JPH08315849A - シール型鉛蓄電池 - Google Patents
シール型鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPH08315849A JPH08315849A JP7118168A JP11816895A JPH08315849A JP H08315849 A JPH08315849 A JP H08315849A JP 7118168 A JP7118168 A JP 7118168A JP 11816895 A JP11816895 A JP 11816895A JP H08315849 A JPH08315849 A JP H08315849A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode plate
- battery
- positive electrode
- battery case
- sealed lead
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電槽と中蓋を主体とした電池容器の改良によ
り、長寿命のシール型鉛蓄電池を供給することを目的と
する。 【構成】 正極板、負極板及びガラスマット状セパレー
タから構成された極板群を備え、電槽を覆う中蓋にはそ
の内面にセル室内の少なくとも全ての正極板上面に接触
するリブ状突起を設け、電槽内底部には正極板下部と相
対する部分に硫酸腐食性を有する樹脂材料を配置するこ
とにより、使用につれての正極板格子の伸びを支持体の
腐食逸散により電槽の内底部方向に向けることを可能と
した。
り、長寿命のシール型鉛蓄電池を供給することを目的と
する。 【構成】 正極板、負極板及びガラスマット状セパレー
タから構成された極板群を備え、電槽を覆う中蓋にはそ
の内面にセル室内の少なくとも全ての正極板上面に接触
するリブ状突起を設け、電槽内底部には正極板下部と相
対する部分に硫酸腐食性を有する樹脂材料を配置するこ
とにより、使用につれての正極板格子の伸びを支持体の
腐食逸散により電槽の内底部方向に向けることを可能と
した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シール型鉛蓄電池の電
槽と中蓋を主体とした電池容器に関するものである。
槽と中蓋を主体とした電池容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】コンピューター等発達につれ、その停電
時のバックアップ電源としての無停電電源装置（以下Ｕ
ＰＳという）の設置の必要性が広く認識され、ＵＰＳの
販売台数は年々増加する傾向にある。
時のバックアップ電源としての無停電電源装置（以下Ｕ
ＰＳという）の設置の必要性が広く認識され、ＵＰＳの
販売台数は年々増加する傾向にある。
【０００３】このようなＵＰＳの小形化、軽量化、メン
テナンスフリー化をはじめ、製造者責任法対策としての
安全性を含めた信頼性の向上に貢献するため、このＵＰ
Ｓを支えるシール型鉛蓄電池においてもそれらに対する
改善が急がれている。
テナンスフリー化をはじめ、製造者責任法対策としての
安全性を含めた信頼性の向上に貢献するため、このＵＰ
Ｓを支えるシール型鉛蓄電池においてもそれらに対する
改善が急がれている。
【０００４】ところで、シール型鉛蓄電池の使用方式
は、サイクル及びトリクル方式に大別されるが、ＵＰＳ
は後者の方式で使用されている。トリクル方式での使用
における電池の寿命を決定する劣化モードは、樹脂材料
例えばＡＢＳからなる電槽壁を通しての水蒸気の散逸に
よる電解液量の減少とそれに伴う内部抵抗の上昇、ある
いは正極格子の腐食と伸びが主として挙げられる。これ
らの劣化を改善する手段として、セパレータ、電槽等の
構成材料及び正極格子の合金組成を変えたり、最適なト
リクル充電方式を開発する等の試みが各メーカーでなさ
れているが、未だこれを十分満足させる結果には至って
いない。
は、サイクル及びトリクル方式に大別されるが、ＵＰＳ
は後者の方式で使用されている。トリクル方式での使用
における電池の寿命を決定する劣化モードは、樹脂材料
例えばＡＢＳからなる電槽壁を通しての水蒸気の散逸に
よる電解液量の減少とそれに伴う内部抵抗の上昇、ある
いは正極格子の腐食と伸びが主として挙げられる。これ
らの劣化を改善する手段として、セパレータ、電槽等の
構成材料及び正極格子の合金組成を変えたり、最適なト
リクル充電方式を開発する等の試みが各メーカーでなさ
れているが、未だこれを十分満足させる結果には至って
いない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ＵＰＳ等のバックアッ
プ電源に用いられるシール型鉛蓄電池は、通常トリクル
充電、すなわち微小電流により絶えず充電されている。
従っていわゆるサイクル用途での使用に比べて電池の劣
化は大きい。トリクル用途での使用においての劣化モー
ドの一つに、前記の正極板の格子の腐食と伸びという問
題がある。正極板格子が伸びることにより、その伸びた
部分がセル内の負極板接続体と接触して短絡が発生す
る。内部短絡することにより、使用目的を満足する電
圧、電流等の電池性能を得ることができないばかりでは
なく、最悪の場合は電池内部に大電流が流れることによ
り、発火の原因ともなり得る。このような正極板格子の
伸びに起因した問題の解決策は、未だ十分ではないため
改善が強く求められている。
プ電源に用いられるシール型鉛蓄電池は、通常トリクル
充電、すなわち微小電流により絶えず充電されている。
従っていわゆるサイクル用途での使用に比べて電池の劣
化は大きい。トリクル用途での使用においての劣化モー
ドの一つに、前記の正極板の格子の腐食と伸びという問
題がある。正極板格子が伸びることにより、その伸びた
部分がセル内の負極板接続体と接触して短絡が発生す
る。内部短絡することにより、使用目的を満足する電
圧、電流等の電池性能を得ることができないばかりでは
なく、最悪の場合は電池内部に大電流が流れることによ
り、発火の原因ともなり得る。このような正極板格子の
伸びに起因した問題の解決策は、未だ十分ではないため
改善が強く求められている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は前記の問題を解
決するため、正極板、負極板及びガラスマット状セパレ
ータから構成された極板群を備えたシール型鉛蓄電池に
おいて、電槽を覆う蓋（中蓋）の内面にセル室内の少な
くとも全ての正極板上面に接触するリブ状突起を設け、
電槽内底部の正極板下部と相対する部分には硫酸腐食性
を有する樹脂材料を配置したものである。
決するため、正極板、負極板及びガラスマット状セパレ
ータから構成された極板群を備えたシール型鉛蓄電池に
おいて、電槽を覆う蓋（中蓋）の内面にセル室内の少な
くとも全ての正極板上面に接触するリブ状突起を設け、
電槽内底部の正極板下部と相対する部分には硫酸腐食性
を有する樹脂材料を配置したものである。
【０００７】
【作用】上記した構成により、本発明では長寿命並びに
信頼性に優れたシール型鉛蓄電池を提供するものであ
る。すなわち、正極板、負極板及びガラスマット状セパ
レータから構成された極板群を電槽のセル室内に挿入
し、電槽を覆う中蓋には少なくとも全てのセル室内の正
極板上面に接触するリブ状突起を設け、電槽内底部には
正極板下部と相対する部分には硫酸腐食性を有する樹脂
材料を配置したので、使用につれてこの樹脂材料が硫酸
により腐食分解する。一方正極板はその上面がリブ状の
突起により規制されているため、トリクル使用等につれ
て格子が腐食と伸びを生じても、その伸びを上方向すな
わち負極板接続体の方向ではなく下方向すなわち電槽の
内底部の方向に向けることが可能となる。その際には、
極板の高さサイズに合わせ、この樹脂材料の入る体積を
調整することが好ましい。すなわち、極板の伸び量に合
わせて、極板の高さが高い極板では厚く、低い極板では
薄くする。この樹脂材料が無い状態であると、電池の組
立時に極板が電槽セル室内に入り過ぎてしまい、極板接
続体や棚部の製造に支障をきたす。
信頼性に優れたシール型鉛蓄電池を提供するものであ
る。すなわち、正極板、負極板及びガラスマット状セパ
レータから構成された極板群を電槽のセル室内に挿入
し、電槽を覆う中蓋には少なくとも全てのセル室内の正
極板上面に接触するリブ状突起を設け、電槽内底部には
正極板下部と相対する部分には硫酸腐食性を有する樹脂
材料を配置したので、使用につれてこの樹脂材料が硫酸
により腐食分解する。一方正極板はその上面がリブ状の
突起により規制されているため、トリクル使用等につれ
て格子が腐食と伸びを生じても、その伸びを上方向すな
わち負極板接続体の方向ではなく下方向すなわち電槽の
内底部の方向に向けることが可能となる。その際には、
極板の高さサイズに合わせ、この樹脂材料の入る体積を
調整することが好ましい。すなわち、極板の伸び量に合
わせて、極板の高さが高い極板では厚く、低い極板では
薄くする。この樹脂材料が無い状態であると、電池の組
立時に極板が電槽セル室内に入り過ぎてしまい、極板接
続体や棚部の製造に支障をきたす。
【０００８】本発明者らは検討の結果、この硫酸腐食性
を有する樹脂材料の厚さは、極板高さの５〜１５％とす
ることが望ましいことを見出だした。これより薄いと、
正極板が下方向に伸び、電槽の内底部に達した後に、さ
らに上方向にも伸びて負極板接続体と接触して短絡し、
その役割を果たさない。またこれより厚い場合では負極
板接続体との接触は避けられるが、電池としての体積が
大きくなり過ぎてしまい、小型化を達成できない。
を有する樹脂材料の厚さは、極板高さの５〜１５％とす
ることが望ましいことを見出だした。これより薄いと、
正極板が下方向に伸び、電槽の内底部に達した後に、さ
らに上方向にも伸びて負極板接続体と接触して短絡し、
その役割を果たさない。またこれより厚い場合では負極
板接続体との接触は避けられるが、電池としての体積が
大きくなり過ぎてしまい、小型化を達成できない。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。
【００１０】電池は、公称電圧・容量が１２Ｖ６．５Ａ
ｈ（２０ｈｒ）相当のものを用いた。正極板１は幅４０
ｍｍ、高さ６５ｍｍ、厚さ３．５ｍｍのものを２枚、負
極板２は幅４２ｍｍ、高さ６５ｍｍ、厚さ２．０ｍｍの
ものを３枚用い、Ｍ字型に折曲げた長さ２８０ｍｍ×幅
４５ｍｍ×厚さ１．０ｍｍのガラス繊維製のセパレータ
３の上開き空間に正極板１を配して図１のように構成し
た６組の極板群から１個の電池を構成した。図１中、４
は電槽、５は中蓋で、その内面には正極板上面に接触す
るリブ状突起６が設けられている。７は上蓋であり、８
は正極板下部に対応して電槽内底部に設けた硫酸腐食性
を有する樹脂材料からなる支持体である。
ｈ（２０ｈｒ）相当のものを用いた。正極板１は幅４０
ｍｍ、高さ６５ｍｍ、厚さ３．５ｍｍのものを２枚、負
極板２は幅４２ｍｍ、高さ６５ｍｍ、厚さ２．０ｍｍの
ものを３枚用い、Ｍ字型に折曲げた長さ２８０ｍｍ×幅
４５ｍｍ×厚さ１．０ｍｍのガラス繊維製のセパレータ
３の上開き空間に正極板１を配して図１のように構成し
た６組の極板群から１個の電池を構成した。図１中、４
は電槽、５は中蓋で、その内面には正極板上面に接触す
るリブ状突起６が設けられている。７は上蓋であり、８
は正極板下部に対応して電槽内底部に設けた硫酸腐食性
を有する樹脂材料からなる支持体である。
【００１１】本発明に用いる支持体８としての硫酸腐食
性を有する樹脂材料としては特に制限はなく、尿素樹
脂、ホルムアルデヒド樹脂、エチルセルロース、酢酸セ
ルロース、プロピオン酸セルロース、硝酸セルロースが
好適なものとして用いられる。また、その正極板支持体
としての材料形状も特に制限はなく、塊状、粒状等とし
て使用することができる。
性を有する樹脂材料としては特に制限はなく、尿素樹
脂、ホルムアルデヒド樹脂、エチルセルロース、酢酸セ
ルロース、プロピオン酸セルロース、硝酸セルロースが
好適なものとして用いられる。また、その正極板支持体
としての材料形状も特に制限はなく、塊状、粒状等とし
て使用することができる。
【００１２】以下本発明の具体例について詳細に説明す
る。 （実施例１）支持体８として硫酸腐食性を有する厚さ
４．５ｍｍの塊状エチルセルロース樹脂をＡＢＳ製の電
槽４の内底部に位置させ、中蓋５に正極板１の上面と接
触するリブ状の突起６を２本設けたものを用いて電池を
作製した。
る。 （実施例１）支持体８として硫酸腐食性を有する厚さ
４．５ｍｍの塊状エチルセルロース樹脂をＡＢＳ製の電
槽４の内底部に位置させ、中蓋５に正極板１の上面と接
触するリブ状の突起６を２本設けたものを用いて電池を
作製した。
【００１３】（比較例１）支持体８として硫酸腐食性を
有する厚さ２．０ｍｍのエチルセルロース樹脂を用い、
それ以外は実施例１と同様にして電池を作製した。
有する厚さ２．０ｍｍのエチルセルロース樹脂を用い、
それ以外は実施例１と同様にして電池を作製した。
【００１４】（比較例２）支持体８として硫酸腐食性を
有する樹脂材料を電槽と同じＡＢＳ材料に置き換え、中
蓋５には極板を押さえるリブ状の突起６をもたないもの
を用い、それ以外は実施例１と同様にして電池を試作し
た。
有する樹脂材料を電槽と同じＡＢＳ材料に置き換え、中
蓋５には極板を押さえるリブ状の突起６をもたないもの
を用い、それ以外は実施例１と同様にして電池を試作し
た。
【００１５】作製された各５個の電池について、４０℃
において２．３Ｖ／セルの電圧でトリクル充電を行っ
た。その容量確認は、３ヶ月毎に２５℃の雰囲気で、
４．０ＣＡで放電させ、１．６０Ｖ／セルまで電圧が低
下した時間を測定し、その時間を電池の容量とした。こ
の結果を図２に示した。
において２．３Ｖ／セルの電圧でトリクル充電を行っ
た。その容量確認は、３ヶ月毎に２５℃の雰囲気で、
４．０ＣＡで放電させ、１．６０Ｖ／セルまで電圧が低
下した時間を測定し、その時間を電池の容量とした。こ
の結果を図２に示した。
【００１６】図２から実施例１の電池は容量的に比較例
１、２よりも優れている。これは支持体８の腐食逸散に
より正極板１の使用につれての格子の伸びを、下方向に
十分許容できることによる。
１、２よりも優れている。これは支持体８の腐食逸散に
より正極板１の使用につれての格子の伸びを、下方向に
十分許容できることによる。
【００１７】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
正極板、負極板及びガラスマット状セパレータから構成
された極板群をもつシール型鉛蓄電池において、中蓋に
セル内の少なくとも全ての正極板上面に接触するリブ状
突起を設け、かつ電槽内底部には正極板下部と相対して
硫酸腐食性を有する樹脂材料を配置することにより、使
用につれて伸びた正極板格子が負極板の接続体と接触す
ることの無い電池を作製することができ、内部短絡が起
きにくい、寿命の長い電池を作製することができる。
正極板、負極板及びガラスマット状セパレータから構成
された極板群をもつシール型鉛蓄電池において、中蓋に
セル内の少なくとも全ての正極板上面に接触するリブ状
突起を設け、かつ電槽内底部には正極板下部と相対して
硫酸腐食性を有する樹脂材料を配置することにより、使
用につれて伸びた正極板格子が負極板の接続体と接触す
ることの無い電池を作製することができ、内部短絡が起
きにくい、寿命の長い電池を作製することができる。
【図１】本発明の実施例に用いた電池の概略図
【図２】本発明の実施例のトリクル充電期間と４．０Ｃ
Ａ電流での放電時間（容量）との関係図
Ａ電流での放電時間（容量）との関係図
１ 正極板 ２ 負極板 ３ セパレータ ４ 電槽 ５ 中蓋 ６ リブ状突起 ７ 上蓋 ８ 硫酸腐食性の支持体
Claims (1)
- 【請求項１】正極板、負極板及びガラスマット状セパレ
ータから構成された極板群を備えたシール型鉛蓄電池で
あって、電槽を覆う中蓋の内面にはセル室内の少なくと
も全ての正極板上面に接触するリブ状突起を設け、電槽
の内底部には正極板下部と相対して硫酸腐食性を有する
樹脂材料を配置したことを特徴とするシール型鉛蓄電
池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7118168A JPH08315849A (ja) | 1995-05-17 | 1995-05-17 | シール型鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7118168A JPH08315849A (ja) | 1995-05-17 | 1995-05-17 | シール型鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08315849A true JPH08315849A (ja) | 1996-11-29 |
Family
ID=14729806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7118168A Pending JPH08315849A (ja) | 1995-05-17 | 1995-05-17 | シール型鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08315849A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0854525A3 (en) * | 1997-01-21 | 1999-10-06 | GNB Technologies, Inc. | Sealed lead-acid cells and batteries |
| US10230088B1 (en) | 2015-01-30 | 2019-03-12 | Johnson Controls Technology Company | Battery electrode assembly, separator and method of making same |
-
1995
- 1995-05-17 JP JP7118168A patent/JPH08315849A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0854525A3 (en) * | 1997-01-21 | 1999-10-06 | GNB Technologies, Inc. | Sealed lead-acid cells and batteries |
| EP1217681A3 (en) * | 1997-01-21 | 2002-07-10 | GNB Technologies, Inc. | Sealed lead-acid cells and batteries |
| US10230088B1 (en) | 2015-01-30 | 2019-03-12 | Johnson Controls Technology Company | Battery electrode assembly, separator and method of making same |
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