JPH0145091Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は極板群の陽極板とセパレータ間にマツ
ト体を挿入しないマツトレス鉛蓄電池に関する。

自動車用、産業用、据置用等含め鉛蓄電池は
陽、陰極間にガラスセンイなどからなるマツト体
とセパレータの一体品を介して、陽極と陰極との
接触を断つと同時にマツト体を陽極板にあてるこ
とにより加圧を加え使用を通じて陽極活物質が軟
化し、脱落するのを防ぎ、長寿命化を図つてき
た。しかし一方ではマツト体が陽極板表面に接触
ないし加圧状態にあることによるデメリツトもし
だいに明らかになつてきている。すなわち電槽化
成、初充電、補充電回復充電、車載充電を通じ
て、充電から過充電すなわち完全充電に達する過
程または達した後において、充電される電気量は
一部ないに大部分が電解液中の水を分解しH₂と
O₃ガスを発生する、つまりガツシングするわけ
であるが、マツト体があるとガスの気泡がマツト
体に滞留し、マツト体からガスが抜けにくいと同
時に、活物質多孔質内におてもガスの気泡が滞留
することになる。このような状態になると、この
気泡が電解液の活物質多孔質内表面への拡散を阻
害し、完全充電がむずかしくなる。すなわち容量
が出にくくなるし、補充電や回復充電による容量
のもどり（復元）も不足するようになる。またこ
の滞留ガスのため電解液面が押し上げられ、液口
栓から液漏れを起したりするし、大きな気泡にな
つて抜けた様な場合、今度は液面が低下するとい
うふうに液面変動が大きくなり補水などメンテナ
ンスに支障をきたす。

これらの対策として、陽極活物質の密度を少し
高めるなどしてマツト体を除いたセパレータだけ
のいわゆるマツトレス鉛蓄電池が当然のこととし
て考えられるわけであるが、これはすでに古くか
ら存在しているものであり、何にも目新しいもの
ではない。本マツトレス鉛蓄電池は上記した如く
マツト体付鉛蓄電池の欠点を排除するものではあ
るが、やはり欠点をもつている。すなわちマツト
体付鉛蓄電池の場合にはマツト体それ自身にクツ
シヨン性があるため、極板、セパレータなどのス
タツキング、群溶接、電槽挿入などの組立工程に
おいて、スタツキングされた極板群を少し加圧状
態で取り扱えるため、群が不ぞろいになるような
ことがなく、信頼性の高い作業性の良い組立が可
能であるし、電槽のセルへ極板群を挿入するとき
もセルの幅より極板群を少し加圧状態にして厚く
しておけばセルに挿入された後も安定し、極板と
セパレータがずれたりするようなことがなく信頼
性の高い電池となる。マツトレス鉛蓄電池の場合
はこのようなマツト体のようなクツシヨン性を持
たせる所がなく、したがつて極板群の厚さは電槽
セルの幅に完全に一致させねばならない。しかし
これは不可能であり、セルに作業性良く挿入する
には、極板群をセルの幅より少し薄く設計せざる
をえない。このようにして組立てた電池は電解液
注入後、セパレータが極板群から左右にずれた
り、極板群上に浮き上がつたりし、陽極板と陰極
板の接触を招き、シヨートし寿命に至るという致
命的な欠点をもつている。また加圧状態ではなく
極板群がフリーな状態にあるため第１図に示す如
く、従来の電池において極板の足１，２が電槽の
クラ３，４，５で支えられているとは言つても耳
６，７の位置が極板の外側にあるほど、陰極板８
は陰極用ストラツプ９を支点に、陽極板は陽極用
ストラツプ１０を支点にして載置される電池にお
いては振動により、ストラツプと極板耳の境界が
折損する危険性がある。折損すれば、始動不能と
なり、折損の程度によつては始動性が低下すると
ともに内部欠点の発生源ともなり、電池内が過充
電時に発生するH₂，O₂ガスで爆発することもあ
りうる。

本考案はこのような大きな欠点をもつているマ
ツトレス鉛蓄電池を改善したものである。先ず極
板の耐震性を向上させるためには極板の耳位置を
できる限り極板幅の中央寄りにすることが望まし
い。そうすれば外部からの震動という運動に対
し、極板の受けるモーメントは弱まり、ストラツ
プと耳部の溶接部の折損は防ぎえるわけである
が、陽極板、陰極板ともに極板幅の中央にするわ
けにはいかない。また近接させたとしても両極の
耳部間で陰極用耳６に電池使用中デンドライト状
に陰極用活物質である鉛が析出して陽極用耳７と
シヨートすることがありうる。このため第２図に
示す如く陽極板、陰極板ともに極板の端から同寸
法ずつ耳を中央に寄せて陰極用耳６′、陽極用耳
７′とすると必然的に両極のストラツプも中央に
寄つて陰、陽極用ストラツプ９′，１０′となり、
両ストラツプ９′，１０′、両耳６′，７′部間のシ
ヨート防止のため、その間にシヨート防止板１１
が挿入され、かつ該防止板１１の先端が極板群の
セパレータ１２の上面に接する様配置されてい
る。このシヨート防止板１１は第３図に示す如
く、各セル毎に蓋１３の幅の中央に１１−１〜１
１−６として一体成形されていて、電槽に固着し
た状態において、第２図に示すようにシヨート防
止板１１がセパレータ１２に接することになる。

このように両極の耳とストラツプを極板の端か
ら同距離だけできる限り中央寄りにし、その間に
はセパレータの上面に接する如く蓋内部に一体成
形されたシヨート防止板を挿入する構造を採用す
ることにより、耐震性十分で、セパレータが浮き
上がらず、シヨートの発生が防止された。その
上、両極の耳を中央に寄せたことによる始動性能
も例えば5HR容量27Ahの電池で周囲温度−15
℃、放電電流150Aで放電した時の５秒目電圧は
第１図の従来の電池が9.3Vであつたのが、本考
案の電池では9.7Vと約0.4V高くなつた。

以上のように、本考案は耐震性に優れ且つシヨ
ートの発生が防止されると共に始動性能もよく、
構造簡単である等実用的価値大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のマツトレス鉛蓄電池の概略断面
図、第２図は本考案のマツトレス鉛蓄電池の概略
断面図、第３図は本考案に使われる蓋内部の説明
図である。 ６′は陰極用耳、７′は陽極用耳、８は陰極板、
９′は陰極用ストラツプ、１０′は陽極用ストラツ
プ、１１はシヨート防止板、１２はセパレータ、
１３は蓋。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 電槽本体と蓋体１３、極板群を有するマツトレ
   ス鉛蓄電池であつて、 極板群は、電槽本体に収納されており、陽極板
   と陰極板８とその間に介在するセパレータ１２か
   らなり、 前記陽極板とセパレータ１２間にマツト体を有
   さないものであり、 前記陰極板８と陽極板は、上部中央よりに該耳
   ６′，７′がストラツプ９′，１０′で接続されてお
   り、中央線に対して互いに反対位置にあるもので
   あり、 前記電槽本体と蓋体１３は固着されており、 該蓋体１３は、シヨート防止板１１が上部内壁
   から垂下されたものであり、 該シート防止板１１は、前記陰極板８の耳６′
   およびストラツプ９′と前記陽極板の耳７′および
   ストラツプ１０′との間で、前記セパレータ１２
   の上面に接する位置に挿入されている、ことを特
   徴とする、 マツトレス鉛蓄電池。