JP2591975B2 - 密閉形クラッド式鉛電池 - Google Patents
密閉形クラッド式鉛電池Info
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- JP2591975B2 JP2591975B2 JP63084854A JP8485488A JP2591975B2 JP 2591975 B2 JP2591975 B2 JP 2591975B2 JP 63084854 A JP63084854 A JP 63084854A JP 8485488 A JP8485488 A JP 8485488A JP 2591975 B2 JP2591975 B2 JP 2591975B2
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- Japan
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- sio
- lead battery
- electrode plate
- battery
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- Prior art date
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/06—Lead-acid accumulators
- H01M10/08—Selection of materials as electrolytes
- H01M10/10—Immobilising of electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/06—Lead-acid accumulators
-
- 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
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はクラッド式正極板を用いた密閉形鉛電池に関
するもので、特に放電容量およびサイクル寿命性能に優
れた密閉形鉛電池を提供することを目的とするものであ
る。
するもので、特に放電容量およびサイクル寿命性能に優
れた密閉形鉛電池を提供することを目的とするものであ
る。
従来の技術その課題 一般に正極板にクラッド式極板を用いた電池は正極活
物質をチューブで包み圧迫しているため、充放電を繰り
返しても活物質の脱落がなく、ペースト式極板を用いた
電池に比べ寿命性能が優れていることが知られている。
物質をチューブで包み圧迫しているため、充放電を繰り
返しても活物質の脱落がなく、ペースト式極板を用いた
電池に比べ寿命性能が優れていることが知られている。
従来、このクラッド式鉛電池を密閉化する場合、SiO2
やAl2O3などの無機酸化物を添加したゾル状希硫酸を注
液し、電池内でゲル化させて密閉形クラッド式鉛電池を
製造していた。しかしこの電池では注液時にSiO2やAl2O
3などが、正・負極活物質内に多量に入るため、活物質
内に保持されている電解液中のH2SO4の移動速度が非常
に遅くなり、10〜20時間率以上の高率放電の容量はSiO2
やAl2O3等を全く含まない液式電池に比べて大きく劣る
という欠点を有していた。
やAl2O3などの無機酸化物を添加したゾル状希硫酸を注
液し、電池内でゲル化させて密閉形クラッド式鉛電池を
製造していた。しかしこの電池では注液時にSiO2やAl2O
3などが、正・負極活物質内に多量に入るため、活物質
内に保持されている電解液中のH2SO4の移動速度が非常
に遅くなり、10〜20時間率以上の高率放電の容量はSiO2
やAl2O3等を全く含まない液式電池に比べて大きく劣る
という欠点を有していた。
また逆にゲル硫酸中のSiO2やAl2O3の濃度を低くした
り、電解液の比重を下げてH2SO4の移動速度を上げよう
とすると、ゲル硫酸が軟化して正極板との接触が悪くな
って隙間が生じ、充放電反応によって正極板で生じたH2
OやH2SO4はその隙間を通って上下方向に移動し、いわゆ
る電解液の成層化現象を生じて充放電を繰り返すにつれ
放電容量が大きく減少することが知られている。
り、電解液の比重を下げてH2SO4の移動速度を上げよう
とすると、ゲル硫酸が軟化して正極板との接触が悪くな
って隙間が生じ、充放電反応によって正極板で生じたH2
OやH2SO4はその隙間を通って上下方向に移動し、いわゆ
る電解液の成層化現象を生じて充放電を繰り返すにつれ
放電容量が大きく減少することが知られている。
課題を解決するための手段 本発明は正極板にクラッド式極板を用いた密閉形鉛電
池において高率放電性能および寿命性能を向上させるこ
とを目的とするものでその要旨は、電解液にSiO2または
Al2O3などの無機酸化物を添加した希硫酸を使用した密
閉形クラッド式鉛電池において、添加した上記の無機酸
化物が正・負極板内の電解液中には３％以下、セパレー
タ内の電解液中には５％以下、そしてこれら以外の残り
の部分の電解液中には６％以上となるようにしたことを
特徴とするものである。
池において高率放電性能および寿命性能を向上させるこ
とを目的とするものでその要旨は、電解液にSiO2または
Al2O3などの無機酸化物を添加した希硫酸を使用した密
閉形クラッド式鉛電池において、添加した上記の無機酸
化物が正・負極板内の電解液中には３％以下、セパレー
タ内の電解液中には５％以下、そしてこれら以外の残り
の部分の電解液中には６％以上となるようにしたことを
特徴とするものである。
実施例 以下、本発明による密閉形鉛電池の構成について説明
する。
する。
電池は容量約35Ahでクラッド式正極板３枚とペースト
式負極板４枚とで構成し、スパレータには平均繊維径が
約10μｍのガラス繊維をシート状にしたセパレータを使
用した。ゲル化剤にはSiO2を主成分とした日産化学社製
「スノーテックスＯ」を使用し、極板内部，セパレータ
中およびそれ以外の電解液中のSiO2量と電池性能との関
係を調べるため以下の３つの実験を行った。
式負極板４枚とで構成し、スパレータには平均繊維径が
約10μｍのガラス繊維をシート状にしたセパレータを使
用した。ゲル化剤にはSiO2を主成分とした日産化学社製
「スノーテックスＯ」を使用し、極板内部，セパレータ
中およびそれ以外の電解液中のSiO2量と電池性能との関
係を調べるため以下の３つの実験を行った。
なお、寿命試験は放電深さ75％，充電量が放電量の11
0％という条件で行った。
0％という条件で行った。
実験１ 極板中のSiO2量と電池性能との関係を明らかにするた
め、所定量のSiO2を正・負極活物質にあらかじめ添加し
てから充填した極板を比重1.24（20℃）の希硫酸に浸漬
して後、電池に組み込み、これにSiO2濃度６％，比重1.
24（20℃）の希硫酸を注液した後完全充電し、比重を1.
30（20℃）にまで上げてから電池性能を調べた。
め、所定量のSiO2を正・負極活物質にあらかじめ添加し
てから充填した極板を比重1.24（20℃）の希硫酸に浸漬
して後、電池に組み込み、これにSiO2濃度６％，比重1.
24（20℃）の希硫酸を注液した後完全充電し、比重を1.
30（20℃）にまで上げてから電池性能を調べた。
第１図に極板中のSiO2量（１〜５％）と初期放電容量
および寿命サイクル数との関係を示すが、極板内部のSi
O2量が３％をこえると放電容量，寿命性能共に著しく低
下した。
および寿命サイクル数との関係を示すが、極板内部のSi
O2量が３％をこえると放電容量，寿命性能共に著しく低
下した。
実験２ セパレータ中のSiO2量と電池性能との関係を明らかに
するため、セパレータを所定量のSiO2を含んだ比重1.24
（20℃）の希硫酸に浸漬して充分しみこませ、これを電
池に組込んだ後、SiO2濃度が６％，比重1.24（20℃）の
希硫酸を注液，完全充電し、比重を1.30（20℃）まで上
げてから電池性能を調べた。
するため、セパレータを所定量のSiO2を含んだ比重1.24
（20℃）の希硫酸に浸漬して充分しみこませ、これを電
池に組込んだ後、SiO2濃度が６％，比重1.24（20℃）の
希硫酸を注液，完全充電し、比重を1.30（20℃）まで上
げてから電池性能を調べた。
なお、実験１で極板中のSiO2量は３％以下が好ましい
ことがわかっているので、正・負極板にはあらかじめ実
験１の方法でSiO2量を３％になるようにした。
ことがわかっているので、正・負極板にはあらかじめ実
験１の方法でSiO2量を３％になるようにした。
第２図にセパレータ中のSiO2量（１〜６％）と初期放
電容量および寿命サイクル数との関係を示すが、セパレ
ータ中のSiO2量が５％をこえると寿命性能は著しく低下
した。
電容量および寿命サイクル数との関係を示すが、セパレ
ータ中のSiO2量が５％をこえると寿命性能は著しく低下
した。
実験３ 極板およびセパレータ以外の電解液に含まれるSiO2量
と電池性能との関係を明らかにするため、正・負極板お
よびセパレータをそれぞれ実験1,2の方法でSiO3を３％
および５％含むようにして電槽に挿入した後、SiO2を５
〜８％含む比重1.24（20℃）の希硫酸を注液し、完全充
電して比重1.30（20℃）にした後電池性能を調べた。
と電池性能との関係を明らかにするため、正・負極板お
よびセパレータをそれぞれ実験1,2の方法でSiO3を３％
および５％含むようにして電槽に挿入した後、SiO2を５
〜８％含む比重1.24（20℃）の希硫酸を注液し、完全充
電して比重1.30（20℃）にした後電池性能を調べた。
第３図に極板およびセパレータ以外の電解液中のSiO2
量と初期放電容量および寿命サイクル数との関係を示す
が、SiO2量が６％未満になると寿命性能が著しく低下し
た。
量と初期放電容量および寿命サイクル数との関係を示す
が、SiO2量が６％未満になると寿命性能が著しく低下し
た。
以上、実験１〜３の結果から電解液中のSiO2量は保持
電解液当たり極板内では３％以下、セパレータ中では５
％以下、そしてそれら以外の部分では６％以上の場合に
最も寿命性能が優れていた。
電解液当たり極板内では３％以下、セパレータ中では５
％以下、そしてそれら以外の部分では６％以上の場合に
最も寿命性能が優れていた。
なお、極板内にSiO2粒子が入りにくくするために正・
負極活物質の密度を上げることにより上記効果はさらに
大きなものとなると考えられる。
負極活物質の密度を上げることにより上記効果はさらに
大きなものとなると考えられる。
発明の効果 以上述べたように本発明による密閉形クラッド式鉛電
池は従来の密閉形クラッド式鉛電池に比べ、放電容量お
よびサイクル寿命性能を大きく向上させることができ、
その工業的価値は非常に大きいといえる。
池は従来の密閉形クラッド式鉛電池に比べ、放電容量お
よびサイクル寿命性能を大きく向上させることができ、
その工業的価値は非常に大きいといえる。
第１図〜第３図は、それぞれ極板内，セパレータ内およ
びそれら以外の部分の電解液中のSiO2量と電池性能との
関係を示す特性図である。
びそれら以外の部分の電解液中のSiO2量と電池性能との
関係を示す特性図である。
Claims (1)
- 【請求項１】ゲル状電解液を用いたクラッド式鉛電池に
おいて、SiO2やAl2O3などの無機酸化物の含有量が正・
負極板内の電解液中では３％以下、セパレータ内の電解
液中では５％以下そしてこれら以外の残りの部分では６
％以上であることを特徴とする密閉形クラッド式鉛電
池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63084854A JP2591975B2 (ja) | 1988-04-06 | 1988-04-06 | 密閉形クラッド式鉛電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63084854A JP2591975B2 (ja) | 1988-04-06 | 1988-04-06 | 密閉形クラッド式鉛電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01258367A JPH01258367A (ja) | 1989-10-16 |
| JP2591975B2 true JP2591975B2 (ja) | 1997-03-19 |
Family
ID=13842387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63084854A Expired - Lifetime JP2591975B2 (ja) | 1988-04-06 | 1988-04-06 | 密閉形クラッド式鉛電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2591975B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7682738B2 (en) | 2002-02-07 | 2010-03-23 | Kvg Technologies, Inc. | Lead acid battery with gelled electrolyte formed by filtration action of absorbent separators and method for producing it |
-
1988
- 1988-04-06 JP JP63084854A patent/JP2591975B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01258367A (ja) | 1989-10-16 |
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