JPH0652884A - 密閉形鉛蓄電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電解液保持材である多孔性微細粉体の長所を
生かすとともに、製造容易で高性能の密閉形鉛蓄電池を
提供する。 【構成】 多孔性粉体３と多孔性粉体３に埋設された極
板群２とを備え、充放電に必要かつ充分な電解液を実質
的に多孔性粉体３に保持させた密閉形鉛蓄電池におい
て、蓄電池上部に設けられた弁室６と、弁室６に設けら
れた弁９と、弁室６と電槽内とを隔離するための多孔体
７と、電槽内一杯に充填された多孔性粉体３とを備えた
ことを特徴とする構造とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は密閉形鉛蓄電池の改良に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】充電中に発生する酸素ガスを負極で吸収
させるタイプの密閉形鉛蓄電池には、リテ−ナ式とゲル
式との２種類がある。リテ−ナ式は正極板と負極板との
間に微細ガラス繊維を主体とするマット状のセパレ−タ
（ガラスセパレ−タ）を挿入し、これによって放電に必
要な硫酸電解液の保持と両極の隔離をおこなっており、
無保守、無漏液、ポジションフリ−等の特徴を生かし
て、近年、ポ−タブル機器やコンピュ−タのバックアッ
プ電源として広く用いられている。

【０００３】しかし、ガラスセパレ−タは特殊な方法で
製造される直径１ミクロン前後の微細ガラス繊維を抄造
してマット状としたもので、一般的に用いられる鉛蓄電
池用のセパレ−タに比べかなり高価である。また、安定
した電池性能を得るためには極板群を強く圧迫して組み
込まなければならないので、蓄電池の組立が困難となり
必然的に蓄電池製造コストが高くなるという欠点があ
る。

【０００４】さらに、硫酸電解液を保持させることがで
きるのは正、負極板間に挿入したガラスセパレ−タだけ
であって、開放形の液式鉛蓄電池のように極板群の周囲
に電解液を配置できないので、電池反応が電解液量で制
限され、液式電池よりも電池性能が劣るという欠点もあ
る。

【０００５】一方、ゲル式はリテ−ナ式よりも安価であ
るが、電池性能がリテ−ナ式密閉形鉛電池より劣り、使
用中に硫酸ゲルから電解液が離漿するために寿命性能が
良くないという欠点がある。

【０００６】そこで、これらの欠点を解消するために、
微細ガラス繊維を用いるリテ−ナ式でもなくゲル状の電
解液を用いるゲル式でもない密閉形鉛蓄電池が提案され
ている。すなわち、電解液保持材として多孔性微細粉
体、たとえばシリカの粉体を使用するもので、正極板と
負極板との間隙および極板群の周囲に上記粉体を充填し
た構成の密閉形鉛蓄電池である。シリカ粉体は大量に生
産、販売されている安価な材料であり、耐酸性や電解液
の保持力も優れているので、このタイプの密閉形鉛蓄電
池に電解液保持材に用いる粉体として優れた素材である
といえる。

【０００７】しかし、この粉体を電解液保持体として用
いる密閉形鉛蓄電池では、充電中に極板から吐き出され
た電解液や発生ガスとともにこの粉体が電池上部に移動
し、正極板と負極板との間に空隙が生じ、電池性能が低
下するという問題がある。

【０００８】そこで、粉体の移動を抑えるために、粉体
の上部に多孔性の薄いシ−トを載置し、さらにその上に
複数個の孔を有する穿孔樹脂板を電槽内に強挿したり、
あるいは粉体の上部でフェノ−ル樹脂を発泡させたりし
て、シリカ粉体を固定している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、薄い多孔性シ
−トと穿孔樹脂板とを併用する方法は煩雑で、電槽内に
強挿させるので穿孔樹脂板に高い寸法制度が要求される
といった欠点がある。一方、発泡フェノ−ル樹脂の内部
は連続気泡で気孔率も高く耐酸性にみ優れているが、発
泡フェノ−ル樹脂の表面にスキン層と呼ばれる膜が形成
されガスや液の透過を阻害するので、このスキン層を破
る必要があり、その作業のために長時間を要するという
欠点がある。

【００１０】本発明は、上記課題を解決するために成さ
れたものであり、その目的とするところは、多孔性微細
粉体を電解液保持材に用いた密閉形鉛蓄電池において、
多孔性微細粉体の長所をいかすとともに製造容易で高性
能の密閉形鉛蓄電池を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】そこで、多孔性粉体と多
孔性粉体に埋設された極板群とを備え、充放電に必要か
つ充分電解液を実質的に多孔性粉体に保持させた密閉形
鉛蓄電池において、電槽内一杯に充填された多孔性粉体
と、蓄電池上部に設けられた弁室と、弁室と電槽内とを
隔離するための多孔体と、弁室に設けられた弁とを備え
たことを特徴とする密閉形鉛蓄電池とすることにより前
記課題を解決するものである。

【００１２】

【実施例】以下に本発明を実施例に基づいて説明する。
図１は本考案の１実施例である密閉形鉛蓄電池の要部断
面図で、電槽１内には、正極板、負極板および極板間隔
を一定に保つためのリブ付きセパレ−タからなる極板群
２が、粉体３の中に埋設されている。ここで用いる粉体
としては高い多孔度と大きい比表面積を有する粉体であ
ればよく、例えばホワイトカ−ボン（含水二酸化珪素の
微粉体）、珪藻土、フロ−ライト（シリカリッチな珪酸
カルシウム粉体）等があり、いずれも多孔度８０〜９０
％、比表面積１０〜３００ｍ² ／ｇの範囲にあり、ガラ
スセパレ−タの１〜２ｍ² ／ｇに比べてかなり大きな比
表面積を有している。尚、本考案に於いては２次粒子で
ある顆粒も粉体と見なすものとする。今回は、粉体３と
してホワイトカ−ボンを用いている。充放電に必要かつ
充分電解液は実質的に粉体３に保持されている。粉体３
に埋設された極板群２の上部には、電流取り出し用ポ−
ル４が形成されている。電槽１とふた５とは熱又は接着
機で接合され、ふた５上部に弁室６を設け、弁空６と電
槽内とは多孔体７で区切られている。弁室６の壁には円
筒形のゴム弁装着部８を設け、そこに円筒形の有底ゴム
弁９が装着されている。このゴム弁９は、電槽内の内圧
が約０．２気圧に上昇すると開弁し外部にガスを逃がす
仕組みとなっている。ゴム弁装着部は、弁室６の壁面の
どの位置にあってもよい。ふた５面にはシリカ粉体を電
槽内全体に充填するための穴１１が設けられており、こ
の穴を塞ぐために穴１１の周囲にはネジが切られ、シリ
カ充填後パッキンを介して栓１０で密封されている。多
孔体７は、アルミナ焼結フィルター、耐酸性のある樹脂
のフィルタ−、ガラス繊維からなるフィルタ−等、シリ
カ粉体の移動をおさえるものであれば何でもよく、ふた
５を成型後、ふた５に熱・接着機・強挿などの方法で取
りつければよい。

【００１３】本発明にかかる蓄電池の製作方法として
は、予め製作された極板群２を電槽１に挿入後、多孔体
７を取りつけたふた５を接合する。次いで、穴１１より
シリカ粉体を電槽内全体に充填し、栓１０で穴１１を密
閉する。筒８を利用し注液初充電後、弁９を装着して完
成させることができる。

【００１４】

【発明の効果】本発明は、多孔性粉体と多孔性粉体に埋
設された極板群とを備え、充放電に必要かつ充分電解液
を実質的に多孔性粉体に保持させた密閉形鉛蓄電池にお
いて、蓄電池上部に設けられた弁室と、弁室に設けられ
た弁と、弁室と電槽内とを隔離するための多孔体と、電
槽内一杯に充填された多孔性粉体とを備えさせたことを
特徴とするものである。電槽内全体に粉体が充填されて
いるために、粉体移動による電池性能劣化の問題が生じ
ない。また、電池使用初期の段階での電解液のにじみ出
しに対しては、弁室で解決することができる。しかも、
電槽内全体に粉体を充填したことにより、極板群の高さ
を大きくとれ、容積効率の大きな高性能電池をつくるこ
ともできる。以上、本発明にかかる密閉形鉛蓄電池は量
産しやすくかつ高性能であり、工業的価値は絶大であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例の要部断面図である。

【符号の説明】

２ 極板群 ３ 多孔性粉体 ６ 弁室 ７ 多孔体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多孔性粉体（３）と多孔性粉体（３）に
   埋設された極板群とを備え、充放電に必要かつ充分な電
   解液を実質的に多孔性粉体に保持させた密閉形鉛蓄電池
   において、 電槽内一杯に充填された多孔性粉体（３）と、蓄電池上
   部に設けられた弁室（６）と、弁室（６）と電槽内とを
   隔離するための多孔体（７）と、弁室（６）に設けられ
   た弁（９）とを備えたことを特徴とする密閉形鉛蓄電
   池。