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JPH07183045A - バッテリープレート圧縮ケースの組立構造 - Google Patents

バッテリープレート圧縮ケースの組立構造

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JPH07183045A
JPH07183045A JP6018395A JP1839594A JPH07183045A JP H07183045 A JPH07183045 A JP H07183045A JP 6018395 A JP6018395 A JP 6018395A JP 1839594 A JP1839594 A JP 1839594A JP H07183045 A JPH07183045 A JP H07183045A
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battery
plates
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separator
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Benny E Jay
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Electrosource Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 充電時にガス発生によるバッテリープレート
の分解を防止すること。 【構成】 バルブ調整密閉型鉛蓄電池は、バッテリーケ
ースと、交互に配置された陽極プレート、陰極プレート
およびこれら隣接プレートの間に配置された圧縮自在な
セパレータの組立体と、セパレータが圧縮されバッテリ
ーケースの膨張時にプレートの組立体が分解しないよう
にバッテリーケースから十分に分離され、セパレータを
圧縮状態に保持するようになっている固定組立体とを備
える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般的には鉛蓄電池に関
し、より詳細には密閉型鉛蓄電池（ＳＬＡＢ）および再
結合式バルブ調整型鉛蓄電池（ＶＲＬＡＢ）に関する。
本発明は更に詳細には、バッテリーの寿命中にプレート
とセパレータとを密接に接触し続けるためのシステムに
関する。
【０００２】
【従来の技術】鉛蓄電池セルは、一つ以上の陽極プレー
トと、これと交互に配置された一つ以上の陰極プレート
を備え、これらプレートの隣接する対の間にセパレータ
が設けられている。陽極プレートに対する有効成分とし
て二酸化鉛が用いられ、陰極プレートに対する有効成分
としてスポンジ状鉛が使用されている。これまでにセパ
レータとして多数の材料が用いられてきたが、現在では
セパレータは吸収性グラスファイバー材料と圧縮自在な
パッドまたはスポンジから一般に成り、この吸収性グラ
スファイバーマット（以下ＡＧＭ）は陽極プレートと陰
極プレートとを電気的に分離するだけでなく、セルが作
動するのに必要な酸電解液（Ｈ2 ＳＯ4 ＋Ｈ2 Ｏ）すな
わちバッテリー液を吸収しこれを含むようになってい
る。
【０００３】隣接する陽極プレートおよび陰極プレート
の各々を接近させるため、プレートが蓄電池の壁の間に
直立し、圧縮された状態となるようにプレートとセパレ
ータとが組み立てられる。このような配列によってセパ
レータを圧縮する。ＡＧＭは圧縮時により多くのバッテ
リー液を吸収する。各ＡＧＭは特定の圧縮レンジで最大
量のバッテリー液を吸収する。一般にＡＧＭはバッテリ
ー液を加える前に圧縮状態にされる。張水再結合式バッ
テリーを除き、ＡＧＭが設けられているＳＬＡＢ内のす
べてのバッテリー液は、通常ＡＧＭ、更にプレートの細
孔内に収容される。
【０００４】最適な量だけＡＧＭセパレータを圧縮する
と、より多いバッテリー液を吸収できるだけでなく、各
