JPH0734555U - 鉛蓄電池用袋状セパレータ並びに鉛蓄電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安定堅牢な鉛蓄電池用セパレータと長寿命の
鉛蓄電池を提供する。 【構成】 合成樹脂製セパレータ１とこれより広幅のガ
ラスマット２とを整合積層し、該セパレータ１を内側に
して２つ折りし、その該セパレータ１の重合する両側縁
部１ａ，１ａとそのガラスマット２の重合する両側縁部
２ａ，２ａを夫々互いにシール結着する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、鉛蓄電池用袋状セパレータ並びに鉛蓄電池に関する。

【０００２】

【従来の技術並びに考案が解決しようとする課題】

従来、鉛蓄電池用セパレータとして、合成樹脂製の袋状セパレータは公知であ る。この袋状セパレータは、その内部に正極板と負極板のいずれか一方を収納し 、その他方を外面に積層して極板群を構成するに用いられるが、正極板を該合成 樹脂製袋状セパレータ内に収納する場合或いはその外面に積層するいずれの場合 でも、該正極板の活物質の脱落防止と該正極板から発生する発生期の酸素による 該合成樹脂セパレータの酸化防止を図る目的で、ガラスマットを該合成樹脂製セ パレータと該正極板との間に介在せしめることが行われている。然し乍ら、該ガ ラスマットを該袋状セパレータ内に正極板と正しく整合させて挿入介在する作業 は極めて煩わしいばかりでなく、正極板の両側縁が該合成樹脂製セパレータの両 側縁又はその近傍に当接し、機械的損傷や酸化劣化が避けられない。該袋状セパ レータ内には負極板を収納した場合は、該ガラスマットを挿入介在させる必要は ないが、その外面に該ガラスマットと次で正極板を順次重ね合わせて極板群を製 造するが、袋状セパレータとガラスマットと正極板の三者を各別に積み重ねて行 く作業は時間がかゝり、また、スタッカーによる積み重ね作業において、また、 積み重ね体を取り扱う作業において、該ガラスマットが位置ずれや離脱を生じ易 く、整合性の良い積層体が得にくい不都合がある。

【０００３】 一方、内部に負極板を収納する合成樹脂製の袋状セパレータの外面の中央面域 に、該セパレータの幅よりも狭い幅のリーフ状ガラスマットを接着したものが実 開昭５７−２３８６８号公報に開示されて居る。これによれば、各別に用意した ガラスマットを袋状セパレータの外面に積層する工程が省けて好ましいが、その 袋状セパレータの両側のシール結着縁部は、該ガラスマットの両側縁よりも外側 へ突出して露出しているため、極板群を製造するための正極板との積み重ね作業 や得られた極板群を電槽内に組み込む作業、搬送作業などの取り扱い過程におい て、外界のスタッカーや電池組立装置などの器物に当たるなどして損傷し易く、 また電池としての使用中、その両側縁が酸化劣化し、破れ、活物質の脱落等をも たらし、短寿命となる等の問題がある。また、スタッカーにより正極板と積層さ れ、流れ作業で連続的に極板群を組み立てる工程において、その袋状セパレータ の両側縁とその外面のガラスマットの両側縁との間に段差があるため、円滑な流 れ作業が阻害される欠点を有する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記従来の問題点を解消し、合成樹脂製袋状セパレータの両側縁を外 界から保護し、安定堅牢に電池短絡を防止でき而もその両側縁に段差がないため 高能率且つ円滑に製造し得る鉛蓄電池用袋状セパレータを提供するもので、合成 樹脂製セパレータとこれよりも広幅のガラスマットとを重ねたものをその合成樹 脂製セパレータを内側にして２つ折りすると共に、その合成樹脂製セパレータの 重合する両側縁部とこの両側縁部の外方に延びるガラスマットの重合する両側縁 部とを夫々互いにシール結着して成る。 更に本考案は、製造が容易で且つ安定堅牢な長寿命の鉛蓄電池を提供するもの で、上記の袋状セパレータ内に負極板を収容し、該袋状セパレータの該ガラスマ ットの外面に正極板を積層して成る極板群を電池容器内に組み込んで成る。

【０００５】

【作用】

本考案の上記の鉛蓄電池用袋状セパレータは、その外面に重合したガラスマッ トによりその外面に積層される陽極板の活物質の脱落を防止するばかりでなく、 その袋状の合成樹脂セパレータのシールされた両側縁の外面は該袋状のガラスマ ットのシールされた両側縁により被覆保護され、外界との接触による損傷が防止 されるので、その両側縁からの活物質の脱落、短絡などが防止され、使用寿命が 増大する。また、全体として、袋状セパレータは、内外２重のシールされた両側 縁をもつので、機械的強度の増大をもたらし、また段差がないので、スタッカー による連続積層作業が円滑、容易に行われる。

【０００６】 この場合、該ガラスマットの両側縁は、該合成樹脂製セパレータの重合する両 側縁部の外面に重合する両側縁部からその外方に延びる互いに重合する両側縁部 にかけてのシール代で夫々結着するときは、内層の合成樹脂製袋状マットと外層 の袋状ガラスマットとは、その夫々の両側縁で一体に結着された一層安定堅牢な 袋状セパレータが得られて好ましい。

【０００７】 更に、本考案の鉛蓄電池は、上記のシール結着された両側縁が内外２重の構成 から成る袋状セパレータにより、その内部に収納した負極板とその外面に重合し た陽極板との電気絶縁が向上し、電池短絡防止の向上をもたらし、長期に亘り安 定堅牢で且つ寿命の延長した鉛蓄電池をもたらす。

【０００８】

【実施例】

次に本考案の実施例を添付図面に基づいて説明する。 図１及び図２において、Ａは、内部に負極板Ｎを収納した状態の本考案の鉛蓄 電池用袋状セパレータを示す。該袋状セパレータＡは、袋状の微多孔性合成樹脂 製セパレータ１とその外面全面を被覆した袋状のガラスマット２の２重袋の構成 を有する。該袋状合成樹脂製セパレータ１は、一般に、耐酸性の合成樹脂、好ま しくは、超高分子のポリオレフィン系樹脂、例えばポリエチレンが使用される。 かくして、該袋状合成樹脂製セパレータ１の外面には、これを被覆して該袋状 ガラス繊維質マット２の外層を有するので、その外面に正極板を重ねるだけで、 極板群の組み立てが容易に得られる。また、これにより、該袋状合成樹脂製セパ レータ１が正極板と接触して酸化劣化することから防止されると同時に、該正極 板は、該袋状ガラスマット２に圧着せしめることにより正極板の活物質の脱落を 防止することができる。更にまた、本考案の袋状セパレータは、その両側縁は後 述するように内外２重にシール結着されているので、その両側縁の機械的強度、 短絡の発生防止効果が増大し、安定堅牢で使用寿命は増大する。

【０００９】 この場合、該袋状ガラスマットは、ガラス繊維単独による抄造又はガラス繊維 と耐酸性の合成繊維の混抄から成り、特に混抄マットを使用する場合は、ヒート シールや超音波による溶着によるシール結着が可能となり、また、その内層の袋 状合成樹脂セパレータの両側縁との溶着によるシール結着も得られ、機械的強度 が更に大きく、一体に結着された内外２重の袋が得られる。

【００１０】 更に詳述すると、本考案の上記鉛蓄電池用袋状セパレータＡは、その袋状合成 樹脂製セパレータ１の両側縁のシール結着部１ａ，１ａは、その外面の該袋状ガ ラスマット２の両側縁のシール結着部２ａ，２ａにより被覆されているので、正 極板とのスタッキング作業、搬送作業、電槽内への極板群の組み込み作業などに おいて受ける当接、摩擦などによる損傷や、電池の充放電において発生する発生 期の酸素との接触から保護され、従来のような該袋状合成樹脂セパレータの両側 縁のシール結着部の機械的損傷、酸化劣化、破れに伴う活物質の脱落、使用寿命 の短命化及び正極との短絡などがなく、作業上の取り扱いの容易さ、使用寿命の 増大などをもたらす。また、本考案の袋状セパレータＡは、その両側縁は段差が ないので、正極板とのスタッキングの流れ作業が円滑良好に行うことができる。

【００１１】 図１及び図２示の本考案の袋状セパレータＡは、次のように製造することが簡 単であり、高能率である。 即ち、図３に示すように、微多孔性ポリエチレン（ＰＥ）製などの微多孔性の 合成樹脂製セパレータ１とこれよりも広幅のガラスマット２とを該ガラスマット の上面の中央面域に該合成樹脂製セパレータ１を重ねて、そのガラスマット１の 両側縁１ａ，１ａの端面を越えて外側方に所望幅の該ガラスマット２の両側縁２ ａ，２ａが延出するように重ね合わせ、この積層シート１，２を該合成樹脂製セ パレータ１を内側にして２つ折りし、該セパレータ１の対向重合する両側縁１ａ ，１ａと該ガラスマット２の対向重合する両側縁２ａ，２ａを、ギヤシール又は ヒートシール、超音波シールなどによる溶着によるシール結着を行うことにより 、一挙に、袋状の合成樹脂製セパレータ１とその外面全面を被覆した袋状のガラ スマット２とが互いに一体に結着された構成から成る本考案の図１及び図２示の 鉛蓄電池用袋状セパレータＡが得られる。図面で１ｂはリブを示す。

【００１２】 本考案の鉛蓄電池用袋状セパレータＡを構成するガラスマット２の材料として は、ガラス繊維単独を抄造したもの又はガラス繊維と合成繊維との混抄から成る ものいずれでも良く、従来公知のいわゆるガラスマット又はリテイナーマットの 材料と同じでガラス質を主体としたもので、液式鉛蓄電池又は密閉式鉛蓄電池の 用途に応じて選択使用する。 該ガラスマット１としては、例えば平均繊維径約１９μｍのガラス繊維の乾式 又は湿式で抄造したものが使用される。リテイナー用ガラスマットとしては、平 均繊維径約０．５〜５μｍの微細なガラス繊維にテトロンなどの耐酸性の合成繊 維を約３０％混合し、乾式又は湿式で混抄したものが使用される。このように、 本考案の袋状セパレータＡは、電解液を吸収保持するリテイナーマットを兼ねる 袋状ガラスマットを外面に具備するようにしても良い。

【００１３】 特に、ガラスマット２として、混抄マット２を使用した場合は、２つ折りした ものの両側縁２ａ，２ａをシール結着するとき、ギヤシールの他にヒートシール 、超音波シールでもシール結着でき便利であり、この場合、図１示のように、２ つ折りの該ガラスマット２の両側縁２ａ，２ａは、そのシール代Ｓで示すように 、該合成樹脂製セパレータ１の両側縁１ａ，１ａの外面に重合する両側縁部から その両側縁１ａ，１ａより外方に延びる両側縁にかけた広幅のものとしてシール 結着するときは、その両側縁２ａ，２ａはその内側の合成樹脂製セパレータ１の 両側縁１ａ，１ａと一体に結着されたシール結着部３を備えた一層安定堅牢な本 考案の袋状セパレータＡが得られ好ましい。

【００１４】 本考案の上記の袋状セパレータＡは、その内部に負極板Ｎを収納し、その外層 のガラスマット２の外面に正極板を重ねて所要枚数から成る極板群４を組み立て 、図４示の如く電槽５の各セル室内に挿入し、硫酸電解液を注入し、施蓋結着す ることにより、鉛蓄電池６を構成する。図面でＰは正極板を示す。 比較のため、従来の上記と同じ材質から成る袋状合成樹脂製セパレータ内に上 記と同じ負極板を収納し、その外面にリーフ状のガラスマットを介して上記と同 じ正極板を重ねて同じ枚数から成る極板群を組み立て、電槽に挿入し、同じ硫酸 電解液を等量注入し、同様に施蓋して鉛蓄電池を構成した。 これらの鉛蓄電池につき、ＪＩＳ Ｄ ５３０１で寿命試験を行った。その結 果、従来の蓄電池の充放電回数を１００％としたとき、本考案の鉛蓄電池の充放 電回数は１１３％と増大し、長寿命となることが確認された。

【００１５】

【考案の効果】

このように本考案の鉛蓄電池用袋状セパレータは、袋状の合成樹脂製セパレー タの外面全面に袋状のガラスマットを被覆した構成から成り、且つその両側縁は 、内外２重のシール結着部を具備した安定堅牢な鉛蓄電池用袋状マットをもたら す。 この場合、ガラスマットとして、カラス繊維と合成繊維の混抄マットを使用す るときは、これを２つに折り曲げたその両側縁をギヤシールの他に溶着によるシ ール結着ができ便利であるばかりでなく、その内側の２つ折りした合成樹脂製セ パレータの外面に溶着によりシール結着することができ、内外層が一体に結着さ れた一層安定堅牢な袋状セパレータが得られる。 更に、本考案の袋状セパレータ内に負極板を収納し、その外面に正極板を重合 するだげで、簡単に極板群が容易迅速に且つ良好に得られ、これを電池容器内に 組み込むときは、該袋状の合成樹脂製セパレータの両側縁の強度が増大すると共 に酸化劣化が良好に防止され、損傷による活物質の脱落並びにこれに伴う側面で の短絡の防止された長寿命の鉛蓄電池が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の鉛蓄電池用袋状セパレータの１例の一
部を裁除した正面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線裁断面図である。

【図３】本考案の鉛蓄電池用袋状セパレータの展開正面
図である。

【図４】本考案の鉛蓄電池の１例の一部を裁除した上面
図である。

【符号の説明】

Ａ 本考案の袋状セパレータ １ 袋状合成樹
脂製セパレータ １ａ，１ａ 両側縁部、シール結着部 ２ 袋状ガラス
マット ２ａ，２ａ 両側縁部、シール結着部 ３ 袋状セパレ
ータの内外層結着部 ４ 極板群 ５ 電槽 ６ 本考案の鉛蓄電池 Ｓ シール代

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成樹脂製セパレータとこれよりも広幅
   のガラスマットとを重ねたものをその合成樹脂製セパレ
   ータを内側にして２つ折りすると共に、その合成樹脂製
   セパレータの重合する両側縁部とこの両側縁部の外方に
   延びるガラスマットの重合する両側縁部とを夫々互いに
   シール結着して成る鉛蓄電池用袋状セパレータ。
2. 【請求項２】 該ガラスマットの両側縁は、該合成樹脂
   製セパレータの重合する両側縁部の外面に重合する両側
   縁部からその外方に延びて互いに重合する両側縁部にか
   けてのシール代で夫々シール結着して成る。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の鉛蓄電池用袋状セ
   パレータ内に負極板を収容し、該袋状セパレータの該ガ
   ラスマットの外面に正極板を積層して成る極板群を電池
   容器内に組み込んで成る鉛蓄電池。