JP3368587B2 - 密閉形鉛蓄電池用極板及びその製造方法 - Google Patents
密閉形鉛蓄電池用極板及びその製造方法Info
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、密閉形鉛蓄電池用極板
及びその製造方法に関するものである。
及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、密閉形鉛蓄電池は正極板と負極板
間にリテーナを配した構造となっていた。この場合、極
板表面は全くの平坦ではなく、粗い状態となっている。
間にリテーナを配した構造となっていた。この場合、極
板表面は全くの平坦ではなく、粗い状態となっている。
【０００３】また、極板の活物質が電池の製造工程で脱
落するのを防止するために、活物質充填後にその表面に
保護体を一体に貼り付け、この保護体付き極板を用いて
鉛蓄電池を組み立てることが行われていた。即ち、鉛合
金のシートを打抜き加工したものやエキスパンド加工し
たものを格子体とするときは、該格子体が変形し易いの
で、充填した活物質の脱落が起こり易く、保護体を貼り
付けることが有効な手段となっている。
落するのを防止するために、活物質充填後にその表面に
保護体を一体に貼り付け、この保護体付き極板を用いて
鉛蓄電池を組み立てることが行われていた。即ち、鉛合
金のシートを打抜き加工したものやエキスパンド加工し
たものを格子体とするときは、該格子体が変形し易いの
で、充填した活物質の脱落が起こり易く、保護体を貼り
付けることが有効な手段となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
極板では、極板表面が平坦でなく粗い状態となっている
ため、群圧力が一定とならずに極板とリテーナの密着性
が悪いという問題点があった。このため、充電時のガス
発生量が多くなって充電量不足が生じたり、極板とリテ
ーナ間に隙間が生じることによって充放電反応分布に偏
りを生じさせたり、また極板内の含液量の少ない部分で
は優先的に自己放電が進むなどして、サイクル寿命や放
置性能等に問題があった。
極板では、極板表面が平坦でなく粗い状態となっている
ため、群圧力が一定とならずに極板とリテーナの密着性
が悪いという問題点があった。このため、充電時のガス
発生量が多くなって充電量不足が生じたり、極板とリテ
ーナ間に隙間が生じることによって充放電反応分布に偏
りを生じさせたり、また極板内の含液量の少ない部分で
は優先的に自己放電が進むなどして、サイクル寿命や放
置性能等に問題があった。
【０００５】また、格子体にエキスパンド格子を用いる
と、重量エネルギー密度が向上するが、極板端部におい
ては格子がないため、活物質が活物質脱落防止体よりも
出てしまい短絡する場合があった。
と、重量エネルギー密度が向上するが、極板端部におい
ては格子がないため、活物質が活物質脱落防止体よりも
出てしまい短絡する場合があった。
【０００６】本発明の目的は、極板とリテーナとの密着
性を向上させることができる密閉形鉛蓄電池用極板及び
その製造方法を提供することにある。
性を向上させることができる密閉形鉛蓄電池用極板及び
その製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の手段を説明すると、下記の通りである。
発明の手段を説明すると、下記の通りである。
【０００８】請求項１に記載の密閉形鉛蓄電池用極板
は、極板本体の両表面に活物質脱落防止体兼用リテーナ
が一体に貼り付けられ、前記活物質脱落防止体兼用リテ
ーナには少なくとも前記極板本体に面する側に活物質が
保持されており、前記活物質脱落防止体兼用リテーナの
前記活物質と前記極板本体の活物質とが結合，又は密着
されていることを特徴とする。
は、極板本体の両表面に活物質脱落防止体兼用リテーナ
が一体に貼り付けられ、前記活物質脱落防止体兼用リテ
ーナには少なくとも前記極板本体に面する側に活物質が
保持されており、前記活物質脱落防止体兼用リテーナの
前記活物質と前記極板本体の活物質とが結合，又は密着
されていることを特徴とする。
【０００９】請求項２に記載の密閉形鉛蓄電池用極板
は、請求項１において、前記極板本体の両表面の活物質
脱落防止体兼用リテーナは、前記極板本体の端部におい
ては該活物質脱落防止体兼用リテーナ同士が相互に密着
されて前記極板本体が包み込まれていることを特徴とす
る。
は、請求項１において、前記極板本体の両表面の活物質
脱落防止体兼用リテーナは、前記極板本体の端部におい
ては該活物質脱落防止体兼用リテーナ同士が相互に密着
されて前記極板本体が包み込まれていることを特徴とす
る。
【００１０】請求項３に記載の密閉形鉛蓄電池用極板の
製造方法は、活物質脱落防止体兼用リテーナにスラリー
状の活物質用ペーストを予め塗布し、しかる後、該活物
質用ぺーストを塗布した活物質脱落防止体兼用リテーナ
を極板本体の両表面に貼り付けることを特徴とする。
製造方法は、活物質脱落防止体兼用リテーナにスラリー
状の活物質用ペーストを予め塗布し、しかる後、該活物
質用ぺーストを塗布した活物質脱落防止体兼用リテーナ
を極板本体の両表面に貼り付けることを特徴とする。
【００１１】
【作用】請求項１に記載の密閉形鉛蓄電池用極板のよう
に、極板本体の両表面に活物質脱落防止体兼用リテーナ
を一体に貼り付け、該活物質脱落防止体兼用リテーナに
は少なくとも極板本体に面する側に活物質を保持させ、
該活物質脱落防止体兼用リテーナの活物質と該極板本体
の活物質とを結合，又は密着させると、極板本体と活物
質脱落防止体兼用リテーナとの密着性が向上する。この
ため格子体に活物質が一様にほぼ等しい厚さで充填され
且つこの活物質の表面に対するリテーナとの密着性が良
好な密閉形鉛蓄電池用極板を得ることができる。その結
果、充電時のガス発生量を抑制することができ、充電不
足を解消させることができ、また充放電時の反応分布を
均一にすることができ、サイクル寿命特性を向上させる
ことができる。また、極板本体と活物質脱落防止体兼用
リテーナの界面に硫酸鉛が生成しにくくなることによ
り、自己放電特性が向上する。
に、極板本体の両表面に活物質脱落防止体兼用リテーナ
を一体に貼り付け、該活物質脱落防止体兼用リテーナに
は少なくとも極板本体に面する側に活物質を保持させ、
該活物質脱落防止体兼用リテーナの活物質と該極板本体
の活物質とを結合，又は密着させると、極板本体と活物
質脱落防止体兼用リテーナとの密着性が向上する。この
ため格子体に活物質が一様にほぼ等しい厚さで充填され
且つこの活物質の表面に対するリテーナとの密着性が良
好な密閉形鉛蓄電池用極板を得ることができる。その結
果、充電時のガス発生量を抑制することができ、充電不
足を解消させることができ、また充放電時の反応分布を
均一にすることができ、サイクル寿命特性を向上させる
ことができる。また、極板本体と活物質脱落防止体兼用
リテーナの界面に硫酸鉛が生成しにくくなることによ
り、自己放電特性が向上する。
【００１２】請求項２に記載の密閉形鉛蓄電池用極板の
ように、極板本体の両表面に貼り付けた活物質脱落防止
体兼用リテーナが、該極板本体の端部において相互に密
着されて該極板本体を包み込んでいると、極板端部にお
いて活物質が脱落することがなくなり、短絡を防止でき
る。
ように、極板本体の両表面に貼り付けた活物質脱落防止
体兼用リテーナが、該極板本体の端部において相互に密
着されて該極板本体を包み込んでいると、極板端部にお
いて活物質が脱落することがなくなり、短絡を防止でき
る。
【００１３】請求項３のようにして極板を形成すると、
極板本体と活物質脱落防止体兼用リテーナとの密着性が
向上した活物質脱落防止体兼用リテーナ付の極板を容易
に製造することができる。
極板本体と活物質脱落防止体兼用リテーナとの密着性が
向上した活物質脱落防止体兼用リテーナ付の極板を容易
に製造することができる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照して詳細に
説明する。
説明する。
【００１５】図１は本発明による密閉形鉛蓄電池用極板
電池を用いた極板群の一例を示したものである。該極板
群は、正極板１と負極板２とこれらの間に介在させたリ
テーナ３とで形成されている。
電池を用いた極板群の一例を示したものである。該極板
群は、正極板１と負極板２とこれらの間に介在させたリ
テーナ３とで形成されている。
【００１６】正極板１は、正極板本体４の両表面に活物
質脱落防止体兼用リテーナ５が一体に貼り付けられ、該
活物質脱落防止体兼用リテーナ５には正極板本体４に面
する側に正極活物質６が保持されている。これら活物質
脱落防止体兼用リテーナ５の正極活物質６と正極板本体
４の正極活物質とは結合，又は密着されている。
質脱落防止体兼用リテーナ５が一体に貼り付けられ、該
活物質脱落防止体兼用リテーナ５には正極板本体４に面
する側に正極活物質６が保持されている。これら活物質
脱落防止体兼用リテーナ５の正極活物質６と正極板本体
４の正極活物質とは結合，又は密着されている。
【００１７】負極板２は、負極板本体７の両表面に活物
質脱落防止体兼用リテーナ８が一体に貼り付けられ、該
活物質脱落防止体兼用リテーナ８には負極板本体７に面
する側に負極活物質９が保持されている。これら活物質
脱落防止体兼用リテーナ８の負極活物質９と負板本体７
の負極活物質とは結合，又は密着されている。
質脱落防止体兼用リテーナ８が一体に貼り付けられ、該
活物質脱落防止体兼用リテーナ８には負極板本体７に面
する側に負極活物質９が保持されている。これら活物質
脱落防止体兼用リテーナ８の負極活物質９と負板本体７
の負極活物質とは結合，又は密着されている。
【００１８】この場合、活物質脱落防止体兼用リテーナ
５，８としては、例えばガラス繊維等を用いる。
５，８としては、例えばガラス繊維等を用いる。
【００１９】リテーナ３としては、短絡防止のために各
極板１，２より大きいサイズのものが用いられている。
極板１，２より大きいサイズのものが用いられている。
【００２０】次に、正極板１の製造方法の一例を説明す
る。正極活物質用ペーストを粘度調整剤によりスラリー
状とし、活物質脱落防止体兼用リテーナ５の内表面に塗
布し、これを未化成状態の正極板本体４に貼り付け、該
正極板本体４の端部では活物質脱落防止体兼用リテーナ
５を相互に密着せて該正極板本体４を包み込む。かかる
状態で化成することにより、正極板本体４の正極活物質
と活物質脱落防止体兼用リテーナ５内の正極活物質を結
合させる。ここで、予め活物質脱落防止体兼用リテーナ
５内に正極活物質用ペーストを含ませる場合は、ペース
ト粘度が2,000cps以上50,000cps 以下の範囲のうち10,0
00cps 以下の低めの方が望ましい。
る。正極活物質用ペーストを粘度調整剤によりスラリー
状とし、活物質脱落防止体兼用リテーナ５の内表面に塗
布し、これを未化成状態の正極板本体４に貼り付け、該
正極板本体４の端部では活物質脱落防止体兼用リテーナ
５を相互に密着せて該正極板本体４を包み込む。かかる
状態で化成することにより、正極板本体４の正極活物質
と活物質脱落防止体兼用リテーナ５内の正極活物質を結
合させる。ここで、予め活物質脱落防止体兼用リテーナ
５内に正極活物質用ペーストを含ませる場合は、ペース
ト粘度が2,000cps以上50,000cps 以下の範囲のうち10,0
00cps 以下の低めの方が望ましい。
【００２１】負極板２の製造も、正極板１の製造と同様
にして行うことができる。
にして行うことができる。
【００２２】また、各極板本体の製造時に、格子体に充
填したスラリー状の活物質用ペーストを、その表面に貼
り付けた活物質脱落防止体兼用リテーナに含ませること
もできる。即ち、スラリー状の活物質用ペーストを格子
体に充填して極板本体を形成し、該極板本体の両表面に
活物質脱落防止体兼用リテーナを貼り付けてこれら活物
質脱落防止体兼用リテーナに該スラリー状の活物質用ペ
ーストを含ませる。この場合には、ペースト粘度は2,00
0cps以上50,000cps 以下の範囲のうち高めの方が望まし
い。
填したスラリー状の活物質用ペーストを、その表面に貼
り付けた活物質脱落防止体兼用リテーナに含ませること
もできる。即ち、スラリー状の活物質用ペーストを格子
体に充填して極板本体を形成し、該極板本体の両表面に
活物質脱落防止体兼用リテーナを貼り付けてこれら活物
質脱落防止体兼用リテーナに該スラリー状の活物質用ペ
ーストを含ませる。この場合には、ペースト粘度は2,00
0cps以上50,000cps 以下の範囲のうち高めの方が望まし
い。
【００２３】更に、エキスパンド格子を用いて連続的に
極板を作製する場合には、裁断した際に極板本体の表裏
に貼り付けた活物質脱落防止体兼用リテーナが合わさ
り、該リテーナに含ませたスラリー状の活物質用ペース
トがバインダーとなり、リテーナ同士を密着させること
ができる。
極板を作製する場合には、裁断した際に極板本体の表裏
に貼り付けた活物質脱落防止体兼用リテーナが合わさ
り、該リテーナに含ませたスラリー状の活物質用ペース
トがバインダーとなり、リテーナ同士を密着させること
ができる。
【００２４】そして、従来品と本発明品による正極板１
枚，負極板１枚構成の２Ｖ−1.5 Ah型の電池を作製し、
各々2.47Ｖ／セル，2.5 Ｖ／セルで１ＣＡカットで２時
間充電を行い、その時のガス発生量を調べた結果を図２
に示す。
枚，負極板１枚構成の２Ｖ−1.5 Ah型の電池を作製し、
各々2.47Ｖ／セル，2.5 Ｖ／セルで１ＣＡカットで２時
間充電を行い、その時のガス発生量を調べた結果を図２
に示す。
【００２５】また、放電条件：１Ａ放電，終始電圧1.74
Ｖ、充電条件2.45Ｖ／セル，0.3 ＣＡカットで充放電サ
イクル試験を行った結果を図３に示す。
Ｖ、充電条件2.45Ｖ／セル，0.3 ＣＡカットで充放電サ
イクル試験を行った結果を図３に示す。
【００２６】これにより本発明によれば、充電時のガス
発生量が抑制され、また容量もアップし、さらにサイク
ル寿命も向上することが判明した。
発生量が抑制され、また容量もアップし、さらにサイク
ル寿命も向上することが判明した。
【００２７】更に、該電池を１Ａで放電し初期容量を測
定した後、充電を行い25℃で一年間放置した後残存容量
を測定した結果を表１に示す。
定した後、充電を行い25℃で一年間放置した後残存容量
を測定した結果を表１に示す。
【００２８】
【表１】
これにより、本発明品は従来品に比べ、自己放電特性が
向上していることが判明した。
向上していることが判明した。
【００２９】次に、正極板１と負極板２との間の活物質
脱落防止体兼用リテーナ５，８内に含まれている正極活
物質６層と負極活物質９層との間の厚さを、種々変えた
時の寿命サイクル数を図４に示す。これにより活物質層
間の厚さが0.7mm 未満になると、寿命サイクル数が低下
する。これはサイクルが進むにつれ、リテーナ内での短
絡が生じたためと考えられる。そのためにもリテーナ内
での活物質層間の厚さが0.7mm 以上であることが望まし
い。
脱落防止体兼用リテーナ５，８内に含まれている正極活
物質６層と負極活物質９層との間の厚さを、種々変えた
時の寿命サイクル数を図４に示す。これにより活物質層
間の厚さが0.7mm 未満になると、寿命サイクル数が低下
する。これはサイクルが進むにつれ、リテーナ内での短
絡が生じたためと考えられる。そのためにもリテーナ内
での活物質層間の厚さが0.7mm 以上であることが望まし
い。
【００３０】極板本体の端部においてリテーナを密着さ
せ極板本体の活物質を露出させないことにより、露出さ
せた電池では短絡が３％あったのに対し、０％となっ
た。
せ極板本体の活物質を露出させないことにより、露出さ
せた電池では短絡が３％あったのに対し、０％となっ
た。
【００３１】なお、活物質脱落防止体兼用リテーナ５，
８の厚みが厚い場合には、極板群からリテーナ３を省略
することができる。
８の厚みが厚い場合には、極板群からリテーナ３を省略
することができる。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る密閉形
鉛蓄電池用極板及びその製造方法によれば、下記のよう
な効果を得ることができる。
鉛蓄電池用極板及びその製造方法によれば、下記のよう
な効果を得ることができる。
【００３３】請求項１に記載の密閉形鉛蓄電池用極板
は、極板本体の両表面に活物質脱落防止体兼用リテーナ
を一体に貼り付け、該活物質脱落防止体兼用リテーナに
は少なくとも極板本体に面する側に活物質を保持させ、
該活物質脱落防止体兼用リテーナの活物質と該極板本体
の活物質とを結合，又は密着させたので、極板本体と活
物質脱落防止体兼用リテーナとの密着性を向上させるこ
とができる。このため格子体に活物質が一様にほぼ等し
い厚さで充填され且つこの活物質の表面に対するリテー
ナとの密着性が良好な密閉形鉛蓄電池用極板を得ること
ができる。このような本発明の極板を用いた密閉形鉛蓄
電池によれば、充電時のガス発生量を抑制することがで
き、充電不足を解消させることができ、また充放電時の
反応分布を均一にすることができ、サイクル寿命特性を
向上させることができる。また、極板本体と活物質脱落
防止体兼用リテーナの界而に硫酸鉛が生成しにくくなる
ことにより、自己放電特性を向上させることができる。
は、極板本体の両表面に活物質脱落防止体兼用リテーナ
を一体に貼り付け、該活物質脱落防止体兼用リテーナに
は少なくとも極板本体に面する側に活物質を保持させ、
該活物質脱落防止体兼用リテーナの活物質と該極板本体
の活物質とを結合，又は密着させたので、極板本体と活
物質脱落防止体兼用リテーナとの密着性を向上させるこ
とができる。このため格子体に活物質が一様にほぼ等し
い厚さで充填され且つこの活物質の表面に対するリテー
ナとの密着性が良好な密閉形鉛蓄電池用極板を得ること
ができる。このような本発明の極板を用いた密閉形鉛蓄
電池によれば、充電時のガス発生量を抑制することがで
き、充電不足を解消させることができ、また充放電時の
反応分布を均一にすることができ、サイクル寿命特性を
向上させることができる。また、極板本体と活物質脱落
防止体兼用リテーナの界而に硫酸鉛が生成しにくくなる
ことにより、自己放電特性を向上させることができる。
【００３４】請求項２に記載の密閉形鉛蓄電池用極板
は、極板本体の両表面に貼り付けた活物質脱落防止体兼
用リテーナが、該極板本体の端部において相互に密着さ
れて該極板本体を包み込んでいるので、極板端部におい
て活物質が脱落することがなくなり、短絡を防止するこ
とができる。
は、極板本体の両表面に貼り付けた活物質脱落防止体兼
用リテーナが、該極板本体の端部において相互に密着さ
れて該極板本体を包み込んでいるので、極板端部におい
て活物質が脱落することがなくなり、短絡を防止するこ
とができる。
【００３５】請求項３のようにして極板を形成すると、
極板本体と活物質脱落防止体兼用リテーナとの密着性が
向上した活物質脱落防止体兼用リテーナ付の極板を容易
に製造することができる。
極板本体と活物質脱落防止体兼用リテーナとの密着性が
向上した活物質脱落防止体兼用リテーナ付の極板を容易
に製造することができる。
【図１】本発明による密閉形鉛蓄電池用極板を用いた極
板群の一例を示す横断面図である。
板群の一例を示す横断面図である。
【図２】本発明品と従来品との充電時のガス発生量の比
較図である。
較図である。
【図３】本発明品と従来品との充放電サイクル寿命を示
す比較図である。
す比較図である。
【図４】活物質脱落防止体兼用リテーナ内の活物質層間
の厚さとその寿命サイクル数を示す線図である。
の厚さとその寿命サイクル数を示す線図である。
１…正極板、２…負極板、３…リテーナ、４…正極板本
体、５…活物質脱落防止体兼用リテーナ、６…正極活物
質、７…負極板本体、８…活物質脱落防止体兼用リテー
ナ、９…負極活物質。
体、５…活物質脱落防止体兼用リテーナ、６…正極活物
質、７…負極板本体、８…活物質脱落防止体兼用リテー
ナ、９…負極活物質。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 家垣 充
東京都新宿区西新宿二丁目１番１号 新
神戸電機株式会社内
(72)発明者 茅野 真司
東京都新宿区西新宿二丁目１番１号 新
神戸電機株式会社内
(56)参考文献 特開 平１−195674（ＪＰ，Ａ)
特開 昭48−101525（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−281264（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01M 4/14
H01M 4/20
Claims (3)
- 【請求項１】 極板本体の両表面に活物質脱落防止体兼
用リテーナが一体に貼り付けられ、前記活物質脱落防止
体兼用リテーナには少なくとも前記極板本体に面する側
に活物質が保持されており、前記活物質脱落防止体兼用
リテーナの前記活物質と前記極板本体の活物質とが結
合，又は密着されていることを特徴とする密閉形鉛蓄電
池用極板。 - 【請求項２】 前記極板本体の両表面の活物質脱落防止
体兼用リテーナは、前記極板本体の端部においては該活
物質脱落防止体兼用リテーナ同士が相互に密着されて前
記極板本体が包み込まれていることを特徴とする請求項
１に記載の密閉形鉛蓄電池用極板。 - 【請求項３】 活物質脱落防止体兼用リテーナにスラリ
ー状の活物質用ペーストを予め塗布し、しかる後、該活
物質用ペーストを塗布した活物質脱落防止体兼用リテー
ナを極板本体の両表面に貼り付けることを特徴とする密
閉形鉛蓄電池用極板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01534392A JP3368587B2 (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | 密閉形鉛蓄電池用極板及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01534392A JP3368587B2 (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | 密閉形鉛蓄電池用極板及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05211061A JPH05211061A (ja) | 1993-08-20 |
| JP3368587B2 true JP3368587B2 (ja) | 2003-01-20 |
Family
ID=11886149
Family Applications (1)
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-
1992
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