JPS5996676A - マルチセル形蓄電池 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はマルチセル形蓄電池、特に事実上可動電解液を
持たない形式のもの、即ち電解液がゲル状のもの或いは
殆んどすべての電解液が極板およびセパＩ／−夕に吸収
されている再結台形電池に関する。本発明は待に鉛−酸
形のこの種の電池に関する。再結台形電池とは、はｇす
べでの電解液が極板とセパレータ内に吸収され、使用中
または充電中にその中に生じたカスは通常なま大気中に
放出されず蓄電池内で再結合されるものである。

従来の鉛−酸蓄電池はそれぞれ直立板状ラグを有する父
互に正および負の電’ｆｉ、’ｊ：有する単セルの複数
個から成っている。単セルは電気的には接続されている
が、電解液的には単セル間隔壁で絶縁されており、該隔
壁は容器と一体を成すものであり、ふたで封止され、各
車セルの各極性の電極板はそれぞれの極板ストラップで
相互に接続され、隣接単セルの反対極性の電極ストラッ
プは電池間コネクタで接続されている。極板ストラップ
の形成および単セル間コネクタの形成の各工程はしばし
ば組合わされるが、それにも拘わらずこの工程は時間を
要し高価な作業で相当の量の鉛または鉛合金を必要とす
る。極板ストランプおよび単セル間コネクタを介してこ
の電流路は比較的長くその結果蓄電池は相当な内部抵抗
を有する。更に極板の活性物質を保持する作用をするグ
リッド、従って極板自体は、極板が蓄電池の組立中に受
ける力に耐えねばならぬので相当な剛性を呈する様に比
較的厚く作られる。この極板の厚さのため電気化学的な
必要性以上の鉛を含むことと々す、また理論最大値より
相当すくない活性物質を使用していることとなる。

極板中、極板ストラップ中および単セル間コネクタ中で
使用する鉛または鉛合金の使用量を減少させ、可能なら
ば極板ストラップおよび単セル間コネクタの形成工程を
すべて除去することは非常に望ましい事である。また、
単セル間電流路を極力短縮して蓄電池の内部抵抗を減少
してその最大出力電流全増加して自動車用蓄電池の場合
そのクランク回転力を増加することも望ましい事である
。

本出願人等の行った英国特許出願用２０７０８４．！１
号明細善は、２端部単セルの一つおきの各電極が単極極
板であり一方その他すべての電極は双極性極板の半片で
Ｊ極板は２単セルを隔てている単セル間隔壁の１側を乗
り越しているブリッジ片で隣接単セル内の他方の半片に
接続されている再結合形のマルチセル形蓄’ｐ　？ｌｉ
ｚ　ｆ開示している。従って各電極は隣接単ヒルの反対
陰性の電極とブリッジ片で一体接続と２を従って別の極
板ストラップな（・し単セル間シイ、フタを形成する必
要がない０更に、単セル１ｈ」電流路は最低限の長さの
ものであり、従って蓄電池は非常に低い内部抵抗を有す
る。

この先行出願明、洲薔に開示される蓄′電池はその低内
部抵抗性および極板ストラップおよび単セル間コネクタ
の形成工程の除去という点に関して非常に優ｉｚてはい
るが、′ｄ極を順次容器内に挿入する組立工程が手作業
であるために組立が若干厄介である。

従って上述した明細書で開示した蓄電池のすべての長所
を持つが非常に容易に組立て得、有利な電気的並びに電
気化学的特性を有する、特に再結合形のマルチセル形蓄
電池を提供することが本発明の目的である。

本発明の第１の特徴によれば、各単セルはセパソータ材
・によって離隔された正および負の蓄電池極板のｖｊｔ
層から成り、各極板（は谷他方の竿セルの極板とはｙ共
通平面上にるり、各隣接単セル対は各対向表面を有する
がそのすべての対向面が平行ではないマルチセル形蓄電
池が提供される。好ましくはすべての座板は各共通平面
の仮想中央線に隣接位置し、あるものは片側に他のもの
は反対側に位置する。各共通平面内の極板は好ましくは
２列に配列され１つづつが各中央線の両側に位置する。

好ましい実施例ではブリッジ片がありこれがすべて中央
線を横切って延在し反対極性の極板対を接続し、このａ
に接続された極板対とこれに伴うブリッジ片が極板双極
対全形成する。ブリッジ片はこれが接続し℃いる極板と
はゾ同一平面上にあり、従って各極板は、電気的に端部
にある２個の単セル中の各交互極板を例外として、好ま
しくは極板双極対の半分であり、反対極性の極板につい
ては各中央線の両側に位置する。

すべての共通平面の中央線は好ましくは前記共通平面に
直角な別の共通平面内に位置する。蓄電池は好丑しくは
中央線に平行に並んだ単セルの２列から成り、各共通平
面内には好ましくはそれぞれの中央線の片側である正極
板の１列と他側にある負極板の１列とがある。

一＄：発明の別の特徴によれば、事実上可動′屯解液奮
持たない独類Ｖ蓄電池は封正答器内に両側に並んだ蓄電
他年セルの２列を有し、単セル間接続は両列間に延在し
ている。

不発明の別の特徴によれば、マルチセル形蓄電池は電気
的ＶＣ直列に接続された複数個の単セルを含み、準セル
は２列に配列さｉｔ、各列の隣接単セルは相互間が電気
化娑的に絶縁され、各車セルはセパレータ材で離隔され
た父互の正および負の極板を有し、２端部電池の各の全
部の１つおきの成極は単極極板で残りの極板はそれぞれ
別の単セルの他方の半分に接続された双極極板の片方で
ちり、各双極対の極板の両半分゛ははｙ１平面上に位置
し、一体形成されたブリッジ片で接続されている。好ま
しい実施例においては各列内の単セルの隣接対ははｙ平
面状の単セル間隔壁で隔てられ、各極板ハコれヲ各隣接
単セルから隔てる単セル間隔壁にはｙ直角に延在してい
る。

即ち、本発明のこの特徴による蓄電池においては、好ま
しくは４個ないしそれ以上の単セルを有するものである
が、２つの離隔した単セルの列がちり、単セル内の極板
は水平であり、即ち、実際には、従来のものの様に蓋に
垂直にではな（、極板は蓋に平行に延在している。単セ
ルの列は必ずしも真っすぐである必要はな（、蓄電池は
例えば全体として弧状であってもよいが、この列は直つ
すぐで相互に平行であることが好ましい。

極板は全部矩形であることが好ましいが、これは重要な
ことではなく、任意所望の形でよい。然し、全部の極板
の面積従ってその形が同一であることが非常に好ましい
。

蓄電池は電解液充満形でもよ（、この場合はセパノー夕
は従来のタイプ、即ちマイクロポーラスＰＶＣでよい。

この構造においては単セルが電気化学的に相互に封止さ
れることを全うする様に充分に注意する必要がある。こ
のことは、本発明による蓄電池がブリッジ片によって直
列に接続された単セル列２列ケ有するため、若干問題が
ある。

ブリッジ片によって直接に接続されてはいない隣接単セ
ルは、好ましくは容器の底部がよび２側壁と一体となっ
た単セル間１４壁會設けて分離し得る。

これらは、ブリッジ片が単セル２列の間にすべて延在し
ている場合には、容器の幅を横切ってはマ半分まで延在
していることが好ましく、容器の両側力）らの隔壁は相
互間で必要上互い違いになっている、例工ばはｙ半ピッ
チずれており、蓄電池蓋に封止されていることが必要で
ある。直接には接続されていない単セル、即ち単セルの
２列は相互間２２列の間で隔壁をモールドしてブリッジ
片をその位置で容器内で適当な材料、例えばエポキシ樹
脂を注入して封止する必要がある。代りに、次いで、例
えばエポキシ樹脂或いは高温溶融接着材で封止される一
体となったブリッジ片を入れるための溝を単セル間一体
隔壁に設けることとなる。

両者の場合単セル間隔壁も蓄電池蓋に封止することとな
る。

然し本発明は事実上可動電解液のない、即ち再結合形の
蓄電池に更に利用性が高い。この後者の場合、電解液は
単セル内に小量あるのみで、即ち吸収されていない遊離
電解液が事実上存在せず、セパレータは圧縮可能の繊維
質の吸収性の、好ましくは極微細ガラス繊維材である。

この場合、隣接してはいるが直接に接続されてはいない
単セルは単セル間隔壁で分離されていることが矢張り非
常に好ましいかその理由（は、左も々い時には一方の単
セルのセパレ−タ材が隣接単セルのそれに接触して単セ
ル間イオン的漏洩路を作るおそれがあるからである。こ
れらの単セル間隔壁は容器内で固定される必要はなく、
従って各単セルが入るプラスチックバッグ材で形成して
もよく、或いはそこに注型された、例えば高温溶融接着
材で作ってもよい。然し、すべてのブリッジ片が単セル
の２列の間に延在している本発明の好ましい実施例にお
いては、容器は各側壁と一体になった１個または複数個
の隔壁を有するはｙ矩形断面のものであり、単セル間隔
壁は容器のはｙ中央にまでしか伸びていす、容器の反対
側の隔壁と互い違いになっている。

いずれにせよ、この構造においては単セルは相互間で完
全に封止されていることは必要ではなく、従って単セル
間隔壁は、事実上可動電解液のないこの種の電池におい
ては単セル間イオン的漏洩電流の発生のおそれは殆んど
ないと信じられるため、蓋に封止する必要はない。

隣接してはいるが直接に接続されてはいない単セルが容
器と一体な、或いは単セル要素をその中に入れるプラス
チックバッグで構成した単セル間隔壁で隔離することは
非常に望ましいことではある、というのは左もないと隣
接極板間のセパレータ材が隣接単セルのセパレータ材と
接触して単セル間イオン的漏洩路を作るからであるが、
隣接してはいるが単セル間を離隔している単セル間コネ
クタで直接に接続されている単セル間の単セル間隔壁は
、これらの間の間隔が充分に大きくて２列のセパレータ
材・が接触のおそれがないので、不必要である。単セル
間イオン的漏洩電流の伝導のために必要な、蓄電池内の
遊離即ち可動電解液がないという事実のため、単セル間
・の間隙の存在はそれらの間の漏洩電流を防ぐのに充分
であると考えられる。この場合ブリッジ片で構成されて
いる単セル間コネクタの表面が時と共にビットかで−き
てポーラスになり、単セル間漏洩電流路となる可能性が
あると考えられていた。現在では実際上は問題とはなら
ず、従ってブリッジ片で構成される単セル間コネクタは
好ましくは隔壁のない或いは単セル間封止物のない、単
セル対間の空気間隙を通してよいと信じられるが、若し
問題ありとすれば、これは各双極極板の両半部を相互間
で小角度傾けることによって問題を減少させることがで
きる。

このことは各単セル列を上方に傾斜させて容器の中央に
向かって傾斜させて、極板がアーチ形状で位置する様に
して実施できる。これはブリッジ片の長さ従って単セル
間漏洩路の長さを増加することとなる。本明細書におい
て「はｙ同一平面」および「はＶ共通平面内にある」と
いう用語はその様に解すべきであり、双極極板の一方ま
たは両半部はそのブリッジ片に関してブリッジ片の長手
および幅方向の一方または両方に平行々軸を中心として
回転され得る。一番重要なことは極板の双極対の各半部
が付属ブリッジ片の延在する方向にほぼ平行に延在して
いることに注意されたい。

代りに、然し、直接に接続されている単セル対が、引続
いてブリッジ片と共に電気化学的封止部となる電解液の
不透過な障壁で相互間に磁気化学的に隔離してもよい。

この種の障壁は２単セル列の間の空所に、のちに固化す
る液然樹脂またはプラスチック材ヲ注型して形成するこ
とができる。

電気的に端部にある２個の単セルは別として、各単セル
は２個の隣接単セルと電気的に接続されている。各単セ
ルが他方の単セル列の２単セルに電気的に接続されてい
る場合、この２列はその長手方向に互い違いになってい
ることが好ましい。

このことは単セル間コネクタの物理的配列に関して好都
合であり、各列内の谷平面内の全電極が単一極性である
ことケ可能とし活性物質の塗付を容易ならしめるもので
ある。２列の単セルが互い違いになっていない時は、同
一列内にある同一平面内の極板は別の極性を持たねばな
らぬこととなり万能活性物質の使用または同一列内の極
板に違った活性物質を別々に塗付することが必要となる
。

従来の様に容器が矩形であり、ブリッジ片が容器の端壁
に平行に延在して単セルの２列が互い違いのときは、単
セルの一方の列の一端と単セルの他方の列の他端とに小
量の無駄な空所が不可避的に生じる。この空所には蓄電
池の端子柱を納め得るし或いはそのまま空けておいても
、又は例えば発泡プラスチックのバッキング片を詰める
ことも出来る。別の構造においては、ブリッジ片は単セ
ル列が延在している方向に直角に延びてはいす、この方
向に対し鋭角を成している。これは矩形容器の中の無駄
な空所を小さくすることができる。

各単セルの側面、即ち切断面には、例えばセパレータ材
の各保護部材を取付けて各極板の自由端に係合させて鉛
の成長に対する障壁とし電池の内部短絡全防止すること
ができる。ブリッジ片にはこれを相並んだ２部分に分割
する孔全形成してもよいが、この孔の作用については後
述する。

極板の各双極対は１個のブリッジ片で、或いは２個また
はそれ以上の離隔ブリッジ片で接続してもよい。この後
者の変形例の場合は極板の双極対の両半部をより積極的
に保持し、これらが作る単セルは、最終的には潜在的に
２個の単セルが接触してそのため蓄電池の内部短絡を起
こすこととなり得る相対運動または回転を防止している
。

本発明のその他の特徴および詳細は添付図を参照しての
例示としての若干の実施例から明らかとなろう。

まず第１図ないし第６図を参照すると、蓄電池は、その
長手側側面に６枚の単セル間隔壁（４）の付いたポリプ
ロピレンなどの矩形断面容器（２）を有する。各隔壁（
４）は容器の長手方向中心線にはｙ達するのみで容器の
片側にある隔壁は隣接する隔壁との間の距離の半分には
Ｖ等しい距離他側面にあるものと互い違いになっている
。隔壁が容器の内部を６個の等寸法の小室の２列に分割
しており、該２列の一端は空室（６）で他方の列の他端
も同様な空室となっている。

単セル間隔壁で境された各小室には圧縮性繊維質吸収性
セパレータ物質、この場合は極微細ガラス繊維シートで
形成されるもの、が介挿された正および負の極板が交互
に水平に平面状に積−ヒげられた積層体が入っている。

２個の終端単セル、即ち第２図および第６図で見て上列
の左端の単セルおよび下列の右端の単セルの一つおきの
極板はこれから突出するラグ（８）ヲ有する単一極性極
板を形成している。このラグ（８）は従って２つの垂直
積層体として位置しこれらはそれぞれ正および負の端子
柱α０に接続されるが該端子柱は空室（６）内に位置す
ると共に蓄電池蓋を貫通して突出している。２終端単セ
ルの残余の極板およびその他の単セルの全極板は極板双
極対の一方を各形成し単セルのラインの長手方向に直交
して延在する一体ブリッジ片（ロ）によって反対側の単
セルライン中の単セルの中の別の半片に接続されている
。

各単セルは４個の垂直なはｇ平面状の表面を持っている
が、その内の少く共２面は隣接単セルの対応平行面と離
隔対向している。対向面中の成るものは蓄電池の長手方
向に直交して延在し残りのものはこれに傾斜して蓄電池
の長手方向に平行に延在している。

各単セルは電極とセパレータ材とを飽和するには不充分
の量の電解液を含み、蓄電池の充電中にガスが放出され
るとこれは蓄電池内で再結合する様にされている。容器
は蓋（図示せず）によって封止されるが、この蓋には単
一安全通気孔を有しこれによって各単セルは通気されて
これ全弁して再結合される以上の割合でガス放出がある
場合に通気排出され得る。蓋、または蓋の下にあるパッ
ド（図示せず）は単セル要素の頂部に係合しこれらの振
動をおさえ、潜在的に爆発性ガス混合物が蓄積し得る空
間の容積を減少している。第２図に見られる様に、各車
セルと容器の隣接側壁との間には相当な間隙があって蓄
″亀池内に゛電解液を容易に導入可能とし更ＶＣ／また
は蓄電池に初期フォーメーションを行う時に過剰電解液
の貯留を可能としている。

図示しない変形実施例においては、ブリッジ片（２）は
中セル列の延在する方向に鋭角を成して伸びている。こ
れは空尾（６）の容積を減少することにはなるが、容器
が矩形Ｉ￥ｒ面でしる時はこれを全々無くすることばで
きない。

この蓄電池は第４図ないし第６図を参照して以下に説明
する方法によって作られる。その１つを第４図に示す、
細長い、或いは連続的な電甑部材即ちグリッド列（ホ）
が形成されるがこれはそれぞれの耳（２６）　ｋそれぞ
れ有する鉛又は船台金製の２個の連続したグリッドのお
よび（財）を有する。各グリッド列は中央線（４０）ｉ
７ｉｌ：関してはｙ対称である。耳はブリッジ片Ｃ印に
よって離隔間隔で一体接続されている。グリッド列は従
来の鋳造機で鋳造してもよいがこの実施例においては鉛
または鉛合金の長板を中央非伸張部をそのままにして伸
張機内で連続的に伸張して次いで非伸張部からブリッジ
片（２印で隔てられた開口を形成するために矩形部分を
除去する。グリッド（２２＋および囚）は次いでそれぞ
れ正または負の活性物質をそれぞれペースドイツけする
か、或いはこれら両者に同一万能活性物質、即ち正また
は負の活性物質に市気化学的にフォーミングし得る活性
物ａｔペーストイ」けする。正極グリッド（社）のグリ
ッド構造は好ましくは負極グリッド（２４）よりも小さ
くするが、正活性物質は負油性物質よりも大きな物理的
支持會必敦とするからである。グリッドメツシュは好壕
しくはブリッジ片１層から遠ざかるに従って断面を小さ
くして使用１−る鉛の単位体積当りの蓄電池の電気的性
能を向上さ姓る。

複数個のペースト済グリッド列は、今は極板列と称し得
るが、第５図に略示する複合積層構造にするために細長
グリッド隣接対＠、　（２４１の間に介挿された微細ガ
ラス繊維セパＶ−タ材Ｃυ（の細長条で覆われる。極板
列（よ各種外列の各活性領域が隣接極板列の反対極性の
活性領域に隣接する様に重ね合わせる。更に、隣接極板
列は半ピッチ互い違いにしてその結果各極外列のブリッ
ジ片が各隣接極板列のブリッジ片で作られた開口の中心
近くにある様にする。

積層荷造の形成後、その全高さにわたって、またブリッ
ジ片（２８）で定まる中心空所内にわたってその各側部
に複数個の切断部Ｇ２）？作る。積層荷造の各側部の切
断部は極板列のブリッジ片の間隔に等しい距離離隔し両
側の切断部は半ピツチ長手方向に互い違いになっている
。従って積層構造は一体となったブリッジ片によって他
方のライン内の極板積層体内の反対極性の極板に各極板
が接続されている交互極性の別々の極板の積層体の２列
の連続的な離隔ラインに分離される。この切断部は極板
の切断端を同−Ｍ層体内の隣接極板に接触させる程の変
形を起さない任意適当な歇領で形成し得るが、これは高
速帯鋸で容易に行い得ることが判明している。

極板積層体２ラインは複数個の積層体内に位置するブリ
ッジ片で相互接続され、各積層体内のブリッジ片は交互
に一方のラインの一つの積層体内の正極板を他方のライ
ンの積層体内の負極板に、咬た一方のラインの負極板を
他方のラインの正極板に接続している。ブリッジ片の特
定の積層をその中央点で例えば高速帯鋸で切断して積Ｊ
ｅ１０ｉ造を蓄電池要素に分離する。切断すべきブリッ
ジ片の積層は児成ｇ　ｍ池が有すべき単セルの数によっ
て選定すれ、６単セル１２ボルト蓄電池の場合６番目の
ブリッジ片積層を切断することに注意すべきである。各
蓄′１ｉ池要素は従ってその両端に切断ブリッジ片の積
層があり、完成蓄′電池においてはこれらが電池端子に
接続されることに圧目されたい。

この接続操作は任意普通の方法で行い得るが、本実施例
においては積層構造げ切断作業用のクランプ内に置す、
切断ブリッジ片の２つの積層の各はクランプ状態の１ま
で周囲に鋳型を形成して、例えば２部品コム（ｃｏｍｂ
）＠型によってか、或いは鋳型内にこれを入れてその中
に溶融鉛または溶融鉛合金全注入して相互に接続する。

％蓄電池要素は、例えば蓄電池要素をオープンクランプ
の底板上に支持された状態で蓄電池要素上に蓄電池容器
を下げて、第１図ないし第５図に示す様な一体単セル隔
壁付蓄電池容器に入れるか或いは代って各極板の積層を
それぞれプラスチックバッグ内に入れ、次いで蓄電池要
素を固定単セル間隔壁のない蓄電池容器内に入れるかす
る。組立済蓄電池内では各極板積層が１単位電池を形成
し、また２個の端部単セル、即ち直列接続単セルの電気
的な端部にある単セルの各電極でそのブリッジ片が既に
切断されているものは単極極板を形成し蓄電池の端子に
接続され、一方残りの極板は極板双極対の半片を形成す
るがその他方の半片は別の単セルライン中にある、とい
うことに注意されたい。

電解液を次いで各単セル内に任意適宜の方法で蓄電池要
素を蓄電池容器内に入れる前にでも入れてからでも添加
するがその量は電極とセパレータ材が飽和するのに不充
分な量とし、次いで蓄電池容器に蓋を封止して蓄電池は
完成する。蓋、またはこれと重なるパッドが全単セル上
に圧力を及ぼして極板およびセパレータを圧して接触を
密ならしめるが、これは充分な再結合作用のために必要
と信じられている。極板ストラップと単セル間フネクタ
の形成は、極板の双極対の半片を形成している各極板が
、単セル間コネクタヲ構成するブリッジ片によって別の
半片に接続されているために不必要で、従って端子柱の
みが切断ブリッジ片の２積層を接続するのに必要で、核
端子柱は蓋を貫通して突出してもよく、或いは蓄電子蓋
から突出している各端子に接続してもよい。

上述した方法においては、蓄電池は離隔無空ブリッジ片
（（よって接続された２つの細長い引伸ばしグリッドか
ら成る電極部材から組立てられている。この様な電極部
材は金属板を引伸ばして中央非引伸ばしランドを残し、
この部分から次いで一部を除去して非常に容易に作るこ
とができる。この方法は材料が非常に不経済なので図示
しない別の組立方法においては各電極部材はその全領域
にわたって引伸ばした長形金属条から成っている。

これらの条から除去される中央部分は中央非引伸ばしラ
ンドがある場合に比較して非常に短か（残るブリッジ片
はブリッジ片のピッチの１／４と１／２　の間の長さを
有する。このブリッジ片はそれ自体引伸ばしグリッド形
状を有しはするが、その電気的作用は完全に充分である
ことが判明している。水沫における廃棄量はまず除去部
分が短かいことと、第２に除去部分が引伸ばされたもの
で無空ではないことのために相当にすくないことに注目
されたい。

上述の実施例においては電極部材即ちグリッド列と完成
蓄電池の極板が引伸ばし金属から成り従ってこの場合グ
リッドは電極部材中のものとして特定できず、また切断
前にペースト付後個々の極板は矢張り特定できず、切断
部が設けられてペースト済電極部材が個々の極板積層に
分離されて特定可能になることに注意すべきである。然
し、第７図ないし第８図を参照して以下に説明する別の
実施例においては、極板はペースト済の相互接続された
グリッドの鋳造物から切り出され、該グリッドは２列の
別々に特定し得る極板ラインで構成され、各ラインの極
板は１時的リンクで一体結合されている。

第７図をここで参照すると、蓄電池グリッド列は米国特
許第４，５Ａ９．０６７　　号明細書に記載の一般的な
タイプの鋳造機で連続鋳造された鉛または鉛合金メツシ
ュの平坦な細長条で形成され、その短尺物の鋳造メツシ
ュを第７図に示す。鋳造物は中央線即ち対称線（４Ｇと
でも称する所の両側に位置する２本の離隔平行線に配列
されたグリッド列の形状を有する。一方のラインのグリ
ッドαηは負極板に形成用のもので正極板に形成用の他
方のラインのグリッド０尋と半ピッチ互い違いになって
いる。

この両ラインは間隙（ｌｉで隔てられているが、各負極
用グリッドは間隙？またいでいるブリッジ片即ちラグ（
２樽ヲ介して正極用グリッドに一体として接続されてい
る。ラグ＠のピッチは従って両ラインのグリッドのピッ
チに等しい。各ラインのグリッドは離隔されてはいるが
、一体と々っだ一部的すンクαりで接続されておりこれ
が鋳造長形条に若干の安定性を与えるが、蓄電池組立作
業中に切断される。各グリッドはバーαηが設けられて
列の長手方向に延在しているが、負極グリッドに比較し
−Ｃ正極グリッドでは近接して位置している。負極グリ
ッドは又列の長手方向に横向きに延びるバーａ樽を有す
るが一方正極グリッドはラグ（２１１９からは父放射状
に位置するバーαりを有する。グリッド枠はＣＤで示す
様にラグ（２（至）との接続点近くで拡幅されている。

全体として、正極グリッドのバーは負極グリッドのそれ
よりも幅広で典屓的な自動車用＃電池用のグリッドの厚
さは約１１１ＩＩｌ！ないしそれ以下である。鋳造後、
条にペースト付け、即ちグリッドに活性物質の塗付上行
う。即ち正および負の活性物質が任意通常の方法で正お
よび負グリッド両ラインにそれぞれ施こされる。

蓄電池はこの様なペースト済グリッド列、即チ甑外列か
ら、積層構造を形成し次いで前述したのと同様な要領で
切断部を形成して組立てられる。

然し、この実施例では、積層構造は連続的ではなく各グ
リッド列は積層淘造物を形成する前に所望の長さに切断
されてブリッジ片の積層を切断する必要性がなくなる。

蓄電池の特別な１組立法においては１４４個の相互接続
された第７図に示す形のグリッドが鋳造され、グリッド
両ラインがそれぞれ正および負の活性物質でペースト付
けされ、セパレータ材料条がペースト済グリッド即ち極
板列上に置かれ、好みによってはこれに軽く固定する。

この条を適当なリンク０Ｑとブリッジ片（ハ）とリンク
上に乗っているセパレータ材とを切断してろ極板の２４
列に切断する。２４層の積層構造を作るがこれは交互極
性の極板の所望の設置を行うため各一つおきの極板列’
ｉ　ｉ　ｓ　ｏ’回転することが必要なことに注意を要
する。

積層構造を個々の単位電池パックに分離するのに全部で
４個の切断部で必要充分であり、各は２４層の各の一部
リンク（６）を切断する。２個の端部単　、セル、即ち
１つの並びの一端および他方の並びの他端にある単セル
、の単極極板は積層構造の形成前に切断されたブリッジ
片を有し、従って他の並びを別として終端していること
に注意すべきである。

結果として出来た積層構造は第６図の右側に略示するも
のに類似している。前述の実施例と同様積層構造は多層
厚さでありこまかい層数は蓄電池の所望電流容量に関係
する。積層構造の第１．第３、第５１等々の層には片側
では負極板でおり、第２．第４１等々の層には負極板が
積層構造の反対側にある。

第７図に見られる様に、各ブリッジ片（至）はその長手
方向に平行に、即ち並びの長手方向に直角に延在する中
央間隙０Ｑで２つに分離されている。連続的に鋳造した
条七個々のグリッド列に分離するときに各６番目のブリ
ッジ片も切断されるが、これは間隙０Ｑにつながる２本
の切断部を形成して行って２個の、長さは全長であるが
半分の幅の、第７図に１Ｇで示す端子接続部を作る。

個々の極板列から積層構造を作ったのち、リンク（６）
を切離して個々の単セルパックへの分離を容易ならしめ
るためにこれをクランプする。コネクタ←→は２個の垂
直積層として位置しテーパ付端子柱Ｖ）をこの種積層の
周囲に形成するがこれは好ましくけ溶融鉛を積層の周囲
に設けた鋳型内に注入して行う。端子柱（ロ）の断面積
は、その出力端においてはブリッジ片（例の積層のそれ
ぞれの断面積の和に等しくなる様に増加するが、該ブリ
ッジ片は勿論完成電池で内部コネクタを形成している。

端子柱は蓄電池の内部抵抗を低減するためにできる丈４
グリッドの内面近くに位置させる。

次いで切断済構体は一体として、第２図に示すものと類
似の構造の、第８図に見られる容器（２）の中１（設置
する。次いで蓄電池に電解液を充填するが、電解液充填
の前または後に容器上の側部端子コネクタ軸を端子柱６
乃に抵抗溶接その他の方法で接続する。次いで蓄電池は
電気化学的にフォーミングされて容器を蓋で封止する。

第９図と第１０図に略示する１２ボルト自動車用蓄電池
の変形構造においては、ブリッジ片の積層（６）で溝成
されるただ１つの単セル間コネクタカ単セルの２列の間
に延在してこの種のコネクタの残り４個は列の長手方向
に延在し各列に２木兄存在する。このことは単セル２列
の互い違い配置の必要性をなくし、従って６個の単セル
は全部でほぼ矩形な平面形状となる。更に、各平板状極
板列内の各列内の極板の極性は等１．　＜ないこと前の
実施例とは相違し、各列内で交互極性になっている。

単セル間コネクタで直接に接続されている単セル対は単
セル間コネクタを形成するブリッジ片のみによって離隔
保持されているが、隣接してはいるが直接には接続され
ていない様な単セル、例えば第９図および第１０図で見
て単セル上部および下部列の左方の２個の単セルは、容
器（２）と一体となった単セル間隔壁で隔てられている
。

この様な蓄電池はそれぞれ第９図および第１０図に示す
２種類のグリッド列の複数個全鋳造して組立てられ、そ
の場合グリッドは一体ブリッジ片と点線で示す一体的一
時的リンク（２）とで接続されている。グリッド列は次
いで万能活性物質ですべてをペースト付けするか、代り
に各グリッドを完成蓄電池で取るべき極性に特定される
活性物質で個々にペースト付けする。次いで積層構造ｔ
２種類の極板列が交互し各極板がこれと整合している隣
接極板との間がセパレータ材条で離隔した状態で造り上
げる。次いで一部的すンクαｅｋ切断して一方ブリッジ
片（６）をそのままにして積層構造に６切断部を作る。

次いで蓄電池は前の実施例に関連して前述した様にして
仕上げられる。

「事実上可動電解液を持たない種類の蓄電池」なる用語
は少く共相当の時間にわたって少量の遊離電解液が存在
する様な可能性を除外しないものである。即ち、電気化
学的フォーメーションののち、再結合蓄電池中に小量の
遊離電解液が存在し得るが、然しこれは一度び蓄電池を
使用状態に置いてこれを完全再結合モードにすれば簡単
に電解消滅し、てしまう。また、同様に、再結合電池を
過放電しすぎると、小量の遊離水ができるが、これは蓄
電池を再充電することによって再吸収される。

鋳造時に使用される鉛の全部が一部的相互接続リンクを
形成している小量の鉛を除き完成蓄電池内に包含される
ので、この蓄電池は鉛全非常に経済的に利用している。

完成した蓄電池内で極板が「水平」であることおよび蓄
電池の組立中すべての時に水平に保持されている点から
、極板は１機械的強度特に曲げ剛性が重要な要求事項に
ならないので電気化学的能率を一義的に考えて設計して
よい。このことは従来の電池に対して極板を相当に薄く
することを可能とし、その結果活性物質の有効な利用お
よび蓄電池内の金属鉛の小量化をもたらす。単セル間接
続体が一体であり必然的に最低理論長になるという事実
と結合して上記の事実は蓄電池が発生し得る尖頭°底流
を非常に高くするが、この可能性は自動車用蓄電池の場
合、軽量の蓄電池で、尖頭電流で定まる所与のクランク
回転力を与える容量を確保することとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は明瞭化のために蓋を取外した再結合形１２ボル
ト自動車用鉛電池の斜視図であり、第２図は極板の頂部
層のみを示す第１図の蓄電池の平面図であり、第６図は
頂部層の下の極板層のみを示す第２図に類似の図であり
、第４図は本発明の蓄電池に使用するための単一引伸ば
し電極部材のは本発明による蓄電池の交互構造の組立に
使用する単−鋳造電極部材即ちグリッド列の平面図であ
り、第８図は鋳造極板列から組立てた蓄電池を示す第２
図に類似の図であり、第９図および第１０図はそれぞれ
鋳造極板列を使用している蓄電池の変形・例を示す第２
図および第６図に類似の図である。 ２・・・容器　４・・・単セル間隔壁　６・・・空室　
８・・・ラグ　１０．５７・・・端子柱　１１，１４，
２２゜２４・・・グリッド　１２・・・１体ブリッジ片
　１６・・・間隙　１５・・・一時的リンク　１７，１
８．１９・・・バー゛　２０・・・グリッド列　２１・
・・グリッド枠２６・・・耳　２８・・・ブリッジ片　
６０・・・セバンータ材条　６２・・・切断部　４０・
・・中央線（対称線）４６・・・中央間隙　４８・・・
端子接続部　５８・・・側部端子コネクタ 代理人　弁理士　　木　村　三　朗 ・　、９　・ １．事件の表示 特願昭５８−２０１１４０号 ２、発明の名称 マルチセル形蓄電池 ４、代理人 ６、　補１トの文・１象 明細書の「特許請求の範囲」の伯 ７、補１トの内容 （１）％許請求の範囲を別紙の通シ補正する別紙 特許請求の範囲（補正後） ｍ　　各単セルがセパレータ材で離隔された止およびη
の蓄電池極板の積層より成シ、各極板はその他の単セル
内の極板とはソ共通平面内１てあり、隣ｉｆる単セル対
（はそれぞれの対向表面を持っているがその対同表面の
すべては平行ではないマルチセル形蓄電池。 （２）　　全部の極４ルか各共通平面内の仮設中央線に
近接して中央線に対し成るものは一側に成るものは他側
に信置している％：！′＋請求の範囲第１項記載の蓄電
池。 （３）各共通平面内にある極板は２夕１１であシその１
つづつが中央線の各側にある特許請求の範囲第２項記載
の蓄電１池。 （４）　　反対極性の極板対を接続するブリッジ片を含
み、この種の接続された極板とこれに付属するブリッジ
片とが極板双極対をなしている特許請求の範囲嬉１項か
ら第６項までの任意の１項記載の蓄電池。 （５）　ブリッジ片はこれが接続している極板と一体で
はＸ：同一平面上にある特許請求の範囲第４項記載の蓄
電池。 （（ｊ）全ブリッジ片が各中央線を横切って延在してい
る特許請求の範囲＠４項または第５項に記載の蓄電池。 （７）全匹通平面の中央線は前記共通平面に直角な別の
共通平面内にある前出特許請求の範囲各頂の任意の１項
記載の蓄電池。 （８）単セルは電気的に直列に接続され、各極板は、電
気的に端部にある２単セルの各交互極を除き、各中央線
の両１Ｎｉｌ　Ｋある反対極性の極板から成る極板双極
対の半分である特許請求の範囲第２項から第７項迄の中
の任意の１項記載の蓄電池。 （９）　　中央線に平行な単セル２列を有する特許請求
の範囲第２項から第８項迄の中の任意の１項記載の蓄電
池。 ｆｌｏｌ　　各共通平面内に中央線の１側に正極板が、
他側に負極板がある特許請求の範囲第２項から第９項ま
での中の任意の１項記載の蓄電池。 ０υ　封止容器内の両側に並んだ２列の単セルから成ル
、全単セル間接続体は両列の間に延在している、事実上
可動電解液を含まない蓄電池。 αｚ　電気的に直列に接続された複数個の単セルを含み
、各単セルは２列に配列され、各列の隣接単セルは電気
イヒ学的に相互間が絶縁されてお夛、各単セルはセパレ
ータ材で離隔された交互する正および負の極板から成り
、端部２単セルの各の１つおきの極板は単橙板で、残シ
のすべての極板は別の単セル内の他方の半分に接続され
た極板双極対の半分であり、各極板双極対の両半分はは
ソ単一平面内にあＱ一体ブリッジ片によって接続されて
いるマルチセル形蓄電池。 （１３各列内の隘接単セル対ははｙ平面状の単セル間隔
壁で境され、各極板は各隣接単セルからこれを境してい
る各単セル間隔壁に対してはソ直角になっている特許請
求の範囲第１２項記載の蓄電池。 １項記載の蓄電池。 −−”　　−”　　　”　　　　　　−１ｉｕＤ−電池
。 載の蓄電池。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）各単セルがセパレータ林で離隔された正および負
   の蓄電池極板の積層より成り、各極板はその他の単セル
   内の極板とはｙ共通平面内にあり。 隣接する単セル対はそれぞれの対向表面を持っているが
   その対向表面のすべては平行ではないマルチセル形蓄電
   池。
2. （２）全部の極板が各共通平面内の仮設中央線に近接し
   て中央線に対し成るものは一側に成るものは他側に位置
   している特許請求の範囲第１項記載の蓄電池。
3. （３）　　各共通平面内にある極板は２列でありその１
   つづつが中央線の各側にある特許請求の範囲第２項記載
   の蓄電池。
4. （４）反対極性の極板対を接続するブリッジ片を含み、
   この種の接続された極板とこれに付属するブリッジ片と
   が極板双極対をなしている特許請求の範囲第１項から第
   ３項までの任意の１項記載の蓄電池。
5. （５）　　ブリッジ片はこれが接続している極板と一体
   ではｙ同一平面上にある特許請求の範囲第４項記載の蓄
   電池。
6. （６）全ブリッジ片が各中央線を横切って延在している
   特許請求の範囲第４項または第５項に記載の蓄電池。
7. （７）　　全共通平面の中央線は前記共通平面に直角な
   別の共通平面内にある前出特許請求の範囲各項の任意の
   １項記載の蓄電池。
8. （８）単セルは電気的に直列に接続され、各極板は、電
   気的に端部にある２単セルの各交互極を除き、各中央線
   の両側にある反対極性の極板から成る極板双極対の半分
   である特許請求の範囲第２項から第７項迄の中の任意の
   １項記載の蓄電池。
9. （９）中央線に平行な単セル２列を有する特許請求の範
   囲第２項から第８項迄の中の任意の１項記載の蓄電池。 αＱ　各共通平面内に中央線の１側に正極板が、他側に
   負極板がある特許請求の範囲第２項から第９項までの中
   の任意の１項記載の蓄電池。 ◇η　封止容器内の両側に並んだ２列の単セルから成り
   、全車セル間接続体は両列の間に延在している。事実上
   可動電解液を含まない蓄電池。 （ロ）電気的に直列に接続された複数個の単セルを含み
   、各単セルは２列に配列され、各列の隣接単セルは電気
   化学的に相互間が絶縁されており、各単セルはセパレー
   タ材で離隔された交互する正および負の極板から成り、
   端部２単セルの各の１つおきの極板は単極板で、残りの
   すべての極板は別の単セル内の他方の半分に接続された
   極板双極対の半分であり、各極板双極対の両半分ははｙ
   単一平面内にあり一体ブリッジ片によって接続されてい
   るマルチセル形蓄電池。 （ハ）各列内の隣接単セル対ははｙ平面状の単セル間隔
   壁で境され、各極板は各隣接単セルからこれを境してい
   る各単セル間隔壁に対してはｇ直角になっている特許請
   求の範囲第１２項記載の蓄電池。