JPH11233119A - 鉛蓄電池用格子体 - Google Patents
鉛蓄電池用格子体Info
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- JPH11233119A JPH11233119A JP10048686A JP4868698A JPH11233119A JP H11233119 A JPH11233119 A JP H11233119A JP 10048686 A JP10048686 A JP 10048686A JP 4868698 A JP4868698 A JP 4868698A JP H11233119 A JPH11233119 A JP H11233119A
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- frame
- lattice
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- 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
Landscapes
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 鉛蓄電池の極板に使用するエキスパンド格子
体は、側部端面に枠骨を有していないために、鋳造格子
体に比べると活物質を保持する機能や格子体の機械強度
が劣り、展開方向である上下方向への変形が起こりやす
いという欠点を有する。また寿命の進行に伴う格子体の
腐食や振動等の外部応力の影響等により、極板格子が上
下方向に伸びやすいこと等の欠点があった。 【解決手段】 帯状シートに切り込みを入れて展開する
エキスパンド加工により活物質保持用網状部を形成し、
網状部の上下部および側部に非展開部からなる枠骨を形
成した鉛蓄電池用格子体。
体は、側部端面に枠骨を有していないために、鋳造格子
体に比べると活物質を保持する機能や格子体の機械強度
が劣り、展開方向である上下方向への変形が起こりやす
いという欠点を有する。また寿命の進行に伴う格子体の
腐食や振動等の外部応力の影響等により、極板格子が上
下方向に伸びやすいこと等の欠点があった。 【解決手段】 帯状シートに切り込みを入れて展開する
エキスパンド加工により活物質保持用網状部を形成し、
網状部の上下部および側部に非展開部からなる枠骨を形
成した鉛蓄電池用格子体。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は鉛蓄電池用格子体に
関するものである。
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】昨今、鉛蓄電池に用いられる格子体とし
て、図９に示す様なエキスパンド格子体と称される網目
状の格子体が広く利用されている。このエキスパンド格
子体は、冷間圧延した鉛合金製帯状シートに、シート方
向と平行に連続してスリット状の切り込みを入れ、垂直
方向すなわち格子体の上下方向に展開して、活物質を保
持する網状部１を形成して作られる。網状部１の上下そ
れぞれに非展開部を残して枠骨２および３を形成し、上
部枠骨２にはプレス加工で集電用耳２ａが形成されてい
る。
て、図９に示す様なエキスパンド格子体と称される網目
状の格子体が広く利用されている。このエキスパンド格
子体は、冷間圧延した鉛合金製帯状シートに、シート方
向と平行に連続してスリット状の切り込みを入れ、垂直
方向すなわち格子体の上下方向に展開して、活物質を保
持する網状部１を形成して作られる。網状部１の上下そ
れぞれに非展開部を残して枠骨２および３を形成し、上
部枠骨２にはプレス加工で集電用耳２ａが形成されてい
る。
【０００３】一方、さらに以前から用いられている鋳造
格子体は、図１０に示す様に、縦・横方向の中間骨から
なる格子状部の上下部にそれぞれ枠骨２および３を有す
ると共に両側部にも枠骨４を有し、上部枠骨２には集電
用耳２ａを形成している。鋳造格子体は、溶融鉛合金を
鋳型に流し込んで冷却して固める鋳造方法により、これ
ら枠骨および中間骨が一体に形成される。
格子体は、図１０に示す様に、縦・横方向の中間骨から
なる格子状部の上下部にそれぞれ枠骨２および３を有す
ると共に両側部にも枠骨４を有し、上部枠骨２には集電
用耳２ａを形成している。鋳造格子体は、溶融鉛合金を
鋳型に流し込んで冷却して固める鋳造方法により、これ
ら枠骨および中間骨が一体に形成される。
【０００４】エキスパンド格子体はその製造方法によ
り、鋳造格子体に比べて薄形かつ軽量化が可能であるこ
と、材料である鉛合金製シートを冷間圧延することによ
り結晶が緻密で耐蝕性が優れていること、生産性が優れ
ていること等の特長を有する。
り、鋳造格子体に比べて薄形かつ軽量化が可能であるこ
と、材料である鉛合金製シートを冷間圧延することによ
り結晶が緻密で耐蝕性が優れていること、生産性が優れ
ていること等の特長を有する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしその一方でエキ
スパンド格子体は、側部端面に枠骨を有していないため
