JP3374462B2 - シール形鉛蓄電池 - Google Patents
シール形鉛蓄電池Info
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- JP3374462B2 JP3374462B2 JP24109293A JP24109293A JP3374462B2 JP 3374462 B2 JP3374462 B2 JP 3374462B2 JP 24109293 A JP24109293 A JP 24109293A JP 24109293 A JP24109293 A JP 24109293A JP 3374462 B2 JP3374462 B2 JP 3374462B2
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- Japan
- Prior art keywords
- battery
- amount
- separator
- sulfuric acid
- positive 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.)
- Expired - Lifetime
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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
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シール形鉛蓄電池に関
するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、シール形鉛蓄電池はメンテナンス
フリーで補水する必要もなく便利な設計になっている
が、サイクル用途で使用する場合に定電流で充電すると
電解液が急激に減少するためサイクル寿命を短くする。
また、定電圧充電においては充電不足になりやすくサイ
クル寿命が短くなっている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、シール形鉛
蓄電池についてサイクル寿命の向上を図るものであり、
電池系内の絶対硫酸量を一定範囲内に制限し正極活物質
の軟化を抑制するとともに、セパレータ中に含まれる電
解液量を一定範囲内に設定することにより電池系内で起
こるガス吸収反応を効率よく利用し、定電圧充電の受入
れ性、ひいてはサイクル寿命特性の向上を図るものであ
る。 【０００４】 【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のシール形鉛蓄電池は、電池系内の絶対硫酸量
を完全充電状態の正極活物質１ｇ当たり０．３０〜０．
４５ｇの範囲内に設定するとともに、セパレータ中に含
まれる電解液量をセパレータ１ｇ当たり３．５〜４．５
ｃｃの範囲内に設定するものである。 【０００５】 【作用】絶対硫酸量を制限し、完全放電時の正極板の利
用率を規制することで正極活物質の軟化を抑制するとと
もに、セパレータ内に含まれる電解液量を制限すること
によりセパレータを介在したガス吸収反応を利用して正
極板を強制的に充電させ充電受入れ性の向上を図り、定
電圧充電時の受入れ性、ひいてはサイクル寿命特性の改
善を図るものである。 【０００６】 【実施例】以下本発明の実施例について説明する。 【０００７】表１に示す条件で、電圧１２Ｖ及び容量３
８Ａｈ（２０ＨＲ）タイプの１０種類の電池Ａ〜Ｊを試
作し、これら試作電池について初期容量試験とサイクル
寿命試験を実施した。尚、各試作電池は正極板３枚／負
極板４枚構成としガラスマットセパレータを用い、負／
正極活物質比率等、他の条件は全て同一とした。 【０００８】 【表１】 【０００９】図１は、２５℃において放電条件を０．０
５ＣＡ放電とした場合の、試作電池の初期容量試験結果
と電池系内の絶対硫酸量との関係を示したものである。 【００１０】図１より、初期容量試験（２０ＨＲ放電）
において２０時間以上の放電時間を有する試作電池はＢ
〜Ｊであり、絶対硫酸量を正極活物質１ｇ当たり０．３
０ｇ以上に設定した電池であることがわかる。尚、試作
電池Ａのようにサイクル特性を良くするために、絶対硫
酸量を正極活物質１ｇ当たり０．３０ｇ未満に設定した
電池では初期容量が十分に得られない。 【００１１】図２は、２５℃において充電条件を最大
０．４ＣＡ充電、１４．７Ｖ×１２Ｈとし、放電条件を
終止電圧１０．５Ｖ、０．２５ＣＡ放電とした場合の、
試作電池のサイクル寿命試験結果と電池系内の絶対硫酸
量との関係を示したものである。尚、寿命判断は、初期
容量の７０％で判定した。 【００１２】図２より、サイクル寿命特性に優れている
試作電池はＡ〜Ｅ、Ｇ及びＨであり、絶対硫酸量を正極
活物質１ｇ当たり０．４５ｇ以下に設定した電池である
ことがわかる。サイクル特性の差は、絶対硫酸量の違い
により正極板の利用率（放電深度）が変わることに起因
する。 【００１３】図１及び図２の結果より、初期容量試験
（２０ＨＲ放電）において２０時間以上の放電時間を有
し、かつサイクル寿命特性に優れている絶対硫酸量の範
囲は正極活物質１ｇ当たり０．３０〜０．４５ｇである
ことがわかる。 【００１４】また図３は、２５℃において放電条件を終
止電圧９．６Ｖ、１ＣＡ放電とした場合の、試作電池の
初期容量試験結果と電池の内部抵抗値との関係を示した
ものである。 【００１５】図３より、試作電池Ｃ及びＧのように絶対
硫酸量が正極活物質１ｇ当たり０．３０〜０．４５ｇの
範囲内に設定されていても、セパレータ中の電解液量が
３．５ｃｃ未満になると内部抵抗値が上昇し初期容量が
低下してしまうことがわかる。 【００１６】図４は、２５℃において充電条件を最大
０．４ＣＡ充電、１４．７Ｖ×１２Ｈとし、放電条件を
終止電圧９．６Ｖ、１ＣＡ放電とした場合の、試作電池
のセパレータ中に含まれる電解液量とサイクル寿命特性
の関係を示したものである。尚、寿命判断は、初期容量
の７０％で判定した。 【００１７】図４より、試作電池Ｆ及びＩのように絶対
硫酸量が正極活物質１ｇ当たり０．３０〜０．４５ｇの
範囲内に設定されていても、セパレータ中の電解液量が
４．５ｇより多くなるとサイクル寿命が低下してしまう
ことがわかる。これは、充電末期にセパレータ中の電解
液が多いとセパレータを介在した負極板でのガス吸収反
応が液層に疎外されることに起因する電流値減少のため
と考えられる。 【００１８】図３及び図４の結果より、十分な初期容量
を有し、かつサイクル寿命特性に優れている試作電池の
セパレータ中の電解液量の範囲は３．５〜４．５ｃｃで
あることがわかる。 【００１９】以上の結果から、電池系内の絶対硫酸量を
完全充電状態の正極活物質１ｇ当たり０．３０〜０．４
５ｇの範囲内に設定し、かつセパレータ中に含まれる電
解液量をセパレータ１ｇ当たり３．５〜４．５ｃｃの範
囲内に設定することによって初期容量は維持しつつ、サ
イクル特性が向上することがわかる。 【００２０】 【発明の効果】以上のように本発明によれば、適正な初
期容量を維持しつつ実際の市場における使用条件により
近い状態においてサイクル寿命特性の向上を図れる。
するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、シール形鉛蓄電池はメンテナンス
フリーで補水する必要もなく便利な設計になっている
が、サイクル用途で使用する場合に定電流で充電すると
電解液が急激に減少するためサイクル寿命を短くする。
また、定電圧充電においては充電不足になりやすくサイ
クル寿命が短くなっている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、シール形鉛
蓄電池についてサイクル寿命の向上を図るものであり、
電池系内の絶対硫酸量を一定範囲内に制限し正極活物質
の軟化を抑制するとともに、セパレータ中に含まれる電
解液量を一定範囲内に設定することにより電池系内で起
こるガス吸収反応を効率よく利用し、定電圧充電の受入
れ性、ひいてはサイクル寿命特性の向上を図るものであ
る。 【０００４】 【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のシール形鉛蓄電池は、電池系内の絶対硫酸量
を完全充電状態の正極活物質１ｇ当たり０．３０〜０．
４５ｇの範囲内に設定するとともに、セパレータ中に含
まれる電解液量をセパレータ１ｇ当たり３．５〜４．５
ｃｃの範囲内に設定するものである。 【０００５】 【作用】絶対硫酸量を制限し、完全放電時の正極板の利
用率を規制することで正極活物質の軟化を抑制するとと
もに、セパレータ内に含まれる電解液量を制限すること
によりセパレータを介在したガス吸収反応を利用して正
極板を強制的に充電させ充電受入れ性の向上を図り、定
電圧充電時の受入れ性、ひいてはサイクル寿命特性の改
善を図るものである。 【０００６】 【実施例】以下本発明の実施例について説明する。 【０００７】表１に示す条件で、電圧１２Ｖ及び容量３
８Ａｈ（２０ＨＲ）タイプの１０種類の電池Ａ〜Ｊを試
作し、これら試作電池について初期容量試験とサイクル
寿命試験を実施した。尚、各試作電池は正極板３枚／負
極板４枚構成としガラスマットセパレータを用い、負／
正極活物質比率等、他の条件は全て同一とした。 【０００８】 【表１】 【０００９】図１は、２５℃において放電条件を０．０
５ＣＡ放電とした場合の、試作電池の初期容量試験結果
と電池系内の絶対硫酸量との関係を示したものである。 【００１０】図１より、初期容量試験（２０ＨＲ放電）
において２０時間以上の放電時間を有する試作電池はＢ
〜Ｊであり、絶対硫酸量を正極活物質１ｇ当たり０．３
０ｇ以上に設定した電池であることがわかる。尚、試作
電池Ａのようにサイクル特性を良くするために、絶対硫
酸量を正極活物質１ｇ当たり０．３０ｇ未満に設定した
電池では初期容量が十分に得られない。 【００１１】図２は、２５℃において充電条件を最大
０．４ＣＡ充電、１４．７Ｖ×１２Ｈとし、放電条件を
終止電圧１０．５Ｖ、０．２５ＣＡ放電とした場合の、
試作電池のサイクル寿命試験結果と電池系内の絶対硫酸
量との関係を示したものである。尚、寿命判断は、初期
容量の７０％で判定した。 【００１２】図２より、サイクル寿命特性に優れている
試作電池はＡ〜Ｅ、Ｇ及びＨであり、絶対硫酸量を正極
活物質１ｇ当たり０．４５ｇ以下に設定した電池である
ことがわかる。サイクル特性の差は、絶対硫酸量の違い
により正極板の利用率（放電深度）が変わることに起因
する。 【００１３】図１及び図２の結果より、初期容量試験
（２０ＨＲ放電）において２０時間以上の放電時間を有
し、かつサイクル寿命特性に優れている絶対硫酸量の範
囲は正極活物質１ｇ当たり０．３０〜０．４５ｇである
ことがわかる。 【００１４】また図３は、２５℃において放電条件を終
止電圧９．６Ｖ、１ＣＡ放電とした場合の、試作電池の
初期容量試験結果と電池の内部抵抗値との関係を示した
ものである。 【００１５】図３より、試作電池Ｃ及びＧのように絶対
硫酸量が正極活物質１ｇ当たり０．３０〜０．４５ｇの
範囲内に設定されていても、セパレータ中の電解液量が
３．５ｃｃ未満になると内部抵抗値が上昇し初期容量が
低下してしまうことがわかる。 【００１６】図４は、２５℃において充電条件を最大
