【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
本発明は鉛蓄電池用極板の改良に係るもので、
実用性能を損わずに大量生産が可能で且つ従来の
格子体を大幅に軽量化したペースト式鉛蓄電池を
提供するものである。
鉛蓄電池の格子体は集電と活物質の保持との機
能を有するものである。
現在、自動車電池用格子体は約２mm以下の薄形
で、第１図に示すように桟ピツチＰ（ます目）で
４〜８mmのものが一般的に使用されている。な
お、第１図において、イは格子の額縁、ロは格子
の桟、ハは活物質である。
このような構造は、上述の格子の機能面から検
討すると集電体としては十分すぎるものである
が、それ以上に桟ピツチＰを粗くすると生ペース
トが充填時に格子のます目から抜け落ちたり、た
れ下がつたりして良好な極板の生産が不可能なた
めである。
本発明は従来の格子体の上述のような欠点を改
良したものである。
第２図および第３図は本発明の複合格子体のそ
れぞれ一例を示すもので、従来より桟ピツチＰの
粗な四周に額縁イを有する鋳造格子の片面に耐水
性の接着剤ニを塗布し、薄紙ホを貼付けて一体化
した複合格子体に活物質ハを充填した鉛蓄電池用
極板である。なお、第２図において、ロは格子の
桟である。
本発明の複合格子体は、四周に額縁を有してい
て、しかも薄紙が耐水性の接着剤で貼付けてある
ので、桟ピツチが粗くても生ペースト充填時に必
要な機械的強度は十分なものであり、充填された
生ペーストは薄紙で支持される構造なので抜けた
り、たれ下がつたりしない。
次に本発明の複合格子体を使用した極板での電
池性能を従来品と比較して表１に示す。
The present invention relates to improvement of electrode plates for lead-acid batteries,
The present invention provides a paste-type lead-acid battery that can be mass-produced without impairing practical performance and has a conventional lattice body that is significantly lighter in weight. The lattice of a lead-acid battery has the functions of current collection and retention of active material. At present, grid bodies for automobile batteries are generally thin, about 2 mm or less, and those with a crosspiece pitch P (square) of 4 to 8 mm as shown in FIG. 1 are generally used. In addition, in FIG. 1, A is a picture frame of a lattice, B is a crosspiece of a lattice, and C is an active material. Such a structure is more than sufficient as a current collector when considered from the functional aspect of the lattice described above, but if the crosspiece pitch P is made rougher than that, the raw paste may fall out of the lattice squares during filling or drip. This is because it is impossible to produce a good electrode plate due to the sagging bottom. The present invention improves the above-mentioned drawbacks of conventional grids. Figures 2 and 3 each show an example of the composite lattice body of the present invention, in which a water-resistant adhesive D is applied to one side of a cast lattice that has a picture frame A on the four rough circumferences of the crosspiece pitches P. This is an electrode plate for a lead-acid battery, in which a composite lattice body is integrated by pasting thin paper (e) and filled with an active material (c). In addition, in FIG. 2, B indicates the crosspiece of the lattice. The composite lattice of the present invention has frames on all four sides, and the thin paper is pasted with a water-resistant adhesive, so even if the sparse pitches are rough, the mechanical strength required for filling the raw paste is sufficient. Since the filled raw paste is supported by thin paper, it will not fall out or drip. Next, Table 1 shows a comparison of the battery performance of the electrode plate using the composite lattice of the present invention with that of a conventional product.
【表】
本発明品は従来品に比べると、いずれも5hR容
量が勝れている。これは格子の桟数が少ないため
に活物質が多く充填されたことに起因している。
高率放電性能で、本発明品のうちガラスペーパ
ーを使用したものについて、とくに放電持続時間
が勝れているのは生ペースト充填時にガラス繊維
により活物質表面が乱れて多孔度が増加し電解液
の拡散が良くなつているためであろう。
また、桟ピツチを４倍程度に粗くしても格子の
集電体としての機能は十分であり、５秒目電圧は
従来品に比べてあまり遜色ないことがわかる。
なお、表１で比較実施例に示した本発明品は正
極板と負極板とに適用した場合についての結果で
ある。鉛蓄電池の負極板は活物質が良導体なので
格子の桟ピツチを更に粗くしても電池性能の低下
は少なくあまり問題がないことは容易に推察され
る。
本発明で使用する接着剤は鉛合金格子と薄紙と
を強固に接着するものであり、生ペースト充填時
に濡れて或は極板の乾燥時に加熱されて接着力が
低下するものは好ましくない。また、電池での使
用中に有害不純物を溶出するものは好ましくな
い。
ホツトメルト（例APP）、アクリル酸或はメタ
クリル酸エステル系やスチロール系の熱可塑性樹
脂およびシアノアクリレート系、レゾールやノボ
ラツクのようなフエノール系、エポキシ系または
ポリエステル系の熱硬化性樹脂、ゴム糊やアスフ
アルト系コンパウンドなどが接着剤として使用で
きる。接着剤の塗布は、格子の集電機能を損わな
いように桟表面の被覆が最小になるように工夫し
ておこなうことが重要であることは言うまでもな
い。
上述の接着剤のうちアクリル酸或はメタクリル
酸エステル系エマルジヨンやレゾール（水溶性フ
エノール樹脂）は、格子の片面に塗布（転写）し
てから薄紙を貼合わせて、80〜250℃に加熱する
と約１〜２分で固化するので、作業性がとくに勝
れている。
鋳造直後の鉛合金格子は機械的強度が弱い。
上述のように薄紙の貼付け工程で80〜250℃の
熱処理を施すと合金の硬化が促進されるので得ら
れた複合格子体は機械的強度が強く、次の生ペー
スト充填作業が容易となりとくに好都合である。
以上詳記したように、本発明は四周に額縁を有
する鋳造格子の片面に耐水性の接着剤を塗布し、
繊維を主材とした薄紙を貼付けて一体化した複合
格子体に活物質を充填したことを特徴とする鉛蓄
電池用極板であり、実用性能を損わずに大量産が
可能で、薄形の自動車電池用のみに限定されるこ
となく、従来の格子体を大幅に軽量化したペース
ト式鉛蓄電池を提供するものであり、その工業的
価値は大きい。[Table] Compared to conventional products, the products of the present invention are superior in 5hR capacity. This is due to the fact that a large amount of active material was filled because the number of bars in the grid was small. Among the products of the present invention that use glass paper, they have a high rate of discharge performance, and the reason why the discharge duration is particularly superior is because the surface of the active material is disturbed by the glass fibers when filling the raw paste, increasing the porosity of the electrolyte. This is probably due to improved diffusion. Furthermore, it can be seen that even if the crosspiece pitch is made about four times as coarse, the function of the grid as a current collector is sufficient, and the voltage at 5 seconds is not inferior to that of the conventional product. The results are for the products of the present invention shown in Comparative Examples in Table 1 when applied to a positive electrode plate and a negative electrode plate. Since the active material of the negative electrode plate of a lead-acid battery is a good conductor, it can be easily inferred that even if the pitch of the bars of the grid is made even rougher, there is little deterioration in battery performance and there is no problem. The adhesive used in the present invention is one that firmly adheres the lead alloy grid and the thin paper, and it is not preferable to use an adhesive that reduces adhesive strength due to getting wet when filling the green paste or heating when drying the electrode plate. Furthermore, materials that elute harmful impurities during use in batteries are not preferred. Hotmelts (e.g. APP), acrylic acid or methacrylic acid ester based thermoplastic resins and styrene based thermoplastic resins and cyanoacrylate based resins, phenolic based resins such as resols and novolaks, epoxy based or polyester based thermosetting resins, rubber glues and asphalt. Compounds can be used as adhesives. Needless to say, it is important to apply the adhesive in such a way that the coverage of the crosspiece surface is minimized so as not to impair the current collecting function of the grid. Among the adhesives mentioned above, acrylic acid or methacrylic acid ester emulsions and resols (water-soluble phenolic resins) are applied (transferred) to one side of a grid, then attached to thin paper and heated to 80 to 250°C. It solidifies in 1 to 2 minutes, making it particularly easy to work with. The mechanical strength of the lead alloy grid immediately after casting is weak. As mentioned above, heat treatment at 80 to 250°C during the thin paper pasting process accelerates the hardening of the alloy, so the resulting composite lattice has strong mechanical strength and is particularly convenient as it facilitates the subsequent green paste filling process. It is. As detailed above, the present invention applies a water-resistant adhesive to one side of a cast grid having a frame on all four sides,
This electrode plate for lead-acid batteries is characterized by filling an active material into a composite lattice formed by pasting thin paper mainly made of fibers.It is thin and can be mass-produced without sacrificing practical performance. The present invention provides a paste-type lead-acid battery that is not limited to use only in automobile batteries, but is significantly lighter than the conventional lattice body, and has great industrial value.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
第１図は従来の鉛蓄電池用格子体を示す側面図
並びに該格子体を使用した極板を示す横断面図、
第２図は本発明に用いる鉛蓄電池用複合格子体の
一例を示す側面図並びに該格子体を使用した極板
を示す横断面図、第３図は本発明に用いる鉛蓄電
池用複合格子体の他例を示す側面図である。
イ……格子の額縁、ロ……格子の桟、ハ……活
物質、ニ……耐水性の接着剤、ホ……薄紙。
FIG. 1 is a side view showing a conventional grid for lead-acid batteries, and a cross-sectional view showing a pole plate using the grid;
FIG. 2 is a side view showing an example of a composite lattice for a lead-acid battery used in the present invention, and a cross-sectional view showing an electrode plate using the lattice, and FIG. 3 is a side view showing an example of a composite lattice for a lead-acid battery used in the present invention. It is a side view which shows another example. B... Lattice picture frame, B... Lattice crosspiece, C... Active material, D... Water-resistant adhesive, H... Thin paper.