JPH0757729A - 二極電極，二極バッテリー及び電極製造方法 - Google Patents

二極電極，二極バッテリー及び電極製造方法

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JPH0757729A
JPH0757729A JP6138568A JP13856894A JPH0757729A JP H0757729 A JPH0757729 A JP H0757729A JP 6138568 A JP6138568 A JP 6138568A JP 13856894 A JP13856894 A JP 13856894A JP H0757729 A JPH0757729 A JP H0757729A
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Clarence A Meadows
クラレンス・アルフレッド・メドーズ
James R Bish
ジェームズ・ロバート・ビッシュ
Robert E Adams
ロバート・ユージン・アダムス
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Motors Liquidation Co
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 二極バッテリーの隔壁と活性材料（電極材
料）との接着性を改善した二極電極を提供する。 【構成】 鉛酸バッテリーのための二極電極は鉛隔壁板
（２）と、その少なくとも一面（１８）上に施され、少
なくとも陽性活性材料ペースト（２４）を隔壁板に固定
する多孔性コーティング（１６）とを有する。多孔性コ
ーティングは互いに融着されかつ隔壁板の一面（１８）
にも融着されて固定用すきま孔（２２）を形成する多層
の鉛粒子（２０）で構成される。鉛粒子は隔壁板の表面
にアーク散布された鉛の溶融液滴から形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、二極鉛酸バッテリーに
関し、特に、第１面及び第２面を有する電解液不透過性
の鉛隔壁板と、第１面上に位置しこれに接着された第１
の鉛含有活性材料と、第２面上に位置しこれに接着され
た第２の鉛含有活性材料とを有する鉛酸バッテリーのた
めの二極電極、及び、この電極を製造する方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】二極バッテリーは２つの型式の二極電極
のうちの一方を利用している。一方の型式の二極電極、
即ち「面対面」型式の二極電極は、電解液不透過性で実
質上平坦な導電性隔壁を使用し、この隔壁の一面に第１
極の活性材料を備え、隔壁の反対面に第２極（反対極）
の活性材料を備えている。複数のこのような電極は、相
互に隔離されたセルを形成するために重ねられた非導電
性材料上に形成され、隣接する電極の異極面は電解液透
過性で樹枝状結晶を抑制する（例えば、微孔性ポリエチ
レン、ガラスマット又は微孔性ＰＶＣで作った）セパレ
ータを収容した電解液充填ギャップを介して互いに向き
合うような状態とされる。このようなバッテリーの一例
は米国特許第３，７２８，１５８号明細書に開示されて
いる。
【０００３】異極の活性材料を互いに隔離しセルどうし
をも隔離する電解液不透過性の導電性隔壁を、（１）鉛
又はその合金（以下、単に「鉛」という）で作った薄い
板、（２）導電性ポリマー、又は（３）隔壁の両面を電
気的に接続する複数個のリベット状コネクタを埋設した
非導電性ポリマーのいずれかで構成することは知られて
いる。導電性ポリマー（例えば、金属充填合成プラスチ
ック材料）は鉛板よりも導電性が乏しく、コネクタ埋設
により導電性とした隔壁は製造費が高く、リベット状コ
ネクタのまわりでのシール性が弱いため、セル間で電解
液が漏洩する危険性がある。従って、長寿命の高電力二
極バッテリーに対しては中実の鉛板を使用するのが好ま
しい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、鉛板でできた
隔壁を使用した場合の１つの欠点は、鉛板への活性材料
（例えば、ペースト）、特に陽性活性材料のペーストの
接着性が貧弱なことである。この問題はバッテリーの充
電／放電の繰り返しにより更に悪化し、バッテリーの寿
命を縮めてしまう。
【０００５】本発明の目的は、鉛板隔壁を有し、隔壁へ
の陽性活性材料の接着性を改善するために、陽性活性材
料が設けられる隔壁の面に鉛粒子の溶融層をコーティン
グ（被覆）した新規な二極バッテリー電極及びこれに関
連するバッテリーを提供することである。
【０００６】本発明の別の目的は、鉛酸二極バッテリー
の鉛隔壁への陽性活性材料の接着性を改善する方法を提
供することである。
【０００７】
【発明を解決するための手段並びに作用効果】本発明の
鉛酸バッテリーのための二極電極の特徴とするところ
は、互いに融着されかつ隔壁板の少なくとも第１面にも
融着された多層の鉛粒子でできていて、複数の固定用す
きま孔を形成する多孔性コーティングを有し、第１面上
に位置した鉛含有活性材料がコーティングに重なり、少
なくとも一部のすきま孔内に侵入していることである。
【０００８】本発明の一形態によれば、電解液不透過性
の鉛板隔壁を有する鉛酸バッテリーのための二極電極が
提供され、この隔壁の少なくとも一面に接着性で多孔性
のコーティングを施し、この一面に鉛含有活性材料を強
固に固定させる。好ましい実施例においては、接着性で
多孔性のコーティングは鉛板の両面に施される。コーテ
ィングは互いに融着され隔壁の面にも融着された多層の
鉛粒子でできており、複数の固定用すきま孔が形成され
ている。コーティングは約０．０５０８ｍｍ（０．００
２インチ）から約０．５０８ｍｍ（０．０２インチ）ま
での可変の厚さを有し、鉛粒子の直径は約１０マイクロ
メートルから約２００マイクロメートルまで可変であ
り、鉛粒子の層は体積比にして約５０％の多数の孔を有
する。約３０マイクロメートルないし約５０マイクロメ
ートルの平均粒径及び孔寸法を有するコーティングが特
に有効である。鉛含有活性材料はすきま孔内に押し込ま
れ、約０．２５４ｍｍ（０．０１インチ）ないし約１．
７７８ｍｍ（０．０７インチ）だけコーティングと重な
る（即ち、コーティング上にペースト付けされる）。鉛
含有活性材料はコーティングの最外側層にのみ侵入し、
隔壁の面上で固定される。活性材料の侵入した表面側の
孔の下側に位置する（活性材料が侵入していない）孔は
電解液のための有用な受け入れ孔としての役目を果た
す。鉛隔壁の片面のみにコーティングを施した場合は、
コーティング内に侵入した鉛含有活性材料は陽極活性材
料となる。本明細書で参照する鉛含有活性材料は、フォ
ーム化されていない状態の酸化鉛（ＰｂＯ）ペースト
か、フォーム化されている場合は、二酸化鉛（Ｐｂ
Ｏ2）陽性活性材料ペースト又は鉛（Ｐｂ）陰性活性材
料ペーストとこれらペーストに普通に使用される他の成
分とを有する鉛酸バッテリーに普通に使用される活性材
料ペーストである。本発明により形成された電極は非導
電性フレーム内に装着され、対面状態で一緒にスタック
され、スタックの端部において単極電極と一緒にスタッ
クされる。単極電極は普通のバッテリー板（即ち、ペー
スト付き格子）でよいが、好ましくは、片面のみにペー
ストを施した本発明に係る鉛隔壁板がよい。
【０００９】本発明の一形態に係る電極製造方法によれ
ば、溶融鉛液滴を鉛隔壁の片面又は両面上に散布する。
これらの液滴は隔壁の面に融着し互いに融着した粒子と
なって固化し、粒子間に複数個の固定用すきま孔を形成
する多孔性多層コーティングを提供する。その後、活性
材料をコーティングに固定させるのに十分な程度まで、
鉛含有活性材料をすきま孔内に押し込む。鉛隔壁上への
溶融鉛の液滴の散布により、隔壁表面に存在する酸化被
膜を破壊し、隔壁の面への液滴の融着を促進する。
【００１０】好ましい実施例における本発明の方法によ
れば、アーク散布により鉛液滴を隔壁上に散布する。す
なわち、鉛電極と対向電極（鉛で形成するとよい）との
間に電気アークを発生させ、溶融鉛を液滴として分散さ
