JPH11354128A - 密閉式鉛蓄電池 - Google Patents
密閉式鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPH11354128A JPH11354128A JP10179581A JP17958198A JPH11354128A JP H11354128 A JPH11354128 A JP H11354128A JP 10179581 A JP10179581 A JP 10179581A JP 17958198 A JP17958198 A JP 17958198A JP H11354128 A JPH11354128 A JP H11354128A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lead
- positive
- antimony
- grid
- electrolyte
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 正極板の早期容量低下や活物質の脱落や格子
の伸びを防ぐことができ、かつ、無保守、無補水という
特徴は損なわれない密閉式鉛蓄電池を提供する。 【解決手段】 充電中に発生する酸素ガスを負極で吸収
させる密閉式鉛蓄電池において、正極格子に、アンチモ
ンを含む鉛−アンチモン系合金を用い、かつ正極格子の
小桟すべての断面が円形状を成している密閉式鉛蓄電
池。
の伸びを防ぐことができ、かつ、無保守、無補水という
特徴は損なわれない密閉式鉛蓄電池を提供する。 【解決手段】 充電中に発生する酸素ガスを負極で吸収
させる密閉式鉛蓄電池において、正極格子に、アンチモ
ンを含む鉛−アンチモン系合金を用い、かつ正極格子の
小桟すべての断面が円形状を成している密閉式鉛蓄電
池。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は密閉式鉛蓄電池の改
良に関するものである。
良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在、電池の充電中に発生する酸素ガス
を負極で吸収させるタイプの密閉式鉛蓄電池にはゲル
式、リテーナ式、顆粒シリカ式がある。ゲル式は正極板
と負極板との間にゲル状のシリカを配置し、放電に必要
な硫酸電解液を保持している。リテーナ式は正極板と負
極板との間に微細ガラス繊維を素材とするマット状セパ
レータ（ガラスセパレータ）を挿入し、放電に必要な硫
酸電解液の保持と両極の隔離を行なっている。顆粒シリ
カ式は正極板と負極板との間隙にシリカ微粉体を充填、
配置して放電に必要な硫酸を保持させる方式であり、電
池のコストダウンと同時に電池寿命性能の改善が期待さ
れている。
を負極で吸収させるタイプの密閉式鉛蓄電池にはゲル
式、リテーナ式、顆粒シリカ式がある。ゲル式は正極板
と負極板との間にゲル状のシリカを配置し、放電に必要
な硫酸電解液を保持している。リテーナ式は正極板と負
極板との間に微細ガラス繊維を素材とするマット状セパ
レータ（ガラスセパレータ）を挿入し、放電に必要な硫
酸電解液の保持と両極の隔離を行なっている。顆粒シリ
カ式は正極板と負極板との間隙にシリカ微粉体を充填、
配置して放電に必要な硫酸を保持させる方式であり、電
池のコストダウンと同時に電池寿命性能の改善が期待さ
れている。
【０００３】従来のゲル式、リテーナ式および顆粒シリ
カ式の密閉式鉛蓄電池では、いずれも格子体にアンチモ
ンを含まない、鉛−カルシウム系合金を用いている。
カ式の密閉式鉛蓄電池では、いずれも格子体にアンチモ
ンを含まない、鉛−カルシウム系合金を用いている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、鉛−カルシウ
ム系合金は深い放電を含む充放電サイクルを行なった場
合、放電時に格子−活物質界面に緻密な絶縁体である硫
酸鉛が生成して早期に容量が低下したり、活物質である
二酸化鉛粒子間の結合が弱まり活物質が脱落しやすくな
る。また、鉛−カルシウム系合金は鉛−アンチモン系合
金に比べて非常に軟らかいために格子の伸びにより、格
子−活物質間の結合が低下し容量低下を起こしやすい。
ム系合金は深い放電を含む充放電サイクルを行なった場
合、放電時に格子−活物質界面に緻密な絶縁体である硫
酸鉛が生成して早期に容量が低下したり、活物質である
二酸化鉛粒子間の結合が弱まり活物質が脱落しやすくな
る。また、鉛−カルシウム系合金は鉛−アンチモン系合
金に比べて非常に軟らかいために格子の伸びにより、格
子−活物質間の結合が低下し容量低下を起こしやすい。
【０００５】正極格子体に鉛−アンチモン系合金を用い
