JPH0770321B2 - 密閉式鉛蓄電池 - Google Patents
密閉式鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPH0770321B2 JPH0770321B2 JP61299453A JP29945386A JPH0770321B2 JP H0770321 B2 JPH0770321 B2 JP H0770321B2 JP 61299453 A JP61299453 A JP 61299453A JP 29945386 A JP29945386 A JP 29945386A JP H0770321 B2 JPH0770321 B2 JP H0770321B2
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- Japan
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- battery
- grid
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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
- 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
Landscapes
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ポータブル機器用として多方面に利用されて
おり、最近では急速に需要が増加してきたVTR用電源な
どに使用されている密閉式鉛蓄電池の改良に関するもの
である。
おり、最近では急速に需要が増加してきたVTR用電源な
どに使用されている密閉式鉛蓄電池の改良に関するもの
である。
従来の技術 密閉式鉛蓄電池に関してはこれまで数多くの提案があ
る。代表的なものとして電解液量を極板群の孔容積もし
くはそれ以下として、いわゆるフリー液なしの状態に
し、充電末期に陽極板から発生する酸素ガスを負極板に
吸収させて、電解液の減少を抑制する方式が作用されて
いる。この密閉式鉛蓄電池はフリー液がないので横転や
倒置しても漏液せず、かつ補水不要であるという特徴を
持っているので、多方面に使用されている。
る。代表的なものとして電解液量を極板群の孔容積もし
くはそれ以下として、いわゆるフリー液なしの状態に
し、充電末期に陽極板から発生する酸素ガスを負極板に
吸収させて、電解液の減少を抑制する方式が作用されて
いる。この密閉式鉛蓄電池はフリー液がないので横転や
倒置しても漏液せず、かつ補水不要であるという特徴を
持っているので、多方面に使用されている。
発明が解決しようとする問題点 この系の電池はトリクル用途やサイクル用途にも幅広く
活用されているが、その場合、電池が過充電される機会
が多い。過充電されると、充電中の陽極板の劣化、すな
わち、活物質と格子との界面における不働態層の形成、
および電解液の減少に寄因する容量低下が問題とされて
きた。この問題点を解決するためには、陽極格子合金と
して、鉛−アンチモン系の合金を用いることが有効であ
る。しかしその場合、陽極格子中のアンチモンが電解液
中へ溶解し、さらに陰極板上に析出する。その時、アン
チモンの水素過電圧は小さいため、自己放電は大きく、
電解液の減少も著しいという問題点があった。
活用されているが、その場合、電池が過充電される機会
が多い。過充電されると、充電中の陽極板の劣化、すな
わち、活物質と格子との界面における不働態層の形成、
および電解液の減少に寄因する容量低下が問題とされて
きた。この問題点を解決するためには、陽極格子合金と
して、鉛−アンチモン系の合金を用いることが有効であ
る。しかしその場合、陽極格子中のアンチモンが電解液
中へ溶解し、さらに陰極板上に析出する。その時、アン
チモンの水素過電圧は小さいため、自己放電は大きく、
電解液の減少も著しいという問題点があった。
本発明は上記問題点を解決するものである。即ち、自己
放電や、電解液の減少を抑制しつつ、過充電特性の優れ
た陽極板を開示するものである。
放電や、電解液の減少を抑制しつつ、過充電特性の優れ
た陽極板を開示するものである。
問題点を解決するための手段 本発明は、錫含有量が0.05から3.0重量％、カルシウム
含有量が0.01から0.04重量％、ビスマス含有量が0.001
から0.1重量％の範囲であり、残部鉛とした鉛−錫−カ
ルシウム−ビスマス合金からなる格子体を備えた陽極板
と陰極板およびセパレータから構成されることを特徴と
する密閉式鉛蓄電池である。この電池の過充電特性は従
来のものよりも優れ、過充電によって電解液も減少する
ことはなかった。
含有量が0.01から0.04重量％、ビスマス含有量が0.001
から0.1重量％の範囲であり、残部鉛とした鉛−錫−カ
ルシウム−ビスマス合金からなる格子体を備えた陽極板
と陰極板およびセパレータから構成されることを特徴と
する密閉式鉛蓄電池である。この電池の過充電特性は従
来のものよりも優れ、過充電によって電解液も減少する
ことはなかった。
作用 本発明の格子体を陽極板用として用いた電池では、過充
電しても、陽極板の格子、活物質界面に不働態層が形成
されることも電解液を減少することもないので、容量劣
化は起こりにくい。
電しても、陽極板の格子、活物質界面に不働態層が形成
されることも電解液を減少することもないので、容量劣
化は起こりにくい。
実施例 以下本発明の実施例について説明する。
錫含有量が０から5.0重量％の範囲で、カルシウム含有
量が０から0.1重量％の範囲、さらにビスマスの含有量
が０から0.2重量％の範囲の鋳造格子を作成し、それを
用いた陽極板、およびガラスマットのセパレータ、陰極
板から密閉式鉛蓄電池を構成した。但し陰極板用格子は
鉛、カルシウム合金（カルシウム含有量0.1重量％）か
ら鋳造して作製した。
量が０から0.1重量％の範囲、さらにビスマスの含有量
が０から0.2重量％の範囲の鋳造格子を作成し、それを
用いた陽極板、およびガラスマットのセパレータ、陰極
板から密閉式鉛蓄電池を構成した。但し陰極板用格子は
鉛、カルシウム合金（カルシウム含有量0.1重量％）か
ら鋳造して作製した。
これらの陰極板２枚と陽極板１枚を組み合わせ、12V10
時間率放電容量1.2Ahの電池を作製した。尚、電池の電
解液は比重1.34の硫酸を使用し、電解液量はフリー液が
存在しないように調整した。
時間率放電容量1.2Ahの電池を作製した。尚、電池の電
解液は比重1.34の硫酸を使用し、電解液量はフリー液が
存在しないように調整した。
電池は、10時間率の電流で充電された後、５時間率の電
流で放電し初期容量を確認した後、0.1Aの定電流で１ケ
月間連続過充電した。過充電後、５時間率の電流で放電
し、その容量と初期容量の比率を容量残存率とした。
流で放電し初期容量を確認した後、0.1Aの定電流で１ケ
月間連続過充電した。過充電後、５時間率の電流で放電
し、その容量と初期容量の比率を容量残存率とした。
第１図にカルシウム含有量をパラメータにした時の、陽
極格子中の錫含有量と容量残存率の関係を、第２図に錫
含有量をパラメータにした時のカルシウム含有量と容量
残存率の関係を示した。いずれの場合もビスマスの含有
量は０である。第１図、第２図に示したように、錫含有
量が0.05wt％以上、カルシウム含有量が0.04wt％以下の
鉛、カルシウム錫合金の陽極板用格子を用いた電池の過
放電特性が優れていることは明らかである。但し、錫含
有量が3.0wt％以上の電池を過充電状態で放置すると、
短絡する電池があり、品質上、好ましくない。また、カ
ルシウム含有量が0.01wt％以下になると、格子の機械的
強度は極端に弱くなり、活物質を練塗する時や、加工す
る時に変形がみられ、製造上、好ましくない。
極格子中の錫含有量と容量残存率の関係を、第２図に錫
含有量をパラメータにした時のカルシウム含有量と容量
残存率の関係を示した。いずれの場合もビスマスの含有
量は０である。第１図、第２図に示したように、錫含有
量が0.05wt％以上、カルシウム含有量が0.04wt％以下の
鉛、カルシウム錫合金の陽極板用格子を用いた電池の過
放電特性が優れていることは明らかである。但し、錫含
有量が3.0wt％以上の電池を過充電状態で放置すると、
短絡する電池があり、品質上、好ましくない。また、カ
ルシウム含有量が0.01wt％以下になると、格子の機械的
強度は極端に弱くなり、活物質を練塗する時や、加工す
る時に変形がみられ、製造上、好ましくない。
したがって、錫含有量が0.05〜3.0wt％、カルシウム含
有量が0.01〜0.04wt％の鉛、カルシウム、錫合金を陽極
用格子に用いた電池について、その陽極板格子の機械的
強度は優れ、その過充電特性は従来のものよりも優れ、
他の電池特性も劣化させることない。但し、鉛、カルシ
ウム、錫合金のみでは、その格子の鋳造性は悪い。理由
は明らかでないが鋳造性を上げるためにビスマスを合金
中に0.001〜0.1wt％の範囲で、添加すると、格子の細い
部分への湯流れが改善され、その格子の鋳造性は著しく
向上する。上記の範囲よりもビスマスの添加量が多くと
も少なくともその格子の鋳造性は著しく劣化する。第３
図に鋳造性の結果の例を示す。すなわち、錫含有量が3.
