JPS6153829B2 - - Google Patents
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- JPS6153829B2 JPS6153829B2 JP58098164A JP9816483A JPS6153829B2 JP S6153829 B2 JPS6153829 B2 JP S6153829B2 JP 58098164 A JP58098164 A JP 58098164A JP 9816483 A JP9816483 A JP 9816483A JP S6153829 B2 JPS6153829 B2 JP S6153829B2
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- 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
- H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
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- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は活物質の担体であり、且つ放電、充電
を行う銅の矩形エキスパンドメタルの格子板を有
し、格子板はエキスパンドメタルの伸張方向と平
行な縁部に結合ラグを有する鉛ストリツプを導電
的に固定した鉛蓄電池の電極、特に負電極の製造
方法に関する。
を行う銅の矩形エキスパンドメタルの格子板を有
し、格子板はエキスパンドメタルの伸張方向と平
行な縁部に結合ラグを有する鉛ストリツプを導電
的に固定した鉛蓄電池の電極、特に負電極の製造
方法に関する。
この様な負電極は西独特許第2241368号で公知
であるが、問題は結合ラグを有する鉛ストリツプ
を問題のない態様でいかにして格子板に結合する
かと言うことにある。塊状鉛ストリツプからエキ
スパンドメタルに移行する遷移領域は特に重要な
領域で、問題なく電流を伝達でき、且つ破断の虞
れがあつてはならない。又、格子板の下端に設け
る終端ストリツプを鉛にすると蓄電池の重量は著
しく重くなるので好ましくない。
であるが、問題は結合ラグを有する鉛ストリツプ
を問題のない態様でいかにして格子板に結合する
かと言うことにある。塊状鉛ストリツプからエキ
スパンドメタルに移行する遷移領域は特に重要な
領域で、問題なく電流を伝達でき、且つ破断の虞
れがあつてはならない。又、格子板の下端に設け
る終端ストリツプを鉛にすると蓄電池の重量は著
しく重くなるので好ましくない。
本発明の目的は鉛ストリツプと格子板との間の
結合を導電性の面からも、強度の面からも問題が
ないようにした鉛蓄電池用電極の製造方法を提供
することにある。この目的を達成するために本発
明方法においては鉛ストリツプを格子板に鋳造固
定したのである。即ち本発明は活物質の担体であ
り、充電と放電とを行なう銅の短形エキスパンド
メタルの格子板を有し、その格子板はエキスパン
ドメタルの伸長方向と平行な上端部に、結合ラグ
を有する鉛ストリツプが導電的に固定されてお
り、格子板は鉛又は鉛―スズ合金で被覆され、さ
らに格子板の鉛ストリツプの反対側の下端部には
合成樹脂の終端ストリツプがもうけられている鉛
蓄電池用電極板のの製造法において、格子板の一
端部を格子板を形成するエキスパンドメタルの伸
長方向と平行に、短いウエブ１６が、格子板の切
断后の最外側の交点１５をこえて存在するように
切断し、ついで鉛ストリツプ１３を、その下縁１
８が前記格子板の交点１５を実質的に横切つての
び、かつ格子板の交点１５に接するＶ型網目１７
を鉛が埋めるように鋳込んで格子板の上部に鉛ス
トツプ１３を固定することを特徴とする鉛蓄電池
用電極の製造方法に関する。
結合を導電性の面からも、強度の面からも問題が
ないようにした鉛蓄電池用電極の製造方法を提供
することにある。この目的を達成するために本発
明方法においては鉛ストリツプを格子板に鋳造固
定したのである。即ち本発明は活物質の担体であ
り、充電と放電とを行なう銅の短形エキスパンド
メタルの格子板を有し、その格子板はエキスパン
ドメタルの伸長方向と平行な上端部に、結合ラグ
を有する鉛ストリツプが導電的に固定されてお
り、格子板は鉛又は鉛―スズ合金で被覆され、さ
らに格子板の鉛ストリツプの反対側の下端部には
合成樹脂の終端ストリツプがもうけられている鉛
蓄電池用電極板のの製造法において、格子板の一
端部を格子板を形成するエキスパンドメタルの伸
長方向と平行に、短いウエブ１６が、格子板の切
断后の最外側の交点１５をこえて存在するように
切断し、ついで鉛ストリツプ１３を、その下縁１
８が前記格子板の交点１５を実質的に横切つての
び、かつ格子板の交点１５に接するＶ型網目１７
を鉛が埋めるように鋳込んで格子板の上部に鉛ス
トツプ１３を固定することを特徴とする鉛蓄電池
用電極の製造方法に関する。
これにより良好な導電性の銅のエキスパンドメ
タル格子板と、鉛ストリツプとの間に密な結合が
得られる。
タル格子板と、鉛ストリツプとの間に密な結合が
得られる。
鉛ストリツプの鋳造により、密な結合は、銅の
エキスパンドメタル格子板を包む鉛と、鉛ストリ
ツプの鉛との間に生じ、従つて、実際的に分離不
能な機械的結合が設定される。
エキスパンドメタル格子板を包む鉛と、鉛ストリ
ツプの鉛との間に生じ、従つて、実際的に分離不
能な機械的結合が設定される。
鉛ストリツプの下端縁が格子板の最も外側の交
点をほゞ横切つて延びれば、特に有利である。
点をほゞ横切つて延びれば、特に有利である。
鉛ストリツプを固定する格子板の端縁は網目の
交点の少し上で切断し、これにより交点を越えて
短い錨着用ウエブを突出させ、鉛ストリツプを鋳
造したときにこの錨着用ウエブをストリツプ中に
存在させることにより錨ストリツプを格子板に錨
着することができる。
交点の少し上で切断し、これにより交点を越えて
短い錨着用ウエブを突出させ、鉛ストリツプを鋳
造したときにこの錨着用ウエブをストリツプ中に
存在させることにより錨ストリツプを格子板に錨
着することができる。
これにより格子板と鉛ストリツプ相互間の電流
の伝達のため導電性を確実に保つことができる。
の伝達のため導電性を確実に保つことができる。
鉛ストリツプと格子板との間の曲げに対する特
に良好な機械的結合は、鉛ストリツプの下端縁が
横切る格子板の網目中を、鉛ストリツプを鋳造す
る際に、その鉛で充填することにより得られる。
に良好な機械的結合は、鉛ストリツプの下端縁が
横切る格子板の網目中を、鉛ストリツプを鋳造す
る際に、その鉛で充填することにより得られる。
これにより鉛ストリツプは下面に、格子板の網
目中を充填するＶ形ノツチを一体に有し、総ての
考えられる負荷に対し鉛ストリツプから格子板へ
の問題のない力伝達を保証する。
目中を充填するＶ形ノツチを一体に有し、総ての
考えられる負荷に対し鉛ストリツプから格子板へ
の問題のない力伝達を保証する。
電極の重量を著しく低減するには、結合ラグを
有する鉛ストリツプを固定した格子板の端縁とは
反対側の端縁に設けられる終端ストリツプを耐酸
性合成樹脂とすることである。
有する鉛ストリツプを固定した格子板の端縁とは
反対側の端縁に設けられる終端ストリツプを耐酸
性合成樹脂とすることである。
この合成樹脂は格子板の下端領域のまわりに射
出成形してもよい。しかし終端ストリツプを熱可
塑性樹脂で成形して置き、格子板の下端部領域を
加熱して熱可塑性合成樹脂の終端ストリツプ中に
押込んでもよい。この押込みを容易に行うには、
格子板の下縁を網目の交点のレベルで切断し、加
熱して押込む際のＶ形チツプを形成するとよい。
出成形してもよい。しかし終端ストリツプを熱可
塑性樹脂で成形して置き、格子板の下端部領域を
加熱して熱可塑性合成樹脂の終端ストリツプ中に
押込んでもよい。この押込みを容易に行うには、
格子板の下縁を網目の交点のレベルで切断し、加
熱して押込む際のＶ形チツプを形成するとよい。
格子板のまわりの鉛の鋳造と、合成樹脂への格
子板の押込みとを容易にするため、鉛で包まれた
り、合成樹脂で包まれるいづれかの格子板の端部
領域を鉛の鋳造や、合成樹脂の付着に先立ち、平
らに押圧して置くとよい。
子板の押込みとを容易にするため、鉛で包まれた
り、合成樹脂で包まれるいづれかの格子板の端部
領域を鉛の鋳造や、合成樹脂の付着に先立ち、平
らに押圧して置くとよい。
合成樹脂の終端ストリツプに格子板を加熱して
押込む場合、その前に銅のエキスパンドメタルに
鉛と錫や、鉛の被覆層を設けてあると加熱の際に
被覆層が損傷するので、終端ストリツプは鉛と錫
層および／または鉛層の付着に先立ち、格子板に
取付けることが好ましい。そして、鉛と錫の合金
層と、最終の鉛層との付着は終端ストリツプの取
付け後に鍍金で行うのが好ましい。
押込む場合、その前に銅のエキスパンドメタルに
鉛と錫や、鉛の被覆層を設けてあると加熱の際に
被覆層が損傷するので、終端ストリツプは鉛と錫
層および／または鉛層の付着に先立ち、格子板に
取付けることが好ましい。そして、鉛と錫の合金
層と、最終の鉛層との付着は終端ストリツプの取
付け後に鍍金で行うのが好ましい。
従つて、合成樹脂の終端ストリツプはエキスパ
ンドメタルの銅の格子板上に直接に結合される。
鉛と錫の合金層や、鉛層をその後で鍍金により付
着させると、銅が合成樹脂に突入する領域を酸浴
に対して完全に密封する。
ンドメタルの銅の格子板上に直接に結合される。
鉛と錫の合金層や、鉛層をその後で鍍金により付
着させると、銅が合成樹脂に突入する領域を酸浴
に対して完全に密封する。
以下、本発明を添付図面を参照して説明する。
図示の如く、切れ目を設け、メタルラスの様に切
れ目と直交する方向に引伸して形成した菱形の網
目を有するエキスパンドメタルのシートからなる
引伸し方向Ｓと平行に切断して上縁と下縁を形成
する。エキスパンドメタルはその伸張比が0.5〜
0.6であるものが実用的である。下縁は網目の交
点１５の領域で切断する。そして、この領域を合
成樹脂製で、断面形状が矩形の終端ストリツプ１
４の厚さの薄い端部中に深さ約５mm位押込み、こ
れにより合成樹脂で格子板１１の下縁部を密封状
に包む。上縁は網目の交点１５から短いウエブ１
６が上向きに突出する様に切断し、この交点を、
結合ラグ１２を有する鉛ストリツプ１３に埋込
む。鉛ストリツプ１３の下縁部１８は交点１５を
横切つて延びる。
図示の如く、切れ目を設け、メタルラスの様に切
れ目と直交する方向に引伸して形成した菱形の網
目を有するエキスパンドメタルのシートからなる
引伸し方向Ｓと平行に切断して上縁と下縁を形成
する。エキスパンドメタルはその伸張比が0.5〜
0.6であるものが実用的である。下縁は網目の交
点１５の領域で切断する。そして、この領域を合
成樹脂製で、断面形状が矩形の終端ストリツプ１
４の厚さの薄い端部中に深さ約５mm位押込み、こ
れにより合成樹脂で格子板１１の下縁部を密封状
に包む。上縁は網目の交点１５から短いウエブ１
６が上向きに突出する様に切断し、この交点を、
結合ラグ１２を有する鉛ストリツプ１３に埋込
む。鉛ストリツプ１３の下縁部１８は交点１５を
横切つて延びる。
本発明による負電極の製造は、次の様に行う。
引伸した銅のエキスパンドメタルを図示の様に下
縁は網目の交点１５で切断し、上縁は交点１５の
幾分上で切断して矩形の格子板とする。次に、格
子板の下端部を加熱し、熱可塑性合成樹脂の終端
ストリツプの薄い端部に突込む。次に、合成樹脂
に突込んだ格子板１１の下縁全長が合成樹脂で包
まれる様に、対応する大きさの板でストリツプの
側部を加圧する。それから格子板を、図式的に示
したフツク１９で電源供給体（図示せず）から吊
下げる。格子板は最初に次の鍍金に備えて清掃、
洗浄浴中に浸漬する。
引伸した銅のエキスパンドメタルを図示の様に下
縁は網目の交点１５で切断し、上縁は交点１５の
幾分上で切断して矩形の格子板とする。次に、格
子板の下端部を加熱し、熱可塑性合成樹脂の終端
ストリツプの薄い端部に突込む。次に、合成樹脂
に突込んだ格子板１１の下縁全長が合成樹脂で包
まれる様に、対応する大きさの板でストリツプの
側部を加圧する。それから格子板を、図式的に示
したフツク１９で電源供給体（図示せず）から吊
下げる。格子板は最初に次の鍍金に備えて清掃、
洗浄浴中に浸漬する。
洗浄後、格子板を鉛、錫浴中に浸漬して負電圧
を加え、それにより、約90：10の比の鉛、錫合金
を鍍金で表面に付着させる。なお実用的には鉛―
錫合金においては合金中に少なくとも８％の錫を
含有されていることが必要である。電流は、少く
とも７μｍ、好ましくは10μｍの鉛、錫の合金層
が格子板に沈着するまで流す。
を加え、それにより、約90：10の比の鉛、錫合金
を鍍金で表面に付着させる。なお実用的には鉛―
錫合金においては合金中に少なくとも８％の錫を
含有されていることが必要である。電流は、少く
とも７μｍ、好ましくは10μｍの鉛、錫の合金層
が格子板に沈着するまで流す。
次に、格子板１１をフツク１９で浴から引上
げ、中間洗浄しないで鉛鉄を有する別の鍍金浴中
に浸漬する。負電圧を格子板１１に再度加え、こ
れにより、鉛を表面に鍍金で付着させる。給電は
鉛層の厚さが少くとも20μｍから40μｍ、好まし
くは約40μｍに達するまで続ける。電流密度は、
粗い結晶面を得られる６〜10A／ｄm2とし、結晶
面は出来るだけ粗く、後で設ける負活物質と良好
に電気的接触を形成する。
げ、中間洗浄しないで鉛鉄を有する別の鍍金浴中
に浸漬する。負電圧を格子板１１に再度加え、こ
れにより、鉛を表面に鍍金で付着させる。給電は
鉛層の厚さが少くとも20μｍから40μｍ、好まし
くは約40μｍに達するまで続ける。電流密度は、
粗い結晶面を得られる６〜10A／ｄm2とし、結晶
面は出来るだけ粗く、後で設ける負活物質と良好
に電気的接触を形成する。
こうして、合成樹脂の終端ストリツプを装着し
た格子板１１は、あとは上縁に鉛ストリツプ１３
を鋳込めばよいだけになる。鋳込みは対応した形
状の鋳型で行うが、この鋳型は、鋳型へ鉛を注入
すれば結合ラグ１２を有する鉛ストリツプ１３を
鋳造するだけではなく、ウエブ１６が鋳型を貫通
する個所から鉛が漏れウエブの下のＶ形の網目１
７のなかを鉛で満たす様にする。これにより、取
扱いや、その後の操作の際に鉛ストリツプ１３か
ら格子板１１に良好な力の伝達が得られる。
た格子板１１は、あとは上縁に鉛ストリツプ１３
を鋳込めばよいだけになる。鋳込みは対応した形
状の鋳型で行うが、この鋳型は、鋳型へ鉛を注入
すれば結合ラグ１２を有する鉛ストリツプ１３を
鋳造するだけではなく、ウエブ１６が鋳型を貫通
する個所から鉛が漏れウエブの下のＶ形の網目１
７のなかを鉛で満たす様にする。これにより、取
扱いや、その後の操作の際に鉛ストリツプ１３か
ら格子板１１に良好な力の伝達が得られる。
ウエブ１６のまわりに鉛を鋳造することによ
り、エキスパンドメタルに存在する鉛層は、スト
リツプ１３の鉛と密に結合し、強度と、電流の伝
達の点から理想的なものとなる。
り、エキスパンドメタルに存在する鉛層は、スト
リツプ１３の鉛と密に結合し、強度と、電流の伝
達の点から理想的なものとなる。
合成樹脂のストリツプ１４への挿入や、鉛スト
リツプ１３の鋳込みに先立ち、格子板１１の上、
下端部は適当な工具で真平らに押圧してもよい。
リツプ１３の鋳込みに先立ち、格子板１１の上、
下端部は適当な工具で真平らに押圧してもよい。
次に、負極物質を格子板１１に設けるが、この
物質の硬さは通常よりも幾分低くし、これにより
格子板の片面からの付着で格子板の他面に信頼性
のある態様で到達し、奇麗に貼付けられる様にす
る。
物質の硬さは通常よりも幾分低くし、これにより
格子板の片面からの付着で格子板の他面に信頼性
のある態様で到達し、奇麗に貼付けられる様にす
る。
ウエブの巾は実用的に1.7mm〜2.3mmであり、２
mmが好ましく、この場合は負極物質の粘付により
負極板の厚さは約4.5mmとなる。
mmが好ましく、この場合は負極物質の粘付により
負極板の厚さは約4.5mmとなる。
網目の長さは、15〜30mm、好ましくは20mmであ
る。この様にして、負極物質中の電流は、最大で
５mmの距離を移動せねばならないことが保証さ
れ、移動する通路の平均値は約２mmになる。
る。この様にして、負極物質中の電流は、最大で
５mmの距離を移動せねばならないことが保証さ
れ、移動する通路の平均値は約２mmになる。
本発明で使用される網目の寸法の結果、長過ぎ
ない電流路が得られると共に、過度に多いスタン
ピングが排除される。使用する銅の量は非常に少
なく、これは電極板の重量の及び製造費を低減さ
せせる。同時に、高い導電性が得られる。
ない電流路が得られると共に、過度に多いスタン
ピングが排除される。使用する銅の量は非常に少
なく、これは電極板の重量の及び製造費を低減さ
せせる。同時に、高い導電性が得られる。
エキスパンドメタルのウエブの厚さは0.4〜0.8
mmが実用的であるが、0.6mmが好ましい。したが
つてエキスパンドメタルを作る銅のシートの厚さ
は好ましくは約0.6mmであり、これは、費用の低
減と、網目の数を少くして同じ導電性を持たせる
ことができる。そして、網目の数の減少により格
子板の表面は過大にならず、従つて、鉛鍍金費用
も限界内に保持される利点を有している。鉛の量
が多いと電極板の重量は増すが、本発明では軽量
で済む。
mmが実用的であるが、0.6mmが好ましい。したが
つてエキスパンドメタルを作る銅のシートの厚さ
は好ましくは約0.6mmであり、これは、費用の低
減と、網目の数を少くして同じ導電性を持たせる
ことができる。そして、網目の数の減少により格
子板の表面は過大にならず、従つて、鉛鍍金費用
も限界内に保持される利点を有している。鉛の量
が多いと電極板の重量は増すが、本発明では軽量
で済む。
図面は本発明方法により製造された鉛蓄電池用
電極の一実施例の未だ活物質を設けていない状態
の一部を断面にした立面図で、図中、１１は格子
板、１３は鉛ストリツプを示す。
電極の一実施例の未だ活物質を設けていない状態
