JPH1140186A - 鉛蓄電池 - Google Patents

鉛蓄電池

Info

Publication number
JPH1140186A
JPH1140186A JP9207073A JP20707397A JPH1140186A JP H1140186 A JPH1140186 A JP H1140186A JP 9207073 A JP9207073 A JP 9207073A JP 20707397 A JP20707397 A JP 20707397A JP H1140186 A JPH1140186 A JP H1140186A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
active material
ratio
battery
amount
lead
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.)
Granted
Application number
JP9207073A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3091167B2 (ja
Inventor
Shuichi Yabuki
修一 矢吹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Battery Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Battery Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=16533763&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JPH1140186(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Furukawa Battery Co Ltd filed Critical Furukawa Battery Co Ltd
Priority to JP09207073A priority Critical patent/JP3091167B2/ja
Publication of JPH1140186A publication Critical patent/JPH1140186A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3091167B2 publication Critical patent/JP3091167B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高率放電特性の特に優れた鉛蓄電池を確実に
提供する。 【解決手段】 鉛蓄電池内の陽極活物質量(g)/陰極
活物質量(g)の比を0.69〜0.75の範囲とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鉛蓄電池に関する。
【0002】
【従来の技術】出願人は先に提出した特願平8−123
988号において、従来の鉛蓄電池に比し、その放電後
の回復性の向上した鉛蓄電池を提示した。その特徴とす
るところは、陽極板と陰極板をセパレータを介して積層
した極板群を具備した鉛蓄電池において、陽極活物質量
(g)/陰極活物質(g)の比が、0.9未満であるよ
うにしたことにある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】一般に、鉛蓄電池が完
全充電後、数ヶ月間そのまゝ放置されていたり、自動車
などに搭載されて海外へ輸出され、ユーザーに渡るまで
にその間に、例えば6ヶ月以上充電されないで放置され
る場合には、自己放電や車のコンピューターなどの微小
電流が消費され、遂には完全に放電してしまう。その結
果、陽極格子が腐食し、その後の充電によっても回復が
難しい。従って、上記の事情に鑑み、上記の先願の発明
に係る鉛蓄電池において、特に完全充電後、長期間放置
された後でも特に高率に回復できることが望ましい。ま
た、初期における高率放電性能が特に優れた鉛蓄電池の
開発が望まれる。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決し、電池放置後の充電回復率の向上に加え、優れた
初期における放電性能の優れた鉛蓄電池を提供するもの
で、陽極板と陰極板とをセパレータを介して積層して成
る極板群を具備する蓄電池において、陽極活物質量
(g)/陰極活物質量(g)の比を0.69〜0.75
の範囲としたことを特徴とする。
【0005】
【作用】上記の比が0.69〜0.75の範囲におい
て、電池放置後の充電回復率は95〜100%の高い回
復率が得られるばかりでなく、初期における高率放電で
は95〜100%の高い放電容量が得られる。
【0006】
【発明の実施の形態】陽極板と陰極板は、次のように製
造するのが一般である。即ち、陽極板は、PbO粉末を
硫酸と混練してペースト状とし、次でこれを鉛格子基板
に塗布充填し、化成によりPbOをPbO2 に酸化して
製造される。陰極板は、PbO粉末を硫酸と混練してペ
ースト状とし、これを格子基板に塗布充填し、次でこれ
を化成してPbOをPbに還元して製造される。該格子
基板は、Pb単独、Pb−Ca系合金、Pb−Ca−S
n系合金など鉛を主体とした各種合金から成るものから
選択使用できる。下記の実施例では、Ca0.1重量
%、Sn0.94重量%、残部合金から成る格子基板を
陽極板及び陰極板の格子基板として用いた。
【0007】この陽極活物質の原料PbOと陰極活物質
PbOを、夫々化成により得られる陽極活物質PbO2
及び陰極活物質Pbの量に換算して、下記の式(1)に
より、陽極板中の陽極活物質量(g)/陰極活物質量
(g)の比を夫々1.00;0.90;0.78;0.
75;0.72;0.69;0.66;0.63となる
ようにして夫々の陽極板と陰極板を作製し、その夫々の
比をもつ各対の陽極板と陰極板をリテーナーマットから
成るセパレータを介して積層して電槽内に組み込み、更
に比重1.300の硫酸電解液を注入して8種類の鉛蓄
電池(6セルモノブロック式)を作製した。上記の各比
における具体的な陽極活物質量及び陰極活物質量は、そ
れが等量である比=1.00の場合は、陽極活物質量は
35.2g/セル,陽極板、陰極活物質量は35.2g
/セル,陰極板とし、その他の各比は、陽極活物質量は
35.2g/セル,陰極板の一定とし、陽極活物質量を
変え、例えば、比=0.75の場合は、陽極活物質量は
26.4g/セル,陽極板とした。同様にしてその他の
比を作製した。
【0009】
【0009】これらの鉛蓄電池につき、次のような試験
を実施し、初期における高率放電特性、低率放電特性及
び電池放置後の回復特性を評価した。即ち、これらの鉛
蓄電池の夫々(電池電圧12V)につき、0.5Aの充
電で完全充電後、以下のように、高率放電特性試験と低
率放電試験を夫々実施した。高率放電:−10℃、5
0Aで放電、終止電圧6.0Vとしてその放電容量
(a)を求めた。低率放電:25℃、0.5Aで放
電、終止電圧10.5Vとしてその放電容量(b)を求
めた。
【0010】次に、次のように電池放置後の充電回復特
性試験を行った。即ち、上記の夫々の放電容量を求めた
後、完全充電(0.5Aでの充電により一時間毎の充電
電池電圧が0.05V以下の変化幅となるまで)を実施
した後、12V、10Wランプを接続し、この状態で連
続30日間放置した。その後15Vの定電圧で(MAX
5.0A)で8時間充電後、夫々の電池につき、上記と
同じ条件の高率放電と低率放電を行い、夫々の放電容量
(c)及び放電容量(d)を求めた。電池放置後の回復
率は、下記の式(2)、(3)より求めた。
【0011】
【0012】
【0013】陽極活物質量(g)/陰極活物質量(g)
の比の夫々と上記の夫々の初期における高率放電特性及
び低率放電特性の夫々との関係は、夫々図1及び図2に
示す通りである。また、陽極活物質量(g)/陰極活物
質量(g)の比の夫々と、高率及び低率放電状態で夫々
放置した後、上記のように充電した夫々の電池の回復率
の関係は、夫々図3及び図4に示す通りである。
【0014】電池を製造し、完成充電後の初期における
高率放電性能は、図1から明らかなように、陽極活物質
