專利名稱：擴(kuò)展的蓄電池鉛板的制造方法及其制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用于蓄電池的擴(kuò)展的蓄電池鉛板的制造方法及擴(kuò)展的蓄電池鉛板的制造裝置。
一般情況下，作為蓄電池電極的芯體使用的擴(kuò)展的蓄電池鉛板通過如下兩工序制造將鉛或鉛合金等金屬制成的帶狀薄板的中央部留下，在其余區(qū)域的面交錯狀地連續(xù)形成與寬度方向平行且有間歇的切口的工序，以及將該有切口的薄板向?qū)挾确较驍U(kuò)大展開的工序。
作為鉛蓄電池所使用的極板的蓄電池鉛板而被廣泛應(yīng)用的擴(kuò)展的蓄電池鉛板與鑄造的蓄電池鉛板相比，批量生產(chǎn)性能出色，適用于被大量生產(chǎn)的汽車用鉛蓄電池等。
近年來要求電池提高性能，為了提高擴(kuò)展的蓄電池鉛板的集電效果，有必要使擴(kuò)展的蓄電池鉛板的網(wǎng)孔更細(xì)。
但是，在如上所述將切口依次擴(kuò)大并向?qū)挾确较驍U(kuò)大展開的擴(kuò)展的蓄電池鉛板中，帶狀金屬板的最外側(cè)的軌道距離比中央部的軌道距離要長。
因此，當(dāng)將有切口的薄板向平面展開時，會產(chǎn)生變形，該變形成為撓曲，導(dǎo)致展開后的蓄電池鉛板產(chǎn)生周期性的皺折。
由于產(chǎn)生該皺折，蓄電池鉛板的寬度尺寸不穩(wěn)定。
因此，為了調(diào)整制造條件，需要很多的時間與精力。
再有，極板的尺寸精度不穩(wěn)定，導(dǎo)致質(zhì)量誤差增大。
此外，因為蓄電池鉛板產(chǎn)生局部性應(yīng)力應(yīng)變，故還存在鉛板的腐蝕容易發(fā)展的問題。
上述現(xiàn)象在網(wǎng)孔越細(xì)的蓄電池鉛板中表現(xiàn)越顯著。
為了解決上述問題，本發(fā)明的擴(kuò)展的蓄電池鉛板的制造方法包括(a)從長度方向供給帶狀薄板的工序，(b)在所述帶狀薄板的除了第二區(qū)域之外的第一區(qū)域，形成與邊緣平行且有間歇的多個切口的工序，(c)使包括形成有所述多個切口的所述第一區(qū)域和無所述切口的所述第二區(qū)域的所述薄板依次沿所述長度方向移動，同時將所述切口向?qū)挾确较驍U(kuò)大展開的工序，并且，
當(dāng)擴(kuò)大所述切口時，使所述第一區(qū)域的最外側(cè)部移動第一軌道距離，使所述第二區(qū)域移動第二軌道距離，所述第一軌道距離與所述第二軌道距離為大致相同的距離。
尤其理想的是，所述制造方法還包括(d)將所述第二區(qū)域彎折成所希望角度的工序，并且，具有所述切口并被彎折成所述角度的所述薄板依次向所述長度方向移動，同時將所述切口向所述寬度方向擴(kuò)大展開，從而使所述第一軌道距離與所述第二軌道距離成為大致相同的距離。
尤其理想的是，所述第二區(qū)域為所述帶狀薄板的中央部分，所述第一區(qū)域為所述中央部分的兩側(cè)部分，在所述最外側(cè)部分的擴(kuò)大結(jié)束的位置彎折所述中央部分。
本發(fā)明提供的擴(kuò)展的蓄電池鉛板的制造裝置，包括(a)在帶狀薄板的除第二區(qū)域之外的第一區(qū)域，形成與所述薄板邊緣平行且有間歇的多個切口用的加工裝置；(b)使具有形成有所述多個切口的所述第一區(qū)域及無所述切口的所述第二區(qū)域的所述薄板依次向所述長度方向移動，同時將所述切口向?qū)挾确较驍U(kuò)大展開的展開裝置；(c)將擴(kuò)大所述切口時移動的所述第一區(qū)域的最外側(cè)部分的第一軌道距離設(shè)定為與所述第二軌道距離為大致相同距離用的設(shè)定裝置。
尤其理想的是，所述設(shè)定裝置是將所述第二區(qū)域彎折成所希望角度用的彎折裝置。
尤其理想的是，所述第二區(qū)域為所述帶狀薄板的中央部分；所述第一區(qū)域為所述中央部分的兩側(cè)部分；在所述最外側(cè)部分的擴(kuò)大結(jié)束的位置彎折所述中央部分。
采用上述構(gòu)成，可防止產(chǎn)生因平面性變形導(dǎo)致的皺折。
可防止蓄電池鉛板發(fā)生平面性變形，且蓄電池鉛板的寬度尺寸穩(wěn)定。
當(dāng)制造網(wǎng)孔細(xì)的蓄電池鉛板時，上述效果提高。
并且，蓄電池鉛板的局部應(yīng)力集中可降低。
因此，使用上述蓄電池鉛板的極板的品質(zhì)提高。
因此，使用本發(fā)明的蓄電池鉛板的電池，能具有出色的壽命特性及性能差異很小的穩(wěn)定性能。
再有，通過使用細(xì)網(wǎng)孔的蓄電池鉛板，能獲得具有良好充放電特征的蓄電池。
附圖簡介。


圖1為本發(fā)明品的實施例中的擴(kuò)展的蓄電池鉛板的制造方法所使用的制造裝置的側(cè)視圖。
圖2為本發(fā)明一實施例的擴(kuò)展的蓄電池鉛板的制造方法的工序圖。
圖3為本發(fā)明品的實施例中的擴(kuò)展的蓄電池鉛板制造方法中的立體展開的位置關(guān)系圖。
圖4為用本發(fā)明一實施例的擴(kuò)展的蓄電池鉛板制造方法所制造的擴(kuò)展的蓄電池鉛板的俯視圖。
圖5為示出生產(chǎn)時生產(chǎn)時間與擴(kuò)展的蓄電池鉛板寬度尺寸之關(guān)系的圖表。
圖6為示出使用本實施例與現(xiàn)有擴(kuò)展的蓄電池鉛板的蓄電池的過充電量與壽命頻度之關(guān)系的圖表。
圖7為現(xiàn)有擴(kuò)展的蓄電池鉛板的制造方法中的平面展開的位置關(guān)系圖。
在圖1中示出了本發(fā)明的擴(kuò)展的蓄電池鉛板的制造方法所使用的一實施例的裝置的側(cè)視圖。
在圖1中，蓄電池鉛板的制造裝置具有作為加工裝置的加工刀1、彎折裝置3及基座4加工刀1設(shè)有約30個的刀刃數(shù)。
帶狀薄板2在加工刀1下側(cè)沿長度方向移動。
薄板2與加工刀1及彎折裝置3同步移動。
通過加工刀1上下往復(fù)運動，在帶狀薄板2上形成網(wǎng)孔狀的切口。
帶狀薄板2由鉛-錫-鈣合金構(gòu)成，其厚度約為1.0mm。
有網(wǎng)孔狀切口的薄板2向薄板2的寬度方向擴(kuò)大展開。
在將切口向?qū)挾确较驍U(kuò)大展開的薄板2的最外側(cè)部分的擴(kuò)大結(jié)束的位置，安裝有錘子狀的彎折裝置3該彎折裝置3僅彎折未形成有切口的薄板的中央部分。
彎折裝置3與加工刀1同步地上下往復(fù)運動。
基座4支承固定彎折裝置3，使其不動。
當(dāng)用彎折裝置3按壓彎折薄板2時，該基座4具有控制該彎折角度的作用。
首先，作為比較例子，說明現(xiàn)有蓄電池鉛板的制造方法。
在圖7中示出了在帶狀薄板2上形成切口并向?qū)挾确较蛞来螖U(kuò)大展開時、平面展開的位置關(guān)系圖。
在圖7中，有網(wǎng)孔狀切口的帶狀薄板2的最外側(cè)部分沿軌道15移動，其中央部分沿軌道16移動。
此時，從網(wǎng)孔狀切口開始擴(kuò)大的地點到擴(kuò)大結(jié)束的地點為止的最外側(cè)部分的軌道距離約為510mm，中央部分的軌道距離約為495mm。
該最外側(cè)部分的軌道距離比中央部分的軌道距離約長15mm，由于該軌道距離之差，產(chǎn)生斜線部所示的平面性變形7。
由于這樣的變形7，展開獲得的擴(kuò)展的蓄電池鉛板上產(chǎn)生皺折。
此外，蓄電池鉛板的骨部彎曲，因該骨部彎曲引起局部發(fā)生應(yīng)力集中。
以下使用圖2說明本發(fā)明的一實施例。
本發(fā)明一實施例的蓄電池鉛板制造方法的工序圖如圖2所示。
首先，在圖1所示蓄電池鉛板制造裝置的作為加工裝置的加工刀1及作為彎折裝置的彎折機3的下側(cè)，載置帶狀薄板2。
然后，使加工刀1上下運動，在薄板2的除中央部分之外區(qū)域，交錯狀地形成與薄板2的邊緣平行且有間歇的多個切口。
使彎折機3上下運動，將薄板2的中央部分彎折成所希望的角度。
又，通過將彎折機3設(shè)定為所希望的形狀，能將薄板立體性彎折。
在本實施例中，彎折角度為約17°。
然后如圖3所示，將包括形成有切口的區(qū)域與未形成切口的區(qū)域的薄板2依次向長度方向移動，同時將切口向?qū)挾确较蛘归_。
此時，立體性地擴(kuò)大展開。
在將中央部彎折的狀態(tài)下依次擴(kuò)大切口，此時，帶狀薄板2的最外側(cè)部分的軌道距離5比無彎折狀態(tài)時要短。
即，帶狀薄板2的最外側(cè)部分的軌道距離5與中央部分的軌道距離6為大致相同的距離。
采用該方法，可防止發(fā)生如圖7的斜線部所示的平面性變形7。
彎折機3的彎折角度取決于上述軌道距離之差，通過進(jìn)行適當(dāng)控制，使帶狀薄板2的最外側(cè)部分的軌道距離5與中央部分的軌道距離6大致相同。接著，將展開后的薄板2的彎折部與中央部切斷。
如此獲得的擴(kuò)展的蓄電池鉛板的平面圖如圖4所示。
生產(chǎn)擴(kuò)展的蓄電池鉛板時的生產(chǎn)時間與蓄電池鉛板的寬度尺寸變化之關(guān)系如圖5所示。
在圖5中，實線表示實施例，虛線表示現(xiàn)有例子。
表示本實施例的實線的寬度尺寸的差異約為表示現(xiàn)有例子的虛線的差異的1/3。
即，用本實施例制成的蓄電池鉛板具有穩(wěn)定的寬度尺寸。
并且，也能減少切斷薄板工序中的切斷尺寸的差異。
再有，制造條件的控制變方便，其后充填含有活物質(zhì)的糊劑的工序時，糊劑充填量的控制也方便。
另外，在現(xiàn)有方法中，由于如圖7的斜線部所示的平面性變形7，使蓄電池鉛板的骨部產(chǎn)生彎曲，該骨部彎曲會導(dǎo)致局部的應(yīng)力集中，與此相對照，在本發(fā)明中，可降低如此的局部應(yīng)力集中的發(fā)生。
接著進(jìn)行了蓄電池鉛板的腐蝕試驗。
分別使用本實施例的蓄電池鉛板和現(xiàn)有例子的蓄電池鉛板，制成各種蓄電池，測定這些蓄電池的壽命頻度。
即，制成在各蓄電池鉛板上附著有活物質(zhì)的極板，用各極板及電解物質(zhì)制成各種蓄電池。
在圖6中示出了關(guān)于這些蓄電池的單位重量蓄電池鉛板的過充電量(Ah/g)與蓄電池的壽命頻度(％)的關(guān)系。
即，圖6示出了當(dāng)鉛板壽命終了時蓄電池鉛板的單位重量的過充電量的度數(shù)分布。
蓄電池鉛板的單位重量的過充電量為(平均1次充電的充電量)×(循環(huán)次數(shù))÷(蓄電池鉛板重量)。
將蓄電池鉛板的壽命判斷為放電容量變?yōu)槌跗谌萘康?0％時電池的壽命。
在圖6中，現(xiàn)有的蓄電池鉛板從約5Ah/g的過充電量開始有電池到達(dá)壽命終點，即使過充電量少時也有到達(dá)電池壽命終點的電池。
另外，過充電量的分布幅度(差異)為從約5Ah/g至約12Ah/g的范圍，過充電量的分布幅度也很大。
所以會發(fā)生這樣的較少過充電量中的早期終止電池壽命，主要原因在于蓄電池鉛板的皺折部分產(chǎn)生的腐蝕。
與此相對照，使用本實施例的蓄電池鉛板的電池從約7Ah/g的過充電量開始有到達(dá)電池壽命終點的電池，比使用現(xiàn)有蓄電池鉛板的電池更多地過充電量時，出現(xiàn)到達(dá)電池壽命終點的電池。
另外，過充電量的分布幅度(差異)為從約7Ah/g至約12Ah/g的范圍，過充電量的分布幅度也小。
即，使用本發(fā)明的蓄電池鉛板的電池與使用現(xiàn)有蓄電池鉛板的電池相比，壽命顯著改善。
再有，使用本發(fā)明的蓄電池鉛板的電池具有穩(wěn)定的充電性能。
另外，在本實施例中，使用了上下往復(fù)運動進(jìn)行切口加工的擴(kuò)展的蓄電池鉛板的制造方法，但并不限于此種方法，例如，采用利用旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行切口加工的擴(kuò)展的蓄電池鉛板的制造方法，也能獲得相同的效果。
在本發(fā)明中，作為帶狀薄板并無特別限定，可使用鉛或鉛合金，此時可獲得特別出色的鉛蓄電池。
如上所述，采用本發(fā)明的構(gòu)成，能消除蓄電池鉛板的平面變形，且蓄電池鉛板的寬度尺寸穩(wěn)定，因此，能提高使用該蓄電池鉛板的極板的品質(zhì)。
并且，可降低蓄電池鉛板的局部應(yīng)力集中。
當(dāng)制造網(wǎng)孔細(xì)的蓄電池鉛板時，能進(jìn)一步提高上述效果。
因此，使用本發(fā)明的蓄電池鉛板的電池能具有出色的壽命特性及性能差異小的穩(wěn)定的性能。
還有，通過使用網(wǎng)孔細(xì)的蓄電池鉛板，能獲得具有出色充放電特性的蓄電池。
權(quán)利要求
1．一種擴(kuò)展的蓄電池鉛板的制造方法，其特征在于，包括(a)從長度方向供給帶狀薄板的工序，(b)在所述帶狀薄板的除了第二區(qū)域之外的第一區(qū)域，形成與邊緣平行且有間歇的多個切口的工序，(c)使具有形成有所述多個切口的所述第一區(qū)域和無所述切口的所述第二區(qū)域的所述薄板依次沿所述長度方向移動，同時將所述切口向?qū)挾确较驍U(kuò)大展開的工序，并且，當(dāng)擴(kuò)大所述切口時，使所述第一區(qū)域的最外側(cè)部分移動第一軌道距離，使所述第二區(qū)域移動第二軌道距離，所述第一軌道距離與所述第二軌道距離為大致相同的距離。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴(kuò)展的蓄電池鉛板的制造方法，其特征在于，(d)還具有將所述第二區(qū)域彎折成所希望角度的工序，具有所述切口并被彎折成所述角度的所述薄板依次向所述長度方向移動，同時將所述切口向所述寬度方向擴(kuò)大展開，從而使所述第一軌道距離與所述第二軌道距離成為大致相同的距離。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴(kuò)展的蓄電池鉛板的制造方法，其特征在于，(d)還具有將所述第二區(qū)域彎折成所希望角度的工序，所述第二區(qū)域為所述帶狀薄板的中央部分，所述第一區(qū)域為所述中央部分的兩側(cè)部分，在所述最外側(cè)部分的擴(kuò)大結(jié)束的位置彎折所述中央部分，具有所述切口并被彎折成所述角度的所述薄板依次向所述長度方向移動，同時將所述切口向所述寬度方向擴(kuò)大展開，從而使所述第一軌道距離與所述第二軌道距離成為大致相同的距離。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴(kuò)展的蓄電池鉛板的制造方法，其特征在于，(d)還具有將所述第二區(qū)域彎折成所希望角度的工序，所述第二區(qū)域為所述帶狀薄板的中央部分，所述第一區(qū)域為所述中央部分的兩側(cè)部分，在所述最外側(cè)部分的擴(kuò)大結(jié)束的位置，在立體性設(shè)置的彎折裝置的導(dǎo)向下，彎折所述中央部分，具有所述切口并被彎折成所述角度的所述薄板依次向所述長度方向移動，同時將所述切口向所述寬度方向擴(kuò)大展開，從而使所述第一軌道距離與所述第二軌道距離成為大致相同的距離。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴(kuò)展的蓄電池鉛板，其特征在于，所述帶狀薄板由鉛和鉛合金中的至少一種導(dǎo)電物質(zhì)構(gòu)成，并被使用于鉛蓄電池的電極芯體。
6．一種擴(kuò)展的蓄電池鉛板的制造裝置，其特征在于，包括(a)在帶狀薄板的除第二區(qū)域之外的第一區(qū)域，形成與所述薄板邊緣平行且有間歇的多個切口用的加工裝置；(b)使具有形成有所述多個切口的所述第一區(qū)域及無所述切口的所述第二區(qū)域的所述薄板依次向所述長度方向移動，同時將所述切口向?qū)挾确较驍U(kuò)大展開的展開裝置；(c)將擴(kuò)大所述切口時移動的所述第一區(qū)域的最外側(cè)部分的第一軌道距離設(shè)定為與所述第二軌道距離為大致相同距離用的設(shè)定裝置。
7．根據(jù)權(quán)利要求6所述的擴(kuò)展的蓄電池鉛板的制造裝置，其特征在于，所述設(shè)定裝置是將所述第二區(qū)域彎折成所希望角度用的彎折裝置。
8．根據(jù)權(quán)利要求7所述的擴(kuò)展的蓄電池鉛板的制造裝置，其特征在于，所述設(shè)定裝置是將所述第二區(qū)域彎折成所希望角度用的彎折裝置。所述第二區(qū)域為所述帶狀薄板的中央部分；所述第一區(qū)域為所述中央部分的兩側(cè)部分；所述彎折裝置設(shè)置成在所述最外側(cè)部分的擴(kuò)大結(jié)束的位置彎折所述中央部分。
9．根據(jù)權(quán)利要求6所述的擴(kuò)展的蓄電池鉛板的制造裝置，其特征在于，所述設(shè)定裝置具有將所述第二區(qū)域彎折成所希望角度用的具有立體形狀的彎折裝置。
10．根據(jù)權(quán)利要求6所述的擴(kuò)展的蓄電池鉛板的制造裝置，其特征在于，所述帶狀薄板由鉛和鉛合金中的至少一種導(dǎo)電物質(zhì)構(gòu)成，并使用于鉛蓄電池的電極芯體。
全文摘要
一種擴(kuò)展的蓄電池鉛板的制造方法,包括:a.從長度方向供給帶狀薄板的工序,b.在帶狀薄板的除了第二區(qū)域之外的第一區(qū)域,形成與邊緣平行且有間歇的多個切口的工序,c.使包括具有多個切口的第一區(qū)域和無切口的第二區(qū)域的薄板依次沿長度方向移動,同時將切口向?qū)挾确较驍U(kuò)大展開的工序,展開切口形成的第一區(qū)域最外側(cè)部的第一軌道距離與中央部的軌道距離大致相同,這樣,蓄電池鉛板無平面變形,且寬度尺寸穩(wěn)定,局部應(yīng)力集中小,故制成的電池壽命長,性能差異小。
文檔編號B21D31/04GK1210375SQ9811853
公開日1999年3月10日 申請日期1998年8月26日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月28日
發(fā)明者樫尾剛, 巖村亮 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社