JPH0656759B2 - 密閉形鉛蓄電池の製造方法 - Google Patents

密閉形鉛蓄電池の製造方法

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JPH0656759B2
JPH0656759B2 JP61147489A JP14748986A JPH0656759B2 JP H0656759 B2 JPH0656759 B2 JP H0656759B2 JP 61147489 A JP61147489 A JP 61147489A JP 14748986 A JP14748986 A JP 14748986A JP H0656759 B2 JPH0656759 B2 JP H0656759B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、密閉形鉛蓄電池の製造方法に係り、特に電池
の軽量化と薄形化に好適な電槽体と安全弁の形成方法に
関する。
従来の技術 電槽体および安全弁をシート状の合成樹脂体で形成する
技術は、既に特開昭59-207558号公報に記載のように、
極板群と電気の取り出し部である極柱部を2枚の樹脂シ
ートではさみ、極柱部は両シートの間から外に出してお
き、両シートを極板群周囲に沿って一部に未溶着部を残
して熱溶着することで電槽体を形成し、未溶着部を安全
弁とする方法が知られている。
発明が解決しようとする問題点 しかし、上記技術では極柱部と電槽体の密着不良に起因
した極柱部と電槽体境界部からの電解液ろう液の問題を
認識していない。
一般に、一部に金属板をはさんで樹脂シート同士を熱溶
着すると、金属板の部分では、金属が熱の良伝導体であ
るため熱損失が大きく、樹脂シートの温度上昇が金属板
への融着に不十分となり、あわせて、金属板の断面形状
には工業的にはバラツキがあり、常に熱溶着治具の断面
形状と正確に一致させることがむずかしく圧着力が不均
一となり、金属板と樹脂シートの境界部に不溶着部が残
りやすい現象が認められる。上記従来技術においても同
様の問題が懸念される。
本発明の目的は、上記問題点を解消して電解液の耐ろう
液性に優れ、あわせて、安全弁の形成と電解液の注入が
容易な密閉形鉛蓄電池の製造方法を提供することにあ
る。
問題点を解決するための手段 上記目的は、正極板、負極板および極柱、セパレータか
ら成る極板群を、板状の合成樹脂体と共に、柔軟性を有
するシート状の合成樹脂体に極柱部も含めて全て密封収
納し、極柱部に接する部分の電槽部に設けた貫通穴を通
して電気取り出し用の導線もしくは端子を極柱部に接続
したあと貫通穴を封孔し、上記板状の合成樹脂体と接す
る部分の電槽部に電解液の注入口と発生ガスの排気口す
なわち安全弁を兼ねた内部に貫通する切り込み部を設け
ることにより、達成される。
作用 極板群を極柱部を含めて全て電槽内に収納するため、電
槽体の密封は樹脂シート同士の接着だけで済み、極柱部
を外部に出して接着する方法に比べて、接着装置と接着
作業が簡単で、かつ、接着部の信頼性が高く、電解液の
ろう液が起らない。電気の取り出し部は、電槽体を形成
後に電槽体に設けた貫通穴を通して設けるため、極柱部
の形状に制約がなく、端子部も電池の厚さ内で設置でき
て電池の容積効率が向上する。貫通穴の封止も溶融した
合成ゴム材を穴の部分に滴下もしくは注入するだけで金
属および樹脂材とよく濡れて、簡単にして確実に封止で
き、電解液のろう液が起らない。板状の合成樹脂板は切
り込み部周辺の平面度を保って安全弁の作動を安定させ
る働きをし、あわせて電槽に電解液の注入口と安全弁と
を兼ねた切り込み部を設けるとき、裏側の電槽部にまで
切り込みが入らないようにするための保護板として作用
する。この樹脂板と電槽の界面には電解液からもたらさ
れる水分によって非常に薄い水膜が形成され、これがパ
ッキング作用と糊作用を示して電池をいかなる姿勢に保
っても良好な気密性を保つ。電池の過充電などで電池内
の圧力が外気圧よりも高まると電槽は膨れる方向に作動
するため樹脂板と電槽界面が剥離して切り込み部を通し
てガス放出が起る。ガス放出後は電槽材の有する柔軟性
による復元力により元のように樹脂板に密着して気密を
保ち、安全弁としての動作を確実に行う。また、この樹
脂板が存在すると、電解液の注入管を切り込み部を通し
て電池内に挿入するとき、電槽の樹脂シートをめくり易
くし、あわせて注入管のすべりがよくなり、電解液の注
入作業が容易となり生産性が向上する。
以下、本発明の実施例を説明する。
実施例1 第1図において、化成済みの正極板および負極板(縦8
5mm×横45mm×厚1.5mm)とガラスマットのセパレ
ータ各1枚からなる極板群1と、厚さ0.5mmの1枚の
ABS樹脂平板2を、耐酸性と熱溶着性と柔軟性を有する
厚さ0.1mmのポリプロピレンと塩化ビニリデンの複合
の2枚の樹脂シート3ではさみ、これを極板群の周囲に
沿って幅2mmで熱プレス装置で熱溶着して熱溶着部4で
封止した樹脂シートからなる電槽体を形成した。この時
点で極板群は極柱部5を含めて全て電槽内に密封されて
いる。次いで、正極板および負極板に設けた極柱部に接
する部分の片側の樹脂シートの一部にポンチ状カッタで
貫通穴6をあけ、この部分を通して電気取り出し用の導
線7として直径0.75mmの銅線を極柱部に半田付けに
より接続した。このあとこの穴の部分に金属および樹脂
に接着良好な合成ゴムから成る封孔体8の溶融物を滴下
し、固化させて貫通穴部を封止した。次いで、ABS樹脂
板に接する部分の片側の樹脂シートの一部に鋭利な刃物
で貫通した切り込み9を設け、この部分から電解液の注
入管を差し込み、20℃で比重1.32の希硫酸を所定
量注入し、これをセパレータ及び極板に吸収保持させ
た。電解液注入後、注入管を引き抜くと、樹脂シートの
持つ柔軟性による復元力により切り込み部周辺の樹脂シ
ートは樹脂板によく密着し、電解液からもたらされる水
分により樹脂板と樹脂シートの界面に水膜が形成され
た。この水膜は非常に薄く、パッキング作用と糊作用を
示し、電槽内への外気の侵入を防止し、あわせて、電池
をいかなる姿勢に保持しても自重ではがれることはな
く、良好な密着性を示した。
上記の密閉形鉛蓄電池を用いて充放電のサイクル寿命試
験を実施したところ、平均寿命150サイクル以上と好結
果を得た。電池を保持する姿勢を各様に変えても上記性
能に差違はなく、切り込み部の気密性が良好なことを示
した。過充電に伴なう増圧時には切り込み部は開孔して
安全弁として有効に作用し、減圧時にはとじて良好な気
密性を保った。
なお、電槽体の樹脂シート材は薄くした方が切り込み部
での樹脂板との密着性を高めることができて好ましい
が、薄くすると樹脂シートを通して透湿や酸素の透過現
象が顕著になり、電解液の枯渇、極板の異常酸化が起っ
て電池寿命が短かくなる。このようなときは、耐透湿性
と耐酸素透過性に優れた樹脂材料を各々選定し、これら
を積層化したシートとして用いれば同じ厚さでも大幅に
寿命を延ばすことが明らかとなり、ここではポリプロピ
レンと塩化ビニリデンを積層して作製した樹脂シートを
用いた。
本実施例によれば熱溶着部および貫通穴の封止部ともに
良好な気密性を示し、電解液のろう液が防止できた。ま
た、良好な性能を有する安全弁が簡単に形成でき、電解
液の注入も容易に行えた。
実施例2 電池の基本構成は実施例1と同様とし、極柱部と電気取
り出し用の導線の接続部とその周辺を金属との接着性が
良好で、耐酸性も良好なエポキシ樹脂で被覆してから貫
通穴部を合成ゴムで封止した。この結果、この樹脂被覆
なしのときの充放電サイクル試験の末期でときおり認め
られた導線と合成ゴム界面からの電解液のはい上り現象
が皆無となり、貫通穴部の封止の信頼性が高まった。
実施例3 電池の基本構成は実施例1と同様とし、貫通穴部の合成
ゴムによる封止後、合成ゴム部の表面をエポキシ樹脂で
被覆した。この結果、合成ゴムはその特性上、柔軟で粘
着性を有するため、電気取り出し用の導線もしくは端子
が電池取扱い中に多少動いて安全上の不安感をおぼえた
り、封止部を手で触れると粘着するような不快感があっ
て、電池としての商品価値上好ましくない点があった
が、エポキシ樹脂の被覆により封孔部を強固にすること
ができ、取扱い時の不安感や不快感を解消することがで
きた。
実施例4 電池の基本構成は実施例1と同様とし、樹脂板2とそれ
に接する部分の電槽体の樹脂シートを第2図に示すよう
に切り込み9を囲むように一部を残して熱溶着して安全
弁熱溶着部10を形成した。この結果、樹脂板とこれに
接する部分の樹脂シートの密着性が切り込み部周辺の樹
脂シート部のこしが強くなるため高まり、外気の電池内
への侵入を防ぐとともに、電池内の内圧が上昇して切り
込み部からガス排気するときの作動圧が一定化して、電
池の信頼性を向上することができた。
実施例5 安全弁である切り込み9の部分に、これを覆うように炭
酸ナトリウムを含浸した樹脂製マットから成る電解液の
中和材を当て、さらにこれを樹脂シートで覆って周囲を
一部に未溶着部を残して熱溶着することで電槽の樹脂シ
ートに固定した。これにより、切り込み部からのガス排
気時に微量排出される硫酸ミストが中和材部に吸収、中
和されて、未溶着部から排出されるガスには硫酸分を含
まず、本発明の電池を使用する機器を硫酸による汚染、
腐食から防止することができた。
実施例6 極板群を熱収縮性を有する薄肉の樹脂パイプに納め、加
熱して当該樹脂パイプを収縮させ、極板群の面間に圧縮
力を作用させた状態で上記電池を作製した。この結果、
放電時に発生する気泡により通常は極板間の密着性が弱
まって、とくに高率放電時の容量が低下するが、上記の
方法で極板間に圧縮力をかけておくことで、電池の放電
容量を向上させることができた。
発明の効果 本発明によれば、電槽の熱溶着部および電気取り出し部
のシール性を向上できるので電解液の耐ろう液性に優
れ、あわせて、安全弁と電解液の注入口の形成が容易な
密閉形鉛蓄電池を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例における密閉形鉛蓄電池の斜
視図、第2図は他の実施例での要部拡大図である。 1:極板群、2:樹脂板、3:樹脂シート、4:熱溶着
部、6:貫通穴、7:導線、8:封孔体、9:切り込み
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 弘中 健介 東京都新宿区西新宿2丁目1番1号 新神 戸電機株式会社内 (72)発明者 和田 容尚 東京都新宿区西新宿2丁目1番1号 新神 戸電機株式会社内 (72)発明者 三浦 朝比古 東京都新宿区西新宿2丁目1番1号 新神 戸電機株式会社内 (72)発明者 早川 他▲く▼美 東京都新宿区西新宿2丁目1番1号 新神 戸電機株式会社内 (72)発明者 小牧 昭夫 東京都新宿区西新宿2丁目1番1号 新神 戸電機株式会社内 審査官 木梨 貞男 (56)参考文献 特開 昭59−71254(JP,A) 実開 昭60−189954(JP,U)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】正極板、負極板および極柱、セパレーター
    から成る極板群を、板状の合成樹脂体と共に、柔軟性を
    有するシート状の合成樹脂体で形成される電槽体内に密
    封収納し、前記極柱部にこれと当接する当該電槽体に設
    けた貫通穴を通して導線もしくは端子を接続したあと当
    該貫通穴を合成ゴム材で封孔し、前記板状の合成樹脂体
    と当接する当該電槽体の一部に貫通する切り込み部を設
    け、前記板状の合成樹脂体と当該電槽体の切り込み部周
    辺を、一部を残して固着したことを特徴とする密閉形鉛
    蓄電池の製造方法。
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