JPH03149763A - 密閉式鉛蓄電池 - Google Patents
密閉式鉛蓄電池Info
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- JPH03149763A JPH03149763A JP1288194A JP28819489A JPH03149763A JP H03149763 A JPH03149763 A JP H03149763A JP 1288194 A JP1288194 A JP 1288194A JP 28819489 A JP28819489 A JP 28819489A JP H03149763 A JPH03149763 A JP H03149763A
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- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 50
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 23
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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
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は充電と放電とが繰り返される用途の密閉式鉛蓄
電池の改良に関するものである。
電池の改良に関するものである。
従来の技術とその課題
現在市販されている密閉式鉛蓄電池の大部分は、正負極
板と微細ガラス繊維を主成分とする隔漏体とに電解液を
含浸・保持させた、いわゆるリテーナ式と呼ばれるもの
である。このリテーナ式密閉鉛蓄電池は、従来の開放式
の鉛蓄電池に比べて、性能面では遜色はないもののコス
トが高いという問題点を有している。コスト高の原因は
、極板間に電解液を含浸・保持するために、例えば微細
ガラス繊維セパレータ(以後ガラスセパレータと呼ぶ)
等の液保持能力の優れた高価なセパレータを使用してい
るためである。このコスト高を解消するために、最近電
解液保持体として、ガラスセパレータなどの代わりにS
−02などの無機酸化物から成る粉体を用いることが試
みられている。しかし、粉体を用いた場合には、電池性
能が粉体の粒子径によって著しい影響を受け、しかも性
能面で従来のリテーナ式より劣るという欠点がある。例
えば、粒子径の小さい粉体を用いると、多孔度が小さく
なり、電解液の保持量が少なくなるだけでなく、電解液
の拡散に必要な通路が細くなるために、放電性能は従来
のリテーナ式に比べて著しく低下する。これに対し、用
いる粉体の粒子を充分に大きくすると上記の欠点はなく
なるが、電解液の保持能力が低下し、深い充放電を繰り
返し行うと電解液の上下方向の比重差、いわゆる電解液
の成層化という現象が発生する。電解液が成層化し た
状態で電池が使用されると、高濃度硫酸にさらされた下
部の正負極板中に硫酸鉛が集中して蓄積され、この硫i
!鉛は充電しても活性化されないために、電池の容量低
下の原因となる。このように、上述した粉体をそのまま
ガラスセパレータの代わりに電解液保持体として用いる
と、従来のリテーナ式電池に比べて遜色のない性能を得
ることができなかった。
板と微細ガラス繊維を主成分とする隔漏体とに電解液を
含浸・保持させた、いわゆるリテーナ式と呼ばれるもの
である。このリテーナ式密閉鉛蓄電池は、従来の開放式
の鉛蓄電池に比べて、性能面では遜色はないもののコス
トが高いという問題点を有している。コスト高の原因は
、極板間に電解液を含浸・保持するために、例えば微細
ガラス繊維セパレータ(以後ガラスセパレータと呼ぶ)
等の液保持能力の優れた高価なセパレータを使用してい
るためである。このコスト高を解消するために、最近電
解液保持体として、ガラスセパレータなどの代わりにS
−02などの無機酸化物から成る粉体を用いることが試
みられている。しかし、粉体を用いた場合には、電池性
能が粉体の粒子径によって著しい影響を受け、しかも性
能面で従来のリテーナ式より劣るという欠点がある。例
えば、粒子径の小さい粉体を用いると、多孔度が小さく
なり、電解液の保持量が少なくなるだけでなく、電解液
の拡散に必要な通路が細くなるために、放電性能は従来
のリテーナ式に比べて著しく低下する。これに対し、用
いる粉体の粒子を充分に大きくすると上記の欠点はなく
なるが、電解液の保持能力が低下し、深い充放電を繰り
返し行うと電解液の上下方向の比重差、いわゆる電解液
の成層化という現象が発生する。電解液が成層化し た
状態で電池が使用されると、高濃度硫酸にさらされた下
部の正負極板中に硫酸鉛が集中して蓄積され、この硫i
!鉛は充電しても活性化されないために、電池の容量低
下の原因となる。このように、上述した粉体をそのまま
ガラスセパレータの代わりに電解液保持体として用いる
と、従来のリテーナ式電池に比べて遜色のない性能を得
ることができなかった。
課題を解決するための手段
本発明は、極板群の周辺部および正負極板間の間隙に耐
酸−耐酸化性の粉体を充填し、該正負極板と該粉体に電
解液を吸収、保持させる構造を有する鉛蓄電池において
、該粉体に主として平均粒子径が200μ以上の粉体を
用い、該粉体中の少なくとも一か所以上に平均粒子径が
100μ以下の粉体層を設けることによって、上記問題
点を解決するものである。
酸−耐酸化性の粉体を充填し、該正負極板と該粉体に電
解液を吸収、保持させる構造を有する鉛蓄電池において
、該粉体に主として平均粒子径が200μ以上の粉体を
用い、該粉体中の少なくとも一か所以上に平均粒子径が
100μ以下の粉体層を設けることによって、上記問題
点を解決するものである。
作用
平均粒子径が200μ以上の粉体の多孔度は十分に大き
いため、電解液の保持量は従来のリテーナ式と比べて遜
色なく、電解液の拡散に必要な通路も十分に確保できる
ために、放電容量はリテーナ式と同等となる。また、粉
体の粒子径が大きい場合に問題となる電解液の成層化は
、この粉体中に形成した粒子径の小さい粉体層によって
阻止されるため、寿命性能に悪い影響を与えることもな
い。
いため、電解液の保持量は従来のリテーナ式と比べて遜
色なく、電解液の拡散に必要な通路も十分に確保できる
ために、放電容量はリテーナ式と同等となる。また、粉
体の粒子径が大きい場合に問題となる電解液の成層化は
、この粉体中に形成した粒子径の小さい粉体層によって
阻止されるため、寿命性能に悪い影響を与えることもな
い。
実施例
本発明によるリテーナ式電池を図面を用いて以下に説明
する。
する。
第1図は、本発明による鉛蓄電池の一実施例の側部断面
模式図である。1はペースト式正極板、2はペースト式
負極板である。3はSi 02を主成分とする耐酸−耐
酸化性の粉体で、その平均粒子径が200μ以上の粉体
、4は3と同じ組成を有するが、その平均粒子径が10
0μ以下の粉体である。
模式図である。1はペースト式正極板、2はペースト式
負極板である。3はSi 02を主成分とする耐酸−耐
酸化性の粉体で、その平均粒子径が200μ以上の粉体
、4は3と同じ組成を有するが、その平均粒子径が10
0μ以下の粉体である。
前者の粉体層の厚みは401w、後者の粉体層の厚みは
前者の厚みの1/4となるようにそれぞれ充填されてい
る。5は電槽、6は蓋、7は排気弁、8および9はそれ
ぞれ正極および負極端子である。なお、本実施例ではセ
パレータを使用していないが、勿論セパレータが正負極
間に挿入されていてもかまわない、電解液は、粉体3お
よび4と正極板1および負極板2とに含浸−保持されて
いる。
前者の厚みの1/4となるようにそれぞれ充填されてい
る。5は電槽、6は蓋、7は排気弁、8および9はそれ
ぞれ正極および負極端子である。なお、本実施例ではセ
パレータを使用していないが、勿論セパレータが正負極
間に挿入されていてもかまわない、電解液は、粉体3お
よび4と正極板1および負極板2とに含浸−保持されて
いる。
つぎに、本発明による上記の電池Aの放電容量と寿命性
能について調べた試験の結果を述べる。
能について調べた試験の結果を述べる。
なお、、比較のために粒子径が200μ以上の粉体のみ
を充填した電池B、粒子径が100μ以下の粉体のみを
充填した電池Cおよびガラスセパレータを電解液保持体
に用いた従来のリテーナ式電池りを作製し、同時に試験
した。これらの電池の放電容量を第1表に示す、表中の
値は、従来のリテーナ式電池りの放電容量に対する比率
で示されている。
を充填した電池B、粒子径が100μ以下の粉体のみを
充填した電池Cおよびガラスセパレータを電解液保持体
に用いた従来のリテーナ式電池りを作製し、同時に試験
した。これらの電池の放電容量を第1表に示す、表中の
値は、従来のリテーナ式電池りの放電容量に対する比率
で示されている。
本発明による電池Aの放電容量は、粒子径の大きい粉体
のみを充填した電池Bに比べると劣るものの、従来のリ
テーナ式電池りに比べると高率放電でも、低率放電でも
、遜色のないことがわかる。
のみを充填した電池Bに比べると劣るものの、従来のリ
テーナ式電池りに比べると高率放電でも、低率放電でも
、遜色のないことがわかる。
第1表
電池 10HR放電容量 IHR放電容量 備 考(%
) (%) A 107 99 本発明晶C92
73 D 100 100 一方、寿命性能については、10tlR電流で端子電圧
が1.70Vになるまで放電し、続いて2.35Vで2
4.11充電するという充放電サイクル試験をおこなっ
て評価したが、第2図に示すように、粒子径が大きい粉
体のみを充填した電池Bの容量推移が極めて悪いことが
わかる。放電容量が初期のそれの75%を切った時点に
おける電池上部と電池下部の電解液の比重差を第2表に
示すが、電池Bでは電解液が著しく成層化しており、こ
のため寿命性能が低下したものと考えられる。これに対
し、本発明による電池Aでは、電解液の成層化はほとん
ど起っておらず、寿命性能も従来のリテーナ式電池りと
同等である。本発明による電池Aで電解液が成層化しな
かったのは、作用の項で述べた理由によるものと考えら
れる。
) (%) A 107 99 本発明晶C92
73 D 100 100 一方、寿命性能については、10tlR電流で端子電圧
が1.70Vになるまで放電し、続いて2.35Vで2
4.11充電するという充放電サイクル試験をおこなっ
て評価したが、第2図に示すように、粒子径が大きい粉
体のみを充填した電池Bの容量推移が極めて悪いことが
わかる。放電容量が初期のそれの75%を切った時点に
おける電池上部と電池下部の電解液の比重差を第2表に
示すが、電池Bでは電解液が著しく成層化しており、こ
のため寿命性能が低下したものと考えられる。これに対
し、本発明による電池Aでは、電解液の成層化はほとん
ど起っておらず、寿命性能も従来のリテーナ式電池りと
同等である。本発明による電池Aで電解液が成層化しな
かったのは、作用の項で述べた理由によるものと考えら
れる。
第2表
1電池1 電解液比重(20℃)1備 考 1(1電池
上部電池下部11 A 1.260 1.276 本発明品8
1.203 1.348C1,2651,2
73 なお、本実施例では、平均粒子径が200μ以上の粉体
の層厚を40m5、平均粒子径が100μ以下の粉体層
厚を11++nとしたが、前者の層厚は60mm以上、
また後者の層厚は前者の1/2〜115にするのが好ま
しい、これは前者の層厚を60mm以上にするとその部
分で電解液の成層化が著しく起こるためである。また、
6011111以下でも後者の層厚を前者のし5以下に
すると電解液の成層化を阻止できないためと考えられる
。また、後者の層厚を前者の1/2以上に厚くすると好
ましくないのは、その様な比率にすると細かい粉体の占
める比率が高くなり、放電容量が低下するからである。
上部電池下部11 A 1.260 1.276 本発明品8
1.203 1.348C1,2651,2
73 なお、本実施例では、平均粒子径が200μ以上の粉体
の層厚を40m5、平均粒子径が100μ以下の粉体層
厚を11++nとしたが、前者の層厚は60mm以上、
また後者の層厚は前者の1/2〜115にするのが好ま
しい、これは前者の層厚を60mm以上にするとその部
分で電解液の成層化が著しく起こるためである。また、
6011111以下でも後者の層厚を前者のし5以下に
すると電解液の成層化を阻止できないためと考えられる
。また、後者の層厚を前者の1/2以上に厚くすると好
ましくないのは、その様な比率にすると細かい粉体の占
める比率が高くなり、放電容量が低下するからである。
発明の効果
以上述べたように、極板群の周辺部および正負極板間の
間隙に耐酸・耐酸化性の粉体を充填し、正負極板と粉体
に電解液を吸収、保持させる構造を有する鉛蓄電池にお
いて、充填する粉体に主として平均粒子径が200μ以
上の粉体を用い、該粉体中の少なくとも一か所以上に平
均粒子径が100μ以下の粉体層を設けることにより、
放電容量を低下させることなく電解液の成層化を防止で
き、寿命性能の向上を図ることができる。その結果、高
容量でかつ長寿命の大形密閉鉛蓄電池が低コストで得ら
れ、その工業的価値は甚だ大きい。
間隙に耐酸・耐酸化性の粉体を充填し、正負極板と粉体
に電解液を吸収、保持させる構造を有する鉛蓄電池にお
いて、充填する粉体に主として平均粒子径が200μ以
上の粉体を用い、該粉体中の少なくとも一か所以上に平
均粒子径が100μ以下の粉体層を設けることにより、
放電容量を低下させることなく電解液の成層化を防止で
き、寿命性能の向上を図ることができる。その結果、高
容量でかつ長寿命の大形密閉鉛蓄電池が低コストで得ら
れ、その工業的価値は甚だ大きい。
第1図は、本発明鉛Ti電池の一実施例における側部断
面図、第2図は本発明による電池Aおよびその他の電池
B、Dの寿命試験時における放電容量の推移を示す図で
ある。 1・・・正極板、2・・・負極板、3・−平均粒子径が
200μ以上の粉体、4・−・平均粒子径が100μ以
下の粉体。 大 1 図 穿 2 図 1 Δ o× ブイフル敦
面図、第2図は本発明による電池Aおよびその他の電池
B、Dの寿命試験時における放電容量の推移を示す図で
ある。 1・・・正極板、2・・・負極板、3・−平均粒子径が
200μ以上の粉体、4・−・平均粒子径が100μ以
下の粉体。 大 1 図 穿 2 図 1 Δ o× ブイフル敦
Claims (1)
- 1、正極板と負極板あるいは正負極板と多孔性隔離板か
ら構成される極板群の周辺部および正負極板間の間隙に
平均粒子径が200μ以上の耐酸・耐酸化性の粉体を充
填し、該正負極板と該粉体に電解液を吸収、保持させる
構造を有する鉛蓄電池において、該粉体層の少なくとも
一か所以上に平均粒子径が100μ以下の粉体層を設け
た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 |
---|---|---|---|
JP1288194A JPH03149763A (ja) | 1989-11-06 | 1989-11-06 | 密閉式鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1288194A JPH03149763A (ja) | 1989-11-06 | 1989-11-06 | 密閉式鉛蓄電池 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03149763A true JPH03149763A (ja) | 1991-06-26 |
Family
ID=17727034
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1288194A Pending JPH03149763A (ja) | 1989-11-06 | 1989-11-06 | 密閉式鉛蓄電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03149763A (ja) |
-
1989
- 1989-11-06 JP JP1288194A patent/JPH03149763A/ja active Pending
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