せ鉛隔壁寝面に向かって液滴を推進させるのに十分な量
の不活性ガスをアークを通して流す。不活性ガスは鉛粒
子及び鉛隔壁を覆い、温度上昇中にこれら鉛が酸化する
のを阻止する役目を果たす。
【００１１】約２０６．８４ｋＰａ（３０ｐｓｉｇ）な
いし約５１７．１１ｋＰａ（７５ｐｓｉｇ）のアルゴン
ガス圧力、約４０アンペアないし約１２０アンペアの電
流及び約１８ボルトないし約３２ボルトの圧力で作動す
るミラーサーマルモデルＮｏ．ＪＫ４０(Miller Therma
l Model No. JK40) の如き普通のアーク散布銃が所望の
コーティングを生じさせるのに有効である。この型式の
アーク散布銃においては、銃内で相互に近づく方向に連
続的に送給される２つの鉛ワイヤ電極によりアークを発
生させる。４５％の錫（Ｓｎ）と５％の銀（Ａｇ）とを
含み、約１．５８８ｍｍ（１／１６インチ）ないし３．
１８ｍｍ（１／８インチ）の可変の直径を有する鉛ワイ
ヤを使用すると有効であることが判明した。最終的なコ
ーティングが隔壁に接着し上述のすきま孔を形成するも
のであれば、粒子を散布する他の技術（例えば、フレー
ム（炎）散布）又は粒子コーティングを形成する他の技
術も使用することができる。このような方法で形成した
コーティングは、サンドブラスト技術やその他の表面粗
仕上げ技術とは異なり、鉛含有活性材料を受け入れてこ
れを強固に固定し、隔壁からの剥離を防止するのに十分
な数のアンダーカット領域（即ち、ポケット）を提供す
る。
【００１２】本発明の一形態に係るバッテリーとして、
上述の型式の二極電極のスタックで構成され、各二極電
極がその周辺部に係合する非導電性のフレームを有する
二極バッテリーが提供される。非導電性の格子をフレー
ムに係合させて隔壁の面に重ね、鉛含有活性材料を収容
保持するための複数個のポケットを形成する。フレーム
付きの電極は、対面した状態でしかも電解液保持領域を
横切って互いに向き合い隣接する一対の電極上に陽極活
性材料及び陰極活性材料をそれぞれ配置した状態で、一
緒にスタック（積載）される。電解液保持領域は適当な
スペーサ手段により画定され、このスペーサ手段は二極
電極を離間させる機能をも果たす。スペーサ手段は、隣
接する二極電極間に挟まれた個々のフレーム部材で構成
することができ、その代わりに、電極のフレーム上に直
接モールド成形したフランジで構成することもできる。
これらのフレームは一緒にスタックされるが、バッテリ
ーのためのハウジング／ケーシングを形成するように互
いにシールすることができ、または、好ましくは、別個
のハウジング／ケーシング内に収納される。好ましく
は、フレームのスタックはモールド内に置かれ、そのま
わりに外側のハウジング／ケーシングを形成する。本発
明の電極にとって特に有用な二極バッテリー組立体は米
国特許出願第０８／０７９００２９号明細書に一層詳細
に記載されている。
【００１３】
【実施例】図１ないし図５は鉛隔壁板２を有する二極電
極を示し、隔壁板２はその周辺部に係合する内側リム４
を有する非導電性のプラスチックフレーム６により囲ま
れている。好ましくは、フレーム６は、隔壁板をモール
ド内に位置決めしそのまわりにフレームをモールド成形
することにより隔壁板のまわりにインサートモールド成
形される。複数個の十字状に交差した格子ワイヤ８ａ、
８ｂを有する非導電性（例えば、ポリオレフィン製の）
格子８は隔壁板２の両面に複数個のポケット１０を形成
する。図２に示すように、格子８はフレーム６と一体的
にモールド成形することができる。代わりに、図３ａ、
３ｂ、３ｃに示すように、一方又は両方の格子８をフレ
ーム６とは別個にモールド成形し、次いで接着（例え
ば、熱シール、超音波溶接、接着剤による接着等）によ
りフレームと一体的にしてもよい。図２に示すように、
格子８の周辺部５はフレーム６と一緒に板２の縁１２の
まわりでモールド成形される。図３ａに示すように、板
２の縁１２は格子８の周辺部５の縁７と共面状態で延
び、次いで格子８の縁７に接着するようにフレーム６が
そのまわりにモールド成形されている。図３ｂ、３ｃは
格子の周辺部５とフレーム６との間の他の種々の接続方
法を示す。格子８の周辺部５とフレーム６との間に肩部
１４ａ、１４ｂが形成され、これらの肩部は格子８の周
囲全体にわたって延びている。メーサ(mesa)のように、
格子８はフレーム６の面９ａ、９ｂから***し、スペー
サフレーム（後述）に形成された対応する形状のくぼみ
内に収納されるような形状を有する。代わりに、別個の
スペーサフレームを用いず、隔壁板２に対して垂直方向
に電極フレーム６を延ばして、スペーサフレームを形成
することもできる。
【００１４】本発明によれば、鉛隔壁板２の少なくとも
一面１８上に多孔性コーティング１６を形成し、このコ
ーティングは互いに融着され面１８にも融着された複数
個の層の鉛粒子２０でできており、固定用すきま孔２２
が形成される。コーティングは溶融鉛の液滴を板２の面
１８上に散布することにより形成される。好ましくは、
液滴はアーク散布されるが、この場合、鉛電極と（例え
ば、鉛（Ｐｂ）製の）対向電極との間にアークを発生さ
せ、アーク内で溶融鉛の液滴を形成させ液滴を面１８に
向かって推進させるのに十分な割合の不活性ガスをアー
ク中に流し、液滴を面１８に融着させると共に液滴どう
しを互いに融着させ、多数のすきま孔２２を形成する鉛
粒子の粒状のコーティングを提供する。好ましくは、不
活性ガスはアルゴン、又はアルゴンと窒素との混合気体
であり、高温下での液滴及び面１８の酸化を防止する役
目を果たす。隔壁板２は約０．３８１ｍｍ（０．０１５
インチ）又はそれ以上の厚さを有し、多孔性コーティン
グは０．０５０８ないし０．５０８ｍｍ（０．００２な
いし０．０２インチ）の厚さを有し、約１０マイクロメ
ートルから約２００マイクロメートルまでの直径を持つ
粒子でできている。好ましくは、粒子の平均直径は約５
０マイクロメートルである。高温鉛液滴を面１８に衝突
させると、面の表面の酸化層が破壊され、面１８への液
滴の接着性が増大する。
【００１５】次いで、隔壁板２をプラスチックフレーム
６内に装着する。図２に示す実施例においては、隔壁板
２を適当なモールド内に配置し、そのまわりに熱可塑性
材料（例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン等）を射
出して、フレーム６と格子８とで構成された構造体を一
回の「インサートモールド」成形操作で形成する。図３
ａに示す実施例においては、格子８を別個にモールド成
形し、これらの格子で板２を挟み、これらをモールド内
に配置し、フレーム６を形成するプラスチック材料をそ
のまわりに射出する。フレームを形成するプラスチック
材料は格子のプラスチック材料に接着し、組立体を一緒
に保持する。図３ｂ、３ｃに示す変形例においては、一
方又は両方の格子８を別個にモールド成形し、これらを
フレーム６の面に接着する。
【００１６】隔壁板２のコーティング及びフレーム／格
子への隔壁板の装着に続き、第１極の鉛含有活性材料２
４及び第２極の鉛含有活性材料２６のペーストを格子８
のポケット１０内へそれぞれ拡げ、コーティング１６内
へ押し込んでこれらの材料を孔２２内へ十分に侵入さ
せ、バッテリーの全寿命にわたって鉛含有活性材料をコ
ーティング１６に固定する。好ましくは、隔壁板２の両
面を鉛粒子でコーティングし、陽性及び陰性活性材料を
それぞれのすきま孔内へ押し込む。代わりの方法とし
て、陽性活性材料のみを隔壁板２の一面に形成したコー
ティング１６の孔２２内に押し込む。活性材料のペース
トは格子８に対してフラッシュペースト付け（即ち、材
料表面と格子表面とが同一面とされる）又はオーバーペ
ースト付け（即ち、材料表面が格子のワイヤ８ａ、８ｂ
の表面を越えたもの）することができる。
【００１７】図６に明示するように、上述と同じフレー
ム付き電極の一面のみに活性材料２６のペーストを施す
ことにより、この電極を（バッテリーの端部セルにおい
て）単極電極として使用できる。端部セルにおいて、ペ
ースト２６を施した面を隣接する二極電極の異極面に向
き合わせ、ペーストを施していない面２７をバッテリー
の端壁に向き合わせる。バッテリーの一端においては、
単極電極上の活性材料ペーストは陽性活性材料であり、
バッテリーの他端においては、単極電極上の活性材料ペ
ーストは陰性活性材料である。代わりに、適当なフレー
ム内に装着された普通のペースト付き格子型の単極電極
を端部セルにおいて使用してもよい。
【００１８】図７、８はスペーサフレーム３０を示し、
出来上がったバッテリーにおいて、このフレームは、バ
ッテリー内で二極電極を隣の電極（即ち、二極電極又は
単極電極）から離間させ、バッテリーの電解液及び板間
セパレータ（例えば、米国特許第３，８６２，８６１号
明細書に開示された如き圧縮されたガス再結合型のガラ
スマット５８（図１４））を収納する領域３２を隣接す
る電極の向き合う面間に形成する。取り扱い及び組立て
の便宜を図るため、セパレータ（例えば、ガラスマット
５８）の縁部をフレーム３０内へ直接モールド成形する
のが望ましい。スペーサフレーム３０はその内側リム３
３に沿って環状くぼみ３４ａ、３４ｂを備え、これらの
くぼみは、対をなすフレーム６を一緒に固定相互係止す
るためのメーサ状格子８を画定する肩部１４ａ、１４ｂ
を嵌合収容するような寸法を有する。スペーサフレーム
３０の上側３６は開口３８、４０を備え、これらの開口
は領域３２内への電解液の導入を行ったり、バッテリー
のセルスタックを組立てた後に必要となるようなバッテ
リーの適当なガス抜きを行ったりするためのものであ
る。
【００１９】図９−１１はバッテリーの二極電極のスタ
ックの端壁４４を示す。壁４４は上述（図６）の１つの
単極電極の肩部１４ａ又は１４ｂを受け入れるようにな
ったくぼみ４６を有する非導電性材料（例えば、ポリオ
レフィン）でできている。くぼみ４６とは反対側で壁４
４の外側に設けた複数個の十字リブ４８は端壁４４を強
化し、圧力による壁４４のバルジ現象を阻止する。外方
に突出した複数個の舌片部５２を有する金属ブレード５
０は壁４４内にインサートモールド成形され、その周辺
縁部を越えて延び、バッテリーのための端子５４を形成
する。端子５４は外部の電気回路に接続するためのボル
ト等を収容するようになった適当な開口５６を有する。
ブレード５０から突出した舌片部５２は鉛隔壁板２のペ
ーストを施していない面に接触するように延び、スタッ
クを組立てた後に隔壁板に誘導溶接される。好ましく
は、ブレード５０は錫被覆又は鉛／錫被覆した銅ででき
ており、錫被覆又は鉛／錫被覆は壁４４を形成するプラ
スチック材料へのブレード５０の接着性を促進し、誘導
溶接中の隔壁板２へのブレード５０の溶接能力を促進す
る。
【００２０】バッテリーのスペーサフレームはバッテリ
ーのハウジングを形成するように相互接着することがで
きる。しかし、図１２−１４はハウジング内に収納する
前後のバッテリーの二極電極スタックの好ましい実施例
を示す。図１２は二極電極スタックを形成するために端
壁４４、電極及びスペーサフレームを互いに組み合わせ
る方法を示す。図１２はスタックの組立て前にスペーサ
フレーム３０内に位置決めされた微孔性ガラスマットセ
パレータ５８をも示す。好ましい実施例によれば、組立
てたスタックを適当なモールド内で一緒に保持し、溶融
プラスチック材料（例えば、ポリプロピレン、ポリエチ
レン）をそのまわりに射出して、外側ハウジング６０を
形成する。この外側ハウジングはフレームを埋設し、こ
れらフレームを一緒に保持する。これについては米国特
許出願第０８／０７９０３３号明細書（図１３、１４）
に詳細に記載されている。射出されるプラスチック材料
は、好ましくは、約２０重量％の発泡剤（例えば、米国
のウィルソン・ファイバヒル・インターナショナル社(W
ilson Fiberhill International)により販売されている
Ｆ−ＣＬ発泡剤）を含み、スタックのまわりに低圧で射
出される。１７７℃（３５０゜Ｆ）を越える温度で、発
泡剤は一酸化炭素（ＣＯ）、二酸化炭素（ＣＯ2）及び
アンモニア発泡ガスを発生させ、プラスチック材料を膨
張、発泡させ、射出成形中に使用する高い成形圧力をス
タックに作用させずにモールドキャビティを満たす。出
来上がったハウジングは約２０％の体積比の孔を有す
る。
【００２１】以上、本発明を主として特定の実施例につ
き説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る二極電極の前立面図である。
【図２】図１の２−２線における二極電極の断面側立面
図である。
【図３】図３ａは図２に示すフレーム及び格子の別の実
施例を示す断面図、図３ｂは図２に示すフレーム及び格
子の更に別の実施例を示す断面図、図３ｃは図２に示す
フレーム及び格子の他の実施例を示す断面図である。
【図４】図２の丸で囲んだ領域４の拡大図である。
【図５】図２と同様の図であるが、活性材料を電極の両
面にペースト（糊）付した状態を示す図である。
【図６】図５と同様の図であるが、単極電極を形成する
ために活性材料を電極の片面ににのみペースト付した状
態を示す図である。
【図７】電極間スペーサフレームの部分断面前立面図で
ある。
【図８】図７の８−８線における断面図である。
【図９】二極電極の端壁の前立面図である。
【図１０】図９の１０−１０線における断面図である。
【図１１】図９の１１−１１線における断面図である。
【図１２】二極バッテリースタックの分解部品斜視図で
ある。
【図１３】別個のハウジングに収納した二極バッテリー
の斜視図である。
【図１４】図１３の１４−１４線における断面側面図で
ある。
【符号の説明】
２ 鉛隔壁板 ６ フレーム ８、８ａ、８ｂ 格子 １０ ポケット １６ コーティング １８ 隔壁板の一面 ２０ 鉛粒子 ２２ すきま孔 ２４、２６ 活性材料 ３０ スペーサフレーム ３２ （電解液保持）領域 ５４ 端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェームズ・ロバート・ビッシュ アメリカ合衆国インディアナ州46011，ア ンダーソン，ワインディング・ウェイ 2019 (72)発明者 ロバート・ユージン・アダムス アメリカ合衆国インディアナ州47383，セ ルマ，アール ナンバー１，ボックス ナ ンバー530

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１面及び第２面を有する電解液不透過
    性の鉛隔壁板（２）と、上記第１面上に位置しこれに接
    着された第１の鉛含有活性材料（２４）と、上記第２面
    上に位置しこれに接着された第２の鉛含有活性材料（２
    ６）とを有する鉛酸バッテリーのための二極電極におい
    て、 互いに融着されかつ上記隔壁板（２）の少なくとも上記
    第１面（１８）に融着された多層の鉛粒子（２０）でで
    きていて、複数の固定用すきま孔（２２）を含んでいる
    多孔性コーティング（１６）を有し；上記第１面（１
    ８）上に位置した鉛含有活性材料が上記コーティング
    （１６）に重なり、少なくとも一部の上記すきま孔（２
    ２）内に侵入している；ことを特徴とする二極電極。
  2. 【請求項２】 上記第１の鉛含有活性材料を二酸化鉛
    （ＰｂＯ2）とし、上記第２の鉛含有活性材料を鉛（Ｐ
    ｂ）としたことを特徴とする請求項１の二極電極。
  3. 【請求項３】 上記コーティング（１６）が上記第１面
    上の鉛含有活性材料（２４）及び上記第２面上の鉛含有
    活性材料（２６）を共に覆うことを特徴とする請求項１
    又は２の二極電極。
  4. 【請求項４】 上記鉛粒子（２０）が上記隔壁板（２）
    上に散布した溶融鉛を固化して作った粒子であることを
    特徴とする請求項１、２又は３の二極電極。
  5. 【請求項５】 上記溶融鉛を上記隔壁板（２）上にアー
    ク散布したことを特徴とする請求項４の二極電極。
  6. 【請求項６】 上記コーティングが約０．０５１ｍｍ
    （０．００２インチ）ないし約０．５１ｍｍ（０．０２
    インチ）の厚さを有することを特徴とする請求項５の二
    極電極。
  7. 【請求項７】 上記鉛粒子（２０）の寸法が約１０マイ
    クロメートルから約２００マイクロメートルまで変化す
    ることを特徴とする請求項５又は６の二極電極。
  8. 【請求項８】 上記鉛粒子（２０）の平均寸法が約５０
    マイクロメートルであることを特徴とする請求項７の二
    極電極。
  9. 【請求項９】 二極バッテリーにおいて、 請求項１の二極電極を複数重ねて構成したスタックと；
    このスタックの両端部に設けた単極電極と；上記各二極
    電極の周辺部に係合する非導電性フレーム（６）と；各
    二極電極に関連する上記フレーム（６）に係合し、複数
    個のポケット（１０）を画定するように前記の隔壁板
    （２）の面上に位置する非導電性の格子（８ａ、８ｂ）
    と；上記スタック内の上記電極を互いに離間させ、隣接
    する電極間に電解液保持領域（３２）を形成するスペー
    サ手段（３０）と；バッテリーを外部の電気回路に電気
    的に接続するために上記単極電極に係合する端子手段
    （５４）と；を有し、前記の鉛含有活性材料（２４、２
    ６）が上記ポケット（１０）を満たし、該ポケット内の
    前記のすきま孔（２２）の少なくとも一部へ侵入してい
    ることを特徴とする二極バッテリー。
  10. 【請求項１０】 少なくとも１つの上記単極電極が上記
    スタック内の上記二極電極の１つに対面する面に多孔性
    コーティング（１６）を備えた鉛板（２）でできてお
    り、上記コーティングが、複数の固定用すきま孔（２
    ２）を形成するように互いに融着され上記面にも融着さ
    れた多数の層の鉛粒子（２０）と、非導電性フレーム
    （６）に係合し上記鉛板（２）の当該面上に、複数個の
    ポケット（１０）を形成するように位置する非導電性の
    格子（８）とで構成されていることを特徴とする請求項
    ９の二極バッテリー。
  11. 【請求項１１】 鉛酸バッテリーのための電極を製造す
    る方法において、 鉛板（２）の少なくとも一面（１８）上に溶融鉛の複数
    個の液滴を散布し、これら液滴を固化させて、互いに融
    着しかつ上記一面（１８）にも融着した多層の鉛粒子
    （２０）で構成され複数の固定用すきま孔（２２）を含
    む粘着性で多孔性のコーティング（１６）を形成する工
    程と；次いで、鉛含有活性材料（２４、２６）を上記す
    きま孔（２２）内に押し込む工程と；を有することを特
    徴とする電極製造方法。
  12. 【請求項１２】 上記電極が二極電極であり、上記鉛板
    が異極の活性材料を互いに隔離する隔壁板（２）であ
    り、この隔壁板（２）の両面が上記鉛粒子（２０）で覆
    われ、上記鉛含有活性材料（２４、２６）が当該隔壁板
    （２）の両面上の上記すきま孔（２２）内に押し込まれ
    ることを特徴とする請求項１１の電極製造方法。
  13. 【請求項１３】 上記コーティング（１６）が約０．０
    ５１ｍｍ（０．００２インチ）ないし約０．５１ｍｍ
    （０．０２インチ）の厚さを有し、約１０マイクロメー
    トルから約２００マイクロメートルまでの範囲の直径の
    鉛粒子（２０）を有することを特徴とする請求項１１の
    電極製造方法。
  14. 【請求項１４】 上記鉛粒子（２０）の平均直径が約５
    ０マイクロメートルであることを特徴とする請求項１３
    の電極製造方法。
  15. 【請求項１５】 鉛電極と対向電極との間に電気アーク
    を発生させることにより上記溶融鉛を形成し、この溶融
    鉛を液滴として分散させてこれら液滴を上記一面（１
    ８）に向かって移動させることにより上記鉛液滴を形成
    することを特徴とする請求項１１の電極製造方法。
JP6138568A 1993-06-21 1994-06-21 二極電極，二極バッテリー及び電極製造方法 Withdrawn JPH0757729A (ja)

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