JPS58100362A - 鉛電池用極板の製造法 - Google Patents
鉛電池用極板の製造法Info
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- JPS58100362A JPS58100362A JP56198069A JP19806981A JPS58100362A JP S58100362 A JPS58100362 A JP S58100362A JP 56198069 A JP56198069 A JP 56198069A JP 19806981 A JP19806981 A JP 19806981A JP S58100362 A JPS58100362 A JP S58100362A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/82—Multi-step processes for manufacturing carriers for lead-acid accumulators
-
- 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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
鉛電池は、他の二次電池に比べて低順であることから動
力用、移動用、据置用などの電源として最も良く用いら
れてきている。これらの電池は極板の構造からクラッド
式とペースト式とに大別することができる。クラッド式
はガラスクロス等の多孔性の筒内に活物質を充てんした
構造が用いらｎ１長寿命ではあるが製法が煩雑であるた
め高価であるとともに高率放電特性が不十分である。一
方ペースト式では寿命の点で若干間Ｍはあるが、容量１
価格の点ですぐれくいるため鉛電池用極板として最も広
く利用されている。このペースト式極板には活物質の保
持と東軍を目的として金属多孔体が骨格として用いられ
ている。この骨格の形態は多種多様であるが、任意の形
状に比較的低温で鋳造できる利点を生かして現在では鉛
合金を鋳造した格子体が用いられ、この格子体に活物質
を塗布する方法がとられてきた。ところが最近電池のメ
ンテナンスフリー化の要求が高まるにつレテ格子合金の
組成も自己放電のできる限り少いアンチ七ンの含有量を
減少させた鉛合金、さらに鉛−カルシウム合金などを用
いる必要性が生じ、鋳造性や合金の渦流牡などの観点か
ら格子そのものの生産性の低下が生じるようになってき
た。こうした観点から連続性に富んだパンチングメタル
の適用は一つの大きな魅力を有している。しかし鉛電池
のような放電利用率の小さい活物質を用いる電板中の集
電体の占める割合をできるだけ小さくすることが必要で
ある。したがってパンチングメタルを集電体として用い
るには開孔率の大きいパンチングメタルを得る必要があ
る。しかし開孔率にも加工技術の点で限度があるため、
厚さの薄い鉛板を用いるのが普通である。
力用、移動用、据置用などの電源として最も良く用いら
れてきている。これらの電池は極板の構造からクラッド
式とペースト式とに大別することができる。クラッド式
はガラスクロス等の多孔性の筒内に活物質を充てんした
構造が用いらｎ１長寿命ではあるが製法が煩雑であるた
め高価であるとともに高率放電特性が不十分である。一
方ペースト式では寿命の点で若干間Ｍはあるが、容量１
価格の点ですぐれくいるため鉛電池用極板として最も広
く利用されている。このペースト式極板には活物質の保
持と東軍を目的として金属多孔体が骨格として用いられ
ている。この骨格の形態は多種多様であるが、任意の形
状に比較的低温で鋳造できる利点を生かして現在では鉛
合金を鋳造した格子体が用いられ、この格子体に活物質
を塗布する方法がとられてきた。ところが最近電池のメ
ンテナンスフリー化の要求が高まるにつレテ格子合金の
組成も自己放電のできる限り少いアンチ七ンの含有量を
減少させた鉛合金、さらに鉛−カルシウム合金などを用
いる必要性が生じ、鋳造性や合金の渦流牡などの観点か
ら格子そのものの生産性の低下が生じるようになってき
た。こうした観点から連続性に富んだパンチングメタル
の適用は一つの大きな魅力を有している。しかし鉛電池
のような放電利用率の小さい活物質を用いる電板中の集
電体の占める割合をできるだけ小さくすることが必要で
ある。したがってパンチングメタルを集電体として用い
るには開孔率の大きいパンチングメタルを得る必要があ
る。しかし開孔率にも加工技術の点で限度があるため、
厚さの薄い鉛板を用いるのが普通である。
したがってこのような薄いパンチングメタルを用いて活
物質を希硫酸とともにペースト状に固着させた電池につ
いて充放電を繰返すと、極板からの活物質脱落による容
量低下と脱落した活物質が正極と負極の下部に蓄積し、
短絡状態を起こして寿命低下が生じることがわかった。
物質を希硫酸とともにペースト状に固着させた電池につ
いて充放電を繰返すと、極板からの活物質脱落による容
量低下と脱落した活物質が正極と負極の下部に蓄積し、
短絡状態を起こして寿命低下が生じることがわかった。
これは鉛電池のとくに正極では充電によシ酸化鉛、放電
では硫酸鉛となりいずれも結着力を持たない鉛化合物と
なるからである。したがってこのような薄い平版の集電
体を用いると充放電によって活物質が格子から脱落し寿
命低下となっていた。また集電体が薄い平板であるため
に活物質との接触面積も少なく、とくに大電流放電にお
いて電圧低下の原因となる欠点が生じてきた。
では硫酸鉛となりいずれも結着力を持たない鉛化合物と
なるからである。したがってこのような薄い平版の集電
体を用いると充放電によって活物質が格子から脱落し寿
命低下となっていた。また集電体が薄い平板であるため
に活物質との接触面積も少なく、とくに大電流放電にお
いて電圧低下の原因となる欠点が生じてきた。
本発明はこのような問題を解決する一つの手段を与える
もので゛あって、この方法の確立により鉛電池の集電体
構造を改良し、また連続的な活物質充てんを可能にする
ものである。その具体的な方法としては鉛板あるいは鉛
合金板をパンチング加工後に任意の厚みの波形加工を施
すことにある。
もので゛あって、この方法の確立により鉛電池の集電体
構造を改良し、また連続的な活物質充てんを可能にする
ものである。その具体的な方法としては鉛板あるいは鉛
合金板をパンチング加工後に任意の厚みの波形加工を施
すことにある。
この構成は第１図ム、Ｂ、Ｃに示す従来公知のパンチン
グメタルと異なシ、第２図に示すようにパンチング加工
後任意の厚みの波形加工を施すことによって活物質の保
持能力と活物質との接触面積を大きくすることにある。
グメタルと異なシ、第２図に示すようにパンチング加工
後任意の厚みの波形加工を施すことによって活物質の保
持能力と活物質との接触面積を大きくすることにある。
こうした構成は孔あき加工を施したパンチングメタルを
任意の厚みの波形を持った回転ドラムの間を通過させる
ことによって容易に得ることができる。さらに端子を備
えた集電体を効率よく得るためにパンチング加工をして
いない金属板部の幅を端子部の長さとし、さらにもう一
方は底部の長さとしてこれらを交互に組み合わせること
によって極板上部と底部を持った連続集電体を得ること
に切断等の振動をできるだけ与えないように金属板部に
あらかじめ端子部あるいは底部の大きさに切り目を入れ
た第３図の集電体を製作する。このようにして得られた
連続集電体に鉛ペーストを塗布、乾燥したのちに極板の
連結部を切断、加工し所定の形状の電極を得る。
任意の厚みの波形を持った回転ドラムの間を通過させる
ことによって容易に得ることができる。さらに端子を備
えた集電体を効率よく得るためにパンチング加工をして
いない金属板部の幅を端子部の長さとし、さらにもう一
方は底部の長さとしてこれらを交互に組み合わせること
によって極板上部と底部を持った連続集電体を得ること
に切断等の振動をできるだけ与えないように金属板部に
あらかじめ端子部あるいは底部の大きさに切り目を入れ
た第３図の集電体を製作する。このようにして得られた
連続集電体に鉛ペーストを塗布、乾燥したのちに極板の
連結部を切断、加工し所定の形状の電極を得る。
本発明の構成とその特徴は、連続性よく活物質充てんが
できると同時に、充放電において活物質の脱落が少なく
、さらに活物質の接触面積の大きい集電体を得ることが
できる。本発明ではとくに湯流れ等の理由で鋳造では収
率の低い鉛−カルシウム合金を適用した場合について示
す。
できると同時に、充放電において活物質の脱落が少なく
、さらに活物質の接触面積の大きい集電体を得ることが
できる。本発明ではとくに湯流れ等の理由で鋳造では収
率の低い鉛−カルシウム合金を適用した場合について示
す。
以下に本発明の実施例について詳述する。
極板の集電体としての鉛合金製パンチングメタルは、ス
ズ１ｗｔ％、カルシウム０．１ ｗｔ％、ヲ含ミ残部が
鉛からなる厚さｏ、８Ｍｎ１幅１１０關の連続したフー
プ状のものを用いた。この場合パンチング加工部２の両
端に端子部１５０ａ＋、底部６．０順の板状部を残し第
２図ム、Ｂのような連続しだも − のを得た。第２図において１はリード部、２は加工部、
３は底部（脚部）であり、加工部は３．０ｍｍの孔径、
孔ピッチ３．５０で開孔率６６％のものを用いた。つぎ
にこのフープ状の鉛板の加工部２に波形プレス型を用い
て長さ方向と平行して厚さ１．６閣になるように波形加
工を施した。波形の凸部から凹部の幅は約２．０ｍｍと
した。このようにして得られたパンチング鉛板に正極用
と負極用の鉛ペーストを塗布して厚さ約１．６順とする
。ここで用いる鉛ペーストハ鉛化合物１．０＃に対して
水、比重１．３０の硫酸を正極用でそれぞれ１５０ｃｃ
、ｓ。
ズ１ｗｔ％、カルシウム０．１ ｗｔ％、ヲ含ミ残部が
鉛からなる厚さｏ、８Ｍｎ１幅１１０關の連続したフー
プ状のものを用いた。この場合パンチング加工部２の両
端に端子部１５０ａ＋、底部６．０順の板状部を残し第
２図ム、Ｂのような連続しだも − のを得た。第２図において１はリード部、２は加工部、
３は底部（脚部）であり、加工部は３．０ｍｍの孔径、
孔ピッチ３．５０で開孔率６６％のものを用いた。つぎ
にこのフープ状の鉛板の加工部２に波形プレス型を用い
て長さ方向と平行して厚さ１．６閣になるように波形加
工を施した。波形の凸部から凹部の幅は約２．０ｍｍと
した。このようにして得られたパンチング鉛板に正極用
と負極用の鉛ペーストを塗布して厚さ約１．６順とする
。ここで用いる鉛ペーストハ鉛化合物１．０＃に対して
水、比重１．３０の硫酸を正極用でそれぞれ１５０ｃｃ
、ｓ。
ω、負極用で１６０ＣＣ，６０ＣＣ配合した。
このようにして得られたペースト塗布後の連続した極板
を熟成、乾燥させ第３図に示す五点、Ｂ点、Ｃ点、Ｄ点
の接続部（破線の切り目）を切断して所定の形状の正極
板、負極板を得る。第３図において、１はリード部、２
は鉛ペーストが塗布された波形部分で鉛ペーストが塗布
される部分は１１０Ｘ１１ｏｒｕｎとした。３は底部（
脚部）である。
を熟成、乾燥させ第３図に示す五点、Ｂ点、Ｃ点、Ｄ点
の接続部（破線の切り目）を切断して所定の形状の正極
板、負極板を得る。第３図において、１はリード部、２
は鉛ペーストが塗布された波形部分で鉛ペーストが塗布
される部分は１１０Ｘ１１ｏｒｕｎとした。３は底部（
脚部）である。
枚をパルプ系セパレータを介して交互に重ねて極板群を
構成し、電槽に収納して約３５ムｈの電池を製作した。
構成し、電槽に収納して約３５ムｈの電池を製作した。
この極板を希硫酸中で化成後０．２０で６０％放電、放
電量の１２０％充電を繰り返し２６サイクル毎に容量試
験を行なった。その際の容量の変化を第４図人に示す。
電量の１２０％充電を繰り返し２６サイクル毎に容量試
験を行なった。その際の容量の変化を第４図人に示す。
比較例として第１図に示したパンチングメタル、さらに
は鋳造方式で得られた集電体をそれぞれＢ、Ｃとしこれ
らに鉛ペーストを塗布、熟成、乾燥を行ない、本発明と
同様に電池を製作したものを用いた。
は鋳造方式で得られた集電体をそれぞれＢ、Ｃとしこれ
らに鉛ペーストを塗布、熟成、乾燥を行ない、本発明と
同様に電池を製作したものを用いた。
第４図より明らかなように本発明の実施例の電池は比較
例にくらべて充放電サイクルの進行による端子電圧の低
下が少なく、好性能を長く維持する。
例にくらべて充放電サイクルの進行による端子電圧の低
下が少なく、好性能を長く維持する。
本発明に示す形状、つ、まりパンチングメタル金波形加
工した集電体を用いた電池は、充放電によって集電体か
らの活物質の脱落も少なく、放電電圧も良好であった。
工した集電体を用いた電池は、充放電によって集電体か
らの活物質の脱落も少なく、放電電圧も良好であった。
さらに鋳造方式ではとくに鉛−カルシウム合金の鋳造性
が悪く、収率が６０％程度であるのに対し、本発明では
９６％をこえる収率で極めて作業性も優ｎていた。
が悪く、収率が６０％程度であるのに対し、本発明では
９６％をこえる収率で極めて作業性も優ｎていた。
その上連続性に富み、極めて容易に電極となすことがで
き、電池工業の進展にその効果は極めて犬である。
き、電池工業の進展にその効果は極めて犬である。
第１図ム、Ｂ、Ｃは従来のパンチング加工した鉛電池用
集電体を示す平面図、断面図、側断面図、第２図人は本
発明に用いた鉛電池用集電体の平面図、第２図Ｂはその
側面図、第３図は鉛ペースト塗布後においてリード部及
び底部の切り目を示す同集電体の平面図、第４図はサイ
クル特性を示す図である。 １・・・・・ＩＪ−１’ｍ、２・・・・・・パンチング
加工部、３・・・・・・底部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第３図 第４図 サイクル東（ロ）
集電体を示す平面図、断面図、側断面図、第２図人は本
発明に用いた鉛電池用集電体の平面図、第２図Ｂはその
側面図、第３図は鉛ペースト塗布後においてリード部及
び底部の切り目を示す同集電体の平面図、第４図はサイ
クル特性を示す図である。 １・・・・・ＩＪ−１’ｍ、２・・・・・・パンチング
加工部、３・・・・・・底部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第３図 第４図 サイクル東（ロ）
Claims (3)
- （１）鉛又は鉛合金板にパンチング加工を施した後、そ
のパンチング加工部に波形加工を施すことを特徴とする
鉛電池月極板の製造法。 - （２）前記鉛又は鉛合金板のパンチング加工していない
板部にリード部および底部の切り目を入れたことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の鉛電池月極板の製造
法。 - （３）前記鉛又は鉛合金板がフープ状で波形加工部に鉛
ペーストを塗布後、所定形状に切断されることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の鉛電池用極板の製造法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56198069A JPS58100362A (ja) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | 鉛電池用極板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56198069A JPS58100362A (ja) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | 鉛電池用極板の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58100362A true JPS58100362A (ja) | 1983-06-15 |
Family
ID=16385000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56198069A Pending JPS58100362A (ja) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | 鉛電池用極板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58100362A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994029917A1 (en) * | 1993-06-10 | 1994-12-22 | Derafe, Ltd. | Methods for fabricating battery plates for lead/acid batteries |
-
1981
- 1981-12-08 JP JP56198069A patent/JPS58100362A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994029917A1 (en) * | 1993-06-10 | 1994-12-22 | Derafe, Ltd. | Methods for fabricating battery plates for lead/acid batteries |
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