專利名稱：鉛蓄電池及鉛蓄電池用集電體的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鉛蓄電池，尤其關(guān)于使用了如下極板的鉛蓄電池及鉛蓄電池用集電體的制造方法，該極板將活性物質(zhì)保持在一體設(shè)有集電耳部的集電體上而構(gòu)成。
背景技術(shù)：
以下，將鉛板(grid)整體定義為集電部。鉛蓄電池以如下方式制造。即，準(zhǔn)備了將活性物質(zhì)保持在集電體上的正極板和負(fù)極板，該集電體在集電部的上緣一體地設(shè)有集電耳部。在該正極板和負(fù)極板之間配置隔板而構(gòu)成極板群組。而且，將極板群組收容在電池槽中，向電池槽注入電解液作成所需要的鉛蓄電池。上述極板群組存在層疊式和卷繞式這兩種。層疊式極板群組利用微孔性隔板分別分隔至少一張的正極板和負(fù)極板，并每隔一張交替地層疊構(gòu)成。使用多張同極性的極板形成正極板群組及負(fù)極板群組，由正極板群組和負(fù)極板群組組合而成極板群組，這樣構(gòu)成極板群組的情況下，正極板群組含有的正極板的集電耳部和負(fù)極板群組含有的負(fù)極板的集電耳部以?shī)A著正極板、負(fù)極板及隔板的層疊方向的中心線的方式分別沿層疊方向排列在該中心線的一側(cè)和另一側(cè)，從而彼此連接同極性的極板的匯流排被焊接在同極性的極板的集電耳部。卷繞式極板群組利用微孔性隔板分隔一張長(zhǎng)的正極板和一張長(zhǎng)的負(fù)極板并卷繞地構(gòu)成。在多個(gè)集電耳部一體地設(shè)置在各個(gè)長(zhǎng)的正負(fù)極板的多個(gè)位置上的情況下，在同極性的極板的多個(gè)集電耳部焊接有連接它們的匯流排。然而，鉛蓄電池伴隨著使用，會(huì)發(fā)生正極集電體被氧化腐蝕而正極板沿高度方向 (從集電部朝向集電耳部的方向)伸長(zhǎng)的現(xiàn)象。由于極板群組在電池槽內(nèi)高度方向的兩端被限制，所以在強(qiáng)度相對(duì)小的集電耳部發(fā)生由所述伸長(zhǎng)導(dǎo)致的應(yīng)力集中。其結(jié)果，通過應(yīng)力集中的集電耳部處的應(yīng)力腐蝕，容易促進(jìn)腐蝕。另外，汽車等移動(dòng)體上搭載的鉛蓄電池因使用過程中的振動(dòng)也會(huì)不斷對(duì)集電耳部施加應(yīng)力。這樣，有可能發(fā)生集電耳部折損的不良情況。為消除這樣的可能性，提出了以下的技術(shù)。在專利文獻(xiàn)1(日本特開2003-297414號(hào)公報(bào))中公開了 因正極板沿其高度方向伸長(zhǎng)時(shí)的應(yīng)力發(fā)生變形，將吸收該應(yīng)力的位置設(shè)置在集電體的下緣。另外，在專利文獻(xiàn)2(日本特開平11_3四373號(hào)公報(bào))中公開了 在電池槽設(shè)置如下的薄壁部，該薄壁部在正極板沿其高度方向伸長(zhǎng)時(shí)，隨著極板伸長(zhǎng)而伸長(zhǎng)。而且，在專利文獻(xiàn)3(日本特開2008-171701號(hào)公報(bào))中公開了 利用包覆絕緣部件包覆負(fù)極集電體的集電耳部的表面的整個(gè)面，由此抑制因振動(dòng)導(dǎo)致的折損，即使發(fā)生了折損的情況下也能夠防止短路。另外，在專利文獻(xiàn)4(日本特開平07_3沈359號(hào)公報(bào))中公開了 從集電耳部和集電體骨架的邊界部分沿集電耳部的長(zhǎng)度方向設(shè)置肋。該肋是為了在到達(dá)鉛蓄電池的極板群組制造工序(通過氣焊在集電耳部形成匯流排的工序)之前，不引起集電耳部的彎曲變形這樣的目的而設(shè)置的。設(shè)有肋的集電耳部成為的構(gòu)造，其能夠耐受在直到極板群組制造工序?yàn)橹沟亩鄠€(gè)工序中受到的彎曲變形壓力。根據(jù)專利文獻(xiàn)4公開的發(fā)明，直到極板群組制造工序?yàn)橹蛊陂g，不會(huì)引起集電耳部的彎曲變形。因此，具有如下效果在通過氣焊在集電耳部形成匯流排的工序中，與集電耳部接觸地設(shè)定工具(金)及梳刀(金櫛)(用于匯流排形成的模具)時(shí)，不會(huì)發(fā)生因集電耳部的彎曲變形引起的、由梳刀的狹縫面使集電耳部被切斷或扭曲等不良情況。梳刀的狹縫間隔相當(dāng)于插入其中的集電耳部的厚度。由此，沿集電耳部的長(zhǎng)度方向延伸的肋的上端在將集電耳部設(shè)定在梳刀上的狀態(tài)下，當(dāng)然，停留在梳刀的下表面以下。即，在匯流排正下方的集電耳部，至少存在長(zhǎng)度量與梳刀的厚度相當(dāng)?shù)摹?未設(shè)置肋的部分。上述專利文獻(xiàn)1 3公開的技術(shù)都將用于吸收極板的伸長(zhǎng)、或用于防止短路的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。另外，專利文獻(xiàn)4公開的技術(shù)以通過氣焊在集電耳部形成匯流排為前提，與以下說明的本發(fā)明(通過匯流排鑄造法在集電耳部形成匯流排的技術(shù))作為對(duì)象的技術(shù)不同。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的鉛蓄電池是以如下的(1)、(2)為前提。(1)使用集電體構(gòu)成極板(正極板及負(fù)極板)，該集電體具有對(duì)通過冷軋制造的長(zhǎng)的鉛合金片進(jìn)行延展加工或沖裁加工而形成的集電部及與該集電部一體形成的一個(gè)以上的集電耳部。(2)在所述極板的集電耳部通過匯流排鑄造法形成匯流排。本發(fā)明的目的是提供一種鉛蓄電池，在以上述(1)、(2)為前提的鉛蓄電池中，能夠以簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)消除電池使用過程中的極板的集電耳部的折損的可能性。另外，本發(fā)明的方法的目的是提供這樣的鉛蓄電池所使用的鉛蓄電池用集電體的制造方法。本發(fā)明的鉛蓄電池具有正極板群組及負(fù)極板群組。正極板群組及負(fù)極板群組都具有具有集電體而構(gòu)成的一張以上的極板，該集電體具有對(duì)通過冷軋制造的鉛合金片進(jìn)行延展加工或沖裁加工而形成的集電部、和與該集電部一體地形成的一個(gè)以上的集電耳部； 匯流排，其通過匯流排鑄造法形成，并與一個(gè)以上的集電耳部連結(jié)。在本發(fā)明中，至少在正極板群組所含有的集電耳部形成有沿從集電部離開的方向延伸的一個(gè)以上的細(xì)長(zhǎng)的突出部。該一個(gè)以上的細(xì)長(zhǎng)的突出部形成為，在集電耳部的一個(gè)表面上形成有細(xì)長(zhǎng)的凹陷，從而與該凹陷對(duì)應(yīng)的集電耳部的另一個(gè)表面突出。細(xì)長(zhǎng)的突出部從匯流排的內(nèi)部伸出并朝向極板的集電部所在的位置的方向連續(xù)地延伸。對(duì)通過冷軋制造的長(zhǎng)的鉛合金片進(jìn)行延展加工或沖裁加而一體地設(shè)有集電部和集電耳部的集電體，鉛的結(jié)晶通過冷軋被細(xì)微化。然而，明確可知因在集電耳部通過匯流排鑄造法形成匯流排時(shí)的熱量，所述被細(xì)微化的結(jié)晶再結(jié)晶化而變大，集電耳部的抗彎強(qiáng)度降低。尤其是，在通過匯流排鑄造法實(shí)施的匯流排的形成過程中，為形成匯流排，將集電耳部的前端部分浸漬于向模具注入的鉛水之后，使鉛水凝固而在集電耳部形成匯流排。根據(jù)發(fā)明人的研究可知，集電耳部受到鉛水上方附近的來自鉛水(溫度400 550°C )的輻射熱，發(fā)生再結(jié)晶化，由此，鉛的結(jié)晶粗大化。本發(fā)明是基于這樣的認(rèn)知而研發(fā)的。因此，在本發(fā)明中，在集電耳部設(shè)置有前述的一個(gè)以上的細(xì)長(zhǎng)的突出部，該一個(gè)以上的細(xì)長(zhǎng)的突出部從匯流排的內(nèi)部伸出并朝向極板的集電部所在位置的方向連續(xù)地延伸。換言之，突出部的一部分存在于匯流排和集電部之間。這樣，位于匯流排外部的集電耳部的突出部抵抗在從集電部離開的方向或在與集電耳部從集電部延伸的方向(極板高度方向)交叉的方向上使集電耳部變形的力而發(fā)揮作為肋的加強(qiáng)作用。由于一個(gè)以上的細(xì)長(zhǎng)的突出部發(fā)揮作為肋的加強(qiáng)作用，所以突出部需要從最容易受輻射熱影響的匯流排的下表面(與集電部相對(duì)的面)直接存在于(匯流排形成時(shí)向模具注入的鉛水面上的附近)的集電耳部。因此，設(shè)置于集電耳部的一個(gè)以上的細(xì)長(zhǎng)的突出部從匯流排的內(nèi)部向匯流排的外部(朝向集電部)延伸，這是重要的。在一個(gè)以上的細(xì)長(zhǎng)的突出部設(shè)置了多個(gè)的情況下，優(yōu)選在集電耳部上，多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的突出部在與從集電部離開的方向正交的集電耳部的寬度方向上并列地設(shè)置。由于對(duì)于集電耳部的寬度尺寸有限制，所以多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的突出部更優(yōu)選并列地配置2 3個(gè)。此外，不僅正極板，在負(fù)極板的集電耳部上，當(dāng)然也可以設(shè)置前述的一個(gè)以上的細(xì)長(zhǎng)的突出部。另外， 為設(shè)置一個(gè)以上的細(xì)長(zhǎng)的突出部而形成的凹陷的形狀是任意的。凹陷的橫截面形狀具有最深部分成為頂點(diǎn)的彎曲形狀時(shí)，突出部的形成變得容易。從上述觀點(diǎn)出發(fā)，設(shè)置在集電耳部的突出部從匯流排的內(nèi)部向外部延伸地存在的長(zhǎng)度，是以突出部位于與深受來自鉛水的輻射熱影響的距鉛水面的高度范圍同等以上的范圍內(nèi)的方式確定的。即，位于匯流排外部的突出部的部分優(yōu)選存在于從匯流排的下表面開始5mm以上的長(zhǎng)度位置處。與形成在集電耳部的一個(gè)表面上的細(xì)長(zhǎng)的凹陷對(duì)應(yīng)地集電耳部的另一個(gè)表面突出地形成的突出部帶來的作為肋的加強(qiáng)效果根據(jù)凹陷的深度以及凹陷的寬度變化。為使突出部鼓出的凹陷的深度優(yōu)選為0.5 1.25mm。另外，凹陷的寬度(前述的極板高度方向及與集電耳部的厚度方向正交的方向的尺寸)優(yōu)選是相對(duì)于集電耳部的寬度(前述的極板高度方向及與集電耳部的厚度方向正交的方向的尺寸)的20 80%。本發(fā)明的鉛蓄電池所使用的在集電耳部具有突出部的集電體能夠如下所述地制造。即，準(zhǔn)備如下的裁斷機(jī)，其具有配置在裁斷臺(tái)上且具有一個(gè)以上的細(xì)長(zhǎng)的凹部的第1 裁斷模具；和具有與所述一個(gè)以上的細(xì)長(zhǎng)的凹部對(duì)應(yīng)的一個(gè)以上的細(xì)長(zhǎng)的凸部的第2裁斷模具。對(duì)于具有形成集電部的部分和形成集電耳部的部分的鉛合金片、或具有已形成集電部的部分和要形成集電耳部的部分的鉛合金片，以成為形成集電耳部的部分從形成集電部的部分或形成了的集電部離開的方向(極板高度方向)與一個(gè)以上的細(xì)長(zhǎng)的凹部延伸的方向一致的位置關(guān)系的方式，將鉛合金片載置于第1裁斷模具上。