JPH03165467A - 密閉形鉛蓄電池 - Google Patents
密閉形鉛蓄電池Info
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- JPH03165467A JPH03165467A JP1303726A JP30372689A JPH03165467A JP H03165467 A JPH03165467 A JP H03165467A JP 1303726 A JP1303726 A JP 1303726A JP 30372689 A JP30372689 A JP 30372689A JP H03165467 A JPH03165467 A JP H03165467A
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Classifications
-
- 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
-
- 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
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- 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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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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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
本発明は密閉形鉛蓄電池の改良に関するものである。
従来の技術とその課題
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
イプの密閉形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行っており、無保守、無漏液、
ポジションフリーなどの特徴を生かして、近年、ポータ
プル機器やコンピューターのバックアップ電源として広
く用いられるようになってきた。しかし、反面ガラスセ
パレータが高価なことや極板群を強く圧迫する必要から
電槽の強度も大きくしなければならないなど電池の製造
コストが高くなる要因が多く、さらに従来の液式電池に
比べて低率放電性能が劣るなどの欠点があって、この種
の密閉電池の背反に障害となっている。
イプの密閉形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行っており、無保守、無漏液、
ポジションフリーなどの特徴を生かして、近年、ポータ
プル機器やコンピューターのバックアップ電源として広
く用いられるようになってきた。しかし、反面ガラスセ
パレータが高価なことや極板群を強く圧迫する必要から
電槽の強度も大きくしなければならないなど電池の製造
コストが高くなる要因が多く、さらに従来の液式電池に
比べて低率放電性能が劣るなどの欠点があって、この種
の密閉電池の背反に障害となっている。
一方、ゲル式はリテーナ式よりも安価であるが、電池性
能が液式やリテーナ式に劣るという欠点があった。そこ
でこれらの欠点を解消するために、微細ガラス繊維を用
いるリテーナ式でもなくゲル状の電解液を用いるゲル式
でもない新規な密閉形鉛蓄電池が提案されている。これ
は電解液の保持材としてシリカの微粉体[正確には含水
二酸化珪素(Sin2 ・nH2o)であるが、ここで
は単にシリカ微粉体と略すコを使用するもので、正極板
と負極板との間隙および極板群の周囲に上記シリカ微粉
体を充填した構成の電池である。シリカ微粉体は大量に
生産され、市販されている安価な材料であり、耐酸性や
電解液の保持力も優れているので、密閉形j9蓄電池の
電解液保持材として優れた新素材である。ところがこの
新規な密閉形鉛蓄電池にも次のような問題点があった。
能が液式やリテーナ式に劣るという欠点があった。そこ
でこれらの欠点を解消するために、微細ガラス繊維を用
いるリテーナ式でもなくゲル状の電解液を用いるゲル式
でもない新規な密閉形鉛蓄電池が提案されている。これ
は電解液の保持材としてシリカの微粉体[正確には含水
二酸化珪素(Sin2 ・nH2o)であるが、ここで
は単にシリカ微粉体と略すコを使用するもので、正極板
と負極板との間隙および極板群の周囲に上記シリカ微粉
体を充填した構成の電池である。シリカ微粉体は大量に
生産され、市販されている安価な材料であり、耐酸性や
電解液の保持力も優れているので、密閉形j9蓄電池の
電解液保持材として優れた新素材である。ところがこの
新規な密閉形鉛蓄電池にも次のような問題点があった。
すなわち、シリカ微粉体は非常にバルキーな細かい粉体
であるため、極間や極板群の周囲に密に充填するのが困
難なことおよび充填した粉体層に電解液を注液するのに
長時間を要することである。
であるため、極間や極板群の周囲に密に充填するのが困
難なことおよび充填した粉体層に電解液を注液するのに
長時間を要することである。
課題を解決するための手段
本発明は上述した従来の密閉形鉛蓄電池の欠点を除去し
、潰れた放電性能を有する安価な密閉形鉛蓄電池を提供
するもので、シリカ微粉体は硫酸を非常によく吸収する
という特性を利用することを発明の骨子とするものであ
る。シリカ微粉体は一次粒子が10〜40ミリミクロン
と細かく、比表面積も大きいので、多量の硫酸電解液を
加えても、粉体の状態を維持し、電槽内への粉本の充填