０．４ＣＡ充電、１４．７Ｖ×１２Ｈとし、放電条件を
終止電圧９．６Ｖ、１ＣＡ放電とした場合の、試作電池
のセパレータ中に含まれる電解液量とサイクル寿命特性
の関係を示したものである。尚、寿命判断は、初期容量
の７０％で判定した。 【００１７】図４より、試作電池Ｆ及びＩのように絶対
硫酸量が正極活物質１ｇ当たり０．３０〜０．４５ｇの
範囲内に設定されていても、セパレータ中の電解液量が
４．５ｇより多くなるとサイクル寿命が低下してしまう
ことがわかる。これは、充電末期にセパレータ中の電解
液が多いとセパレータを介在した負極板でのガス吸収反
応が液層に疎外されることに起因する電流値減少のため
と考えられる。 【００１８】図３及び図４の結果より、十分な初期容量
を有し、かつサイクル寿命特性に優れている試作電池の
セパレータ中の電解液量の範囲は３．５〜４．５ｃｃで
あることがわかる。 【００１９】以上の結果から、電池系内の絶対硫酸量を
完全充電状態の正極活物質１ｇ当たり０．３０〜０．４
５ｇの範囲内に設定し、かつセパレータ中に含まれる電
解液量をセパレータ１ｇ当たり３．５〜４．５ｃｃの範
囲内に設定することによって初期容量は維持しつつ、サ
イクル特性が向上することがわかる。 【００２０】 【発明の効果】以上のように本発明によれば、適正な初
期容量を維持しつつ実際の市場における使用条件により
近い状態においてサイクル寿命特性の向上を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電池の初期容量試験結果と電池系内の絶対硫酸
量との関係を示す特性図 【図２】電池のサイクル寿命試験結果と電池系内の絶対
硫酸量との関係を示す特性図 【図３】電池の初期容量試験結果と電池の内部抵抗値と
の関係を示す特性図 【図４】セパレータ中に含まれる電解液量とサイクル寿
命特性の関係を示す特性図
量との関係を示す特性図 【図２】電池のサイクル寿命試験結果と電池系内の絶対
硫酸量との関係を示す特性図 【図３】電池の初期容量試験結果と電池の内部抵抗値と
の関係を示す特性図 【図４】セパレータ中に含まれる電解液量とサイクル寿
命特性の関係を示す特性図
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平２−168574（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−243976（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01M 10/08
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 電池系内の絶対硫酸量を完全充電状態の
正極活物質１ｇ当たり０．３０〜０．４５ｇの範囲内に
設定するとともに、セパレータ中に含まれる電解液量を
セパレータ１ｇ当たり３．５〜４．５ｃｃの範囲内に設
定したシール形鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24109293A JP3374462B2 (ja) | 1993-09-28 | 1993-09-28 | シール形鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24109293A JP3374462B2 (ja) | 1993-09-28 | 1993-09-28 | シール形鉛蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0794205A JPH0794205A (ja) | 1995-04-07 |
| JP3374462B2 true JP3374462B2 (ja) | 2003-02-04 |
Family
ID=17069173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24109293A Expired - Lifetime JP3374462B2 (ja) | 1993-09-28 | 1993-09-28 | シール形鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3374462B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003045475A (ja) * | 2001-07-26 | 2003-02-14 | Japan Storage Battery Co Ltd | 密閉型鉛蓄電池とその使用方法 |
| TWI333290B (en) | 2004-06-16 | 2010-11-11 | Panasonic Corp | Lead-acid battery |
| US9356321B2 (en) | 2012-12-21 | 2016-05-31 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Lead-acid battery |
-
1993
- 1993-09-28 JP JP24109293A patent/JP3374462B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0794205A (ja) | 1995-04-07 |
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Legal Events
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