而且，使第2裁斷模具朝向第1裁斷模具移動(dòng)并從鉛合金片裁斷出集電耳部，與此同時(shí)，將一個(gè)以上的細(xì)長(zhǎng)的凸部壓入一個(gè)以上的細(xì)長(zhǎng)的凹部而在集電耳部形成細(xì)長(zhǎng)的凹陷和突出部。根據(jù)該方法，通過裁斷時(shí)的推壓力，第2裁斷模具的凸部的形狀容易地被轉(zhuǎn)印到集電耳部。由此，在集電耳部形成有與一個(gè)表面的凹陷對(duì)應(yīng)地在另一個(gè)表面鼓出且在極板高度方向上較長(zhǎng)地延伸的突出部。由于與集電耳部的形成同時(shí)地形成突出部，所以在之后的工序中，能夠與形成突出部的情況相比，在更正確的位置形成突出部。此外，在并列地配置多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的突出部地形成的情況下，設(shè)置多組由第1裁斷模具的細(xì)長(zhǎng)的凹部和第2裁斷模具的細(xì)長(zhǎng)的凸部構(gòu)成的組。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施例的鉛蓄電池所使用的集電體的俯視圖。圖2㈧是沿圖1的A-A’線的剖視圖，圖2⑶是細(xì)長(zhǎng)的突出部并列配置2個(gè)的其他實(shí)施例的剖視圖。圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施例中在集電耳部形成突出部的情況的剖視圖。圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施例中通過匯流排鑄造法在集電耳部形成匯流排的情況的剖視說明圖。圖5表示本發(fā)明的實(shí)施例中通過匯流排鑄造法在集電耳部形成了匯流排的極板群組的主要部分，右圖是沿左圖的B-B’線的剖視圖。圖6是本發(fā)明的其他實(shí)施例的鉛蓄電池所使用的極板的俯視圖。圖7是表示與集電耳部的突出部對(duì)應(yīng)的凹陷的加工深度和集電耳部的抗彎強(qiáng)度之間的關(guān)系的曲線圖。圖8是表示與集電耳部的突出部對(duì)應(yīng)的凹陷相對(duì)于集電耳部寬度的加工寬度比例(％)和集電耳部的抗彎強(qiáng)度之間的關(guān)系的曲線圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明適用的鉛蓄電池的實(shí)施方式進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式的鉛蓄電池中，極板(正極板及負(fù)極板)由集電體構(gòu)成，該集電體是對(duì)由冷軋鉛合金板坯制成的長(zhǎng)的鉛合金片進(jìn)行延展加工或沖裁加工而一體地具有集電部和集電耳部。即，將活性物質(zhì)保持在集電體上而構(gòu)成極板。而且，在極板的集電耳部通過匯流排鑄造法形成匯流排。圖 1表示對(duì)長(zhǎng)的鉛合金片進(jìn)行延展加工而得到的集電體的例子。在與集電體1的集電部IA — 體地設(shè)置的集電耳部2，形成有向從集電部IA離開的方向延伸的細(xì)長(zhǎng)的突出部(以下也有只稱為突出部的情況)3。圖2(A)是沿圖1的A-A’線的剖視圖。如圖2(A)所示，突出部3 形成為，在集電耳部2的一個(gè)表面上形成有細(xì)長(zhǎng)的凹陷30，從而與該凹陷30對(duì)應(yīng)的集電耳部2的另一個(gè)表面突出(鼓出)。圖2(B)示出了在集電耳部2上，在與從集電部離開的方向正交的集電耳部的寬度方向上隔開規(guī)定間隔地并列設(shè)置兩個(gè)突出部3、3的情況的實(shí)施方式的剖視圖。通過延展加工制造集電體的情況下，準(zhǔn)備冷軋了鉛合金板坯而成的長(zhǎng)的鉛合金片。而且，邊輸送鉛合金片，邊以交錯(cuò)狀依次將狹縫(輸送方向上長(zhǎng)的狹縫)施加在鉛合金片上。然后，使鉛合金片在與狹縫長(zhǎng)度方向交叉的方向上擴(kuò)展(延展加工)，由此形成保持活性物質(zhì)的網(wǎng)眼狀部。此外，在一張長(zhǎng)的片上形成有多個(gè)集電體。而且，在延展加工后應(yīng)進(jìn)行的工序中，通過實(shí)施裁斷，作成一體地具有集電耳部的各個(gè)集電體。在連續(xù)地保持活性物質(zhì)的制造工序中，為方便供給集電體，各個(gè)集電體處于未完全分離的相連的狀態(tài)。能夠與通過裁斷形成集電耳部2的同時(shí)設(shè)置突出部3。如圖3所示，準(zhǔn)備如下的裁斷機(jī)，其具有與裁斷臺(tái)一體地配置且具有細(xì)長(zhǎng)的凹部5的第1裁斷模具4 ；具有與該細(xì)長(zhǎng)的凹部5對(duì)應(yīng)的細(xì)長(zhǎng)的凸部11的第2裁斷模具10。而且，鉛合金片具有已形成集電部IA 的部分和要形成集電耳部2的部分，并且以成為要形成集電耳部2的部分從已形成集電部 IA的部分離開的方向(極板高度方向)與凹部5延伸的方向一致的位置關(guān)系的方式將該鉛合金片載置在第1裁斷模具4上。而且，使第2裁斷模具10朝向第1裁斷模具4移動(dòng)并從鉛合金片裁斷出集電耳部2，與此同時(shí)，將凸部11壓入凹部5而在集電耳部2形成細(xì)長(zhǎng)的凹陷30和突出部3。根據(jù)該方法，通過裁斷時(shí)的推壓力，將第2裁斷模具10的凸部11的形狀容易地轉(zhuǎn)印到集電耳部2。由此，在集電耳部2形成有與一個(gè)表面的凹陷30對(duì)應(yīng)地在另一個(gè)表面鼓出且在極板高度方向上長(zhǎng)地延伸的突出部3。由于與集電耳部2的形成同時(shí)地形成突出部 3，所以與在之后的工序中形成突出部的情況相比，能夠?qū)⑼怀霾啃纬稍诟_的位置。上述是對(duì)在將一體設(shè)有集電耳部的集電體用于極板的情況下，通過延展加工作成集電體的例子進(jìn)行了說明。一體地具有集電部和集電耳部的集電體也可以是通過鉛合金片的沖裁加工作成的集電體。使用將活性物質(zhì)保持在上述的各種集電體上的極板構(gòu)成極板群組，來組裝成鉛蓄電池。在層疊式極板群組的情況下，其最小單位是正極板及負(fù)極板各一張的結(jié)構(gòu)。利用微孔性隔板分隔正極板和負(fù)極板而作為極板群組，通過常規(guī)方法將其收容在電池槽中并注入電解液而作成所需要的鉛蓄電池。在正極板及負(fù)極板的一方或雙方使用多張極板構(gòu)成極板群組的情況下，利用微孔性隔板分隔正極板和負(fù)極板并每隔一張交替地層疊地作成極板群組。而且，將連接各同極性的極板的匯流排形成在集電耳部。本申請(qǐng)中，在所述極板群組中，將在正極板的集電耳部連接有匯流排的結(jié)構(gòu)定義為正極板群組，并將在負(fù)極板的集電耳部連接有匯流排的結(jié)構(gòu)定義為負(fù)極板群組。匯流排的形成使用匯流排鑄造法。在匯流排鑄造法中，如圖4所示，向用于匯流排形成的模具6注入鉛水7。然后，在鉛水凝固之前，在極板8的集電耳部2朝下的狀態(tài)下，使正極板群組或負(fù)極板群組12的集電耳部2的前端部分浸漬于鉛水7。其結(jié)果，同時(shí)地進(jìn)行匯流排的鑄造和與集電耳部的一體化。在本發(fā)明的鉛蓄電池中，包含突出部3在內(nèi)的集電耳部2的前端部分被浸漬于鉛水7。而且，在鉛水7上方，也連續(xù)地延伸有突出部3。S卩，圖 5示出了這樣地在集電耳部2上形成了匯流排9的狀態(tài)。突出部3是從與匯流排9的集電部IA相對(duì)的面伸出，并朝向集電部IA連續(xù)地延伸。通過匯流排鑄造法在集電耳部2形成匯流排時(shí)，如圖4所示，鉛水7上方附近的集電耳部2受到鉛水GOO 550°C )的輻射熱。在該輻射熱下，在從匯流排9伸出的集電耳部的部分中，因再結(jié)晶化引起鉛結(jié)晶的粗大化。因結(jié)晶粗大化，使集電耳部的抗彎強(qiáng)度降低。因此，為確認(rèn)強(qiáng)度降低，在不具有突出部3的厚度0. 9mm、寬度IOmm的平坦的集電耳部的高度方向各位置，通過匯流排鑄造法形成匯流排，對(duì)向匯流排的外側(cè)伸出的集電耳部的部分的抗彎強(qiáng)度進(jìn)行了測(cè)定。其結(jié)果，隨著從用于匯流排形成的鉛水的液面離開，向匯流排的外側(cè)伸出的集電耳部的部分的抗彎強(qiáng)度的降低減少，從液面離開5mm以上時(shí)，抗彎強(qiáng)度沒有大的變化。隨著從鉛水的液面(匯流排9的下表面)離開，輻射熱的影響變小，從匯流排的下表面離開超過5mm時(shí)，實(shí)質(zhì)上沒有影響。即使不改變集電耳部的厚度和寬度，該傾向也是一樣的，從而突出部3優(yōu)選以5mm以上的長(zhǎng)度(圖5左圖中的尺寸h)存在于匯流排的正下方。由于突出部3補(bǔ)充因結(jié)晶粗大化導(dǎo)致的抗彎強(qiáng)度的降低，所以突出部3有從匯流排9的內(nèi)部向抗彎強(qiáng)度降低最大的匯流排9的下表面連續(xù)的必要。在通過氣焊實(shí)施的匯流排的形成過程中，由于被用于設(shè)定集電耳部的梳刀遮擋而使施加于下方的熱影響小，所以難以引起集電耳部的抗彎強(qiáng)度的降低。由此，在通過氣焊形成匯流排的本領(lǐng)域技術(shù)人員中，本發(fā)明的課題被推測(cè)為是它們的認(rèn)知以外的課題。首先，由于不能在梳刀上設(shè)定集電耳部的厚度加上突出部的高度而得到的厚度的狹縫寬度，所以不會(huì)設(shè)想使突出部3直接存在于匯流排的下表面。將如上所述地構(gòu)成的極板群組通過常規(guī)方法收容在電池槽中并注入電解液而作成所需要的鉛蓄電池。由于正極板在電池使用過程中容易伸長(zhǎng)，所以在構(gòu)成上述層疊式極板群組的正極板及負(fù)極板中的至少正極板上，使用在集電耳部2設(shè)有突出部3的集電體1。本發(fā)明在適用于以下所述的將對(duì)冷軋后的鉛合金片沖裁加工而形成的集電體用于極板的鉛蓄電池的情況下，也能夠發(fā)揮同樣的效果。圖6示出了使用了對(duì)冷軋鉛合金板坯而成的鉛合金片進(jìn)行沖裁加工得到的集電體的鉛蓄電池用極板的實(shí)施方式。在集電體1’ 的上緣以規(guī)定間隔在多個(gè)位置一體地形成有集電耳部2’。而且，集電耳部2’上具有突出部 3’。該極板是利用微孔性隔板分隔一張正極板和一張負(fù)極板并卷繞，而作為卷繞式極板群組地構(gòu)成的。對(duì)于形成在多個(gè)位置的集電耳部2’的間隔，以在卷繞時(shí)分別對(duì)正極板及負(fù)極板，正極板或負(fù)極板的多個(gè)集電耳部2’在不同位置沿半徑方向并列的方式進(jìn)行調(diào)整。在這些集電耳部上通過匯流排鑄造法形成匯流排。實(shí)施例以下，以使用了將活性物質(zhì)保持在實(shí)施了延展加工的集電體上的極板的鉛蓄電池為例，具體說明本發(fā)明的鉛蓄電池的具體的實(shí)施例。此外，還一并說明了為進(jìn)行比較而制作的以往例以及參考例的鉛蓄電池。實(shí)施例1 9準(zhǔn)備了對(duì)厚度為0. 9mm的冷軋后的鉛合金片進(jìn)行延展加工而一體地形成有集電耳部2的集電體1。在集電耳部2，通過上述發(fā)明的實(shí)施方式所說明的方法，形成長(zhǎng)度12mm 的細(xì)長(zhǎng)的突出部3。該突出部3形成為，與形成在寬度IOmm的集電耳部2的一個(gè)表面上的細(xì)長(zhǎng)的凹陷對(duì)應(yīng)地使得集電耳部2的另一個(gè)表面突出。這里，將凹陷的寬度(圖2(A)中的尺寸w)設(shè)定為3mm，使凹陷的深度(圖2(A)中的尺寸d)在各例中如表1所示地變化。將上述的各種集電體作為正極板使用，利用微孔性隔板分隔正極板和負(fù)極板并每隔一張交替地層疊而構(gòu)成極板群組。而且，在集電耳部2通過匯流排鑄造法形成了匯流排9 (厚度5mm)。 即，向用于匯流排形成的模具注入溫度450°C的鉛水7，并將集電耳部2的前端部分浸漬在其中，使鉛水7凝固而形成匯流排。植入?yún)R流排9中的集電耳部2的長(zhǎng)度是4mm。突出部3 從匯流排9的內(nèi)部朝向匯流排9的外部連續(xù)，從匯流排下表面開始的突出部的長(zhǎng)度尺寸h 設(shè)定為9mm。表1 一并示出了對(duì)匯流排形成后的正極板的集電耳部的抗彎強(qiáng)度(與極板高度方向交叉的方向上的集電耳部抗彎強(qiáng)度)進(jìn)行了測(cè)定的結(jié)果。抗彎強(qiáng)度的測(cè)定方法如下所述。將前端部分被植入于匯流排的集電耳部，以一側(cè)保持植入于匯流排且另一側(cè)支承在墊塊(駒)上的方式水平地保持。而且，在集電耳部的寬度方向整體范圍內(nèi)對(duì)從匯流排下表面離開了 5mm的位置進(jìn)行推壓，并對(duì)集電耳部變形時(shí)的推壓力進(jìn)行了測(cè)定。測(cè)定試驗(yàn)機(jī)是 T0Y0BALDWIN 公司制(型號(hào) RTM-RT)。實(shí)施例10 18在這些實(shí)施例中，在上述的各實(shí)施例1 9中，并列地配置兩個(gè)突出部3。將突出部3、3的凹陷的谷與谷之間的距離設(shè)定為4mm。這里，將凹陷的寬度w(圖2 (B)中的各突出部3、3的凹陷的寬度wl與w2的合計(jì))設(shè)定為3mm。表1同樣地一并示出了對(duì)匯流排形成后的正極板的集電耳部的抗彎強(qiáng)度進(jìn)行了測(cè)定的結(jié)果。表1
權(quán)利要求
1.一種鉛蓄電池，其特征在于，具有正極板群組及負(fù)極板群組，所述正極板群組及負(fù)極板群組都具有具有集電體而構(gòu)成的一張以上的極板，該集電體具有對(duì)通過冷軋制造的鉛合金片進(jìn)行延展加工或沖裁加工而形成的集電部、和與該集電部一體地形成的一個(gè)以上的集電耳部； 匯流排，其通過匯流排鑄造法形成，并與所述一個(gè)以上的集電耳部連結(jié)，在所述正極板群組所含有的所述集電耳部形成有沿從所述集電部離開的方向延伸的一個(gè)以上的細(xì)長(zhǎng)的突出部，該一個(gè)以上的細(xì)長(zhǎng)的突出部形成為，在所述集電耳部的一個(gè)表面上形成有細(xì)長(zhǎng)的凹陷，從而與該凹陷對(duì)應(yīng)的所述集電耳部的另一個(gè)表面突出，所述一個(gè)以上的細(xì)長(zhǎng)的突出部從所述匯流排的內(nèi)部伸出并朝向所述極板的所述集電部所在的位置的方向連續(xù)地延伸。
2.如權(quán)利要求1所述的鉛蓄電池，其特征在于，多個(gè)所述細(xì)長(zhǎng)的突出部在與從所述集電部離開的方向正交的所述集電耳部的寬度方向上并列地設(shè)置。
3.如權(quán)利要求1所述的鉛蓄電池，其特征在于，在所述負(fù)極板群組所含有的所述集電耳部形成有沿從所述集電部離開的方向延伸的一個(gè)以上的細(xì)長(zhǎng)的突出部，該一個(gè)以上的突出部形成為在所述集電耳部的一個(gè)表面形成有細(xì)長(zhǎng)的凹陷，從而與該凹陷對(duì)應(yīng)的所述集電耳部的另一個(gè)表面突出，所述一個(gè)以上的細(xì)長(zhǎng)的突出部從所述匯流排的內(nèi)部伸出并朝向所述極板的所述集電部所在位置的方向連續(xù)地延伸。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的鉛蓄電池，其特征在于，所述凹陷的橫截面形狀具有最深部分成為頂點(diǎn)的彎曲形狀。
