JPH0719590B2 - 負極吸収式密閉形鉛蓄電池 - Google Patents

負極吸収式密閉形鉛蓄電池

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JPH0719590B2
JPH0719590B2 JP60256112A JP25611285A JPH0719590B2 JP H0719590 B2 JPH0719590 B2 JP H0719590B2 JP 60256112 A JP60256112 A JP 60256112A JP 25611285 A JP25611285 A JP 25611285A JP H0719590 B2 JPH0719590 B2 JP H0719590B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電気通信等の非常用電源として使用される負
極吸収式の密閉形鉛蓄電池に関するものである。
従来の技術 従来この種の蓄電池の電槽には強化AS,ABS等の比較的剛
性の高い合成樹脂が採用されてきたが、これらの樹脂で
は使用中に電槽壁等から水分の透過〔阿久戸,市村「小
形シール鉛蓄電池の長寿命化」電子通信学会技術報告84
-35(1984)〕が多く、長期使用においては、この水分
透過による減液が蓄電池の寿命を決定することがあっ
た。
この解決策としてAS,ABSに比較し水分透過が非常に少な
く、入手が容易でコストも安価なポリプロピレンを使用
したが、負極吸収式密閉形鉛蓄電池は液式電池(JISC 8
704に規定された鉛蓄電池、以下液式と称す)と異な
り、常時大気圧に対して大きな圧力差があるため、電槽
やふたの膨れ、へこみ等のたわみが多く、外観、配列等
に種々の問題がある。
発明が解決しようとする問題点 このようにポリプロピレンを電槽,ふたに使用する場
合、ABSのように剛性を向上させるためタルク等のフィ
ラーを添加することがあるが、熱溶着強度が低下した
り、高温になれば大幅に曲げ弾性率が低下し、フィラー
を添加しないものとの差がほとんどなくなり、電槽やふ
たのたわみを起こすという問題点があった。ただし強度
を向上させるためには、厚さを増すことで対応できる
が、樹脂量、成形工数といった経済性およびコンパクト
設計という面を考慮した場合得策ではない。この電槽の
たわみは外観上の問題だけではとどまらず、使用中に内
圧が上昇した場合、群圧が低下し、極板とセパレータと
の密着が不完全となって電解液の受授が困難になるた
め、ハイレート放電では大幅な特性低下を示すこととな
る。また、充電中であれば負極板の露出面積が増加し、
ガス吸収の増大に伴ない充電電流が増加して正極格子の
腐食を促進し、寿命を短縮するという問題もあった。
本発明はこのような問題点を解決するもので、剛性の低
い熱可塑性樹脂を使用した場合に起こる電槽のたわみを
抑え、かつ電池特性の安定化を図り、減液による寿命短
縮を防止することを目的とするものである。
問題点を解決するための手段 この問題点を解決するために本発明は、曲げ弾性率が25
℃のときを基準にして40℃でその75%以下になる熱可塑
性樹脂よりなる電槽の、極板主面と平行な面に金属を封
入した合成樹脂製のリブを補強のために一体に設けたも
のである。
作用 この構成により、安価な熱可塑性樹脂を使用しても、水
分透過による減液がなく、かつ内圧変化による上記樹脂
のたわみ量の変動が減少するから、電槽のたわみを抑制
でき、ハイレート放電特性の低下、充電電流の増加等を
抑えて電池性能の安定化、長寿命化が図れ、また外観上
の問題も解消できる。
実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第
1図は本発明の一実施例による負極吸収式密閉形鉛蓄電
池であり、極板群が電池内部にすでに挿入されたものを
示す。
第1図において、1は剛性が低くかつ温度依存性の高い
熱可塑性樹脂からなる電槽で、例えばポリプロピレン
(PP)で成形されており、この電槽1内には正極板3,負
極板4,セパレータ5で形成された極板群が挿入されてい
る。2は電槽1と同様にポリプロピレンよりなるふた
で、これは電槽1と熱溶着により一体化されており、上
ふた7の下部には安全弁(図示せず)が設けられてい
る。8は電槽1を補強するために側面に十字形に設けら
れた補強リブであり、これはあらかじめポリプロピレン
の内部に鉄芯9をインサート成型したものを、極板主面
と平行な電槽面(以下W面という)に熱溶着してなるも
のである。6は正負極端子である。
次にこの電池の試験結果のうち内圧対たわみ量特性を第
2図に示す。第2図のa曲線は本実施例のたわみ量を、
b曲線は補強リブを使用しない従来例のたわみ量を示
し、それぞれ同一の電池(12V,36Ah)を使用した。ポリ
プロピレン製の電槽W面の寸法は150mm×160mm,厚さは
2.5mmである。一方、補強リブ8は断面寸法が7mm×2mm
の鋼鉄板を肉厚2mmのポリプロピレン樹脂で覆ったもの
で溶着により一体化してある。
ところで、平板の場合のたわみ量は次式で表わすことが
できる。
Wmax:たわみ量 E:弾性係数 t:厚さ P:荷重 D:曲げ剛性(曲げ弾性率) ν:ポアソン比 a,b:辺の長さ K1:b/aで決まる数値 温度変化による曲げ弾性率の低下に対して、25℃のとき
の値を基準にしてその75%程度までは電槽の厚さをわず
かに増すだけで対処でき、経済性を損なうことなく強度
を向上させることができるが、これを割るものに対して
40℃を基準に設計した場合、25℃を基準にして設計した
ものと比較して経済性が低下する。
一般に曲げ弾性率D(kg/cm2)は 25℃ 40℃ ABS 26,500 22,000 PP 17,000 8,000 で、ポリプロピレン(PP)樹脂では温度変化が大きくな
っており、40℃のときの曲げ弾性率は25℃のときの75%
を割っている。
本発明は、実施例に示すように、電槽W面に補強リブを
採用することにより、内圧変化によるたわみ量の変動を
軽減できるもので、特に、曲げ弾性率が25℃を基準にし
て40℃で75%以下に低下するポリプロピレン樹脂等に対
して有効であり、これにより25℃を基準にして設計する
ことができ、経済性に優れた電池が得られる。
次に60℃の定電圧寿命試験を行った結果を第3図に示
す。a曲線とb曲線はそれぞれ第2図と同様に本実施例
のものと従来例のものを示し、それぞれ同一電池(12V,
36Ah)を使用した。IC容量とは、25℃において36Aの放
電電流で終止電圧9.6Vまで放電したときの放電容量であ
り、初期値100に対する増減をそれぞれの場合について
示している。一方、充電電流については60℃で充電電圧
2.25V/セルの場合の充電電流を初期値との比率で示し
た。図から明らかなように補強リブを設けたことによ
り、使用中に内圧が上昇しても、ハイレート放電特性の
低下や充電電流の増加を抑えることができる。
このように本実施例では、長期に使用しても減液のない
状態で電池特性を安定にでき、長寿命を保持できる。ま
た、たわみが抑えられるから、外観及び設置上の問題点
を解消でき、かつ経済性の良い電池が製造できる。
発明の効果 以上のように本発明によれば、熱可塑性樹脂よりなる電
槽に金属を封入した補強のためのリブを設けたので、長
期に渡って一定の外観を保持でき、電槽の水透過率を小
さくして電解液の減少を防止するとともに電槽のたわみ
やふくれを防止することができ、電池特性の安定化、長
寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の一実施例の負極吸収式密閉形鉛蓄電池
を示す外観図、第2図は本実施例と従来例の内圧対たわ
み量の関係を示す特性図、第3図は寿命試験経過を示す
特性図である。 1……電槽、2……ふた、8……補強リブ、9……鉄芯
(金属)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲桑▼原 外男 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 尾崎 隆生 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 昭60−172163(JP,A) 特開 昭60−159037(JP,A) 実開 昭60−123866(JP,U)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】曲げ弾性率が25℃のときを基準にして40℃
    でその75%以下になる熱可塑性樹脂よりなる電槽の極板
    と平行な面に、金属を内部に封入した補強のための樹脂
    製リブを一体に設けた負極吸収式密閉形鉛蓄電池。
JP60256112A 1985-11-14 1985-11-14 負極吸収式密閉形鉛蓄電池 Expired - Lifetime JPH0719590B2 (ja)

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