JPH08329975A - 密閉型鉛蓄電池 - Google Patents
密閉型鉛蓄電池Info
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- JPH08329975A JPH08329975A JP7139086A JP13908695A JPH08329975A JP H08329975 A JPH08329975 A JP H08329975A JP 7139086 A JP7139086 A JP 7139086A JP 13908695 A JP13908695 A JP 13908695A JP H08329975 A JPH08329975 A JP H08329975A
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- separator
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- positive electrode
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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
Landscapes
- Cell Separators (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 エクスパンド極板格子を用いるとともに水蒸
気透過性の低いポリプロピレン樹脂電槽を採用して使用
中の電解液の減少を小さくして、高率放電でのトリクル
寿命を向上させる。 【構成】 正極板にエクスパンド極板格子を用い、これ
をガラス繊維を主体としてその密度を０．１４〜０．２
５ｇ／ｃｍ3としたガラスマットからなるセパレータで
挟んで極板群を構成し、正極活物質量に対し負極活物質
量の容量比率を０．７〜０．９５、乾式でのセパレータ
の反発力を２０〜６０ｋｇ／ｄｍ3としてポリプロピレ
ン樹脂製電槽に収容し、化成後の電解液量をセパレータ
の理論空隙率に対しその８５〜９８％存在させた。
気透過性の低いポリプロピレン樹脂電槽を採用して使用
中の電解液の減少を小さくして、高率放電でのトリクル
寿命を向上させる。 【構成】 正極板にエクスパンド極板格子を用い、これ
をガラス繊維を主体としてその密度を０．１４〜０．２
５ｇ／ｃｍ3としたガラスマットからなるセパレータで
挟んで極板群を構成し、正極活物質量に対し負極活物質
量の容量比率を０．７〜０．９５、乾式でのセパレータ
の反発力を２０〜６０ｋｇ／ｄｍ3としてポリプロピレ
ン樹脂製電槽に収容し、化成後の電解液量をセパレータ
の理論空隙率に対しその８５〜９８％存在させた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉛蓄電池の、特に高率
放電でのトリクル寿命の改善に関するものである。
放電でのトリクル寿命の改善に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在密閉型鉛蓄電池は、ＵＰＳ等の非常
用電源のバックアップ用に広く使用されている。近年、
特に電力事情が良化され、バックアップ時間を短くし、
しかも都市のビル等で使用されるためスペース効率を高
く、しかもハイレート性能を改善した電池の要望が強
い。さらに設置場所が室外となり環境温度が高くなる傾
向にある。電池の設計においてはＡＢＳ樹脂を電槽部品
に採用した場合が一般的である。また、現在高率放電性
能の向上改善要望のために、鋳造格子を採用した極板で
は薄形化が難しく、寸法を大きくする方法を採用してい
る。
用電源のバックアップ用に広く使用されている。近年、
特に電力事情が良化され、バックアップ時間を短くし、
しかも都市のビル等で使用されるためスペース効率を高
く、しかもハイレート性能を改善した電池の要望が強
い。さらに設置場所が室外となり環境温度が高くなる傾
向にある。電池の設計においてはＡＢＳ樹脂を電槽部品
に採用した場合が一般的である。また、現在高率放電性
能の向上改善要望のために、鋳造格子を採用した極板で
は薄形化が難しく、寸法を大きくする方法を採用してい
る。
【０００３】ＡＢＳ樹脂を電槽材料に採用すると、使用
中電槽の樹脂壁を透過し電解液中の水分の減少で電解液
体積の減少を起こし、セパレータ中の電解液体積の減少
のためセパレータの収縮による反撥力の低下が起こって
放電中の硫酸の拡散を阻害し、特に高率放電での寿命の
低下が課題となってきている。
中電槽の樹脂壁を透過し電解液中の水分の減少で電解液
体積の減少を起こし、セパレータ中の電解液体積の減少
のためセパレータの収縮による反撥力の低下が起こって
放電中の硫酸の拡散を阻害し、特に高率放電での寿命の
低下が課題となってきている。
【０００４】その解決のためＡＢＳ製電槽の場合、その
肉圧を厚くする方法を採用しているが、コストアップの
要因になっている。また電解液の拡散をよくしてトリク
ル寿命を改善するためセパレータの圧縮率を高く設計
し、電解液体積が減少した場合でも反撥力をある圧力に
保つようにしているが、圧力が高い場合、特に温度の高
い環境では、電槽の変形や使用中電槽の変形による圧力
の低下による寿命低下など改善が不十分で、また反発力
の高いセパレータをもった極板群を電槽に挿入するのが
難しく、製造上でも課題がでてきている。
肉圧を厚くする方法を採用しているが、コストアップの
要因になっている。また電解液の拡散をよくしてトリク
ル寿命を改善するためセパレータの圧縮率を高く設計
し、電解液体積が減少した場合でも反撥力をある圧力に
保つようにしているが、圧力が高い場合、特に温度の高
い環境では、電槽の変形や使用中電槽の変形による圧力
の低下による寿命低下など改善が不十分で、また反発力
の高いセパレータをもった極板群を電槽に挿入するのが
難しく、製造上でも課題がでてきている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】高率放電性能を改善す
るために、鋳造格子を採用した極板では薄形化が難し
く、寸法を大きくする方法を採用している。エクスパン
ド極板の場合、極板を薄形にし反応面積を大きくするこ
とによって極板枚数を増し活物質の利用率を上げること
はできるが、活物質量を増量することなしに、また極板
の寸法を大きくすることなしに高率放電性能を改善する
方法は難しい。
るために、鋳造格子を採用した極板では薄形化が難し
く、寸法を大きくする方法を採用している。エクスパン
ド極板の場合、極板を薄形にし反応面積を大きくするこ
とによって極板枚数を増し活物質の利用率を上げること
はできるが、活物質量を増量することなしに、また極板
の寸法を大きくすることなしに高率放電性能を改善する
方法は難しい。
【０００６】また、トリクル寿命の劣化は、電解液量の
減少によりセパレータと極板の接触と電解液の移動の低
下による場合、あるいは正極格子の腐食による場合のい
ずれか早い方で決まる。
減少によりセパレータと極板の接触と電解液の移動の低
下による場合、あるいは正極格子の腐食による場合のい
ずれか早い方で決まる。
【０００７】ＡＢＳ樹脂を採用すると、正極板格子の寿
命に至る以前に電槽の樹脂壁を透過して電解液中の水分
の減少による電解液体積の減少を起こし、セパレータ中
の電解液体積の減少のためセパレータの収縮による反撥
力の低下が起こって放電中の硫酸の拡散を阻害し、特に
高率放電での寿命の低下を招いていた。
命に至る以前に電槽の樹脂壁を透過して電解液中の水分
の減少による電解液体積の減少を起こし、セパレータ中
の電解液体積の減少のためセパレータの収縮による反撥
力の低下が起こって放電中の硫酸の拡散を阻害し、特に
高率放電での寿命の低下を招いていた。
【０００８】一方電解液中の水分の減少を抑えると、正
極格子の腐食によってトリクル寿命が決まり、トリクル
電流が大きいと寿命が低下する。電解液量が少なくなる
とトリクル電流が大きくなり正極板の格子の腐食を促進
する。また負極活物質量が多くなるとやはりトリクル電
流を大きくし、また電解液量が多いと使用中負極がぬれ
てガス吸収の働きが低下し、水の分解を起こすとともに
トリクル電流の増加をきたす。
極格子の腐食によってトリクル寿命が決まり、トリクル
電流が大きいと寿命が低下する。電解液量が少なくなる
とトリクル電流が大きくなり正極板の格子の腐食を促進
する。また負極活物質量が多くなるとやはりトリクル電
流を大きくし、また電解液量が多いと使用中負極がぬれ
てガス吸収の働きが低下し、水の分解を起こすとともに
トリクル電流の増加をきたす。
【０００９】従って電解液量、正極活物質量に対する負
極活物質量の適正な量の規制が必要である。また、電解
液中の水分の減少を抑えると、電池は正極格子の寿命に
律則されるので、さらに寿命を向上させることが要望さ
れていた。
極活物質量の適正な量の規制が必要である。また、電解
液中の水分の減少を抑えると、電池は正極格子の寿命に
律則されるので、さらに寿命を向上させることが要望さ
れていた。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明はこれらの課題を
解決するものであり、正、負極板にエクスパンド格子極
板を用い、ポリプロピレン樹脂を電槽に採用することで
電池使用中に電解液中の水分の減少を抑えることによっ
てトリクル寿命を改善し、さらにポリプロピレン樹脂に
タルクを適量添加することによって、電槽の剛性を高
め、使用中のセパレータの反撥力に起因した電槽の変形
を抑制するとともに極板群中のセパレータの反発力の低
下を抑え、しかも正極格子の腐食による寿命劣化を防止
するために適正な正、負極活物質比率にし、正極格子に
はＳｎを添加することで耐食性の向上をはかったもので
ある。
解決するものであり、正、負極板にエクスパンド格子極
板を用い、ポリプロピレン樹脂を電槽に採用することで
電池使用中に電解液中の水分の減少を抑えることによっ
てトリクル寿命を改善し、さらにポリプロピレン樹脂に
タルクを適量添加することによって、電槽の剛性を高
め、使用中のセパレータの反撥力に起因した電槽の変形
を抑制するとともに極板群中のセパレータの反発力の低
下を抑え、しかも正極格子の腐食による寿命劣化を防止
するために適正な正、負極活物質比率にし、正極格子に
はＳｎを添加することで耐食性の向上をはかったもので
ある。
【００１１】高率放電特性の向上は、エクスパンド極板
を採用する方法で、極板を薄くすることによって使用極
板枚数を多くできるため反応面積を広くでき、活物質の
利用率を上げる方法で達成できる。
を採用する方法で、極板を薄くすることによって使用極
板枚数を多くできるため反応面積を広くでき、活物質の
利用率を上げる方法で達成できる。
【００１２】さらに電解液の減少は、水蒸気の透過性の
低いポリプロピレン樹脂を主体とし、これにタルクを添
加した電槽であれば、電槽壁を通じての水蒸気の透過を
さらに抑制し、電解液量の減少によるセパレータの反撥
力の低下を押さえる。
低いポリプロピレン樹脂を主体とし、これにタルクを添
加した電槽であれば、電槽壁を通じての水蒸気の透過を
さらに抑制し、電解液量の減少によるセパレータの反撥
力の低下を押さえる。
【００１３】また電池使用中にセパレータ中の電解液量
を、負極板がガス吸収できる適正な範囲とし、使用中の
水分解による電解液量の減少を抑えるとともに、負極活
物質量を正極に対して適正な比率にしてトリクル電流を
低く抑えてトリクル寿命の向上と寿命のバラツキを一定
にすることができる。
を、負極板がガス吸収できる適正な範囲とし、使用中の
水分解による電解液量の減少を抑えるとともに、負極活
物質量を正極に対して適正な比率にしてトリクル電流を
低く抑えてトリクル寿命の向上と寿命のバラツキを一定
にすることができる。
【００１４】また極板が薄くなり極板枚数が増えると製
造時の極板とセパレータも薄くなり、バラツキも大きく
なって液量の少しの減少でも寿命バラツキがさらに大き
くなる。
造時の極板とセパレータも薄くなり、バラツキも大きく
なって液量の少しの減少でも寿命バラツキがさらに大き
くなる。
【００１５】一方、電解液中の水分の減少を抑えると正
極格子でトリクル寿命が決まり、また薄くなると格子骨
の断面積が小さくなり、格子の腐食で寿命がさらに短く
なるため、その改善として格子合金中のＳｎの含有量を
増量し、エクスパンド格子のトリクル電流による腐食を
抑え、トリクル寿命の向上をはかった。
極格子でトリクル寿命が決まり、また薄くなると格子骨
の断面積が小さくなり、格子の腐食で寿命がさらに短く
なるため、その改善として格子合金中のＳｎの含有量を
増量し、エクスパンド格子のトリクル電流による腐食を
抑え、トリクル寿命の向上をはかった。
【００１６】
【作用】高率放電特性向上は極板を薄くすることによっ
て反応面積が大きくなり、活物質の利用率を上げること
で達成でき、また極間距離を短くでき電解液の抵抗が下
げられる。トリクル寿命は極板が寿命になるまでは、セ
パレータと極板の接触および電解液の拡散に律則され
る。また極板の寿命はトリクル電流の大きさと格子の耐
食性で決定される。
て反応面積が大きくなり、活物質の利用率を上げること
で達成でき、また極間距離を短くでき電解液の抵抗が下
げられる。トリクル寿命は極板が寿命になるまでは、セ
パレータと極板の接触および電解液の拡散に律則され
る。また極板の寿命はトリクル電流の大きさと格子の耐
食性で決定される。
【００１７】セパレータの性質のうち反発力は、乾いた
状態から電解液の添加量を増してゆくと低下するが、電
解液をセパレータに飽和まで含浸させてから液量を減少
させてゆくと、反発力が急激に低下し電解液の添加量を
増していった場合の反発力より、さらに低くなり元の反
発力に復元出来ない。これはガラス繊維を使用したマッ
トの反発力がガラス繊維の絡んだ交点の接触抵抗で、圧
縮時もガラス繊維の曲がりによる反発力を発生させてい
る。ところが電解液体積が減少してゆくと毛細管現象に
よる収縮により交点のずれが起こり、反発力の急激な低
下をきたし復元ができず、電解液の拡散を阻害する。
状態から電解液の添加量を増してゆくと低下するが、電
解液をセパレータに飽和まで含浸させてから液量を減少
させてゆくと、反発力が急激に低下し電解液の添加量を
増していった場合の反発力より、さらに低くなり元の反
発力に復元出来ない。これはガラス繊維を使用したマッ
トの反発力がガラス繊維の絡んだ交点の接触抵抗で、圧
縮時もガラス繊維の曲がりによる反発力を発生させてい
る。ところが電解液体積が減少してゆくと毛細管現象に
よる収縮により交点のずれが起こり、反発力の急激な低
下をきたし復元ができず、電解液の拡散を阻害する。
【００１８】このように使用中にセパレータ中の電解液
をできるだけ減少させないようにするためＡＢＳ樹脂に
比べて約１／２０と水蒸気透過性が低いポリプロピレン
樹脂を電槽材料に採用し、電解液の減少をさらに少なく
して電解液の減少による寿命劣化要因をなくした。
をできるだけ減少させないようにするためＡＢＳ樹脂に
比べて約１／２０と水蒸気透過性が低いポリプロピレン
樹脂を電槽材料に採用し、電解液の減少をさらに少なく
して電解液の減少による寿命劣化要因をなくした。
【００１９】またセパレータ中の電解液量が低くなると
負極の表面が乾いた状態になり、ガス吸収が大きくな
り、トリクル電流も大きくする。負極活物質量が正極活
物質に対して多くなった場合でも負極のガス吸収力が正
極に対して相対的に大きくなりトリクル電流を大きくす
る。
負極の表面が乾いた状態になり、ガス吸収が大きくな
り、トリクル電流も大きくする。負極活物質量が正極活
物質に対して多くなった場合でも負極のガス吸収力が正
極に対して相対的に大きくなりトリクル電流を大きくす
る。
【００２０】また正極格子の耐食性を向上させるため、
Ｓｎを添加量するとＳｎが少ない場合結晶が細かくなり
腐食しやすくなり、また添加量を増していった場合結晶
が大きくなり結晶粒界にＳｎの量が多く、粒界腐食が進
行しやすくなるとともに合金が硬くなりエクスパンド加
工も難しくなるので、Ｓｎの添加量を適正にした。
Ｓｎを添加量するとＳｎが少ない場合結晶が細かくなり
腐食しやすくなり、また添加量を増していった場合結晶
が大きくなり結晶粒界にＳｎの量が多く、粒界腐食が進
行しやすくなるとともに合金が硬くなりエクスパンド加
工も難しくなるので、Ｓｎの添加量を適正にした。
【００２１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参考にしなが
ら説明する。
ら説明する。
【００２２】まず、電池サイズ１２Ｖ２４Ａｈを例にと
って説明する。正、負極にエクスパンド極板を使用し、
タルクを１０重量％添加したポリプロピレン樹脂製電槽
の電池とエクスパンド極板および鋳造格子の極板を使用
しＡＢＳ樹脂製電槽を用いた電池のトリクル寿命の比較
を行った。
って説明する。正、負極にエクスパンド極板を使用し、
タルクを１０重量％添加したポリプロピレン樹脂製電槽
の電池とエクスパンド極板および鋳造格子の極板を使用
しＡＢＳ樹脂製電槽を用いた電池のトリクル寿命の比較
を行った。
【００２３】正極板としては１．７ｍｍ厚さのエクスパ
ンド極板１を１．０ｍｍ厚さのセパレータ２でＵ字状に
挟み、１．３ｍｍ厚さの負極板３を重ねる構成で、正極
板４枚と負極板５枚を図１のように組合せ、耳部とセル
間接続体４を溶接し、平均肉厚３ｍｍの前記のポリプロ
ピレン樹脂製電槽５に挿入した。接続体４は抵抗溶接に
よりセル間接合を行い、蓋６を電槽に熱溶着で一体化し
た。その時の正極格子のＳｎの含有量は１．５重量％、
乾式での密度０．１６ｇ／ｃｍ3のセパレータの反発力
は４０ｋｇ／ｄｍ2とした。この電池に電解液を注液
し、残余の存在液量が２９０ｇ／セルで比重１．３１に
なるように電槽化成を行って電池Ａとした。
ンド極板１を１．０ｍｍ厚さのセパレータ２でＵ字状に
挟み、１．３ｍｍ厚さの負極板３を重ねる構成で、正極
板４枚と負極板５枚を図１のように組合せ、耳部とセル
