JPH11329477A - 密閉形鉛蓄電池 - Google Patents
密閉形鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPH11329477A JPH11329477A JP10155300A JP15530098A JPH11329477A JP H11329477 A JPH11329477 A JP H11329477A JP 10155300 A JP10155300 A JP 10155300A JP 15530098 A JP15530098 A JP 15530098A JP H11329477 A JPH11329477 A JP H11329477A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- electrode plate
- diameter
- separator
- acid battery
- 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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-
- 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
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- Cell Separators (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高出力化のために薄形極板を使用し、極間寸
法を１ｍｍ未満の値にしても、溶出鉛のセパレータ細孔
への浸透や短絡が発生せず、従来と同様に製造できるリ
テーナ式の密閉形鉛蓄電池を提供する。 【解決手段】 耐酸性を有する繊維が主体で、直径が１
〜３０μｍの孔を有する第一の層と、二酸化ケイ素（シ
リカ）が主体で、直径が０．０１〜１μｍの孔を有する
第二の層とから構成された二層一体式セパレータを、第
一層側の面を正極板に、第二層側の面を負極板に、それ
ぞれ当接させた、極間寸法が０．４ｍｍ以上１ｍｍ未満
である密閉形鉛蓄電池。
法を１ｍｍ未満の値にしても、溶出鉛のセパレータ細孔
への浸透や短絡が発生せず、従来と同様に製造できるリ
テーナ式の密閉形鉛蓄電池を提供する。 【解決手段】 耐酸性を有する繊維が主体で、直径が１
〜３０μｍの孔を有する第一の層と、二酸化ケイ素（シ
リカ）が主体で、直径が０．０１〜１μｍの孔を有する
第二の層とから構成された二層一体式セパレータを、第
一層側の面を正極板に、第二層側の面を負極板に、それ
ぞれ当接させた、極間寸法が０．４ｍｍ以上１ｍｍ未満
である密閉形鉛蓄電池。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、密閉形鉛蓄電池に
関するものである。
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の一般的なリテーナ式の密閉形鉛蓄
電池は、未化成の正極板と未化成の負極板とを、微細ガ
ラス繊維を主体に抄造された、直径が１〜３０μｍの孔
を有する単独層のセパレータ（ガラスセパレータ）を介
して交互に積み重ねたのち、同じ極性の極板の耳部をバ
ーニングやキャストオンストラップ（ＣＯＳ）などの溶
接で接続して極板群とし、これを電槽に収納したのち、
注液や排気用の開口部を有するフタを熱溶着もしくは接
着剤で接着し、この開口部から蓄電池内に電解液を注入
後、水冷や空冷して過度に蓄電池の温度が上昇するのを
抑えながら通電を行う方法、いわゆる電槽化成によって
製造されている。
電池は、未化成の正極板と未化成の負極板とを、微細ガ
ラス繊維を主体に抄造された、直径が１〜３０μｍの孔
を有する単独層のセパレータ（ガラスセパレータ）を介
して交互に積み重ねたのち、同じ極性の極板の耳部をバ
ーニングやキャストオンストラップ（ＣＯＳ）などの溶
接で接続して極板群とし、これを電槽に収納したのち、
注液や排気用の開口部を有するフタを熱溶着もしくは接
着剤で接着し、この開口部から蓄電池内に電解液を注入
後、水冷や空冷して過度に蓄電池の温度が上昇するのを
抑えながら通電を行う方法、いわゆる電槽化成によって
製造されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年、リテーナ式の密
閉形鉛蓄電池が、電気自動車用の電源として使用される
ようになり、ガソリン自動車と同等以上の加速性能を確
保し、かつ電気自動車自体の軽量化のために、蓄電池の
高出力化が要求されるようになってきた。
閉形鉛蓄電池が、電気自動車用の電源として使用される
ようになり、ガソリン自動車と同等以上の加速性能を確
保し、かつ電気自動車自体の軽量化のために、蓄電池の
高出力化が要求されるようになってきた。
【０００４】同一外形サイズの密閉形鉛蓄電池で高出力
化を図るためには、薄型の極板を使用して極板群、すな
わちセル内の極板枚数を増やさねばならないが、そうす
ると多くの場合に極間寸法が１ｍｍ未満の値となってし
まう。
化を図るためには、薄型の極板を使用して極板群、すな
わちセル内の極板枚数を増やさねばならないが、そうす
ると多くの場合に極間寸法が１ｍｍ未満の値となってし
まう。
【０００５】このため、微細ガラス繊維を主体に抄造さ
れた、直径が１〜３０μｍの孔を有する単独層のセパレ
ータ（ガラスセパレータ）が組み込まれた従来形のリテ
ーナ式の密閉形鉛蓄電池は、たとえば蓄電池を完全に放
電して、電解液比重が低下した状態で放置されると、負
極板の鉛が電解液中に溶出し、隔離板であるこの単独層
のセパレータ（ガラスセパレータ）の細孔に沈着して、
いわゆる浸透短絡を起こし、最終的に貫通短絡に至る可
能性が高くなるために、極間寸法を経験的に１ｍｍ以上
とする必要があった。
れた、直径が１〜３０μｍの孔を有する単独層のセパレ
ータ（ガラスセパレータ）が組み込まれた従来形のリテ
ーナ式の密閉形鉛蓄電池は、たとえば蓄電池を完全に放
電して、電解液比重が低下した状態で放置されると、負
極板の鉛が電解液中に溶出し、隔離板であるこの単独層
のセパレータ（ガラスセパレータ）の細孔に沈着して、
いわゆる浸透短絡を起こし、最終的に貫通短絡に至る可
能性が高くなるために、極間寸法を経験的に１ｍｍ以上
とする必要があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで本発明は、耐酸性
を有する繊維が主体で、直径が１〜３０μｍの孔を有す
る第一の層と、二酸化ケイ素（シリカ）が主体で、直径
が０．０１〜１μｍの孔を有する第二の層とから構成さ
れた二層一体式セパレータを、第一層側の面を正極板
に、第二層側の面を負極板に、それぞれ当接した構成と
することにより、極間寸法が０．４ｍｍ以上１ｍｍ未満
のリテーナ式の密閉形鉛蓄電池における上記課題を解決
しようとするものである。
を有する繊維が主体で、直径が１〜３０μｍの孔を有す
る第一の層と、二酸化ケイ素（シリカ）が主体で、直径
が０．０１〜１μｍの孔を有する第二の層とから構成さ
れた二層一体式セパレータを、第一層側の面を正極板
に、第二層側の面を負極板に、それぞれ当接した構成と
することにより、極間寸法が０．４ｍｍ以上１ｍｍ未満
のリテーナ式の密閉形鉛蓄電池における上記課題を解決
しようとするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明は、極間寸法が０．４ｍｍ
以上１ｍｍ未満のリテーナ式の密閉形鉛蓄電池におい
て、耐酸性を有する繊維が主体で、直径が１〜３０μｍ
の孔を有する第一の層と、二酸化ケイ素（シリカ）が主
体で、直径が０．０１〜１μｍの孔を有する第二の層と
から構成された二層一体式セパレータを、第一層側の面
を正極板に、第二層側の面を負極板に、それぞれ当接し
た構成とすることによって、短絡の危険性を回避もしく
は低減させようとするものである。これによって、同一
外形サイズのリテーナ式の密閉形鉛蓄電池の高出力化
が、たとえ、極間寸法が０．４ｍｍ以上１ｍｍ未満とな
ってしまう場合でも極板枚数を増やす手法で達成するこ
とができる。
以上１ｍｍ未満のリテーナ式の密閉形鉛蓄電池におい
て、耐酸性を有する繊維が主体で、直径が１〜３０μｍ
の孔を有する第一の層と、二酸化ケイ素（シリカ）が主
体で、直径が０．０１〜１μｍの孔を有する第二の層と
から構成された二層一体式セパレータを、第一層側の面
を正極板に、第二層側の面を負極板に、それぞれ当接し
た構成とすることによって、短絡の危険性を回避もしく
は低減させようとするものである。これによって、同一
外形サイズのリテーナ式の密閉形鉛蓄電池の高出力化
が、たとえ、極間寸法が０．４ｍｍ以上１ｍｍ未満とな
ってしまう場合でも極板枚数を増やす手法で達成するこ
とができる。
【０００８】
【実施例】以下に本発明を実施例にもとづいて説明す
る。
る。
【０００９】カルシウム；０．０５ｗｔ％，スズ；０．
２ｗｔ％を含むアンチモンフリーの鉛合金からなる格子
に正極ペーストを充填した正極板と、カルシウム；０．
０５ｗｔ％，スズ；０．２ｗｔ％，アルミニウム；０．
０２ｗｔ％を含むアンチモンフリーの鉛合金からなる格
子に負極ペーストを充填した負極板とを、本発明の耐酸
性を有する繊維が主体で、直径が１〜３０μｍの孔を有
する第一の層と、二酸化ケイ素（シリカ）が主体で、直
径が０．０１〜１μｍの孔を有する第二の層とから構成
された二層一体式セパレータを、第一層側の面を正極板
に、第二層側の面を負極板に、それぞれ当接しながら両
極板を介し、交互に必要数積み重ねて同じ極性の極板の
耳部を溶接して極板群を作製し、これを電槽に挿入した
あと、フタを電槽に熱溶着して、１２Ｖで２８Ａｈ／５
ｈＲのリテーナ式の密閉形鉛蓄電池を組み立てた。
２ｗｔ％を含むアンチモンフリーの鉛合金からなる格子
に正極ペーストを充填した正極板と、カルシウム；０．
０５ｗｔ％，スズ；０．２ｗｔ％，アルミニウム；０．
０２ｗｔ％を含むアンチモンフリーの鉛合金からなる格
子に負極ペーストを充填した負極板とを、本発明の耐酸
性を有する繊維が主体で、直径が１〜３０μｍの孔を有
する第一の層と、二酸化ケイ素（シリカ）が主体で、直
径が０．０１〜１μｍの孔を有する第二の層とから構成
された二層一体式セパレータを、第一層側の面を正極板
に、第二層側の面を負極板に、それぞれ当接しながら両
極板を介し、交互に必要数積み重ねて同じ極性の極板の
耳部を溶接して極板群を作製し、これを電槽に挿入した
あと、フタを電槽に熱溶着して、１２Ｖで２８Ａｈ／５
ｈＲのリテーナ式の密閉形鉛蓄電池を組み立てた。
【００１０】このときの正極板と負極板は、極板各部の
厚さバラツキを低減させて、目標の極間寸法が確実に得
られるよう特別に管理して作製したものを使用した。
厚さバラツキを低減させて、目標の極間寸法が確実に得
られるよう特別に管理して作製したものを使用した。
【００１１】なお、極間寸法は、１．２ｍｍ、１．０ｍ
ｍ、０．８ｍｍ、０．６ｍｍ、０．４ｍｍ、０．３ｍｍ
の６種類とし、これらの密閉形鉛蓄電池を用いて浸透短
絡試験を行った。
ｍ、０．８ｍｍ、０．６ｍｍ、０．４ｍｍ、０．３ｍｍ
の６種類とし、これらの密閉形鉛蓄電池を用いて浸透短
絡試験を行った。
【００１２】この浸透短絡試験は、まず必要な注液硫酸
量の１／２を注入して２４時間放置したあと、残り１／
２の量を注入してから通電し、電槽化成終了後に蓄電池
を解体して浸透や短絡の状態及び程度を確認するという
ものである。
量の１／２を注入して２４時間放置したあと、残り１／
２の量を注入してから通電し、電槽化成終了後に蓄電池
を解体して浸透や短絡の状態及び程度を確認するという
ものである。
【００１３】また、比較用として、微細ガラス繊維を主
体に抄造された、直径が１〜３０μｍの孔を有する単独
層の従来形ガラスセパレータでも、セパレータ以外は同
じ部品を用いて同仕様の密閉形鉛蓄電池を組み立て、同
一内容の浸透短絡試験を併せて行った。表１に試験結果
の一覧を示す。
体に抄造された、直径が１〜３０μｍの孔を有する単独
層の従来形ガラスセパレータでも、セパレータ以外は同
じ部品を用いて同仕様の密閉形鉛蓄電池を組み立て、同
一内容の浸透短絡試験を併せて行った。表１に試験結果
の一覧を示す。
【００１４】
【表１】 まず、本発明のリテーナ式の密閉形鉛蓄電池において、
極間寸法が０．６ｍｍ以上の蓄電池では、浸透及び短絡
はまったく発生していなかった。そして極間寸法が０．
４ｍｍの蓄電池では、ごくわずかに浸透らしき痕跡を確
認したが、短絡はしていなかった。さらに極間寸法が
０．３ｍｍの蓄電池では、浸透及び短絡が発生していた
ものの、その程度は小さかった。
極間寸法が０．６ｍｍ以上の蓄電池では、浸透及び短絡
はまったく発生していなかった。そして極間寸法が０．
４ｍｍの蓄電池では、ごくわずかに浸透らしき痕跡を確
認したが、短絡はしていなかった。さらに極間寸法が
０．３ｍｍの蓄電池では、浸透及び短絡が発生していた
ものの、その程度は小さかった。
【００１５】それに対して、微細ガラス繊維を主体に抄
造された、直径が１〜３０μｍの孔を有する単独層の従
来形ガラスセパレータを組み込んだ比較用の蓄電池で
は、極間寸法が１ｍｍを切ると、浸透及び短絡が顕著に
発生しており、極間寸法が小さくなるほどその程度も大
きかった。
造された、直径が１〜３０μｍの孔を有する単独層の従
来形ガラスセパレータを組み込んだ比較用の蓄電池で
は、極間寸法が１ｍｍを切ると、浸透及び短絡が顕著に
発生しており、極間寸法が小さくなるほどその程度も大
きかった。
【００１６】本実施例の二層一体式セパレータにおい
て、第一層を形成する耐酸性を有する繊維には、平均繊
維径が０．８μｍの微細ガラス繊維を用いた。これは平
均繊維径が１μｍ以上の場合では、電解液の保持性能が
充分でないことを考慮したためである。したがってここ
に用いる繊維は、液保持性が確保でき、かつ耐酸性を有
するものであれば合成繊維であっても構わない。
て、第一層を形成する耐酸性を有する繊維には、平均繊
維径が０．８μｍの微細ガラス繊維を用いた。これは平
均繊維径が１μｍ以上の場合では、電解液の保持性能が
充分でないことを考慮したためである。したがってここ
に用いる繊維は、液保持性が確保でき、かつ耐酸性を有
するものであれば合成繊維であっても構わない。
【００１７】また、第二層は、第一層の片面にシリカを
集中させて付着させることによって形成したが、少量の
微細ガラス繊維と少量の有機繊維を混抄したシリカをシ
ート状に抄造して第一層に貼り付けるなどしてもよい。
集中させて付着させることによって形成したが、少量の
微細ガラス繊維と少量の有機繊維を混抄したシリカをシ
ート状に抄造して第一層に貼り付けるなどしてもよい。
【００１８】なお、本発明では、正極板及び負極板の格
子に鉛−カルシウム−スズ−アルミニウム系合金を用い
たが、鉛−カルシウム系合金及び鉛−低アンチモン系合
金など、密閉形鉛蓄電池に一般的に用いられる合金を使
用した格子の場合でも、同様の効果が得られた。
子に鉛−カルシウム−スズ−アルミニウム系合金を用い
たが、鉛−カルシウム系合金及び鉛−低アンチモン系合
金など、密閉形鉛蓄電池に一般的に用いられる合金を使
用した格子の場合でも、同様の効果が得られた。
【００１９】
【発明の効果】本発明は、耐酸性を有する繊維が主体
で、直径が１〜３０μｍの孔を有する第一の層と、二酸
化ケイ素（シリカ）が主体で、直径が０．０１〜１μｍ
の孔を有する第二の層とから構成された二層一体式セパ
レータを、第一層側の面を正極板に、第二層側の面を負
極板に、それぞれ当接した構成で、極間寸法が０．４ｍ
ｍ以上１ｍｍ未満のリテーナ式の密閉形鉛蓄電池に組み
込むことを特徴とする。
で、直径が１〜３０μｍの孔を有する第一の層と、二酸
化ケイ素（シリカ）が主体で、直径が０．０１〜１μｍ
の孔を有する第二の層とから構成された二層一体式セパ
レータを、第一層側の面を正極板に、第二層側の面を負
極板に、それぞれ当接した構成で、極間寸法が０．４ｍ
ｍ以上１ｍｍ未満のリテーナ式の密閉形鉛蓄電池に組み
込むことを特徴とする。
【００２０】これにより、同一外形サイズのリテーナ式
の密閉形鉛蓄電池を高出力化するために、セル内の極板
枚数を増やした場合、その極間寸法が０．４ｍｍ以上１
ｍｍ未満の値になってしまっても、浸透や短絡が発生し
にくくなる。
の密閉形鉛蓄電池を高出力化するために、セル内の極板
枚数を増やした場合、その極間寸法が０．４ｍｍ以上１
ｍｍ未満の値になってしまっても、浸透や短絡が発生し
にくくなる。
【００２１】さらに本セパレータは二層一体式であるた
めに、スタッキング（セパレータと極板の積み重ね）
が、従来の単独層のガラスセパレータと何ら変わること
なく行え、また、組み立て時の設備もそのまま使用でき
るという利点がある。このように本発明の工業的価値は
高い。
めに、スタッキング（セパレータと極板の積み重ね）
が、従来の単独層のガラスセパレータと何ら変わること
なく行え、また、組み立て時の設備もそのまま使用でき
るという利点がある。このように本発明の工業的価値は
高い。
Claims (1)
- 【請求項１】 耐酸性を有する繊維が主体で、直径が１
〜３０μｍの孔を有する第一の層と、二酸化ケイ素（シ
リカ）が主体で、直径が０．０１〜１μｍの孔を有する
第二の層とから構成された二層一体式セパレータを、第
一層側の面を正極板に、第二層側の面を負極板に、それ
ぞれ当接させた、極間寸法が０．４ｍｍ以上１ｍｍ未満
であることを特徴とする密閉形鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10155300A JPH11329477A (ja) | 1998-05-19 | 1998-05-19 | 密閉形鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10155300A JPH11329477A (ja) | 1998-05-19 | 1998-05-19 | 密閉形鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11329477A true JPH11329477A (ja) | 1999-11-30 |
Family
ID=15602891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10155300A Pending JPH11329477A (ja) | 1998-05-19 | 1998-05-19 | 密閉形鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11329477A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000268798A (ja) * | 1999-01-13 | 2000-09-29 | Japan Storage Battery Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池 |
| JP2002093459A (ja) * | 2000-09-14 | 2002-03-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | シール形鉛蓄電池とその製造方法 |
-
1998
- 1998-05-19 JP JP10155300A patent/JPH11329477A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000268798A (ja) * | 1999-01-13 | 2000-09-29 | Japan Storage Battery Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池 |
| JP2002093459A (ja) * | 2000-09-14 | 2002-03-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | シール形鉛蓄電池とその製造方法 |
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