JPH04206459A - 密閉形鉛蓄電池 - Google Patents
密閉形鉛蓄電池Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/543—Terminals
- H01M50/552—Terminals characterised by their shape
- H01M50/561—Hollow metallic terminals, e.g. terminal bushings
-
- 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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は密閉形鉛蓄電池に関し、特に端子部構造を改良
した密閉形鉛蓄電池に関する。
した密閉形鉛蓄電池に関する。
従来の技術
密閉形鉛蓄電池は近年コンピュータなとをバックアップ
する無停電電源用として需要か急増している。この密閉
形鉛蓄電池の使用状態としては、通常定電圧充電で数年
間使用される。定電圧充電状態では蓄電池の自己放電で
消費される電気量より過剰の充電電気量が供給される。
する無停電電源用として需要か急増している。この密閉
形鉛蓄電池の使用状態としては、通常定電圧充電で数年
間使用される。定電圧充電状態では蓄電池の自己放電で
消費される電気量より過剰の充電電気量が供給される。
この過剰の電気量で正極より発生する酸素ガスを負極の
金属鉛と反応させて水に戻すサイクルを作ることによっ
て蓄電池の密閉化を達成しており、酸素ガスの発生に大
きく影響する格子合金の組成を従来の鉛−アンチモン合
金から鉛−カルシウム合金に変えて酸素ガスの発生を少
なくする工夫をしている。その結果電解液中の水分が減
少することかなくなる。
金属鉛と反応させて水に戻すサイクルを作ることによっ
て蓄電池の密閉化を達成しており、酸素ガスの発生に大
きく影響する格子合金の組成を従来の鉛−アンチモン合
金から鉛−カルシウム合金に変えて酸素ガスの発生を少
なくする工夫をしている。その結果電解液中の水分が減
少することかなくなる。
また蓄電池の使用、取扱上電池外部に露出している端子
はこの部分で負荷なとに連結されるため機械的な強度を
必要とし、とうしてもある程度のアンチモンを添加して
強度を保つ必要かある。
はこの部分で負荷なとに連結されるため機械的な強度を
必要とし、とうしてもある程度のアンチモンを添加して
強度を保つ必要かある。
よって従来の技術による密閉形鉛蓄電池では蓄電池の外
部ではアンチモンを含んた鉛を、また蓄電池の内部では
アンチモンを含まない鉛を使用し、この２つの部品を繋
ぎ合わせていた。
部ではアンチモンを含んた鉛を、また蓄電池の内部では
アンチモンを含まない鉛を使用し、この２つの部品を繋
ぎ合わせていた。
発明か解決しようとする課題
密閉形鉛蓄電池の欠点として電解液を含んだセパレータ
に接している負極の部分では、上述したように正極より
発生した酸素ガスと負極金属鉛か反応して硫酸鉛が生成
し、過剰な充電電気量で充電されもとの金属鉛となるサ
イクルを繰り返す。
に接している負極の部分では、上述したように正極より
発生した酸素ガスと負極金属鉛か反応して硫酸鉛が生成
し、過剰な充電電気量で充電されもとの金属鉛となるサ
イクルを繰り返す。
しかしながらセパレータに接しておらず蓄電池内部で酸
素ガスに曝されている負極極板群の棚部。
素ガスに曝されている負極極板群の棚部。
極柱および極柱とブッシングの接合部の表面部分は酸化
腐食を受けるものの、電解液である硫酸の供給か少ない
ため腐食生成物となって付着し、徐々にその量が増加す
る。
腐食を受けるものの、電解液である硫酸の供給か少ない
ため腐食生成物となって付着し、徐々にその量が増加す
る。
さらに従来の密閉形鉛蓄電池ではアンチモンを含むブッ
シング部とアンチモンを含まない極柱を溶融接合する必
要かあり、これら２つの部品の溶融比率によって、極柱
の溶融接合部のアン羊モン含有量か低下、変動すること
になる。アンチモン含有量が約２％以下になってくると
急激に凝固後の結晶粒か粗大化し、極端なものは溶融接
合部の下部から表面にまで達するようになる。また極柱
の組成を変えてアンチモンを添加したものを使用した場
合には蓄電池内部にアンチモン含有部とアンチモンを含
まない部分か共存することになり、それらの接点で局部
電池かできる。
シング部とアンチモンを含まない極柱を溶融接合する必
要かあり、これら２つの部品の溶融比率によって、極柱
の溶融接合部のアン羊モン含有量か低下、変動すること
になる。アンチモン含有量が約２％以下になってくると
急激に凝固後の結晶粒か粗大化し、極端なものは溶融接
合部の下部から表面にまで達するようになる。また極柱
の組成を変えてアンチモンを添加したものを使用した場
合には蓄電池内部にアンチモン含有部とアンチモンを含
まない部分か共存することになり、それらの接点で局部
電池かできる。
以上のような状態で従来の密閉形鉛蓄電池では酸化雰囲
気中に、結晶粒が粗大化したり局部電池を形成するよう
な構造部分が存在するため、鉛の粒界腐食が起こり易く
、この腐食はひとたび発生すれば溶融接合部の表面にま
で至り漏液、端子部の変色、気密不良などの重大な事故
を引き起こすことが多かった。
気中に、結晶粒が粗大化したり局部電池を形成するよう
な構造部分が存在するため、鉛の粒界腐食が起こり易く
、この腐食はひとたび発生すれば溶融接合部の表面にま
で至り漏液、端子部の変色、気密不良などの重大な事故
を引き起こすことが多かった。
本発明はこのような課題を解決するもので、信頼性を大
幅に向上した密閉形鉛蓄電池を提供することを目的とす
る。
幅に向上した密閉形鉛蓄電池を提供することを目的とす
る。
課題を解決するための手段
この課題を解決するため本発明の密閉形鉛蓄電池は、ア
ンチモンを含有する鉛製のブッシング上部と、アンチモ
ンフリーの鉛製の極柱上部を溶融接合する端子接続方式
において、端子の溶融接合作用 この構成により本発明の密閉形鉛蓄電池は、硫酸の存在
しないアンチモンを含まない極柱上端部においてアンチ
モンを含有するブッシング上部を溶融接合することによ
り、局部電池構成による腐食を起こすこともなく、かつ
端子の溶融接合部のアンチモン含有量を２〜２０％に規
制し、結晶粒の大きさを微細化することにより耐食性を
向上させることとなる。
ンチモンを含有する鉛製のブッシング上部と、アンチモ
ンフリーの鉛製の極柱上部を溶融接合する端子接続方式
において、端子の溶融接合作用 この構成により本発明の密閉形鉛蓄電池は、硫酸の存在
しないアンチモンを含まない極柱上端部においてアンチ
モンを含有するブッシング上部を溶融接合することによ
り、局部電池構成による腐食を起こすこともなく、かつ
端子の溶融接合部のアンチモン含有量を２〜２０％に規
制し、結晶粒の大きさを微細化することにより耐食性を
向上させることとなる。
実施例
以下本発明の一実施例の密閉形鉛蓄電池について図面を
基にして説明する。
基にして説明する。
第１図は実施例の密閉形鉛蓄電池端子近傍の要部の構造
を示す断面図である。この密閉形鉛蓄電池はポリプロピ
レン樹脂成型電槽１に負極板、ガラス繊維マ、／ト、正
極板よりなる極板群３か挿入されている。極板群３はそ
の上部の棚部５でアンチモンを含まない極柱４と溶融接
合されている。
を示す断面図である。この密閉形鉛蓄電池はポリプロピ
レン樹脂成型電槽１に負極板、ガラス繊維マ、／ト、正
極板よりなる極板群３か挿入されている。極板群３はそ
の上部の棚部５でアンチモンを含まない極柱４と溶融接
合されている。
極板群３を電槽１に挿入した後、その上部にポリプロピ
レン樹脂製の蓋２を載せる。この蓋２にはアンチモン３
％を含む鉛合金よりなるブッシング６かインザート成型
により一体化されている。蓋２と電槽１とは熱溶着によ
ってシールされこのとき極柱４の先端はブッシング６の
開口部に位置するようになる。
レン樹脂製の蓋２を載せる。この蓋２にはアンチモン３
％を含む鉛合金よりなるブッシング６かインザート成型
により一体化されている。蓋２と電槽１とは熱溶着によ
ってシールされこのとき極柱４の先端はブッシング６の
開口部に位置するようになる。
その後極柱４の上部とブッシング６の上部を溶融接合し
、溶融接合部８とする。この溶融接合部８のアンチモン
の含有量は極柱４とブッシング６の溶融量によって決ま
る。７は端子である。
、溶融接合部８とする。この溶融接合部８のアンチモン
の含有量は極柱４とブッシング６の溶融量によって決ま
る。７は端子である。
第２図、第３図に別の実施例の溶融接合部のアンチモン
の含有量を規制する場合を示した。いずれの場合も端子
部の溶融接合状態は第１図のようになる。
の含有量を規制する場合を示した。いずれの場合も端子
部の溶融接合状態は第１図のようになる。
第２図は極柱４の上面にブッシング６と同組成の足し鉛
９を載置し溶融接合し、溶融接合部のアンチモンの含有
量をブッンング部と近い量に規制する場合を示した。
９を載置し溶融接合し、溶融接合部のアンチモンの含有
量をブッンング部と近い量に規制する場合を示した。
第３図は極柱４の上面高さよりブッシング６の上面高さ
を高くし、ブッシング６の上方の一定部分を溶しこみ極
柱４上部の一定部分と溶融接合してアンチモンの含有量
を規制する場合を示した。
を高くし、ブッシング６の上方の一定部分を溶しこみ極
柱４上部の一定部分と溶融接合してアンチモンの含有量
を規制する場合を示した。
本実施例の効果を明らかにするため溶融接合部のアンチ
モン量を１〜５％まで変化させて比較試験を行なった。
モン量を１〜５％まで変化させて比較試験を行なった。
試験は負極端子溶融接合部の亀裂の発生程度を比較する
方法で行なった。試験条件は雰囲気温度４０℃で、１セ
ルあたり２．３■の定電圧充電を行ない、この状態を１
．５年間継続した。その後負極端子部を取り出しそ゛の
断面を観察し亀裂発生の程度をみた。
方法で行なった。試験条件は雰囲気温度４０℃で、１セ
ルあたり２．３■の定電圧充電を行ない、この状態を１
．５年間継続した。その後負極端子部を取り出しそ゛の
断面を観察し亀裂発生の程度をみた。
比較試験の結果を表に示した。
（以 下 余 白）
表かられかるとおり、アンチモン含有量か増えるに従い
粒界腐食による亀裂の発生の程度は少なくなる。従来の
密閉形鉛蓄電池のアンチモン含有量に相当する１、５％
あるいはそれ以下の場合、亀裂の発生程度は大きく、結
晶粒か溶融接合部の表面にまで単一の結晶粒として成長
しているのか観察された。またアンチモンの含有量が少
なくなるにつれ亀裂の発生が急増することから、−旦こ
のような粒界腐食が始まると腐食が急激に進行すること
がわかる。
粒界腐食による亀裂の発生の程度は少なくなる。従来の
密閉形鉛蓄電池のアンチモン含有量に相当する１、５％
あるいはそれ以下の場合、亀裂の発生程度は大きく、結
晶粒か溶融接合部の表面にまで単一の結晶粒として成長
しているのか観察された。またアンチモンの含有量が少
なくなるにつれ亀裂の発生が急増することから、−旦こ
のような粒界腐食が始まると腐食が急激に進行すること
がわかる。
以上の結果溶融接合部のアンチモン含有量を２〜２０％
に規制することが望ましい。アンチモン含有量か２０％
を超えると溶接性かわるくなり好ましくない。
に規制することが望ましい。アンチモン含有量か２０％
を超えると溶接性かわるくなり好ましくない。
発明の効果
以上の実施例の説明で明らかなように、本発明による密
閉形鉛蓄電池によれば端子の溶融接合部のアンチモンの
含有量を２〜２０％に規制することによりこの部分の結
晶粒の大きさを微細な状態にコントロールすることがで
き、その結果として密閉形鉛蓄電池の信頼性を大幅に向
上できる。
閉形鉛蓄電池によれば端子の溶融接合部のアンチモンの
含有量を２〜２０％に規制することによりこの部分の結
晶粒の大きさを微細な状態にコントロールすることがで
き、その結果として密閉形鉛蓄電池の信頼性を大幅に向
上できる。
第１図は本発明の一実施例の密閉形鉛蓄電池の負極端子
部近傍の要部の縦断面図、第２図、第３図は本発明の別
の実施例の密閉形鉛蓄電池の負極端子部近傍の要部の溶
融接合前の縦断面図である。 ４・・・・・・極柱、６・・・・・・ブッシング、７・
・・・・・端子、８・・・・・・溶融接合部。 代理人の氏名 弁理士小鍜治明 ほか２名４−Ｊｋ打 Ｃ−プルじり“
部近傍の要部の縦断面図、第２図、第３図は本発明の別
の実施例の密閉形鉛蓄電池の負極端子部近傍の要部の溶
融接合前の縦断面図である。 ４・・・・・・極柱、６・・・・・・ブッシング、７・
・・・・・端子、８・・・・・・溶融接合部。 代理人の氏名 弁理士小鍜治明 ほか２名４−Ｊｋ打 Ｃ−プルじり“
Claims (3)
- （１）アンチモンを含有する鉛製のブッシング上部とア
ンチモンを含有しない鉛製の極柱上部を溶融接合した端
子を有し、その溶融接合部にアンチモンを２〜２０％含
有した密閉形鉛蓄電池。 - （２）アンチモンを含有する鉛製のブッシング上面高さ
よりアンチモンを含有しない鉛製の極柱上面高さを低く
し、前記ブッシングと同一の組成をもつ鉛部品を溶融接
合部の上に載置した請求項１記載の密閉形鉛蓄電池。 - （３）アンチモンを含有する鉛製のブッシング上面高さ
よりアンチモンを含有しない極柱上面高さを低くし、前
記ブッシングの上方の一定部分と極柱上部の一定部分と
が夫々溶融され、前記溶融部の間に溶融接合部を介在さ
せた請求項１記載の密閉形鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33807690A JP3158433B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 密閉形鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33807690A JP3158433B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 密閉形鉛蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04206459A true JPH04206459A (ja) | 1992-07-28 |
| JP3158433B2 JP3158433B2 (ja) | 2001-04-23 |
Family
ID=18314681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33807690A Expired - Lifetime JP3158433B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 密閉形鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3158433B2 (ja) |
Cited By (7)
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| JP2001126705A (ja) * | 1999-10-26 | 2001-05-11 | Yuasa Corp | 鉛電池のセル間接続方法 |
| US9190654B2 (en) | 2004-01-02 | 2015-11-17 | Water Gremlin Company | Battery parts and associated systems and methods |
| US9748551B2 (en) | 2011-06-29 | 2017-08-29 | Water Gremlin Company | Battery parts having retaining and sealing features and associated methods of manufacture and use |
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| US11038156B2 (en) | 2018-12-07 | 2021-06-15 | Water Gremlin Company | Battery parts having solventless acid barriers and associated systems and methods |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP33807690A patent/JP3158433B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| US10910625B2 (en) | 2009-04-30 | 2021-02-02 | Water Gremlin Company | Battery parts having retaining and sealing features and associated methods of manufacture and use |
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| US11038156B2 (en) | 2018-12-07 | 2021-06-15 | Water Gremlin Company | Battery parts having solventless acid barriers and associated systems and methods |
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