間接続体４を溶接し、平均肉厚３ｍｍの前記のポリプロ
ピレン樹脂製電槽５に挿入した。接続体４は抵抗溶接に
よりセル間接合を行い、蓋６を電槽に熱溶着で一体化し
た。その時の正極格子のＳｎの含有量は１．５重量％、
乾式での密度０．１６ｇ／ｃｍ3のセパレータの反発力
は４０ｋｇ／ｄｍ2とした。この電池に電解液を注液
し、残余の存在液量が２９０ｇ／セルで比重１．３１に
なるように電槽化成を行って電池Ａとした。
【００２４】一方、電池Ａの正極板をセパレータで挟ん
で負極板と組み合わせた同様な極板群に接続体を溶接
し、平均肉厚３ｍｍのＡＢＳ樹脂製電槽に挿入し、蓋に
エポキシ接着剤を充填し、電槽に嵌合してエポキシ樹脂
を加熱硬化させた。その時のセパレータ反発力を４０ｋ
ｇ／ｄｍ2とした。この電池に電解液を注液し電池Ａと
同様に電槽化成を行って電池Ｂとした。
で負極板と組み合わせた同様な極板群に接続体を溶接
し、平均肉厚３ｍｍのＡＢＳ樹脂製電槽に挿入し、蓋に
エポキシ接着剤を充填し、電槽に嵌合してエポキシ樹脂
を加熱硬化させた。その時のセパレータ反発力を４０ｋ
ｇ／ｄｍ2とした。この電池に電解液を注液し電池Ａと
同様に電槽化成を行って電池Ｂとした。
【００２５】また従来の構成の電池で極板寸法を高さ方
向に１０％高くし、厚さ２．８ｍｍの鋳造格子の正極板
を、１．９２ｍｍ厚さのセパレータで挟み、正極板３
枚、負極板４枚を用いて電池Ｂと同様に組立て、この電
池に電解液を注液し電槽化成を行って電池Ｃとした。
向に１０％高くし、厚さ２．８ｍｍの鋳造格子の正極板
を、１．９２ｍｍ厚さのセパレータで挟み、正極板３
枚、負極板４枚を用いて電池Ｂと同様に組立て、この電
池に電解液を注液し電槽化成を行って電池Ｃとした。
【００２６】さらに電池Ｃのセパレータ反発力を乾式で
１２０ｋｇ／ｄｍ2とした電池を電池Ｄとした。
１２０ｋｇ／ｄｍ2とした電池を電池Ｄとした。
【００２７】これら電池Ａ、電池Ｂ、電池Ｃと電池Ｄを
６０℃、相対湿度１０％で１３．８Ｖでトリクル充電を
行い、３週間ごとに７２Ａで容量検査を行った結果を図
２に示す。（以降の図についても図２と同じ試験条件で
行った。）図２に示したように電池Ａが電池Ｂ、Ｃ、Ｄ
より良好であった。電池Ａの寿命は格子の腐食が寿命要
因であった。
６０℃、相対湿度１０％で１３．８Ｖでトリクル充電を
行い、３週間ごとに７２Ａで容量検査を行った結果を図
２に示す。（以降の図についても図２と同じ試験条件で
行った。）図２に示したように電池Ａが電池Ｂ、Ｃ、Ｄ
より良好であった。電池Ａの寿命は格子の腐食が寿命要
因であった。
【００２８】図２の寿命試験での電解液の減少を図３に
示す。電池Ａは正極格子の腐食によって寿命に至った。
電池Ｂ、Ｃ、Ｄは電解液の減少によって寿命になってい
た。図３からわかるように電池Ａが平均電槽肉厚が３ｍ
ｍで２６ｇ／個の電解液の減液で、一方電池Ｂの寿命が
５０％になる時の減液量は３９ｇ／個である。ポリプロ
ピレン樹脂の厚さの限界値は電池Ｂの減液まで可能で電
池Ａの放電回数１０回まで可能とすると、平均電槽肉厚
が２ｍｍまで可能となる。ポリプロピレン樹脂は２ｍｍ
以上の厚みがあればよい。上限については設計によって
決めればよい。
示す。電池Ａは正極格子の腐食によって寿命に至った。
電池Ｂ、Ｃ、Ｄは電解液の減少によって寿命になってい
た。図３からわかるように電池Ａが平均電槽肉厚が３ｍ
ｍで２６ｇ／個の電解液の減液で、一方電池Ｂの寿命が
５０％になる時の減液量は３９ｇ／個である。ポリプロ
ピレン樹脂の厚さの限界値は電池Ｂの減液まで可能で電
池Ａの放電回数１０回まで可能とすると、平均電槽肉厚
が２ｍｍまで可能となる。ポリプロピレン樹脂は２ｍｍ
以上の厚みがあればよい。上限については設計によって
決めればよい。
【００２９】また、電池ＣとＤの比較で電池Ｄの方が寿
命が長かった。電池Ｄはセパレータの反発力を高くした
ため内部抵抗が低く電解液の拡散が電池Ｃに比べて良好
になることがわかる。
命が長かった。電池Ｄはセパレータの反発力を高くした
ため内部抵抗が低く電解液の拡散が電池Ｃに比べて良好
になることがわかる。
【００３０】トリクル寿命の要因は電解液量の減少によ
る寿命と正極格子の腐食による寿命との競争で寿命の早
い方で決まる。ＡＢＳ樹脂の場合は格子が腐食して寿命
になる前に電解液の減少の方が寿命律則であった。
る寿命と正極格子の腐食による寿命との競争で寿命の早
い方で決まる。ＡＢＳ樹脂の場合は格子が腐食して寿命
になる前に電解液の減少の方が寿命律則であった。