量(g)/陰極活物質量(g)の比の値が、0.69未
満となると、放電容量が95%未満に低下してしまうの
で、高率放電容量を95%を維持するためには、その比
の値は、0.69以上でなければならないことが判る。
一方、低率放電性能は、図2から明らかなように、その
比の値が0.69未満の0.63であっても95%の放
電容量を維持する。
【0015】完全充電した初期の電池を高率放電して得
られた放電容量と、完全充電した初期の電池を高率放電
したものを、前記のように放置状態とした後、同様に充
電した後高率放電して得られる放電容量とから上記の式
(2)により求められた高率放電回復率は、図3から明
らかなように、陽極活物質量(g)/陰極活物質量
(g)の比の値が0.75を越えると95%未満とな
り、高率放電回復率95%以上を維持するためには、そ
の比の値は0.75以下でなければならないことが判っ
た。上記(3)により求められた低率放電回復率は、図
4から明らかなように、その比の値が0.80を越えて
も95%を維持していた。このように、特に、95%以
上の高率放電回復率及び高率放電容量を維持するために
は、陽極活物質量(g)/陰極活物質量(g)の比の値
は0.69〜0.75の範囲に限定することが必要であ
ることが判る。
【0016】次に、電池を長期間放置した後充電による
回復性の特に優れた鉛蓄電池を得るため、鉛蓄電池中の
陽極活物質量(g)/陰極活物質量(g)の比と陽極板
のCa−Sn−Pbから成る鉛合金格子基板との組み合
わせについて種々試験、検討を重ねた結果、その比が
0.69〜0.75の範囲であり且つ陽極格子基板とし
て、Ca0.03〜0.09重量%、Sn1.05〜
1.50重量%、残部鉛から成る合金で製造したものを
用いることにより、上記の目的を達成することができ
た。尚、Ca0.03以上とすることにより、機械的強
度に鑑み好ましい利点を伴うことが判った。
【0017】次にその実施例を比較例と共に詳述する。
下記表1に示すようなCa−Sn−Pbから成る合金組
成の夫々の成分の配合量を異にした5種類のCa−Sn
系鉛合金を材料として、5種類の格子基板A〜Eを多数
作製しておき、これら5種類の格子基板の夫々につき、
陽極活物質と陰極活物質を夫々充填し、その各対の陽極
板と陰極板に夫々含有する陽極活物質量(g)/陰極活
物質量(g)の比が0.63;0.69;0.75;
0.81となるように組み合わせ、リテーナーマットを
介して積層し、夫々の電槽に収容し、更に比重1.30
0の硫酸電解液を注入して、合金組成の異なる5種類の
合金格子基板A,B,C,D,Eの夫々について、A1
〜A4、B1〜B4、C1〜C4、D1〜D4及びE1
〜E4の夫々4種類の6セル(1セル2ボルト)から成
る鉛蓄電池を製造した。
【0018】
【表1】
【0019】電池の放電容量、回復性並びに陽極格子基
板の腐食量試験 このように製造して20種類の鉛蓄電池を完全充電した
後、直ちに−10℃、100Aで終止電圧6.0Vとな
るまでの持続時間を測定した。
【0020】陽極活物質量(g)/陰極活物質量(g)
の夫々の比0.81、0.75、0.69及び0.63
において、電池A1〜A4、電池B1〜B4、電池C1
〜C4、電池D1〜D4及び電池E1〜E4の持続時間
は、これらに用いた格子基板A,B,C,D,Eの種類
の相異に関係なく、夫々実質上同一であった。上記の比
0.81を用いた電池A1〜A4が最長の持続時間を有
したので、これを100%としたときのその比0.7
5、0.69及び0.63を用いた電池B1〜B4、電
池C1〜C4、電池D1〜D4及び電池E1〜E4の持
続時間を百分率で表すと、図5示の通りとなった。この
図から判るように、初期性能において、上記の比が0.
69未満となるとその持続時間率は95%以下となるの
で、充分な放電容量が得られない嫌いがあり、その比は
0.69以上であることが好ましい。
【0021】上記の完全充電した電池を、40℃の恒温
槽中に12ヶ月放置した後完全充電し、次で−10℃、
100Aで終止電圧6.0Vとなるまでの持続時間を測
定した。而して、下記式(4)より12ヶ月放置後にお
ける回復率を求めた。
【0022】
【0023】得られた回復率において、上記の陽極活物
質量(g)/陰極活物質量(g)の比が0.63の場合
が電池B1〜B4、電池C1〜C4、電池D1〜D4及
び電池E1〜E4のいずれにおいても最長の持続時間を
得たので、その値を100とし、その他の比の値を用い
た夫々の電池の持続時間率を求めた。その結果は、図6
に示す通りであった。
【0024】この図から明らかなように、上記の比が
0.75を越えると、その回復率は95%未満となるの
で、その比は0.75以上であることが好ましいことが
判った。この場合、特に、格子基板の合金がCa0.0
3〜0.09重量%、Sn1.05〜1.50重量%、
残部鉛の範囲内にある格子基板B,C,D,Eを用いた
場合は、この鉛合金の範囲を外れた鉛合金を用いて作製
した格子基板Aに比し、上記の陽極活物質量(g)/陰
極活物質量(g)の比が0.63、0.69、0.7
5、0.81のいずれの値においても、その回復率は著
しく向上することが判った。かくして、図5及び図6か
ら、陽極活物質量(g)/陰極活物質量(g)の比が
0.69〜0.75の範囲において電池の持続時間率及
び回復率の両者が共に優れているものが得られることが
判った。
【0025】また、上記の夫々の電池について、放置前
及び12ヶ月放置後のその夫々の陽極端子基板の重量を
測定し、下記の式(5)より陽極格子基板の腐食率を求
めた。
【0026】
【0027】上記の夫々の電池A1〜A4、電池B1〜
B4、電池C1〜C4、電池D1〜D4及び電池E1〜
E4の回復率及び陽極格子基板の腐食率は、陽極格子基
板B,C,D,Eを用いたものが、陽極格子基板Aを用
いた場合に比し、陽極活物質量(g)/陰極活物質量
(g)の比が0.63、0.69、0.75、0.81
のいずれの場合でも、著しく低下することが認められ
た。図7及び図8には、その比が0.69〜0.75の
範囲を越えた0.63と0.81の場合の陽極格子基板
A,B,C,D,Eの腐食率を示した。即ち、上記の比
が0.69〜0.75の範囲を越えても陽極格子基板
B,C,D,Eの腐食率は20%以下となり、陽極格子
基板Aの腐食率25〜35%に比し著しく低下すること
を示している。多くの試験の結果、陽極格子基板として
Ca0.03〜0.09重量%、Sn1.05〜1.5
0重量%、残部鉛から成るものを用いるときは、電池の
長時間放置後の回復率の向上及び陽極格子基板の腐食率
の低下をもたらすことが判った。
【0028】
【発明の効果】このように本発明によるときは、鉛蓄電
池において、陽極活物質量(g)/陰極活物質量(g)
の比を0.69〜0.75の範囲とするときは、特に著
しい高い初期における高率放電容量が得られ長寿命の鉛
蓄電池が得られる。この場合、陽極格子基板として、C
a0.03〜0.09重量%、Sn1.05〜1.50
重量%、残部鉛から成る合金で作製して使用するとき
は、特に長期間放置後における回復率の著しい向上、陽
極格子基板の腐食率低下による使用寿命の増大をもたら
す。
【図面の簡単な説明】
【図1】 陽極活物質量(g)/陰極活物質量(g)の
比と高率放電容量(%)との関係を示すグラフ。
【図2】 陽極活物質量(g)/陰極活物質量(g)の
比と低率放電容量(%)との関係を示すグラフ。
【図3】 陽極活物質量(g)/陰極活物質量(g)の
比と高率放電回復率(%)との関係を示すグラフ。
【図4】 陽極活物質量(g)/陰極活物質量(g)の
比と低率放電回復率(%)との関係を示すグラフ。
【図5】 陽極活物質量(g)/陰極活物質量(g)の
比と初期における電池の放電容量との関係を示すグラ
フ。
【図6】 陽極活物質量(g)/陰極活物質量(g)の
比と長期間放置後の電池の回復率の関係を示すグラフ。
【図7】 陽極活物質量(g)/陰極活物質量(g)の
比が0.63のときのCa−Sn−鉛合金の組成比を異
にする陽極格子基板と腐食率との関係を示すグラフ。
【図8】 陽極活物質量(g)/陰極活物質量(g)の
比が0.81のときのCa−Sn−鉛合金の組成比を異
にする陽極格子基板と腐食率との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
B,C,D,E 本発明の陽極格子基板 A 対照とする陽極格子基板

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 陽極板と陰極板とをセパレータを介して
    積層して成る極板群を具備する蓄電池において、陽極活
    物質量(g)/陰極活物質量(g)の比を0.69〜
    0.75の範囲としたことを特徴とする鉛蓄電池。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の鉛蓄電池において、陽
    極板の格子基板として、Ca0.03〜0.09重量
    %、Sn1.05〜1.50重量%、残部鉛から成る合
    金で製造されたものを用いることを特徴とする鉛蓄電
    池。
JP09207073A 1997-07-16 1997-07-16 鉛蓄電池 Expired - Fee Related JP3091167B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09207073A JP3091167B2 (ja) 1997-07-16 1997-07-16 鉛蓄電池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09207073A JP3091167B2 (ja) 1997-07-16 1997-07-16 鉛蓄電池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1140186A true JPH1140186A (ja) 1999-02-12
JP3091167B2 JP3091167B2 (ja) 2000-09-25

Family

ID=16533763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP09207073A Expired - Fee Related JP3091167B2 (ja) 1997-07-16 1997-07-16 鉛蓄電池

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3091167B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2344346A (en) * 1998-09-30 2000-06-07 Fuji Electric Co Ltd Colour filter
EP1533860A1 (en) * 2002-07-19 2005-05-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Control valve type lead battery
JP2014207198A (ja) * 2013-04-16 2014-10-30 新神戸電機株式会社 制御弁式鉛蓄電池
US11894560B2 (en) 2019-09-27 2024-02-06 Gs Yuasa International Ltd. Lead-acid battery

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2344346A (en) * 1998-09-30 2000-06-07 Fuji Electric Co Ltd Colour filter
EP1533860A1 (en) * 2002-07-19 2005-05-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Control valve type lead battery
US7514179B2 (en) 2002-07-19 2009-04-07 Panasonic Corporation Control valve type lead battery
EP1533860A4 (en) * 2002-07-19 2010-01-06 Panasonic Corp LEAD ACCUMULATOR WITH REGULATING VALVE
JP2014207198A (ja) * 2013-04-16 2014-10-30 新神戸電機株式会社 制御弁式鉛蓄電池
US11894560B2 (en) 2019-09-27 2024-02-06 Gs Yuasa International Ltd. Lead-acid battery

Also Published As

Publication number Publication date
JP3091167B2 (ja) 2000-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6117196A (en) Method of manufacturing a lead acid cell paste and battery
JP3091167B2 (ja) 鉛蓄電池
JPH10188963A (ja) 密閉形鉛蓄電池
GB2077029A (en) Lead-acid storage batteries and lead oxide compositions for use therein
JP2720689B2 (ja) 鉛蓄電池
JP2000200598A (ja) 密閉形鉛蓄電池
JP2003317711A (ja) 鉛蓄電池の化成方法
JP4742424B2 (ja) 制御弁式鉛蓄電池
JP2929902B2 (ja) 密閉形鉛蓄電池
JP3040718B2 (ja) 鉛蓄電池
JP2556056B2 (ja) 密閉形鉛蓄電池の製造法
JP3102000B2 (ja) 鉛蓄電池
JPH0745274A (ja) 鉛蓄電池用陽極板およびその製造法
JPH01176661A (ja) 鉛蓄電池
JP2003178806A (ja) 鉛蓄電池の充電制御方法
JP3035177B2 (ja) 鉛蓄電池
JPS61198574A (ja) 鉛蓄電池
JP3637797B2 (ja) 鉛蓄電池
JPH11260374A (ja) 鉛蓄電池用極板の製造法およびその極板を用いた鉛蓄電池
JP2003068289A (ja) 鉛蓄電池用正極板
JPH0589873A (ja) 鉛蓄電池用負極板
JPH0770318B2 (ja) 鉛蓄電池
JPH0193058A (ja) 鉛蓄電池
JPH01117273A (ja) 鉛蓄電池
JPH09289032A (ja) 鉛蓄電池

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070721

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080721

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees