JPH1126012A - 鉛蓄電池 - Google Patents
鉛蓄電池Info
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- JPH1126012A JPH1126012A JP9195162A JP19516297A JPH1126012A JP H1126012 A JPH1126012 A JP H1126012A JP 9195162 A JP9195162 A JP 9195162A JP 19516297 A JP19516297 A JP 19516297A JP H1126012 A JPH1126012 A JP H1126012A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- negative electrode
- glass mat
- strap
- distance
- separator
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- Pending
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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
-
- 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
- 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】 （修正有）
【課題】高温下で使用される鉛蓄電池の負極ストラップ
６近傍の極板耳１ａの腐食を防止する。 【解決手段】負極ストラップ６の下面と隔離体５の上端
との間隙を、ガラスマット４を併用する場合は６ｍｍ以
上とし、ガラスマット４を併用しない場合は、４ｍｍ以
上とする。
６近傍の極板耳１ａの腐食を防止する。 【解決手段】負極ストラップ６の下面と隔離体５の上端
との間隙を、ガラスマット４を併用する場合は６ｍｍ以
上とし、ガラスマット４を併用しない場合は、４ｍｍ以
上とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，安全で信頼性の高
い鉛蓄電池に関するものである。
い鉛蓄電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鉛蓄電池は，安価，高信頼性などによっ
て，自動車用，据置用，電気車用など多くの分野で使用
されている。
て，自動車用，据置用，電気車用など多くの分野で使用
されている。
【０００３】一方，鉛蓄電池が使用される環境は，最
近，特に厳しくなってきている。たとえば，自動車用鉛
蓄電池が使用されている自動車においては，クーラー装
着率の増加やエンジンの高出力化などにより熱発生量が
増える一方，スラントノーズ化や各種電装品の高密度配
置による冷気流入不足によって，ボンネット内に設置さ
れている鉛蓄電池が高温にさらされやすくなっており，
夏期には１００℃近くまで上昇することが観察されてい
る。
近，特に厳しくなってきている。たとえば，自動車用鉛
蓄電池が使用されている自動車においては，クーラー装
着率の増加やエンジンの高出力化などにより熱発生量が
増える一方，スラントノーズ化や各種電装品の高密度配
置による冷気流入不足によって，ボンネット内に設置さ
れている鉛蓄電池が高温にさらされやすくなっており，
夏期には１００℃近くまで上昇することが観察されてい
る。
【０００４】さらに，オルタネータの出力アップによる
充電電流の増加によって鉛蓄電池の一層の高温化や過充
電が引き起こされる。その上，リヤ・ワイパーやパワー
・ウインドウなどの電動装置の増加や，オーディオ機器
などのアクセサリーの増加並びにコンピュータ化による
暗電流の増加などによって，鉛蓄電池がより一層深く放
電される傾向にある。
充電電流の増加によって鉛蓄電池の一層の高温化や過充
電が引き起こされる。その上，リヤ・ワイパーやパワー
・ウインドウなどの電動装置の増加や，オーディオ機器
などのアクセサリーの増加並びにコンピュータ化による
暗電流の増加などによって，鉛蓄電池がより一層深く放
電される傾向にある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】これらの高温，過充
電，深放電という要因は，鉛蓄電池の寿命を短くするも
のであり，いずれもけっして好ましいものではないが，
その中でも，特に，高温化は重要な問題である。なぜな
ら，高温下で長時間使用されると極板の劣化が助長され
るだけでなく，場合によっては，ストラップ下面近傍の
負極板耳が異常に腐食されることがあるからである。
電，深放電という要因は，鉛蓄電池の寿命を短くするも
のであり，いずれもけっして好ましいものではないが，
その中でも，特に，高温化は重要な問題である。なぜな
ら，高温下で長時間使用されると極板の劣化が助長され
るだけでなく，場合によっては，ストラップ下面近傍の
負極板耳が異常に腐食されることがあるからである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は，負極板耳の腐
食を防止すべく，多数の試験を行い，その試験中の電
池，特に電解液中の負極ストラップ近傍の様子を，特別
に製作した耐酸性を有する鉛畜電池内部観察用装置で克
明に観察し，その結果を詳細に解析することによって，
隔離体にガラスマットを使用しない場合にはセパレータ
の上端から負極ストラップ下面までの距離が４ｍｍ以上
となるように，隔離体にガラスマットを使用する場合に
はガラスマット上端から負極ストラップ下面までの距離
を６ｍｍ以上となるようにすることによって，上述のよ
うな厳しい状況下で使用された場合にでも，負極板耳の
腐食を防ぐことが可能であることをあきらかにしたもの
である。
食を防止すべく，多数の試験を行い，その試験中の電
池，特に電解液中の負極ストラップ近傍の様子を，特別
に製作した耐酸性を有する鉛畜電池内部観察用装置で克
明に観察し，その結果を詳細に解析することによって，
隔離体にガラスマットを使用しない場合にはセパレータ
の上端から負極ストラップ下面までの距離が４ｍｍ以上
となるように，隔離体にガラスマットを使用する場合に
はガラスマット上端から負極ストラップ下面までの距離
を６ｍｍ以上となるようにすることによって，上述のよ
うな厳しい状況下で使用された場合にでも，負極板耳の
腐食を防ぐことが可能であることをあきらかにしたもの
である。
【０００７】
【実施例】以下に本発明を実施例に基づいて説明する。
【０００８】
【実施例１】図１は一般的な自動車用鉛蓄電池の負極ス
トラップ断面および正極板・隔離体の各位置の模式図を
示したものである。図２は図１の部分を拡大したもので
ある。
トラップ断面および正極板・隔離体の各位置の模式図を
示したものである。図２は図１の部分を拡大したもので
ある。
【０００９】１，２はそれぞれ負極板および正極板，５
は隔離体である。図２の拡大図に示したように，隔離体
５はセパレータ３（厚さ０．３ｍｍ）とガラスマット４
（厚さ０．７ｍｍ）とから成っており，ガラスマット４
は正極板２に当接されている。セパレータには合成繊維
とシリカとを主成分とするものを抄紙したものを用い
た。セパレータにはリブは形成されていない。また，１
ａは負極板耳である。極板ピッチ（同極性の極板の厚さ
方向の中心間の距離）は５．５ｍｍとした。
は隔離体である。図２の拡大図に示したように，隔離体
５はセパレータ３（厚さ０．３ｍｍ）とガラスマット４
（厚さ０．７ｍｍ）とから成っており，ガラスマット４
は正極板２に当接されている。セパレータには合成繊維
とシリカとを主成分とするものを抄紙したものを用い
た。セパレータにはリブは形成されていない。また，１
ａは負極板耳である。極板ピッチ（同極性の極板の厚さ
方向の中心間の距離）は５．５ｍｍとした。
【００１０】ここで正極に鉛−１．７重量％アンチモン
−０．２５重量％砒素−０．０１５重量％セレンおよび
微量の不純物を含む合金からなる鋳造格子を，負極に鉛
−０．０６５重量％カルシウム−０．５重量％錫−０．
００７重量％アルミニウム合金からなる圧延シートをエ
キスパンド加工した格子を用い，ストラップは鉛−２．
２重量％アンチモン−０．２５重量％砒素−０．０１５
重量％セレンからなる合金を用いてキャスト・オン・ス
トラップ（ＣＯＳ）法によって形成した一般的な自動車
用鉛蓄電池を準備した。なおこの時，負極板耳１ａの長
さを種々変え，ガラスマット上端から負極ストラップ下
面までの距離Ａを２，４，６，８，１０ｍｍと変えたも
のを作製した。当然ではあるが，正極板耳の長さも負極
板耳長さと同様に変わっている。
−０．２５重量％砒素−０．０１５重量％セレンおよび
微量の不純物を含む合金からなる鋳造格子を，負極に鉛
−０．０６５重量％カルシウム−０．５重量％錫−０．
００７重量％アルミニウム合金からなる圧延シートをエ
キスパンド加工した格子を用い，ストラップは鉛−２．
２重量％アンチモン−０．２５重量％砒素−０．０１５
重量％セレンからなる合金を用いてキャスト・オン・ス
トラップ（ＣＯＳ）法によって形成した一般的な自動車
用鉛蓄電池を準備した。なおこの時，負極板耳１ａの長
さを種々変え，ガラスマット上端から負極ストラップ下
面までの距離Ａを２，４，６，８，１０ｍｍと変えたも
のを作製した。当然ではあるが，正極板耳の長さも負極
板耳長さと同様に変わっている。
【００１１】次に，これらの電池を水槽中，１４．８Ｖ
の定電圧で８週間連続通電した。試験を促進させるた
め，水槽温度を８０℃，電解液比重を１．４０（２０℃
換算）とした。高温下での試験のため，水の分解・蒸発
が激しく，試験中は１日１回，上部の規定液面線（アッ
パーレベル）まで補水した。また，試験中は電解液中の
負極ストラップ近傍の様子を，特別に製作した耐酸性を
有する鉛蓄電池内部観察用装置で克明に観察した。試験
後，電池を解体し，負極ストラップ下面近傍の負極耳の
腐食状態を観察するとともに，試験中の負極ストラップ
近傍の様子と比較しながら詳細に解析した。
の定電圧で８週間連続通電した。試験を促進させるた
め，水槽温度を８０℃，電解液比重を１．４０（２０℃
換算）とした。高温下での試験のため，水の分解・蒸発
が激しく，試験中は１日１回，上部の規定液面線（アッ
パーレベル）まで補水した。また，試験中は電解液中の
負極ストラップ近傍の様子を，特別に製作した耐酸性を
有する鉛蓄電池内部観察用装置で克明に観察した。試験
後，電池を解体し，負極ストラップ下面近傍の負極耳の
腐食状態を観察するとともに，試験中の負極ストラップ
近傍の様子と比較しながら詳細に解析した。
【００１２】解析結果を表１に示す。
【００１３】
【表１】 表１から明らかなように，ガラスマット上端から負極ス
トラップ下面までの距離Ａが４ｍｍ以下の場合には負極
ストラップ下面でのガス溜りが多く，負極耳の腐食の程
度も中〜大であったが，Ａが６ｍｍになるとガス溜りも
少なくなり，負極耳の腐食も少なくなって，実用上問題
になるレベルではなくなった。Ａがさらに８，１０ｍｍ
と長くなると，ガス溜りもわずかになり，負極耳の腐食
もわずかになった。
トラップ下面までの距離Ａが４ｍｍ以下の場合には負極
ストラップ下面でのガス溜りが多く，負極耳の腐食の程
度も中〜大であったが，Ａが６ｍｍになるとガス溜りも
少なくなり，負極耳の腐食も少なくなって，実用上問題
になるレベルではなくなった。Ａがさらに８，１０ｍｍ
と長くなると，ガス溜りもわずかになり，負極耳の腐食
もわずかになった。
【００１４】Ａが長くなるとガス溜りが少なくなるの
は，充電中に正および負極板から発生する酸素および水
素ガスがストラップ下面に溜まらずに，それ以外の部分
へ放散するチャンスが多いためではないかと推測され
る。また，ガス溜りが多いほど負極耳の腐食が激しい理
由は明確になってはいないが，次のように考えられる。
すなわち，ガスが溜まることによって負極耳表面が十分
な電解液で覆われることがなくなり，ごく薄い電解液の
皮膜によって覆われることになる。その結果，充電中で
あっても負極耳表面は充分陰極側に分極されず，鉛／硫
酸鉛の平衡電位付近に置かれる。すると，形成される硫
酸鉛の皮膜が不安定で，発生するガス等によってより一
層破壊されやすくなる。
は，充電中に正および負極板から発生する酸素および水
素ガスがストラップ下面に溜まらずに，それ以外の部分
へ放散するチャンスが多いためではないかと推測され
る。また，ガス溜りが多いほど負極耳の腐食が激しい理
由は明確になってはいないが，次のように考えられる。
すなわち，ガスが溜まることによって負極耳表面が十分
な電解液で覆われることがなくなり，ごく薄い電解液の
皮膜によって覆われることになる。その結果，充電中で
あっても負極耳表面は充分陰極側に分極されず，鉛／硫
酸鉛の平衡電位付近に置かれる。すると，形成される硫
酸鉛の皮膜が不安定で，発生するガス等によってより一
層破壊されやすくなる。
【００１５】
【実施例２】実施例１と同様な鉛蓄電池を用い，同様な
試験を行った。ただし，鉛蓄電池の正極には鉛−０．０
６５重量％カルシウム−１．３重量％錫−０．０１重量
％アルミニウム合金からなる圧延シートをエキスパンド
加工した格子を用い，隔離体にはガラスマットを使用せ
ず，負極板に当接する面には比較的低く（約０．２５ｍ
ｍ），かつピッチが約５ｍｍの細かなリブを設け，正極
板に当接する面には比較的高くて（約０．５ｍｍ），ピ
ッチが約１０ｍｍの粗いリブを設けた微多孔性のポリエ
チレンセパレータ（基板厚さ ０．２５ｍｍ）を用い
た。また，この微多孔性ポリエチレンセパレータを袋状
にし，その中に負極板を入れた。
試験を行った。ただし，鉛蓄電池の正極には鉛−０．０
６５重量％カルシウム−１．３重量％錫−０．０１重量
％アルミニウム合金からなる圧延シートをエキスパンド
加工した格子を用い，隔離体にはガラスマットを使用せ
ず，負極板に当接する面には比較的低く（約０．２５ｍ
ｍ），かつピッチが約５ｍｍの細かなリブを設け，正極
板に当接する面には比較的高くて（約０．５ｍｍ），ピ
ッチが約１０ｍｍの粗いリブを設けた微多孔性のポリエ
チレンセパレータ（基板厚さ ０．２５ｍｍ）を用い
た。また，この微多孔性ポリエチレンセパレータを袋状
にし，その中に負極板を入れた。
【００１６】解析結果を表２に示す。
【００１７】
【表２】 実施例１の場合と同様，Ａが長くなるほど負極ストラッ
プ下面でのガス溜りが少なく，負極耳腐食も少なくなる
傾向がみられたが，本実施例の場合には，Ａが４ｍｍと
比較的短くてもガス溜りが少なく，実用上問題になるレ
ベルではなかった。
プ下面でのガス溜りが少なく，負極耳腐食も少なくなる
傾向がみられたが，本実施例の場合には，Ａが４ｍｍと
比較的短くてもガス溜りが少なく，実用上問題になるレ
ベルではなかった。
【００１８】傾向が同じとは言うものの，実施例１の場
合よりＡが短くても負極ストラップ下面でのガス溜りが
少なかった理由は明らかではないが，本実施例の場合に
はガラスマットを使用せず，また，セパレータにリブを
設けているため，ガラスマットで極板を圧迫している場
合に比べ，発生した酸素ガスあるいは水素ガスがより速
やかに放散したためではないかと推測される。
合よりＡが短くても負極ストラップ下面でのガス溜りが
少なかった理由は明らかではないが，本実施例の場合に
はガラスマットを使用せず，また，セパレータにリブを
設けているため，ガラスマットで極板を圧迫している場
合に比べ，発生した酸素ガスあるいは水素ガスがより速
やかに放散したためではないかと推測される。
【００１９】
【発明の効果】以上詳述したように，本発明によれば厳
しい使用条件下でも負極耳の腐食が防止でき，鉛蓄電池
の信頼性と安全性を確保することができ，その工業的価
値は非常に大きい。
しい使用条件下でも負極耳の腐食が防止でき，鉛蓄電池
の信頼性と安全性を確保することができ，その工業的価
値は非常に大きい。
【図１】一般的な自動車用鉛蓄電池の負極ストラップ断
面および正極板・隔離体の各位置を示した模式図であ
る。
面および正極板・隔離体の各位置を示した模式図であ
る。
【図２】図１の部分を拡大したも摸式図である。
１． 負極板 １ａ．負極板耳 ２． 正極板 ３． セパレータ ４． ガラスマット ５． 隔離体 ６． 負極ストラップ
Claims (1)
- 【請求項１】隔離体にガラスマットを使用しない場合に
はセパレータの上端から負極ストラップ下面までの距離
が４ｍｍ以上となるように，隔離体にガラスマットを使
用する場合にはガラスマット上端から負極ストラップ下
面までの距離を６ｍｍ以上となるようにしたことを特徴
とする鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9195162A JPH1126012A (ja) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | 鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9195162A JPH1126012A (ja) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | 鉛蓄電池 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009123639A Division JP5146405B2 (ja) | 2009-05-21 | 2009-05-21 | 鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1126012A true JPH1126012A (ja) | 1999-01-29 |
Family
ID=16336466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9195162A Pending JPH1126012A (ja) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | 鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1126012A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005096431A1 (ja) * | 2004-04-02 | 2005-10-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 鉛蓄電池 |
| JP2014072155A (ja) * | 2012-10-02 | 2014-04-21 | Gs Yuasa Corp | 鉛蓄電池 |
| CN104409782A (zh) * | 2014-10-23 | 2015-03-11 | 山东瑞宇蓄电池有限公司 | 一种蓄电池内化成装置及其氢氧混合物引排装置 |
| JP2017188477A (ja) * | 2017-06-16 | 2017-10-12 | 株式会社Ｇｓユアサ | 鉛蓄電池 |
| EP3352285A4 (en) * | 2015-09-18 | 2018-10-10 | GS Yuasa International Ltd. | Lead storage battery |
-
1997
- 1997-07-03 JP JP9195162A patent/JPH1126012A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005096431A1 (ja) * | 2004-04-02 | 2005-10-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 鉛蓄電池 |
| US8197967B2 (en) | 2004-04-02 | 2012-06-12 | Panasonic Corporation | Long life and low corrosion lead storage battery with a separator including silica and oil |
| JP2014072155A (ja) * | 2012-10-02 | 2014-04-21 | Gs Yuasa Corp | 鉛蓄電池 |
| CN104409782A (zh) * | 2014-10-23 | 2015-03-11 | 山东瑞宇蓄电池有限公司 | 一种蓄电池内化成装置及其氢氧混合物引排装置 |
| EP3352285A4 (en) * | 2015-09-18 | 2018-10-10 | GS Yuasa International Ltd. | Lead storage battery |
| JP2017188477A (ja) * | 2017-06-16 | 2017-10-12 | 株式会社Ｇｓユアサ | 鉛蓄電池 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040702 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040702 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20051213 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060216 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060509 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060622 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070724 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070920 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090323 |