JPS6025153A - 鉛蓄電池 - 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】 本発明は電池内に鉛あるいは鉛合金よりも電気抵抗の小
さい良電導性の金属芯体に鉛あるいは鉛合金で成型した
シートにより被覆した電導体を有する鉛蓄電池に関する
ものである。

鉛蓄電池は鉛合金からなる格子体に正極および負極活物
質を保持させ、セパレータを介在させ電解液として希硫
酪・を用いて電気エネルギーを取り出すようにしたもの
である。正極および負極の活物質の電気化学反応により
生じた電気エネルギーは格子体によって集電される。し
かしながら格子体である鉛合金の比抵抗は２０〜２４Ｘ
１０　＠Ω−ｃｈｉと非常に大きく、大電流が流れた時
この格子体の抵抗によるエネルギー損失は無視できない
。

特に床面積が制限されている場所に大容蓋の電池を設置
するには、高さ方向に電池スペースを得るべく高型の電
池が要求されるが、その場合は顕著である。つまり端子
と離れた極板下部はど端子までの格子体の抵抗は大きく
なるため、活物質の利用率の低下、電圧特性、充電効率
が低下する。

このような欠点を小さくするために、鉛合金よりも電気
抵抗の小さい銅やアルミニウムなどの金属を用いること
が検討されており、特に上記大容量の電池では銅やアル
ミニウムなどの金属を芯体にし、これを船あるいは鉛合
金で被敬したり、またはさらにその上に耐酸被覆を施し
たｍ導体を正極あるいは負極と並列に接続しで使用する
ことが提案されている。

従来、このような電導体は銅などの芯体を鋳造金型に固
定して、鉛合金溶湯を流し込み鋳造により被覆して製造
していた。電導体は銅などの芯体の比率を大きくシ、鉛
合金＠槍の厚さを薄くすると、容積あたりの電気抵抗も
小さくなり、限られた電池内のスペースに使用でき、電
池性能上有利である。

しかしながら鉛合金被覆厚さが薄いと、源流れなどの同
和から鋳造部および被板厚さのバラツキにより、電池使
用中に芯体の有害金属が溶出し電池寿命を劣化させてい
た。電池寿命末までに芯体の有害金属が溶出しないよう
な信頼性のある電導体を製造しようとすると鉛合金被覆
厚さは３　ｍｍ以上必要であり１電池内で使用するには
電導体の容積当たりの電気抵抗が大きくなり、使用する
スペースも限られ効率のよい電池が設計できていなかっ
た。

また芯体の金属を鋳造金型に固定する方法も難かしく、
金型に固定された部分は一回の鋳造では鉛合金被覆がで
きず、再度別の金型で鋳造するか、固定部に鉛合金を足
して大当をして被覆し、工数を要していた。

以上のような理由で実用的なものは製造できておらず使
用されていない状況にあった。

本発明は上記の従来の欠点を改良するものである。

銅などの芯体を厚さムラ、ピンホールのない船あるいは
鉛合金シートで被覆することにより、芯体の有害な金属
が電池使用中に溶出することがないようにしたものであ
る。

以下に本発明を一実施例により詳述する。

厚さ３ｍ、幅７０Ｈ１長さ６００ＭＭの銅板に鉛とスズ
から成る半田合金をメッキし、芯体を作成した。次にこ
の芯体に厚さ０゜５評ｍＸ＠１１７５ｎ１長さ６２０１
１＃の鉛とアンチモンから成る圧延により成型した鉛合
金圧延シートを２００℃で圧接接合し被覆した。さらに
鋳型に鉛合金圧延シートを被板した銅芯体を取り付け、
船とアンチモン合金溶湯を流し込み第１図の一部切断斜
視図に示すｗ導体Ａを製造した。第１図においてａは銅
芯体でｂは鉛合金圧延シートでありＣは鋳造部であり、
極板と接続される部分である。また電場体Ａと同一の製
法で鉛合金圧延シートの厚さを１１１１゜５酊、２酊の
電導体Ｂ。

０、Ｄを製作した。また別に銅芯体は同一の寸法で鉛合
金圧延シートを用いないで従来の鋳造法により、銅芯体
の被汝厚さが１鰭、２鰭、５ｎとなるＡと厚さのみ異な
る電導体Ｅ、Ｆ、Ｇを製作した。この７種類の電導体を
比重１．３０の硫酸中に浸漬して定電流密度で正極通電
し、銅が硫酸中に溶出する時間を電解液中の銅を分析し
０６ｇべたところ表−１のような結果となった。

