JPS63250053A - シ−ル形鉛蓄電池 - 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】 産業上の利用分野 本発明はシール形鉛蓄電池に関するものである。

従来の技術 シール形に限らず従来の銀蓄電池は、セル間の２　　・ 接続を純鉛、あるいは鉛−カルシウム系合金などの溶接
などにより行っていた。また近年のシール形鉛蓄電池で
は、高周波誘導加熱法を使用し、鉛合金以外の金属をセ
ル間接続体に使用したものも実用化されている。

また電池構造的には各セル間は液密、気密状態とし、各
セルには独立状態になった構造が主体である。このこと
はインターセル部は接着剤あるいはその他の樹脂により
その一部が被覆された状態になっている。

発明が解決しようとする問題点 従来構造においては上記のように各セル間は液密、気密
状態になっているため、セル内の液またはガスは他のセ
ルには移動しない構造になっている長所がある反面、各
セルとも独立させなければならないため、各セルに安全
弁を個々に設置しなければならない構造になっていた。

このことは電槽形状が複雑になること、組立工法が増加
すること、安全弁などの部品数が多く必要になるなどの
欠点があった。

また近年、これらの欠点を改善するために、各セル間の
空間部を共通にし、安定弁を１個設置する、いわゆる一
括弁方式の電池が提案されている。

この構造ではセル間接続は接着剤や樹脂等により被覆さ
れていないため、セル間を液が移動し電池特性を劣化す
る欠点があった。これは、電気浸透性、あるいは電解液
とセル間接続体との親和性によるものと考えられ、従来
の純鉛あるいは鉛−カルシウム系合金をセル間接続体に
使用した電池においてはこの傾向が強い欠点があった。

本発明は上記欠点を改善することを目的としたものであ
シ、一括弁方式電池において、セル間接続体の電解液移
動を抑制し、電池特性の劣化を抑制することが目的であ
る。

問題点を解決するための手段 本発明は前記の問題点解決手段として共通空間を有した
一括弁方式のシール形鉛蓄電池において、鉛−スズー鍜
合金から成るセル間接続体を使用するものである。その
合金はスズが重量比で、ｏ、３〜２ｏ％、銀が０．０３
〜１．０％残部が鉛よシなる鉛合金が好丑しい。さらに
これらのセル間接続体表面の一部に接着剤あるいは撥水
剤を備えたものがｔＥましい。

作　　用 シール形鉛蓄電池の電解液として使用している硫酸は、
負極板においてそのリード部での這い上がりが大きい。

そのため電解液はセル間接続体を通じ負極板リードから
セル間接続体、隣接の正極板リードに移動し、電解液は
順次移動し、左右のセルの電解液量は電池製造後の経過
時間が長くなると大きく異なってくる。この状態におい
て、電解液の減少したセルは電池特性が大きく劣化する
ことになる。

この液の移動は電気浸透圧、あるいは電解液とセル間接
続体との親和力に依存するものと考えられる。電気浸透
性は固体の性質および印加電圧などによシ差があるがシ
ール形鉛蓄電池においては１セル当り約２ｖという電圧
は変化困難であるので、固体の表面状態を変化すること
にょシ、電気浸透性変えることが可能になる。また、電
解液と５　へ−１ の親和性、あるいは毛細管現象などから、セル間接続体
の表面には可能な限り、酸化物などの層が少ないことが
有効となる。即ち鉛合金であれば、耐酸化性の優れた合
金が好ましい。

上記条件を満足する材料はシール形鉛蓄電池に使用でき
得る唯一の材料として鉛及び鉛合金が最適と考えられる
が、純鉛や、鉛−カルシウム系合金では、その効果は十
分とはいえない。また電気浸透性のみ良好であっても、
硫酸に侵食されるとか、耐酸化性が弱い材料であっても
実用できない。

鉛−スズ−銀合金は上記条件を満足した材料である。

またこれらのセル間接続体の表面部を電解液である硫酸
が移動することを抑制するために、これらの表面部に接
着剤あるいは撥水性を有した物質いくつかの鉛合金の平
板を作成し、共通空間を有し、各セルの隔壁部を固定し
ない構造の電池のセル間接続体に使用し、４０°Ｃで２
ケ月放置後の６　・・ 各セルの電解液量を測定した結果、鉛−スズ合金と鉛−
銀合金を使用した場合が最も電解液の移動が少ないこと
が実験の結果間らかになった。

つぎに鉛にスズと銀を合金したセル間接続体について最
も適している合金組成範囲を求めた。以下その実施例に
ついて説明する。

スズの添加量は０．１〜３０％、銀の添加量は０．０１
〜３．０％とした鉛合金を調整し、これを厚さ３ＩＢ２
幅７Ｍ、長さ４０Ｍの平板状に作製したものをセル間接
続体とし、正極板２枚、負極板３枚、セパレータからな
る放電容量３Ａｈの電池のセル間接続体として使用した
。これらの電池は空間部が共通空間になるような構造と
し安全弁を１個取付けた構造とし、通常の方法にょシ化
成し、完成電池とした。

これらの電池の各セルには一定量の硫酸を注入しである
。この電池を４０°Ｃで３ケ月間放置した後の各セル間
の電解液のバラツキを測定した。放置前の液量を１００
％とし、液が減少しているセルｔｄ、マイナス％、液が
増加しているセルはプラス７　・＼ ％と１、マイナス、プラスのそれぞれの最大値で比較評
価した。

結果の１例を第１図に示す。第１図は横軸にスズの添加
量、縦軸は上記のプラス、マイナス％絶対値の和、即ち
１個の電池内における電解液量のバラツキ量を示し、パ
ラメーターとし銀の添加量を示したものである。

この図から純鉛に比較して本発明セル間接続体を使用し
た電池は、セル間の電解液の移動が非常に少なくなるこ
とがわかる。スズの効果については、０．３％以上で効
果があるが３．０％以上になると添加量当りの効果が小
さくなり、経済的に不利になるので、０．３〜３０　％
が好ましい。また銀についても同様に効果の下限は０．
０３％、上限についてはスズと同様、１．０％以上は添
加量当りの効果が小さくなり、０．０３〜１．０％が好
ましい。従来の鉛−カルシウム合金をセル間接続体に使
用した場合は、純鉛より電解液の移動が大きい値を示し
、実用不可能であった。

（実施例　２） 実施例１に示したように鉛−スズ−銀合金から成るセル
間接続体を使用した場合の電解液の移動は従来の純鉛あ
るいは鉛−カルシウム系合金に比較して著しく抑制でき
ることが明らかになったが、４ｏ″０３ケ月時点におい
て、電解液の移動は零になっていない。ということはこ
れ以上時間が経過すると除々に電解液は移動し、いつか
はどのセルかの電解液は極端に少なくなり、電池特性を
劣化する。４０°Ｃ３ケ月は常温に換算すると約１年相
描であシ、実施例１のセル間接続体で実用可能であるが
、更に改良することが好ましい。

電解液の移動をさらに抑制するために、セル間接続体の
表面部に、接着剤、代表例とし、エポキシ樹脂をコーテ
ィングしたもの、及び撥水剤とし、フン素樹脂系オイル
をコーティングしたものが効果が大きい。以下実施例に
従がって説明する。

使用したセル間接続体の素材は、純鉛、鉛−０，１％カ
ルシウム合金、鉛−０，３％スズ−〇、ｏ３％銀合金、
鉛−３０％スズ−１，０％銀合金、鉛−６、○％スズー
０．０５％銀合金を実施例１と同様の平板状とし、これ
らの中央部にエポキシ系接着剤を幅約１０脇、厚さ約０
．５８に被覆し、硬化したもの、及びフッ素樹脂系オイ
ルを同時に塗布したものを作製した。これらをセル間接
続体とし使用した電池を作製し、４０°Ｃで３ケ月、６
ケ月、９ケ月放置した後の各セルの電解液量を求め、各
セル間のバラツキを求め比較した。

結果の１例を第２図に示す。第２図において、ＡＢＣＤ
Ｅは上記セル間接続体の合金を用い、これに１１″ｉ、
エポキシ樹脂系接着剤を、２はフッ素樹脂系オイル被覆
したものの結果を示す。

この図から、純鉛あるいは鉛−カルシウム合金を使用し
た場合は、接着剤の効果はｌ”Ｌとんどないが本発明合
金を使用した場合は、接着剤および撥水剤の効果が非常
に大きいことがわかる。このことは、セル間接続体と接
着剤あるいは撥水剤２の相乗作用があることを示してい
るものと考えられる。即ち電気浸透性、電解液との親和
力、耐酸化性などの相乗作用によるものと考えられる。

発明の効果 共通空間を有した電池のセル間接続体に鉛−スズ−銀合
金、特にスズ０．３〜３０％、鉛０．０３〜１０％、残
部鉛よりなる鉛合金を使用すると、セル間の電解液の移
動が抑制できること、更にこれらの表面部に接着剤ある
いは撥水剤を被覆することにより効果を大きくすること
ができる。実施例ではエポキシ樹脂、あるいはフッ素樹
脂系オイルについてのみ示したが、その他の接着剤ある
いは撥水性を有した物質であれば同様の効果がある。

これらにより、共通空間を有した電池が実用化でき、こ
の工業的価値は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は横軸に鉛−スズ−銀合金のスズ添加量、縦軸に
各セル間の含有電解液量のバラツキの範囲をパラメータ
ーとし鉛−スズ−銀合金の銀添加量を示す図、第２図は
代表合金を使用し、その表面に接着剤または撥水剤を被
覆したセル間接続体を使用した時の４０°Ｃでの放置期
間と電解液のバラツキ量との関係を示す図である。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 ス　”ズ′　ユ斤≦７］０　　量　（５う）第２図 方欠ｉ將関（刷

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）各セルの空間部が連通した共通空間を有するシー
   ル形の鉛蓄電池において、鉛−スズ−銀合金から成るセ
   ル間接続体を使用したことを特徴とするシール形鉛蓄電
   池。
2. （２）セル間接続体は、スズが重量比で０．３〜２０％
   、銀が０．０３〜１．０％、残部鉛よりなる鉛合金から
   成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のシー
   ル形鉛蓄電池。
3. （３）接着剤または撥水剤をその表面部に備えたセル間
   接続体を使用することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のシール形鉛蓄電池。