0wt％、カルシウム含有量が0.1wt％、ビスマスの含有量
が０〜0.3wt％の範囲の合金から格子を鋳造した時の不
良率を示す。この図からビスマスの含有量が0.001〜0.1
wt％の範囲において、不良率が少ないことが示唆され
る。
有量が0.01〜0.04wt％の鉛、カルシウム、錫合金を陽極
用格子に用いた電池について、その陽極板格子の機械的
強度は優れ、その過充電特性は従来のものよりも優れ、
他の電池特性も劣化させることない。但し、鉛、カルシ
ウム、錫合金のみでは、その格子の鋳造性は悪い。理由
は明らかでないが鋳造性を上げるためにビスマスを合金
中に0.001〜0.1wt％の範囲で、添加すると、格子の細い
部分への湯流れが改善され、その格子の鋳造性は著しく
向上する。上記の範囲よりもビスマスの添加量が多くと
も少なくともその格子の鋳造性は著しく劣化する。第３
図に鋳造性の結果の例を示す。すなわち、錫含有量が3.
0wt％、カルシウム含有量が0.1wt％、ビスマスの含有量
が０〜0.3wt％の範囲の合金から格子を鋳造した時の不
良率を示す。この図からビスマスの含有量が0.001〜0.1
wt％の範囲において、不良率が少ないことが示唆され
る。
発明の効果 上記、述べたように本発明は、他の電池特性を劣化させ
ることなく、過充電特性を向上させ、機械的強度も強
く、鋳造性も優れた陽極板用格子を開示するものであ
る。過充電特性を向上されるのは、陽極格子中のカルシ
ウムと錫の効果である。原因は推定にすぎないが、カル
シウムと錫の相乗効果によって、格子表面に過充電によ
って生成する酸化皮膜の過充電特性にとって、好ましい
ように改良しているものであろう。また陽極格子体への
ビスマスの添加は、このような過充電特性の向上に対し
て、何らの悪影響を及ぼすものではない。
ることなく、過充電特性を向上させ、機械的強度も強
く、鋳造性も優れた陽極板用格子を開示するものであ
る。過充電特性を向上されるのは、陽極格子中のカルシ
ウムと錫の効果である。原因は推定にすぎないが、カル
シウムと錫の相乗効果によって、格子表面に過充電によ
って生成する酸化皮膜の過充電特性にとって、好ましい
ように改良しているものであろう。また陽極格子体への
ビスマスの添加は、このような過充電特性の向上に対し
て、何らの悪影響を及ぼすものではない。
第１図はカルシウム含有量をパラメータにした場合の、
錫含有量と容量維持率の関係を示す特性図であり、第２
図は錫含有量をパラメータにした場合のカルシウム含有
量と容量維持率の関係を示す特性図、第３図は鋳造性を
示す特性図である。
錫含有量と容量維持率の関係を示す特性図であり、第２
図は錫含有量をパラメータにした場合のカルシウム含有
量と容量維持率の関係を示す特性図、第３図は鋳造性を
示す特性図である。
Claims (1)
- 【請求項１】錫含有量が0.05から3.0重量％、カルシウ
ム含有量が0.01から0.04重量％、ビスマス含有量が0.00
1から0.1重量％の範囲であり、残部鉛とした鉛−錫−カ
ルシウム−ビスマス合金からなる格子体を備えた陽極板
と陰極板およびセパレータから構成されることを特徴と
する密閉式鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61299453A JPH0770321B2 (ja) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | 密閉式鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61299453A JPH0770321B2 (ja) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | 密閉式鉛蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63152871A JPS63152871A (ja) | 1988-06-25 |
| JPH0770321B2 true JPH0770321B2 (ja) | 1995-07-31 |
Family
ID=17872770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61299453A Expired - Fee Related JPH0770321B2 (ja) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | 密閉式鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0770321B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10535853B2 (en) | 2010-09-21 | 2020-01-14 | Hollingsworth & Vose Company | Glass compositions with leachable metal oxides and ions |
| WO2013062694A2 (en) * | 2011-09-21 | 2013-05-02 | Hollingsworth & Vose Company | Battery components with leachable metal ions and uses thereof |
| MX2015003678A (es) | 2012-09-28 | 2015-09-23 | Exide Technologies | Placa positiva de bateria de plomo-acido y aleacion para la misma. |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59208035A (ja) * | 1983-05-13 | 1984-11-26 | Japan Storage Battery Co Ltd | 蓄電池用鉛合金 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56127677U (ja) * | 1980-02-29 | 1981-09-29 |
-
1986
- 1986-12-16 JP JP61299453A patent/JPH0770321B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59208035A (ja) * | 1983-05-13 | 1984-11-26 | Japan Storage Battery Co Ltd | 蓄電池用鉛合金 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63152871A (ja) | 1988-06-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |