JP2000082489A - 鉛蓄電池 - Google Patents
鉛蓄電池Info
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- JP2000082489A JP2000082489A JP10249501A JP24950198A JP2000082489A JP 2000082489 A JP2000082489 A JP 2000082489A JP 10249501 A JP10249501 A JP 10249501A JP 24950198 A JP24950198 A JP 24950198A JP 2000082489 A JP2000082489 A JP 2000082489A
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- JP
- Japan
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- electrode plate
- lead
- positive electrode
- negative electrode
- lattice
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】鉛蓄電池の寿命を向上させる。
【解決手段】枠骨１、内骨２及び耳部３を有する平板状
の格子体に活物質を充填した正極板４及び負極板５とを
セパレータ６を介して組み合わせた電極群において、前
記負極板５の耳部３に対向する部分における、正極用格
子体の高さ方向の寸法を短くする。
の格子体に活物質を充填した正極板４及び負極板５とを
セパレータ６を介して組み合わせた電極群において、前
記負極板５の耳部３に対向する部分における、正極用格
子体の高さ方向の寸法を短くする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉛蓄電池の長寿命
化に関するものである。
化に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鉛蓄電池はコンピューター機器や通信用
機器のバックアップ用電源、電動車の動力源、またはビ
ルや病院などの非常用電源に幅広い需要がある。近年、
これらの装置に用いられる鉛蓄電池の長寿命化が、きわ
めて強く要求されている。前記した鉛蓄電池の正極板及
び負極板には、鉛合金からなる格子体にペースト状の活
物質を充填して作製する、ペースト式極板が一般的に使
用されている。なお、従来の格子体は図４に示すように
概長方形をした格子状の形状をしており、周辺に枠骨
１、内側に内骨２及び集電用の耳部３により構成されて
いる。この正極板４及び負極板５をセパレータを介して
組み合わせて電極群を作製する（図５）。電池の寿命に
及ぼす主な要因は、正極板４と負極板５の短絡である。
すなわち、正極用格子体が酸化により腐食して延びが発
生し、延びた正極板４と負極板５の耳部３とが短絡を起
こし、寿命となる場合が多いことが明らかになってい
る。
機器のバックアップ用電源、電動車の動力源、またはビ
ルや病院などの非常用電源に幅広い需要がある。近年、
これらの装置に用いられる鉛蓄電池の長寿命化が、きわ
めて強く要求されている。前記した鉛蓄電池の正極板及
び負極板には、鉛合金からなる格子体にペースト状の活
物質を充填して作製する、ペースト式極板が一般的に使
用されている。なお、従来の格子体は図４に示すように
概長方形をした格子状の形状をしており、周辺に枠骨
１、内側に内骨２及び集電用の耳部３により構成されて
いる。この正極板４及び負極板５をセパレータを介して
組み合わせて電極群を作製する（図５）。電池の寿命に
及ぼす主な要因は、正極板４と負極板５の短絡である。
すなわち、正極用格子体が酸化により腐食して延びが発
生し、延びた正極板４と負極板５の耳部３とが短絡を起
こし、寿命となる場合が多いことが明らかになってい
る。
【０００３】前記した理由から腐食しにくく、伸びにく
い正極用格子体の開発が検討されてきた。なお、正極用
格子体の腐食を抑制するには、電解液として使用されて
いる硫酸の比重を下げる手段、また格子体の原材料であ
る鉛−カルシウム合金中のカルシウム濃度を下げる手
段、さらには格子体を厚くする手段などが検討されてい
る。しかしながら、硫酸比重を下げる手段を用いると電
池の容量が低下すること、鉛−カルシウム合金中のカル
シウム濃度を下げると格子体の強度が低下するために取
り扱いが困難になること、格子体の厚みを厚くすると電
池重量が増すことやコスト高になるといった問題点があ
る。
い正極用格子体の開発が検討されてきた。なお、正極用
格子体の腐食を抑制するには、電解液として使用されて
いる硫酸の比重を下げる手段、また格子体の原材料であ
る鉛−カルシウム合金中のカルシウム濃度を下げる手
段、さらには格子体を厚くする手段などが検討されてい
る。しかしながら、硫酸比重を下げる手段を用いると電
池の容量が低下すること、鉛−カルシウム合金中のカル
シウム濃度を下げると格子体の強度が低下するために取
り扱いが困難になること、格子体の厚みを厚くすると電
池重量が増すことやコスト高になるといった問題点があ
る。
【０００４】また、負極板５の耳部３付近と正極板４の
間に絶縁性の合成樹脂膜等を挿入する手段も検討されて
いる。しかしながら、この手段は作業性に劣るととも
に、コスト高になるという問題点がある。
間に絶縁性の合成樹脂膜等を挿入する手段も検討されて
いる。しかしながら、この手段は作業性に劣るととも
に、コスト高になるという問題点がある。
【０００５】一方、特開平8-293307号公報で報告されて
いるように正極用格子体の枠骨の一部に、切断部を設け
ることで格子体の腐食による湾曲を抑制する手段も検討
されている。しかしながら、この方法を用いると、正極
板４自体の物理的な強度が低下するため、ハンドリング
が困難になるといった問題がある。
いるように正極用格子体の枠骨の一部に、切断部を設け
ることで格子体の腐食による湾曲を抑制する手段も検討
されている。しかしながら、この方法を用いると、正極
板４自体の物理的な強度が低下するため、ハンドリング
が困難になるといった問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、取り
扱いが容易であり、低コストな手法で正極板４と負極板
５の耳部３との短絡を抑制し、長寿命な鉛蓄電池を提供
することである。
扱いが容易であり、低コストな手法で正極板４と負極板
５の耳部３との短絡を抑制し、長寿命な鉛蓄電池を提供
することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、第一の発明では概長方形状をした枠骨１、内骨２及
び耳部３を有する平板状の格子体に活物質を充填して作
製する正極板４及び負極板５用い、該正極板４及び負極
板５を、セパレータ６を介して組み合わせた電極群を用
いた鉛蓄電池において、前記電極群における前記負極板
５の耳部３に対向する部分の、前記正極用格子体の高さ
方向の寸法が短いことを特徴とし、第二の発明では前記
セパレータは、長方形状をしており、かつ負極板の反応
面積よりも大きいものであることを特徴とする。
に、第一の発明では概長方形状をした枠骨１、内骨２及
び耳部３を有する平板状の格子体に活物質を充填して作
製する正極板４及び負極板５用い、該正極板４及び負極
板５を、セパレータ６を介して組み合わせた電極群を用
いた鉛蓄電池において、前記電極群における前記負極板
５の耳部３に対向する部分の、前記正極用格子体の高さ
方向の寸法が短いことを特徴とし、第二の発明では前記
セパレータは、長方形状をしており、かつ負極板の反応
面積よりも大きいものであることを特徴とする。
【０００８】
【実施例】本発明に係る一実施例を以下に説明する。
【０００９】（実施例１）本発明による正極用格子体の
概略図を図１に示す。すなわち、正極用格子体のうちで
負極板５の耳部３と対向する部分を斜めに切り落とした
形状とするものである。本実施例に用いた格子体は、鉛
−カルシウム系合金を使用し、鋳造により作成した。次
に一酸化鉛と鉛を主成分とする鉛粉を希硫酸で練り合わ
せてペースト状活物質を調整する。このペースト状活物
質をこの格子体に塗布し、熟成・感想の工程を経て未化
成の正極板４を作製した。この未化成の正極板４を希硫
酸中でタンク化成を行った。そして、この正極板４と従
来から使用している負極板５及びセパレータ６とを組み
合わせて図５に示すような電極群とし、それを用いて公
称容量12V−24Ahの密閉型鉛蓄電池を作成した。
概略図を図１に示す。すなわち、正極用格子体のうちで
負極板５の耳部３と対向する部分を斜めに切り落とした
形状とするものである。本実施例に用いた格子体は、鉛
−カルシウム系合金を使用し、鋳造により作成した。次
に一酸化鉛と鉛を主成分とする鉛粉を希硫酸で練り合わ
せてペースト状活物質を調整する。このペースト状活物
質をこの格子体に塗布し、熟成・感想の工程を経て未化
成の正極板４を作製した。この未化成の正極板４を希硫
酸中でタンク化成を行った。そして、この正極板４と従
来から使用している負極板５及びセパレータ６とを組み
合わせて図５に示すような電極群とし、それを用いて公
称容量12V−24Ahの密閉型鉛蓄電池を作成した。
【００１０】作製した密閉型鉛蓄電池を45℃の環境下に
おいて、13.65Vの定電圧による過充電試験を行った。ま
た試験中の電池は、30日毎に温度25℃にて、放電電流6
A、終止電圧10.2Vで容量確認試験を行った。
おいて、13.65Vの定電圧による過充電試験を行った。ま
た試験中の電池は、30日毎に温度25℃にて、放電電流6
A、終止電圧10.2Vで容量確認試験を行った。
【００１１】（比較例）比較例として図４に示す、従来
形状の格子体を正極板４に用いて密閉型鉛蓄電池を作成
した。その他、電池の作製条件や試験条件は（実施例
１）と全く同様である。
形状の格子体を正極板４に用いて密閉型鉛蓄電池を作成
した。その他、電池の作製条件や試験条件は（実施例
１）と全く同様である。
【００１２】前記した条件で寿命試験をした結果を図６
に示す。本発明品は、正極板４の電極面積が少なくなる
ため、初期の容量は従来品に比べ若干劣る。しかしなが
ら、その容量低下の傾向は緩やかであり、500日を経過
しても目標としている1.5時間を満足している。一方、
従来品は試験300日を経過した時点で急激に容量が低下
し、420日には寿命となっている。これら２種類の電池
を420日経過した時点で電池を解体したところ、従来品
の格子体を用いた電池では、正極板４の上部と負極板５
の耳部３付近で短絡していたのに対し、本発明品を用い
た電池においては、正極用格子体の伸びは認められたも
のの、負極板５の耳部３との短絡は生じていなかった。
に示す。本発明品は、正極板４の電極面積が少なくなる
ため、初期の容量は従来品に比べ若干劣る。しかしなが
ら、その容量低下の傾向は緩やかであり、500日を経過
しても目標としている1.5時間を満足している。一方、
従来品は試験300日を経過した時点で急激に容量が低下
し、420日には寿命となっている。これら２種類の電池
を420日経過した時点で電池を解体したところ、従来品
の格子体を用いた電池では、正極板４の上部と負極板５
の耳部３付近で短絡していたのに対し、本発明品を用い
た電池においては、正極用格子体の伸びは認められたも
のの、負極板５の耳部３との短絡は生じていなかった。
【００１３】なお、正極用格子体の形状として図２や図
３に示すような形状でも同様の効果が得られ、密閉型鉛
蓄電池を長寿命化することができた。
３に示すような形状でも同様の効果が得られ、密閉型鉛
蓄電池を長寿命化することができた。
【００１４】
【発明の効果】上述したように本発明の正極用格子体を
用いると、鉛蓄電池の長寿命化が可能となる点で優れて
いる。
用いると、鉛蓄電池の長寿命化が可能となる点で優れて
いる。
【図１】本発明の正極用格子体の概略図
【図２】本発明の正極用格子体の概略図
【図３】本発明の正極用格子体の概略図
【図４】従来品の正極用格子体の概略図
【図５】正極板、セパレータ及び負極板を組み合わせた
状態
状態
【図６】鉛蓄電池の過充電寿命試験結果
１：枠骨、２：内骨、３：耳部、４：正極板、５：負極
板、６：セパレータ
板、６：セパレータ
Claims (2)
- 【請求項１】概長方形状をした枠骨、内骨及び耳部より
形成される平板状の格子体に活物質を充填した正極板及
び負極板を、セパレータを介して組み合わせて作製する
鉛蓄電池において、前記負極板の耳部と対向する部分に
おける前記正極用格子体の高さ方向の寸法が、短いこと
を特徴とする鉛蓄電池。 - 【請求項２】前記セパレータは、長方形状をしており、
かつ負極板の反応面積よりも大きいものであることを特
徴とする請求項１記載の鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10249501A JP2000082489A (ja) | 1998-09-03 | 1998-09-03 | 鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10249501A JP2000082489A (ja) | 1998-09-03 | 1998-09-03 | 鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000082489A true JP2000082489A (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=17193914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10249501A Pending JP2000082489A (ja) | 1998-09-03 | 1998-09-03 | 鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000082489A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009199735A (ja) * | 2008-02-19 | 2009-09-03 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 制御弁式鉛蓄電池の製造方法 |
-
1998
- 1998-09-03 JP JP10249501A patent/JP2000082489A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009199735A (ja) * | 2008-02-19 | 2009-09-03 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 制御弁式鉛蓄電池の製造方法 |
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