ればアンチモンが格子−活物質界面に生成する腐食層を
多孔性にし、また二酸化鉛粒子間の結合力を強固にする
ために早期容量低下や活物質の脱落はなく、さらに格子
の伸びも少なくなる。
ればアンチモンが格子−活物質界面に生成する腐食層を
多孔性にし、また二酸化鉛粒子間の結合力を強固にする
ために早期容量低下や活物質の脱落はなく、さらに格子
の伸びも少なくなる。
【０００６】しかし、これらの電池で鉛−アンチモン系
合金を使用すると、アンチモンが充放電中に正極格子体
より溶出して電解液中を移動し、負極板上に析出して水
素過電圧を低下させるために水分解による水素発生量が
増加し、その結果密閉式鉛蓄電池では致命的なドライア
ップが起こって寿命となってしまう。このため従来の密
閉式鉛蓄電池では、正極格子に鉛−カルシウム系合金を
用いている。
合金を使用すると、アンチモンが充放電中に正極格子体
より溶出して電解液中を移動し、負極板上に析出して水
素過電圧を低下させるために水分解による水素発生量が
増加し、その結果密閉式鉛蓄電池では致命的なドライア
ップが起こって寿命となってしまう。このため従来の密
閉式鉛蓄電池では、正極格子に鉛−カルシウム系合金を
用いている。
【０００７】正極格子に鉛−アンチモン系合金を用い
て、正極から負極へのアンチモンの移動を防ぐことがで
きれば、サイクル寿命性能の優れた密閉式鉛蓄電池を作
製することができる。
て、正極から負極へのアンチモンの移動を防ぐことがで
きれば、サイクル寿命性能の優れた密閉式鉛蓄電池を作
製することができる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明密閉式鉛蓄電池
は、上述した事柄に鑑みて、優れた充放電サイクル寿命
を有する無保守形鉛蓄電池を提供するもので、正極格子
に、アンチモンを含む鉛−アンチモン系合金を用い、か
つ正極格子の小桟すべての断面が円形状を成しているこ
と、また、電解液に微細シリカを添加しゾル状としたこ
とを特徴とする。
は、上述した事柄に鑑みて、優れた充放電サイクル寿命
を有する無保守形鉛蓄電池を提供するもので、正極格子
に、アンチモンを含む鉛−アンチモン系合金を用い、か
つ正極格子の小桟すべての断面が円形状を成しているこ
と、また、電解液に微細シリカを添加しゾル状としたこ
とを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明による密閉式鉛蓄電池で
は、鉛−アンチモン系合金よりなる正極格子を用い、か
つ正極格子の全ての小桟を円形の断面形状にする。ま
た、電解液中に微細シリカを添加し電解液をゾル状にす
る。正極格子に鉛−アンチモン系合金を用いることで、
正極板の早期容量低下や活物質の脱落や格子の伸びを防
ぐことができ、正極格子の小桟断面を円形状にしたこと
で格子表面積を小さくしアンチモンの溶出を最小限に抑
える。また、電解液中に添加した微細シリカがアンチモ
ンを捕捉して前述したような水分解の増加を引き起こさ
ないので、密閉式鉛蓄電池の最大の特徴である無保守、
無補水という特徴は損なわれない。
は、鉛−アンチモン系合金よりなる正極格子を用い、か
つ正極格子の全ての小桟を円形の断面形状にする。ま
た、電解液中に微細シリカを添加し電解液をゾル状にす
る。正極格子に鉛−アンチモン系合金を用いることで、
正極板の早期容量低下や活物質の脱落や格子の伸びを防
ぐことができ、正極格子の小桟断面を円形状にしたこと
で格子表面積を小さくしアンチモンの溶出を最小限に抑
える。また、電解液中に添加した微細シリカがアンチモ
ンを捕捉して前述したような水分解の増加を引き起こさ
ないので、密閉式鉛蓄電池の最大の特徴である無保守、
無補水という特徴は損なわれない。
【００１０】本発明は、正極格子に鉛−アンチモン系合
金を用いた密閉式鉛電池であれば、電解液保持体にゲル
状シリカを用いたゲル式およびガラスマットを用いたリ
テーナ式、また極間にシリカ微粉体を充填した顆粒シリ
カ式鉛蓄電池についても同様の効果、すなわち減液量が
少なく長寿命という性能が認められた。
金を用いた密閉式鉛電池であれば、電解液保持体にゲル
状シリカを用いたゲル式およびガラスマットを用いたリ
テーナ式、また極間にシリカ微粉体を充填した顆粒シリ
カ式鉛蓄電池についても同様の効果、すなわち減液量が
少なく長寿命という性能が認められた。
【００１１】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
【００１２】（実施例１）比較を行なうために、表１に
示すように正極格子合金として鉛−1.2%アンチモン系合
金を用い、電解液保持体としてガラスマットを用いた定
格容量7.5Ah （5Hr ）のリテーナ式電池を作製した。
