JPS5987766A - 蓄電池 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電槽内に形成された多数のセルを有し２、こ
のセル内にそれぞれ多数の格子板から形成された、隔離
板によって相互に遮蔽された陽極板群及び陰極板群が収
容されており、その際格子板が極柱を有し、この極柱を
介してこの格子板がそれぞれ接続枠により陽極板群及び
陰極板群を形成ｌ−ており、その際−面で全セルの陽極
板群及び他面で全セルの陰極板群が極板群−又はセル連
結桿によって互いに結合しており、かつ末端側て各端子
と結合する蓄電池、殊に始動用−又は牽引用電池に関す
る。

上記概念の蓄電池は、既に久しく公知であり、常用され
ている。この場合、陽極板群及び陰極板群を個々のセル
内に形成しながら距離をもって互いに平行に相互に配置
された、適当な材料、例えば鉛又はニッケル及びカドミ
ウムからなる格子板を、陽極−格子板及び陰極−格子板
がセル内で交互に並列に存在するように設けることは、
公知技術に属する。

個々の格子板は、鋳造部材と１〜で完成することができ
る。しかし、米国特許第３８５３６２６号明細書ないし
は西ドイツ国特許公開公報第６０１１８３６号による格
子板がエキスノ々ン１ン・メタル−網目格子として示さ
れることは、好ましい。そ１］２というのも、それによ
って”Ａしり）材料の節約及び重隈の節約が生じるたけ
てなく、同時に高急放電充電性能をも改善することがで
きるからである。

公知の蓄電池の場合、個々の格子板は、その主平面がセ
ルの長手方向に対して平行に走りそれが直立にこのセル
の内に組込まれなりればならないように形成され、寸法
が決められている。この場合、通常蓄電池の全ての個々
のセル内には８〜１４個の格子板が収容され、したがっ
て６個のセルを有する蓄電池は、４８〜８４個の格子板
を有する。

しかし、他面で直立して個々のセル内に配置された格子
板は、その主平面がセルの長手方向に討して横に延びる
ような上記概念による種類の痘電池も既に周知のもので
あり、この場合全てのセル内には、６６個までの格子板
が存在することができ、したがって６個のセルを有する
蓄電４！Ｉ、ば、ろ９６個までの格子板を有する。この
蓄電池の構造は、板内部抵抗の著しい減少が達成され、
それによって短時間の高急放電充電性能が相応して増大
するという利点を暁に有する。しかし、従来の構造のも
のに対するこの蓄電池の構造の著しい欠点は、鋳造部材
として完成すべき板、接続枠及び棒板群−又はセル連結
桿に対する材料費を極めて増大させなければならないこ
とにある。すなわち、個々の格子板の少ない寸法によっ
て予想される板の厚さの減少及びそれによって得られる
材に＝１費の減少は、鋳造部杓として完成された接続枠
及び極板群−又はセル連結１〒に対して高められた材料
費によってむしろ清算される。更に、蓄電池の新しい種
類の構造の場合、完成に必要とされる熱処理に対する費
用は、著しく増大される。本発明の目的は、前記した蓄
電池の公知の構造の際に存在する欠点をなくすことであ
るが、そのつどの利点は利用することができる。

従って、本発明の課題は、格子板及び接続枠ならびに極
板群−又はセル連結稈に対して最小に予想される材料費
により板表面積の増大を個個のセル内で保証し、同時に
著しく少ない内部抵抗を生じる、首記した概念の蓄電池
を得ることである。

この課題の本発明による解決は、特許請求の範囲第１項
の特徴部により、中実の横ウェブを有するそれぞれ２つ
の互いに平行な格子板−ストリップが一体型の、横断面
でＵ字形の成形体を形成し、この成形体に接触して極柱
が横ウェブの延長部によって形成されており、その際横
ウェブ−幅の数倍に相当する幅を有する格子板−ストリ
ップが切り込みを有する金属帯状体部分の縁ストリップ
からそれぞれエクスパンドされており、この縁ス）　Ｉ
Ｊツデの初期の幅が中実の横ウェブの幅にほぼ等しいこ
とによって達成される。

特許請求の範囲第２項の記載により、本発明によれは、
エクスパンドした格子板−スト９７７００幅が中実の横
ウェブの幅の５倍にほぼ相当することは、特に有効であ
ることが証明された０特許請求の範囲第６項の記載によ
れば、本発明の！１″！徴は、中実の横ウェブの幅が約
３〜１０ｍｍであり、したがって特許請求の範囲第２項
記載の寸法比率に対して、エクスパンドした格子板−ス
）　ＩＪツデの幅が約１５〜５０ｍｒｎであることにも
認められる。

横断面でＵ字形の成形体の高い形状安定性のために特許
請求の範囲第４項の記載により、金属帯状体が横断面で
Ｕ字形の成形体を完成するために４Ａ刺の厚さｏ１４〜
２．ｆＪＪｍｍを有することがτ入ること（よ、特に有
利である。

」て発明による蓄電池に対する特に簡単な構造員１、特
許請求の範囲第５項の記載により、横断面で１１字形の
成形体の２つの群が同じ距離をもって並列に存在しかつ
その横つ［プがそれ自体向い合ったセル壁に接触し、こ
の場合２つの群の成形体がずれた位置を互いに有し、そ
の際〃いζ（−平行な格子板−ストリップか相互に並列
に存在し、それぞれ１つ宛の陽極板群及び陰極板群を形
成することによって得られる。

更に、特許請求の範囲第６項の記載により、隔離板を一
体型の折畳み式に畳まれる積層体として２つの成形体群
の間に装入することは、好ましいことが判明する。

更に、蓄電池の構成は、特許請求の範囲第７項の記載に
よれば、接続枠も極板群−又はセル連結稈も圧延材料ス
トリップからなり、専ら２つの端子が鋳造部利として形
成されていることによって最適にすることができる。

最後に、特許請求の範囲第８項の記載により横断面でＵ
字形の成形体が本発明によればその横パノエプを介して
セル壁と接着される場合には、快く軽量ではあるが形状
安定な格子板に対して防振性及び短絡防上の配置が電槽
内に得られる１２本発明による板は、任意の−ＩＪ−イ
ズ及び厚さで、例えば牽引用電池及び潜水艦用電池のた
めに製造することができる。特許請求の範囲第９項の記
載により、エキスバンド可能な鉛合金、ニッケル合金、
アルミニウム合金、銅合金及び類似の合金を使用するこ
とができる。

本発明による構成は、二次電池に対して望ましいだけで
なく、−次電池に対しても望ましい。この構成は、乾電
池において特に好ましいものである。

本発明による構造により、従来の構造に比して約４０係
減少した内部抵抗を有する蓄電池が得られ、それによつ
°Ｃ材料の使用に対して良好な低温始動性能及び高い短
絡性能が達成される。接続枠及び極板群−又はセル連結
稈は圧延材月からｔ、１゛ろのて、＋−１つ伺は作業及
び金型内ての♀ｌｉ造作ゞ６にシ回促される。

格子板の本発明による形成ム：１−１従来σ）標準型電
槽のセル内への収容を可能６にし、同時に格子板に対す
る自好な電解液接触を生じる。蓄電池の単位電力は改善
されイ）、ずなイつ鼾１所２；７：の出力は、小さい電
池重量により達成することができるか、ないしは高い電
池出力は、所定の電池重量の際に得らイ１．る。

横断面でＵ字形の成形体の完成（１２、約１６へ・２０
ｍｍだりの初期幅を有する帯状体月別を使用して実現す
ることができる。従って、格子板−ストリ′ノデをＵ字
形の成形体に変形するためのエキスパンＶ過程は、構造
的に小型のエキスパンダー装置を利用して実現すること
がＣきる。

更に、Ｕ字形の成形体に対する極柱の元来の配置によっ
て従来の完成法に比して約８０チの材料廃棄の回避が得
られる。

陽極板群と陰極板群の間の短絡の危険をなくしかつ極板
群に安定な下縁部を生じるためには、少ｔＡくとも２つ
の互いに平行な格子板−ストリップの範囲内で補強部相
として横断面でＵ字形のプラスチックストリップが嵌込
まれ、例えば成形された突起により格子開口に位置合ぜ
される。

次に、本発明による対象の他の特徴及び利点を図面につ
き詳説する。

第１図には、立体図で蓄電池が示されており、（−の蓄
電池は電槽１を有し、この電槽は、硬質イム又はプラス
チックからなる成形体として製へされておりならびに多
数の垂直な分離壁２を有し、この分離壁によって多数、
例えは６つの並列ぜるセル３に分割されている。−ヒに
向ってこの電槽は、−上部覆板４によって気密及び液密
１こ閉鎖され、この電槽は、内側で同様にこの上部覆板
が空間的分離を個々のセル３間で保証す４）ように形成
されている。

全ての個々のセル３のためには、上部覆板４中１こねじ
込キャップによって閉鎖可能な穴が存在し、この穴は、
電解液の装入及び後充填を可能にする。

更に、−１一部覆板４には、２つの端子６及びＩが置か
４９１、この端子は、中実の崎造部材として完成されて
１′３つ、この場合同一の、例えば端子６は、陰極を形
成し、別の、例えは゛端子７は、陽極として設りられて
いる。

電槽４の全ての個々のセル３中には、陰極板８及び陽極
板９が配置されている。陰極板８も陽極板９もそれぞれ
横断面でＵ字形の多数の成形体１０（例えは、この成形
体は第４図及び第５図に明示されている）から成る。

この場合、第６図から、陰極板８は全ての個個のセル３
中で、例えば９個の、横断面でＵ字形の成形体１０によ
って形成され、陽極板９も全ての個々のセル３中て、例
えば９個の、横断面でＵ字形の成形体１０を包含するこ
とを認めることかできろ。

すなわち、電槽１の全ての個々のセル中には、横断面で
Ｕ字形の成形体１００２つの群が収容されている。

横断面でＵ字形の成形体１０は全部か個別的に、例えは
鉛から製造されており、かつ中実の横ウェブ１１を有し
、この横ウェブには、それぞれ直角に２つの互いに平行
な格子板−ストリップ１２が一体型で接続されている。

横ウェブ１１の幅１３は、約５　ｒｔｒｒｎであり、２
つの格子板−ストリツ：７°１２は、それぞれ約２４罷
の幅１４を有する、すなわら格子板−ストリップ１２０
幅１４は、中実の横ウェブ１１の幅１３のほぼ５倍に相
当する。

横断面でＵ字形の成形体１０は、それぞれ堅牢な金属帯
状体部分から完成され、この金属帯状体部分は、特に材
料の厚さ０．６〜０．７朋を有しかつ例えば幅１６〜１
７ｍｍを有する。

格子板ストリップ１２を形成するためには、金属帯状体
部分にまずそれぞれ幅約６ｍｍの２つの縁ストリップに
おいて特定の方法で切り込みパターンを設け、この金属
帯状体部分は、約５關の幅で加工しないままにしておく
。その次に、金属帯状体部分の切り込み部分を設けた縁
ストリラフ０欠−所謂エキスパンダー装置を用いて横方
′向にエキスバンドする。

この場合、さらに全ての個々の切り込み範囲内でほぼ菱
形に限定された格子目が形成され、したがって中実の中
心ストリップ０の両側に格子板−ストリップ１２が生じ
る。史に、この格子板−ストリップ０１２は、同じ方向
に中実の中心ストリップ０に対してほぼ９００折り曲げ
られ、こうして中実の横ウェブ１１及び２つの刀いに平
行な格子板−ス）　ＩＪッデ１２を有する＋７１１１断
面でＵ字形の成形体１０が生じる。

このように一体型の、例えば鎖帯状体断片から形成され
た横断面でＵ字形の成形体１０は、活性ペースト２１の
導入後に少なくとも２つの格子板−ストリップ１２の範
囲内及び下縁部て横断面てＵ字形のデラスヂツクストリ
ソデ１５によって安定化される（例えば、これは第１図
、第２図及び第４図から明らかになる）。この場合、こ
のフ０ラスチックストリップ１５は、特に成形された突
起又は類似物を装備し、この突起は、格子板−ストリッ
プ１２の網目内で自動位置合せ裂開を導く。

横断面でＵ字形の成形体は、その後の使用に応じて、す
なわち陰極板８を形成するためにか又は陽極板９を形成
するために種々に形成される。

それぞれ多数の、例えば９個の、一致した構成を有する
横断面でＵ字形の成形体１０ば、中実の横ウェブ１１に
よって形成されかつ上に向−）で２つの格子板−ストリ
ップ１２を越えて突出する極柱１６を介して薄鉛板から
形成されたストリップ０状接続稈１７ないしは１８に同
定される（例えは、これは第１図に明示されている）。

この場合、横断面でＵ字形の成形体１０は、同じ距離１
９をもって接続桿１７及び１８に固定されており、それ
ぞれ総括的な群として陰極板８又は陽極板９を形成する
。

横断面でＵ字形の成形体１０の陰極板８を形成する群は
、横ウェブ１１によりセル３の長手壁に接触し、横断面
でＵ字形の成形体１０の陽極板９を形成する群は、横ウ
ェブ１１によりセル３の向い合った長手壁に接触する。

この場合、成形体１０は２つの群で、その互いに平行な
格子板−ストリップ１２が相互間隔をもって交互に噛み
合うようなずれた位置を互いに有する。この方法でさら
にセル内で、しかもセルの長手方向に対して横に梯形を
なした、交互に陽極及び陰極に形成された格子板−スト
リップ１２は、並列的に存在する（例えば、これは第６
図かＣ）認めることができる）。短絡の危険を生いに隣
接した、交互に陽極及び陰極に形成された格子板−スト
リップ１２間で阻止するためには、隔離板２０として一
体型の祈誓、み式に畳まれる稍層体が使用され、波形て
２つの成形体一群間ないしは陰極板８と陽極板９０間に
装入される（例えば、これは第６図から認めることがで
きる）。

接続桿１７及び１８だけでなく、所属する極板ｎＹｉ−
又はセル連結棹も薄鉛板ストリップからなることができ
、したがって専ら端子６及び７は、鋳造部材の形で完成
されなければならない一体型に中実の横ウェブ１１及び
２つの格子板−ストリップ１２から形成された、横断面
でＵ字形の成形体１０は、軽量の構造を有するので、個
々の成形体１０はセル３の壁体に付着するのが特に好ま
しいこテが証明され、この場合この事実は、防振性及び
短絡防止のポル〃ゞ−によ−って得られる。

蓄電池の前記の特鑓によって顕著な利点は得らＡ１、る
。従って、陰極板群８及び陽極板群９の特別な形成によ
って個々のセル中で有効表面積の拡大が得らイ１１、そ
れによって短時間の高急放電充電性能は増大する。しか
し、それと同時に内部抵抗は、従来の構造のものに比し
て約４０係減少し、ひいては同じ船便用の際に高い低温
始動性能及び高い短絡性能を達成する。史に、記載した
構造により極板群に対する良好な電解液接触が得られ、
蓄電池の単位電力は、著しく改善される。

４　図面のｔｉｔｉ　１１．な蒲５明 第１図は、電槽の角範囲を部分的に切り取った本発明に
よる蓄電池を示す斜視図、第２図は、セル内部の１つだ
けに格子板が設けられている、第１図による蓄電池を示
す半水平断面図及び半側面図、第６図は、第２図による
蓄電池を示す半水平断面図及び半平面図、第４図は、陽
極板群及び陰極板群を形成するために使用される、横断
面でＵ字形の成形体を示す斜視図、かつ第５図は、第４
図による成形体を示す・Ｆ面図である。

６．７　端子　８　陰極板群　９　陽極板群１０　横断
面でＵ字形の成形体　１１　）邑ウェブ　１２　格子板
−ストリッツ０１３．ｊ４幅　１６　極柱　１７，１８
　　接続桿　１９距離　２０　隔離板 Ｆｉｇ、　３ ４ ３２７−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　電槽内に形成された多数のセルな有し、このセル内
   にそれぞれ多数の格子板から形成された、隔離板によっ
   て相互に遮蔽された陽極板群及び陰極板群が収容されて
   おり、その際格子板が極柱を有し、この極柱を介し４て
   この格子板がそれぞれ接続桿により陽極板群及び陰極板
   群を形成しており、その際−面で全セルの陽極板群及び
   他面で全セルの陰極板群力≦極板群−又はセル連結稈に
   よって互いに結合しており、かつ末端側で各端子と結イ
   １する蓄電池において、中実の横ウェブ（１１）を不す
   るそれぞれ２一つの互いに平行な格：に板−ストリップ
   ’（１２）が一体型の、横断面でＵ字形の成形体（１０
   ）を形成し、この成形体に接触して極柱（１６）が横ウ
   ェブ（１１）の延長部によって形成されており、その際
   横ウェブ（１１）の幅（１３）の数倍に相当する幅（１
   ４）を有する格子板−ストリップ（１２）が切り込みを
   有する金属帯状体部分の縁ストリップ゛からそれぞれエ
   クスパンドされており、この縁ストリップの初期の幅が
   中実の横ウェブ（１１）の幅（Ｉｊ）ｉこほぼ等しいこ
   とを特徴とする、蓄電池。 ２　エキスバンドした格子板−ストリップ（１２）の幅
   （１４）が中実の横ウェブ（１１）の幅（１３）のほぼ
   ５倍に相当する、特許請求の範囲第１項記載の蓄電池。 ６　中実の横ウェブ（１１）の幅（１３）が約６・〜１
   Ｑ　ｍｍである、特許請求の範囲第１項又は第２項に記
   載の蓄電池。 ４　金属帯状体部分が０．４　＝　、２．０　ｍｍの４
   ２料の厚さを有する、特許請求の範囲第１項〜第３項の
   い−ずれか１項に記載の蓄電池。 ５、横断面でＵ字形の成形体（１０）の２つの群が同じ
   距離（１９）をもって並列に存在し、この成形体の横ウ
   ェブ（１１）が向い合つたセル壁に接触し、この場合２
   つの群（８及び９）の成形体（１０）が側のずれた位置
   をＵ、いに有し、その際互いに平行な格子板−ストリッ
   プ０（１２）が相互に並列に存在ｌ〜、それぞれ１つ宛
   の陽極板群（９）及び陰極板群　。 （８）を特徴する特許請求の範囲第１頃〜第４項のいず
   れか１項に記載の蓄電池。 ６、　隔離板（２０）が一体型の折畳み式で畳まれる積
   層体として２つの成形体群（８及び９）の間に装入され
   ている（第６図）、ｑ＋許請求の範囲第１項〜第５項の
   いずれか１項に記載の蓄電池。 ７　接続枠（１７，１８）も極板群−又はセル連結桿も
   圧延材料ス）　ＩＪツデからなり、専ら端子（６及び７
   ）が鋳造部材として形成されている、特許請求の範囲〇
   第１項〜第６項のいずれか１項に記載の蓄電池。 ８　横断面でＵ字形の成形体（１０）が横ウェブ（１１
   ）を介してセル壁と接着されている、特許請求の範囲第
   １項〜第７項のいずれか１項に記載の蓄電池。 ９　中実の横ウェブ（１１）を有する格子板−ストリッ
   プ（１２）も接続枠（１７，１８）も鉛合金、ニッケル
   合金、アルミニウム合金、銅合金及び類似の合金からな
   る、特許請求の範囲第１項〜第８項のいずれか１項に記
   載の蓄電池。