JPH03196466A - 密閉式鉛蓄電池 - Google Patents

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。

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、近年ポータプル
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。

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。

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１００１２７Ｑ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電中に発
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ＶＡ酸電解液を該混合物に含浸、保持させることを特
徴とする密閉式鉛蓄電池にある。

以下本発明を実施例に基づいて説明する。

実施例 Ｐｂ−Ｃａ−８ｎ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Ｌ字形に成形したもので、
鉛直方向の隔離体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は繊
維径１３ミクロン、繊維長１＋ｎ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、１．５Ａｈ
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。

この試験結果よりリテーナ式電池Ｃとゲル式電池りとを
比較すると、リテーナ式電池Ｃは電解液比重がやや高い
ためにゲル式電池り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りの方が若干多かった。

これは電解液量か多いためである。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
り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、電解液をリデ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。

第１表 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
り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、０．５〜５Ｉｌｌ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。

【図面の簡単な説明】

第１図は隔離体の斜視図を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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。