JPH06119936A - 密閉形鉛蓄電池 - Google Patents
密閉形鉛蓄電池Info
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- JPH06119936A JPH06119936A JP4289231A JP28923192A JPH06119936A JP H06119936 A JPH06119936 A JP H06119936A JP 4289231 A JP4289231 A JP 4289231A JP 28923192 A JP28923192 A JP 28923192A JP H06119936 A JPH06119936 A JP H06119936A
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- electrode plate
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- 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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- 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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Abstract
(57)【要約】
【目的】 製造が容易で初期性能および寿命性能を大幅
に改善した密閉形鉛蓄電池を提供する。 【構成】 ポリテトラフルオロエチレンをバインダーと
して顆粒状シリカ粉体粒子を結合してなる多孔性セパレ
ータを用いて極板群を組み立て、極板群の周囲にシリカ
粉体を密に充填した粉体層を形成した構造とし、電池の
充放電に必要な硫酸電解液を正、負極板、前記セパレー
タおよび極板群の周囲に充填した前記粉体層に含浸保持
させた密閉形鉛蓄電池。
に改善した密閉形鉛蓄電池を提供する。 【構成】 ポリテトラフルオロエチレンをバインダーと
して顆粒状シリカ粉体粒子を結合してなる多孔性セパレ
ータを用いて極板群を組み立て、極板群の周囲にシリカ
粉体を密に充填した粉体層を形成した構造とし、電池の
充放電に必要な硫酸電解液を正、負極板、前記セパレー
タおよび極板群の周囲に充填した前記粉体層に含浸保持
させた密閉形鉛蓄電池。
Description
【０００１】
【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。
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電池の充電中に発生する酸素ガスを負極
で吸収するいわゆる酸素サイクルを利用した密閉形鉛蓄
電池には、リテ−ナ式とゲル式の二種類がある。リテ−
ナ式は正極板と負極板との間に挿入した微細なガラス繊
維を素材とするマット状セパレ−タ（ガラスセパレ−
タ）で電池の充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−
などの特徴を生かして、近年ポ−タブル機器、コ−ドレ
ス機器、コンピュ−タ−のバックアップ電源をはじめ、
大型の据置用電池や自動車のエンジン始動用にも使用さ
れるようになってきた。
で吸収するいわゆる酸素サイクルを利用した密閉形鉛蓄
電池には、リテ−ナ式とゲル式の二種類がある。リテ−
ナ式は正極板と負極板との間に挿入した微細なガラス繊
維を素材とするマット状セパレ−タ（ガラスセパレ−
タ）で電池の充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−
などの特徴を生かして、近年ポ−タブル機器、コ−ドレ
ス機器、コンピュ−タ−のバックアップ電源をはじめ、
大型の据置用電池や自動車のエンジン始動用にも使用さ
れるようになってきた。
【０００３】しかしガラスセパレ−タは特殊な方法で製
造される直径１ミクロン前後の極細ガラス繊維を抄造し
てマット状としたもので、一般的に用いられている鉛蓄
電池用のセパレ−タに比してかなり高価なことや、目標
の電池性能を得るためには極板群を強く圧迫して電槽内
