JPH09199115A - 鉛蓄電池用負極板 - Google Patents
鉛蓄電池用負極板Info
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- 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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Abstract
の注液に時間がかかるという問題を生じることなく、ト
リクル電流の上昇を抑制して、鉛蓄電池が熱逸走になる
のを防ぐことができる鉛蓄電池用負極板を得る。 【解決手段】 メジアン径が0.8〜2.5μmの酸化
鉛粉末と希硫酸と水とを混練して活物質ペーストを作
る。格子体からなる集電体に活物質ペーストを充填して
未乾燥負極板を作る。未乾燥負極板を熟成、乾燥した後
に化成して、負極活物質の全細孔の容積に対する2μm
以下の孔径を有する細孔の容積割合が50〜70%とな
る鉛蓄電池用負極板を作る。
Description
に関するものである。
水の電気分解により正極板から発生する酸素ガスを、以
下に示す酸素ガス反応により負極板で吸収することによ
り、電解液中の水の減少を抑制している。
下記式の還元反応により再び充電されてPbに還元され
る。
め、還元反応が起こると周囲温度が上昇してトリクル電
流が増大し、発熱量がさらに大きくなる。そして、この
循環が繰り返されると、電池温度が上昇して電池容量が
低下する熱逸走現象が生じる。そこで、極板群の両端部
に位置する負極板の電槽に対向する面にリテーナを配置
したり、電解液にSiO2 ゲルを添加して電解液の粘性
を大きくして、高温時での負極板における酸素ガス吸収
を抑制することが検討された。
の両端部に位置する負極板の電槽に対向する面にリテー
ナを配置すると、電池の密閉反応効率が低下するため
に、電解液の水が減少して、電池の寿命が短くなるとい
う問題があった。
液の粘性を大きくすると、電解液の電槽への注液に時間
がかかるという問題があった。
リクル電流の上昇を防ぐことができる鉛蓄電池用負極板
を提供することにある。
に、本発明は、負極活物質中の細孔径を小さくする。具
体的には、負極活物質の全細孔の容積に対する2μm以
下の孔径を有する細孔の容積割合を50〜70%にす
る。充電時において、電解液の水が電気分解すると負極
板からは水素ガスが発生する。そして、発生した水素ガ
スは負極活物質中の細孔を通過して外部に出る。本発明
のように、負極活物質中の細孔径を小さくすると、負極
活物質の細孔内に水素ガスが残りやすくなる。そのた
め、負極活物質内の細孔内に電解液が浸入し難くなり、
負極活物質の見かけ上の反応面積が低下して負極過電圧
が上昇する。このように負極過電圧が上昇するとトリク
ル充電時においては、正極板の過電圧が低下して、正極
板からの酸素ガス発生量が減少する。その結果、トリク
ル電流の上昇を防ぐことができる。
充填されてなる鉛蓄電池用負極板を対象にする。本発明
では、負極活物質の全細孔の容積に対する2μm以下の
孔径を有する細孔の容積割合を50〜70%とする。細
孔の容積割合が50%を下回ると、トリクル電流の上昇
を十分に防ぐことができない。細孔の容積割合が70%
を上回ると、見かけ上の反応面積が大きく低下するた
め、充電不足が生じたり、電池の容量が低下する。
は、活物質ペーストに含有する酸化鉛粉末としてメジア
ン径が0.8〜2.5μmのものを用いればよい。ここ
でいうメジアン径とは全粒子の粒径の分布関数(累積
%)における中央値(50%)の粒径のことである。メ
ジアン径が0.8〜2.5μmの比較的小さい径の酸化
鉛粉末を用いて負極活物質層を形成すると、負極活物質
中の細孔径を小さくできる。メジアン径が0.8μmを
下回ると2μm以下の孔径を有する細孔の容積割合が大
きくなり過ぎて、充電不足が生じたり、電池の容量が低
下する。メジアン径が2.5μmを上回ると2μm以下
の孔径を有する細孔の容積割合が50%を下回る。
した。まず、表1に示すメジアン径をそれぞれ有する酸
化鉛粉末87重量%と比重1.250(20℃)の希硫
酸8重量%と水5重量%とを混練して活物質ペーストを
作った。なお、表1に示すメジアン径はレーザー回折式
による粒度分布により測定した。レーザー回折式では、
粒子に光を当てることにより、回折光強度分布を測定
し、回折光強度分布と粒子半径との関係からメジアン径
を求める。次に鉛−カルシウム合金の格子体(寸法67
mm×44mm×2.0mm)からなる集電体に活物質ペース
ト25gを充填して、未乾燥負極板を作った。次に未乾
燥負極板を温度40℃、湿度98%の雰囲気中で24時
間放置して熟成した後に温度80℃のN2 ガス雰囲気中
で16時間放置して乾燥して未化成負極板を作った。次
に未化成負極板を温度40℃、比重1.05(20℃)
の希硫酸中で化成して試験用の負極板をそれぞれ完成し
た。
孔の容積に対する2μm以下の孔径を有する細孔の容積
割合を水銀圧入式のポロシメータにより測定した。表1
はその測定結果を示している。
がって負極活物質の細孔径が小さくなり、2μm以下の
孔径を有する細孔の容積割合が大きくなるのが分かる。
そして、メジアン径が2.5μm以下になると2μm以
下の孔径を有する細孔の容積割合が50%以上になるの
が分る。
知のペースト式正極板3枚と組み合わせたセルを3セル
組み合わせて6Ah−6Vの密閉形鉛蓄電池をそれぞれ
作った。そして、各電池を60℃において6.825V
(2.275V/セル)の設定電圧でトリクル充電し
た。そして、試験開始後、30日後のトリクル電流値を
測定して、2μm以下の孔径を有する細孔の容積割合と
トリクル電流値との関係を調べた。図1はその測定結果
を示している。本図より、2μm以下の孔径を有する細
孔の容積割合が50%以上になると、トリクル電流値が
上昇するのを抑制できるのが分る。
構成を示す。
なる密閉形鉛蓄電池用負極板において、前記負極活物質
の全細孔の容積に対する2μm以下の孔径を有する細孔
の容積割合が50〜70%であることを特徴とする密閉
形鉛蓄電池用負極板。
ストを集電体に充填してなる密閉形鉛蓄電池用負極板の
製造方法において、前記酸化鉛粉末としてメジアン径が
0.8〜2.5μmのものを用いることを特徴とする密
閉形鉛蓄電池用負極板の製造方法。
容積に対する2μm以下の孔径を有する細孔の容積割合
を50〜70%とし、負極活物質中の細孔径を小さくす
るので、負極活物質の細孔内に水素ガスが残りやすくな
る。そのため、負極活物質内の細孔内に電解液が浸入し
難くなり、負極活物質の見かけ上の反応面積が低下して
負極過電圧が上昇する。このように負極過電圧が上昇す
るとトリクル充電時においては、正極板の過電圧が減少
して、正極板からの酸素ガス発生量が減少する。その結
果、トリクル電流の上昇を防ぐことができる。そのた
め、本発明によれば、従来のように、電解液の水を減少
させたり、電解液の電槽への注液に時間がかかるという
問題を生じることなく、鉛蓄電池が熱逸走になるのを防
ぐことができる。
下の孔径を有する細孔の容積割合とトリクル電流値との
関係を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 集電体に負極活物質が充填されてなる鉛
蓄電池用負極板において、 前記負極活物質の全細孔の容積に対する2μm以下の孔
径を有する細孔の容積割合が50〜70%であることを
特徴とする鉛蓄電池用負極板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00998696A JP3518123B2 (ja) | 1996-01-24 | 1996-01-24 | 鉛蓄電池用負極板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00998696A JP3518123B2 (ja) | 1996-01-24 | 1996-01-24 | 鉛蓄電池用負極板 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09199115A true JPH09199115A (ja) | 1997-07-31 |
JP3518123B2 JP3518123B2 (ja) | 2004-04-12 |
Family
ID=11735211
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP00998696A Expired - Lifetime JP3518123B2 (ja) | 1996-01-24 | 1996-01-24 | 鉛蓄電池用負極板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3518123B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9362596B2 (en) | 2013-07-19 | 2016-06-07 | Gs Yuasa International Ltd. | Liquid lead-acid battery and idling stop vehicle using liquid lead-acid battery |
-
1996
- 1996-01-24 JP JP00998696A patent/JP3518123B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9362596B2 (en) | 2013-07-19 | 2016-06-07 | Gs Yuasa International Ltd. | Liquid lead-acid battery and idling stop vehicle using liquid lead-acid battery |
US9899666B2 (en) | 2013-07-19 | 2018-02-20 | Gs Yuasa International Ltd. | Liquid lead-acid battery and idling stop vehicle using liquid lead-acid battery |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3518123B2 (ja) | 2004-04-12 |
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