JPS5814022B2 - 電池の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、鉛電池あるいはニッケルー鉄電池、ニツケル
ー亜鉛電池、ニツケルーカドミウム電池などの電池の製
造法に関するもので、充電時に発生する電解液飛沫を抑
制したり、極板群上部に位置するフリーの電解液の流動
を抑制するための防沫体を電池内の空間に構成する方法
を提供することを目的さするものである。

一般に、電池は高濃度の酸やアルカリを電解液として用
いており、特に充電時においてはガス発生に伴って電解
液の飛沫が発生する。

この飛沫は完全密閉でない限り外部に放出される危険性
を伴い、また密閉電池では飛沫が触媒を濡らし、これが
触媒能を劣化させるなどの危惧を有している。

こうしたことから、一般には防沫板と称する孔あき板や
波板、その他綿や樹脂ウールなどを極板群上部の空間に
備えるのが普通である。

また特殊な例では、ポリエチレンなどの樹脂粉末を液面
に浮遊させる場合もある。

しかし、これらの防沫構造では一長一短があり、例えば
板状の多孔体は、複雑な極柱構造と対応して極柱より上
方に露出する電解液の全面を覆うことは難しく、また綿
や樹脂ウールは充放電時の電解液の移動に伴って上下動
し、電槽の内壁に付着して必要な液面に存在しなくなっ
たり、液にぬれて一部分に固まったりし、その結果効果
的に液面に広がらなくなり、防沫効果が低下する。

また樹脂粉末を浮遊させる場合は、分散性は良いが、排
気栓などにつまるおそれがある。

こうした観点から、簡単な製法で、複雑な極柱構造の表
面を多孔状態で覆い、電解液の上下、左右の移動に対し
ても、液面の被覆性を失わない防沫体の出現が望まれる
。

本発明はこのような要望に答える新しい防沫体の形成を
可能にしたもので、極板群を電槽内に挿入した後、極板
群が浸漬されるまで電槽内に水を注入し、その上部に合
成樹脂を有機溶剤に溶解した液を注入し水面全体に広が
らせ、かつ合成樹脂のみを析出、凝固させ、この合成樹
脂により防沫体を構成することを特徴とする。

このようにして極板群上部の空間に構成された防沫体は
、極柱や液面近傍の電槽内壁などに一部は接着したり、
あるいは絡み付き、液の移動があっても、他の場所に移
動することはない。

またこの防沫体は細い繊維の絡みで生じた多孔体である
ので、防沫効果にすぐれ、さらには有機溶剤溶液を注入
した瞬間に、液面にまんべんなく広がるので、極柱や極
板耳の間隙にも容易に樹脂が配置される。

また、この防沫体は水の上に浮いた有機溶剤との混合層
に形成されるので、水中に没した極板群に影響を与えな
い 以上のようにして形成された防沫体は、防沫効果に優れ
、また一時的な電解液の流動も抑制できるため、瞬時の
転倒などに際しても、電解液の排気口からの流出を未然
に防止することができる。

以下、本発明の製造法を実施例によって説明する。

なお本発明の効果は、鉛電池、アルカリ電池にも共通し
て得られるので、本実施例では鉛電池に適用した例を代
表例として示す。

第１図は本発明の方法を適用した電池の概要を示したも
ので、１は電槽、２は正極、３は負極、４および５は正
極２および負極３のそれぞれの端子、６はセパレータ、
７は本発明の製造法により形成された防沫体、８は排気
口を有する液栓である。

次に前記防沫体７の構成方法について述べる。

まず電池の電槽１内に、上記２〜６の構成要素からなる
未化成の極板群を挿入し、水をＬの位置、すなわち極板
群が没する位置まで注入し、その上にＡＢＳ樹脂を１５
重量係の割合でテトラヒドロフランに溶解した溶液を注
入する。

この時、樹脂の溶液は瞬時に水面に広がると同時に、樹
脂を析出、凝固させて繊維状のからみに似た樹脂の防沫
体７が水面近傍に形成され、水面を覆う。

またこの防沫体７の一部は極柱や電槽１の一部に付着し
た形となる。

次に電槽１からこれらの液を外部に放出する。

この場合、水と樹脂を溶媒に溶解した液は防沫体の孔を
通して外部に放出される。

その後電槽１を乾燥して残った溶媒等を取り除き、次に
電槽１内に電解液の硫酸を注入し、化成して容量３０Ａ
ｈの電池を構成した。

なお、上記樹脂としてはＡＢＳ樹脂のほか、アクリル樹
脂、ＡＳ樹脂など水に不溶な樹脂を使用し、また有機溶
剤としてはテトラヒドロフランのほか、メチルエチルケ
トン、アセトンなど上記樹脂を溶解させるとともに水と
の混合時に上記樹脂を析出凝固させるものを使用しても
同様の効果が得られる。

また電槽１内に最初に注入する液体は水が好ましいが、
若干の酸性あるいはアルカリ性を有するものでもよく、
好ましくはｐＨ５〜１０程度が良い。

また上記実施例では蓋体９を電槽１の上端開口部に取り
付ける前に防沫体７の形成を行なったが、蓋体９を取り
付けた後、注液口から樹脂を有機溶剤に溶解した液を注
入してもよい。

次に本発明の効果を調べるために、上記電池を１０時間
率で、容量の６０％放電し、かつ充電は前記放電量の１
２５％充電する充放電サイクルを繰り返してサイクル数
と液の減少量との関係を求めた。

この場合、防沫板を用いない電池をＢ、従来の孔あき板
を用いた電池をＣとして本発明の製造法により得られる
電池Ａと比較した。

その結果を第２図に示す。

この第２図からも明らかなように本発明の製造法により
得られる電池Ａでは長期に亘り、飛散電解液が少ないこ
とがわかる。

すなわち理論的に過充電分に相当する１５Ａｈ／サイク
ルの電解による逸散以外は、ほとんど電解液の消耗はな
く、電池ＢやＣに比べて優れた防沫効果を有する。

以上のように本発明の製造法によれば、極めて容易に優
れた防沫体を形成することができる。

しかも、このような防沫体による防沫効果は、たとえば
触媒栓を用いるメンテナンスフリーの電池の場合に、液
の飛沫が触媒をぬらす危険性を少なくし、触媒の還水能
力を持続させるのにも役立つ。

さらには、このような防沫体で液の上部を覆うことによ
り、液の一時的な流動を抑制する効果も認められる。

さらにまた万一転倒した場合でも、すぐに漏液につなが
るという危惧も軽減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の製造法により得られた鉛電池の縦断面
図、第２図は各種電池の充放電サイクルと液の減少量の
関係を示す図である。 １・・・・・・電槽、７・・・・・・防沫体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 極板群を電槽内に挿入し、その後極板群が浸漬され
   るまで電槽内に水を注入し、その上部に合成樹脂を溶媒
   に溶解した液を注入して水面全体に広がらせ、かつ合成
   樹脂のみを析出、凝固させ、この合成樹脂により防沫体
   を構成し、その後電槽内の液を外部に放出し、かつ電解
   液を注入することを特徴とする電池の製造法。 ２ 前記合成樹脂がポリ塩化ビニル、アクリル樹脂、Ａ
   Ｓ樹脂、ＡＢＳ樹脂等の非水溶性樹脂で、かつ溶媒がテ
   トラヒドロフラン、アセトン、メチルエチルケトン等の
   有機溶剤である特許請求の範囲第１項記載の電池の製造
   法。