に組み込まなければならないので極板群の電槽への挿入
が困難なため電池の組立に手数がかかり、必然的に電池
の製造コストが高くなるという欠点があった。
造される直径１ミクロン前後の極細ガラス繊維を抄造し
てマット状としたもので、一般的に用いられている鉛蓄
電池用のセパレ−タに比してかなり高価なことや、目標
の電池性能を得るためには極板群を強く圧迫して電槽内
に組み込まなければならないので極板群の電槽への挿入
が困難なため電池の組立に手数がかかり、必然的に電池
の製造コストが高くなるという欠点があった。
【０００４】また、リテ−ナ式密閉形鉛蓄電池は、ガラ
スセパレ−タに保持できる硫酸電解液が少なく、電解液
が豊富に存在する開放形の一般的な鉛蓄電池に比べると
電池容量、とくに低率放電容量が劣るという欠点があっ
た。そこで、極間を広くして厚みの大きいガラスセパレ
ータを用いて、できるだけ多くの電解液をガラスセパレ
ータに保持させて放電容量の改善を図ろうとすると、電
池の内部抵抗が大きくなって放電時の電圧特性が悪くな
り、逆に、電圧特性を良くするために薄いガラスセパレ
ータを使用すると、放電に必要な電解液を確保できなく
なる上に、ガラスセパレータは多孔度が大きく、孔径も
大きいため、セパレータの貫通ショートが起こりやすく
短寿命であるという問題があった。
スセパレ−タに保持できる硫酸電解液が少なく、電解液
が豊富に存在する開放形の一般的な鉛蓄電池に比べると
電池容量、とくに低率放電容量が劣るという欠点があっ
た。そこで、極間を広くして厚みの大きいガラスセパレ
ータを用いて、できるだけ多くの電解液をガラスセパレ
ータに保持させて放電容量の改善を図ろうとすると、電
池の内部抵抗が大きくなって放電時の電圧特性が悪くな
り、逆に、電圧特性を良くするために薄いガラスセパレ
ータを使用すると、放電に必要な電解液を確保できなく
なる上に、ガラスセパレータは多孔度が大きく、孔径も
大きいため、セパレータの貫通ショートが起こりやすく
短寿命であるという問題があった。
【０００５】一方、ゲル式は硫酸電解液をコロイド状シ
リカや水ガラスによってゲル化した密閉形鉛蓄電池であ
るが、硫酸が離しょうして漏液したり、ゲル中での硫酸
イオンの移動度が悪いために電池性能が劣り、さらにゲ
ル状電解液は正極で発生した酸素ガスが負極に到達する
ためのガス通路がないために、電池の充放電を繰り返し
て水分解を起こさせてゲルに亀裂が入るまで負極におけ
る酸素吸収反応が起こらないなどの欠点があった。
リカや水ガラスによってゲル化した密閉形鉛蓄電池であ
るが、硫酸が離しょうして漏液したり、ゲル中での硫酸
イオンの移動度が悪いために電池性能が劣り、さらにゲ
ル状電解液は正極で発生した酸素ガスが負極に到達する
ためのガス通路がないために、電池の充放電を繰り返し
て水分解を起こさせてゲルに亀裂が入るまで負極におけ
る酸素吸収反応が起こらないなどの欠点があった。
【０００６】そこで上記従来形の密閉形鉛蓄電池の欠点
を解消する目的で、微細なシリカ粉体を凝集させて造粒
した顆粒状シリカ粉体を電解液保持体とするリテーナ式
でもなくゲル式でもない密閉形鉛蓄電池が提案されてい
る。これは含水二酸化珪素の微細な一次粒子が凝集して
形成される粗大な二次粒子粉体（以下シリカ粉体と略
す）を正、負極板間および極板群の周囲に充填した構成
の新規な密閉形鉛蓄電池で、電池の放電容量が電解液量
で制限されることのない充分な電解液を前記粉体に含浸
保持させることが可能になり、また極板を取り巻く粉体
層が充放電にともなう活物質の変形を防止するために、
密閉形鉛蓄電池の初期性能や寿命性能を大幅に改善する
ことが可能になった。
を解消する目的で、微細なシリカ粉体を凝集させて造粒
した顆粒状シリカ粉体を電解液保持体とするリテーナ式
でもなくゲル式でもない密閉形鉛蓄電池が提案されてい
る。これは含水二酸化珪素の微細な一次粒子が凝集して
形成される粗大な二次粒子粉体（以下シリカ粉体と略
す）を正、負極板間および極板群の周囲に充填した構成
の新規な密閉形鉛蓄電池で、電池の放電容量が電解液量
で制限されることのない充分な電解液を前記粉体に含浸
保持させることが可能になり、また極板を取り巻く粉体
層が充放電にともなう活物質の変形を防止するために、
密閉形鉛蓄電池の初期性能や寿命性能を大幅に改善する
ことが可能になった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが上述した新規
な密閉形鉛蓄電池にも種々の解決しなければならない問
題点があった。すなわち、この新規な密閉形鉛蓄電池で
は期待される電池性能を得るためには、シリカ粉体を
正、負極極間に均一な厚みで密に充填しなければならな
い。このために例えば特開平２−１６５５７０号公報に
記載されているような一定厚みの隔離体を使用したり、
特開平４−５１４７０号公報に記載されているようなリ
ブつきの薄いセパレータを使用して正、負極板の間隙を
一定に保つように組み立てた電池に振動を加えながらシ
リカ粉体を極間および極板群の周囲に充填するわけであ
るが、非常に狭い極板間に一定厚みの粉体層を形成する
のは非常に難しいことであった。
な密閉形鉛蓄電池にも種々の解決しなければならない問
題点があった。すなわち、この新規な密閉形鉛蓄電池で
は期待される電池性能を得るためには、シリカ粉体を
正、負極極間に均一な厚みで密に充填しなければならな
い。このために例えば特開平２−１６５５７０号公報に
記載されているような一定厚みの隔離体を使用したり、
特開平４−５１４７０号公報に記載されているようなリ
ブつきの薄いセパレータを使用して正、負極板の間隙を
一定に保つように組み立てた電池に振動を加えながらシ
リカ粉体を極間および極板群の周囲に充填するわけであ
るが、非常に狭い極板間に一定厚みの粉体層を形成する
のは非常に難しいことであった。
【０００８】一定厚みの隔離体を使用した前者の例で
は、極板自身がかならずしも平坦でなく曲がりや反りが
あるために、場所によっては極間が広いところや狭いと
ころが生じ、とくに極間の狭いところでは短絡が起こる
危険性があった。そのため安全性を考慮すれば必然的に
極間を大きくしなければならず、極間を大きくすると内
部抵抗が大きくなって高率放電性能の良い電池を作るこ
とはできなかった。
は、極板自身がかならずしも平坦でなく曲がりや反りが
あるために、場所によっては極間が広いところや狭いと
ころが生じ、とくに極間の狭いところでは短絡が起こる
危険性があった。そのため安全性を考慮すれば必然的に
極間を大きくしなければならず、極間を大きくすると内
部抵抗が大きくなって高率放電性能の良い電池を作るこ
とはできなかった。
【０００９】一方、後者の例のようにリブつきのセパレ
ータを使用する場合においても、セパレータの抵抗に粉
体層の抵抗が加わってとくに高率放電時の電圧特性が悪
くなる欠点があった。また、シリカ粉体の充填が不十分
な場合は、期待通りの電池性能が得られないという致命
的な欠点があり、いずれの場合も極板群の製造に特別な
装置が必要となるうえに、狭い極間に粉体を充填するの
に長時間を要すという電池製造上の大きな問題があっ
た。
ータを使用する場合においても、セパレータの抵抗に粉
体層の抵抗が加わってとくに高率放電時の電圧特性が悪
くなる欠点があった。また、シリカ粉体の充填が不十分
な場合は、期待通りの電池性能が得られないという致命
的な欠点があり、いずれの場合も極板群の製造に特別な
装置が必要となるうえに、狭い極間に粉体を充填するの
に長時間を要すという電池製造上の大きな問題があっ
た。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、顆粒状シリカ
粉体をポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ、フッ素
樹脂）の水性懸濁液と混練して調製したゴム弾性を有す
るペーストをシート状に引き延ばすことで簡単に作製で
きるセパレターを用いることによって、上述した新規な
密閉形鉛蓄電池の欠点を解決したものである。
粉体をポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ、フッ素
樹脂）の水性懸濁液と混練して調製したゴム弾性を有す
るペーストをシート状に引き延ばすことで簡単に作製で
きるセパレターを用いることによって、上述した新規な
密閉形鉛蓄電池の欠点を解決したものである。
【００１１】
【実施例】図１は本発明による密閉形鉛蓄電池を示す概
略図であり、図２はその要部断面図である。ここで１は
アンチモンフリーの鉛合金からなる鋳造格子に正極ペー
ストを充填した正極板である。アンチモンフリーの鉛合
金としては、Ca 0.05 〜0.12wt％、Sn 0.20 〜1.0 wt％
を含む一般的な鉛カルシウム系合金が使用できる。
略図であり、図２はその要部断面図である。ここで１は
アンチモンフリーの鉛合金からなる鋳造格子に正極ペー
ストを充填した正極板である。アンチモンフリーの鉛合
金としては、Ca 0.05 〜0.12wt％、Sn 0.20 〜1.0 wt％
を含む一般的な鉛カルシウム系合金が使用できる。
【００１２】２は負極板で、アンチモフリーの鉛合金を
用いた鋳造格子にリグニンや硫酸バリウムなどの防縮剤
を添加した通常の負極ペーストを充填して製造する。負
極格子の鉛合金は Ca 0.05〜0.12wt％、Sn 0.001〜0.5w
％を含む一般的な鉛カルシウム系合金が使用できる。本
実施例では正極および負極に鋳造格子を使用したが、鉛
合金シートを展開したエキスパンド格子あるいは打ち抜
き格子などいづれも使用可能である。なお、蓄電池ペー
ストを充填した極板は30〜50℃の部屋で熟成してから使
用する。とくに、正極板の熟成は電池性能上重要な工程
である。
用いた鋳造格子にリグニンや硫酸バリウムなどの防縮剤
を添加した通常の負極ペーストを充填して製造する。負
極格子の鉛合金は Ca 0.05〜0.12wt％、Sn 0.001〜0.5w
％を含む一般的な鉛カルシウム系合金が使用できる。本
実施例では正極および負極に鋳造格子を使用したが、鉛
合金シートを展開したエキスパンド格子あるいは打ち抜
き格子などいづれも使用可能である。なお、蓄電池ペー
ストを充填した極板は30〜50℃の部屋で熟成してから使
用する。とくに、正極板の熟成は電池性能上重要な工程
である。
【００１３】３はポリテトラフルオロエチレンをバイン
ダーとして作製した顆粒状シリカ粉体からなるセパレー
タである。ここで使用したセパレータは次のようにして
簡単に作製できる。まず一次粒子が１０〜４０ｎｍの微
細な一次粒子が凝集して５０〜４００μｍの粗大な二次
粒子を形成する比表面積１５０〜２００ｍ2 ／ｇの顆粒
状シリカ粉体を準備する。二次粒子の形成に水ガラスや
メタクリル酸メチルをバインダーとして使用すれば、強
度のある顆粒状粒子にすることができて、後述する混練
時に粒子が崩れないので都合がよい。
ダーとして作製した顆粒状シリカ粉体からなるセパレー
タである。ここで使用したセパレータは次のようにして
簡単に作製できる。まず一次粒子が１０〜４０ｎｍの微
細な一次粒子が凝集して５０〜４００μｍの粗大な二次
粒子を形成する比表面積１５０〜２００ｍ2 ／ｇの顆粒
状シリカ粉体を準備する。二次粒子の形成に水ガラスや
メタクリル酸メチルをバインダーとして使用すれば、強
度のある顆粒状粒子にすることができて、後述する混練
時に粒子が崩れないので都合がよい。
【００１４】この粉体１００ｇを混練機に入れ、ついで
ポリテトラフルオロエチレン６０重量％を含む水性の懸
濁液２０ｇを水３００ｇ加えて混合し、これを混練機内
のシリカ粉体に加えて充分に混練する。練り始めは混練
機内の内容物は比較的さらさらして粘り気はないが、や
がてゴム弾性を呈するようになる。このような状態にな
れば内容物を取りだし、一対のロールを通して厚さ１．
００ｍｍのシートに加工し、４０〜５０゜Ｃにて乾燥す
れば比較的強度がありクッション性も備えるシートが得
られる。これを所定の寸法に切断してセパレータ３を作
製した。
ポリテトラフルオロエチレン６０重量％を含む水性の懸
濁液２０ｇを水３００ｇ加えて混合し、これを混練機内
のシリカ粉体に加えて充分に混練する。練り始めは混練
機内の内容物は比較的さらさらして粘り気はないが、や
がてゴム弾性を呈するようになる。このような状態にな
れば内容物を取りだし、一対のロールを通して厚さ１．
００ｍｍのシートに加工し、４０〜５０゜Ｃにて乾燥す
れば比較的強度がありクッション性も備えるシートが得
られる。これを所定の寸法に切断してセパレータ３を作
製した。
【００１５】本発明による密閉形鉛蓄電池は、極板群の
周囲にシリカ粉体を充填するので、セパレータのサイズ
は極板と同じサイズでも良いし、多少大きくても小さく
ても良い。このようにして作製したセパレータの密度は
約０．４ｇ／ｃｍ3 であって、多孔度は８５％であっ
た。この多孔度は加える水や混練の程度、ロールを通す
際のプレスの程度などである程度コントロールが可能で
あって、実験の結果では多孔度９０％以上のセパレータ
も得ることができた。
周囲にシリカ粉体を充填するので、セパレータのサイズ
は極板と同じサイズでも良いし、多少大きくても小さく
ても良い。このようにして作製したセパレータの密度は
約０．４ｇ／ｃｍ3 であって、多孔度は８５％であっ
た。この多孔度は加える水や混練の程度、ロールを通す
際のプレスの程度などである程度コントロールが可能で
あって、実験の結果では多孔度９０％以上のセパレータ
も得ることができた。
【００１６】また、シリカ粉体に加えるポリテトラフル
オロエチレンの添加量（固形分）は本実施例では１０．
７重量％となるが、多過ぎると発水性が強くなるととも
に仕上がりが硬くなってセパレータの吸液性が悪くな
り、少な過ぎるとセパレータの引っ張り強度が低下して
電池の組立時に破れることがあった。しかし、吸液性の
改善には界面活性剤を使用したり、機械的強度を改善す
るには微細ガラスや合成繊維の短繊維を添加するなどす
れば良いことがわかった。種々検討した結果ではポリテ
トラフルオロエチレンの添加量は固形分で５〜２０重量
％程度がよさそうであった。
オロエチレンの添加量（固形分）は本実施例では１０．
７重量％となるが、多過ぎると発水性が強くなるととも
に仕上がりが硬くなってセパレータの吸液性が悪くな
り、少な過ぎるとセパレータの引っ張り強度が低下して
電池の組立時に破れることがあった。しかし、吸液性の
改善には界面活性剤を使用したり、機械的強度を改善す
るには微細ガラスや合成繊維の短繊維を添加するなどす
れば良いことがわかった。種々検討した結果ではポリテ
トラフルオロエチレンの添加量は固形分で５〜２０重量
％程度がよさそうであった。
【００１７】このようにして作製したセパレータと前述
したアンチモンフリーの鉛合金格子を用いて製造した正
極板１および負極板２とを組み合わせて極板群を作製し
た。極板群の製造には特別な装置を必要とせず、従来の
組み立て装置がそのまま使用できた。
したアンチモンフリーの鉛合金格子を用いて製造した正
極板１および負極板２とを組み合わせて極板群を作製し
た。極板群の製造には特別な装置を必要とせず、従来の
組み立て装置がそのまま使用できた。
【００１８】次に作製した極板群を電槽４内に挿入した
のち、セパレータ３を作製するのに用いたものと同じ特
性のシリカ粉体を極板群の周囲に充填した。極板群の電
槽への挿入は極板群に圧迫をかける必要がないのできわ
めて容易であった。また、本発明ではシリカ粉体を極板
群の周囲に充填するだけでよいので、粉体の充填に要す
る時間はわずか１分程度と粉体の充填時間は大幅に短縮
することができた。
のち、セパレータ３を作製するのに用いたものと同じ特
性のシリカ粉体を極板群の周囲に充填した。極板群の電
槽への挿入は極板群に圧迫をかける必要がないのできわ
めて容易であった。また、本発明ではシリカ粉体を極板
群の周囲に充填するだけでよいので、粉体の充填に要す
る時間はわずか１分程度と粉体の充填時間は大幅に短縮
することができた。
【００１９】粉体の充填が終了した電池は粉体層６の上
部に連続気泡のフエノール樹脂発泡体のブロック７を詰
めて粉体層６を固定した。ついで電槽ふた５を電槽４に
溶着したのち液口から所定量の硫酸電解液を注液したの
ち、排気弁８を装着してから充電を行い容量約３０Ａｈ
の１２Ｖ電池を完成させた。
部に連続気泡のフエノール樹脂発泡体のブロック７を詰
めて粉体層６を固定した。ついで電槽ふた５を電槽４に
溶着したのち液口から所定量の硫酸電解液を注液したの
ち、排気弁８を装着してから充電を行い容量約３０Ａｈ
の１２Ｖ電池を完成させた。
【００２０】次に本発明による密閉形鉛蓄電池（５ｈＲ
容量約３０Ａｈ，１２Ｖ）を２５℃における６Ａ（０．
２Ｃ）放電および−１５℃における１５０Ａ（５Ｃ）放
電して容量試験を行い、その後ＪＩＳ規格に準拠して寿
命試験（放電：２０Ａ×１ｈ、充電：５Ａ×５ｈ、温
度：４０゜Ｃ）を行った。表１はその試験結果である。
容量約３０Ａｈ，１２Ｖ）を２５℃における６Ａ（０．
２Ｃ）放電および−１５℃における１５０Ａ（５Ｃ）放
電して容量試験を行い、その後ＪＩＳ規格に準拠して寿
命試験（放電：２０Ａ×１ｈ、充電：５Ａ×５ｈ、温
度：４０゜Ｃ）を行った。表１はその試験結果である。
【００２１】なお、比較のために本発明によるもの以外
にシリカ粉体を極間や極板群の周囲に充填した電池であ
るが、本発明に基づくセパレータを使用しなかった対照
電池および従来品としてリテーナ式の密閉形鉛蓄電池を
同時に試験した。
にシリカ粉体を極間や極板群の周囲に充填した電池であ
るが、本発明に基づくセパレータを使用しなかった対照
電池および従来品としてリテーナ式の密閉形鉛蓄電池を
同時に試験した。
【００２２】
【表１】
【００２３】電池Ａの電池は本発明によるもの、Ｂおよ
びＣは本発明品Ａと同じ正、負極板を用いて組み立てた
対照品、Ｄは同じ極板を用いて組んだリテーナ式の従来
品である。従来品Ｄは厚み１．２５ｍｍのガラスセパレ
ータを使用し、極板に圧迫を加えて極板間隔を１．００
ｍｍとした。また、対照品Ｂは厚み１．００ｍｍの隔離
体で極間を一定に保ったもの、Ｃはリブつきのセパレー
タ（セパレータの厚み０．２５ｍｍ、リブの高さ０．７
５ｍｍ）を用いたものである。このようにいずれの電池
も正、負極板間の距離を１．００ｍｍにして電池性能を
比較することにした。
びＣは本発明品Ａと同じ正、負極板を用いて組み立てた
対照品、Ｄは同じ極板を用いて組んだリテーナ式の従来
品である。従来品Ｄは厚み１．２５ｍｍのガラスセパレ
ータを使用し、極板に圧迫を加えて極板間隔を１．００
ｍｍとした。また、対照品Ｂは厚み１．００ｍｍの隔離
体で極間を一定に保ったもの、Ｃはリブつきのセパレー
タ（セパレータの厚み０．２５ｍｍ、リブの高さ０．７
５ｍｍ）を用いたものである。このようにいずれの電池
も正、負極板間の距離を１．００ｍｍにして電池性能を
比較することにした。
【００２４】本発明品Ａは０．２Ｃおよび５Ｃ放電容量
がそれぞれ３３．２Ａｈおよび９．８Ａｈで、５秒目電
圧も９．６８Ｖと放電容量、５秒目電圧とも従来のリテ
ーナ式密閉電池Ｄを上回る初期性能を示し、とくに、寿
命性能は従来品に比べて２倍以上の優れた結果が得られ
た。このように本発明品が従来品に比べてとくに長寿命
であったのは、寿命試験後の電池の解体結果から次のよ
うに考えられる。
がそれぞれ３３．２Ａｈおよび９．８Ａｈで、５秒目電
圧も９．６８Ｖと放電容量、５秒目電圧とも従来のリテ
ーナ式密閉電池Ｄを上回る初期性能を示し、とくに、寿
命性能は従来品に比べて２倍以上の優れた結果が得られ
た。このように本発明品が従来品に比べてとくに長寿命
であったのは、寿命試験後の電池の解体結果から次のよ
うに考えられる。
【００２５】すなわち、従来品の正極板はその変形が著
しく極板を持ち上げると崩れてしまったのに対して、本
発明品の正極板は格子がかなりひどく腐食していたにも
関わらず、極板の変形はほとんど見られなかった。これ
は極板群の周囲に充填した粉体が極板を強く圧迫してそ
の変形を防いだものと考えられる。
しく極板を持ち上げると崩れてしまったのに対して、本
発明品の正極板は格子がかなりひどく腐食していたにも
関わらず、極板の変形はほとんど見られなかった。これ
は極板群の周囲に充填した粉体が極板を強く圧迫してそ
の変形を防いだものと考えられる。
【００２６】一方、対照品として試験したＢの電池で
は、初期性能こそ本発明品と遜色ないものの寿命性能は
わずかに５２サイクルであった。これはセパレータを使
用していないために、極間の狭い部分で内部短絡したこ
とが原因であった。同様に、対照品Ｃはセパレータを併
用したので電池の内部抵抗が高くなり、高率放電の５秒
目電圧が低かった。また、０．７５ｍｍという狭い隙間
に粉体を密に充填するのは困難で、そのため寿命性能も
従来品を下回る結果となった。なお、本実施例ではシリ
カ粉体とポリテトラフルオロエチレンからなるシートの
厚みを１．００ｍｍとしたが、さらに薄いシートにする
ことも可能であり、しかもガラスセパレータに比べて孔
径がかなり小さく、薄くしても極板間が短絡して寿命が
短くなることもない。
は、初期性能こそ本発明品と遜色ないものの寿命性能は
わずかに５２サイクルであった。これはセパレータを使
用していないために、極間の狭い部分で内部短絡したこ
とが原因であった。同様に、対照品Ｃはセパレータを併
用したので電池の内部抵抗が高くなり、高率放電の５秒
目電圧が低かった。また、０．７５ｍｍという狭い隙間
に粉体を密に充填するのは困難で、そのため寿命性能も
従来品を下回る結果となった。なお、本実施例ではシリ
カ粉体とポリテトラフルオロエチレンからなるシートの
厚みを１．００ｍｍとしたが、さらに薄いシートにする
ことも可能であり、しかもガラスセパレータに比べて孔
径がかなり小さく、薄くしても極板間が短絡して寿命が
短くなることもない。
【００２７】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、シ
リカ粉体をポリテトラフルオロエチレをバインダーとし
たセパレータを用いることでシリカ粉体を電解液保持体
とする新規な密閉形鉛蓄電池が簡単に製造できるように
なり、そのうえ初期および寿命性能を大幅に改善するこ
とが可能になった。
リカ粉体をポリテトラフルオロエチレをバインダーとし
たセパレータを用いることでシリカ粉体を電解液保持体
とする新規な密閉形鉛蓄電池が簡単に製造できるように
なり、そのうえ初期および寿命性能を大幅に改善するこ
とが可能になった。
【図１】本発明密閉形鉛蓄電池の概略図
【図２】本発明密閉形鉛蓄電池の要部断面図
１ 正極板 ２ 負極板 ３ セパレータ ４ 電槽 ５ 電槽ふた ６ 粉体層 ７ 発泡体 ８ 排気弁
Claims (2)
- 【請求項１】 ポリテトラフルオロエチレンをバインダ
ーとして顆粒状シリカ粉体粒子を結合してなる多孔性セ
パレータを用いて組み立てた極板群の周囲にシリカ粉体
を密に充填した粉体層を形成した構造であって、電池の
充放電に必要な硫酸電解液を正、負極板、前記セパレー
タおよび極板群の周囲に充填した前記粉体層に含浸保持
させたことを特徴とする密閉形鉛蓄電池。 - 【請求項２】 顆粒状シリカ粉体として直径が１０〜４
０ｎｍ（ナノメーター）のシリカ微粉体が凝集した５０
〜４００μｍ（ミクロン）の粗大な二次粒子からなるシ
リカ粉体を使用することを特徴とする請求項１記載の密
閉形鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4289231A JPH06119936A (ja) | 1992-10-01 | 1992-10-01 | 密閉形鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4289231A JPH06119936A (ja) | 1992-10-01 | 1992-10-01 | 密閉形鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06119936A true JPH06119936A (ja) | 1994-04-28 |
Family
ID=17740487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4289231A Pending JPH06119936A (ja) | 1992-10-01 | 1992-10-01 | 密閉形鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06119936A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5222573A (en) * | 1991-03-25 | 1993-06-29 | Mazda Motor Corporation | Construction of an automobile power train |
-
1992
- 1992-10-01 JP JP4289231A patent/JPH06119936A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5222573A (en) * | 1991-03-25 | 1993-06-29 | Mazda Motor Corporation | Construction of an automobile power train |
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