JPH0638153U - 蓄電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液口栓またはガス抜き弁の周囲に静電気が帯
電するのを防止して、蓄電池の爆発を確実に防止する。 【構成】 ガス排気通路を備えた液口栓４を覆うように
して電槽の蓋部２に帯電防止用カバー６を設ける。界面
活性剤と硫酸ナトリウムと樹脂とを混合した混合材料に
より成形した成形体により帯電防止用カバー６を構成す
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は電槽の蓋部にガス排気通路を備えた液口栓またはガス抜き弁を有する 蓄電池に関するものであり、特に蓄電池の電槽の蓋部に帯電する静電気の帯電防 止の技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

蓄電池は充電時に電解液が分解して発生する水素ガス及び酸素ガスを電池の電 槽外部に放出するために、ガス排気通路を備えた液口栓またはガス抜き弁を有し ている。鉛蓄電池等の一般的な蓄電池では、樹脂製の電槽の蓋部に捩子切りされ た電解液注入用の液口を形成し、この液口にガス排気通路が形成された樹脂製の 液口栓を螺合している。しかしながら、蓄電池を布で拭いたり毛ばたきではたく と蓄電池の電槽の表面に静電気が帯電し、この静電気の放電により火花が発生し たときに、最悪の場合には電槽内に溜ったガスが引火して電池が爆発するという 問題があった。そこで図５に示すようにガス排気通路１０１を備え且つ電槽の蓋 部１０２の液口１０３に螺合された液口栓１０４の下部に防爆フィルター１０５ を設けて、火花が電槽内に入り込むのを阻止することが検討された。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような防爆フィルター１０５は構造が複雑でしかも高価で あり、またムライト等の多孔質を有しているために静電気が原因と考えられる電 池の爆発を十分に防止することができなかった。尚、従来の蓄電池の中には防塵 の目的で液口栓を覆うようにカバーを設けているものもあるが、従来のカバーは 静電気の帯電対策を施していないため、カバーに静電気が帯電し、この静電気に より前述と同様に火花が発生するという問題があった。

【０００４】 本考案の目的は、比較的簡単な構造で且つ安価に静電気の帯電による爆発を確 実に防止できる蓄電池を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

請求項１の考案では、電槽の蓋部にガス排気通路を備えた液口栓またはガス抜 き弁を有する蓄電池を対象にして、液口栓またはガス抜き弁を覆うように帯電防 止用カバーを設ける。

【０００６】 請求項２の考案では、帯電防止用カバーを界面活性剤と硫酸ナトリウムと樹脂 とを混合した混合材料により成形した成形体により構成する。そして界面活性剤 と硫酸ナトリウムとの配合重量比を２：８〜４：６とし、界面活性剤及び硫酸ナ トリウムの混合材料中の含有量を１〜２重量％とする。

【０００７】

【作用】

請求項１の考案のように液口栓またはガス抜き弁を覆うように帯電防止用カバ ーを設けると、カバーが布や毛ばたきに触れても火花の原因となるような静電気 がカバーに帯電することがない。そのため電池の爆発を確実に防止することがで きる。しかも本考案によれば既存の液口栓又はガス抜き弁を帯電防止用カバーで 覆うだけでよいため、簡単な構造で安価に爆発防止を図ることができる利点があ る。

【０００８】 請求項２の考案のように帯電防止用カバーを構成すると、帯電防止用カバーの 表面がいわゆる湿った状態に近くなって、帯電防止用カバーの表面の電気抵抗が 低下する。そのため、帯電防止用カバーの帯電電圧半減期を短くして静電気の帯 電を有効に防止することができる。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面を参照して詳細に説明する。図１は本考案を適用 した自動車用鉛蓄電池の分解斜視図である。図１において１は電槽ケースであり 、２は電槽の蓋部であり、３は端子であり、４は液口栓であり、５は上蓋であり 、６は帯電防止用カバーである。電槽ケース１はエチレンとポリプロピレンとの 共重合体の樹脂で成形されており、内部には６個のセル室が形成されている。電 槽の蓋部２は電槽ケース１に溶着されており、電槽ケース１と同材質の樹脂で成 形されている。この電槽の蓋部２には端子３，３が固定されており、また上蓋５ で囲まれた部分には電槽ケース１内の各セル室に電解液を注入する捩子切りされ た６つの液口（図示せず）が形成されている。６つの液口には、それぞれ樹脂製 の公知の液口栓４…が螺合されている。液口栓４…には電解液から発生するガス を電槽の外に排気するガス排気通路が軸線方向に貫通して形成されている。

【００１０】 上蓋５は、電槽ケース１と同材質の樹脂により作られており、液口栓４…のま わりを囲む枠状部５ａと枠状部５ａに並設された膨出部５ｂとからなる。そして 上蓋５は、電槽の蓋部２に溶着されている。枠状部５ａの内周縁部には帯電防止 用カバー６を載置する段部５ａ1 が形成されている。膨出部５ｂは電池を積み上 げて保管できるような構造を有している。帯電防止用カバー６は６つの液口栓４ …の上部を略完全に覆うように上蓋５の枠状部５ａの段部５ａ1 に嵌合し得る平 板形状を有している。帯電防止用カバー６と段部５ａ1 とは、蒸留水の補充のた めに帯電防止用カバー６を上蓋５の枠状部５ａに取り外し可能に嵌合できる形状 寸法を有しており、また帯電防止用カバー６が段部５ａ1 に嵌合した状態で帯電 防止用カバー６と液口栓４との間及び帯電防止用カバー６と上蓋５の間は、わず かな隙間が形成されるようにしている。液口栓４から排出されたガスはこれらの 隙間から電池外部に放出される。

【００１１】 本実施例では、帯電防止用カバー６はエチレンとポリプロピレンの共重合体の 樹脂に配合重量比２：８〜４：６のアルキルベンゼンスルホン酸ソーダ（界面活 性剤）と硫酸ナトリウムとを１〜２重量％の割合で添加して混練した混合材料を 作り、この混合材料を所定形状の型に入れて作成した。

【００１２】 次にカバーの帯電防止特性の確認試験について説明する。この試験では、界面 活性剤及び硫酸ナトリウムの含有量と、各含有量の混合材料を用いて作った帯電 防止用カバーの表面抵抗値との関係を調べた。まず配合重量比が２：８の界面活 性剤及び硫酸ナトリウムの含有量を０〜３重量％の範囲で変えて直径１００mm、 厚み２mmのテストピースを作った。そして図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、 このテストピースＰの表面に陽電極７と陰電極８とを備えたホルダー９を接触さ せて、陽電極７と陰電極８との間に室温中で５００Ｖの電圧を１０秒間印加した 。そして各テストピースＰの表面抵抗値を測定した。表１はその測定結果を示し ている。尚、表１には成形後の経過日数が異なるそれぞれのテストピースについ て、特性の変化が示されている。

【００１３】

【表１】 表１より、界面活性剤及び硫酸ナトリウムの含有量が１重量％以上になると表 面抵抗値が小さくなるのが判る。また含有量が２重量％を超えても表面抵抗値は 大きく変化しないのが判る。この結果から界面活性剤及び硫酸ナトリウムの含有 量を１〜２重量％とすると表面抵抗値の小さい帯電防止用カバーを安価に作れる のが判る。

【００１４】 次に前述の試験に用いたテストピースを使って界面活性剤及び硫酸ナトリウム の含有量と、各含有量の混合材料を用いて作った帯電防止用カバーの帯電電圧の 半減期との関係を調べた。まず図３に示すようにコロナ放電を起こす電極１０と 帯電電圧測定器１１とを配置した帯電電圧測定装置内でテストピースＰを矢印の 方向に回転させながら、テストピースＰに１０KVのコロナ放電を加えて飽和帯電 電圧を測定した。次にコロナ放電を停止し、テストピースＰを２３℃、ＲＨ５０ ％の雰囲気中で放置して帯電電圧を減衰させた。そして、帯電電圧の減衰を図４ のようにグラフ化して飽和帯電電圧の１／２の帯電圧になるまでの時間（半減期 ）を求めた。表２はその測定結果を示している。尚、表２には表１と同様に成形 後の経過日数が異なるそれぞれのテストピースについて、特性の変化が示されて おり、また表中の括弧内には半減期の帯電電圧（単位：KV）が示されている。

【００１５】

【表２】 表２より、界面活性剤及び硫酸ナトリウムの含有量が１重量％以上になると帯 電電圧の半減期が短くなるのが判る。また含有量が２重量％を超えても帯電電圧 の半減期は大きく変化しないのが判る。この結果より界面活性剤及び硫酸ナトリ ウムの含有量を１〜２重量％とすると帯電電圧の半減期が短い帯電防止用カバー を安価に作れるのが判る。

【００１６】 尚、本実施例ではエチレンとポリプロピレンとの共重合体の樹脂を用いて帯電 防止用カバーを作ったが、ポリエチレン等の他の材質の樹脂を用いて帯電防止用 カバーを作ることもできる。また本実施例では上蓋５を電槽の蓋部２に溶着し、 帯電防止用カバー６を上蓋５に嵌合したが、カップ状の帯電防止用カバーを用い れば特に上蓋５を設けなくても液口栓４を覆うことができる。この場合、電槽の 蓋部２にカップ状の帯電防止用カバーを適宜の嵌合構造で嵌合するようにすれば よい。また本実施例では帯電防止用カバー６のみを帯電防止材料を用いて作った が、電槽の蓋部２、液口栓４及び上蓋５を帯電防止を果たす材質で作ってもよい のは勿論である。

【００１７】 また、上記実施例は自動車用鉛蓄電池に本考案を適用した例であるが、密閉形 蓄電池、電気自動車用蓄電池等の他の蓄電池にも本考案を適用できるのは勿論で ある。例えば密閉形蓄電池に本考案を適用する場合には、カバーの取り外しは不 要になるため、ガス抜き弁を覆い且つガス抜きが行えるように帯電防止用カバー を電槽の蓋部に溶着してもよい。

【００１８】

【考案の効果】

請求項１の考案によれば、液口栓またはガス抜き弁を覆うように帯電防止用カ バーを設けるため、カバーが布や毛ばたきに触れても、静電気がカバーに帯電し ない。そのため電池の爆発を確実に防止することができる。しかも本考案によれ ば既存の液口栓またはガス抜き弁を帯電防止用カバーで覆うだけでよいため、簡 単な構造で安価に爆発防止を図ることができる利点がある。

【００１９】 請求項２の考案によれば、帯電防止用カバーの表面が湿った状態に近くなって 、帯電防止用カバーの表面の電気抵抗が低下する。そのため、帯電防止用カバー の帯電電圧半減期を短くして静電気の帯電防止を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の実施例の蓄電池の分解斜視図であ
る。

【図２】 （ａ）は帯電防止用カバーの表面抵抗値を調
べる試験装置内のテストピースの平面図であり、（ｂ）
は該試験装置内のテストピースの側面図である。

【図３】 帯電防止用カバーの帯電電圧の半減期を調べ
る試験の方法を説明するために用いる図である。

【図４】 帯電防止用カバーの帯電電圧の減衰特性を示
す図である。

【図５】 従来の蓄電池に設けられた防爆フィルターを
示す図である。

【符号の説明】

１ 電槽ケース ２ 電槽の蓋部 ４ 液口栓 ６ 帯電防止用カバー

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電槽の蓋部にガス排気通路を備えた液口
   栓またはガス抜き弁を有する蓄電池において、前記液口
   栓またはガス抜き弁を覆うように帯電防止用カバーが設
   けられていることを特徴とする蓄電池。
2. 【請求項２】 前記帯電防止用カバーは界面活性剤と硫
   酸ナトリウムと樹脂とを混合した混合材料により成形し
   た成形体からなり、前記界面活性剤と前記硫酸ナトリウ
   ムとの配合重量比は２：８〜４：６であり、前記界面活
   性剤及び前記硫酸ナトリウムの前記混合材料中の含有量
   は１〜２重量％であることを特徴とする請求項１に記載
   の蓄電池。