JP3440795B2 - 鉛蓄電池 - Google Patents

鉛蓄電池

Info

Publication number
JP3440795B2
JP3440795B2 JP33535997A JP33535997A JP3440795B2 JP 3440795 B2 JP3440795 B2 JP 3440795B2 JP 33535997 A JP33535997 A JP 33535997A JP 33535997 A JP33535997 A JP 33535997A JP 3440795 B2 JP3440795 B2 JP 3440795B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lead
grid
lattice
negative electrode
storage battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP33535997A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH11167932A (ja
Inventor
靖之 吉原
和吉 米津
剛 樫尾
文明 瀬田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=18287655&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP3440795(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP33535997A priority Critical patent/JP3440795B2/ja
Priority to TW087112151A priority patent/TW398095B/zh
Priority to KR1019980040433A priority patent/KR100307175B1/ko
Priority to US09/181,374 priority patent/US6291104B1/en
Publication of JPH11167932A publication Critical patent/JPH11167932A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3440795B2 publication Critical patent/JP3440795B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01M4/72—Grids
    • H01M4/73—Grids for lead-acid accumulators, e.g. frame plates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01M4/72—Grids
    • H01M4/74—Meshes or woven material; Expanded metal
    • H01M4/745—Expanded metal
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/06—Lead-acid accumulators
    • H01M10/12—Construction or manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/10—Battery-grid making

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉛蓄電池に関する
ものであり、特に高出力特性を要求される電気自動車用
鉛蓄電池の出力特性と高率放電サイクル寿命の改善を図
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の電動車両用鉛蓄電池はゴルフカ−
ト、芝刈り機などに用いられ１ＣＡ程度の放電特性に優
れていればその用途を十分に満足していた。しかし、電
動車両の中で電気自動車はガソリン車並みの走行性（加
速性、登坂性）が必要であり、そのため電気自動車用鉛
蓄電池ではこれまでの電動車両用鉛蓄電池よりもはるか
に厳しい高率放電特性（出力特性）を放電深度にかかわ
らず維持する必要がある。また、高率放電サイクル寿命
の耐久性も必要であり、これらの改善が電気自動車用鉛
蓄電池の重要な課題となっている。
【０００３】出力特性および高率放電サイクル寿命の改
善は、様々な方法が研究されており、例えば集電効率の
よい格子体の開発や、極板を薄形化し正負極板構成枚数
を増加させて反応面積を拡大させることなどがこれまで
も行われている。
【０００４】一般的に鉛蓄電池用格子体の製造方式に
は、鋳造方式や、あらかじめ圧延などにより得られた鉛
または鉛合金製の帯状シ−ト材料を使用するエキスパン
ド方式などがある。
【０００５】鋳造方式による格子体は鋳造金型の設計に
より集電効率のよい多彩な格子体のデザインが可能であ
るが、生産性が悪く、しかも鉛蓄電池の出力特性の向上
に必要な薄型化が極めて困難である。薄型化を図るため
に真空鋳造方式などいろいろな工法開発が行われてきた
が、電池使用頻度の多い電気自動車用電池に要求される
メンテナンスフリ−の追求に不可欠な鉛−カルシウム系
合金は鋳造性が悪く、その点からも極板の薄形化には限
界があった。
【０００６】一方、エキスパンド方式は帯状材料にスリ
ットを形成し、それをエキスパンド加工（展開加工）す
ることでメッシュシ−トを形成し、連続して活物質の塗
布と極板への切断を行うため、生産性に優れ、またシ−
ト材料の厚みの変化によって薄型化が容易であるという
長所をもっている。
【０００７】一方、その工法の特徴によりメッシュ交点
に大きな応力が残るため、正極に用いた場合には局所腐
食が大きいという短所を有していたが、合金等の改良に
より鋳造格子に近い耐食性となっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このエキスパンド方式
によって製造される格子体を採用することによって、薄
型極板が実現し、出力特性を改善することができる。し
かし、鋳造格子のように格子体周囲に枠骨がないため、
活物質自身の導電性が失われる放電深度の深い領域での
出力特性が大きく低下し、放電深度にかかわらず一定の
高出力を維持することは難しく、これは負極に原因があ
った。また、高率放電サイクル寿命特性に関してもサイ
クル経過による正極の格子腐食や負極活物質の硫酸鉛化
（サルフェ−ション）により寿命となる場合が多かっ
た。
【０００９】本発明はこのような従来の課題を解決する
もので、エキスパンド方式の格子体を用いた極板であっ
ても、放電末期においても出力特性が優れ、かつ高率放
電サイクル寿命特性に優れる鉛蓄電池を提供することを
目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、鉛または鉛合金を圧延した帯状シ−ト材料
からエキスパンド加工された格子体を正負極集電体とし
て用いた鉛蓄電池であって、網目状格子骨にねじれを形
成し、活物質との接触面積を増加させた格子体を負極に
用い、正極には負極に比べてねじれが少ない格子体を用
いた構成とするものである。
【００１１】本発明は上記構成により、網目状格子骨に
ねじれを形成した格子体を負極に用いて活物質と格子体
の接触面積を増加することにより、負極の反応性を向上
させることができる。これは、活物質が絶縁性をもつ硫
酸鉛になる深い放電時に、特に顕著になり、深い放電深
度においても優れた高率放電特性を維持することができ
る。
【００１２】また、負極の集電体としてねじれのある格
子体を採用することによって、充電受入れ性を向上さ
せ、サイクル経過によるサルフェ−ションを抑制し、正
極の集電体にはねじれの少ない格子体を採用することに
より格子体の耐食性を向上させ、サイクル寿命特性を向
上させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面とともに本発明の実施
の形態を説明する。図１はねじれを与えた格子体の平面
図である。図２に示す格子体は図１に示す格子体に比べ
てねじれに小さい格子体の平面図である。本発明では図
１に示す格子体を負極用格子体、図２に示す格子体を正
極用格子体として用いた。
【００１４】これらの格子体骨のねじれを形成させる手
段としては、ロ−タリカット方式を用いることができ、
その金型のカッタ−形状を変更させることにより様々な
ねじれをもつ格子体を作成することができる。また、ね
じれのない格子体を得る手段としてはレシプロカット方
式を用いることができる。
【００１５】
【実施例】これらの格子を用いてそれに一定量の活物質
量を充填した鉛蓄電池を製作し、出力特性試験と高率放
電（２．５Ｃ放電）サイクル寿命試験を行った。製作し
た電池は（Ａ）〜（Ｄ）の４種類である。
【００１６】（Ａ）本発明品である正極にねじれの少な
い格子体、負極にねじれの大きい格子体を採用した鉛蓄
電池、（Ｂ）正負極にねじれの少ない格子体を採用した
鉛蓄電池、（Ｃ）正極にねじれの大きい格子体、負極に
ねじれの小さい格子体を採用した鉛蓄電池、（Ｄ）正負
極にねじれの大きい格子体を採用した鉛蓄電池。
【００１７】図３に製作した電池の出力特性を示す。正
負極ともにねじれの少ない格子体を採用した従来の電池
（Ｂ）に比べて、負極にねじれの大きい格子体を採用し
た本実施例の電池（Ａ）のほうが放電深度の深い領域で
の出力特性に優れることがわかる。
【００１８】図４に高率放電サイクル寿命特性を示す。
このサイクル試験では、２．５ＣＡの定電流で１．６５
Ｖ／セルまで放電したあと、２段定電流で充電する過程
までを１サイクルとした。ここでいう２段定電流充電
は、１段目充電電流（０．２ＣＡ）で２．４Ｖまで充電
し、その後２段目充電電流（０．０５ＣＡ）で４時間充
電する方法である。
【００１９】これらの結果より、本実施例である（Ａ）
が一番長寿命であり、かつ正負極が同時に容量規制とな
っており正負極の寿命バランスが非常に好ましいことが
わかる。よって、本実施例は安定した出力特性および高
率放電寿命特性が従来のものと比較して非常に優れてい
ることがわかる。
【００２０】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように本発明によ
れば、放電深度の深い領域における出力特性の低下抑制
と高率放電サイクル寿命特性を改善することができ、安
定した高出力特性および高率放電寿命の耐久性が要求さ
れる用途（例えば電気自動車用鉛蓄電池）にとってその
工業的価値は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】ねじれを与えた格子体の平面図
【図２】ねじれの小さい格子体の平面図
【図３】出力特性を示す図
【図４】高率放電サイクル寿命特性を示す図
【符号の説明】
１ 耳部 ２ 上枠骨 ３ 格子骨 ４ 格子目
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 瀬田 文明 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−264202（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−334940（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 4/64 - 4/84 H01M 10/06 - 10/22

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 鉛または鉛合金からなる帯状材料が加工
    されたエキスパンド格子体が正負極集電体として用いら
    れた鉛蓄電池であって、正極格子体の格子骨に比べて負
    極格子体の格子骨のねじれが大きいことを特徴とする鉛
    蓄電池。
  2. 【請求項２】 正極にレシプロカット式を用いて形成し
    たエキスパンド格子体を、負極にロ−タリカット式を用
    いてねじれを形成したエキスパンド格子体を用いたこと
    を特徴とする請求項１に記載の鉛蓄電池。
JP33535997A 1997-12-05 1997-12-05 鉛蓄電池 Expired - Lifetime JP3440795B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33535997A JP3440795B2 (ja) 1997-12-05 1997-12-05 鉛蓄電池
TW087112151A TW398095B (en) 1997-12-05 1998-07-24 Storage battery
KR1019980040433A KR100307175B1 (ko) 1997-12-05 1998-09-29 축전지
US09/181,374 US6291104B1 (en) 1997-12-05 1998-10-28 Storage battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33535997A JP3440795B2 (ja) 1997-12-05 1997-12-05 鉛蓄電池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11167932A JPH11167932A (ja) 1999-06-22
JP3440795B2 true JP3440795B2 (ja) 2003-08-25

Family

ID=18287655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33535997A Expired - Lifetime JP3440795B2 (ja) 1997-12-05 1997-12-05 鉛蓄電池

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6291104B1 (ja)
JP (1) JP3440795B2 (ja)
KR (1) KR100307175B1 (ja)
TW (1) TW398095B (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6274274B1 (en) 1999-07-09 2001-08-14 Johnson Controls Technology Company Modification of the shape/surface finish of battery grid wires to improve paste adhesion
EP2287948B1 (en) 2005-05-23 2016-01-06 Johnson Controls Techonology Company Battery grid
CA2679909C (en) 2007-03-02 2015-05-05 Johnson Controls Technology Company Negative grid for battery
MX338843B (es) 2010-03-03 2016-05-03 Johnson Controls Tech Co Rejillas de bateria y metodos para fabricar las mismas.
WO2011130514A1 (en) 2010-04-14 2011-10-20 Johnson Controls Technology Company Battery, battery plate assembly, and method of assembly
US9748578B2 (en) 2010-04-14 2017-08-29 Johnson Controls Technology Company Battery and battery plate assembly
US9761883B2 (en) 2011-11-03 2017-09-12 Johnson Controls Technology Company Battery grid with varied corrosion resistance
JP5587523B1 (ja) * 2012-12-21 2014-09-10 パナソニック株式会社 鉛蓄電池
DE102013111109A1 (de) 2013-10-08 2015-04-09 Johnson Controls Autobatterie Gmbh & Co. Kgaa Gitteranordnung für eine plattenförmige Batterieelektrode eines elektrochemischen Akkumulators sowie Akkumulator
DE102013111667A1 (de) 2013-10-23 2015-04-23 Johnson Controls Autobatterie Gmbh & Co. Kgaa Gitteranordnung für eine plattenförmige Batterieelektrode und Akkumulator
KR102019474B1 (ko) * 2015-05-07 2019-11-14 주식회사 엘지화학 전기화학소자용 전극 조립체
CN112886074B (zh) * 2021-03-16 2022-10-25 浙江南都电源动力股份有限公司 高倍率阀控密封铅酸蓄电池制造方法及铅酸蓄电池

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3853626A (en) * 1973-09-20 1974-12-10 Gen Motors Corp Method and apparatus for making expanded metal lead-acid battery grids
US4284693A (en) * 1978-10-10 1981-08-18 Ball Corporation Orienting and sizing battery grids and articles formed thereby
US4303747A (en) * 1979-12-19 1981-12-01 Firma Emil Bender Expanded-metal grid
US5308719A (en) * 1992-09-21 1994-05-03 Globe-Union Inc. Lead acid batteries containing center lug plates and high performance cast-on straps
JPH07320743A (ja) * 1994-05-19 1995-12-08 Japan Storage Battery Co Ltd 鉛蓄電池用極板

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11167932A (ja) 1999-06-22
TW398095B (en) 2000-07-11
US6291104B1 (en) 2001-09-18
KR100307175B1 (ko) 2001-10-19
KR19990062516A (ko) 1999-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3440795B2 (ja) 鉛蓄電池
US20040038129A1 (en) Direct cast lead alloy strip for expanded metal battery plate grids
JP5402090B2 (ja) 全固体リチウムイオン二次電池の製造方法
JP5092230B2 (ja) 制御弁式鉛蓄電池
JP2003338310A (ja) 鉛蓄電池
JP4092816B2 (ja) 鉛蓄電池用格子体およびその製造方法
KR100329885B1 (ko) 축전지
JP3619706B2 (ja) 蓄電池
JP3637603B2 (ja) 鉛蓄電池
JPH11111274A (ja) 鉛蓄電池
JP2002222654A (ja) 電池用集電体とそれを備えた電池および鉛蓄電池
JP4374626B2 (ja) 鉛蓄電池
JPH01187778A (ja) 二次電池の製造方法
JPS6010560A (ja) 鉛蓄電池極板用基板
JP4977926B2 (ja) 鉛蓄電池
JPH08329951A (ja) 二次電池および極板用集電体の製造方法および極板用集電体
JP2002075380A (ja) 鉛蓄電池用エキスパンド格子体
JP4802903B2 (ja) 鉛蓄電池
JPH10112309A (ja) 鉛蓄電池
JP2003346892A (ja) バイポーラ型蓄電池
JP2000215898A5 (ja)
JPH02250262A (ja) 密閉形鉛蓄電池の製造方法
JPH0319669B2 (ja)
JPH08162119A (ja) 鉛蓄電池用格子体
JPH0367303B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080620

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090620

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100620

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100620

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110620

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120620

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120620

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130620

Year of fee payment: 10

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term