JPH0945363A

JPH0945363A - 鉛蓄電池

Info

Publication number: JPH0945363A
Application number: JP7191424A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Sasaki; 正明佐々木; Masahiro Arakawa; 正博荒川; Toru Horii; 徹堀井; Tatsuo Nagayasu; 龍夫長安
Original assignee: Yuasa Corp; Yuasa Battery Corp
Current assignee: Yuasa Corp
Priority date: 1995-07-27
Filing date: 1995-07-27
Publication date: 1997-02-14

Abstract

(57)【要約】【目的】極群が大きくなっても、電槽と蓋の厚さを厚
くすることなく、極群の加圧力を維持できる積層式鉛蓄
電池を提供する。【構成】本発明は、多数の貫通孔２ａ，２ｂ，４ａ，
４ｂを有する耐酸、耐酸化性シート２、４を平板状集電
体１に積層し、該貫通孔２ａ，４ａに活物質２０、２１
を充填した正極板１００と負極板１０１とを有する積層
式鉛蓄電池において、正極板１００と負極板１０１をセ
パレータ３を介して積層した極群の、前記集電体１の貫
通孔１ａと活物質２０、２１が充填されていない前記シ
ート２，４の貫通孔２ｂ，４ｂとセパレータ３の貫通孔
３ａに棒状体６を挿入して、極群を加圧したことを特徴
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、鉛蓄電池、特に密閉形
鉛蓄電池に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、密閉形鉛蓄電池においては、高エ
ネルギー密度であり、且つ長寿命であることが顕著に要
求されるようになってきた。しかし、従来のクラッド式
鉛蓄電池や鉛合金製の格子体に活物質を塗着してなるペ
ースト式鉛蓄電池では、高エネルギー密度と長寿命とを
両立するには限界があった。そこで、この要求を満たす
ものとして積層式鉛蓄電池が注目されている。従来の積
層式鉛蓄電池は、図１０に示すように、集電用の金属シ
ート１６上に活物質層１７を塗着した正極板と負極板と
の間にガラスマットからなるセパレータ１８を介して極
群が構成され、必要ならば極群の両面に補強板１９が当
接され、該補強板１９付きの極群の両面全体が電槽１４
と蓋１５によって圧迫された状態で電槽１４内に収納さ
れたものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図１０の鉛蓄電池で
は、電槽１４と蓋１５により極群の加圧力を維持してい
るので、極群が大きくなれば、極群の加圧力を維持する
ために電槽１４と蓋１５の厚さを厚くしなければなら
ず、電池が大きくなるに従い体積効率が低下するという
問題点を有していた。本発明は、上記問題点に鑑みてな
されたものであって、その目的とするところは、電槽と
蓋を厚くすることなく極群の加圧力を維持できる、すな
わち、体積効率に優れた積層式鉛蓄電池を提供すること
にある。

【０００４】

【目的を達成するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は正極板１００と、負極板１０１と、セパレ
ータ３と、棒状体６とを有する鉛蓄電池であって、前記
正極板１００と負極板１０１は、平板状集電体１に耐
酸、耐酸化性シート２，４が積層されたものであり、前
記棒状体６は、少なくとも表面が絶縁性を有するもので
あり、前記集電体１は、前記棒状体６が挿入された一か
所以上の貫通孔１ａを有するものであり、前記シート２
は、正極活物質２０が充填された多数の貫通孔２ａと、
前記棒状体６が挿入された一か所以上の貫通孔２ｂとを
有するものであり、前記シート４は、負極活物質２１が
充填された多数の貫通孔４ａと、前記棒状体６が挿入さ
れた一か所以上の貫通孔４ｂとを有するものであり、前
記セパレータ３は、前記棒状体６が挿入された一か所以
上の貫通孔３ａを有するものであり、前記正極板１００
と負極板１０１は、前記セパレータ３を介して積層さ
れ、それぞれの貫通孔１ａ，２ｂ，３ａ，４ｂが垂直方
向に連なっており、前記正極板１００と負極板１０１と
セパレータ３は、前記棒状体６によって加圧されている
ことを特徴とするものである。そして、前記棒状体６が
蓋１２または／および電槽１１と一体となっていてもよ
い。

【０００５】

【作用】請求項１によると、極群を棒状体６により加圧
するので、電槽１１と蓋１２を厚くする必要がなく、電
槽１１と蓋１２は電池内部のガス圧の変動に耐えるだけ
の厚さまで薄くできる。また、棒状体６はシート２，４
の活物質２０，２１が充填されていない貫通孔２ａ，４
ａに挿入されるので、棒状体６に活物質が付着すること
がなく、電極間で短絡することがない。請求項２による
と、蓋１２または／および電槽１１と極群とが固定され
ているので、耐振性に優れる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。（実施例１）図１は本発明の一実施例を示す断面図、図
２は図１の左方の極群を示す一部切欠平面図、図３は図
２のＡ−Ａ’断面図である。図１〜３において、１は８
個の貫通孔１ａが形成された厚さ０．２ｍｍの鉛合金製
の平板状集電体、２は多数の貫通孔２ａに正極活物質２
０が充填された厚さ１．４ｍｍ、幅１０４ｍｍ、長さ６
６ｍｍの耐酸、耐酸化性シート、３はガラス繊維からな
るセパレータ、４は多数の貫通孔４ａに負極活物質２１
が充填された厚さ１．２ｍｍ、幅１０４ｍｍ、長さ６６
ｍｍの耐酸、耐酸化性シート、５は極群の強度を強める
厚さ１．３ｍｍの耐酸、耐酸化性シートからなる補強
板、６は外径２．５ｍｍの耐酸樹脂製の棒状体であっ
て、前記集電体１の貫通孔１ａと、前記シート２、４の
貫通孔２ｂ，４ｂと、前記セパレータ３の貫通孔３ａに
挿入され、両端７が前記補強板５と熱溶着されている。
８は左方の極群の負極板と右方の極群の正極板のそれぞ
れの集電体１が繋がっている部分の表面に付着した電解
液によって漏洩電流が流れるのを防ぐための耐酸性の樹
脂、９は正極板の集電体１に連結された正極端子、１０
は負極板の集電体１に連結された負極端子、１１は厚さ
１ｍｍの合成樹脂製の電槽で厚さ１ｍｍの合成樹脂製の
蓋１２と熱溶着されている。

【０００７】このような構成の密閉形鉛蓄電池は、次の
ようにして作製される。すなわち、図２、３のように、
平板状集電体１の片面または両面に、表面積の約８０％
に直径３ｍｍの貫通孔１ａ，２ｂが形成された耐酸、耐
酸化性シート２を積層し、前記貫通孔１ａと重なる部分
の貫通孔２ｂを除いた貫通孔２ａに正極活物質２０充填
して正極板１００を作製した。同様に、前記平板状集電
体１の片面または両面に、表面積の約８０％に直径３ｍ
ｍの貫通孔４ａ，４ｂが形成された耐酸、耐酸性シート
４を積層し、前記貫通孔１ａと重なる部分の貫通孔４ｂ
を除いた貫通孔４ａに負極活物質２１を充填して負極板
１０１を作製した。これら正極板１００と負極板１０１
との間に、前記貫通孔１ａと重なる部分に貫通孔３ａを
有するセパレータ３を介して極群を作製した。なお、図
２、３では図１の左方の極群のみ示しているが、右方の
極群も同様にして作製され、図２、３における負極板１
０１の集電体１は、右方に延び、右方の極群の正極板の
集電体と繋がっている。

【０００８】このような極群の上面と下面に、前記集電
体１の貫通孔１ａと重なる部分に貫通孔５ａを有する補
強板５を積層し、この補強板５を介して極群を圧縮し、
補強板５の貫通孔５ａと極群の貫通孔１ａ，２ｂ，３
ａ，４ｂに前記棒状体６を挿入して、棒状体６の両端７
を補強板５に熱溶着した。次に、正極板１００の集電体
１の突出部１ｂに正極端子９を、負極板１０１の集電体
１の突出部１ｃに負極端子１０を接続すると共に、正極
板と負極板が連続して繋がっている部分に樹脂８を被覆
し、電槽１１内に収納した。そして、電槽１１の上部へ
蓋１２を熱溶着により取り付けて、定格１０Ａｈ、４Ｖ
の本発明の電池Ａを作製した。

【０００９】（実施例２）図４のように、予め合成樹脂
製の厚さ１ｍｍの蓋１２に、外径２．５ｍｍの耐酸樹脂
製の棒状体６の一方の端を接着しておき、該棒状体６が
貫通するような位置に貫通孔を有する実施例１と同様な
正極板とセパレータと負極板を交互に積み重ねた後、こ
の極群を加圧状態で、棒状体６のもう一方の先端を極群
の両サイドの補強板５に熱溶着して固定した。この加圧
した極群と一体化した蓋１２に、箱状に成形加工した合
成樹脂製の厚さ１ｍｍの電槽１１を接着して、図５のよ
うな定格１０Ａｈ、４Ｖの本発明の電池Ｂを作製した。

【００１０】（実施例３）図６のように、貫通孔１２ａ
を有する合成樹脂製の厚さ１ｍｍの蓋１２に、外径２．
５ｍｍの耐酸樹脂製棒状体６の一方の端を前記貫通孔１
２ａを塞ぐように接着した以外は、実施例２と同様にし
て図７のような定格１０Ａｈ、４Ｖの本発明の電池Ｃを
作製した。

【００１１】（実施例４）図８のように、貫通孔１１ａ
を有する厚さ１ｍｍの合成樹脂製の電槽１１内に、実施
例１と同じ正極板、セパレータ、負極板をそれぞれの貫
通孔が前記貫通孔１１ａに合うように交互に積み重ねた
後、極群を加圧状態にして厚さ１ｍｍの合成樹脂製の蓋
１２を、該蓋１２の貫通孔１２ａが極群の貫通孔に重な
るように、電槽１１の上面に接着した。次に、蓋１２と
極群と電槽１１の貫通孔に、外側を耐酸性の樹脂で被覆
したステンレス製のワイヤーロープ（棒状体）６を通
し、電槽１１と蓋１２の外側でワイヤーロープ６の両端
に貫通孔１１ａ，１２ａを塞ぐ端子１３を取付けて極群
の加圧を維持した図９に示すような定格１０Ａｈ、４Ｖ
の本発明の電池Ｄを作製した。

【００１２】（比較例）貫通孔がない他は実施例１と同
じ極群を電槽１４に収納し、電槽１４の上面に蓋１５を
接着し、極群を加圧状態とした図１０に示すような定格
１０Ａｈ、４Ｖの従来の電池Ｅを作製した。なお、実施
例１〜４と同じ加圧状態にするために、電槽１４と蓋１
５の厚さは、加圧方向で４ｍｍと厚くする必要があっ
た。

【００１３】次に、実施例１〜４と比較例の電池Ａ〜Ｅ
の体積を測定したところ、実施例１〜４の電池Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄは２９５ｃｍ³であるのに対し、比較例の電池Ｅ
は電槽１４と蓋１５を厚くしなければならなかったため
体積が４１４ｃｍ³となった。なお、本発明に係る棒状
体６は、実施例４に示すような耐酸、耐酸化性のロープ
であってもよく、引っ張り強度に耐えれば、曲折して１
本のロープで複数の貫通孔を縫い合わせるように用いる
こともできる。

【００１４】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば次に記載
する効果を奏する。（１）請求項１によれば、電槽や蓋の厚さを厚くするこ
となく極群の加圧力を維持できるので、高エネルギー密
度に優れた鉛蓄電池を提供することができる。また、棒
状体に活物質が付着しないので、電極間で短絡すること
がない。（２）請求項２によれば、請求項１の効果に加え、極群
が蓋または／および電槽に固定されるので、耐震性に優
れた鉛蓄電池を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す縦断面図である。

【図２】図１の左方の極群を示す一部切欠平面図であ
る。

【図３】図２のＡ−Ａ’断面図である。

【図４】実施例２に係る棒状体付きの蓋の断面図であ
る。

【図５】実施例２に係る本発明の電池を示す一部切欠側
面図である。

【図６】実施例３に係る棒状体付きの蓋の断面図であ
る。

【図７】実施例３に係る本発明の電池を示す一部切欠側
面図である。

【図８】実施例４に係る電槽を示す断面図である。

【図９】実施例４に係る本発明の電池を示す一部切欠側
面図である。

【図１０】従来の電池を示す一部切欠側面図である。

【符号の説明】

１集電体１ａ集電体の貫通孔２、４シート２ａ，２ｂ，４ａ，４ｂシートの貫通孔３セパレータ３ａセパレータの貫通孔６棒状体１１電槽１２蓋２０正極活物質２１負極活物質１００正極板１０１負極板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者長安龍夫大阪府高槻市城西町６番６号株式会社ユアサコーポレーション内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】正極板（１００）と、負極板（１０１）
と、セパレータ（３）と、棒状体（６）とを有する鉛蓄
電池であって、前記正極板（１００）と負極板（１０１）は、平板状集
電体（１）に耐酸、耐酸化性シート（２，４）が積層さ
れたものであり、前記棒状体（６）は、少なくとも表面が絶縁性を有する
ものであり、前記集電体（１）は、前記棒状体（６）が挿入された一
か所以上の貫通孔（１ａ）を有するものであり、前記シート（２）は、正極活物質（２０）が充填された
多数の貫通孔（２ａ）と、前記棒状体（６）が挿入され
た一か所以上の貫通孔（２ｂ）とを有するものであり、前記シート（４）は、負極活物質（２１）が充填された
多数の貫通孔（４ａ）と、前記棒状体（６）が挿入され
た一か所以上の貫通孔（４ｂ）とを有するものであり、前記セパレータ（３）は、前記棒状体（６）が挿入され
た一か所以上の貫通孔（３ａ）を有するものであり、前記正極板（１００）と負極板（１０１）は、前記セパ
レータ（３）を介して積層され、それぞれの貫通孔（１
ａ，２ｂ，３ａ，４ｂ）が垂直方向に連なっており、前記正極板（１００）と負極板（１０１）とセパレータ
（３）は、前記棒状体（６）によって加圧されているこ
とを特徴とする、鉛蓄電池。
【請求項２】前記棒状体（６）が蓋（１２）または／
および電槽（１１）と一体となっていることを特徴とす
る請求項１記載の鉛蓄電池。