41、第2壁42、第8壁48、第9壁49及び5つの第10壁50によって互いに仕切られている。これらの壁は各注液口32を互いに仕切る仕切り部の一例である。
 各個別通路部33も5つの第10壁50によって互いに仕切られている。ただし、図4に示すように、5つの第10壁50はそれぞれ第9壁49より前側に切り欠き71が形成されており、完全には仕切られていない。具体的には、最も左側の第10壁50Aは上端部の前側に矩形状の切り欠き71が形成されており、左から2番目の第10壁50Bは後側(第10壁50Aの切り欠き71より後側で第9壁49より前側)に切り欠き71が形成されている。左から3番目、4番目及び5番目の第10壁50C,50D,50Eの上端部にも前後に入違って切り欠き71が形成されている。
 第11壁51は上端部の左側に切り欠き71が形成されている。第12壁52は前側に切り欠き71が形成されている。第13壁53は後側に切り欠き71が形成されている。これらの切り欠き71により、内周壁31の内側において第9壁49より前側の空間が1つの空間として繋がっている。以降の説明では当該空間のことを排気通路60という。
 5つの第10壁50に形成されている切り欠き71の位置が前後に交互に入違っており、且つ、第12壁52に形成されている切り欠き71の位置と第13壁53に形成されている切り欠き71の位置とが前後に入違っていることにより、排気通路60は迷路構造となっている。排気通路60を迷路構造とした理由は、セル室15内の電解液が個別通路部33を通って排気通路60に流入した場合に、流入した電解液が後述するフィルタ65まで到達し難くするためである。
 第1壁41から第13壁53のうち第9壁49より前側の壁(第9壁49を含む)は、排気通路60を形成する排気通路部の一例である。排気通路60は第9壁49によって各注液口32と仕切られている。第9壁49は各注液口32を互いに仕切る仕切り部の一部であるとともに、排気通路60を形成する排気通路部の一部でもある。
 図5に示すように、第5壁45、第6壁46、第11壁51及び第13壁53によって囲まれた空間61の底面63には円形のフィルタ装着穴62が形成されている。図6に示すように、フィルタ装着穴62は有底の穴である。フィルタ装着穴62が形成されている空間61の底面63は、個別通路部33が形成されている空間67(第2壁42、第3壁43、第11壁51、第7壁47、第8壁48及び第9壁49によって囲まれた空間)の底面64より高くなっている。フィルタ装着穴62は上側部分に比べて下側部分の内径が狭くなっており、上側部分と下側部分との間に段差が形成されている。
 フィルタ装着穴62の内側の空間も排気通路60の一部である。フィルタ装着穴62の内側の空間は、排気通路60において各セル室15で発生したガスが共通に通過する位置の一例である。
 フィルタ装着穴62の上側部分にはある程度の厚みを有する円形のフィルタ65が装着されている。フィルタ65の直径はフィルタ装着穴62の上側部分の内径と略一致している。フィルタ65はフィルタ装着穴62の上側部分と下側部分との間の段差に外周縁部が支持されている。フィルタ65が装着されている状態のとき、フィルタ65の上面と上蓋22の下面との間には隙間が生じる。
 フィルタ65は外部からの炎を遮断する防爆機能のためのものである。フィルタ65は、具体的には例えば連続した空孔を有する多孔質体である。多孔質体は、具体的には例えばアルミナ等のセラミックスやポリプロピレン等の樹脂粒子の焼結体である。フィルタ65の孔径は例えば平均径が数十~数百μmである。
 図6に示すように、中蓋21にはフィルタ装着穴62の下側部分の空間と外部空間とを連通する断面長方形状の排気穴66が形成されている。排気穴66はフィルタ装着穴62の下側部分の内面から前側に延びて外周壁30の側面に開口している。排気穴66も排気通路60の一部である。排気穴66において外周壁30の側面側の開口は、セル室15で発生したガスを外部に排気する排気口である。
 図7及び図8を参照して、注液口32について説明する。図7に示すように、注液口32は円形の穴32Aと円筒部32Bとを備えている。円形の穴32Aは中蓋21を上下に貫通している。図7及び図8に示すように、円筒部32Bは中蓋21の下面から円形の穴32Aを囲んで下に延びている。

 図7を参照して、個別通路部33について説明する。個別通路部33は中蓋21を上下に貫通する円筒状に形成されている。個別通路部33は各セル室15と排気通路60とを個別に連通する個別通路33Aを形成している。


 図2及び図3に示すように、個別通路部33の上側部分(個別通路部33において中蓋21の上面より上側の部分)には個別通路33Aを開閉するゴム弁70(弁の一例)が被せられている。ゴム弁70は有底の円筒状であり、下に向かって開口している。ゴム弁70の内径は個別通路部33の上側部分の外径より大きい。このため、ゴム弁70の内周面と個別通路部33の上側部分の外周面との間に隙間が生じている。
 図8を参照して、中蓋21の下面について説明する。中蓋21の下面の外周縁部には外周壁21Aが全周に亘って形成されている。外周壁21Aの内周形状は電槽11の外周形状と一致している。中蓋21の下面において外周壁21Aの内側には電槽11を区画している5つの隔壁14に対応して5つの隔壁21Bが形成されている。隔壁21Bの下端面は電槽11に形成されている隔壁14の上端面の凹凸に対応した形状に形成されている。
 (1-2-2)上蓋
 図9を参照して、上蓋22について説明する。上蓋22は中蓋21の上に配されて注液口32及び排気通路60を蓋するものである。
 上蓋22の外周形状は凸部20の外周壁30の内周形状と略一致している。上蓋22の下面の外周縁部には外周壁22Aが全周に亘って形成されている。外周壁22Aは中蓋21の外周壁30と内周壁31との間に挿入される。上蓋22の下面において外周壁22Aの内側には中蓋21の第1壁41から第13壁53に対応して壁22Bが形成されている。
 上蓋22の下面においてフィルタ65の上方となる位置には十字状のリブ22Cが形成されている。十字状のリブ22Cはフィルタ装着穴62からフィルタ65が外れないようにフィルタ65を抑える。
 (2)ガスの流れ
 図4を参照して、各セル室15で発生したガスの流れについて説明する。各セル室15で発生したガスは注液口32から中蓋21と上蓋22との間に流入するとともに、個別通路33Aに流入する。
 注液口32は互いに仕切られているため、注液口32から流入したガスは他の注液口32に流入しない。注液口32は排気通路60とも仕切られているため、注液口32から流入したガスは排気通路60にも流入しない。注液口32から流入したガスは温度が下がると液体に戻り、注液口32からセル室15に戻る。
 個別通路33Aに流入したガスの圧力が上昇するとゴム弁70が持ち上げられる。これによりゴム弁70が開弁し、排気通路60にガスが流入する。このとき、ゴム弁70の上方に上蓋22があることにより、ゴム弁70の弁飛びが抑制される。排気通路60にガスが流入するとセル室15内のガスの圧力が低下し、ゴム弁70が閉弁する。
 排気通路60に流入したガスはフィルタ65の上方に回り込み、フィルタ65を上から下に向かって通過する。フィルタ65を通過したガスは排気穴66を通過して外部に排気される。
 (3)鉛蓄電池の製造工程
 図4を参照して、鉛蓄電池1の製造工程について説明する。以下に説明する工程は作業者によって行われてもよいし、ロボットによって行われてもよい。
 工程1:中蓋21の上に上蓋22が配されていない状態で、各個別通路部33の上側部分にゴム弁70が被せられる。
 工程2(注液工程の一例):各注液口32からセル室15に電解液が注液される。工程1と工程2との順序は逆であってもよい。
 工程3(充電工程の一例):鉛蓄電池1が充電される。
 工程4(溶着工程の一例):中蓋21の上に上蓋22がヒートシールされる。具体的には、上蓋22の壁22Bの下端面が中蓋21にヒートシールされる。
 (4)実施形態の効果
 鉛蓄電池1は各注液口32が互いに仕切られているので、セル室15で発生したガスが注液口32を介して他のセル室15に移動することが抑制される。鉛蓄電池1は排気通路60が各注液口32と仕切られているので、注液口32から中蓋21と上蓋22との間に流入したガスが排気通路60を介して他のセル室15に移動することも抑制される。鉛蓄電池1は各個別通路部33にゴム弁70が配されているので、ゴム弁70がない場合に比べてガスが個別通路33Aを通過し難くなる。このため、セル室15で発生したガスが個別通路33Aを介して他のセル室15に移動することも抑制される。このように、鉛蓄電池1によると、セル室15間でのガスの移動を抑制できる。
 鉛蓄電池1によると、注液口32と排気通路60とが共通の蓋(すなわち上蓋22)によって蓋される。このため、上蓋22が配されていない状態のとき、排気通路60だけでなく注液口32も蓋されていない状態になる。このため、工程3で鉛蓄電池1を充電するとき、上蓋22を配していない状態で充電しても、充電中に発生したガスが注液口32から排気されることにより、電解液の飛び散りや弁飛びを抑制できる。
 そして、鉛蓄電池1によると、注液口32と排気通路60とが共通の蓋によって蓋されるので、注液口32と排気通路60とを1工程で蓋することができる。このため製造工程を簡素化できる。よって鉛蓄電池1によると、製造工程での電解液の飛び散りや弁飛びを抑制しつつ製造工程を簡素化できる。
 鉛蓄電池1によると、注液口32と排気通路60とを共通の蓋(上蓋22)によって蓋するので、注液口32と排気通路60とを別々の蓋によって蓋する場合に比べて部品点数を削減できるという効果もある。
 鉛蓄電池1によると、注液口32と排気通路60とを共通の蓋(上蓋22)によって蓋するので、注液口32と排気通路60とを別々の蓋で蓋する場合に比べて蓋の数を低減できる。このため、ヒートシールによって気密性を向上させつつ段差の発生を抑制できる。
 鉛蓄電池1によると、排気通路部は各セル室15で発生したガスを排気する共通の排気通路60を形成しており、排気通路60において各セル室15で発生したガスが共通に通過する位置(フィルタ装着穴62)にフィルタ65が配されている。このため、セル室15毎に個別に排気通路60を設け、各排気通路60にそれぞれフィルタ65を配する場合に比べ、フィルタ65の数を低減できる。
 鉛蓄電池1によると、フィルタ65は、注液口32を基準に個別通路33Aと同じ側に配されている。具体的には、個別通路33Aは注液口32より前側に配されており、フィルタ65は個別通路33Aより更に前側に配されている。言い換えると、注液口32、個別通路33A、フィルタ65の順に並んでいる。このため、注液口32を基準に個別通路33Aとは逆側(すなわち注液口32の後側)にフィルタ65を配する場合に比べて排気通路60を簡素化できる。
 鉛蓄電池1によると、セル室15で発生したガスがフィルタ65を上から下に向かって通過するように排気通路60が構成されているので、「ゴム弁70の肉厚」+「開弁のためのクリアランス」=「上蓋22をヒートシールするための上蓋22とフィルタ65との間のクリアランス」とすることができる。このため、ガスがフィルタ65を下から上に通過する場合に比べて上蓋22の高さを低くできる。
 実施形態1に係る鉛蓄電池1の製造方法によると、製造工程での弁飛びなどを抑制しつつ製造工程を簡素化できる。
 <他の実施形態>
 本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
 (1)上記実施形態では弁としてゴム弁70を例に説明したが、弁の材質はゴムに限定されるものではなく、例えば樹脂であってもよい。
 (2)上記実施形態ではゴム弁70が有底の円筒状である場合を例に説明したが、弁はガスの圧力によって個別通路33Aを開閉するものであれば任意の形状であってよい。
 (3)上記実施形態では注液口32が円形の穴32Aと円筒部32Bとを備えている場合を例に説明したが、注液口32は円形の穴32Aだけであってもよい。
 (4)上記実施形態では個別通路部33が円筒部として形成されている場合を例に説明したが、個別通路部33は中蓋21に形成された穴であってもよい。
 (5)上記実施形態ではセル室15で発生したガスがフィルタ65を上から下に向かって通過するように排気通路60が形成されている場合を例に説明したが、排気通路60はガスがフィルタ65を下から上に向かって通過するように構成されてもよい。
 (6)上記実施形態では注液口32、個別通路部33、フィルタ65の順に並んでいる場合を例に説明したが、注液口32、フィルタ65、個別通路部33の順で並んでいてもよい。
 (7)上記実施形態では各セル室15で発生したガスが共通の排気通路60から排気され、排気通路60において各セル室15で発生したガスが共通に通過する位置にフィルタ65が配されている場合を例に説明した。これに対し、セル室15毎に個別に排気通路60を設け、各排気通路60にそれぞれフィルタ65を配してもよい。あるいは、共通の排気通路60から排気する場合であっても、セル室15毎にフィルタ65を配してもよい。
 (8)上記実施形態では制御弁式の鉛蓄電池1を例に説明したが、鉛蓄電池は液式であってもよい。液式の鉛蓄電池の場合はセル室15間で電解液が移動すると液面高さにばらつきが生じる。上記実施形態に係る鉛蓄電池1はガスと同様にセル室15間での電解液の移動も抑制できるので、液面高さのばらつきを抑制できる。
 (9)上記実施形態では外周壁30や第1壁41から第13壁53が中蓋21の上面に形成されている場合を例に説明したが、これらの壁は上蓋22の下面に形成されてもよいし、一部が中蓋21の上面に形成され、他の部分が上蓋22の下面に形成されてもよい。
 (10)上記実施形態では自動二輪車用の鉛蓄電池1を例に説明したが、鉛蓄電池1の用途はこれに限定されるものではなく、任意の用途に用いることができる。
1:鉛蓄電池
11:電槽
15:セル室
16:極板群(電極の一例)

21:中蓋
22:上蓋
32:注液口
33:個別通路部
33A:個別通路
41:第1壁(仕切り部の一例)
42:第2壁(仕切り部、排気通路部の一例)
43:第3壁(仕切り部、排気通路部の一例)
44:第4壁(排気通路部の一例)
45:第5壁(排気通路部の一例)
46:第6壁(排気通路部の一例)
47:第7壁(排気通路部の一例)
48:第8壁(排気通路部の一例)
49:第9壁(仕切り部、排気通路部の一例)

50(50A,50B,50C,50D,50E):第10壁(仕切り部、排気通路部の一例)

51:第11壁(排気通路部の一例)
52:第12壁(排気通路部の一例)
53:第13壁(排気通路部の一例)
60:排気通路
62:フィルタ装着穴(排気通路部の一例)
66:排気穴(排気通路部の一例)
65:フィルタ
70:ゴム弁(弁の一例)

Claims (6)

  1.  電極と電解液とが収容されているセル室を複数有する鉛蓄電池であって、
     複数の前記セル室を有し、上側が開口している電槽と、
     前記電槽の開口を閉塞する中蓋と、
     前記中蓋の上に配される上蓋と、
     前記中蓋に形成されている注液口であって、前記セル室毎に形成されている注液口と、
     前記中蓋と前記上蓋との間で各前記注液口を互いに仕切る仕切り部と、
     前記中蓋と前記上蓋との間に前記セル室で発生したガスを排気する排気通路を形成する排気通路部であって、各前記注液口と仕切られている前記排気通路を形成する排気通路部と、
     前記中蓋に形成されている個別通路部であって、前記セル室毎に形成されており、前記セル室と前記排気通路とを個別に連通する個別通路を形成する個別通路部と、
     各前記個別通路部に配されており、前記セル室で発生したガスの圧力によって前記個別通路を開閉する弁と、
    を備え、前記上蓋によって前記注液口と前記排気通路とが蓋されている、鉛蓄電池。
  2.  請求項1に記載の鉛蓄電池であって、
     前記上蓋は前記中蓋に熱溶着されている、鉛蓄電池。
  3.  請求項1又は請求項2に記載の鉛蓄電池であって、
     前記排気通路部は各前記セル室で発生したガスを排気する共通の前記排気通路を形成しており、
     前記排気通路において各前記セル室で発生したガスが共通に通過する位置にフィルタが配されている、鉛蓄電池。
  4.  請求項3に記載の鉛蓄電池であって、
     前記フィルタは、前記注液口を基準に前記個別通路と同じ側に配されている、鉛蓄電池。
  5.  請求項3又は請求項4に記載の鉛蓄電池であって、
     前記排気通路は、前記セル室で発生したガスが前記フィルタを上から下に向かって通過するように構成されている、鉛蓄電池。
  6.  請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の鉛蓄電池の製造方法であって、
     前記上蓋を外した状態で前記注液口から前記セル室に前記電解液を注液する注液工程と、
     前記注液工程の後に、前記上蓋を外した状態で前記鉛蓄電池を充電する充電工程と、
     前記充電工程の後に、前記中蓋の上に前記上蓋を溶着する溶着工程と、
    を含む、鉛蓄電池の製造方法。
     
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