に、鋳造格子体に比べると活物質を保持する機能や格子
体の機械強度が劣り、さらには展開方向である上下方向
への変形が起こりやすいという欠点を有する。すなわち
格子体の上下方向の長さは、鋳造格子体では側部に有す
る上下方向の枠骨の長さで固定されているのに対し、エ
キスパンド格子体では製造の過程で上下方向に展開する
長さで任意に決められるため、変形も起こりやすい。
スパンド格子体は、側部端面に枠骨を有していないため
に、鋳造格子体に比べると活物質を保持する機能や格子
体の機械強度が劣り、さらには展開方向である上下方向
への変形が起こりやすいという欠点を有する。すなわち
格子体の上下方向の長さは、鋳造格子体では側部に有す
る上下方向の枠骨の長さで固定されているのに対し、エ
キスパンド格子体では製造の過程で上下方向に展開する
長さで任意に決められるため、変形も起こりやすい。
【０００６】また使用期間や放置期間に応じて、極板格
子の上下方向への伸びが観察されるが、鋳造格子体では
側部枠骨自体が相当大きく腐食して枠骨の長さ方向、つ
まり極板格子の上下方向の伸びが起こるために、伸びる
のに時間がかかることになる。
子の上下方向への伸びが観察されるが、鋳造格子体では
側部枠骨自体が相当大きく腐食して枠骨の長さ方向、つ
まり極板格子の上下方向の伸びが起こるために、伸びる
のに時間がかかることになる。
【０００７】これに対しエキスパンド格子体では、網状
部を形成する中間骨の幅あるいは厚み方向へのわずかな
腐食膨張や、充放電に伴う活物質の膨張と収縮の繰り返
し、あるいは振動等の外部応力が上下方向に働く引張り
応力として作用したこと等により、網状部が上下に押し
広げられた結果として極板格子が上下方向に伸びるた
め、より少ない時間でも大きな伸びが生じることにな
る。エキスパンド格子体は冷間圧延した鉛合金製シート
を加工して作られるため、鋳造格子体に比べて結晶が緻
密で耐蝕性が優れるが、極板格子の変形に関しては有効
な対策が困難であった。
部を形成する中間骨の幅あるいは厚み方向へのわずかな
腐食膨張や、充放電に伴う活物質の膨張と収縮の繰り返
し、あるいは振動等の外部応力が上下方向に働く引張り
応力として作用したこと等により、網状部が上下に押し
広げられた結果として極板格子が上下方向に伸びるた
め、より少ない時間でも大きな伸びが生じることにな
る。エキスパンド格子体は冷間圧延した鉛合金製シート
を加工して作られるため、鋳造格子体に比べて結晶が緻
密で耐蝕性が優れるが、極板格子の変形に関しては有効
な対策が困難であった。
【０００８】このようなエキスパンド格子体から製造し
た極板を使用した電池では、上述したエキスパンド格子
体特有の欠点によって、次のような故障がよく観察され
る。 極板の側部端面には枠骨がないために、活物質を保持
する機能が充分でなく、そこから脱落した活物質が、電
池側部あるいは下部において短絡を引き起こす。 振動や極板の腐食変形等によるせん断応力が集中しや
すい、網状部１を形成する中間骨１ａと上部枠骨２との
結節部１ｂ、あるいは網状部の中間骨どうしの結節部１
ｃが折損する。使用期間や放置期間に応じて進行す
る、中間骨のわずかな腐食膨張や充放電に伴う活物質の
膨張と収縮の繰り返し、あるいは振動等の外部応力の影
響により、網状部が上下に押し広げられた結果として生
じる極板格子の上下方向への伸びにより、上部枠骨が極
板上部に形成されている他極極板の集電用耳の溶接部で
あるストラップに接触して短絡する。
た極板を使用した電池では、上述したエキスパンド格子
体特有の欠点によって、次のような故障がよく観察され
る。 極板の側部端面には枠骨がないために、活物質を保持
する機能が充分でなく、そこから脱落した活物質が、電
池側部あるいは下部において短絡を引き起こす。 振動や極板の腐食変形等によるせん断応力が集中しや
すい、網状部１を形成する中間骨１ａと上部枠骨２との
結節部１ｂ、あるいは網状部の中間骨どうしの結節部１
ｃが折損する。使用期間や放置期間に応じて進行す
る、中間骨のわずかな腐食膨張や充放電に伴う活物質の
膨張と収縮の繰り返し、あるいは振動等の外部応力の影
響により、網状部が上下に押し広げられた結果として生
じる極板格子の上下方向への伸びにより、上部枠骨が極
板上部に形成されている他極極板の集電用耳の溶接部で
あるストラップに接触して短絡する。
【０００９】このうちについては、セパレータを袋状
に加工して極板を包み込む方法が知られ、この方法を用
いれば、脱落した活物質による電池側部あるいは下部で
の短絡を防止することができる。については、中間骨
を太くして結節部を強化する方法等により改善はできる
が、軽量であるというエキスパンド格子体の長所を損な
うことになる。またについては、極板上面からストラ
ップまでの距離を大きく取ることや、ストラップの下に
短絡防止板を挿入するといった程度の対策しかない。
に加工して極板を包み込む方法が知られ、この方法を用
いれば、脱落した活物質による電池側部あるいは下部で
の短絡を防止することができる。については、中間骨
を太くして結節部を強化する方法等により改善はできる
が、軽量であるというエキスパンド格子体の長所を損な
うことになる。またについては、極板上面からストラ
ップまでの距離を大きく取ることや、ストラップの下に
短絡防止板を挿入するといった程度の対策しかない。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明鉛蓄電池用格子体
は、帯状シートに切り込みを入れて展開するエキスパン
ド加工により活物質保持用網状部を形成し、網状部の上
下部および側部に非展開部からなる枠骨を形成したこ
と、また、各枠骨の接点であるコーナー部の少なくとも
１つを不連続としたこと、あるいはコーナー部の幅を格
子体の外側または内側から切り欠きを入れて枠骨の他の
部分よりも細く形成したこと、またはコーナー部の厚み
を枠骨の他の部分よりも薄く形成したこと、さらに、網
状部を構成する中間骨のうち格子体の縦方向または横方
向に連続した中間骨の少なくとも１本を他の中間骨より
も太くしたことを特徴とする。
は、帯状シートに切り込みを入れて展開するエキスパン
ド加工により活物質保持用網状部を形成し、網状部の上
下部および側部に非展開部からなる枠骨を形成したこ
と、また、各枠骨の接点であるコーナー部の少なくとも
１つを不連続としたこと、あるいはコーナー部の幅を格
子体の外側または内側から切り欠きを入れて枠骨の他の
部分よりも細く形成したこと、またはコーナー部の厚み
を枠骨の他の部分よりも薄く形成したこと、さらに、網
状部を構成する中間骨のうち格子体の縦方向または横方
向に連続した中間骨の少なくとも１本を他の中間骨より
も太くしたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明による鉛蓄電池用格子体で
は、エキスパンド加工により活物質保持用網状部を形成
すると共に網状部の上下部だけでなく側部にも枠骨を形
成する。また、切り込みを入れた帯状シートを網状に展
開しつつ、網状部を取り囲む非展開部をコーナー部で折
り曲げて上下部および側部の枠骨として形成する加工を
容易にし、かつ加工の際に格子体が不適正に変形するの
を防止するために、枠骨のコーナー部の少なくとも１つ
を不連続とするか、同じく、展開加工を容易にし、不適
正に変形するのを防止するために、枠骨のコーナー部に
格子体の外側または内側から切り欠きを入れて細く形成
するか、同じく、展開加工を容易にし、不適正に変形す
るのを防止するために、枠骨のコーナー部の厚みを枠骨
の他の部分に比べて薄く形成する。さらに、格子体の機
械強度を効果的に向上させるために、または格子体内部
での電気抵抗を小さくするために、網状部を形成する中
間骨のうち格子体の縦方向または横方向に連続した中間
骨の少なくとも１本を、他の中間骨よりも太くする。こ
のようにすることにより、鋳造格子体に比べて薄形かつ
軽量化が可能であること、結晶が緻密で耐蝕性が優れて
いること、生産性が優れていること等のエキスパンド格
子体特有の優れた特長を有し、かつ、側部にも枠骨を形
成したことにより、鋳造格子体と同様に活物質を保持す
る機能と格子体の機械強度が著しく向上し、格子体の上
下方向の長さは側部の枠骨の長さで固定されており、エ
キスパンド格子体の利点でもある優れた耐蝕性が生かさ
れ、鋳造格子体に比べても伸びの少ない格子体を得るこ
とができる。
は、エキスパンド加工により活物質保持用網状部を形成
すると共に網状部の上下部だけでなく側部にも枠骨を形
成する。また、切り込みを入れた帯状シートを網状に展
開しつつ、網状部を取り囲む非展開部をコーナー部で折
り曲げて上下部および側部の枠骨として形成する加工を
容易にし、かつ加工の際に格子体が不適正に変形するの
を防止するために、枠骨のコーナー部の少なくとも１つ
を不連続とするか、同じく、展開加工を容易にし、不適
正に変形するのを防止するために、枠骨のコーナー部に
格子体の外側または内側から切り欠きを入れて細く形成
するか、同じく、展開加工を容易にし、不適正に変形す
るのを防止するために、枠骨のコーナー部の厚みを枠骨
の他の部分に比べて薄く形成する。さらに、格子体の機
械強度を効果的に向上させるために、または格子体内部
での電気抵抗を小さくするために、網状部を形成する中
間骨のうち格子体の縦方向または横方向に連続した中間
骨の少なくとも１本を、他の中間骨よりも太くする。こ
のようにすることにより、鋳造格子体に比べて薄形かつ
軽量化が可能であること、結晶が緻密で耐蝕性が優れて
いること、生産性が優れていること等のエキスパンド格
子体特有の優れた特長を有し、かつ、側部にも枠骨を形
成したことにより、鋳造格子体と同様に活物質を保持す
る機能と格子体の機械強度が著しく向上し、格子体の上
下方向の長さは側部の枠骨の長さで固定されており、エ
キスパンド格子体の利点でもある優れた耐蝕性が生かさ
れ、鋳造格子体に比べても伸びの少ない格子体を得るこ
とができる。
【００１２】
【実施例】以下に、本発明の実施例を図面により説明す
る。図１は本発明の一実施例であるエキスパンド格子体
で、活物質保持部である網状部１の上下部および側部に
は、それぞれ枠骨２，３および４を形成し、上部枠骨２
には集電用耳２ａを形成している。このエキスパンド格
子体では、網状部１を形成する中間骨１ａは上下部およ
び側部の枠骨に対してほぼ平行な、格子体の縦あるいは