が容易になるばかりでなく、あらかじめ電池の放電に必
要な硫酸量を含浸させておけば、電池の充電の際に水を
加えるだけでよいので電池製造の工程上腐食性の硫酸を
扱う必要がなくなり非常にメリットが大きい。以下本発
明を実施に基づいて説明する。
、潰れた放電性能を有する安価な密閉形鉛蓄電池を提供
するもので、シリカ微粉体は硫酸を非常によく吸収する
という特性を利用することを発明の骨子とするものであ
る。シリカ微粉体は一次粒子が10〜40ミリミクロン
と細かく、比表面積も大きいので、多量の硫酸電解液を
加えても、粉体の状態を維持し、電槽内への粉本の充填
が容易になるばかりでなく、あらかじめ電池の放電に必
要な硫酸量を含浸させておけば、電池の充電の際に水を
加えるだけでよいので電池製造の工程上腐食性の硫酸を
扱う必要がなくなり非常にメリットが大きい。以下本発
明を実施に基づいて説明する。
実施例
本実施例では一次粒子径が10〜40ミリミクロンの市
販シリカ微粉体を用いた。この微粉体は一次粒子が凝集
して50〜200ミクロンの二次または三次粒子を形成
しており、比表面積が大きく、硫酸の吸収能も高いバル
キーな粉体である。珪酸ソーダと硫酸を反応させると Na、 sio、 + H2SO4 →5h02− H20+Na2 so。
販シリカ微粉体を用いた。この微粉体は一次粒子が凝集
して50〜200ミクロンの二次または三次粒子を形成
しており、比表面積が大きく、硫酸の吸収能も高いバル
キーな粉体である。珪酸ソーダと硫酸を反応させると Na、 sio、 + H2SO4 →5h02− H20+Na2 so。
のように含水二酸化珪素として簡単に製造できるので、
安価な工業材料として大量に生産されているものである
。そこで上記シリカ微粉体に電解液としての@H水溶液
を加え、硫酸を含浸させた状態での粉体を試作した。そ
の作り方は極めて簡単で、シリカ微粉体と硫酸を混合す
るだけでよい。
安価な工業材料として大量に生産されているものである
。そこで上記シリカ微粉体に電解液としての@H水溶液
を加え、硫酸を含浸させた状態での粉体を試作した。そ
の作り方は極めて簡単で、シリカ微粉体と硫酸を混合す
るだけでよい。
すなわち、シリカ微粉体に[6を加えると、加えた硫酸
はシリカ微粉体に吸収されて塊状となるが、撹拌するこ
とによって容易にこわれ、均一な粉体となる。ただし、
ここで注意しなければならないことは、加えた硫酸量が
多い場合撹拌が激しすぎると粉状とはならずペースト状
となってしまうことである。とくにすりつぶすような力
が働くと、粉体に吸収された硫酸かにじみ出てきてペー
スト状となるので、このような攪拌方法は避けなければ
ならない、軽くかき混ぜる程度が最も好ましい。
はシリカ微粉体に吸収されて塊状となるが、撹拌するこ
とによって容易にこわれ、均一な粉体となる。ただし、
ここで注意しなければならないことは、加えた硫酸量が
多い場合撹拌が激しすぎると粉状とはならずペースト状
となってしまうことである。とくにすりつぶすような力
が働くと、粉体に吸収された硫酸かにじみ出てきてペー
スト状となるので、このような攪拌方法は避けなければ
ならない、軽くかき混ぜる程度が最も好ましい。
そこで上記の方法で作製した硫酸含浸シリカ微粉体を電
解液保持体とする密閉形鉛蓄電池を試作し、従来のリテ
ーナ式およびゲル式密閉形鉛蓄電池とその放電性能を比
較した。試験電池は公称容量4,5Aの2Vt池で、こ
の電池は化成して乾燥しな正極板3枚と負極板4枚から
構成されており、本発明品については、極間に幅2nI
、厚さ1.5mm耐酸性合成樹脂のスベサーを2本ずつ
挿入した。
解液保持体とする密閉形鉛蓄電池を試作し、従来のリテ
ーナ式およびゲル式密閉形鉛蓄電池とその放電性能を比
較した。試験電池は公称容量4,5Aの2Vt池で、こ
の電池は化成して乾燥しな正極板3枚と負極板4枚から
構成されており、本発明品については、極間に幅2nI
、厚さ1.5mm耐酸性合成樹脂のスベサーを2本ずつ
挿入した。
極間および極板群周囲に充填するTa酸含浸シリカ微粉
体は次のものを用いた。すなわち、一次位子が10〜4
0ミリミクロンの含水二酸化珪素が凝集して50〜20
0ミクロンの二次または三次粒子を形成するシリカ微粉
体100 gに対して比重1.61の硫酸を173 1
+加えて軽く撹拌し、均一な粉体とした。
体は次のものを用いた。すなわち、一次位子が10〜4
0ミリミクロンの含水二酸化珪素が凝集して50〜20
0ミクロンの二次または三次粒子を形成するシリカ微粉
体100 gに対して比重1.61の硫酸を173 1
+加えて軽く撹拌し、均一な粉体とした。
硫酸を含浸させたこの粉体はさらさらした性状で、極間
や極板群の周囲に簡単に充填することができる。上記粉
体の充填量は電池の放電に必要かつ充分な量として試@
電池1個あたり50gとした。電槽内に硫酸含浸シリカ
微粉体を充填した後を槽フタを接着した。この試@電池
の縦断面模式図を第1図に示す6図において1は正極板
、2は負極板で、図には示していないがこれらの極間に
はスペーサーが挿入されている。3は硫酸含浸粉体、4
は電槽、5は液口である。
や極板群の周囲に簡単に充填することができる。上記粉
体の充填量は電池の放電に必要かつ充分な量として試@
電池1個あたり50gとした。電槽内に硫酸含浸シリカ
微粉体を充填した後を槽フタを接着した。この試@電池
の縦断面模式図を第1図に示す6図において1は正極板
、2は負極板で、図には示していないがこれらの極間に
はスペーサーが挿入されている。3は硫酸含浸粉体、4
は電槽、5は液口である。
つぎにこの試験電池の初充電を行った。まず、電池の滝
口から水を33 rmJ2注入し、液口にゴム弁を装着
した後0.8Aで18hの初充電を行った。シリカ微粉
体に含浸した硫酸が水を吸収するため水の浸透は速やか
であった。初充電終了後側の電池で電解液比重を確認し
たところほぼ1.30になっていた。容量試験は0.2
C(25℃)と3OA(−15℃)で行った。結果を
第1表に示す。
口から水を33 rmJ2注入し、液口にゴム弁を装着
した後0.8Aで18hの初充電を行った。シリカ微粉
体に含浸した硫酸が水を吸収するため水の浸透は速やか
であった。初充電終了後側の電池で電解液比重を確認し
たところほぼ1.30になっていた。容量試験は0.2
C(25℃)と3OA(−15℃)で行った。結果を
第1表に示す。
第1表
第1表において、電池Aは本発明品、BとCはそれぞれ
リテーナ式およびゲル式の従来品である。
リテーナ式およびゲル式の従来品である。
この試験結果より、リテーナ式とゲル式とを比較すると
、リテーナ式は電解液比重がやや高いためにゲル式より
も高率放電性能が優れていた。
、リテーナ式は電解液比重がやや高いためにゲル式より
も高率放電性能が優れていた。
方、本発明品はこれら従来の密閉式鉛蓄電池に比べて低
率放電、高率放電とも10〜20%も性能が向上した。
率放電、高率放電とも10〜20%も性能が向上した。
これは電解液量がリテーナ式よりも多いこと、液比型を
ゲル式より高くしたこと、酸の拡散がリテーナ式やゲル
式に比べて優れていたことなどの相乗効果によるものと
思われる。なお、本実施例では極間にスペーサーを挿入
したが、通常の鉛蓄電池用セパレータ特にリブ付や波付
セパレータを挿入してもよい。
ゲル式より高くしたこと、酸の拡散がリテーナ式やゲル
式に比べて優れていたことなどの相乗効果によるものと
思われる。なお、本実施例では極間にスペーサーを挿入
したが、通常の鉛蓄電池用セパレータ特にリブ付や波付
セパレータを挿入してもよい。
発明の効果
実施例から明らかなように、本発明による密閉形鉛蓄電
池は電解液の保持にシリカ微粉体を用いると共に、予め
放電に必要かつ充分な量の硫酸を含浸させることができ
るので、初充電に際しては水を加えるだけでよく、電池
のI!l!造工程が簡略化されるばかりでなく、腐食性
の硫酸を取り扱う必要がないなど工業上の価値は大きい
。
池は電解液の保持にシリカ微粉体を用いると共に、予め
放電に必要かつ充分な量の硫酸を含浸させることができ
るので、初充電に際しては水を加えるだけでよく、電池
のI!l!造工程が簡略化されるばかりでなく、腐食性
の硫酸を取り扱う必要がないなど工業上の価値は大きい
。
第1図は本発明密閉形鉛蓄電池の縦断面模式図である。
1・・・正極板、2・・・負極板、3・・・硫酸含浸粉
体、4・・・電槽、5・・・液口
体、4・・・電槽、5・・・液口
Claims (1)
- 1、電池の充電中に発生する酸素ガスを負極で吸収させ
る密閉形鉛蓄電池において、スペーサーまたはセパレー
タを介して組み合わせた正極板と負極板との間隙および
極板群の周囲に、一次粒子が10〜40ミリミクロンの
含水二酸化珪素の微粉体が凝集して50〜200ミクロ
ンの二次または三次粒子を形成する粉体にあらかじめ電
池の放電に必要充分な量の硫酸を含浸させた粉体を充填
、配置し、電池の初充電に際しては所定量の水を加える
ことを特徴とする密閉形鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1303726A JP2559633B2 (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | 密閉形鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1303726A JP2559633B2 (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | 密閉形鉛蓄電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03165467A true JPH03165467A (ja) | 1991-07-17 |
JP2559633B2 JP2559633B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=17924528
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1303726A Expired - Fee Related JP2559633B2 (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | 密閉形鉛蓄電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2559633B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05121090A (ja) * | 1991-10-25 | 1993-05-18 | Wan Riankisan | 大容量コロイド蓄電池、これに用いるコロイド電解質及びそれらを製造する方法 |
-
1989
- 1989-11-22 JP JP1303726A patent/JP2559633B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05121090A (ja) * | 1991-10-25 | 1993-05-18 | Wan Riankisan | 大容量コロイド蓄電池、これに用いるコロイド電解質及びそれらを製造する方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2559633B2 (ja) | 1996-12-04 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |