JPH0359549B2 - - Google Patents
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- JPH0359549B2 JPH0359549B2 JP57098428A JP9842882A JPH0359549B2 JP H0359549 B2 JPH0359549 B2 JP H0359549B2 JP 57098428 A JP57098428 A JP 57098428A JP 9842882 A JP9842882 A JP 9842882A JP H0359549 B2 JPH0359549 B2 JP H0359549B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- active material
- electrode plate
- base
- substrate
- lattice
- Prior art date
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/14—Electrodes for lead-acid accumulators
- H01M4/16—Processes of manufacture
- H01M4/20—Processes of manufacture of pasted electrodes
-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
本発明は、鉛蓄電池用極板及びその製造方法に
関するものである。 一般に鉛蓄電池用極板は、極板基体の格子部に
活物質（ペースト）を充填することにより作られ
る。従来広く用いられている極板基体はPb−Sb
系合金の鋳造基体であつたが、最近になつて、電
池のメンテナンスフリー化を図るためにPb−Ca
系合金シートが使用されるようになり、また電池
の軽量化を図るために鋳造基体に代つて打抜き加
工やエキスパンド加工により格子部を形成した基
体を用いることが検討されている。いずれの基体
を用いるにしても、従来の極板では１枚の基体の
両面に活物質を充填していたゝめ活物質が脱落し
易く、電池の寿命が短くなる欠点があつた。特に
Pb−Ca系合金シートはインゴツトを圧延して作
るため、このシートにエキスパンド加工または打
抜き加工を施して格子部を形成した極板基体は表
面が平滑であるため活物質が脱落し易い傾向があ
つた。 本発明の目的は、活物質の脱落を防止できるよ
うにした鉛蓄電池用極板及びその製造方法を提供
することにある。 本発明の極板は、１枚の極板基体の一方の半部
の上に他方の半部を折り返して両半部間及び各半
部の格子部に活物質を充填した構造を有する。 上記の極板を製造するには、先ず格子部が形成
された極板基体の一方の半部に活物質を配置し、
次いでこの極板基体の他の半部を該一方の半部側
に折り返す。その後基体の両半部を接近させる方
向にプレス加工を施して各半部の格子部の両側に
も活物質を充填する。 上記のような構造にすれば、活物質は２枚の基
体間に挟まれる形になるので、活物質と基体との
接触面積が大幅に増大し、活物質の脱落が防止さ
れる。また活物質の利用率も大幅に改善される。 以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。 第１図は本発明で用いる極板基体１の形状の一
例を示したもので、この極板基体１はPb−Ca系
合金のシートに打抜き加工により比較的大径の孔
２と小径孔３とを規則正しく形成してこれらの孔
の間に内骨部４を残したものからなり、孔２，３
と内骨部４とにより格子部５が構成されている。
第１図に示した例では複数枚の極板を連続的に製
造するために、複数の基体１，１，…が帯状のシ
ートの形につらなつて形成され、隣り合う基体
１，１相互間には所定幅の枠骨部（孔が打抜かれ
ていない未加工部分）６が残されている。また各
基体１の両端部（枠骨部６の長手方向に相対する
両端部）にはそれぞれ比較的幅広の枠骨部７，７
が形成されている。 本発明の方法では先ず上記の基体１，１，…の
中央より片側の一方の半部１Ａに第２図に斜線を
施して示したように活物質（ペースト）１０を充
填する。この場合活物質１０を格子部５の各孔を
通して各基体１の下面側に押出して該基体の下面
を活物質１０で覆うように、活物質１０を基体の
半部１Ａの両面に十分に充填する。この場合好ま
しくは、第３図ａに示すように基体１の下にペー
スト紙１１を配置しておく。尚ペースト紙は0.03
〜0.04mm厚の紙で、通常パルプ繊維のみからな
り、これを極板とともに電池に組込んだ場合、化
成後充放電を僅かな期間行なうとバラバラに分解
して電槽下部に落下する。上記のように基体１の
半部１Ａに活物質を充填した後、第３図ｂに示す
ように基体１，１，…の他の半部１Ｂを一方の半
部１Ａ側に折り返し、両半部１Ａ及び１Ｂを活物
質１０を介して重ね合わせる。次に半部１Ｂを半
部１Ａに接近させる方向にプレス加工を施して枠
骨部６及び７をそれぞれ重合させるとともに活物
質１０を半部１Ｂの上側にはみ出させ、このはみ
出した活物質を均一にならして半部１Ｂの上面に
活物質１０を充填する。こゝで半部１Ｂの上面の
活物質１０の上に第３図ｄに示すようにペースト
紙１１′を重ね合せ、後の工程で活物質１０が損
傷を受けないようにすることが好ましい。 上記のようにして基体を２つ折りにしてその間
に活物質を充填した後、第１図に示した基体１，
１，…相互間の枠骨部６の中央で切断して複数の
極板に分離するとともに、幅広の枠骨部７を打抜
いてこの部分に耳部を形成し、第４図ａ，ｂに示
したように、左右両側の枠骨部１２，１２′と上
桟部１３と耳部１４とを有する極板１５を得る。
このように極板を切断する際には、各切口が変形
して接合された状態になり、袋の口をふさぐ形に
なるため、活物質は極板基体１の半部１Ａ，１Ｂ
間にとじ込められた状態になり脱落し難くなる。 実施例では、現在市販されている蓄電池の基体
と重量を等しくするように、陽極用として厚さが
0.4mmのPb−Ca系合金シートを用い、極板の幅寸
法を市販品と同一にするように、シートの幅を
278mmとした。そしてこのシート上に10mm四方の
ます形の集合からなる格子を仮想して各ます形の
中央に直径８mmの孔２をあけ、該格子の各交点に
直径３mmの孔をあけて格子部５を形成した。また
第４図において極板の高さを122mm、幅を142mmと
するように切断し、この場合極板の左右両側の枠
骨部１２，１２′の幅１mm、上桟部１３の幅は２
mmとした。更に耳部１４の長さｌは18mmとし、幅
ｄは15mmとした。また極板の厚さは1.6mmであつ
た。このようにして作つた極板の基体の重量は、
現在市販されている電池の極板基体と略同一で、
極板１枚当り約60ｇであつた。また陰極用として
0.3mmの厚さのシートを用い、上記と同様にして
厚さ1.2mmの極板を作つた。この場合極板１枚当
りの基体重量は市販品と略同等で、１枚当り約45
ｇであつた。 上記のようにして製造した陰、陽極板を使用し
た鉛蓄電池と従来の同等の市販品（鋳造基体を用
いたもの）とについて初期性能試験及び寿命試験
を行つた。実験に用いた電池はN50Z型で陽極板
５枚と陰極板６枚とで１セルを構成し、１セル当
りの陽極活物質量は420ｇ、陰極活物量は410ｇと
した。初期性能試験を行なうに当り、40℃の恒温
水槽中で15.5Aの定電流を18時間通電することに
より化成を行なつた。そして化成後に５時間率放
電（25℃、9.6A放電、終止電圧10.5V）と、9.6A
で２時間11分の放電（21AH放電）とを行ない、
これを−30℃に冷却した後300A放電（終止電圧
6.0V）を行なつて従来の市販品と上記実施例の
陰、陽極板を用いたものとの初期性能比較を行な
つた。その結果は下表の通りであつた。
関するものである。 一般に鉛蓄電池用極板は、極板基体の格子部に
活物質（ペースト）を充填することにより作られ
る。従来広く用いられている極板基体はPb−Sb
系合金の鋳造基体であつたが、最近になつて、電
池のメンテナンスフリー化を図るためにPb−Ca
系合金シートが使用されるようになり、また電池
の軽量化を図るために鋳造基体に代つて打抜き加
工やエキスパンド加工により格子部を形成した基
体を用いることが検討されている。いずれの基体
を用いるにしても、従来の極板では１枚の基体の
両面に活物質を充填していたゝめ活物質が脱落し
易く、電池の寿命が短くなる欠点があつた。特に
Pb−Ca系合金シートはインゴツトを圧延して作
るため、このシートにエキスパンド加工または打
抜き加工を施して格子部を形成した極板基体は表
面が平滑であるため活物質が脱落し易い傾向があ
つた。 本発明の目的は、活物質の脱落を防止できるよ
うにした鉛蓄電池用極板及びその製造方法を提供
することにある。 本発明の極板は、１枚の極板基体の一方の半部
の上に他方の半部を折り返して両半部間及び各半
部の格子部に活物質を充填した構造を有する。 上記の極板を製造するには、先ず格子部が形成
された極板基体の一方の半部に活物質を配置し、
次いでこの極板基体の他の半部を該一方の半部側
に折り返す。その後基体の両半部を接近させる方
向にプレス加工を施して各半部の格子部の両側に
も活物質を充填する。 上記のような構造にすれば、活物質は２枚の基
体間に挟まれる形になるので、活物質と基体との
接触面積が大幅に増大し、活物質の脱落が防止さ
れる。また活物質の利用率も大幅に改善される。 以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。 第１図は本発明で用いる極板基体１の形状の一
例を示したもので、この極板基体１はPb−Ca系
合金のシートに打抜き加工により比較的大径の孔
２と小径孔３とを規則正しく形成してこれらの孔
の間に内骨部４を残したものからなり、孔２，３
と内骨部４とにより格子部５が構成されている。
第１図に示した例では複数枚の極板を連続的に製
造するために、複数の基体１，１，…が帯状のシ
ートの形につらなつて形成され、隣り合う基体
１，１相互間には所定幅の枠骨部（孔が打抜かれ
ていない未加工部分）６が残されている。また各
基体１の両端部（枠骨部６の長手方向に相対する
両端部）にはそれぞれ比較的幅広の枠骨部７，７
が形成されている。 本発明の方法では先ず上記の基体１，１，…の
中央より片側の一方の半部１Ａに第２図に斜線を
施して示したように活物質（ペースト）１０を充
填する。この場合活物質１０を格子部５の各孔を
通して各基体１の下面側に押出して該基体の下面
を活物質１０で覆うように、活物質１０を基体の
半部１Ａの両面に十分に充填する。この場合好ま
しくは、第３図ａに示すように基体１の下にペー
スト紙１１を配置しておく。尚ペースト紙は0.03
〜0.04mm厚の紙で、通常パルプ繊維のみからな
り、これを極板とともに電池に組込んだ場合、化
成後充放電を僅かな期間行なうとバラバラに分解
して電槽下部に落下する。上記のように基体１の
半部１Ａに活物質を充填した後、第３図ｂに示す
ように基体１，１，…の他の半部１Ｂを一方の半
部１Ａ側に折り返し、両半部１Ａ及び１Ｂを活物
質１０を介して重ね合わせる。次に半部１Ｂを半
部１Ａに接近させる方向にプレス加工を施して枠
骨部６及び７をそれぞれ重合させるとともに活物
質１０を半部１Ｂの上側にはみ出させ、このはみ
出した活物質を均一にならして半部１Ｂの上面に
活物質１０を充填する。こゝで半部１Ｂの上面の
活物質１０の上に第３図ｄに示すようにペースト
紙１１′を重ね合せ、後の工程で活物質１０が損
傷を受けないようにすることが好ましい。 上記のようにして基体を２つ折りにしてその間
に活物質を充填した後、第１図に示した基体１，
１，…相互間の枠骨部６の中央で切断して複数の
極板に分離するとともに、幅広の枠骨部７を打抜
いてこの部分に耳部を形成し、第４図ａ，ｂに示
したように、左右両側の枠骨部１２，１２′と上
桟部１３と耳部１４とを有する極板１５を得る。
このように極板を切断する際には、各切口が変形
して接合された状態になり、袋の口をふさぐ形に
なるため、活物質は極板基体１の半部１Ａ，１Ｂ
間にとじ込められた状態になり脱落し難くなる。 実施例では、現在市販されている蓄電池の基体
と重量を等しくするように、陽極用として厚さが
0.4mmのPb−Ca系合金シートを用い、極板の幅寸
法を市販品と同一にするように、シートの幅を
278mmとした。そしてこのシート上に10mm四方の
ます形の集合からなる格子を仮想して各ます形の
中央に直径８mmの孔２をあけ、該格子の各交点に
直径３mmの孔をあけて格子部５を形成した。また
第４図において極板の高さを122mm、幅を142mmと
するように切断し、この場合極板の左右両側の枠
骨部１２，１２′の幅１mm、上桟部１３の幅は２
mmとした。更に耳部１４の長さｌは18mmとし、幅
ｄは15mmとした。また極板の厚さは1.6mmであつ
た。このようにして作つた極板の基体の重量は、
現在市販されている電池の極板基体と略同一で、
極板１枚当り約60ｇであつた。また陰極用として
0.3mmの厚さのシートを用い、上記と同様にして
厚さ1.2mmの極板を作つた。この場合極板１枚当
りの基体重量は市販品と略同等で、１枚当り約45
ｇであつた。 上記のようにして製造した陰、陽極板を使用し
た鉛蓄電池と従来の同等の市販品（鋳造基体を用
いたもの）とについて初期性能試験及び寿命試験
を行つた。実験に用いた電池はN50Z型で陽極板
５枚と陰極板６枚とで１セルを構成し、１セル当
りの陽極活物質量は420ｇ、陰極活物量は410ｇと
した。初期性能試験を行なうに当り、40℃の恒温
水槽中で15.5Aの定電流を18時間通電することに
より化成を行なつた。そして化成後に５時間率放
電（25℃、9.6A放電、終止電圧10.5V）と、9.6A
で２時間11分の放電（21AH放電）とを行ない、
これを−30℃に冷却した後300A放電（終止電圧
6.0V）を行なつて従来の市販品と上記実施例の
陰、陽極板を用いたものとの初期性能比較を行な
つた。その結果は下表の通りであつた。
【表】
次に寿命試験においては、200A×1secの放電
と1secの休止とを３回行なつた後25A制限15V定
電圧充電を11分、10A定電流放電を16.5分行ない
2.4分の休止を行なう１サイクル30分のパターン
を１日48回行なう試験と、24hごとに45℃と−15
℃の熱サイクルを繰返す試験とを組合せて行なつ
た。そして240サイクル毎に両者の劣化の程度を
比較した。このサイクル寿命試験の結果は第５図
に示す通りで、同図において曲線ａは本発明の極
板を使つた場合、曲線ｂは従来の極板を使つた場
合である。また直線ｃは寿命判定線である。この
第５図より、本発明の極板を用いた場合、寿命が
大幅に延びることが判る。 上記の説明では、打抜きにより格子部を形成し
た基体を用いたが、エキスパンド加工により格子
部を形成した基体或いは鋳造による基体を用いる
こともできるのは勿論である。 以上のように、本発明の極板によれば、活物質
が極板基体の折返された半部間に挟まれて保持さ
れるので、基体から活物質が脱落するのを確実に
防止することができ、電池の寿命を延ばすことが
できる。特に、極板基体の両半部間及び各半部の
格子部に活物質が充填されているので、活物質と
基体との接触面積が従来の略２倍になり、活物質
の利用率を増大させて電池の容量の低下を抑制で
きる。 また本発明の製造方法によれば、活物質を極板
基体の一方の半部の格子部に充填し、極板基体の
他方の半部を折返して両半部を接近させる方向に
プレス加工することにより、基体の他方の半部の
格子部に活物質を充填するので、両半部の格子部
に活物質を確実に充填して、活物質と基体との接
触面積を従来の略２倍にすることができる極板を
簡単に製造することができる。
と1secの休止とを３回行なつた後25A制限15V定
電圧充電を11分、10A定電流放電を16.5分行ない
2.4分の休止を行なう１サイクル30分のパターン
を１日48回行なう試験と、24hごとに45℃と−15
℃の熱サイクルを繰返す試験とを組合せて行なつ
た。そして240サイクル毎に両者の劣化の程度を
比較した。このサイクル寿命試験の結果は第５図
に示す通りで、同図において曲線ａは本発明の極
板を使つた場合、曲線ｂは従来の極板を使つた場
合である。また直線ｃは寿命判定線である。この
第５図より、本発明の極板を用いた場合、寿命が
大幅に延びることが判る。 上記の説明では、打抜きにより格子部を形成し
た基体を用いたが、エキスパンド加工により格子
部を形成した基体或いは鋳造による基体を用いる
こともできるのは勿論である。 以上のように、本発明の極板によれば、活物質
が極板基体の折返された半部間に挟まれて保持さ
れるので、基体から活物質が脱落するのを確実に
防止することができ、電池の寿命を延ばすことが
できる。特に、極板基体の両半部間及び各半部の
格子部に活物質が充填されているので、活物質と
基体との接触面積が従来の略２倍になり、活物質
の利用率を増大させて電池の容量の低下を抑制で
きる。 また本発明の製造方法によれば、活物質を極板
基体の一方の半部の格子部に充填し、極板基体の
他方の半部を折返して両半部を接近させる方向に
プレス加工することにより、基体の他方の半部の
格子部に活物質を充填するので、両半部の格子部
に活物質を確実に充填して、活物質と基体との接
触面積を従来の略２倍にすることができる極板を
簡単に製造することができる。
第１図は本発明で用いる基体の一部を示す平面
図、第２図は本発明の極板を製造する一工程にお
いて基体の半部に活物質を充填した状態を示す平
面図、第３図ａ乃至ｄは本発明の極板を製造する
工程を順を追つて示した断面図、第４図ａは本発
明の極板の正面図、第４図ｂは同図ａのＢ−Ｂ線
断面図、第５図は寿命試験の結果を示す線図であ
る。 １……極板基体、１Ａ……一方の半部、１Ｂ…
…他方の半部、５……格子部、１０……活物質。
図、第２図は本発明の極板を製造する一工程にお
いて基体の半部に活物質を充填した状態を示す平
面図、第３図ａ乃至ｄは本発明の極板を製造する
工程を順を追つて示した断面図、第４図ａは本発
明の極板の正面図、第４図ｂは同図ａのＢ−Ｂ線
断面図、第５図は寿命試験の結果を示す線図であ
る。 １……極板基体、１Ａ……一方の半部、１Ｂ…
…他方の半部、５……格子部、１０……活物質。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 格子部を有する極板基体の一方の半部の上に
他方の半部が折返されて前記基体の両半部間及び
各半部の格子部に活物質が充填されていることを
特徴とする鉛蓄電池用極板。 ２ 格子部を有する極板基体の一方の半部の上に
活物質を充填する工程と、前記基体の他方の半部
を前記一方の半部側に折返す工程と、前記基体の
両半部を接近させる方向にプレス加工することに
より前記活物質を他方の半部の格子部に充填する
工程とを行なうことを特徴とする鉛蓄電池用極板
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57098428A JPS58216358A (ja) | 1982-06-10 | 1982-06-10 | 鉛蓄電池用極板及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57098428A JPS58216358A (ja) | 1982-06-10 | 1982-06-10 | 鉛蓄電池用極板及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58216358A JPS58216358A (ja) | 1983-12-16 |
| JPH0359549B2 true JPH0359549B2 (ja) | 1991-09-10 |
Family
ID=14219531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57098428A Granted JPS58216358A (ja) | 1982-06-10 | 1982-06-10 | 鉛蓄電池用極板及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58216358A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5740863A (en) * | 1980-08-25 | 1982-03-06 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | Manufacture of plate with separator for storage battery |
-
1982
- 1982-06-10 JP JP57098428A patent/JPS58216358A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58216358A (ja) | 1983-12-16 |
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