JP2952374B2 - 密閉式鉛蓄電池 - Google Patents
密閉式鉛蓄電池Info
- Publication number
- JP2952374B2 JP2952374B2 JP1336119A JP33611989A JP2952374B2 JP 2952374 B2 JP2952374 B2 JP 2952374B2 JP 1336119 A JP1336119 A JP 1336119A JP 33611989 A JP33611989 A JP 33611989A JP 2952374 B2 JP2952374 B2 JP 2952374B2
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- JP
- Japan
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- battery
- electrode plate
- mixture
- silica powder
- negative electrode
- 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.)
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Classifications
-
- 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
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は密閉式鉛蓄電池の改良に関するものである。
従来の技術 電池の充電中に発生する酸素ガスを負極で吸収させる
タイプの密閉式鉛蓄電池にはリテーナ式とゲル式の二種
類がある。リテーナ式は正極板と負極板との間に微細ガ
ラス繊維を素材とするマット状セパレータ（ガラスセパ
レータ）を挿入し、これによって放電に必要な硫酸電解
液の保持と両極の隔離をおこなっており、近年ポータブ
ル機器やコンピュータの電源として広く用いられるよう
になってきた。しかし、リテーナ式はガラスセパレータ
が高価なことおよび充分な量の電解液を保持できないた
めに、低率放電では放電容量が電解液量で制限されると
いう欠点があり、この種の密閉式鉛蓄電池の普及の障害
となっている。
タイプの密閉式鉛蓄電池にはリテーナ式とゲル式の二種
類がある。リテーナ式は正極板と負極板との間に微細ガ
ラス繊維を素材とするマット状セパレータ（ガラスセパ
レータ）を挿入し、これによって放電に必要な硫酸電解
液の保持と両極の隔離をおこなっており、近年ポータブ
ル機器やコンピュータの電源として広く用いられるよう
になってきた。しかし、リテーナ式はガラスセパレータ
が高価なことおよび充分な量の電解液を保持できないた
めに、低率放電では放電容量が電解液量で制限されると
いう欠点があり、この種の密閉式鉛蓄電池の普及の障害
となっている。
一方、ゲル式はリテーナ式よりも安価であるが、電池
性能がリテーナ式よりも劣るという欠点がある。
性能がリテーナ式よりも劣るという欠点がある。
リテーナ式およびゲル式の密閉式鉛蓄電池のこれらの
欠点を解消する新しい電解液保持体として二酸化珪素
（シリカ）の粉体を用いることを見いだした。このシリ
カの粉体、特にその造粒品を電解液保持体に用いた電池
は従来のリテーナ式よりも高率放電性能に優れ、ゲル式
電池よりも低率放電性能に優れているという特徴を有し
ている。
欠点を解消する新しい電解液保持体として二酸化珪素
（シリカ）の粉体を用いることを見いだした。このシリ
カの粉体、特にその造粒品を電解液保持体に用いた電池
は従来のリテーナ式よりも高率放電性能に優れ、ゲル式
電池よりも低率放電性能に優れているという特徴を有し
ている。
発明が解決しようとする課題 しかし、このシリカ粉体を電解液保持体として用いる
場合、特に製造工程上の問題点が明らかになってきた。
その１つに硫酸電解液を注入するのに長時間を要すると
いう点がある。これはシリカ粉体の一次粒子が10〜40ミ
リミクロンと細かく、表面積が約100m2/gと大きいこと
に起因するものと考えられる。
場合、特に製造工程上の問題点が明らかになってきた。
その１つに硫酸電解液を注入するのに長時間を要すると
いう点がある。これはシリカ粉体の一次粒子が10〜40ミ
リミクロンと細かく、表面積が約100m2/gと大きいこと
に起因するものと考えられる。
課題を解決するための手段 本発明は上述した問題点を解決するもので、生産性に
優れ、安価でかつ放電性能に優れた密閉式鉛蓄電池を提
供するもので、その要旨とするところは電池の充填中に
発生する酸素ガスを負極で吸収させる密閉式鉛電池にお
いて、正極板と負極板の間に隔離体を挿入してなる極板
群を電槽内に収納するとともに、正極板と負極板との間
隙および極板群の周囲にシリカ粉体と親水性を有する短
繊維との混合物を充填、配置し、放電に必要かつ充分な
量の硫酸電解液を該混合物に含浸、保持させることを特
徴とする密閉式鉛電池にある。
優れ、安価でかつ放電性能に優れた密閉式鉛蓄電池を提
供するもので、その要旨とするところは電池の充填中に
発生する酸素ガスを負極で吸収させる密閉式鉛電池にお
いて、正極板と負極板の間に隔離体を挿入してなる極板
群を電槽内に収納するとともに、正極板と負極板との間
隙および極板群の周囲にシリカ粉体と親水性を有する短
繊維との混合物を充填、配置し、放電に必要かつ充分な
量の硫酸電解液を該混合物に含浸、保持させることを特
徴とする密閉式鉛電池にある。
以下本発明を実施例に基づいて説明する。
実施例 Pb−Ca−Sn合金よりなる正極および負極格子体に通常
の正極および負極ペーストをそれぞれ充填したのち、熟
成を施して未化成極板を作製した。ついでこれらの正極
および負極未化成極板を用い、第１図に示す隔離体を両
極板の間に挿入して極板群を作製した。図に示した隔離
体は耐酸性の合成樹脂をＥ字形に成形したもので、鉛直
方向の隔離棒には波形をつけたものを用いたが、このほ
か例えば帯状のガラスマットやガラスセパレータでもよ
い。すなわち耐酸性を有しかつ両極を隔離できるもので
あればよい。このようにして作製した極板群を電槽内に
挿入し、極板群の上部からシリカ粉体と親水性を有する
短繊維との混合物を振動を加えながら充填した。ここで
シリカ粉体はメタアクリル酸メチルをバインダーとして
造粒し、100〜200ミクロンに分級したものである。ま
た、親水性を有する短繊維としてはここで繊維径13ミク
ロン、繊維長1mmを用い、混合物全体に対し10重量％混
合した。シリカ粉体とガラス短繊維との混合物を充填し
たのち蓋を接着し、排気弁を装着し本発明電池Ａを作製
した。比較のために親水性を有する短繊維を含まないシ
リカ粉体だけを充填した従来電池Ｂも作製した。ここで
作製した電池は公称容量4.5Ahである。これらの電池に
所定量の硫酸電解液を注入した。この電解液の注入に要
した時間はシリカ粉体だけを充填した従来電池Ｂが28分
であったのに対し、シリカ粉体とガラス短繊維との混合
物を充填した本発明電池Ａでは4.3分で、注液に要する
時間を大幅に短縮することができた。これはガラス繊維
が親水性を有しているためにガラス繊維を仲介してシリ
カ粉体に電解液が浸透していったものと考えられる。
の正極および負極ペーストをそれぞれ充填したのち、熟
成を施して未化成極板を作製した。ついでこれらの正極
および負極未化成極板を用い、第１図に示す隔離体を両
極板の間に挿入して極板群を作製した。図に示した隔離
体は耐酸性の合成樹脂をＥ字形に成形したもので、鉛直
方向の隔離棒には波形をつけたものを用いたが、このほ
か例えば帯状のガラスマットやガラスセパレータでもよ
い。すなわち耐酸性を有しかつ両極を隔離できるもので
あればよい。このようにして作製した極板群を電槽内に
挿入し、極板群の上部からシリカ粉体と親水性を有する
短繊維との混合物を振動を加えながら充填した。ここで
シリカ粉体はメタアクリル酸メチルをバインダーとして
造粒し、100〜200ミクロンに分級したものである。ま
た、親水性を有する短繊維としてはここで繊維径13ミク
ロン、繊維長1mmを用い、混合物全体に対し10重量％混
合した。シリカ粉体とガラス短繊維との混合物を充填し
たのち蓋を接着し、排気弁を装着し本発明電池Ａを作製
した。比較のために親水性を有する短繊維を含まないシ
リカ粉体だけを充填した従来電池Ｂも作製した。ここで
作製した電池は公称容量4.5Ahである。これらの電池に
所定量の硫酸電解液を注入した。この電解液の注入に要
した時間はシリカ粉体だけを充填した従来電池Ｂが28分
であったのに対し、シリカ粉体とガラス短繊維との混合
物を充填した本発明電池Ａでは4.3分で、注液に要する
時間を大幅に短縮することができた。これはガラス繊維
が親水性を有しているためにガラス繊維を仲介してシリ
カ粉体に電解液が浸透していったものと考えられる。
次に作製した電池の容量試験をおこなった。比較のた
めに同じロットの正極および負極板を用いたリテーナ式
電池およびゲル式電池も試験した。結果を第１表に示
す。
めに同じロットの正極および負極板を用いたリテーナ式
電池およびゲル式電池も試験した。結果を第１表に示
す。
この試験結果よりリテーナ式電池Ｃとゲル式電池Ｄと
を比較すると、リテーナ式電池Ｃは電解液比重がやや高
いためにゲル式電池Ｄよりも高率放電性能が優れてい
た。また低率放電容量はゲル式電池Ｄの方が若干多かっ
た。これは電解液量が多いためである。シリカ粉体のみ
を充填した従来電池Ｂはリテーナ式電池Ｃおよびゲル式
電池Ｄに比べ低率放電性能、高率放電性能とも10〜20％
性能が向上した。これは電解液比重をゲル式よりもやや
高くしたこと、電解液をリテーナ式よりも多く含浸でき
たことおよび放電の際に抵抗となるセパレータを使用す
る必要がないことや酸の拡散が優れていることなどの相
乗効果によるものと考えられる。
を比較すると、リテーナ式電池Ｃは電解液比重がやや高
いためにゲル式電池Ｄよりも高率放電性能が優れてい
た。また低率放電容量はゲル式電池Ｄの方が若干多かっ
た。これは電解液量が多いためである。シリカ粉体のみ
を充填した従来電池Ｂはリテーナ式電池Ｃおよびゲル式
電池Ｄに比べ低率放電性能、高率放電性能とも10〜20％
性能が向上した。これは電解液比重をゲル式よりもやや
高くしたこと、電解液をリテーナ式よりも多く含浸でき
たことおよび放電の際に抵抗となるセパレータを使用す
る必要がないことや酸の拡散が優れていることなどの相
乗効果によるものと考えられる。
一方、本発明によるシリカ粉体とガラス短繊維の混合
物を充填した電池Ａはリテーナ式電池Ｃおよびゲル式電
池Ｄはもちろんシリカ粉体のみを充填した従来電池Ｂよ
りも低率放電性能、高率放電性能ともに優れていた。こ
れはシリカ粉体とガラス短繊維との混合物を充填した本
発明電池Ａにおいて電解液の注入がシリカ粉体だけを充
填した電池Ｂよりも容易であったことからもわかるよう
に電解液の移動、すなわち拡散性が向上したことによる
ものであると考えられる。
物を充填した電池Ａはリテーナ式電池Ｃおよびゲル式電
池Ｄはもちろんシリカ粉体のみを充填した従来電池Ｂよ
りも低率放電性能、高率放電性能ともに優れていた。こ
れはシリカ粉体とガラス短繊維との混合物を充填した本
発明電池Ａにおいて電解液の注入がシリカ粉体だけを充
填した電池Ｂよりも容易であったことからもわかるよう
に電解液の移動、すなわち拡散性が向上したことによる
ものであると考えられる。
なお実施例では親水性を有する短繊維としてガラス短
繊維を用いたが、浸透処理を施した耐酸性を有する合成
繊維を用いてもよい。またその繊維長は両極間の間隙よ
り短い方が望ましいが、0.5〜5mmのもので効果が認めら
れた。短繊維を混合する割合はここでは10重量％の場合
を示したが１〜30％の範囲で効果が認められた。
繊維を用いたが、浸透処理を施した耐酸性を有する合成
繊維を用いてもよい。またその繊維長は両極間の間隙よ
り短い方が望ましいが、0.5〜5mmのもので効果が認めら
れた。短繊維を混合する割合はここでは10重量％の場合
を示したが１〜30％の範囲で効果が認められた。
発明の効果 上述の実施例から明らかなように、本発明による密閉
式鉛蓄電池はシリカ粉体と親水性を有する短繊維との混
合物に電解液を保持させることにより従来のシリカ粉体
のみを用いた場合に比べ電解液の注入に要する時間を大
幅に短縮でき、さらに電池の放電性能を大幅に短縮で
き、さらに電池の放電性能を大幅に向上でき、その工業
的価値は非常に大きい。
式鉛蓄電池はシリカ粉体と親水性を有する短繊維との混
合物に電解液を保持させることにより従来のシリカ粉体
のみを用いた場合に比べ電解液の注入に要する時間を大
幅に短縮でき、さらに電池の放電性能を大幅に短縮で
き、さらに電池の放電性能を大幅に向上でき、その工業
的価値は非常に大きい。
第１図は隔離体の斜視図を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】電池の充電中に発生する酸素ガスを負極で
吸収させる密閉式鉛蓄電池において、正極板と負極板の
間に隔離体を挿入してなる極板群を電槽内に収納すると
ともに、正極板と負極板との間隙および極板群の周囲に
シリカ粉体と親水性を有する短繊維との混合物を充填、
配置し、放電に必要かつ充分な量の硫酸電解液を上記混
合物に含浸、保持させることを特徴とする密閉式鉛蓄電
池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1336119A JP2952374B2 (ja) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | 密閉式鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1336119A JP2952374B2 (ja) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | 密閉式鉛蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03196466A JPH03196466A (ja) | 1991-08-27 |
| JP2952374B2 true JP2952374B2 (ja) | 1999-09-27 |
Family
ID=18295890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1336119A Expired - Lifetime JP2952374B2 (ja) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | 密閉式鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2952374B2 (ja) |
-
1989
- 1989-12-25 JP JP1336119A patent/JP2952374B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03196466A (ja) | 1991-08-27 |
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