5.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的鉛蓄電池，其特征在于，所述突出部的從所述匯流排伸出且朝向所述集電部延伸的部分的長(zhǎng)度是從所述匯流排伸出的部分起的5mm以上。
6.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的鉛蓄電池，其特征在于，所述突出部的從所述匯流排伸出且朝向所述集電部延伸的部分的長(zhǎng)度是5mm以上，所述凹陷的最深部分的深度尺寸是0. 5 1. 25mm。
7.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的鉛蓄電池，其特征在于，所述突出部的從所述匯流排伸出且朝向所述集電部延伸的部分的長(zhǎng)度是5mm以上，所述凹陷的最深部分的深度尺寸是0. 5 1. 25mm,所述凹陷寬度尺寸是所述集電耳部的寬度尺寸的20%至80%。
8.一種鉛蓄電池用集電體的制造方法，該鉛蓄電池用集電體具有對(duì)通過冷軋制造的鉛合金片進(jìn)行延展加工或沖裁加工而形成的集電部、及與該集電部一體地形成的一個(gè)以上的集電耳部，其特征在于，準(zhǔn)備如下的裁斷機(jī)，其具有配置在裁斷臺(tái)上且具有一個(gè)以上的細(xì)長(zhǎng)的凹部的第1裁斷模具；具有與所述一個(gè)以上的細(xì)長(zhǎng)的凹部對(duì)應(yīng)的細(xì)長(zhǎng)的凸部的第2裁斷模具，對(duì)于具有形成所述集電部的部分和形成所述集電耳部的部分的鉛合金片、或具有已形成集電部的部分和要形成集電耳部的部分的鉛合金片，以成為形成所述集電耳部的部分從形成所述集電部的部分離開的方向與所述一個(gè)以上的細(xì)長(zhǎng)的凹部延伸的方向一致的位置關(guān)系的方式，將所述鉛合金片載置于所述第1裁斷模具上，使所述第2裁斷模具朝向所述第1裁斷模具移動(dòng)并從所述鉛合金片裁斷出所述集電耳部，與此同時(shí)，將所述一個(gè)以上的細(xì)長(zhǎng)的凸部壓入所述一個(gè)以上的細(xì)長(zhǎng)的凹部而在所述集電耳部形成細(xì)長(zhǎng)的凹陷和突出部。
全文摘要
本發(fā)明提供能夠以簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)消除電池使用過程中的極板的集電耳部的折損的可能性的鉛蓄電池。至少正極板群組(12)具有具有集電體(1)而形成的一張以上的極板(8)，該集電體具有對(duì)通過冷軋制造的鉛合金片進(jìn)行延展加工或沖裁加工而形成的集電部(1A)、及與該集電部(1A)一體形成的一個(gè)以上的集電耳部(2)；匯流排(9)，其通過匯流排鑄造法形成，并與一個(gè)以上的集電耳部(2)連結(jié)。在集電耳部(2)形成有沿從集電部(1A)離開的方向延伸的細(xì)長(zhǎng)的突出部(3)。細(xì)長(zhǎng)的突出部(3)從匯流排(9)的內(nèi)部伸出并朝向極板(8)的集電部(1A)所在位置的方向連續(xù)地延伸。
文檔編號(hào)H01M4/84GK102403540SQ201110053350
公開日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月13日
發(fā)明者佐佐木一哉, 前田謙一, 宮塚政敏, 山田佳史, 辻尚樹, 辻裕貴 申請(qǐng)人:新神戶電機(jī)株式會(huì)社