JP4984430B2 - 負極用ペースト状活物質の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明では、鉛粉、リグニン、硫酸バリウム、親水性のカーボン粉末を分散させたカーボンスラリ、水、比重が1.26の希硫酸を用いて、負極用ペースト状活物質を作製した。すなわち、図1に示すように、鉛粉、リグニン、硫酸バリウムを混合して混合物を作製し、該混合物に前記カーボンスラリと水を加えて混練を行い、その後、さらに希硫酸を加えて混練を行い負極用ペースト状活物質を作製した。
それぞれ、後述するようにして作製した負極用ペースト状活物質を、幅が58mm×長さが116mm×厚みが2.2mmの鉛−カルシウム−錫合金製の格子体に充填し、40℃、湿度95%の大気中で24時間熟成・乾燥させて未化成の負極板を作製した。一方、正極板としては、従来の手法で作製したものを用いて制御弁式鉛蓄電池を作製した。
作製した制御弁式鉛蓄電池は、1.5Aで放電(25℃、放電終止電圧:1.8V)をして、初期の放電容量を測定する。初期の放電容量を測定した制御弁式鉛蓄電池は、25℃で定格容量の70%を放電し、その放電量の102%を充電するパターンでサイクル寿命試験を行った。そして、1500サイクル経過後の電池について、1.5Aで放電(25℃、放電終止電圧:1.8V)をして放電容量を測定する。そして、初期の放電容量と、1500サイクル目の放電容量との比率(以下、容量比率(%)と呼ぶ。)を比較した。
図1に示すように、一酸化鉛を70〜80質量%含む鉛粉3kgに、鉛粉に対して、それぞれリグニン粉末を0.4質量%、硫酸バリウム粉末を1質量%加えて5分間混合した。この混合物に、嵩密度が0.636g/mlで、比表面積が79m2/gの親水性のカーボン粉末を、水を主成分とする液体に分散させたカーボンスラリ(親水性カーボンブラックHA3(商品名)、東海カーボン株式会社製)を15.6g(カーボンとして、0.3質量%)、水を275g加えて15分間混練した。さらに、比重が1.26の希硫酸を300g加えて15分間混練して負極用ペースト状活物質を作製した。この負極用ペースト状活物質を用いて、上記した手法で制御弁式鉛蓄電池を作製して寿命試験をした。
図2に示すように、一酸化鉛を70〜80質量%含む鉛粉3kgに、鉛粉に対して、それぞれリグニン粉末を0.4質量%、硫酸バリウム粉末を1質量%、嵩密度が0.130g/mlで、比表面積が65m2/gのアセチレンブラックを0.3質量%加えて5分間混合した。この混合物に水を280g加えて15分間混練し、次いで比重が1.26の希硫酸を300g加えてさらに15分間混練して負極用ペースト状活物質を作製した。この負極用ペースト状活物質を用いて、上記した手法で制御弁式鉛蓄電池を作製して寿命試験をした。
(比較例2)
図2に示すように、一酸化鉛を70〜80質量%含む鉛粉3kgに、鉛粉に対して、それぞれリグニン粉末を0.4質量%、硫酸バリウム粉末を1質量%、嵩密度が0.187g/mlで、比表面積が1020m2/gの活性炭を0.3質量%加えて5分間混合した。この混合物に水を280g加えて15分間混練し、次いで比重が1.26の希硫酸を300g加えてさらに15分間混練して負極用ペースト状活物質を作製した。この負極用ペースト状活物質を用いて、上記した手法で制御弁式鉛蓄電池を作製して寿命試験をした。
(比較例3)
図2に示すように、一酸化鉛を70〜80質量%含む鉛粉3kgに、鉛粉に対して、それぞれリグニン粉末を0.4質量%、硫酸バリウム粉末を1質量%、嵩密度が0.122g/mlで、比表面積が1475m2/gのファーネスブラックを0.3質量%加えて5分間混合した。この混合物に水を280g加えて15分間混練し、次いで比重が1.26の希硫酸を300g加えてさらに15分間混練して負極用ペースト状活物質を作製した。この負極用ペースト状活物質を用いて、上記した手法で制御弁式鉛蓄電池を作製して寿命試験をした。
(比較例4)
図2に示すように、一酸化鉛を70〜80質量%含む鉛粉3kgに、鉛粉に対して、それぞれリグニン粉末を0.4質量%、硫酸バリウム粉末を1質量%、炭素繊維を0.3質量%加えて5分間混合した。なお、使用した炭素繊維は、繊維径が13μm、繊維長が0.13mm、嵩密度が0.538g/mlのものである。この混合物に水を280g加えて15分間混練し、次いで比重が1.26の希硫酸を300g加えてさらに15分間混練して負極用ペースト状活物質を作製した。この負極用ペースト状活物質を用いて、上記した手法で制御弁式鉛蓄電池を作製して寿命試験をした。
Claims (1)
- 鉛合金製の格子体に充填をして、ペースト式負極板を作製するための負極用ペースト状活物質の製造方法であって、
前記負極用ペースト状活物質は、鉛粉、リグニン、硫酸バリウムを含む混合物を作製し、
該混合物に、親水性のカーボン粉末を、水を主成分とする液体に分散させたカーボンスラリと、水とを加えて混練し、その後さらに希硫酸を加えて混練をして製造したものであることを特徴とする負極用ペースト状活物質の製造方法。
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