JP3047640B2 - 密閉形鉛蓄電池の製造方法 - Google Patents
密閉形鉛蓄電池の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は密閉形鉛蓄電池の製造方
法に関するもので、特に内部短絡のない密閉形鉛蓄電池
の製造方法に関するものである。
法に関するもので、特に内部短絡のない密閉形鉛蓄電池
の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電気化学電池は構成上、正極と負極は電
池内部において電子導電的には絶縁状態でなければなら
ない。しかしながら、従来より鉛蓄電池の製造工程にお
いて極板上の余剰活物質や突起物、または組立時の極板
のずれ等により正極板と負極板が電池内部で短絡するこ
とがあった。このような電池の内部短絡は電池内部で放
電するため容量低下を起こしたり、充電中に電池内部で
発生する酸水素ガスに短絡箇所が着火源となって爆発す
る可能性がある。
池内部において電子導電的には絶縁状態でなければなら
ない。しかしながら、従来より鉛蓄電池の製造工程にお
いて極板上の余剰活物質や突起物、または組立時の極板
のずれ等により正極板と負極板が電池内部で短絡するこ
とがあった。このような電池の内部短絡は電池内部で放
電するため容量低下を起こしたり、充電中に電池内部で
発生する酸水素ガスに短絡箇所が着火源となって爆発す
る可能性がある。
【０００３】そのため通常、極板群の構成後に内部短絡
の検査を行っている。その１つは目視による検査であ
る。しかし目視では見えるところしか検査できないので
極板群内部の短絡は発見できない。もう１つは、電気的
検査で、正負極間に高電圧を印加する方法をとってい
る。注液前の正常な電池はセパレータを介して正極と負
極は絶縁されているため、正負極間に外部より直流の高
電圧を印加しても電流は流れない。しかし内部短絡して
いれば電流が流れることから判断し短絡有無の検査を行
っている。
の検査を行っている。その１つは目視による検査であ
る。しかし目視では見えるところしか検査できないので
極板群内部の短絡は発見できない。もう１つは、電気的
検査で、正負極間に高電圧を印加する方法をとってい
る。注液前の正常な電池はセパレータを介して正極と負
極は絶縁されているため、正負極間に外部より直流の高
電圧を印加しても電流は流れない。しかし内部短絡して
いれば電流が流れることから判断し短絡有無の検査を行
っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の短絡検査方法では、ガラス繊維を主成分とし
たセパレータを用いた密閉形鉛蓄電池の場合、以下のよ
うな課題が生じた。
うな従来の短絡検査方法では、ガラス繊維を主成分とし
たセパレータを用いた密閉形鉛蓄電池の場合、以下のよ
うな課題が生じた。
【０００５】即ち、セパレータを空気中に放置すると、
空気中の湿度の影響でガラス繊維上に水分が吸着する。
このような水分の存在するセパレータを用いて作成した
未注液電池の正負極間に短絡検査のための高電圧を印加
すると、セパレータ中の水分の電気分解が生じる。その
ため正常な短絡していない電池においても電気分解に対
応する電流が流れ、短絡の有無を判断できない場合があ
る。
空気中の湿度の影響でガラス繊維上に水分が吸着する。
このような水分の存在するセパレータを用いて作成した
未注液電池の正負極間に短絡検査のための高電圧を印加
すると、セパレータ中の水分の電気分解が生じる。その
ため正常な短絡していない電池においても電気分解に対
応する電流が流れ、短絡の有無を判断できない場合があ
る。
【０００６】また、セパレータが湿度の影響をうけない
ように電池の組立てをするのは、非常に困難である。
ように電池の組立てをするのは、非常に困難である。
【０００７】本発明はこのような問題点を解決するもの
で、微小内部短絡電池をも確実に発見し、内部短絡のな
い密閉形鉛蓄電池を製造できる方法を提供することを目
的とする。
で、微小内部短絡電池をも確実に発見し、内部短絡のな
い密閉形鉛蓄電池を製造できる方法を提供することを目
的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の密閉形鉛蓄電池
の製造方法は、共に化成済みの正極板と負極板の間に吸
着水が存在するガラス繊維を主成分としたセパレータを
介在させて得られる極板群を電槽に挿入し、電解液を注
液する前に電池電圧を測定して内部短絡を発見すること
により内部短絡のない密閉形鉛蓄電池を製造することを
特徴とする。
の製造方法は、共に化成済みの正極板と負極板の間に吸
着水が存在するガラス繊維を主成分としたセパレータを
介在させて得られる極板群を電槽に挿入し、電解液を注
液する前に電池電圧を測定して内部短絡を発見すること
により内部短絡のない密閉形鉛蓄電池を製造することを
特徴とする。
【０００９】なお、内部短絡の発見をより確実にするた
め、前記電池電圧の測定前に電池内を減圧したり、前記
未注液電池に最終注液電解液量の０．１〜０．２重量％
の電解液を注液したり、或いは、前記電池電圧の測定を
内部インピーダンスが１０13Ω以上の電圧計で測定する
のが好ましい。
め、前記電池電圧の測定前に電池内を減圧したり、前記
未注液電池に最終注液電解液量の０．１〜０．２重量％
の電解液を注液したり、或いは、前記電池電圧の測定を
内部インピーダンスが１０13Ω以上の電圧計で測定する
のが好ましい。
【００１０】
【作用】吸着水が存在するガラス繊維を主成分としたセ
パレータはごく微量の電解液を保持するのと同じ状態で
ある。このセパレータと共に化成済みの正負極板を用い
て未注液の極板群を構成し電槽内へ挿入すると、セパレ
ータは極板と共に圧縮されて完全に密着されているため
極微量の放電容量をもつ電池が構成でき、正負極間に電
圧が生じる。
パレータはごく微量の電解液を保持するのと同じ状態で
ある。このセパレータと共に化成済みの正負極板を用い
て未注液の極板群を構成し電槽内へ挿入すると、セパレ
ータは極板と共に圧縮されて完全に密着されているため
極微量の放電容量をもつ電池が構成でき、正負極間に電
圧が生じる。
【００１１】この未注液電池は内部短絡していない正常
な状態では、電池電圧は常に一定の値を示す。ところが
内部短絡している場合は、電池内部で放電するため電池
電圧は正常な電池より低下する。未注液電池の放電容量
は微量であるため微小短絡においても電池電圧は低下す
る。そこで未注液の電池の電池電圧を測定することによ
り内部短絡している電池を発見することができる。
な状態では、電池電圧は常に一定の値を示す。ところが
内部短絡している場合は、電池内部で放電するため電池
電圧は正常な電池より低下する。未注液電池の放電容量
は微量であるため微小短絡においても電池電圧は低下す
る。そこで未注液の電池の電池電圧を測定することによ
り内部短絡している電池を発見することができる。
【００１２】
【実施例】以下に本発明による実施例を従来の技術との
比較により説明する。
比較により説明する。
【００１３】共に化成済みの正負極板と吸着水が存在す
るガラス繊維を主成分とするセパレータを用いて２Ｖ、
２００Ａｈの未注液の電池を作成した。この未注液電池
を用いて、疑似短絡として抵抗器を抵抗値を変え、正負
極間に接続した。なお、ガラス繊維上に水分を吸着させ
るため、セパレータをあらかじめ２０％以上の湿度雰囲
気中に２時間以上放置した。
るガラス繊維を主成分とするセパレータを用いて２Ｖ、
２００Ａｈの未注液の電池を作成した。この未注液電池
を用いて、疑似短絡として抵抗器を抵抗値を変え、正負
極間に接続した。なお、ガラス繊維上に水分を吸着させ
るため、セパレータをあらかじめ２０％以上の湿度雰囲
気中に２時間以上放置した。
【００１４】従来の技術による正負極間に高電圧を印加
して流れる電流を測定する方法と、本発明による電池電
圧を測定する方法を比較した試験結果を表１に示す。
して流れる電流を測定する方法と、本発明による電池電
圧を測定する方法を比較した試験結果を表１に示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】従来の技術によれば、抵抗接続していない
正常な電池においても、印加電圧２５０Ｖにおいて約１
５０ｍＡの電流が流れる。これはガラス繊維セパレータ
中の吸着水または水分が極板間の電解液となって、電気
分解の電流が流れるためである。１ｋΩ以下の疑似短絡
抵抗をつないだ未注液電池においては抵抗を接続してい
ない電池（正常電池）と流れる電流において明確な差が
生じて短絡の判別ができるが、１０ｋΩ以上では正常電
池と電流に明確な差がないため短絡の判別が困難であ
る。
正常な電池においても、印加電圧２５０Ｖにおいて約１
５０ｍＡの電流が流れる。これはガラス繊維セパレータ
中の吸着水または水分が極板間の電解液となって、電気
分解の電流が流れるためである。１ｋΩ以下の疑似短絡
抵抗をつないだ未注液電池においては抵抗を接続してい
ない電池（正常電池）と流れる電流において明確な差が
生じて短絡の判別ができるが、１０ｋΩ以上では正常電
池と電流に明確な差がないため短絡の判別が困難であ
る。
【００１７】本発明による方法では、疑似短絡抵抗器を
接続していない電池（正常電池）で電池電圧約１．５Ｖ
を生じた。これはガラス繊維セパレータ中の吸着水が極
板間の電解液となって、極微量の放電容量をもつ電池が
構成され正負極間に電池電圧が生じたためである。この
電池に疑似短絡抵抗器を接続すると、短絡により微小容
量の電池が放電し電池電圧が低下する。そのため正常な
電池と電池電圧に明確な差が生じ、短絡電池を判別する
ことができる。また、本発明による方法では短絡抵抗の
大きさは１ＭΩまで判別可能であった。なお、測定に使
用した電圧計は内部インピーダンスが１０9 Ωのものを
使用した。
接続していない電池（正常電池）で電池電圧約１．５Ｖ
を生じた。これはガラス繊維セパレータ中の吸着水が極
板間の電解液となって、極微量の放電容量をもつ電池が
構成され正負極間に電池電圧が生じたためである。この
電池に疑似短絡抵抗器を接続すると、短絡により微小容
量の電池が放電し電池電圧が低下する。そのため正常な
電池と電池電圧に明確な差が生じ、短絡電池を判別する
ことができる。また、本発明による方法では短絡抵抗の
大きさは１ＭΩまで判別可能であった。なお、測定に使
用した電圧計は内部インピーダンスが１０9 Ωのものを
使用した。
【００１８】また、疑似短絡抵抗器の接続後電圧測定ま
での時間を１時間としたが、測定までの時間をさらに長
くすると、抵抗器による放電が長くなるため電池電圧の
低下が大きくなり、さらに大きな疑似短絡抵抗でも判別
することができ、従来の方法より優れる。
での時間を１時間としたが、測定までの時間をさらに長
くすると、抵抗器による放電が長くなるため電池電圧の
低下が大きくなり、さらに大きな疑似短絡抵抗でも判別
することができ、従来の方法より優れる。
【００１９】この方法は未注液電池の電池電圧を測定す
るため、未化成極板を使用した電池では電池電圧が発生
しないため使用できない。また、ガラス繊維を主成分と
するセパレータを使用しない液式電池等では、極板とセ
パレータの密着性が小さいため電池電圧が発生しない。
そのため化成済みの極板とガラス繊維を主成分とするセ
パレータの組み合わせが必要である。
るため、未化成極板を使用した電池では電池電圧が発生
しないため使用できない。また、ガラス繊維を主成分と
するセパレータを使用しない液式電池等では、極板とセ
パレータの密着性が小さいため電池電圧が発生しない。
そのため化成済みの極板とガラス繊維を主成分とするセ
パレータの組み合わせが必要である。
【００２０】さらに、密閉形鉛蓄電池の電槽はＡＢＳま
たはＰＰ等の樹脂材料により作成されているため、電池
内を減圧すると電槽が電池内部方向へへこむ。ガラス繊
維を主成分としたセパレータは弾力性があるため、極板
群は極板厚み方向に圧縮される。実際の短絡電池におい
て正負極板間で短絡している場合または短絡しそうな状
態の極板群は、圧縮されることにより、短絡部の接触状
態が確実になり、短絡の抵抗値が低下し、短絡による放
電電流が大きくなって電池電圧の低下が大きくなるた
め、より容易に短絡を発見しやすくなる。
たはＰＰ等の樹脂材料により作成されているため、電池
内を減圧すると電槽が電池内部方向へへこむ。ガラス繊
維を主成分としたセパレータは弾力性があるため、極板
群は極板厚み方向に圧縮される。実際の短絡電池におい
て正負極板間で短絡している場合または短絡しそうな状
態の極板群は、圧縮されることにより、短絡部の接触状
態が確実になり、短絡の抵抗値が低下し、短絡による放
電電流が大きくなって電池電圧の低下が大きくなるた
め、より容易に短絡を発見しやすくなる。
【００２１】この実施例では、２００Ａｈの電池で試験
を行ったが、測定原理からわかるように容量の大小にか
かわらず検査は可能である。しかしながら、特に小さな
放電容量の電池の場合、未注液電池の極微量の放電容量
がさらに小さくなり電池電圧は発生するものの、電圧計
を電池につなぐと電圧計内に流れる極微量の測定電流の
ために電池が放電し電池電圧が低下する。このため短絡
の判別が困難になる。このような場合検査精度をさらに
向上させるため、以下の方法が優れていることがわかっ
た。
を行ったが、測定原理からわかるように容量の大小にか
かわらず検査は可能である。しかしながら、特に小さな
放電容量の電池の場合、未注液電池の極微量の放電容量
がさらに小さくなり電池電圧は発生するものの、電圧計
を電池につなぐと電圧計内に流れる極微量の測定電流の
ために電池が放電し電池電圧が低下する。このため短絡
の判別が困難になる。このような場合検査精度をさらに
向上させるため、以下の方法が優れていることがわかっ
た。
【００２２】即ち、あらかじめ未注液電池に最終注液電
解液量の０．１〜０．２重量％の電解液を注液すること
でセパレータは微量の電解液を保持し、電圧計による測
定電流では電池電圧は低下しない。注液量を最終注液電
解液量の０．１〜０．２重量％とするのは、０．１重量
％未満の電解液の注液では、電解液の量が十分でなく電
圧計の測定電流で電池電圧が低下してしまい、また、
０．２重量％を越える電解液を注液すると電池の放電容
量が増加し、短絡している電池において放電容量が大き
いため電池電圧の低下に時間がかかり好ましくないから
である。
解液量の０．１〜０．２重量％の電解液を注液すること
でセパレータは微量の電解液を保持し、電圧計による測
定電流では電池電圧は低下しない。注液量を最終注液電
解液量の０．１〜０．２重量％とするのは、０．１重量
％未満の電解液の注液では、電解液の量が十分でなく電
圧計の測定電流で電池電圧が低下してしまい、また、
０．２重量％を越える電解液を注液すると電池の放電容
量が増加し、短絡している電池において放電容量が大き
いため電池電圧の低下に時間がかかり好ましくないから
である。
【００２３】また、通常の電圧計は内部インピーダンス
が１０9 Ω程度であり、この内部抵抗値に対して電池電
圧の測定電流が流れる。そこで測定電流を低下させるこ
とができれば、電池電圧の低下を抑制することができ
る。そのために内部インピーダンスが１０13Ω以上の電
圧計を使用すれば、極度に乾燥したセパレータの電池の
電池電圧も正常に測定することがきる。
が１０9 Ω程度であり、この内部抵抗値に対して電池電
圧の測定電流が流れる。そこで測定電流を低下させるこ
とができれば、電池電圧の低下を抑制することができ
る。そのために内部インピーダンスが１０13Ω以上の電
圧計を使用すれば、極度に乾燥したセパレータの電池の
電池電圧も正常に測定することがきる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明の密閉形鉛
蓄電池の製造方法によれば、高電圧を発生する高価な装
置を使用しなくとも、簡単な電圧計により、従来の検査
方法では発見が困難であった微小短絡をも容易に発見で
き、信頼性の高い密閉形鉛蓄電池を製造することができ
る。
蓄電池の製造方法によれば、高電圧を発生する高価な装
置を使用しなくとも、簡単な電圧計により、従来の検査
方法では発見が困難であった微小短絡をも容易に発見で
き、信頼性の高い密閉形鉛蓄電池を製造することができ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−138674（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−176773（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 10/42 - 10/48 H01M 10/06 H01M 10/12
Claims (4)
- 【請求項１】 共に化成済みの正極板と負極板の間に吸
着水が存在するガラス繊維を主成分としたセパレータを
介在させて得られる極板群を電槽に挿入し、電解液を注
液する前に電池電圧を測定することを特徴とする密閉形
鉛蓄電池の製造方法。 - 【請求項２】 前記電池電圧の測定前に電池内を減圧す
る請求項１に記載の密閉形鉛蓄電池の製造方法。 - 【請求項３】 前記電池電圧の測定前に最終注液電解液
量の０．１〜０．２重量％の電解液量を注液する請求項
１または２記載の密閉形鉛蓄電池の製造方法。 - 【請求項４】 前記電池電圧の測定を内部インピーダン
スが１０13Ω以上の電圧計で測定する請求項１乃至３の
何れかに記載の密閉形鉛蓄電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4259351A JP3047640B2 (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 密閉形鉛蓄電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4259351A JP3047640B2 (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 密閉形鉛蓄電池の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06111855A JPH06111855A (ja) | 1994-04-22 |
| JP3047640B2 true JP3047640B2 (ja) | 2000-05-29 |
Family
ID=17332908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4259351A Expired - Fee Related JP3047640B2 (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 密閉形鉛蓄電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3047640B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108387797B (zh) * | 2018-02-06 | 2024-07-12 | 天能电池集团股份有限公司 | 一种用于检测蓄电池电极材料性能的装置和方法 |
-
1992
- 1992-09-29 JP JP4259351A patent/JP3047640B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06111855A (ja) | 1994-04-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |