JPS62216168A - 鉛蓄電池及びその製造法 - Google Patents
鉛蓄電池及びその製造法Info
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- JPS62216168A JPS62216168A JP61058527A JP5852786A JPS62216168A JP S62216168 A JPS62216168 A JP S62216168A JP 61058527 A JP61058527 A JP 61058527A JP 5852786 A JP5852786 A JP 5852786A JP S62216168 A JPS62216168 A JP S62216168A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/56—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of lead
- H01M4/57—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of lead of "grey lead", i.e. powders containing lead and lead oxide
-
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- H01M4/14—Electrodes for lead-acid accumulators
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- H01M4/20—Processes of manufacture of pasted electrodes
-
- 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
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は鉛蓄電池、特にその正極板の構成とその製造法
に関するものである。
に関するものである。
従来の技術
従来の鉛蓄電池の正極板は、金属鉛粉と酸化鉛粉との混
合物に硫酸と水を加えて練合し、これ全集電体に充填し
た、いわゆるペースト式鉛蓄電池用極板が主流であった
。またさらにこれらの混合物に鉛丹を混合したペースト
式極板も一部実用化されていた。
合物に硫酸と水を加えて練合し、これ全集電体に充填し
た、いわゆるペースト式鉛蓄電池用極板が主流であった
。またさらにこれらの混合物に鉛丹を混合したペースト
式極板も一部実用化されていた。
発明が解決しようとする問題点
この従来のような構成においては鉛、酸化鉛を正極の活
物質である２酸化鉛（ＰｂＯ２）にするために化成する
必要があり、との化成において酸化鉛粉は電導性がなく
、ＰｂＯ２に化成するまでに長時間を必要とする欠点が
あった。まだこれらに鉛丹を混合した場合、鉛丹は硫酸
と反応してＰｂＯ２と硫酸鉛に分解する。この時に生成
したＰｂＯ２は、ｐｂと０が化学量論的に近い量から成
っているため、このＰｂＯ２の電導性は低くさらに電気
化学的活性度が低いという欠点があった。そのため化成
時間はあまり短縮されず、さらに電池容量も低くかった
。
物質である２酸化鉛（ＰｂＯ２）にするために化成する
必要があり、との化成において酸化鉛粉は電導性がなく
、ＰｂＯ２に化成するまでに長時間を必要とする欠点が
あった。まだこれらに鉛丹を混合した場合、鉛丹は硫酸
と反応してＰｂＯ２と硫酸鉛に分解する。この時に生成
したＰｂＯ２は、ｐｂと０が化学量論的に近い量から成
っているため、このＰｂＯ２の電導性は低くさらに電気
化学的活性度が低いという欠点があった。そのため化成
時間はあまり短縮されず、さらに電池容量も低くかった
。
本発明はこのような問題点を解決するもので、鉛蓄電池
の正極板において、利用率の向上をはかるとともに、鉛
蓄電池の製造法を簡略化し、コストダウンをはかること
を目的とするものである。
の正極板において、利用率の向上をはかるとともに、鉛
蓄電池の製造法を簡略化し、コストダウンをはかること
を目的とするものである。
問題点を解決するための手段
この問題点を解決するために本発明は、予め生成したＰ
ｂＯ３と金属鉛あるいはＰｂＯ２よりも低級な酸化物と
の混合物を使用した正極板であり、ここでのＰｂＯ２は
化学的に生成されたもので、このＰｂＯ２と金属鉛粉あ
るいはＰｂＯ２よシも低級な酸化物とをまず乾式状態で
混合し、つぎにこれらに水と硫酸あるいは水とグリセリ
ンを加えて練合し、この混合物を集電体に充填したもの
である。
ｂＯ３と金属鉛あるいはＰｂＯ２よりも低級な酸化物と
の混合物を使用した正極板であり、ここでのＰｂＯ２は
化学的に生成されたもので、このＰｂＯ２と金属鉛粉あ
るいはＰｂＯ２よシも低級な酸化物とをまず乾式状態で
混合し、つぎにこれらに水と硫酸あるいは水とグリセリ
ンを加えて練合し、この混合物を集電体に充填したもの
である。
作 用
このような構成と製造法により、化学量論的なＰｂＯ２
は金属鉛あるいはＰｂＯ２よりも低級な鉛酸化物と固相
反応を起こし、その表面の００量は２より小さい値にな
る。このことによりＰｂＯ２，、、ｎとなり、この粒子
の導電性が増加する。さらにこの粒子の最外周部の一部
は最も酸化度が低くなるため、次の工程の硫酸との練合
において硫酸鉛になる。この現象は従来のペースト式極
板と同様に硫酸鉛同志の結合力によるセメンチージョン
効果のため、極板強度が増加する。即ち見掛上は従来の
金属鉛粉と酸化鉛粉とからなるペースト式正極板と同様
になるが、粒子の中味は、従来品が金属鉛あるいは低級
な鉛酸化物であるのに比較して、本発明品の中味は正極
活物質そのもののＰｂＯ２であり、しかもこのＰｂＯ２
は化学量論値からややはずれたＰｂＯ２であるため、電
導性に優れ、しかも電気化学的にも活性であるため、従
来品に比較して利用率が高く、しかもＰｂＯ２に化成す
るにも短時間ですみ、あるいは場合によっては化成を行
わずに生産できることとなる。
は金属鉛あるいはＰｂＯ２よりも低級な鉛酸化物と固相
反応を起こし、その表面の００量は２より小さい値にな
る。このことによりＰｂＯ２，、、ｎとなり、この粒子
の導電性が増加する。さらにこの粒子の最外周部の一部
は最も酸化度が低くなるため、次の工程の硫酸との練合
において硫酸鉛になる。この現象は従来のペースト式極
板と同様に硫酸鉛同志の結合力によるセメンチージョン
効果のため、極板強度が増加する。即ち見掛上は従来の
金属鉛粉と酸化鉛粉とからなるペースト式正極板と同様
になるが、粒子の中味は、従来品が金属鉛あるいは低級
な鉛酸化物であるのに比較して、本発明品の中味は正極
活物質そのもののＰｂＯ２であり、しかもこのＰｂＯ２
は化学量論値からややはずれたＰｂＯ２であるため、電
導性に優れ、しかも電気化学的にも活性であるため、従
来品に比較して利用率が高く、しかもＰｂＯ２に化成す
るにも短時間ですみ、あるいは場合によっては化成を行
わずに生産できることとなる。
実施例
以下本発明の実施例を示す。集電体として通常の鉛合金
格子、セパレータとしてガラス繊維マット体、負極とし
て、ペースト式負極板で化成して即用乾燥したものを使
用し、正極板として以下に示す極板を使用し、電池を組
み立てた。
格子、セパレータとしてガラス繊維マット体、負極とし
て、ペースト式負極板で化成して即用乾燥したものを使
用し、正極板として以下に示す極板を使用し、電池を組
み立てた。
正極として、まず化学的に合成したＰｂＯ２（一般試薬
として販売されているＰｂＯ２は全て化学的に合成され
たもの）を重量比で６０．Ｔｏ、８０゜９０．９５％用
意し、残部は酸化度６％の鉛粉として、これらをミキサ
ー中で約３０分間転式混合し、つぎにこれらの混合物１
にｇ当り、１００Ｑｅの水を注入し予備練合し、ついで
比重１．４０の硫酸を１０ＣＩＱ注入してよく練合する
。このペーストを通常の方法で集電体格子に充填し乾燥
する。なお比較のために従来の鉛粉を使用した極板も同
様な方法で作製した。これらの極板２枚と、前記の負極
板３枚をセパレータを介して組み合せ、電解液として比
重１．３０の硫酸を注入して電池を作製した。なおここ
で試作した電池の容量は従来品を基準として１０時間率
放電容容量３Ａｈの電池である。なお正極板は厚さが一
定になるように調整し、その極板の重量から集電体格子
の重量を差し引いて、充填された活物質量を求めた。
として販売されているＰｂＯ２は全て化学的に合成され
たもの）を重量比で６０．Ｔｏ、８０゜９０．９５％用
意し、残部は酸化度６％の鉛粉として、これらをミキサ
ー中で約３０分間転式混合し、つぎにこれらの混合物１
にｇ当り、１００Ｑｅの水を注入し予備練合し、ついで
比重１．４０の硫酸を１０ＣＩＱ注入してよく練合する
。このペーストを通常の方法で集電体格子に充填し乾燥
する。なお比較のために従来の鉛粉を使用した極板も同
様な方法で作製した。これらの極板２枚と、前記の負極
板３枚をセパレータを介して組み合せ、電解液として比
重１．３０の硫酸を注入して電池を作製した。なおここ
で試作した電池の容量は従来品を基準として１０時間率
放電容容量３Ａｈの電池である。なお正極板は厚さが一
定になるように調整し、その極板の重量から集電体格子
の重量を差し引いて、充填された活物質量を求めた。
これらの電池を３００ｍＡの電流で充電し、電池電圧が
第２図のＡからＢに上昇してから２時間時点および１０
時間時点で充電を終了し、その後６００ｍＡで放電し、
１セル尚りの電圧が１．７ｖになった時までの持続時間
を求め、放電容量を計算した。その結果の一例を第１表
に示す。
第２図のＡからＢに上昇してから２時間時点および１０
時間時点で充電を終了し、その後６００ｍＡで放電し、
１セル尚りの電圧が１．７ｖになった時までの持続時間
を求め、放電容量を計算した。その結果の一例を第１表
に示す。
第 １ 表
第１表において利用率は充電したペーストが化成におい
て全てＰｂＯになったと仮定した時の活物質量１１当り
の放電容量で比較した。
て全てＰｂＯになったと仮定した時の活物質量１１当り
の放電容量で比較した。
第１図はサイクル寿命特性の結果の一例を示す。
ここで使用した電池は、化成において電池電圧上昇後２
時間後に化成を終了した電池で、これらの電池を、２．
４５Ｖ／セルで５時間充電、 ６００ ｍＡの定電流で
１セル当り１．７ｖまでの放電を１サイクルとして、２
５℃でサイクル特性を測定したものである。図中の煮は
第１表の扁に相当する。また練合のための水と硫酸の代
りに水とグリセリンを使用した場合もほぼ同様な結果が
得られた。
時間後に化成を終了した電池で、これらの電池を、２．
４５Ｖ／セルで５時間充電、 ６００ ｍＡの定電流で
１セル当り１．７ｖまでの放電を１サイクルとして、２
５℃でサイクル特性を測定したものである。図中の煮は
第１表の扁に相当する。また練合のための水と硫酸の代
りに水とグリセリンを使用した場合もほぼ同様な結果が
得られた。
第１表から本発明品は従来のペースト極板を使用した電
池に比較して利用率が高いこと、さらにその利用率は化
成時間が短かくても効果が大きいことがわかる。即ちＡ
１の電池では化成時間約８時間、Ａ２は６．６時間、扁
３は６時間、Ａ４は４時間、應５は３時間の通電で化成
が終了したのに対して、扁６の従来ペースト品では約２