の一部を断面にした立面図で、図中、１１は格子
板、１３は鉛ストリツプを示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 活物質の担体であり、充電と放電とを行なう
銅の短形エキスパンドメタルの格子板を有し、そ
の格子板はエキスパンドメタルの伸長方向と平行
な上端部に、結合ラグを有する鉛ストリツプが導
電的に固定されており、格子板は鉛又は鉛―スズ
合金で被覆され、さらに格子板の鉛ストリツプの
反対側の下端部には合成樹脂の終端ストリツプが
もうけられている鉛蓄電池用電極板の製造法にお
いて、 格子板の上縁部を、格子板を形成するエキスパ
ンドメタルの伸長方向と平行に、短いウエブ１６
が、格子板の切断后の最外側の交点１５をこえて
存在するように切断し、 ついで鉛ストリツプ１３を、その下縁１８が前
記格子板の交点１５を実質的に横切つてのび、か
つ格子板の交点１５に接するＶ型網目１７を鉛が
埋めるように、鋳込んで格子板の上部に鉛ストリ
ツプ１３を固定することを特徴とする鉛蓄電池用
電極の製造方法。 ２ 耐酸合成樹脂は格子板の下縁領域のまわりに
射出成形されている特許請求の範囲１の鉛蓄電池
用電極の製造方法。 ３ 格子板の下縁領域を、加熱状態で熱可塑性合
成樹脂中に押込む特許請求の範囲１の鉛蓄電池用
電極の製造方法。 ４ 格子板の下縁は交点のレベルで切断されてい
る特許請求の範囲１から３のどれか一つの鉛蓄電
池用電極の製造方法。 ５ 鉛でまわりを鋳造されるか、または合成樹脂
で包まれるかのいづれかの格子板の端部領域が、
鉛の鋳造、合成樹脂の付着に先立ち、格子板の平
面内に平坦に押圧されている特許請求の範囲１か
ら４のどれか一つの鉛蓄電池用電極の製造方法。 ６ 終端ストリツプが、鉛、スズ層および／また
は鉛層の付着に先立ち、エキスパンドメタルの銅
格子板に装着されている特許請求の範囲１から５
のどれか一つの鉛蓄電池用電極の製造方法。 ７ 鉛、スズ合金と、最終の鉛層との付着が、終
端ストリツプの取付け後に鍍金で順次行われてい
る特許請求の範囲６の鉛蓄電池用電極の製造方
法。 ８ 鉛―スズ合金が、少くとも８％のスズを含有
している特許請求の範囲７の鉛蓄電池用電極の製
造方法。 ９ 鉛層の厚さは20μｍから40μｍである特許請
求の範囲７又は８の鉛蓄電池用電極の製造方法。 １０ 鍍金の際、特に、前記鉛層の付着の際の電
流密度が６〜10A／ｄm2である特許請求の範囲７
から９のどれか一つの鉛蓄電池用電極の製造方
法。 １１ エキスパンドメタルの伸張比が0.5〜0.6で
ある特許請求の範囲１〜１０のどれか一つの鉛蓄
電池用電極の製造方法。 １２ エキスパンドメタルのウエブ巾は1.7〜2.3
mmであり板の両面は活性板で囲まれている脂許請
求の範囲１から１１のどれか一つの鉛蓄電池用電
極の製造方法。 １３ エキスパンドメタルのウエブ巾が２mmであ
る特許請求の範囲１２の鉛蓄電池用電極の製造方
法。 １４ エキスパンドメタルのウエブの厚さが0.4
〜0.8mmである特許請求の範囲１から１２のどれ
か一つの鉛蓄電池用電極の製造方法。 １５ エキスパンドメタルのウエブの厚さが0.6
mmである特許請求の範囲１４の鉛蓄電池用電極の
製造方法。 １６ エキスパンドメタルの網目の長さが15〜30
mmである特許請求の範囲１から１２および１４の
どれか一つの鉛蓄電池用電極の製造方法。 １７ エキスパンドメタルの網目の長さが20mmで
ある特許請求の範囲１６の鉛蓄電池用電極の製造
方法。
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