JP2002110114A - 鉛蓄電池 - Google Patents
鉛蓄電池Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Secondary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 鉛ブッシングに鉛極柱が挿通されて両者が溶
接された端子部を有する鉛蓄電池において、鉛極柱と鉛
ブッシングとの接合部の深さを確保するとともに溶接時
の垂れ鉛を抑制する。また特に負極吸収式の鉛蓄電池で
顕著である鉛極柱の腐食によって発生する鉛極柱と鉛ブ
ッシングとの接合部の亀裂の発生を抑制することを目的
とする。 【解決手段】 鉛極柱3の外周に突起部4を設けて、突
起部4と鉛ブッシング2の内壁とを溶接するとともに、
これら鉛ブッシング2と鉛極柱3とが挿通された状態に
おいて鉛ブッシング2の内壁の突起部4に対応する部分
の内径をR、突起部4に対応する部分より上方での鉛ブ
ッシング内径をRU、突起部4に対応する部分より下方
での前記鉛ブッシング内径をRLとした場合にR>RL,
R>RUとする。
接された端子部を有する鉛蓄電池において、鉛極柱と鉛
ブッシングとの接合部の深さを確保するとともに溶接時
の垂れ鉛を抑制する。また特に負極吸収式の鉛蓄電池で
顕著である鉛極柱の腐食によって発生する鉛極柱と鉛ブ
ッシングとの接合部の亀裂の発生を抑制することを目的
とする。 【解決手段】 鉛極柱3の外周に突起部4を設けて、突
起部4と鉛ブッシング2の内壁とを溶接するとともに、
これら鉛ブッシング2と鉛極柱3とが挿通された状態に
おいて鉛ブッシング2の内壁の突起部4に対応する部分
の内径をR、突起部4に対応する部分より上方での鉛ブ
ッシング内径をRU、突起部4に対応する部分より下方
での前記鉛ブッシング内径をRLとした場合にR>RL,
R>RUとする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は鉛蓄電池の端子部の
構造に関するものである。
構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】鉛蓄電池、特に非常用電源等に用いる大
型の産業用鉛蓄電池の端子封口部の構造は従来図2に示
すようになっていた。すなわち電槽蓋10にインサート
成型等で埋め込まれた鉛ブッシング20に電池極板群と
接続された鉛極柱30を挿通し、鉛ブッシング20と鉛
極柱30とを溶接することが行われていた。
型の産業用鉛蓄電池の端子封口部の構造は従来図2に示
すようになっていた。すなわち電槽蓋10にインサート
成型等で埋め込まれた鉛ブッシング20に電池極板群と
接続された鉛極柱30を挿通し、鉛ブッシング20と鉛
極柱30とを溶接することが行われていた。
【0003】通常、鉛ブッシング20は下方、すなわち
電槽内側方向に向けてその内径が大きくなるようにテー
パー20aが設けられているが、鉛極柱30については
その外径は極柱長さ方向にわたってほぼ同一である。鉛
ブッシング20と鉛極柱30との溶接時には鉛極柱30
の一部50をバーナー火炎等の熱源で溶融させて、溶融
鉛を鉛極柱30と鉛ブッシング20との間に流入させて
冷却凝固させることにより、鉛ブッシング20と鉛極柱
30との接合部60を形成させていた。
電槽内側方向に向けてその内径が大きくなるようにテー
パー20aが設けられているが、鉛極柱30については
その外径は極柱長さ方向にわたってほぼ同一である。鉛
ブッシング20と鉛極柱30との溶接時には鉛極柱30
の一部50をバーナー火炎等の熱源で溶融させて、溶融
鉛を鉛極柱30と鉛ブッシング20との間に流入させて
冷却凝固させることにより、鉛ブッシング20と鉛極柱
30との接合部60を形成させていた。
【0004】このような従来の構造では、鉛極柱30の
外径が鉛ブッシング20の内径に対して小さすぎると鉛
極柱30と鉛ブッシング20との溶接時に発生する溶融
鉛が垂れて電槽内に流れ込んでしまう。このような垂れ
鉛は極板群を構成する正極−負極間を短絡させる。ま
た、溶接にバーナー炎を用いる場合、鉛極柱30の一部
50によって、溶接部までバーナー炎が到達し難くな
り、接合部60の深さLが浅く溶接不良が発生し易くな
る。
外径が鉛ブッシング20の内径に対して小さすぎると鉛
極柱30と鉛ブッシング20との溶接時に発生する溶融
鉛が垂れて電槽内に流れ込んでしまう。このような垂れ
鉛は極板群を構成する正極−負極間を短絡させる。ま
た、溶接にバーナー炎を用いる場合、鉛極柱30の一部
50によって、溶接部までバーナー炎が到達し難くな
り、接合部60の深さLが浅く溶接不良が発生し易くな
る。
【0005】また、接合部60からの溶融鉛の落下を防
止するために接合部60から下方、すなわち電槽内部方
向では鉛極柱30と鉛ブッシング20との隙間を極力少
なくする必要がある。ところが、特に負極の鉛極柱30
は蓄電池の使用中に表面が腐食し、腐食生成物として硫
酸鉛が生成される。この腐食生成物により鉛極柱30の
外周部が体積膨張し、鉛ブッシング20の内壁に鉛ブッ
シング20の外周方向への応力を発生させる。この応力
は鉛極柱30と鉛ブッシング20との接合部60を引き
剥がすように作用する結果、接合部60に亀裂が生じ、
この亀裂を通しての電解液の漏れや蓄電池内の気密が損
なわれることによる容量低下という課題が発生する。特
に前記した接合部60の深さLが充分に確保されていな
い場合には比較的短期間で接合部60に亀裂が発生す
る。また、このような腐食発生は鉛ブッシング20と鉛
極柱30間の隙間量に大きく影響されることがわかって
きた。具体的にはこの隙間量が1mm以下の場所で腐食
が顕著に進行し、1mmを超える場所では殆ど進行しな
い。これは隙間の電解液保持度合いにより腐食速度が影
響されるものである。また、この隙間に保持された電解
液中の硫酸濃度によっても影響される。
止するために接合部60から下方、すなわち電槽内部方
向では鉛極柱30と鉛ブッシング20との隙間を極力少
なくする必要がある。ところが、特に負極の鉛極柱30
は蓄電池の使用中に表面が腐食し、腐食生成物として硫
酸鉛が生成される。この腐食生成物により鉛極柱30の
外周部が体積膨張し、鉛ブッシング20の内壁に鉛ブッ
シング20の外周方向への応力を発生させる。この応力
は鉛極柱30と鉛ブッシング20との接合部60を引き
剥がすように作用する結果、接合部60に亀裂が生じ、
この亀裂を通しての電解液の漏れや蓄電池内の気密が損
なわれることによる容量低下という課題が発生する。特
に前記した接合部60の深さLが充分に確保されていな
い場合には比較的短期間で接合部60に亀裂が発生す
る。また、このような腐食発生は鉛ブッシング20と鉛
極柱30間の隙間量に大きく影響されることがわかって
きた。具体的にはこの隙間量が1mm以下の場所で腐食
が顕著に進行し、1mmを超える場所では殆ど進行しな
い。これは隙間の電解液保持度合いにより腐食速度が影
響されるものである。また、この隙間に保持された電解
液中の硫酸濃度によっても影響される。
【0006】この課題は極板群全体が電解液中に浸漬さ
れた構成の液式の鉛蓄電池では殆ど発生しない。極板群
に電解液を含浸させることにより、充電時に発生する酸
素ガスを負極で吸収する負極吸収式の鉛蓄電池に顕著に
発生する課題である。
れた構成の液式の鉛蓄電池では殆ど発生しない。極板群
に電解液を含浸させることにより、充電時に発生する酸
素ガスを負極で吸収する負極吸収式の鉛蓄電池に顕著に
発生する課題である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記したよう
な鉛蓄電池において鉛極柱と鉛ブッシングとの接合部の
深さを確保するとともに、特に負極吸収式の鉛蓄電池で
顕著である鉛極柱の腐食によって発生する鉛極柱と鉛ブ
ッシングとの接合部の亀裂の発生を抑制することを目的
とする。
な鉛蓄電池において鉛極柱と鉛ブッシングとの接合部の
深さを確保するとともに、特に負極吸収式の鉛蓄電池で
顕著である鉛極柱の腐食によって発生する鉛極柱と鉛ブ
ッシングとの接合部の亀裂の発生を抑制することを目的
とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記した課題を解決する
ために本発明の請求項1記載に係る発明は、電槽蓋に設
けられた鉛ブッシングとこの鉛ブッシングに挿通した鉛
極柱とが接合された構成を有する鉛蓄電池において、鉛
極柱の外周に突起部を設け、この突起部と鉛ブッシング
の内壁とが接合されている鉛蓄電池を示したものであ
る。本発明の請求項2記載に係る発明は請求項1に記載
の構成を有する鉛蓄電池において、鉛ブッシングと鉛極
柱とが挿通された状態において鉛ブッシングの内壁の突
起部に対応する部分の鉛ブッシング内径をR、突起部に
対応する部分より上方での鉛ブッシング内径をRU、こ
の突起部に対応する部分より下方での鉛ブッシング内径
をRLとした場合にR>RL,R>RUとするものであ
る。本発明の請求項3記載に係る発明は請求項2に記載
の構成を有する鉛蓄電池において、鉛ブッシングの内壁
の突起部に対応する部分より上方に行くに従い鉛ブッシ
ング内径が大となる第1のテーパー部と、鉛ブッシング
の内壁の突起部に対応する部分より下方に行くに従い鉛
ブッシング内径が大となる第2のテーパー部を設けた鉛
蓄電池を示したものである。本発明の請求項4記載に係
る発明は請求項1,2もしくは3のいずれかに記載する
構成を有する鉛蓄電池において、極板群から遊離する電
解液を殆ど有しないで、電槽内部で発生する酸素ガスを
負極で吸収する構成としたものである。また本発明の請
求項5記載に係る発明は、請求項1,2もしくは3のい
ずれかに記載する構成を有する鉛蓄電池において、電解
液面から極板群が露出することにより、電槽内部で発生
する酸素ガスを負極で吸収する構成としたものである。
本発明の請求項6記載に係る発明は請求項4または5記
載の構成を有する鉛蓄電池において、極板群を構成する
極板の高さ寸法と幅寸法との比率が1.5を超えること
を特徴とするものである。
ために本発明の請求項1記載に係る発明は、電槽蓋に設
けられた鉛ブッシングとこの鉛ブッシングに挿通した鉛
極柱とが接合された構成を有する鉛蓄電池において、鉛
極柱の外周に突起部を設け、この突起部と鉛ブッシング
の内壁とが接合されている鉛蓄電池を示したものであ
る。本発明の請求項2記載に係る発明は請求項1に記載
の構成を有する鉛蓄電池において、鉛ブッシングと鉛極
柱とが挿通された状態において鉛ブッシングの内壁の突
起部に対応する部分の鉛ブッシング内径をR、突起部に
対応する部分より上方での鉛ブッシング内径をRU、こ
の突起部に対応する部分より下方での鉛ブッシング内径
をRLとした場合にR>RL,R>RUとするものであ
る。本発明の請求項3記載に係る発明は請求項2に記載
の構成を有する鉛蓄電池において、鉛ブッシングの内壁
の突起部に対応する部分より上方に行くに従い鉛ブッシ
ング内径が大となる第1のテーパー部と、鉛ブッシング
の内壁の突起部に対応する部分より下方に行くに従い鉛
ブッシング内径が大となる第2のテーパー部を設けた鉛
蓄電池を示したものである。本発明の請求項4記載に係
る発明は請求項1,2もしくは3のいずれかに記載する
構成を有する鉛蓄電池において、極板群から遊離する電
解液を殆ど有しないで、電槽内部で発生する酸素ガスを
負極で吸収する構成としたものである。また本発明の請
求項5記載に係る発明は、請求項1,2もしくは3のい
ずれかに記載する構成を有する鉛蓄電池において、電解
液面から極板群が露出することにより、電槽内部で発生
する酸素ガスを負極で吸収する構成としたものである。
本発明の請求項6記載に係る発明は請求項4または5記
載の構成を有する鉛蓄電池において、極板群を構成する
極板の高さ寸法と幅寸法との比率が1.5を超えること
を特徴とするものである。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。
を用いて説明する。
【0010】図1は本発明の鉛蓄電池の端子部の溶接前
の状態を示す図面である。図1において1は電槽蓋、2
は鉛ブッシングを示す。極板群(図示せず)を構成する
極板の耳部を集合溶接したストラップ部(図示せず)に
接続された鉛極柱3が挿通されている。鉛極柱3の外周
には突起部4が設けられている。突起部4は上方、すな
わち電池外側方向に行くに従い極柱径が小さくなるテー
パー部4aと、下方、すなわち電池内部方向に行くに従
い極柱径が小さくなるテーパー部4bを有している。こ
れら2つのテーパー部4a,4bの間は、ほぼ極柱径が
一定となるように突起部4が形成されている。鉛ブッシ
ング2の内径にはこの突起部4に設けられたテーパー部
4aの下端を境にして上方に行くに従い内径が大きくな
る第1のテーパー部2aと、下方に行くに従い内径が大
きくなる第2のテーパー部2bが設けられている。鉛極
柱3に突起部4と鉛ブッシング2の内径には第1のテー
パー部2aと第2のテーパー部2bが設けられているこ
とから、この突起部4を境にして上に向かって広がる空
間5と下に開かれた空間6とが形成される。
の状態を示す図面である。図1において1は電槽蓋、2
は鉛ブッシングを示す。極板群(図示せず)を構成する
極板の耳部を集合溶接したストラップ部(図示せず)に
接続された鉛極柱3が挿通されている。鉛極柱3の外周
には突起部4が設けられている。突起部4は上方、すな
わち電池外側方向に行くに従い極柱径が小さくなるテー
パー部4aと、下方、すなわち電池内部方向に行くに従
い極柱径が小さくなるテーパー部4bを有している。こ
れら2つのテーパー部4a,4bの間は、ほぼ極柱径が
一定となるように突起部4が形成されている。鉛ブッシ
ング2の内径にはこの突起部4に設けられたテーパー部
4aの下端を境にして上方に行くに従い内径が大きくな
る第1のテーパー部2aと、下方に行くに従い内径が大
きくなる第2のテーパー部2bが設けられている。鉛極
柱3に突起部4と鉛ブッシング2の内径には第1のテー
パー部2aと第2のテーパー部2bが設けられているこ
とから、この突起部4を境にして上に向かって広がる空
間5と下に開かれた空間6とが形成される。
【0011】鉛極柱3と鉛ブッシング2との空間5にバ
ーナー火炎をあてることにより空間5に隣接する突起部
4や鉛ブッシング2の内壁を溶融して両者を接合するこ
とで図1(b)に示したような接合部7が形成される。
ーナー火炎をあてることにより空間5に隣接する突起部
4や鉛ブッシング2の内壁を溶融して両者を接合するこ
とで図1(b)に示したような接合部7が形成される。
【0012】このような手段によれば溶接時のバーナー
炎で接合部7を直接加熱することができるので接合部7
の深さLを充分に確保することができる。また、空間5
は下方に行くに従い、狭まっているので溶融した鉛の電
池内への流入を抑制できる。
炎で接合部7を直接加熱することができるので接合部7
の深さLを充分に確保することができる。また、空間5
は下方に行くに従い、狭まっているので溶融した鉛の電
池内への流入を抑制できる。
【0013】また、鉛ブッシング2の内壁に設けられた
第2のテーパー部2bにより下に広がった空間6が形成
される。このような空間6が形成されることにより、鉛
極柱3の外周に腐食生成物が堆積しても腐食堆積物が鉛
ブッシング2の内壁に応力を及ぼすことを抑制すること
ができる。また、電池が通常定められていない高温雰囲
気下で使用された場合は特に負極柱での腐食速度は大き
く、腐食生成物の堆積量は増大する。このような場合に
は空間6が腐食生成物で満たされて鉛ブッシング2の内
壁に応力が及ぶが、接合部深さLが従来のものに比較し
て大きく確保できるので接合部7の亀裂を抑制すること
ができる。
第2のテーパー部2bにより下に広がった空間6が形成
される。このような空間6が形成されることにより、鉛
極柱3の外周に腐食生成物が堆積しても腐食堆積物が鉛
ブッシング2の内壁に応力を及ぼすことを抑制すること
ができる。また、電池が通常定められていない高温雰囲
気下で使用された場合は特に負極柱での腐食速度は大き
く、腐食生成物の堆積量は増大する。このような場合に
は空間6が腐食生成物で満たされて鉛ブッシング2の内
壁に応力が及ぶが、接合部深さLが従来のものに比較し
て大きく確保できるので接合部7の亀裂を抑制すること
ができる。
【0014】ここで鉛ブッシング2に設けた第1のテー
パー部2a,第2のテーパー部2bは空間5,6を構成
するために設けたのであって、鉛極柱3の外周に突起部
4を設けて、突起部4と鉛ブッシング2の内壁とを溶接
するとともに、これら鉛ブッシング2と鉛極柱3とが挿
通された状態において鉛ブッシングの内壁の突起部4に
対応する部分の内径をR、突起部4に対応する部分より
上方での鉛ブッシング2の内径をRU、突起部4に対応
する部分より下方での前記鉛ブッシング2の内径をRL
とした場合にR>RL,R>RUとすればよい。
パー部2a,第2のテーパー部2bは空間5,6を構成
するために設けたのであって、鉛極柱3の外周に突起部
4を設けて、突起部4と鉛ブッシング2の内壁とを溶接
するとともに、これら鉛ブッシング2と鉛極柱3とが挿
通された状態において鉛ブッシングの内壁の突起部4に
対応する部分の内径をR、突起部4に対応する部分より
上方での鉛ブッシング2の内径をRU、突起部4に対応
する部分より下方での前記鉛ブッシング2の内径をRL
とした場合にR>RL,R>RUとすればよい。
【0015】例えば鉛ブッシング2の内径を段階的に大
きくしてもこの目的は達成できる。しかしながら鉛ブッ
シング2の鋳造性等を考えればテーパー部を設けた方が
より生産性に優れることは言うまでもない。
きくしてもこの目的は達成できる。しかしながら鉛ブッ
シング2の鋳造性等を考えればテーパー部を設けた方が
より生産性に優れることは言うまでもない。
【0016】また、上記した構成は電解液量が制限され
た密閉形の鉛蓄電池に適用することが好ましい。極柱に
付着した電解液中の硫酸は極柱を構成する鉛合金と化合
して硫酸鉛を生成する。この反応により極柱に付着した
電解液中の硫酸濃度は低下して中性領域となる。さらに
極柱表面の一部が酸化されている場合には中性領域から
塩基性領域となり、極柱の腐食がさらに加速されるから
である。密閉形鉛蓄電池は液量が制限されて、極柱表面
を這い上がってくる硫酸量しか補給されないため、極柱
表面の液性が中性から塩基性になる頻度が高く、極柱表
面の腐食速度が増大するからである。
た密閉形の鉛蓄電池に適用することが好ましい。極柱に
付着した電解液中の硫酸は極柱を構成する鉛合金と化合
して硫酸鉛を生成する。この反応により極柱に付着した
電解液中の硫酸濃度は低下して中性領域となる。さらに
極柱表面の一部が酸化されている場合には中性領域から
塩基性領域となり、極柱の腐食がさらに加速されるから
である。密閉形鉛蓄電池は液量が制限されて、極柱表面
を這い上がってくる硫酸量しか補給されないため、極柱
表面の液性が中性から塩基性になる頻度が高く、極柱表
面の腐食速度が増大するからである。
【0017】また、さらに極板形状が縦長形状を有して
いる場合、蓄電池の充放電により電解液は成層化して、
極板群上部の電解液中の硫酸濃度が極端に低下するの
で、前記したような負極性の腐食はより顕著に進むた
め、本発明の構成を採用することが好ましい。
いる場合、蓄電池の充放電により電解液は成層化して、
極板群上部の電解液中の硫酸濃度が極端に低下するの
で、前記したような負極性の腐食はより顕著に進むた
め、本発明の構成を採用することが好ましい。
【0018】
【実施例】以下本発明の実施例について説明する。
【0019】本発明の構成と比較例の構成について鉛極
柱と鉛ブッシングとを溶接し、垂れ鉛の発生率と溶接深
さLの測定を行った。
柱と鉛ブッシングとを溶接し、垂れ鉛の発生率と溶接深
さLの測定を行った。
【0020】本発明例 図1(a)に示したように鉛極柱3と鉛ブッシング2を
用いて鉛蓄電池の端子部を形成した。鉛極柱3の外径は
38mm、突起部4を含む部分での外径は43mm、鉛
ブッシング2の内径は突起部4に対応する最も小さい部
分で43.5mmとしている。突起部4の平坦な部分
(径が一定の部分)の長さは6.5mm、この平坦な部
分から上下に20°の角度でテーパー部4a,4bを形
成している。鉛ブッシング2の第1のテーパー部2aは
テーパー部4aと同じ20°の傾斜とした。また、鉛ブ
ッシング2に設けた第2のテーパー部2bは10°の傾
斜とした。このような鉛ブッシング2と鉛極柱3により
形成される空間5にガスバーナー炎を供給して両者を溶
接した。
用いて鉛蓄電池の端子部を形成した。鉛極柱3の外径は
38mm、突起部4を含む部分での外径は43mm、鉛
ブッシング2の内径は突起部4に対応する最も小さい部
分で43.5mmとしている。突起部4の平坦な部分
(径が一定の部分)の長さは6.5mm、この平坦な部
分から上下に20°の角度でテーパー部4a,4bを形
成している。鉛ブッシング2の第1のテーパー部2aは
テーパー部4aと同じ20°の傾斜とした。また、鉛ブ
ッシング2に設けた第2のテーパー部2bは10°の傾
斜とした。このような鉛ブッシング2と鉛極柱3により
形成される空間5にガスバーナー炎を供給して両者を溶
接した。
【0021】このような構成によれば接合部直下の鉛極
柱3と鉛ブッシング2との間には2.5mm以上の隙間
が形成される。
柱3と鉛ブッシング2との間には2.5mm以上の隙間
が形成される。
【0022】比較例 図2(a)に示したように鉛極柱30と鉛ブッシング2
0とを溶接して鉛蓄電池の端子部を作製した。鉛極柱3
0の鉛ブッシング20に挿通された部分の外径は38m
mで一定とした。また鉛ブッシング20についても図1
(a)に示したと同様の第1のテーパー部20aと第2
のテーパー部20bを形成している。この鉛ブッシング
20の最小内径は38.5mmである。このような比較
例の構成で鉛ブッシング20と鉛極柱30との溶接した
後の接合部の直下の間隙は0.05〜0.5mmとな
る。
0とを溶接して鉛蓄電池の端子部を作製した。鉛極柱3
0の鉛ブッシング20に挿通された部分の外径は38m
mで一定とした。また鉛ブッシング20についても図1
(a)に示したと同様の第1のテーパー部20aと第2
のテーパー部20bを形成している。この鉛ブッシング
20の最小内径は38.5mmである。このような比較
例の構成で鉛ブッシング20と鉛極柱30との溶接した
後の接合部の直下の間隙は0.05〜0.5mmとな
る。
【0023】これらの本発明例と比較例での端子部の接
合深さLの測定結果(測定個数を100とする)および
接合部からの垂れ鉛の発生率を表1に示す。
合深さLの測定結果(測定個数を100とする)および
接合部からの垂れ鉛の発生率を表1に示す。
【0024】
【表1】
【0025】表1に示すように、本発明の構成は比較例
の構成に比べて接合深さを大きく、かつばらつきを少な
く構成することができる。これは鉛極柱に設けた突起部
により、ガスバーナー炎が深い接合部に直接供給できる
ので溶接深さLを大きく形成できた。
の構成に比べて接合深さを大きく、かつばらつきを少な
く構成することができる。これは鉛極柱に設けた突起部
により、ガスバーナー炎が深い接合部に直接供給できる
ので溶接深さLを大きく形成できた。
【0026】つぎに前記した本発明例の端子部と比較例
の端子部を負極に備えた鉛蓄電池を作製した。
の端子部を負極に備えた鉛蓄電池を作製した。
【0027】これらの鉛蓄電池は表2に示すように極板
幅を150mmと一定とし、極板長さを変更するととも
に、極板群から遊離する電解液が殆どない状態に制限さ
れた負極吸収式と、極板がすべて電解液に浸漬された状
態の液式の鉛蓄電池をそれぞれ構成した。これらの鉛蓄
電池は公称電圧2V、10時間率定格容量100Ahで
ある。極板寸法の違い、あるいは液式,負極吸収式とい
った電池構成の違いにより活物質利用率が異なるので、
極板群構成枚数と1枚当たりの活物質充填量を調整し
て、すべての蓄電池が同容量となるように蓄電池を構成
した。
幅を150mmと一定とし、極板長さを変更するととも
に、極板群から遊離する電解液が殆どない状態に制限さ
れた負極吸収式と、極板がすべて電解液に浸漬された状
態の液式の鉛蓄電池をそれぞれ構成した。これらの鉛蓄
電池は公称電圧2V、10時間率定格容量100Ahで
ある。極板寸法の違い、あるいは液式,負極吸収式とい
った電池構成の違いにより活物質利用率が異なるので、
極板群構成枚数と1枚当たりの活物質充填量を調整し
て、すべての蓄電池が同容量となるように蓄電池を構成
した。
【0028】
【表2】
【0029】表2に示した電池について60℃中での充
放電サイクルを行った。2.3V定電圧、最大電流40
Aで一週間連続充電を行った後、10A放電(放電終止
電圧1.75V)の充放電サイクルを8サイクル行った
後の負極端子部の状態観察を行った。その結果を表3に
示す。
放電サイクルを行った。2.3V定電圧、最大電流40
Aで一週間連続充電を行った後、10A放電(放電終止
電圧1.75V)の充放電サイクルを8サイクル行った
後の負極端子部の状態観察を行った。その結果を表3に
示す。
【0030】
【表3】
【0031】表3に示したように本発明の構成によれ
ば、鉛極柱と鉛ブッシング間に腐食堆積物が発生しても
鉛極柱−鉛ブッシング間に間隙が確保されているので腐
食堆積物による接合部のクラックの発生を抑制すること
ができる。また、表3からわかるように鉛極柱と鉛ブッ
シング間の距離を確保すれば腐食の進行自体を抑制でき
るために鉛極柱と鉛ブッシング間の距離を確保したこ
と、さらには接合部の深さもより大きく確保できること
も相まって、接合部のクラックの発生を顕著に抑制する
ことができる。
ば、鉛極柱と鉛ブッシング間に腐食堆積物が発生しても
鉛極柱−鉛ブッシング間に間隙が確保されているので腐
食堆積物による接合部のクラックの発生を抑制すること
ができる。また、表3からわかるように鉛極柱と鉛ブッ
シング間の距離を確保すれば腐食の進行自体を抑制でき
るために鉛極柱と鉛ブッシング間の距離を確保したこ
と、さらには接合部の深さもより大きく確保できること
も相まって、接合部のクラックの発生を顕著に抑制する
ことができる。
【0032】また、電解液量が制限された密閉形の構成
で特に極板の縦横比(高さ/幅比)が1.5以上となる
ような場合に腐食堆積物の量が多い(厚みが厚い)。こ
の腐食堆積物量の変化は極板群上部に付着している電解
液中の硫酸濃度に起因するものであると推測される。特
に縦長構成の場合には極板群上部に対応する電解液中の
硫酸濃度は成層化して低下することにより腐食が促進さ
れたと推測される。
で特に極板の縦横比(高さ/幅比)が1.5以上となる
ような場合に腐食堆積物の量が多い(厚みが厚い)。こ
の腐食堆積物量の変化は極板群上部に付着している電解
液中の硫酸濃度に起因するものであると推測される。特
に縦長構成の場合には極板群上部に対応する電解液中の
硫酸濃度は成層化して低下することにより腐食が促進さ
れたと推測される。
【0033】したがって前記したような極板の縦横比
(高さ/幅比)が1.5以上となるような形状を有した
密閉形鉛蓄電池に本発明の構成を適用することが最も好
ましい。
(高さ/幅比)が1.5以上となるような形状を有した
密閉形鉛蓄電池に本発明の構成を適用することが最も好
ましい。
【0034】
【発明の効果】以上、説明してきたように、本発明の構
成によれば、鉛ブッシングに鉛極柱が挿通されて両者が
溶接された端子部を有する鉛蓄電池において、鉛ブッシ
ングと鉛極柱との間での接合部深さを確保できるととも
に、溶接時の垂れ鉛を抑制することができる。また、特
に負極に本発明を適用すれば鉛極柱上で進行する腐食を
抑制するとともに、この腐食による鉛ブッシング−鉛極
柱接合部でのクラックの発生を抑制できるという顕著な
効果を有するので工業上、極めて有用である。
成によれば、鉛ブッシングに鉛極柱が挿通されて両者が
溶接された端子部を有する鉛蓄電池において、鉛ブッシ
ングと鉛極柱との間での接合部深さを確保できるととも
に、溶接時の垂れ鉛を抑制することができる。また、特
に負極に本発明を適用すれば鉛極柱上で進行する腐食を
抑制するとともに、この腐食による鉛ブッシング−鉛極
柱接合部でのクラックの発生を抑制できるという顕著な
効果を有するので工業上、極めて有用である。
【図1】本発明例の端子溶接部の断面図
【図2】比較例の端子溶接部の断面図
1,10 電槽蓋 2,20 鉛ブッシング 2a,20a 第1のテーパー部 2b,20b 第2のテーパー部 3,30 鉛極柱 4 突起部 4a,4b テーパー部 5,6 空間 7,60 接合部
Claims (6)
- 【請求項1】 電槽蓋に設けられた鉛ブッシングとこの
鉛ブッシングに挿通した鉛極柱とが接合された鉛蓄電池
であって、前記鉛極柱の外周に突起部を設けて、前記突
起部と前記鉛ブッシングの内壁とを接合したことを特徴
とする鉛蓄電池。 - 【請求項2】 前記鉛ブッシングと前記鉛極柱とが挿通
された状態において前記鉛ブッシングの内壁の前記突起
部に対応する部分の前記鉛ブッシング内径をR、前記突
起部に対応する部分より上方での前記鉛ブッシング内径
をRU、前記突起部に対応する部分より下方での前記鉛
ブッシング内径をRLとした場合にR>RL,R>RUと
したことを特徴とする請求項1に記載の鉛蓄電池。 - 【請求項3】 前記鉛ブッシングの内壁の前記突起部に
対応する部分より上方に行くに従い前記鉛ブッシング内
径が大となる第1のテーパー部と、前記鉛ブッシングの
内壁の前記突起部に対応する部分より下方に行くに従い
前記鉛ブッシング内径が大となる第2のテーパー部を設
けたことを特徴とする請求項2に記載の鉛蓄電池。 - 【請求項4】 極板群から遊離する電解液を殆ど有しな
いで電槽内部で発生する酸素ガスを負極で吸収する請求
項1,2もしくは3のいずれかに記載の鉛蓄電池。 - 【請求項5】 電解液面から極板群が露出することによ
り、電槽内部で発生する酸素ガスを負極で吸収する請求
項1,2もしくは3のいずれかに記載の鉛蓄電池。 - 【請求項6】 前記極板群を構成する極板の高さ寸法と
幅寸法との比率が1.5を超える請求項4または5に記
載の鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000296270A JP2002110114A (ja) | 2000-09-28 | 2000-09-28 | 鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000296270A JP2002110114A (ja) | 2000-09-28 | 2000-09-28 | 鉛蓄電池 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002110114A true JP2002110114A (ja) | 2002-04-12 |
Family
ID=18778566
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000296270A Pending JP2002110114A (ja) | 2000-09-28 | 2000-09-28 | 鉛蓄電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002110114A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101313442B1 (ko) | 2011-11-17 | 2013-10-01 | 세방전지(주) | 전해액 유출을 방지하는 배터리 단자 극주 |
WO2016038786A1 (ja) * | 2014-09-09 | 2016-03-17 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 鉛蓄電池 |
-
2000
- 2000-09-28 JP JP2000296270A patent/JP2002110114A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101313442B1 (ko) | 2011-11-17 | 2013-10-01 | 세방전지(주) | 전해액 유출을 방지하는 배터리 단자 극주 |
WO2016038786A1 (ja) * | 2014-09-09 | 2016-03-17 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 鉛蓄電池 |
JPWO2016038786A1 (ja) * | 2014-09-09 | 2017-04-27 | 株式会社Gsユアサ | 鉛蓄電池 |
US10211445B2 (en) | 2014-09-09 | 2019-02-19 | Gs Yuasa International Ltd. | Lead-acid battery |
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