３時間を必要とした。これは電解液量が制限された状態
の電池においては従来品は化成が困難であることを示し
、本発品はこのような電池、換言すると電解液量が制限
された電槽化成電池において特に効果がある。さらに化
成時間が短いということは化成中の水の電解量が少ない
ことを意味しているので、電池作製時の過剰注液量が少
なくて良いことになり、その分活物質を多く電池内に充
填することが可能になり、電池を小形化することもでき
る。また第１図から本発明品のサイクル寿命は従来品と
大差がないことが明らかである。
池に比較して利用率が高いこと、さらにその利用率は化
成時間が短かくても効果が大きいことがわかる。即ちＡ
１の電池では化成時間約８時間、Ａ２は６．６時間、扁
３は６時間、Ａ４は４時間、應５は３時間の通電で化成
が終了したのに対して、扁６の従来ペースト品では約２
３時間を必要とした。これは電解液量が制限された状態
の電池においては従来品は化成が困難であることを示し
、本発品はこのような電池、換言すると電解液量が制限
された電槽化成電池において特に効果がある。さらに化
成時間が短いということは化成中の水の電解量が少ない
ことを意味しているので、電池作製時の過剰注液量が少
なくて良いことになり、その分活物質を多く電池内に充
填することが可能になり、電池を小形化することもでき
る。また第１図から本発明品のサイクル寿命は従来品と
大差がないことが明らかである。
発明の効果
以上の如く、予め生成したＰｂＯ２と金属鉛粉あるいは
ＰｂＯ２よりも低級な酸化物の混合物を使用した正極板
を備えた鉛蓄電池は、従来のペースト式正極板を備えた
鉛蓄電池に比較して利用率が高く、化成時間も短縮でき
コストダウンあるいは鉛蓄電池の小形化に大きく貢献で
きるなどの利点がある。
ＰｂＯ２よりも低級な酸化物の混合物を使用した正極板
を備えた鉛蓄電池は、従来のペースト式正極板を備えた
鉛蓄電池に比較して利用率が高く、化成時間も短縮でき
コストダウンあるいは鉛蓄電池の小形化に大きく貢献で
きるなどの利点がある。
第１図は本発明における正極活物質を使用した鉛蓄電池
のサイクル寿命特性を示す図、第２図は初充電時の電圧
特性の代表例を示す図である。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名ダ’
ｅ’ ｘ ｆ：訃【 第２図 □肥／１崎閉
のサイクル寿命特性を示す図、第２図は初充電時の電圧
特性の代表例を示す図である。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名ダ’
ｅ’ ｘ ｆ：訃【 第２図 □肥／１崎閉
Claims (4)
- （１）ＰｂＯ＿２主成分とし、これと金属鉛あるいはＰ
ｂＯ＿２よりも低級な鉛酸化物との混合物からなる正極
活物質を使用した鉛蓄電池。 - （２）ＰｂＯ＿２が化学的に生成されたＰｂＯ＿２であ
る特許請求の範囲第１項記載の鉛蓄電池。 - （３）予め生成したＰｂＯ＿２と金属鉛あるいはＰｂＯ
＿２よりも低級な鉛酸化物をまず予備混合し、つぎに水
と硫酸を加えて練合し、この混合物を集電体格子に充填
する鉛蓄電池の製造法。 - （４）予め生成したＰｂＯ＿２と金属鉛あるいはＰｂＯ
＿２よりも低級な鉛酸化物をまず予備混合し、つぎに水
とグリセリンを加えて練合し、この混合物を集電体格子
に充填する鉛蓄電池の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61058527A JPS62216168A (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | 鉛蓄電池及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61058527A JPS62216168A (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | 鉛蓄電池及びその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62216168A true JPS62216168A (ja) | 1987-09-22 |
Family
ID=13086898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61058527A Pending JPS62216168A (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | 鉛蓄電池及びその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62216168A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0479156A (ja) * | 1990-07-20 | 1992-03-12 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池 |
-
1986
- 1986-03-17 JP JP61058527A patent/JPS62216168A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0479156A (ja) * | 1990-07-20 | 1992-03-12 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池 |
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