横方向になり、従来のエキスパンド格子の中間骨が枠骨
に対して斜め方向であったのとは大きく異なる。
る。図１は本発明の一実施例であるエキスパンド格子体
で、活物質保持部である網状部１の上下部および側部に
は、それぞれ枠骨２，３および４を形成し、上部枠骨２
には集電用耳２ａを形成している。このエキスパンド格
子体では、網状部１を形成する中間骨１ａは上下部およ
び側部の枠骨に対してほぼ平行な、格子体の縦あるいは
横方向になり、従来のエキスパンド格子の中間骨が枠骨
に対して斜め方向であったのとは大きく異なる。
【００１３】図２は図１のエキスパンド格子体の展開前
の形状を示す。図において、冷間圧延した帯状の鉛合金
製シート５に、シート方向と一定の仰角５ｃをなすスリ
ット状の切り込み５ｂを入れてあり、切り込みの集合で
あるスリット群は、格子体１枚分毎に独立しており、ピ
ッチ５ａで隣り合う格子体の間にはそれぞれに非展開部
５ｇを残してある。
の形状を示す。図において、冷間圧延した帯状の鉛合金
製シート５に、シート方向と一定の仰角５ｃをなすスリ
ット状の切り込み５ｂを入れてあり、切り込みの集合で
あるスリット群は、格子体１枚分毎に独立しており、ピ
ッチ５ａで隣り合う格子体の間にはそれぞれに非展開部
５ｇを残してある。
【００１４】このシートから図１の格子体を形成するに
は、方向５ｈに引張って展開すればよいが、格子体のコ
ーナー部６となる５ｉおよび５ｊを基点として、非展開
部を上部枠骨２あるいは下部枠骨３と直角になるまで折
り曲げなければならないため、展開方向は常に格子体の
対角方向になり、展開が進んで格子体が平行四辺形から
長方形に近づくにつれて、引張る方向は弧を描くように
曲がることになる。展開後の格子体を１枚毎に分離する
と、非展開部は側部枠骨４となる。
は、方向５ｈに引張って展開すればよいが、格子体のコ
ーナー部６となる５ｉおよび５ｊを基点として、非展開
部を上部枠骨２あるいは下部枠骨３と直角になるまで折
り曲げなければならないため、展開方向は常に格子体の
対角方向になり、展開が進んで格子体が平行四辺形から
長方形に近づくにつれて、引張る方向は弧を描くように
曲がることになる。展開後の格子体を１枚毎に分離する
と、非展開部は側部枠骨４となる。
【００１５】格子体のピッチ、スリットの間隔５ｄ、ス
リットの長さ５ｅ、隣り合うスリットの重なり長さ５
ｆ、そしてスリットの仰角等を調整する事により、展開
後の格子体の網状部の大きさや格子体の縦横の長さ等
を、自在に設計・製作する事ができる。
リットの長さ５ｅ、隣り合うスリットの重なり長さ５
ｆ、そしてスリットの仰角等を調整する事により、展開
後の格子体の網状部の大きさや格子体の縦横の長さ等
を、自在に設計・製作する事ができる。
【００１６】図３は、本発明のエキスパンド格子体の製
造工程の流れや形状変化を説明するために模式的に示し
たものであり、設備や工程の一部を省略している他、形
状変化の度合いやその工程の長さ等においても、実際の
生産工程とは多少の違いがある。
造工程の流れや形状変化を説明するために模式的に示し
たものであり、設備や工程の一部を省略している他、形
状変化の度合いやその工程の長さ等においても、実際の
生産工程とは多少の違いがある。
【００１７】製造工程はスリット加工工程101 、打ち抜
き工程102 、展開工程103 、活物質充填工程104 および
切断工程105 からなる。
き工程102 、展開工程103 、活物質充填工程104 および
切断工程105 からなる。
【００１８】スリット加工工程では、冷間圧延した鉛合
金製帯状シート５に、スリット状の切り込み５ｂを入れ
る。打ち抜き工程では、スリット上部の非展開部に上部
枠骨２、下部枠骨３、および集電用耳２ａを形成し、枠
骨のコーナー部を曲げやすい形状にするための加工を行
う。
金製帯状シート５に、スリット状の切り込み５ｂを入れ
る。打ち抜き工程では、スリット上部の非展開部に上部
枠骨２、下部枠骨３、および集電用耳２ａを形成し、枠
骨のコーナー部を曲げやすい形状にするための加工を行
う。
【００１９】展開工程ではスリットに対して垂直方向す
なわち格子体の対角方向に引張って展開し、活物質保持
部である網状部１を形成する。この際に、従来の上下方
向に展開するエキスパンド格子体に比べて複雑な形状変
化を起こすため、格子体の連続であるシートが移動する
進行方向が、弧を描くように湾曲する。
なわち格子体の対角方向に引張って展開し、活物質保持
部である網状部１を形成する。この際に、従来の上下方
向に展開するエキスパンド格子体に比べて複雑な形状変
化を起こすため、格子体の連続であるシートが移動する
進行方向が、弧を描くように湾曲する。
【００２０】活物質充填工程では網状部に活物質を充填
し、続く切断工程で所定の長さに切断して単位極板を得
る。先の展開工程で非展開部を折り曲げて枠骨を形成す
る際に、枠骨の接点であるコーナー部が湾曲したり、コ
ーナーの位置から外れて折れ曲がる等の変形を生じる事
が有り、これらを矯正するために切断工程の前にプレス
工程を追加したり、切断と合わせてコーナー部を打ち抜
き整形することが必要となる場合がある。
し、続く切断工程で所定の長さに切断して単位極板を得
る。先の展開工程で非展開部を折り曲げて枠骨を形成す
る際に、枠骨の接点であるコーナー部が湾曲したり、コ
ーナーの位置から外れて折れ曲がる等の変形を生じる事
が有り、これらを矯正するために切断工程の前にプレス
工程を追加したり、切断と合わせてコーナー部を打ち抜
き整形することが必要となる場合がある。
【００２１】図４は、鉛蓄電池のサイクル寿命試験中に
おける、正極板の上下方向への伸びの推移を測定したも
のである。図に示す３本の曲線のうち、７ａは本発明の
エキスパンド格子体から製造した正極板、７ｂは従来の
エキスパンド格子体から製造した正極板、７ｃは鋳造格
子体から製造した正極板である。これらの格子体は全て
高さと幅寸法が同一で、いずれもカルシウム含有率が
０．１０±０．０２重量パーセントの鉛合金で製作して
あり、試験に使用した電池はこれら正極板を用いて組み
立てた５時間率容量が４８アンペアアワーの自動車用鉛
蓄電池であった。
おける、正極板の上下方向への伸びの推移を測定したも
のである。図に示す３本の曲線のうち、７ａは本発明の
エキスパンド格子体から製造した正極板、７ｂは従来の
エキスパンド格子体から製造した正極板、７ｃは鋳造格
子体から製造した正極板である。これらの格子体は全て
高さと幅寸法が同一で、いずれもカルシウム含有率が
０．１０±０．０２重量パーセントの鉛合金で製作して
あり、試験に使用した電池はこれら正極板を用いて組み
立てた５時間率容量が４８アンペアアワーの自動車用鉛
蓄電池であった。
【００２２】正極板の上下方向への伸びは、定電圧充電
と定電流放電を１サイクルとして、４８０サイクル毎に
行う容量試験の後、集電用耳と反対側の上部枠骨と側部
枠骨のコーナー部での極板高さを測定し、初期の高さを
１００パーセントとした割合で表わしたものである。こ
の試験結果により、本発明のエキスパンド格子体は、従
来のエキスパンド格子体や鋳造格子体に比べて上下方向
への伸びが少ないことがわかる。
と定電流放電を１サイクルとして、４８０サイクル毎に
行う容量試験の後、集電用耳と反対側の上部枠骨と側部
枠骨のコーナー部での極板高さを測定し、初期の高さを
１００パーセントとした割合で表わしたものである。こ
の試験結果により、本発明のエキスパンド格子体は、従
来のエキスパンド格子体や鋳造格子体に比べて上下方向
への伸びが少ないことがわかる。
【００２３】従来のエキスパンド格子体が、本発明のエ
キスパンド格子体や鋳造格子体に比べて上下方向への伸
びが大きいのは、寿命の進行に伴い網状部を形成する中
間骨のわずかな腐食膨張や充放電に伴う活物質の膨張と
収縮の繰り返し等により、網状部が上下に押し広げられ
た結果として極板格子が上下方向に伸びたためである。
また本発明のエキスパンド格子体が、鋳造格子体に比べ
て上下方向への伸びが少ないのは、冷間圧延した鉛合金
製シートを加工して作られるため結晶が緻密で耐蝕性が
優れており、腐食の進行に時間がかかるためである。
キスパンド格子体や鋳造格子体に比べて上下方向への伸
びが大きいのは、寿命の進行に伴い網状部を形成する中
間骨のわずかな腐食膨張や充放電に伴う活物質の膨張と
収縮の繰り返し等により、網状部が上下に押し広げられ
た結果として極板格子が上下方向に伸びたためである。
また本発明のエキスパンド格子体が、鋳造格子体に比べ
て上下方向への伸びが少ないのは、冷間圧延した鉛合金
製シートを加工して作られるため結晶が緻密で耐蝕性が
優れており、腐食の進行に時間がかかるためである。
【００２４】この試験では、格子体の上下方向への伸び
により、極板上部に形成されている他極板の集電用耳の
溶接部であるストラップに接触短絡して寿命となった電
池はなかった。しかし実際の使用上では、格子体の腐食
による他に、振動等の外的要因により上下方向に働く引
張り応力も極板を上下に引き伸ばす要因として作用する
ため、この寿命試験での調査以上の違いを生じて、従来
のエキスパンド格子体が短絡により早期に寿命となる可
能性もある。
により、極板上部に形成されている他極板の集電用耳の
溶接部であるストラップに接触短絡して寿命となった電
池はなかった。しかし実際の使用上では、格子体の腐食
による他に、振動等の外的要因により上下方向に働く引
張り応力も極板を上下に引き伸ばす要因として作用する
ため、この寿命試験での調査以上の違いを生じて、従来
のエキスパンド格子体が短絡により早期に寿命となる可
能性もある。
【００２５】図５は、本発明請求項２によるエキスパン
ド格子体の一実施例である。このエキスパンド格子体
は、網状部１を取り囲むように上下部および側部に形成
した枠骨２，３および４を、コーナー部６で切断して枠
骨切断部６ａを設け不連続としたことを特徴とする。そ
の主たる目的は、展開工程で網状部を形成すると同時
に、非展開部を折り曲げて枠骨を形成する際に、枠骨の
接点であるコーナー部が湾曲したり、コーナーの位置か
ら外れて折れ曲がる等の変形が起こらないよう、あらか
じめ枠骨をコーナー部で切断して展開加工を容易にする
ことにあるが、同時に寿命の進行に伴う格子の腐食等に
よって生じる格子体、特に枠骨の伸びによる変形を切断
部で吸収し、格子体全体の変形量を最少にとどめる効果
も期待できる。
ド格子体の一実施例である。このエキスパンド格子体
は、網状部１を取り囲むように上下部および側部に形成
した枠骨２，３および４を、コーナー部６で切断して枠
骨切断部６ａを設け不連続としたことを特徴とする。そ
の主たる目的は、展開工程で網状部を形成すると同時
に、非展開部を折り曲げて枠骨を形成する際に、枠骨の
接点であるコーナー部が湾曲したり、コーナーの位置か
ら外れて折れ曲がる等の変形が起こらないよう、あらか
じめ枠骨をコーナー部で切断して展開加工を容易にする
ことにあるが、同時に寿命の進行に伴う格子の腐食等に
よって生じる格子体、特に枠骨の伸びによる変形を切断
部で吸収し、格子体全体の変形量を最少にとどめる効果
も期待できる。
【００２６】図６は、本発明請求項３によるエキスパン
ド格子体の一実施例である。このエキスパンド格子体
は、網状部１を取り囲むように上下部および側部に形成
した枠骨２・３および４の接点であるコーナー部を６ｂ
および６ｃで示すように、格子体の外側または内側から
切り欠きを入れて細くしたことを特徴とする。その主た
る目的は、展開工程で網状部を形成すると同時に、非展
開部を折り曲げて枠骨を形成する際に、枠骨の接点であ
るコーナー部が湾曲したり、コーナーの位置から外れて
折れ曲がる等の変形がおこらないよう、あらかじめ枠骨
のコーナー部に切り欠きを入れたことにより、展開加工
を容易にすることにある。
ド格子体の一実施例である。このエキスパンド格子体
は、網状部１を取り囲むように上下部および側部に形成
した枠骨２・３および４の接点であるコーナー部を６ｂ
および６ｃで示すように、格子体の外側または内側から
切り欠きを入れて細くしたことを特徴とする。その主た
る目的は、展開工程で網状部を形成すると同時に、非展
開部を折り曲げて枠骨を形成する際に、枠骨の接点であ
るコーナー部が湾曲したり、コーナーの位置から外れて
折れ曲がる等の変形がおこらないよう、あらかじめ枠骨
のコーナー部に切り欠きを入れたことにより、展開加工
を容易にすることにある。
【００２７】図７は、本発明請求項４によるエキスパン
ド格子体の一実施例である。このエキスパンド格子体
は、網状部１を取り囲むように上下部および側部に形成
した枠骨２・３および４の接点であるコーナー部の６ｄ
で示す部分の厚みを、枠骨の他の部分に比べて薄くした
ことを特徴とする。その主たる目的は、展開工程で網状
部を形成すると同時に、非展開部を折り曲げて枠骨を形
成する際に、枠骨の接点であるコーナー部が湾曲した
り、コーナーの位置から外れて折れ曲がる等の変形がお
こらないよう、あらかじめ枠骨のコーナー部をプレス加
工で薄くしておくことにより、展開加工を容易にするこ
とにあるが、コーナー部をプレス加工で薄くしておくこ
とにより、振動や極板の湾曲等によりコーナー部でセパ
レータを破って短絡する危険性をより少なくする効果も
期待できる。
ド格子体の一実施例である。このエキスパンド格子体
は、網状部１を取り囲むように上下部および側部に形成
した枠骨２・３および４の接点であるコーナー部の６ｄ
で示す部分の厚みを、枠骨の他の部分に比べて薄くした
ことを特徴とする。その主たる目的は、展開工程で網状
部を形成すると同時に、非展開部を折り曲げて枠骨を形
成する際に、枠骨の接点であるコーナー部が湾曲した
り、コーナーの位置から外れて折れ曲がる等の変形がお
こらないよう、あらかじめ枠骨のコーナー部をプレス加
工で薄くしておくことにより、展開加工を容易にするこ
とにあるが、コーナー部をプレス加工で薄くしておくこ
とにより、振動や極板の湾曲等によりコーナー部でセパ
レータを破って短絡する危険性をより少なくする効果も
期待できる。
【００２８】図８は、本発明請求項５によるエキスパン
ド格子体の一実施例である。このエキスパンド格子体
は、網状部１を形成する中間骨１ａのうち格子体の縦方
向に連続した中間骨１ｄを、他の中間骨よりも太くした
ことを特徴とし、その主たる目的は、格子体の強度の向
上と格子体内部での電気抵抗の減少である。本実施例で
は縦方向の中間骨を１本太くしたが、格子体の大きさや
高さと幅の比率あるいは電池の使用目的等に応じて、横
方向の中間骨を太くすることや、太くする中間骨の本数
を自在に増減し、最適な格子体を設計・製作することが
できる。
ド格子体の一実施例である。このエキスパンド格子体
は、網状部１を形成する中間骨１ａのうち格子体の縦方
向に連続した中間骨１ｄを、他の中間骨よりも太くした
ことを特徴とし、その主たる目的は、格子体の強度の向
上と格子体内部での電気抵抗の減少である。本実施例で
は縦方向の中間骨を１本太くしたが、格子体の大きさや
高さと幅の比率あるいは電池の使用目的等に応じて、横
方向の中間骨を太くすることや、太くする中間骨の本数
を自在に増減し、最適な格子体を設計・製作することが
できる。
【００２９】
【発明の効果】以上に詳述したように、本発明鉛蓄電池
用格子体はエキスパンド格子体特有の優れた特長を有す
ると同時に、鋳造格子体と同様に活物質保持部である網
状部の上下部だけでなく側部にも枠骨を形成したことに
より、従来のエキスパンド格子体特有の欠点を著しく改
善することができる。また、エキスパンド格子体の利点
でもある冷間圧延した鉛合金製帯状シートの優れた耐蝕
性が生かされ、鋳造格子体に比べても伸びの少ない格子
体を得ることができる。
用格子体はエキスパンド格子体特有の優れた特長を有す
ると同時に、鋳造格子体と同様に活物質保持部である網
状部の上下部だけでなく側部にも枠骨を形成したことに
より、従来のエキスパンド格子体特有の欠点を著しく改
善することができる。また、エキスパンド格子体の利点
でもある冷間圧延した鉛合金製帯状シートの優れた耐蝕
性が生かされ、鋳造格子体に比べても伸びの少ない格子
体を得ることができる。
【００３０】本発明の格子体は、帯状シートにスリット
状の切れ目を入れて展開し、所定寸法に切断して製造す
るものであるから、格子体のピッチ、スリットの間隔、
隣り合うスリットの重なり長さ、そしてシート方向に対
するスリットの仰角等を調整することにより、展開後の
格子体の網状部の大きさや格子体の縦横の長さ等を、自
在に設計・製作することができる。
状の切れ目を入れて展開し、所定寸法に切断して製造す
るものであるから、格子体のピッチ、スリットの間隔、
隣り合うスリットの重なり長さ、そしてシート方向に対
するスリットの仰角等を調整することにより、展開後の
格子体の網状部の大きさや格子体の縦横の長さ等を、自
在に設計・製作することができる。
【００３１】本発明請求項２〜４の構成とすれば、エキ
スパンド格子体の展開加工が容易となり、また請求項５
では、格子体の強度の向上と格子体内部での電気抵抗の
減少に効果がある。これらを格子体の大きさや高さと幅
の比率あるいは電池の使用目的等に応じて、適宜組合せ
て用いることにより、本発明はさまざまな用途の鉛蓄電
池に対して有効である。
スパンド格子体の展開加工が容易となり、また請求項５
では、格子体の強度の向上と格子体内部での電気抵抗の
減少に効果がある。これらを格子体の大きさや高さと幅
の比率あるいは電池の使用目的等に応じて、適宜組合せ
て用いることにより、本発明はさまざまな用途の鉛蓄電
池に対して有効である。
【図１】本発明鉛蓄電池用格子体の一実施例を示す平面
図
図
【図２】格子体の展開前の形状を示す平面図
【図３】本発明鉛蓄電池用格子体の製造工程の流れを示
す模式図
す模式図
【図４】寿命試験中の正極板の上下方向への伸びの推移
を比較した図
を比較した図
【図５】本発明鉛蓄電池用格子体の他の一実施例を示す
平面図
平面図
【図６】本発明鉛蓄電池用格子体の他の一実施例を示す
平面図
平面図
【図７】本発明鉛蓄電池用格子体の他の一実施例を示す
平面図
平面図
【図８】本発明鉛蓄電池用格子体の他の一実施例を示す
平面図
平面図
【図９】従来の鉛蓄電池用エキスパンド格子体を示す平
面図
面図
【図１０】従来の鉛蓄電池用鋳造格子体を示す平面図
１ 網状部 １ａ 中間骨 １ｂ 中間骨と上枠骨との結節部 １ｃ 中間骨どうしの結節部 １ｄ 太い中間骨 ２ 上部枠骨 ２ａ 集電用耳 ３ 下部枠骨 ４ 側部枠骨 ５ 鉛合金製シート ５ａ 格子体のピッチ ５ｂ スリット状の切り込み ５ｃ スリット状の切り込みの仰角 ５ｄ スリット状の切り込みの間隔 ５ｅ スリット状の切り込みの長さ ５ｆ スリット状の切り込みの重なり長さ ５ｇ 非展開部 ５ｈ 展開方向 ５ｉ・５ｊ コーナーとなる基点 ６ コーナー部 ６ａ 枠骨切断部 ６ｂ・６ｃ 切り欠きを入れて細くしたコーナー部 ６ｄ 他の部分に比べて薄くしたコーナー部 ７ａ 本発明正極板の伸びの推移 ７ｂ 従来の正極板の伸びの推移 ７ｃ 鋳造格子体からなる正極板の伸びの推移 101 スリット加工工程 102 打ち抜き工程 103 展開工程 104 活物質充填工程 105 切断工程
Claims (5)
- 【請求項１】 帯状シートに切り込みを入れて展開する
エキスパンド加工により活物質保持用網状部を形成し、
前記網状部の上下部および側部に非展開部からなる枠骨
を形成したことを特徴とする鉛蓄電池用格子体。 - 【請求項２】 前記各枠骨の接点であるコーナー部の少
なくとも１つを不連続としたことを特徴とする請求項１
に記載の鉛蓄電池用格子体。 - 【請求項３】 前記各枠骨の接点であるコーナー部の幅
を、格子体の外側または内側から切り欠きを入れて、枠
骨の他の部分よりも細く形成したことを特徴とする請求
項１に記載の鉛蓄電池用格子体。 - 【請求項４】 前記各枠骨の接点であるコーナー部の厚
みを、枠骨の他の部分よりも薄く形成したことを特徴と
する請求項１に記載の鉛蓄電池用格子体。 - 【請求項５】 前記網状部を構成する中間骨のうち格子
体の縦方向または横方向に連続した中間骨の少なくとも
１本を、他の中間骨よりも太くしたことを特徴とする請
求項１、２、３、または４に記載の鉛蓄電池用格子体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10048686A JPH11233119A (ja) | 1998-02-13 | 1998-02-13 | 鉛蓄電池用格子体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10048686A JPH11233119A (ja) | 1998-02-13 | 1998-02-13 | 鉛蓄電池用格子体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11233119A true JPH11233119A (ja) | 1999-08-27 |
Family
ID=12810210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10048686A Pending JPH11233119A (ja) | 1998-02-13 | 1998-02-13 | 鉛蓄電池用格子体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11233119A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002134118A (ja) * | 2000-10-19 | 2002-05-10 | Yuasa Corp | 制御弁式鉛蓄電池 |
| JP2010520607A (ja) * | 2007-03-02 | 2010-06-10 | ジョンソン コントロールズ テクノロジー カンパニー | 電池用負極グリッド |
| WO2012064028A3 (ko) * | 2010-11-08 | 2012-09-20 | 세방전지(주) | 자동차용 배터리 및 극판 제조방법 |
| JP2014197456A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-16 | 古河電池株式会社 | 鉛蓄電池用正極格子体の製造方法及び鉛蓄電池 |
| WO2015079631A1 (ja) * | 2013-11-29 | 2015-06-04 | 株式会社Ｇｓユアサ | 鉛蓄電池 |
| JP6637225B1 (ja) * | 2019-09-30 | 2020-01-29 | 古河電池株式会社 | 液式鉛蓄電池 |
| JP2021111629A (ja) * | 2020-01-08 | 2021-08-02 | 古河電池株式会社 | 液式鉛蓄電池 |
| JP2021111630A (ja) * | 2020-01-08 | 2021-08-02 | 古河電池株式会社 | 液式鉛蓄電池 |
-
1998
- 1998-02-13 JP JP10048686A patent/JPH11233119A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002134118A (ja) * | 2000-10-19 | 2002-05-10 | Yuasa Corp | 制御弁式鉛蓄電池 |
| JP2010520607A (ja) * | 2007-03-02 | 2010-06-10 | ジョンソン コントロールズ テクノロジー カンパニー | 電池用負極グリッド |
| US9225041B2 (en) | 2010-11-08 | 2015-12-29 | Global Battery Co., Ltd. | Automobile battery and method for manufacturing pole plates |
| KR101252631B1 (ko) | 2010-11-08 | 2013-04-09 | 세방전지(주) | 자동차용 배터리 및 극판 제조방법 |
| WO2012064028A3 (ko) * | 2010-11-08 | 2012-09-20 | 세방전지(주) | 자동차용 배터리 및 극판 제조방법 |
| JP2014197456A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-16 | 古河電池株式会社 | 鉛蓄電池用正極格子体の製造方法及び鉛蓄電池 |
| WO2015079631A1 (ja) * | 2013-11-29 | 2015-06-04 | 株式会社Ｇｓユアサ | 鉛蓄電池 |
| JPWO2015079631A1 (ja) * | 2013-11-29 | 2017-03-16 | 株式会社Ｇｓユアサ | 鉛蓄電池 |
| US10096862B2 (en) | 2013-11-29 | 2018-10-09 | Gs Yuasa International Ltd. | Lead-acid battery |
| JP6637225B1 (ja) * | 2019-09-30 | 2020-01-29 | 古河電池株式会社 | 液式鉛蓄電池 |
| WO2021064772A1 (ja) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | 古河電池株式会社 | 液式鉛蓄電池 |
| JP2021111629A (ja) * | 2020-01-08 | 2021-08-02 | 古河電池株式会社 | 液式鉛蓄電池 |
| JP2021111630A (ja) * | 2020-01-08 | 2021-08-02 | 古河電池株式会社 | 液式鉛蓄電池 |
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