セパレータとその隣接するプレートとを良好に接触でき
る。各セパレータは各々の隣接するプレートの全表面に
完全に接触していることが極めて重要である。このよう
なプレートとセパレータとの接触により、セパレータを
通ってプレート間にイオン導通路が形成される。
【０００５】プレート表面とセパレータとの接触がなく
なると、セルの性能が急速に劣化し、寿命も短くなるこ
とが判っている。このような接触がなくなった後、蓄電
池の放電能力は低くなり、蓄電池のプレート面積の平方
センチ当たりに出力されるアンペア数もゼロとなり、内
部抵抗が大きくなる。このような接触の喪失は鉛蓄電池
特に密閉されたＶＲＬＡＢで過度に生じている。鉛蓄電
池は再充電中にガスを発生するが、このことは１セル当
たり２．３５ボルトを越える電圧で特に著しく、このよ
うな電圧レベルに達しない鉛蓄電池を完全に再充電する
ことはできない。
【０００６】ＶＲＬＡＢは密閉されており、バッテリー
ケースから再充電中に発生するガスを捕捉するので、安
全バルブ以外にガスを逃がすような手段はない。発生ガ
スの容積が増すにつれてバッテリーケース内のガス圧が
高くなり、安全バルブによって解放されるのに必要な圧
力よりも低くても、ガス圧が増大すればバッテリーケー
スが膨張する。かかる膨張によってプレート表面とセパ
レータ表面とが頻繁に接触しなくなる。このように接触
しなくなることにより、セルの性能が急速に低下し、寿
命が短くなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】これまでにバッテリー
ケースの膨張を防止するのに、多くの試みがなされてい
る。このような試みとしてバッテリーケースにリブを設
けたり、バッテリーケースの壁厚を厚くすることが行わ
れていた。しかしながらこのような試みは上記問題を完
全に解決するものではなく、かえって蓄電池の重量が重
くなったりコストが高くなったりするという好ましくな
い結果が生じていた。
【０００８】バッテリーケースが膨張するという問題
は、単にガスが生じるということに起因する問題ではな
い。直立しているプレート間を上昇する泡はプレート上
の活性材料と接触し、このような接触によりプレートの
表面近くにある活性材料が歪んだり、ゆるんだりする。
このような歪みは活性材料を薄片状にし、これら薄片状
にされた活性材料をプレート間で落下させたり、ガス流
と共に上昇させることがある。更にこれによりプレート
間に短絡回路が形成されることもある。振動および衝撃
負荷も活性材料の落下に寄与する。
【０００９】バッテリー液は個々の各々の直立したＡＧ
Ｍ内で沈降する。硫酸（Ｈ2 ＳＯ4）は水（Ｈ2 Ｏ）よ
りも比重が大きく、時間が経過すれば直立ＡＧＭの底部
に沈降する。かかる沈降により直立ＡＧＭの下方部分は
同じＡＧＭの上方部分よりも比重が大きくなる。ＡＧＭ
の上方部分の酸濃度が過度に小さくなるにつれて、この
領域でのセル抵抗が増加し、セルのより導電性の高い領
域で優先的な放電が生じ得る。この結果、より導電性の
高い領域でのペーストは不均一となり、過放電が生じ
る。セル容量は全体としてバッテリー液が個々のＡＧＭ
内に沈下する際には減少する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は蓄電池内でのセ
ルの一体性を維持するシステムを開示することにより、
上記問題を解決している。より詳細には、本システムは
バッテリーケースが膨張する際に圧縮力によりセル組立
体を圧縮状態に維持することにより、一体性を維持して
いる。本発明は特に再結合式鉛−酸バッテリーで有効で
あり、いかなる電圧または数のセルを用いても使用でき
る。本発明は米国特許第4,865,933 号に開示されている
ようなバッテリープレートおよびグリッド素子と組み合
わせて用いると、かかるバッテリーで特に有効であるこ
とが判っている。
【００１１】本発明は一般的には圧縮力によりバッテリ
ープレートとセパレータとの組立体を締結し、実質的に
締結された組立体をケースの膨張から実質的に保護して
いる。したがって、周辺ケースに対して実質的に移動し
ないようにしたことと関連する組立体に加えられる圧縮
力により、組立体が分解しないようにできる。
【００１２】本発明の好ましい実施例はプレートとセパ
レータとは横方向すなわち水平方向に配置された状態
で、積み重ね状態に組み立てられる。積層体には適当な
締結手段が用いられ、積層体を圧縮するように張力が加
えられる。次に圧縮力を加え続けるか、組立体を圧縮状
態にロックするか、または他の適当な技術により圧縮を
続ける。
【００１３】締結部材としては、圧縮クサビ、単一の張
力部材、ケージまたは他の適当な構造体で構成できる。
ケージ構造体の一例は、複数の張力部材および２つの剛
性エンドプレート支持部材から構成される。エンドプレ
ートは組立体内のセパレータを圧縮し、エンドプレート
は張力部材により圧縮状態に保持される。壁はプレート
およびセパレータを共に保持していないので、これまで
ケースの壁によって行われていた圧縮は、上記の締結部
材により行うことができる。しかしながらプレートとセ
パレータの組立体はまだケースにより支持でき、ケース
に係止または同様に取り付けできることに留意された
い。したがって、圧縮された組立体はケースの一つの壁
に取り付けてもよいし、ケースの壁はバッテリーケース
の膨張によるプレートの分解の危険を生じることなく組
立体のためのエンドプレートとして作動してもよい。
【００１４】本発明の蓄電池を充電することにより発生
するガスは、締結部材がプレート組立体を強固に保持し
たままバッテリープレートとセパレータとの組立体から
排出される。バッテリーケースは圧力が増加する際に必
要なだけ屈曲および撓むことができるが、プレート組立
体は無変化のままである。締結部材は有効に予想される
ガス圧増加を防止または大幅に減少してこれをプレート
からセパレータの圧縮に変える。よって蓄電池の作動効
率および寿命は著しく改善される。このような効果およ
び結果は、特にＡＧＭを含むＶＲＬＡＢで有効である。
【００１５】本発明の圧縮されたプレート組立体はケー
ス内に並置されたプレートと共に活用できる。しかしな
がら先に述べたように本発明のプレート組立体は垂直方
向に重ねたプレート（これらプレートは水平に置かれ
る）と共に用いることが好ましい。圧縮されたプレート
組立体は従来のプレートと共に有利に使用できるが、米
国特許第4,865,933 号に開示されている編まれた複合ワ
イヤグリッドプレートと併用することが好ましい。圧縮
されたプレート組立体と編まれた複合ワイヤグリッドプ
レートを併用すると、蓄電池の品質が例外的に良好とな
ることが判っている。これは特にプレートを水平に配置
した場合に顕著である。特に蓄電池の寿命および効率の
点で傑出している。この事実は特に、再結合式蓄電池ま
たは密閉された蓄電池（ＶＲＬＡＢ）の場合に有効であ
る。
【００１６】
【実施例】図１はバッテリープレートのアセンブリを圧
縮するための好ましい締結組立体の分解斜視図を示す。
この締結組立体は、剛性支持プレートとしてバッテリー
ケースの蓋１２を使用している。締結組立体は剛性支持
プレート１０および１２を備え、これら支持プレートは
張力部材１６により互いに締結されている。このような
特定のタイプの締結組立体は、鉛でコーティングされた
グラスファイバーコアから編まれたグリッドと組み合わ
されてシールされた鉛蓄電池内で例外的に良好に働く。
上記グリッドについては米国特許第4,865,933 号に記載
されているのでこれらを参照されたい。グリッドは充電
中に内部ガス圧が−３psigから＋１０psig（約−０. ２
kg/cm 〜０. ７kg/cm ）に変動し、かつプレートがスリ
ップしないように極めて強固に保持されており、蓄電池
寿命を長くしている。
【００１７】鉛でコーティングされたグラスファイバー
コア２６のグリッド３８には、酸化鉛のペースト（図示
せず）が塗布されており、所定の寸法にカットされた後
組み立て現場で陽極および陰極プレートに形成される。
図１に示すように、ペーストが塗布されたグリッド３８
はセパレータ３６でカバーされる。各グリッド３８はグ
リッドの回りを包むセパレータ３６によって頂部および
底部がカバーされることが好ましい。各セパレータ３６
はＡＧＭであることが好ましい。セパレータ３６により
カバーされたペースト塗布グリッドからは陰極の半プレ
ート２２および陽極の半プレート２４内に鉛コーティン
グされたグラスファイバーコア２６が突出している。バ
イプレート２０のペースト塗布グリッド断面からも鉛コ
ーティングされたグラスファイバーコア２６が突出し、
バイプレート２０のうちの正半プレート２６と負半プレ
ート２４との間の直列接続部を形成している。これらグ
リッドはプレート間で電流を流すよう、２．５４cm（１
インチ）当たり約４〜１０本のワイヤを有している。こ
れにより個々の導線に小電流を流すことができるので、
グリッドの腐食速度が遅くなっている。
【００１８】これらのバッテリープレートは垂直方向に
積み重ねられ、下方のエンドプレート１２の回りに隔置
された張力部材１６により構成された周辺内に嵌合され
るような寸法になっている。上方エンドプレート１０は
上方バッテリープレートの上部にて同じ周辺内に嵌合す
るように示されている。バッテリープレートを直立させ
るのと対照的に、これらプレートを積み重ねると、ガス
発生時に活性プレート材料がその構造的な一体性を維持
するのに役立つ。本発明にしたがってプレートを積み重
ねると、陽極プレート上で生じた酸素の泡が、陰極プレ
ートに対し垂直に上昇できる。これらにより、酸素は陰
極プレート上で再結合できる。
【００１９】本発明は締結組立体内のプレートを安定化
することにより、振動効果を減少するものである。更に
圧縮プレートはスリップしないが、その代わりにバッテ
リーケース３２内で一体として移動する。プレートを積
み重ねたことによりバッテリー液の沈降効果も減少す
る。
【００２０】図２はセルを２層にのみ配置した図１の１
２ボルト鉛蓄電池を通る一つの可能な電気通路を示して
いる。この電気接続部は陽極のバッテリーターミナル
（図示せず）からブッシング手段（図示せず）を通って
陽極の半プレート２４のエンドワイヤ２６までに形成さ
れている。電流は陽極半プレート２４から（イオン移動
により）隣接するセパレータ３６の対内のバッテリー液
内を下方に流れ、２枚のプレート２０の陰極側２１の鉛
コーティングされたグラスファイバーコアに流れ込む。
電流は２枚のプレート２０の陰極側２１からグリッドの
鉛コーティングされた接続ワイヤ２６を横方向に流れ、
２枚のプレート２０の陽極側２３に達する。電流は２枚
のプレート２０の陽極２３からバッテリー内の図示する
ような蛇行路を通って、陰極の半プレート２２に流れ
る。電流は陰極の半プレート２２からエンドワイヤ２６
およびブッシング手段（図示せず）を通って負のバッテ
リーターミナル（図示せず）に流れる。
【００２１】図１のみならず図２も参照すると、製造時
の電荷が最も理解できる。バッテリープレート製造時の
電荷は、上記の通路と逆の通路を通る。製造時電荷は完
全に組み立てられた蓄電池に印加され、このような充電
は製造場所で行われる。製造時の電荷はバッテリーター
ミナル２８および３０により蓄電池のエンドワイヤ２６
に接続される。この電荷は蛇行路を通るバッテリーグリ
ッド内を走行しており、陽極プレートは二酸化鉛（Ｐb
Ｏ2 ）電極に形成され、陰極プレートは陰極のスポンジ
状鉛（Ｐb ）電極に形成される。
【００２２】組み立て中は、バッテリープレートは支持
プレート１２上に重ねられ、支持プレート１２はバッテ
リーケース３２の頂部として働く（蓄電池は倒立状態に
示されている）。剛性支持プレート１０および１２のう
ちのノッチ１４は張力部材１６に対する接続点となって
いる。張力部材１６は両端に係合部１８を有し、これら
係合部１８はロッキング機構として働く。プレートを圧
縮した後に剛性支持プレート１０および１２に張力部材
１６をロックすると、バッテリープレートアセンブリは
圧縮された状態に保持される。係合部１８はプレートを
組み立て、圧縮した後に、熱溶接により所定位置に永久
的に固定される。
【００２３】バッテリープレートアセンブリの圧縮は図
３に示す４ボルトの鉛蓄電池を参照して説明できる。図
３は締結組立体の別の実施例を示すものであり、この実
施例ではバッテリーケースの頂部に剛性支持プレートを
使用していない。また、図３に示すタイアセンブリは係
合部１８の代わりにロッキングピン４２を使用してい
る。バッテリープレートは張力部材１６によって構成さ
れる周辺内で支持プレート１０の上に重ねられている。
張力部材１６は支持プレート１０および１１の対応する
孔すなわち通路４０内に嵌合されている。バッテリープ
レートの積層体の上部に支持プレート１１が載せられて
いる。
【００２４】プレート組立体の圧縮力は基本的にはプレ
ート組立体内のセパレータの積み重ね厚みおよび特性に
よって決まる。したがって、ＡＧＭから製造されたセパ
レータは圧縮に適した弾性を有するだけでなく、バッテ
リー液に対する優秀な容器ともなっていることが判って
いる。かかるマットはホリングスワース・アンド・ヴォ
ース社（Hollingsworth & Vose Inc.,）、ライダール社
（Lydall Inc.,）およびワットマン社（Wattman Compan
y ）から市販されている。ＡＧＭは特定の圧縮レンジで
最大量のバッテリー液を吸収する。この圧縮レンジで
は、このようなＡＧＭを用いない場合に可能であった接
近距離に、隣接バッテリープレートを離間できない場合
がある。
【００２５】ＡＧＭの圧縮はこれら２つの関連する要因
によって決まる。まず第１の要因は、バッテリー液の吸
収である。最大量のバッテリー液を吸収することが好ま
しい。第２の要因はバッテリープレートの間隔である。
隣接するバッテリープレートはできるだけ接近させるこ
とが好ましい。したがってＡＧＭは実用的な距離に接近
するよう、対向するバッテリープレートを位置決めしな
がら設計厚みによって選択され、必要な量のバッテリー
液を吸収する値だけ圧縮される。
【００２６】大部分のＡＧＭの圧縮レンジは、一般的に
は全自由グラス厚みの約１０％から約５０％（一般には
約２０〜３０％が好ましい）である。例えば各々約０．
１cm（０．０４インチ）厚みのＡＧＭセパレータとプレ
ートとの積層体では、全自由グラス厚みは約１cm（約
０. ４インチ）となる。したがって、２５％の圧縮で全
自由グラス厚みは約０. ２５cm（０. １インチ）だけ薄
くなる。圧縮度はセパレータの弾性に応じて決まる。一
般的に上記のようにＡＧＭはその容積の約２０〜３０％
圧縮した際に、バッテリー液に対する透過度が最適とな
る。
【００２７】少なくとも２つの異なる方法で、多量生産
で、プレート組立体の繰り返し可能な圧縮を行う圧縮手
段を構成できる。第１の方法は、張力部材１６または圧
縮手段の上に圧縮ストッパーを設ける方法である。した
がって、図３に示すような実施例では、プレート組立体
の圧縮度は張力部材１６および支持プレート１０および
１１のそれぞれの上でのマッチング孔４４および４６の
相対的な位置により固定できる。これら孔のマッチング
セット内にピン４２を挿入することにより、締結組立体
を所定の厚みに圧縮できる。すなわち公知の高さのバッ
テリープレート２０、２２および２４、ならびにセパレ
ータ３６をマッチング孔およびピン４２により固定され
た所定の低い高さに圧縮できる。圧縮プレート組立体の
特定高さは圧縮ストッパーにより指定され、締結部材が
組立体を圧縮状態に保持するようロックされたまま、圧
縮手段はプレート組立体を指定高さに保持する。締結部
材が固定された状態で圧縮力を解放し、組立体を特定の
高さに保持する。
【００２８】第２の好ましい方法は、全自由グラス厚み
のうちの所定パーセントまでに圧縮する方法である。こ
の方法では、圧縮ストッパーは不要である。まず、ＡＧ
Ｍ積層体を所望の全自由グラス厚みに圧縮するのに必要
な力を決めるよう、ＡＧＭ積層体をあらかじめテストす
る。そのうちに適当な圧縮手段、例えば重量、液圧ラム
またはプレスを用いてこの所望の力を発生できる。この
力で積層体を保持し、好ましくは、張力部材１６をエン
ドプレート１０および１２に熱溶接することにより、締
結組立体を固定する。張力部材が固定された状態で圧縮
力を解放し、組立体を特定の全自由グラス厚みに保持す
る。
【００２９】締結組立体を固定した後に組立体の回りに
バッテリーケース３２を設置し、任意の手段、好ましく
は熱溶接により、密閉してもよい。図４はバッテリーケ
ース内の図３のタイ部材アセンブリおよびプレート組立
体の分解略斜視図である。
【００３０】図４は別のターミナル接続を示す。陽極コ
レクタプレート３１および陰極コレクタプレート３３に
バスワイヤ２９が接続されている。コレクタプレート３
１および３３は、陽極ターミナル２８および陰極ターミ
ナル３０にそれぞれ接続されており、バッテリーケース
の頂部では、小孔３５および３７を通ってそれぞれター
ミナル２８および３０が突出している。Ｏリング３９は
小孔３５および３７の回りのシールを形成しており、ナ
ット４１によりターミナルが固定されている。
【００３１】このように、密閉された蓄電池を形成した
後に、バッテリーケース３２を真空または大気圧で、硫
酸および水のバッテリー液で満たすことができる。バッ
テリー液を加えた後にバッテリーターミナルに製造時電
荷を加えることにより、その場でバッテリープレートを
形成し、安全バルブ４３をバルブケースに固定する。バ
ッテリーケース、張力部材およびエンドプレートおよび
ピンは、ポリプロピレン、補強プラスチック、ファイバ
ー補強プラスチックまたは他の適当な材料で製造でき
る。当業者には組み立て前にバッテリープレートを形成
できることは理解できよう。
【００３２】図５はプレート組立体に連続的な力を加え
るのに、圧縮スプリング５０を用いた本発明の別の実施
例を示す。これらの圧縮スプリング５０はスプリングシ
ート５２を有する一つ以上の張力部材１６と組み合わせ
て使用できる。
【００３３】締結部材組立体内でスプリングを用いる
と、バッテリーの寿命中のプレートまたはセパレータの
起こり得る沈降を補償できるという点で、かかるスプリ
ングは有利である。更にスプリングはプレートおよびセ
パレータの厚みのばらつきを補償することにも役立つ。
スプリングで発生される圧縮力はプレートおよびセパレ
ータが沈降する際および初期の組立体の圧縮力を喪失す
る際のゆるみをなくす構造を提供するものである。この
結果、蓄電池または電池の寿命中に内部電圧低下を少な
くしたまま、プレートの間隔をより密に、かつより一貫
させることができる。
【００３４】かかる構造体では、いくつかのタイプのス
プリングを使用できる。図６はプレートの組立体を圧縮
するのに、引っ張りスプリング５６を使用している締結
組立体を示す。図示するように、引っ張りスプリング５
６は一つ以上の張力部材１６と置換できる。図７は剛性
支持プレート１０に圧縮力を加える板バネ５４を示す。
この板バネ５４は張力部材１６を用いたり、または用い
ることなく、プレート組立体のいずれかの端部で使用で
き、バッテリーケース３２の壁または蓋として働くこと
ができる。支持プレート１０は組み立て前に板バネ（プ
ラスチック１０の内部のスプリング）の回りにプラスチ
ック材料をモールドすることによって製造でき、適当な
圧縮力を加えた際に支持プレートがフラットになるよう
に、あらかじめ応力を加えてもよい。
【００３５】スプリングを使用するすべての実施例で
は、これらスプリングは金属、ステンレススチール、プ
ラスチック、ゴム、ファイバー、弾性体または適当な材
料から形成できる。金属またはファイバーから成るスプ
リングは、スプリングを囲む射出成型プラスチックを有
することもできる。
【００３６】図８は、本発明を実施した蓄電池の２８５
アンペアの放電曲線を示すグラフである。本発明に係る
蓄電池は７５０アンペアよりも多くのアンペアを二時間
放電した（Ｃ／２）後（８０％ＤＯＤ）、元のピークパ
ワー（Ｗ／kg）の約９０％を維持することをこのグラフ
は示している。
【００３７】以上で本発明の方法および装置の詳細な実
施例について説明したが、本発明はこれらの好ましい実
施例のみに限定されるものではないと解すべきである。
本発明の精神および範囲から逸脱することなく、設計、
形状および寸法について多くの変更が可能出ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】１２ボルトの密閉された鉛蓄電池内のプレート
とセパレータとの組立体のための剛性支持プレートとし
てバッテリーケースを用いる締結部材組立体の分解斜視
略図である。
【図２】図１に示した蓄電池のプレートを通る一つの可
能な電流路を略して示す図である。
【図３】４ボルトの鉛蓄電池のための締結部材組立体お
よび部分的プレート組立体の分解斜視略図である。
【図４】バッテリーケース内の図３の締結部材組立体お
よびプレート組立体の分解略図である。
【図５】剛性支持部材として一つのバッテリーケースを
使用し、プレート組立体に連続締結力を与えるため、圧
縮スプリングを使用するプレート組立体を囲むバッテリ
ーケースの一部を断面図にした部分側面図である。
【図６】剛性支持部材として一つのバッテリーケースを
使用し、プレート組立体に連続締結力を与えるため、引
っ張りスプリングを使用するプレート組立体を囲むバッ
テリーケースの一部を断面図にした部分側面図である。
【図７】第１支持部材として一つのバッテリーケースを
使用し、第２支持部材に圧縮力を加え、プレート組立体
に連続締結力を与える板バネを使用するプレート組立体
を囲むバッテリーケースの一部を断面図にした部分側面
図である。
【図８】本発明に係るバッテリーの２８５アンペアの放
電のグラフである。
【符号の説明】
１０ 剛性支持プレート １２ 剛性支持プレート １６ 張力部材 ２０ ２枚プレート ２２ 陰極半プレート ２４ 陽極半プレート ２６ グラスファイバーコア ３２ バッテリーケース蓋 ３６ セパレータ ３８ グリッド

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】バッテリーケースと、 交互に配置された陽極プレート及び陰極プレート、並び
    に互に隣接するこれらプレートの間に配置された圧縮可
    能なセパレータから成る組立体と、 前記組立体の両プレートを前記セパレータと共に圧縮さ
    れた状態に維持し、前記バッテリーケースの膨張時に前
    記組立体を分解しにくくするために、このバッテリーケ
    ースからこの組立体のプレートを充分に離間させるよう
    に固定する組立体と、 を備えたバルブ調整密閉型鉛蓄電池。
  2. 【請求項２】セパレータはグラスファイバーマットを備
    えた請求項１記載の蓄電池。
  3. 【請求項３】固定組立体はプレート組立体の各端部に別
    個のエンドプレートを更に備える請求項２記載の蓄電
    池。
  4. 【請求項４】エンドプレートのうちの一つはケースの一
    端を備えた請求項３記載の蓄電池。
  5. 【請求項５】固定組立体は張力によりエンドプレートを
    相互に接続する少なくとも一つの張力部材を更に備えた
    請求項３記載の蓄電池。
  6. 【請求項６】固定組立体はプレートのうちの一つを他方
    のプレートに向けて移動させるようになっている少なく
    とも一つの弾性的に圧縮自在な部材を更に備えた請求項
    ３記載の蓄電池。
  7. 【請求項７】固定組立体はプレートのうちの一つを他方
    のプレートに向けて移動させるようになっている少なく
    とも一つの弾性的に圧縮自在な部材を更に備えた請求項
    ４記載の蓄電池。
  8. 【請求項８】圧縮自在な部材は圧縮スプリングを備えた
    請求項６記載の蓄電池。
  9. 【請求項９】圧縮自在な部材は圧縮スプリングを備えた
    請求項７記載の蓄電池。
  10. 【請求項１０】エンドプレートのうちの一つは圧縮自在
    な板バネを備えた請求項３記載の蓄電池。
  11. 【請求項１１】エンドプレートのうちの一つは圧縮自在
    な板バネを備えた請求項４記載の蓄電池。
  12. 【請求項１２】少なくとも一つの締結部材は支持プレー
    トを共に引き寄せるよう張力がかかったスプリングを備
    えた請求項３記載の蓄電池。
  13. 【請求項１３】少なくとも一つの締結部材は支持プレー
    トを共に引き寄せるよう張力がかかったスプリングを備
    えた請求項４記載のの蓄電池。
  14. 【請求項１４】バッテリーケースと、 バッテリーケースの膨張時に積層体が分解しないように
    バッテリーケースから十分にアイソレートされた状態に
    バッテリー内に支持された陽極プレート、負極プレート
    および圧縮自在なバッテリー酸液吸収用セパレータの圧
    縮積層体と、 を備えたバルブ調整密閉型鉛蓄電池。
  15. 【請求項１５】セパレータはグラスファイバーマットを
    備えた請求項１４記載の蓄電池。
  16. 【請求項１６】積層体はケースの一端に支持されている
    請求項１４記載の蓄電池。
  17. 【請求項１７】積層体を圧縮するようになっている少な
    くとも一つの弾性的に圧縮自在なまたは張力のかけられ
    た部材を更に備えた請求項１４記載の蓄電池。
  18. 【請求項１８】積層体を圧縮するようになっている少な
    くとも一つの弾性的に圧縮自在なまたは張力のかけられ
    た部材を更に備えた請求項１６記載の蓄電池。
  19. 【請求項１９】機械的なプレート積層体圧縮条件からシ
    ールされた鉛蓄電池用コンテナにかかる内部ガス圧作用
    を分離する方法であって、 陽極プレートと陰極プレートが交互に配置され、隣接す
    るプレートの対を透過性セパレータ材料が分離するよう
    に積層体を組み立て、 剛性支持体上にプレートの組立体を配置し、 プレートの組立体上に第２の剛性支持体を配置し、 剛性支持体の間にプレートの組立体を圧縮し、 プレートの組立体を圧縮状態に固定するよう剛性支持体
    を固定し、 固定された組立体を固定された剛性支持体の間に圧縮さ
    れた状態に維持するよう初期の圧縮力を解放し、 バッテリーケース内にプレートの固定され圧縮された組
    立体を密閉することを備えた方法。
  20. 【請求項２０】プレートの組立体および剛性支持体を特
    定の固定された高さに圧縮する請求項１９記載の方法。
  21. 【請求項２１】プレートの組立体および剛性支持体を特
    定の圧縮力で圧縮する請求項１９記載の方法。
  22. 【請求項２２】ケースから構造体に圧縮作業をシフトす
    ることにより、密閉型鉛蓄電池用の軽量の肉薄ケースを
    使用する請求項１９の工程を備えた方法。
  23. 【請求項２３】蓄電池の寿命中に、かつ充放電中に蓄電
    池ケース内の蓄電池プレートおよびセパレータの積層体
    に加える圧縮力を一定に維持するための方法であって、 陽極プレートと陰極プレートとを交互に配置し、剛性支
    持体上で隣接するプレートの各対を透過性セパレータ材
    料で分離するように陽極プレートと陰極プレートの積層
    体を組み立て、 積層体を圧縮するように組み立てられたプレートの積層
    体の頂部にある第２の剛性支持体に力を加え、 支持体のうちの一つを他方の支持体に向けて移動するよ
    う少なくとも一つの弾性部材により圧縮された積層体を
    固定し、 固定された剛性支持体の間に圧縮された状態の積層体を
    維持するように固定された積層体から力を解放し、 蓄電池ケース内にプレートの組立体を密閉することを備
    えた方法。
  24. 【請求項２４】シールされた鉛蓄電池内でプレートとセ
    パレータとの密接な接触を維持するための請求項２３の
    工程を含む方法。
  25. 【請求項２５】プレートおよびセパレータにかかる圧縮
    力を一定に維持することにより蓄電池のサイクル寿命中
    にわたって初期の高レートの放電能力を維持しながら蓄
    電池のサイクル寿命を延ばす、請求項２３記載の工程を
    含む方法。
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