JPH0128624Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は密閉形鉛蓄電池の隔離体の改良に関す
るものである。

従来無漏液、密閉形鉛蓄電池はPbあるいはPb
−Ca系合金を格子体に用い、隔離体として径の
細いガラス繊維をマツト状にしたものを使用し、
該隔離体に比重1300〜1350程度の硫酸水溶液を電
解液として含浸させただけの液量のきわめて少な
い電池である。従つて、該電池は、液漏れの惧れ
がなく、また充電中に陽極から発生した酸素ガス
は陰極に移動し、陰極板に次に示す密閉反応によ
つて吸収されるので、密閉形構造に出来る優れた
特徴を有している。

１／20₂＋Pb＝PbO PbO＋H₂SO₄＝PbSO₄＋H₂O しかし、該電池においては、ガラス繊維の密な
集合体である隔離体にも毛細管現象を利用して電
解液を保持しているため、電極を大形化した場
合、電池の充放電を繰返すことにより電解液が移
動し、電極に接する隔離体の上部では下部に比
べ、電解液の保持量が減少し、且つ電解液比重す
なわち濃度が低くなる。このような電解液の分布
により、集電端子に近く電極の最も電気抵抗の小
さい上部において、放電反応に必要な電解液が確
保されないため、高率放電特性が著じるしく劣る
欠点があつた。この欠点を解決するため、複数の
室に仕切る仕切り棧を設けた樹脂枠の中にガラス
繊維を充填した隔離体を用いる提案がなされてい
る。この提案によれば、電解液は充填したガラス
繊維の中に含浸させるが、各仕切り棧間で電解液
の移動が実質的に起らないように仕切られている
ため、各室内のガラス繊維に含浸されている電解
液は、室の中だけで利用されることになり、隔離
体全面でほぼ均等な量の電解液が保持され、電解
液の濃度分布も少なくなるので、電極を大形化し
た場合の高率放電特性が改良できるとしている。

しかし、上記提案の隔離体を用いた電池におい
ても、従来の電池と同様に電極を大形化した場
合、電池の過充電時に陽極より発生した酸素ガス
は隔離体に接しておらず、電槽内の空間に露出し
ている陰極板の周縁部に容易に拡散し、該周縁部
で前記密閉反応が集中して起り、過度に硫酸鉛化
される。このため、充電によつても鉛まで還元さ
れない硫酸鉛が残存し、蓄積され（サルフエーシ
ヨン）陰極板の充放電に関与する容量が低下する
問題がある。また、陰極板の容量が低下すること
により、陽極の酸素ガス発生と共に陰極での水素
ガス発生を引き起こし、電解液中の水損失を招く
問題がある。

従つて、本考案の目的は、上記欠点を除去し、
前記高率放電特性を改良するために、密閉反応が
陰極板全面で起るようにして、結果的に減液を少
なくし、かつ陰極板容量の低下を少なくする密閉
形鉛蓄電池用隔離体を提供することにある。本考
案の要点は、樹脂枠体の内部を複数の室に仕切る
仕切り棧を設け、室の内部にガラス繊維を充填し
た隔離体において、樹脂枠および仕切り棧の部分
に電極間の通気性を保持するための複数の孔部を
有している点にある。

孔部は隔離体の陰極板側と陽極板側と貫通して
いる必要がある。電解液は大部分が充填したガラ
ス繊維の中に含浸されるため、孔部には殆んど電
解液は含有されない。従つて、過充電時に陽極板
で発生した酸素ガスは隔離体の樹脂枠体および複
数の仕切り棧に設けられた複数の貫通孔を通つて
容易に陰極板まで移動することができ、前記密閉
反応によつて陰極板に吸収されるので、前述のよ
うに陰極板の周縁部に密閉反応が偏在することも
なくなる。更に陰極板全面で密閉反応を起させる
ためには、樹脂枠体および仕切棧全体にまんべん
なく孔部が設けられていることが望ましいし、で
きるだけ細かく仕切ることも効果的である。

上述したような隔離体を用いれば、過充電時の
減液も少なく、サルフエーシヨンによる陰極板容
量の低下が少ない無漏液、密閉形鉛蓄電池が得ら
れる。

次に本考案の一例について説明する。

１は樹脂枠体、２はガラス繊維、３は樹脂枠体
１および仕切り棧４に設けた通気性を保持する孔
部である。第１図に示したように樹脂枠体１の仕
切り棧４の部分に円形状の孔部３が設けられ、該
孔部３は第２図に示したように樹脂枠体１と仕切
り棧４を貫通している。このような孔部３を有す
る樹脂枠体１および仕切り棧４は、耐酸性のある
ポリプロピレンやABS樹脂などからインジエク
シヨンによる一体成形あるいは樹脂板の打抜き加
工などによつて容易に得られる。

第１図に示した構造の隔離体５を用いた密閉形
電池のサイクル寿命を測定した。樹脂枠体１はポ
リプロピレンの2.0mm厚の板材（W127mm×H148
mm）を仕切り棧４の厚さ2.0mmとし、内径W19mm
×H19mmになるように切抜いたものを用いた。ガ
ラス繊維２は径が1μmでバインダーを用いてマツ
ト状にしたものからW19mm×H19mmに切り出し、
樹脂枠体１内の各室に充填した。ガラス繊維２の
厚みは20Kg／ｄm²荷重下で1.0mmになるものを２
枚重ねて使用した。孔部３は円形（径1.0mm）で
5.0mm間隔で仕切り棧４に設けた。

陽極板と陰極板（共にW105mm×H125mm）は常
法に従つて作成したが、陽極板の厚さは2.0mm、
陰極板の厚さは1.4mmである。電池の構成は陽極
板１枚の両側に本考案による隔離体５を配し、更
にその外側に陰極板を１枚づつ配した状態の極板
群であり、該極板群には20Kg／ｄm²の荷重がかか
るようにしてある。この電池に比重1.345の硫酸
電解液を95ml注液した。比較のため同一条件で得
た極板とガラスマツト（W127mm×H148mm）だけ
の隔離体を用いた電池も作製した。この場合の注
液量は99mlである。いずれの電池も密閉状態にし
てから14.7V定電圧充電（5A制限）を８時間行な
い完全充電状態とした。

これらの電池を用いてサイクル寿命特性を比較
した。サイクル条件は放電が6.6A定電流で電池
電圧が1.75Vになるまで行なつた。充電は上述し
た条件と同一である。サイクルに対する容量の変
化を第３図に示した。本考案による隔離体５を用
いた電池Ａは、ガラスマツトのみの隔離板を用い
た電池Ｂと比べ、明らかにサイクル寿命が優れて
いる。電池Ｂの寿命原因は陰極板のサルフエーシ
ヨンが主であり、本考案による隔離体５を用いた
場合には、陽極板で充電中に発生する酸素ガスが
陰極板全面で吸収されるため、サルフエーシヨン
による陰極板の容量低下は少なく、サイクル寿命
が優れているものと考えられる。

上述のように、本考案は鉛蓄電池の陰極板のサ
ルフエーシヨンによる容量低下を防止し、サイク
ル寿命を改善する等実用的価値極めて大なるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による隔離体の正面構成図、第
２図は第１図における隔離体のＡ−A′線に沿う
断面図、第３図は本考案による電池および従来の
電池サイクル数と電池容量との関係を示す曲線図
である。 １は樹脂枠体、２はガラス繊維、３は孔部、４
は仕切り棧、５は隔離体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 樹脂枠体の内部を複数の室に仕切る仕切り棧を
   設け、前記室内にガラス繊維を充填してなり、前
   記樹脂枠体と仕切り棧には電極面に達する複数の
   貫通孔を設けてなる密閉形鉛蓄電池用隔離体。