示すように正極格子合金として鉛−1.2%アンチモン系合
金を用い、電解液保持体としてガラスマットを用いた定
格容量7.5Ah （5Hr ）のリテーナ式電池を作製した。
【００１３】
【表１】 なお、負極格子には、鉛−カルシウム系合金を用いた。
比較のために、小桟が図２に示すように極板表面に露出
している従来の正極板を用いた電池も併せて製作した。
また正極格子に鉛−カルシウム系合金を用いた電池も比
較のために製作した。これらの電池を用いて寿命試験を
行ない、放電容量の推移および減液量調べた。結果を図
３に示す。
比較のために、小桟が図２に示すように極板表面に露出
している従来の正極板を用いた電池も併せて製作した。
また正極格子に鉛−カルシウム系合金を用いた電池も比
較のために製作した。これらの電池を用いて寿命試験を
行ない、放電容量の推移および減液量調べた。結果を図
３に示す。
【００１４】放電容量は、試験前の容量を１００％とし
て比較したものであり、減液量は試験前を０％として液
減少量を重量％で示した。
て比較したものであり、減液量は試験前を０％として液
減少量を重量％で示した。
【００１５】記号Ｂの電池は、寿命が最も短く、減液量
も多かった。これは正極格子より溶出したアンチモンが
負極板上に析出して水分解が増加し、電解液量が減少し
たことがその原因であった。記号Ｄの電池では減液量は
少ないものの記号Ａの電池に比べ寿命が短かった。これ
は、アンチモンを含まないために正極活物質が劣化し易
かったことおよび鉛−アンチモン系合金に比べて軟らか
いために格子が伸びて格子−活物質間の結合が低下し容
量低下を起こしたことなどが寿命原因であった。
も多かった。これは正極格子より溶出したアンチモンが
負極板上に析出して水分解が増加し、電解液量が減少し
たことがその原因であった。記号Ｄの電池では減液量は
少ないものの記号Ａの電池に比べ寿命が短かった。これ
は、アンチモンを含まないために正極活物質が劣化し易
かったことおよび鉛−アンチモン系合金に比べて軟らか
いために格子が伸びて格子−活物質間の結合が低下し容
量低下を起こしたことなどが寿命原因であった。
【００１６】これらに対して、本発明品である正極格子
に鉛−アンチモン系合金を用いて断面形状が円形を成す
正極格子を用いた記号Ａの電池では、寿命回数が最も長
く減液量も鉛−カルシウム系合金を用いた電池Ｄにかな
り近いという結果が得られた。これは、正極格子に鉛−
アンチモン系合金を用いているために正極活物質の劣化
や格子の伸びが少なかったこと、また正極格子断面を円
形状としたことで表面積が小さいために格子腐食による
アンチモンの溶出が抑制され減液量が少なくなったこと
などがその理由である。
に鉛−アンチモン系合金を用いて断面形状が円形を成す
正極格子を用いた記号Ａの電池では、寿命回数が最も長
く減液量も鉛−カルシウム系合金を用いた電池Ｄにかな
り近いという結果が得られた。これは、正極格子に鉛−
アンチモン系合金を用いているために正極活物質の劣化
や格子の伸びが少なかったこと、また正極格子断面を円
形状としたことで表面積が小さいために格子腐食による
アンチモンの溶出が抑制され減液量が少なくなったこと
などがその理由である。
【００１７】（実施例２）つぎに、表２に示すように、
上記と同様に正極格子合金として鉛−1.2%アンチモン系
合金を用い、子桟断面は第１図に示した桟形状とし、電
解液中に微細シリカを１．５％添加した定格容量7.5Ah
（5hR ）のリテーナ式電池を作製し上述と同様の試験を
実施した。比較のために、電解液中に微細シリカを含ま
ない電池も併せて製作した。これらの電池にて上記と同
様の試験を実施した。
上記と同様に正極格子合金として鉛−1.2%アンチモン系
合金を用い、子桟断面は第１図に示した桟形状とし、電
解液中に微細シリカを１．５％添加した定格容量7.5Ah
（5hR ）のリテーナ式電池を作製し上述と同様の試験を
実施した。比較のために、電解液中に微細シリカを含ま
ない電池も併せて製作した。これらの電池にて上記と同
様の試験を実施した。
【００１８】
【表２】 結果を図４に示す。寿命性能としては電解液に微細シリ
カを添加しゾル状とした記号Ｃの電池が微細シリカが無
添加の記号Ａの電池よりも長寿命であった。これは電解
液中のシリカが正極から負極へのアンチモンの移動を阻
止し負極板上に析出して水分解が増加することが抑えら
れたために、サイクル試験中の減液量が少なくなったこ
とがその理由である。
カを添加しゾル状とした記号Ｃの電池が微細シリカが無
添加の記号Ａの電池よりも長寿命であった。これは電解
液中のシリカが正極から負極へのアンチモンの移動を阻
止し負極板上に析出して水分解が増加することが抑えら
れたために、サイクル試験中の減液量が少なくなったこ
とがその理由である。
【００１９】以上の試験結果から、格子にアンチモンを
含む鉛−アンチモン系合金を用い、かつ正極板格子の断
面が円形状を成す電池、および電解液に微細シリカを添
加しゾル状電解液を用いた電池の寿命性能が他に比べて
特に優れていることがわかった。
含む鉛−アンチモン系合金を用い、かつ正極板格子の断
面が円形状を成す電池、および電解液に微細シリカを添
加しゾル状電解液を用いた電池の寿命性能が他に比べて
特に優れていることがわかった。
【００２０】
【発明の効果】上述の実施例からも明らかなように、本
発明による密閉式鉛蓄電池は鉛−アンチモン系合金より
成る正極格子を用い、かつ正極板格子の断面が円形状を
成すこと、及び電解液に微細シリカを添加しゾル状電解
液を用いたという二つの方法で従来の密閉式鉛蓄電池の
短所を克服することができ、その工業的価値は甚だ大な
るものである。
発明による密閉式鉛蓄電池は鉛−アンチモン系合金より
成る正極格子を用い、かつ正極板格子の断面が円形状を
成すこと、及び電解液に微細シリカを添加しゾル状電解
液を用いたという二つの方法で従来の密閉式鉛蓄電池の
短所を克服することができ、その工業的価値は甚だ大な
るものである。
【図１】本発明密閉式鉛蓄電池の正極格子断面形状を示
す模式図
す模式図
【図２】従来の密閉式鉛蓄電池の正極格子断面形状を示
す模式図
す模式図
【図３】実施例１におけるサイクル寿命試験中の容量推
移および減液量を示す特性図
移および減液量を示す特性図
【図４】実施例２におけるサイクル寿命試験中の容量推
移および減液量を示す特性図
移および減液量を示す特性図
１ 正極板 ２ 小桟
Claims (2)
- 【請求項１】 充電中に発生する酸素ガスを負極で吸収
させる密閉式鉛蓄電池において、正極格子に、アンチモ
ンを含む鉛−アンチモン系合金を用い、かつ正極格子の
小桟すべての断面が円形状を成していることを特徴とす
る密閉式鉛蓄電池。 - 【請求項２】 電解液に微細シリカを添加しゾル状とし
たことを特徴とする請求項１記載の密閉式鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10179581A JPH11354128A (ja) | 1998-06-11 | 1998-06-11 | 密閉式鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10179581A JPH11354128A (ja) | 1998-06-11 | 1998-06-11 | 密閉式鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11354128A true JPH11354128A (ja) | 1999-12-24 |
Family
ID=16068238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10179581A Pending JPH11354128A (ja) | 1998-06-11 | 1998-06-11 | 密閉式鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11354128A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013206839A (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池 |
| CN107591570A (zh) * | 2017-09-05 | 2018-01-16 | 李开贵 | 一种纳米硅胶体蓄电池 |
| JP2019109965A (ja) * | 2017-12-15 | 2019-07-04 | 株式会社Ｇｓユアサ | 鉛蓄電池 |
-
1998
- 1998-06-11 JP JP10179581A patent/JPH11354128A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013206839A (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池 |
| CN107591570A (zh) * | 2017-09-05 | 2018-01-16 | 李开贵 | 一种纳米硅胶体蓄电池 |
| JP2019109965A (ja) * | 2017-12-15 | 2019-07-04 | 株式会社Ｇｓユアサ | 鉛蓄電池 |
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