(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛または鉛合金からなり、隣接するセル室に収納した極群のストラップ同士を連結するセル間接続導体を、熱可塑性樹脂からなる電槽の隔壁に設けた切欠部に強挿する工程と、前記接続導体並びに該導体と電槽隔壁の切欠部との接触部周辺に未硬化の熱硬化性合成樹脂を塗布する工程と、前記樹脂が硬化する前に、接続導体と電槽隔壁の切欠部との接触部を機械的に振動させて一体化させると同時に、振動に伴う発熱によって前記樹脂を硬化させた後、前記接続導体の上部に塗布した未硬化の熱硬化性合成樹脂を介して蓋を配し、前記樹脂が硬化する前に、電槽と蓋を機械的に振動させて一体化させると同時に、振動に伴う発熱によって前記樹脂を硬化させる工程とを有することを特徴とする、密閉形鉛蓄電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、密閉形鉛蓄電池の、特にそのモノブロック式電槽の各セル室内に収納した極群間の接続構造の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
モノブロック式電槽を有する密閉形鉛蓄電池は、隣接するセル間の電槽隔壁に切欠部を形成し、該切欠部にストラップから水平方向に延びる平板状の接続体を通してセル間接続を行ったものがある。このようにセル間接続を行うと、隣接するセル間を最短距離で接続でき、セル間の電気抵抗を最小にできると共に、極群の上部空間を少なくできるため、理想的なセル間接続方法として従来から種々提案されている。
【０００３】
しかし、このようなセル間接続を採用して電槽と蓋とを溶融接合すると、蓋の隔壁下端と接続体上面との接合、あるいは電槽隔壁の切欠部と前記接続体との接合が不完全となるため、隣接するセル間での気密や液密が不十分となった。
【０００４】
このような問題点を解消するために、電槽と蓋とを接着剤で接合する方法が提案されているが、接着剤を用いると、充填、硬化等に時間を要し、迅速な製造ができなかった。そのため、本出願人は、特開平２−２２７９５７号公報で、電槽と蓋の隔壁に半円形の切欠部を形成し、この切欠部にストラップと一体となったセル間接続体を食い込ませると同時に、電槽と蓋とを超音波振動により接合する方法を提案した。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特開平２−２２７９５７号公報の方法でも、セル間接続体と前記切欠部との接触部分に隙間が生じ、電池の自己放電が大きくなり、セル間でガスの移動にともなう充電状態の差が出て、寿命が短くなるという問題点があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、本発明の製造方法は、鉛または鉛合金からなるセル間接続導体を熱可塑性合成樹脂からなる電槽の隔壁に強挿する工程と、前記接続導体並びに該導体と電槽隔壁との接触部周辺に未硬化の熱硬化性合成樹脂を塗布する工程と、前記熱硬化性合成樹脂が硬化する前に電槽と蓋との接触面を機械的に振動させ発熱させて一体化すると同時に、前記熱硬化性合成樹脂を硬化させ、前記接続導体と隔壁との接触部を接合する工程からなることを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（実施形態）
図１は本発明に係る電槽の斜視図、図２は電槽に極群を収納した状態を示す要部斜視図、図３は電槽と蓋を接合する状態を示す説明図である。
【０００９】
先ず、図１に示すような切欠部１０が形成されたポリプロピレン製のモノブロック式電槽５を準備する。また、正極板１と負極板２をセパレータ３を介して積層した極群４の同極性の極板耳部１ａ，２ａ同士を連結したストラップ７と、隣接する極群４の該ストラップ７同士を連結するセル間接続導体８をキャストオンストッラップ方式で作製した複数の極群４（図２、３参照）とを準備する。なお、ストラップ７と接続導体８は純鉛で作製した。
【００１０】
次に、図２のように前記電槽５の各セル室６内に上述の複数の極群４を収納する。この際、切欠部１０に粘度が１０００ｃｐｓ．の未硬化のエポキシ樹脂を塗布しておき、前記接続導体８を前記切欠部１０に超音波振動を加えながら食い込ませる。なお、図２において、１４は端子である。
【００１１】
その後、図３のように接続導体８の上部に前記と同様な未硬化なエポキシ樹脂１１を塗布する。そして、エポキシ樹脂１１が硬化する前に極群が収納された電槽５と蓋１２に超音波振動を印加して電槽５と蓋１２とを一体化すると同時に、エポキシ樹脂１１を超音波振動で硬化させ、接続体８上面と蓋１２の隔壁１３下端とを接合し、電槽５の隔壁９と接続体８との接触部の隙間をなくする。
このようにして本発明に係る密閉形鉛蓄電池Ａを作製した。
【００１２】
（従来形態）
また、電槽と蓋の材料がＡＢＳ樹脂で、接続導体８の切込部１０への強挿は機械的に力を加えた圧入により、接続導体８の上部および接続体８と隔壁９との接触部にエポキシ樹脂１１を塗布せず、蓋１２と電槽５との接合は熱板による以外は、本発明に係る電池Ａと同様な方法で従来方法による電池Ｂを作製した。
【００１３】
（試験）
次に、これら電池Ａ，Ｂの端セルを６００ｍｍＨｇの負圧にし、５分間保った後、該セルの圧力損失を調査した。その結果、電池Ａでは６００ｍｍＨｇの負圧のままであったが、電池Ｂでは０ｍｍＨｇとなっていた。このように、本発明の電池Ａは、気密が保たれていることが分かった。
【００１４】
また、これら２種類の電池Ａ，Ｂを各７個用意し、５０℃における加速浮動充電試験を実施した。その結果、初期容量の５０％になるまでの期間は、電池Ａでは、１１〜１４か月の間で、平均１３か月であったが、電池Ｂでは、１〜９か月の間で、平均６か月であった。また、それぞれの浮動電流は、０．００１ＣＡ、０．００１５ＣＡ（１ＣＡは定格電流値）であった。このように、本発明の電池Ａは、電池Ｂに比べ、浮動電流が小さいばかりでなく、寿命が長く、寿命のばらつきも小さいことが分かった。
【００１５】
さらに、電池ＡとＢの５０℃における自己放電率を調査したところ、電池Ａでは１．３％／日であり、電池Ｂでは１．８％／日であった。自己放電率においても本発明の電池Ａが電池Ｂより優れていることが分かった。
【００１６】
なお、電槽と蓋の材料は、実施形態のポリオレフィン系合成樹脂に限るものでなく、ＡＢＳ、ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）等の熱、超音波、振動等の方法によって接合できる材料であればよい。また、セル間接続導体と、電槽と蓋隔壁との接触部分に介在せしめる物質については、流動性が良くセル間接続導体と電槽および蓋の隙間に浸透する耐酸・耐酸化性の材料が適用できる。特に、実施形態に示したエポキシ樹脂やアクリル系接着剤が好適である。その理由は、電槽と蓋を超音波接合または振動接合等によって機械的に接合する時の発熱によって、これら樹脂を硬化することができ、加熱工程を経ることなく次の工程に移ることができるからである。この点からも超音波接合または振動接合等のような機械的エネルギーを熱に変えた接合（摩擦熱による接合）が最適である。
【００１７】
セル間接続導体が純鉛であり、電槽と蓋がポリオレフィン系合成樹脂である場合には、接続体の電槽切欠部への強挿は、接続導体に超音波振動を加えながら行うべきである。その理由は、ポリオレフィン系合成樹脂は柔らかいので、単に圧入するだけでは、隔壁が変形するだけであるが、純鉛と超音波振動の組合せにより隔壁より導体が軟らかくなり、隔壁の変形が防止でき、切欠部での気密、液密が確保できるためである。
【００１８】
切欠部でセル間の気密、液密をより確実にするためには、セル間接続導体の切欠部への強挿時にも未硬化の熱硬化性合成樹脂溶液を介在させておくことが望ましい。すなわち、予め、切欠部または接続導体に未硬化の熱硬化性合成樹脂溶液を塗布しておき、切欠部と接続導体との接触部に該溶液を介在させた状態で接続導体を切欠部へ強挿すれば、セル間の気密、液密を確実にできる。
【００１９】
さらに、熱硬化性樹脂がアクリル系接着剤の場合は、主剤と硬化剤の割合が厳密でなく、しかも十分に攪拌する必要がないので、電槽および接続導体の接触部周辺または蓋の一方に主剤を、他方に硬化剤を塗布した後、電槽と蓋とを一体化させることができる。この場合には、秤量混合の工程が省けるので、経済的に有利である。
【００２０】
また、本実施形態では電槽に切欠部を設けているが、蓋に切欠部を設けてもよく、その場合は、電槽隔壁の上縁の一部を楔状にして、その部分に前記接続導体下部を強挿し、その後、接続導体の上部と蓋隔壁の切欠部に未硬化の前記樹脂溶液を塗布し、硬化する前に電槽と蓋と接続導体を超音波振動等で振動させ、電槽と蓋とを一体化すると同時に蓋隔壁の切欠部に接続導体を接合する。この場合においても、電槽隔壁の前記上縁または前記接続導体下部に前記熱硬化性合成樹脂溶液を塗布して電槽隔壁に接続導体を強挿することが好ましい。
【００２１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明は次に記載する効果を奏する。
（１）請求項１によれば、電槽と蓋を接合すると同時に熱硬化性合成樹脂を硬化してセル間を気密、液密にでき、加熱工程も省略できるので、短時間かつ容易に組み立てが行える。
【００２２】
（２）請求項２によれば、接続導体を切欠部へ簡単に圧入でき、組み立てを短時間に行える。また、隔壁の変形を防止できるので、セル間接続部に隙間が生じることがない。
（３）請求項３によれば、熱硬化性樹脂の秤量混合工程を省略できるので、作業が簡単になる。
【００２３】
（４）請求項４によれば、電槽隔壁と接続導体との接触部の隙間をなくすことができ、セル間の気密、液密がより完全になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電槽を示す斜視図である。
【図２】本発明により電槽に極群を収納した状態を示す要部斜視図である。
【図３】本発明の電槽と蓋を接合する状態を示す説明図である。
【符号の説明】
５  電槽
８  セル間接続導体
９  電槽隔壁
１１  熱硬化性合成樹脂
１２  蓋
１３  蓋隔壁
【図１】
0003630197.tif 000002
【図２】
0003630197.tif 000003
【図３】
0003630197.tif 000004