(57)【要約】【課題】格子体−活物質界面の密着性を向上させ、導電性を上げて電池を長寿命化させる。また、ペースト充填による極板のたわみやペースト同士による貼り付きを防止する。【解決手段】内骨２の周囲に該内骨２より厚い枠骨１を有する格子体に活物質３層が充填された鉛蓄電池用極板であって、前記活物質３層の厚さは前記枠骨１の厚さより小となるよう圧縮された極板を用いる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内骨の周囲に該内骨より厚い枠骨を有する格子体に活物質層が充填された鉛蓄電池用極板であって、前記活物質層の厚さは前記枠骨の厚さより小となるよう圧縮されていることを特徴とする鉛蓄電池用極板。
【請求項２】
前記活物質層は、前記鉛蓄電池用極板の両面から圧縮されたものであることを特徴とする請求項1記載の鉛蓄電池用極板。
【請求項３】
内骨の周囲に該内骨より厚い枠骨を有する格子体に活物質層となるペーストを充填する鉛蓄電池用極板の製造法であって、前記ペーストを充填した後で熟成、乾燥する前に、前記ペースト層を圧縮する冶具を用いて該ペースト層の厚さを前記枠骨の厚さより小とすることを特徴とする鉛蓄電池用極板の製造法。
【請求項４】
前記ペースト層を前記鉛蓄電池用極板の両面から圧縮することを特徴とする請求項3記載の鉛蓄電池用極板の製造法。
【請求項５】
前記ペースト層を圧縮する冶具を前記枠骨の内側に当接し、前記ペースト層を圧縮するとともに、ペースト中の水分を吸引排出することを特徴とする請求項３又は４記載の鉛蓄電池用極板の製造法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペースト式鉛蓄電池用極板及びその製造法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉛蓄電池は、低コストで信頼性の高い電池あるから、主として自動車の始動・点灯用のみならず、産業用のバックアップ電源と広範に用いられている。この鉛畜電池用極板の製造法としては、鉛粉を水と希硫酸で混練した活物質原料となるペーストを鉛合金の集電格子体（以下格子体と略す）に充填するペースト式製造法が用いられてきた。
【０００３】
従来ペースト式鉛蓄電池用極板は格子体にペーストを充填した後、活物質脱落防止を目的として、特許文献１に示すような極板全体をロールで均一にプレスする方法が取られていた。
【０００４】
【特許文献１】特許第３０３９０６４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら上記の製造法で作られた鉛畜電池用極板では下記に示すようないくつかの問題が見受けられた。
【０００６】
（１）充填の際ペーストが格子全体にまわりにくいため、図３に示すように活物質３と格子体の内骨２の間に隙間６が出来てしまい、密着性が悪くなり導電性を悪くする原因となる。
【０００７】
（２）充填時の圧力によって、図３に示すようなたわみを持った極板になる。
【０００８】
（３）また、図３に示すように充填後の極板厚みが格子体枠骨厚みより大きい極板が多いため、熟成用の懸垂枠に並べると、隣接する極板のペースト同士が接触し貼り付きやすく、組み立て工程に支障をきたす。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明は、内骨の周囲に該内骨より厚い枠骨を有する格子体に活物質層となるペーストを充填する鉛蓄電池用極板の製造法であって、前記ペーストを充填した後で熟成、乾燥する前に、前記ペースト層を圧縮する冶具を用いて該ペースト層の厚さを前記枠骨の厚さより小となるようにする製造法とする。前記ペースト層を圧縮する冶具は前記枠骨の内側に当接し、前記ペースト層を圧縮するとともに、ペースト中の水分を吸引排出する。
【発明の効果】
【００１０】
前述のように製造した極板は、極板を圧縮することで格子体−活物質界面の密着性が良好になり導電性が向上するとともに、充填によるたわみを解消することが出来る。また、極板を懸垂枠に並べる時、極板同士が枠骨で接するため、ペーストによる貼り付きを防止することができる。
【実施例】
【００１１】
以下、本発明の具体例について説明する。
【００１２】
格子体は鉛合金より鋳造され、強度維持のため図１に示すように内骨２の周囲に該内骨２より厚い枠骨１を有する。活物質原料となるペーストは、鉛粉を水と希硫酸で混練したものである。これらを図示しない充填機で格子体にペースト３を充填して極板を作製し、懸垂枠に積載した後に熟成、乾燥工程に移送される。本発明では熟成、乾燥する前に、図１に示すように、ペースト３を充填した後で、両面から圧縮する冶具５を用いて、前記ペースト３を圧縮する。前述したように極板のたわみを解消する目的があるため、極板の両面から圧縮する必要がある。ペースト３に当接する面には吸水性材料４を配置し、圧縮によるペースト３中の遊離水分を吸引排出する。吸水性材料４は圧縮圧力に耐えられる不織布としたが、同じような機能を有するスポンジ状の樹脂でも同様の効果を得られる。効果は変わらない。このように圧縮した極板は、図２に示すように該ペースト層の厚さbは前記枠骨１の厚さaより小となる（b＜a）極板となる。具体的には、枠骨１厚みａ=２.０ｍｍの格子に初期ペースト充填厚みｂ１＝２.４ｍｍとなるように充填し、両面から６０ｋｇ／ｄｍ２で加圧することによってｂ２=１.７ｍｍとなるような極板を作製した。
【００１３】
前記実施例と圧縮を施さない極板の極板断面を図４、図５に示す。図４は明らかに格子体−活物質界面の隙間６が見られ、本発明を用いた極板の格子体−活物質界面の密着性が向上しているのが分かる。
【００１４】
次に本実施例で作製した極板５００枚と特許文献１による従来極板５００枚を熟成用の懸垂枠に積載し比較したところ、本実施例では極板のたわみは解消されていた。
【００１５】
また、この５００枚ずつを、懸垂枠に並べ熟成した後、隣の極板との貼り付き具合を観察したところ、本発明を用いた極板の方が貼り付きが少ない結果（本発明品：2枚、従来品：１２２枚）となった。
【００１６】
次に極板を自由落下させることによって、活物質の脱落試験を行った。試験方法は５０ ｃｍの高さから極板を裏表１回ずつ落下させ、これを１回とし、１回ごとに極板質量（ｇ／枚）を測定し、初期重量との差を脱落量とした。これを５回繰り返した結果を図６に示す。図６から明らかなように、本発明を用いて作製した極板の方が耐脱落性に優れていることが分かった。
さらに本発明を用いて作製した極板と従来の極板を用いて、それぞれ正極７枚、負極８枚の単セル電池を作製し、JIS規定の重負荷試験を行った。これは２０Aで１ｈ放電、５Aで５ｈ充電を1サイクルとし、２５サイクル毎に２０Aで放電し１.７V／セルに達するまでの時間を比較するものである。この結果を図７に示す。この結果から明らかなように、本発明極板を用いた電池の放電時間が従来極板を用いた電池より長く、長寿命になっていることが分かった。なお、試験終了後に電池を解体したところ、従来極板は活物質の脱落が多く、早期容量低下を起こしたものと考えられる。
以上の結果より、内骨の周囲に該内骨より厚い枠骨を有する格子体に活物質層が充填された鉛蓄電池用極板であって、前記活物質層の厚さは前記枠骨の厚さより小となるよう圧縮された極板を用いることによって、格子体−活物質界面の密着性が向上し長寿命の鉛蓄電池が得られる。また、充填時の極板たわみや熟成、乾燥時の極板のはりつきも解消できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明を用いた極板製造法の概略図
【図２】本発明の製造法による極板の断面概略図
【図３】未圧縮の極板の断面概略図
【図４】未圧縮の極板の断面観察図
【図５】本発明の極板の断面観察図
【図６】極板の落下試験結果を示す図
【図７】JIS規定の重負荷試験結果を示す図
【符号の説明】
【００１８】
１  格子体の枠骨
２  格子体の内骨
３  ペースト（熟成乾燥前）
４  吸水性材料
５  圧縮冶具
６  格子体−活物質界面の隙間
７  活物質（熟成乾燥後）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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