JPH0451471A - 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、特にその電解液保持体の改良
に関するものである。

従来の技術 近年、ポータプル機器やコンピューターのバックアップ
電源として密閉式鉛蓄電池が広く用いられるようになっ
てきた。この種の密閉式鉛蓄電池はその電解液保持方法
によりリテーナ式とゲル式とに分類される。リテーナ式
は微細カラス繊維を主体として抄紙された多孔性のセパ
レータに＠硫酸電解液を保持させる方法であり、ゲル式
は珪酸などにより希硫酸電解液をゲル状にして電池内に
充填する方法である。

発明が解決しようとする課題 リテーナ式の場合セパレータの主体を占める微細カラス
繊維が高価であるためにセパレータ自体も非常に高価な
ものであった。そのために合成樹脂繊維などに置き換え
たセパレータも開発されているが、充分な保液性を有す
るにはいたっていない。

一方、ゲル式の場合ゲルの調製やその充填が複雑であり
、またゲル内における硫酸イオンの拡散が遅いために従
来の開放形の液式鉛蓄電池は勿論リテーナ式の密閉式鉛
蓄電池よりも性能が劣っていた。

これらの問題点を解決するために密閉式鉛蓄電池の電解
液保持材としてシリカ造粒粉体について検討を行い、シ
リカ造粒粉体が電解液保持材として適用できることが判
った。しかし、実験を進めて行くと共にいくつかの欠点
が明らかになってきた。その一つとして電槽内で極板群
の高さまでシリカ造粒粉体を充填するためにリテーナ式
の場合よりも多くの電解液を注入しなりれはならないが
、それにもかかわらず電解液量の増加分に相当するだけ
の容量増加が得られないことかありられる。

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、安価で保液
性に優れかつ硫酸の拡散性の優れた電解液保持体を有す
る密閉式鉛蓄電池を提供するものである。その要旨とす
るところは極板間および極板群の周囲に孔径１０〜５０
０ミクロンに造粒し孔径１〜５０ミクロンの孔の容積が
全細孔容積の４５％以上であるシリカ粉体を充填、配置
し、放電に必要かつ充分な量の硫酸電解液を」二部逍粒
粉体および隔離体に含浸、保持さぜることにある。以下
本発明を実施例に基づいて説明する。

実施例 Ｐｂ　−Ｃａ　−Ｓｎ合金より成る丁および負極格子体
に通常の正極および負極ペース１〜を充填し熟成した後
、正極板３枚と負極板４枚とで極板群を作製し、電槽に
挿入した。ここで、両極板の間隔は厚さ約１．５ｔｈ＋
の合成樹脂板を用いて保持したが、電池に無害で両極板
の間隔を保持てきるものであれはよい。望ましくは両極
板間に占める体積の少ないものがよい。

ついでシリカの微粉末を氷カラスをバインダーに用い、
水力ラスの量を２％、５％、１０％、２０％と変えたＢ
、Ｃ，Ｄ、Ｅの４種類のシリカ造粒粉体を作製した。す
なわちシリカの微粉末に上記の割合で予め水によく溶解
さぜた水力ラスを加えてペースト状にし約２００°Ｃで
乾＃！Ｌ７た後粉砕して振とう機で分級し直径１０〜５
００μｍのシリカ造粒粉体を得た。これらのシリカ造粒
粉体の孔径分布を水銀圧入式ポロシメーターを用いて測
定した。結果を第１表に示ず。造粒する前のシリカの微
粉末Ａの測定結果も合わせて示した。

第１表 本実施例で用いたシリカの微粉末の粒子径は１０〜４０
ミリミクロンであるために径が０．１　ミクロン以下の
孔の容積が全細孔容積の５０％以」二を占めていたが、
水力ラスをバインダーとして用いて造粒したものは径が
０．１　ミクロン以１この孔の容積が全細孔容積の３５
％以下になっており、水力ラスの量が増えると共にその
割合が低下した。一方径が１〜５０ミクロンの孔の容積
はシリカの微粉末では全細孔容積の１３％にすぎなかっ
たか、水力ラスをバインターとして用いて造粒したもの
は径が１〜５０ミクロンの孔の容積が全細孔容積の４５
％以上になっており、水力ラスの量か増えると共にそ・
の割合は増加した。これはシリカの微粉末間の空隙にバ
インターが入り込んで粒子間を固定すると共にその空隙
を埋めて径が０．１　ミクロン以下の孔の容積を減少さ
せると共に径が１０〜５００ミクロンの造粒粒子間で構
成される径が１ミクロン以上の孔が新だに生成しなもの
で、シリカの単位重量および単位体積に占める空孔の容
積は造粒することによって減少することはなかった。

このようにして製作したシリカ造粒粉体を両極板間およ
び極板群の周囲に振動を加えながら密に充填Ｌ、蓋を接
着した後排気弁を装着して公称容、ｉ、１．５Ａｈの密
閉式鉛蓄電池を組立てた。このようにして組立てた電池
に硫酸電解液を注入し化成を施した後初期の容量試験を
行った。比較のために同じ冒ツｌ〜の正・負極板を用い
てリテーナ式およびゲル式の電池も作製し、同時に容量
試験を行っな。結果を第２表に示す。

本発明による電池Ｂ〜、１？、は造粒していないシリカ
微粉末を用いた電池Ａよりも５時間率および効率放電性
能が優れていた。また、従来のカラスセパレータを用い
たリテーナ式の電池ドやケル式の電池Ｇと比べても優れ
た性能を示した。これは０１ミクロン以下の小さな孔が
減少することによって粉体内に保持された電解液の拡散
距離か短くなり、放電反応に寄与し易くなったものと考
えられる。

第２表 表面か少なくなったことを意味１〜、電解液の注入に要
する時間も大幅に短縮できた。

発明の効果 以上述べたように極板間および極板群の周囲に１０へ５
００　ミクロンに造粒した孔径１〜５０ミクロンの孔の
容積か全細孔容積の４５％以上であるシリカ粉末を充填
、配置し、放電に必要かつ十分な量の硫酸電解液を＝Ｌ
記造粒粉体および隔離体に含浸、保持させることにより
密閉式鉛蓄電池の放電性能を大幅に向上させることがで
き、その工業的価値は非常に大きい。

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
   る密閉式鉛蓄電池であって、極板間および極板群の周囲
   に１０〜５００ミクロンに造粒し孔径１〜５０ミクロン
   の孔の容積が全細孔容積の４５％以上であるシリカ粉体
   を充填、配置し、放電に必要かつ充分な量の硫酸電解液
   を上記造粒粉体および隔離体に含浸、保持させることを
   特徴とする密閉式鉛蓄電池。