５− 表−１ この結果より本発明の鉛合金圧延シートで被板した電導
体は正極通電により鉛合金シートがｆｌｌ＋蝕され二醒
化鉛として脱落した量とほぼ合致した時間で銅が溶出し
たが、従来法では早期に銅が溶出しており鋳造欠陥があ
ることが明らかである。次に上記１！導体を第２図の破
断正断面図に示すように高さ１ｏｏｏ鮎の棒板で正極板
５枚、負極板６枚用いてそれぞれの極板耳に並列接続し
た電池を組み立て、電池試験を実施した。

なお電導体は腐蝕を防止するためピッチ系あるいは塩素
系ポリエチレン系塗料を塗布したのち、さらに熱収縮ｌ
リエチレンで被骸した。

６一 第２図において１はクラッド式正極板、２は負極板、６
はセパレータであり積層状態にて電槽４内に収納されて
いる。５は正極板に用いられた電導体であり、正極板１
の耳６と接続突起７間で接続されている。８は負極板に
用いられた電導体であり、負極板２の耳９と同様に接続
突起１０間で接続されている。１１はストラップ、１２
は極柱、１３は電槽蓋、１４は電槽鞍、放電量の１５０
％の充電を繰り返し電池試験を実施した。ｉｌ導体を用
いない場合の電池の定格容量の６０％を切った時点で電
池寿命とし、電解液の分析、および電池を解体調査した
。その結果を表−２に示す。

表−２ この結果からも明らかなように鉛合金圧延シートで被覆
した電導体を用いた電池は初期容量にもすぐれている。

正極板に用いた電導体も１．５ｎ以下で十分に電池寿命
まで銅が溶出することなく使用できた。しかしながら従
来のように鋳造法で鉛合金被覆をしたものは、鋳造被覆
厚さが６Ｂでも一部寿命末に銅が電解液中に溶は出して
いた。電導体の鉛合金被覆厚さが厚くなっても初期容量
が増加しないのは、電導体の電気抵抗はほとんど変らな
いが、容積が大きくなり電槽内に入る電解液量が減少す
るためである。

υ期容量、電池寿命を考えると電導体への鉛合金の被覆
は本発明法による１、５１以下の鉛合金シートを用いた
電池が性能上、有利であることがわかる。

以上九本発明の一実施例について説明したが、本発明は
その主旨を逸脱しない限り種々な実施体様が考えられる
。

たとえば本実施例では銅芯体に鉛とスズの半田メッキに
ついて記述したが、電池重量を軽くすることが望まれる
ような場合は、アルミニウムを芯体としスズ、スズと亜
鉛、鉛とスズと亜鉛の合金のようなメッキをすると接合
できやすく、つまり第６種の金属を介して鉛合金圧延シ
ートを被覆した電導体を使用した鉛蓄電池はすべて含ま
れる。また本発明の実施例では正極板と負極板に同じ鉛
合金の被覆の厚さのＩＩ電導体用いたか、たとえば負極
板に取り付けられた電導体は被覆された鉛合金の腐蝕は
ほとんど受けないため、負極板の電導体の鉛合金圧延シ
ートの被覆厚さを正極板用の１導体の鉛合金圧延シート
の被覆よりも薄くしたり、電導体を負極板９− にのみ配設することもできるし、電導体をストラップに
接続することもできる。また電導体を２分割して６点以
上で極板に接続することもできる。

上述の如く、本発明によれば銅あるいはアル小さい、芯
体の有害金属の溶出のおそれのない、信頼性の高い電導
体を用いることにより、集電性能の向上した、寿命の長
い、高性能の鉛蓄電池を提供することができ工業的価値
の大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による一実施例の電導体の一部切断斜視
図である。第２図は本発明による電導体を用いた電池の
一実施例の破断正断面図である。 ａ・・・銅芯体　ｂ・・・鉛合金圧延シートＣ・・・鋳
造部 １・・・正極板　２・・・負極板 １０− ５・・・セパレータ　４・・・電槽 ５・・・正極板に用いられた電導体 ８・・・負極板に用いられた電導体 出願人　湯浅電池林式会社 １１−

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）鉛あるいは鉛合金よりも電気抵抗の小さい良電場
   性の金属を芯体にし、鉛および鉛合金で成型したシート
   を用いて被覆した％を導体を正極板および負極板または
   いずれかの一方の極板に並列に接続したことを特徴とす
   る鉛蓄電池。
2. （２）鉛および鉛合金の成型したシートの厚さが１．５
   鮪以下である特許請求の範囲第１項記載の鉛蓄電池。
3. （３）芯体が銅あるいはアルミニウムなどで芯体表面に
   スズ、亜鉛、スズと亜鉛の合金、船とスズの合金などの
   第３種金属あるいは合金を介して船あるいは鉛合金の成
   型したシートで被覆した電導体を用いた特許請求の範囲
   第１項記載の鉛蓄電池。