JPH1031989A - 密閉形二次電池用リテーナ及び密閉形二次電池 - Google Patents

密閉形二次電池用リテーナ及び密閉形二次電池

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JPH1031989A
JPH1031989A JP8189499A JP18949996A JPH1031989A JP H1031989 A JPH1031989 A JP H1031989A JP 8189499 A JP8189499 A JP 8189499A JP 18949996 A JP18949996 A JP 18949996A JP H1031989 A JPH1031989 A JP H1031989A
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JP
Japan
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retainer
secondary battery
weight
sealed secondary
electrode plate
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JP8189499A
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English (en)
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Yoshihiko Inui
仁彦 乾
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Resonac Corp
Original Assignee
Shin Kobe Electric Machinery Co Ltd
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Publication date
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 加圧してから無加圧状態に戻したときに元の
状態に復元する力(復元力)の大きい密閉形二次電池用
リテーナを得る。 【解決手段】 ガラス繊維を主体とする密閉形二次電池
用リテーナにリテーナ全体の重量に対して3〜10重量
%のレーヨン繊維を分散して含有させる。本発明のリテ
ーナは、リテーナを介して正極板と負極板とが積層され
た極板群が積層方向に加圧された状態で電槽に収納され
てなる密閉形二次電池に用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、密閉形二次電池用
リテーナ及び密閉形二次電池に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般的に密閉形鉛二次電池等の密閉形二
次電池は次のようにして製造する。まず、正極板と負極
板とをリテーナを介して積層して極板群を作る。次に極
板群を積層方向に加圧した状態で電槽内に収納する。そ
して、電槽内に電解液を注液してリテーナ及び極板に電
解液を含浸させてからその他の必要な工程を経て完成す
る。この種の密閉形二次電池に用いるリテーナは、ガラ
ス繊維を主体とし、アクリル繊維等のバインダを添加し
た不織布により構成されている。しかしながら、この種
のリテーナは、加圧してから無加圧状態に戻したときに
元の状態に復元する力(復元力)が小さいために、極板
群を電槽内に収納するとリテーナがへたり、極板群の群
加圧が低下する。そして、電槽内に電解液を注液してリ
テーナに電解液を含浸されると、リテーナの復元力が更
に低下するため、極板群の群加圧は更に大きく低下す
る。そのため、二次電池の高率放電特性が低下し、しか
も二次電池のサイクル寿命が短くなるという問題があっ
た。そこで、ガラス繊維に比べて、弾性力が高いポリエ
チレン繊維をリテーナに含ませて、リテーナの復元力を
大きくすることが提案された。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ポリエ
チレン繊維をリテーナに含ませても、リテーナの復元力
を十分に大きくするには限界があった。そのため、二次
電池の高率放電特性の低下を十分に抑制して、二次電池
のサイクル寿命を十分に長くすることができなかった。
【0004】本発明の目的は、復元力の大きい密閉形二
次電池用リテーナを提供することにある。
【0005】本発明の他の目的は、極板群の群加圧の低
下を防ぐことができる密閉形二次電池を提供することに
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、ガラス繊維を
主体とする密閉形二次電池用リテーナを対象にして、リ
テーナ全体の重量に対して3〜10重量%のレーヨン繊
維を分散して含ませる。レーヨン繊維はいずれのものを
用いてもよく、ポリノジック、キュプラ等からなる繊維
を用いることができる。ポリノジック及びキュプラは昭
和59年発行の「繊維の化学」(三共出版株式会社発
行)等に記載されている。レーヨン繊維は平均径0.3
〜1μmのものを用いるのが好ましい。またガラス繊維
の平均径に対して25〜100%のものを用いるのが好
ましい。レーヨン繊維の平均径が0.3μmを下回ると
リテーナの強度が低くなる。またレーヨン繊維の平均径
が1μmを上回るとリテーナの剛性が高くなり、製造の
作業性が悪くなる。レーヨン繊維の含有量がリテーナ全
体の重量に対して3重量%を下回るとリテーナの復元力
を十分に大きくすることができない。またレーヨン繊維
の含有量がリテーナ全体の重量に対して10重量%を上
回るとリテーナの電解液保液率が低下する。
【0007】なお、本発明のリテーナは、アクリル繊維
等のバインダを添加したリテーナにも適用することがで
きる。
【0008】本発明のリテーナは、電解液を含浸しガラ
ス繊維を主体とするリテーナを介して正極板と負極板と
が積層された極板群が積層方向に加圧された状態で電槽
に収納されてなる密閉形二次電池に用いることができ
る。特に極板群が10〜50 kg/dm2 の圧力で加圧され
ている密閉形二次電池に用いるとリテーナの復元力を有
効的に大きくすることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の実施例のリテーナを次の
ようにして製造した。まず、平均径0.8〜2.0μm
のガラス繊維950gと、平均径0.3〜1μmのレー
ヨン繊維50g(リテーナ全体の重量に対して5重量
%)とアクリル繊維からなるバインダ1gとを水を用い
て混抄してレーヨン繊維がガラス繊維に分散して混じっ
た厚み1.6mmの不織布のリテーナを作った。なおレ
ーヨン繊維としては、ポリノジックを用いた。
【0010】次にレーヨン繊維の代りに同量のポリエチ
レン繊維をリテーナに含ませ、その他は実施例のリテー
ナと同様にして比較例のリテーナを作り、実施例及び比
較例のリテーナを用いて試験を行った(試料20個)。
まず、実施例及び比較例のリテーナを乾燥した状態で厚
み方向に20 kg/dm2 の圧力を加えた。そして、比重
1.300の希硫酸をリテーナに含浸してから時間の経
過と加圧力の変化を測定して、各リテーナの圧迫力を調
べた。なおこの加圧力の変化は、リテーナの厚みを一定
にした状態での加圧力の変化である。図1はその測定結
果を示している。本図より、実施例のリテーナは、比較
例のリテーナに比べて加圧力の低下が少ないのが分る。
このように加圧力の低下が少ないと、電池に組み込んだ
際に群加圧の低下を抑えることができる。
【0011】次に実施例のリテーナを用いて次のように
して密閉形鉛二次電池を製造した。まず、公知の方法で
製造した厚み3mmのペースト式正極板3枚と厚み1.
6mmのペースト式負極板4枚とをリテーナを介して積
層して極板群を作った。次に極板群を20 kg/dm2 の圧
力で積層方向に加圧した状態で電槽内に収納し、電槽内
に比重1.320(20℃)の希硫酸からなる電解液を
注液して7Ah−12Vの密閉形鉛二次電池を完成し
た。
【0012】次に実施例のリテーナを用いた密閉形鉛二
次電池と比較例のリテーナを用いた密閉形鉛二次電池を
用いて試験を行った(試料20個)。最初に、各電池を
3CA(21A)の電流で終止電圧1.3V/セルまで
定電流放電して、各電池の放電持続時間を測定し、各電
池の高率放電特性を調べた。試験結果は、比較例のリテ
ーナを用いた密閉形鉛二次電池では、放電持続時間が平
均10分15秒であったのに対して、実施例のリテーナ
を用いた密閉形鉛二次電池では、放電持続時間が平均1
1分5秒であった。これより、実施例のリテーナを用い
ると高率放電特性が約5%向上するのが分る。
【0013】次に各電池を周囲温度25±2℃におい
て、0.25CAの定電流で終止電圧1.7V/セルま
で放電した後に2.45V/セル(制限電流0.3C
A)の定電圧で6時間充電する充放電を繰り返して各電
池のサイクル寿命特性を調べた。図2はその測定結果を
示している。本図より、実施例のリテーナを用いるとサ
イクル寿命を1.2〜1.6倍に延ばせるのが分る。こ
れらの試験のように、実施例のリテーナを用いると高率
放電特性及びサイクル寿命特性が向上するのは、実施例
のリテーナを用いると十分な群加圧を得ることができる
ために、リテーナと極板との密着性が向上し、リテーナ
と極板との間の電解液の移動がスムーズになったためで
あると考えられる。
【0014】次にリテーナ全体の重量に対するレーヨン
繊維の含有量を変え、その他は、本実施例と同様にして
レーヨン繊維含有量の異なる種々のリテーナを作った。
そして、各リテーナに厚み方向に60 kg/dm2 の圧力を
加え、その後に無加圧状態にしたときの厚みを測定し、
レーヨン繊維の含有量と厚みとの関係をしらべた。図3
はその測定結果を示している。本図において、縦軸は圧
力を加える前のリテーナの厚みを100としたときの厚
み比率を示している。本図より、リテーナ全体の重量に
対するレーヨン繊維の含有量が3%以上になると厚み比
率が高くなり、リテーナの復元力が大きくなるのが分
る。
【0015】次にレーヨン繊維の含有量の異なる各リテ
ーナに希硫酸からなる電解液を含浸させて、レーヨン繊
維の含有量と電解液保液率との関係をしらべた。具体的
には、3×3cmの試験片を比重1.30の希硫酸中に
30分浸漬してリテーナに含浸された硫酸の体積を算出
し、レーヨン繊維を含有しないリテーナに含浸された電
解液(希硫酸)の体積を100とした場合の各割合を電
解液保液率として求めた。図4はその測定結果を示して
いる。本図より、リテーナ全体の重量に対するレーヨン
繊維の含有量が10%を超えると電解液保液率が低下す
るのが分る。
【0016】以下、明細書に記載した発明についてその
構成を示す。
【0017】(1) 希硫酸からなる電解液を含浸し平
均径0.8〜2.0μmのガラス繊維を主体とするリテ
ーナを介して正極板と負極板とが積層された極板群が積
層方向に加圧された状態で電槽に収納されてなる密閉形
鉛二次電池において、前記リテーナには、リテーナ全体
の重量に対して3〜10重量%の平均径0.3〜1.0
μmのレーヨン繊維が分散して含有されていることを特
徴とする密閉形鉛二次電池。
【0018】(2) 前記極板群は、10〜50 kg/dm
2 の圧力で加圧されていることを特徴とする上記(1)
に記載の密閉形鉛二次電池。
【0019】
【発明の効果】レーヨン繊維はポリエチレン繊維に比べ
て弾性力が高い。そのため、本発明のように、リテーナ
全体の重量に対して3〜10重量%のレーヨン繊維を分
散して含有させると、リテーナの復元力を大きくでき
る。その結果、リテーナと極板との密着性が向上し、リ
テーナと極板との間の電解液の移動がスムーズになり、
密閉形二次電池の高率放電特性及びサイクル寿命特性が
大きく向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 試験に用いたリテーナの圧迫力を示す図であ
る。
【図2】 試験に用いた密閉形鉛二次電池のサイクル寿
命特性を示す図である。
【図3】 リテーナのレーヨン繊維の含有量とリテーナ
の厚み比率との関係を示す図である。
【図4】 リテーナのレーヨン繊維の含有量とリテーナ
の電解液保持率との関係を示す図である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガラス繊維を主体とする密閉形二次電池
    用リテーナにおいて、 リテーナ全体の重量に対して3〜10重量%のレーヨン
    繊維が分散して含まれていることを特徴とする密閉形二
    次電池用リテーナ。
  2. 【請求項2】 電解液を含浸しガラス繊維を主体とする
    リテーナを介して正極板と負極板とが積層された極板群
    が積層方向に加圧された状態で電槽に収納されてなる密
    閉形二次電池において、 前記リテーナには、リテーナ全体の重量に対して3〜1
    0重量%のレーヨン繊維が分散して含まれていることを
    特徴とする密閉形二次電池。
  3. 【請求項3】 前記極板群は、10〜50 kg/dm2 の圧
    力で加圧されていることを特徴とする請求項2に記載の
    密閉形二次電池。
JP8189499A 1996-07-18 1996-07-18 密閉形二次電池用リテーナ及び密閉形二次電池 Withdrawn JPH1031989A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101264491B1 (ko) 2011-02-22 2013-05-14 로베르트 보쉬 게엠베하 이차 전지

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101264491B1 (ko) 2011-02-22 2013-05-14 로베르트 보쉬 게엠베하 이차 전지
US9543612B2 (en) 2011-02-22 2017-01-10 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery

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