【００３１】そこで次に電池Ａでセパレータの反発力を
変えた場合のトリクル寿命の結果を図４に示す。セパレ
ータの反発力が２０ｋｇ／ｄｍ2以下になると、極板と
セパレータの接触が保てず内部抵抗の上昇につながり放
電性能の急激な低下につながったが、反発力をあげても
寿命は長くならなかった。極板等のバラツキを考慮して
６０ｋｇ／ｄｍ2まで反発力が必要である。反発力を高
くすると電槽の変形が大きく寿命のバラツキの原因にな
る。セパレータの密度は０．１４〜０．２５ｇ／ｃｍ3
が適当である。
変えた場合のトリクル寿命の結果を図４に示す。セパレ
ータの反発力が２０ｋｇ／ｄｍ2以下になると、極板と
セパレータの接触が保てず内部抵抗の上昇につながり放
電性能の急激な低下につながったが、反発力をあげても
寿命は長くならなかった。極板等のバラツキを考慮して
６０ｋｇ／ｄｍ2まで反発力が必要である。反発力を高
くすると電槽の変形が大きく寿命のバラツキの原因にな
る。セパレータの密度は０．１４〜０．２５ｇ／ｃｍ3
が適当である。
【００３２】次に残液量以外は電池Ａと同じ電池構成で
電解液残液量を変えた場合のトリクル寿命の結果を図５
に示す。残液量は８５％以下になると急激に寿命低下が
起こった。また残液量が９８％以上になるにつれて液の
減少が大きく、トリクル電流が大きくなって正極格子の
腐食がだんだん大きくなり急激な寿命低下を起こしてい
る。
電解液残液量を変えた場合のトリクル寿命の結果を図５
に示す。残液量は８５％以下になると急激に寿命低下が
起こった。また残液量が９８％以上になるにつれて液の
減少が大きく、トリクル電流が大きくなって正極格子の
腐食がだんだん大きくなり急激な寿命低下を起こしてい
る。
【００３３】正、負極活物質量以外電池Ａと同じで、正
極活物質量と負極活物質量の比率を変えた場合のトリク
ル寿命結果を図６に示す。寿命は比率が０．７以下にな
ると急激な低下が起こる。容量低下は負極活物質性能の
低下により起こした。比率が０．９５以上になると負極
活物質量が多くなるためトリクル電流が大きくなり、正
極格子の腐食が大きくなったためである。
極活物質量と負極活物質量の比率を変えた場合のトリク
ル寿命結果を図６に示す。寿命は比率が０．７以下にな
ると急激な低下が起こる。容量低下は負極活物質性能の
低下により起こした。比率が０．９５以上になると負極
活物質量が多くなるためトリクル電流が大きくなり、正
極格子の腐食が大きくなったためである。
【００３４】正極格子の寿命改善の試験として、電池Ａ
の正極格子のＣａの含有量を０．０７％一定とし、Ｓｎ
の含有量を変えた時のトリクル寿命試験の結果を図７に
示す。Ｓｎ含有量が１．０％以下でも２．０％以上でも
正極格子の腐食が大きくなり、急激な寿命低下が起こ
る。
の正極格子のＣａの含有量を０．０７％一定とし、Ｓｎ
の含有量を変えた時のトリクル寿命試験の結果を図７に
示す。Ｓｎ含有量が１．０％以下でも２．０％以上でも
正極格子の腐食が大きくなり、急激な寿命低下が起こ
る。
【００３５】
【発明の効果】本発明は正、負極板にエクスパンド極板
を用い高率放電性能を低コストで向上させ、また水蒸気
透過性の低いポリプロピレン樹脂を電槽材料に用い、こ
れにタルクを添加することによって、タルクが骨材とな
り剛性を増し、水蒸気透過性も低くなりさらに寿命向上
にできる。また極板群のセパレータの反発力を低く抑え
ることによって電池の製造も容易であり、しかも正極格
子の腐食による寿命を向上させるために正、負極活物質
量の比率、正極格子にＳｎを添加することで耐食性の向
上をはかりトリクル寿命を改善するものである。
を用い高率放電性能を低コストで向上させ、また水蒸気
透過性の低いポリプロピレン樹脂を電槽材料に用い、こ
れにタルクを添加することによって、タルクが骨材とな
り剛性を増し、水蒸気透過性も低くなりさらに寿命向上
にできる。また極板群のセパレータの反発力を低く抑え
ることによって電池の製造も容易であり、しかも正極格
子の腐食による寿命を向上させるために正、負極活物質
量の比率、正極格子にＳｎを添加することで耐食性の向
上をはかりトリクル寿命を改善するものである。
【００３６】本発明は生産性の高いエクスパンド極板を
採用でき、しかも活物質の増量なしで活物質の利用率を
上げることができ、高率放電特性の改善ができる。
採用でき、しかも活物質の増量なしで活物質の利用率を
上げることができ、高率放電特性の改善ができる。
【００３７】また水蒸気の透過性の低いポリプロピレン
樹脂を採用することで、使用中に電解液中の水分の減少
を抑えることによってトリクル寿命を改善し、セパレー
タの反発力を低く設定でき生産での電槽入れを容易に
し、電池の組み立てが容易になり、また生産時の電槽の
変形や使用中の電槽の変形による圧力変化も小さくで
き、トリクル寿命を一定にできる。
樹脂を採用することで、使用中に電解液中の水分の減少
を抑えることによってトリクル寿命を改善し、セパレー
タの反発力を低く設定でき生産での電槽入れを容易に
し、電池の組み立てが容易になり、また生産時の電槽の
変形や使用中の電槽の変形による圧力変化も小さくで
き、トリクル寿命を一定にできる。
【００３８】さらにポリプロピレン樹脂を採用すること
で樹脂の肉厚を薄くでき、使用中の電解液体積の減少を
抑え、セパレータの反発力の低下を抑え、トリクル寿命
の低下も抑えて寿命バラツキの低減とコストの低減がは
かれる。
で樹脂の肉厚を薄くでき、使用中の電解液体積の減少を
抑え、セパレータの反発力の低下を抑え、トリクル寿命
の低下も抑えて寿命バラツキの低減とコストの低減がは
かれる。
【図１】本発明の電池の部分断面図
【図２】本発明の電池と比較電池のトリクル寿命試験結
果を示す図
果を示す図
【図３】同トリクル寿命試験結果での減液による重量減
を示す図
を示す図
【図４】セパレータの圧縮比を変えた場合のトリクル寿
命試験結果を示す図
命試験結果を示す図
【図５】同セパレータの残存液量を変えた場合のトリク
ル寿命試験結果を示す図
ル寿命試験結果を示す図
【図６】正極量と負極量の容量比率とトリクル寿命試験
結果との関係図
結果との関係図
【図７】正極格子中のＳｎの量を変えた場合のトリクル
寿命試験結果を示す図
寿命試験結果を示す図
１ 正極板 ２ セパレータ ３ 負極板 ４ セル間接続体 ５ 電槽 ６ 蓋
Claims (1)
- 【請求項１】正、負極板にそれぞれにエクスパンド格子
を用い、正極活物質に対して負極活物質の理論容量比率
を０．７〜０．９５とし、正極格子のＳｎ含有量は１．
０〜２．０重量％であり、正、負極板のいずれか一方を
ガラス繊維マットからなるセパレータに挟んで極板群を
構成し、これを平均肉厚が２ｍｍ以上でタルクを添加し
たポリプロピレン樹脂製電槽に収容して乾燥状態でのセ
パレータの反発力が２０〜６０ｋｇ／ｄｍ2、化成後の
電解液はセパレータの理論空隙率に対してその８５〜９
８％存在することを特徴とした密閉型鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7139086A JPH08329975A (ja) | 1995-06-06 | 1995-06-06 | 密閉型鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7139086A JPH08329975A (ja) | 1995-06-06 | 1995-06-06 | 密閉型鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08329975A true JPH08329975A (ja) | 1996-12-13 |
Family
ID=15237167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7139086A Pending JPH08329975A (ja) | 1995-06-06 | 1995-06-06 | 密閉型鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08329975A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002270138A (ja) * | 2001-03-07 | 2002-09-20 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池用電槽及びその製造方法 |
| JP2005310462A (ja) * | 2004-04-20 | 2005-11-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 鉛蓄電池 |
| WO2005107004A1 (ja) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 鉛蓄電池 |
| WO2005124920A1 (ja) * | 2004-06-16 | 2005-12-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 鉛蓄電池 |
| JP2006179378A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 自動車バックアップ用密閉形鉛蓄電池 |
| KR101307981B1 (ko) * | 2012-06-25 | 2013-09-12 | 메가파워주식회사 | Ａｇｍ을 이용한 ｖｒｌａ전지 |
| WO2015079668A1 (ja) * | 2013-11-29 | 2015-06-04 | 株式会社Ｇｓユアサ | 鉛蓄電池 |
-
1995
- 1995-06-06 JP JP7139086A patent/JPH08329975A/ja active Pending
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002270138A (ja) * | 2001-03-07 | 2002-09-20 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池用電槽及びその製造方法 |
| JP2005310462A (ja) * | 2004-04-20 | 2005-11-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 鉛蓄電池 |
| US7597998B2 (en) | 2004-04-28 | 2009-10-06 | Panasonic Corporation | Lead acid battery including antimony |
| WO2005107004A1 (ja) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 鉛蓄電池 |
| JP5016306B2 (ja) * | 2004-04-28 | 2012-09-05 | パナソニック株式会社 | 鉛蓄電池 |
| JPWO2005107004A1 (ja) * | 2004-04-28 | 2008-03-21 | 松下電器産業株式会社 | 鉛蓄電池 |
| KR101068378B1 (ko) * | 2004-04-28 | 2011-09-28 | 파나소닉 주식회사 | 납축전지 |
| CN100448093C (zh) * | 2004-04-28 | 2008-12-31 | 松下电器产业株式会社 | 铅酸电池 |
| JP5079324B2 (ja) * | 2004-06-16 | 2012-11-21 | パナソニック株式会社 | 鉛蓄電池 |
| US7514177B2 (en) | 2004-06-16 | 2009-04-07 | Panasonic Corporation | Lead storage battery |
| JPWO2005124920A1 (ja) * | 2004-06-16 | 2008-04-17 | 松下電器産業株式会社 | 鉛蓄電池 |
| WO2005124920A1 (ja) * | 2004-06-16 | 2005-12-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 鉛蓄電池 |
| JP2006179378A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 自動車バックアップ用密閉形鉛蓄電池 |
| KR101307981B1 (ko) * | 2012-06-25 | 2013-09-12 | 메가파워주식회사 | Ａｇｍ을 이용한 ｖｒｌａ전지 |
| WO2015079668A1 (ja) * | 2013-11-29 | 2015-06-04 | 株式会社Ｇｓユアサ | 鉛蓄電池 |
| CN105794037A (zh) * | 2013-11-29 | 2016-07-20 | 株式会社杰士汤浅国际 | 铅蓄电池 |
| JPWO2015079668A1 (ja) * | 2013-11-29 | 2017-03-16 | 株式会社Ｇｓユアサ | 鉛蓄電池 |
| US10522837B2 (en) | 2013-11-29 | 2019-12-31 | Gs Yuasa International Ltd. | Lead-acid battery |
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