JP2000030696A - 密閉形鉛蓄電池 - Google Patents
密閉形鉛蓄電池Info
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- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】少なくとも１辺の寸法が30cm以上のペースト式
正極板を用い、長寿命な密閉形鉛蓄電池を提供する。 【解決手段】正極用活物質を以下の（１）〜（３）のい
ずれかにする。 （１）１〜１０μｍの細孔径の体積が、細孔体積全体の
６０％以上を占めるようにする。 （２）比表面積を２〜９m2/gにする。 （３）１〜１０μｍの細孔径の体積が、細孔体積全体の
６０％以上を占め、かつ、比表面積を２〜９m2/gにす
る。
正極板を用い、長寿命な密閉形鉛蓄電池を提供する。 【解決手段】正極用活物質を以下の（１）〜（３）のい
ずれかにする。 （１）１〜１０μｍの細孔径の体積が、細孔体積全体の
６０％以上を占めるようにする。 （２）比表面積を２〜９m2/gにする。 （３）１〜１０μｍの細孔径の体積が、細孔体積全体の
６０％以上を占め、かつ、比表面積を２〜９m2/gにす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術技術】本発明は、ペースト式正極板
を用いた密閉形鉛蓄電池の長寿命化に関するものであ
る。
を用いた密閉形鉛蓄電池の長寿命化に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】密閉形鉛蓄電池は補水の必要がないこと
や、安価で信頼性が高いという特徴を有するため、非常
用電源装置等の電源として広く使用されている。なお、
密閉形鉛蓄電池の過充電時における水の電気分解を起こ
りにくし、補水を不要とする手法として、格子体に用い
る鉛合金組成の選択が重要であることが知られている。
最近では格子体に用いる鉛合金の材料として、Ｐｂ−Ｓ
ｂ（アンチモン）合金に比べて水の電気分解の過電圧の
高いＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金が一般的に使用されており、
補水不要という点に関しては、ほぼ満足する性能が得ら
れている。なお、これらの用途に用いられる密閉形鉛蓄
電池は、通常はトリクル充電により充電状態で待機して
おり、停電時に放電をするものである。
や、安価で信頼性が高いという特徴を有するため、非常
用電源装置等の電源として広く使用されている。なお、
密閉形鉛蓄電池の過充電時における水の電気分解を起こ
りにくし、補水を不要とする手法として、格子体に用い
る鉛合金組成の選択が重要であることが知られている。
最近では格子体に用いる鉛合金の材料として、Ｐｂ−Ｓ
ｂ（アンチモン）合金に比べて水の電気分解の過電圧の
高いＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金が一般的に使用されており、
補水不要という点に関しては、ほぼ満足する性能が得ら
れている。なお、これらの用途に用いられる密閉形鉛蓄
電池は、通常はトリクル充電により充電状態で待機して
おり、停電時に放電をするものである。
【０００３】近年、これらの非常用電源装置に用いられ
る密閉形鉛蓄電池の長寿命化が、きわめて強く要求され
ている。そして、前記した密閉形鉛蓄電池の正極板及び
負極板には、鉛合金からなる格子体にペースト状の活物
質を充填して作製する、ペースト式極板が一般的に使用
されている。なお、L.S.HoldenによるとPb、Ca、Snを主
成分とする格子体を正極に用いたペースト式鉛蓄電池
は、格子体の腐食によってのびが発生し(Jounal of Pow
er Sources 59(1996)191-197)、こののびによって格子
体から活物質の脱落が起こるため、電池の寿命に至ると
いう説が提案されている。しかしながら、この説に対し
て、充放電反応によって正極に使用されている活物質自
身の体積が変化し、格子体と活物質との密着力が弱ま
り、その結果、活物質が格子体から脱落し、電池の寿命
に至るという説が有力である。
る密閉形鉛蓄電池の長寿命化が、きわめて強く要求され
ている。そして、前記した密閉形鉛蓄電池の正極板及び
負極板には、鉛合金からなる格子体にペースト状の活物
質を充填して作製する、ペースト式極板が一般的に使用
されている。なお、L.S.HoldenによるとPb、Ca、Snを主
成分とする格子体を正極に用いたペースト式鉛蓄電池
は、格子体の腐食によってのびが発生し(Jounal of Pow
er Sources 59(1996)191-197)、こののびによって格子
体から活物質の脱落が起こるため、電池の寿命に至ると
いう説が提案されている。しかしながら、この説に対し
て、充放電反応によって正極に使用されている活物質自
身の体積が変化し、格子体と活物質との密着力が弱ま
り、その結果、活物質が格子体から脱落し、電池の寿命
に至るという説が有力である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、正極
用活物質の細孔分布及び比表面積を最適化することによ
り、活物質が格子体から脱落しにくく、長寿命な密閉形
鉛蓄電池を提供することにある。
用活物質の細孔分布及び比表面積を最適化することによ
り、活物質が格子体から脱落しにくく、長寿命な密閉形
鉛蓄電池を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために第一の発明は、少なくとも１辺の寸法が30cm以上
の正極用格子体に、Pb、Ca、Snを主成分とする合金を用
いた密閉形鉛蓄電池において、正極用活物質における１
〜１０μｍの細孔径の体積が、細孔全体の体積の６０％
以上を占めることを特徴とし、第二の発明は、少なくと
も１辺の寸法が30cm以上の正極用格子体に、Pb、Ca、Sn
を主成分とする合金を用いた密閉形鉛蓄電池において、
正極用活物質の比表面積が２〜９m2/gであることを特徴
とし、第三の発明は、少なくとも１辺の寸法が30cm以上
の正極用格子体に、Pb、Ca、Snを主成分とする合金を用
いた密閉形鉛蓄電池において、正極用活物質における１
〜１０μｍの細孔径の体積が、細孔全体の体積の６０％
以上を占め、かつ前記活物質の比表面積が２〜９m2/gで
あることを特徴としている。
ために第一の発明は、少なくとも１辺の寸法が30cm以上
の正極用格子体に、Pb、Ca、Snを主成分とする合金を用
いた密閉形鉛蓄電池において、正極用活物質における１
〜１０μｍの細孔径の体積が、細孔全体の体積の６０％
以上を占めることを特徴とし、第二の発明は、少なくと
も１辺の寸法が30cm以上の正極用格子体に、Pb、Ca、Sn
を主成分とする合金を用いた密閉形鉛蓄電池において、
正極用活物質の比表面積が２〜９m2/gであることを特徴
とし、第三の発明は、少なくとも１辺の寸法が30cm以上
の正極用格子体に、Pb、Ca、Snを主成分とする合金を用
いた密閉形鉛蓄電池において、正極用活物質における１
〜１０μｍの細孔径の体積が、細孔全体の体積の６０％
以上を占め、かつ前記活物質の比表面積が２〜９m2/gで
あることを特徴としている。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を説明する。 １．正極板 従来から使用しているPb-Ca-Sn合金製の、W180×L400×
T5.5(mm)の寸法の正極用格子体を用いた。この格子体に
金属鉛を２５％含み一酸化鉛を主成分とする鉛粉、希硫
酸及び水を練合したペ−スト状活物質を充填する。この
ペ−スト状活物質を充填した正極板を １）80℃、相対湿
度95%で40時間保持、または ２）４0℃、相対湿度95%で4
0時間保持 の熟成・乾燥工程を経て、２種類の未化成正
極板を作製した。
T5.5(mm)の寸法の正極用格子体を用いた。この格子体に
金属鉛を２５％含み一酸化鉛を主成分とする鉛粉、希硫
酸及び水を練合したペ−スト状活物質を充填する。この
ペ−スト状活物質を充填した正極板を １）80℃、相対湿
度95%で40時間保持、または ２）４0℃、相対湿度95%で4
0時間保持 の熟成・乾燥工程を経て、２種類の未化成正
極板を作製した。
【０００７】２．負極板 負極板は従来から使用しているものを用いた。すなわ
ち、負極用格子体として、Pb-Ca-Sn合金製のW180×L400
×T3.5(mm)の寸法の格子体を用いた。一酸化鉛を主成分
とし金属鉛を２５％含む鉛粉、硫酸バリウム、希硫酸、
リグニン及びフレオン系界面活性剤とを練合してペ−ス
ト状活物質を作製する。前記ペ−スト状活物質を前記負
極用格子体に充填し、熟成・乾燥を経て未化成負極板と
した。
ち、負極用格子体として、Pb-Ca-Sn合金製のW180×L400
×T3.5(mm)の寸法の格子体を用いた。一酸化鉛を主成分
とし金属鉛を２５％含む鉛粉、硫酸バリウム、希硫酸、
リグニン及びフレオン系界面活性剤とを練合してペ−ス
ト状活物質を作製する。前記ペ−スト状活物質を前記負
極用格子体に充填し、熟成・乾燥を経て未化成負極板と
した。
【０００８】３．電池の組み立て及び試験等 前記した未化成の正極板２枚と負極板３枚とをガラス繊
維製の不織布からなるリテ−ナを介して組み合わせて極
板群とし、それを電槽に組み込んだ後、27wt.%の希硫酸
1.5kgを加えて放置する。その後、正極用活物質の理論
容量の230%の課電量で充電して化成して、2V-120Ahの密
閉形鉛蓄電池を作成した。この電池を60℃、2.23Vの定
電圧でトリクル充電をし、１ヶ月ごとに0.1CAの電流で
放電して容量を確認して、初期容量の50%の放電容量とな
った時点を寿命とした。 なお、化成後における正極用活物質の細孔径はマイクロ
メリテック社製の９３１０形水銀圧入式ポロシメータを
用いて測定し、その比表面積は柴田科学機械工業製のＡ
ＳＡ−２０００型自動表面積測定装置を用いて測定し
た。
維製の不織布からなるリテ−ナを介して組み合わせて極
板群とし、それを電槽に組み込んだ後、27wt.%の希硫酸
1.5kgを加えて放置する。その後、正極用活物質の理論
容量の230%の課電量で充電して化成して、2V-120Ahの密
閉形鉛蓄電池を作成した。この電池を60℃、2.23Vの定
電圧でトリクル充電をし、１ヶ月ごとに0.1CAの電流で
放電して容量を確認して、初期容量の50%の放電容量とな
った時点を寿命とした。 なお、化成後における正極用活物質の細孔径はマイクロ
メリテック社製の９３１０形水銀圧入式ポロシメータを
用いて測定し、その比表面積は柴田科学機械工業製のＡ
ＳＡ−２０００型自動表面積測定装置を用いて測定し
た。
【０００９】
【実施例】（実施例１〜３、比較例１）ペースト状活物
質を充填した正極板は、80℃、相対湿度95%で40時間保持
して熟成・乾燥した。そして、化成時の雰囲気条件とし
て表１に示すようにし、化成電流値を２０Ａとした。そ
の他の電極や電池の作製条件及び試験等は前記した方法
で実施した。表１より正極用活物質において、１〜１０
μｍの細孔径の占める体積が、細孔全体の体積の６０％
以上になると、電池の長寿命化が可能となる。
質を充填した正極板は、80℃、相対湿度95%で40時間保持
して熟成・乾燥した。そして、化成時の雰囲気条件とし
て表１に示すようにし、化成電流値を２０Ａとした。そ
の他の電極や電池の作製条件及び試験等は前記した方法
で実施した。表１より正極用活物質において、１〜１０
μｍの細孔径の占める体積が、細孔全体の体積の６０％
以上になると、電池の長寿命化が可能となる。
【００１０】
【表１】
【００１１】（実施例４〜７、比較例２）ペースト状活
物質を充填した正極板は、40℃、相対湿度95%で40時間保
持して熟成・乾燥した。そして、化成時の雰囲気として
４０℃の水槽を用い、化成電流値をそれぞれ表２に示す
ようにした。その他の電極や電池の作製条件及び寿命試
験条件は前記した方法で実施した。なお、比較のため実
施例１、比較例１も表２に含めて示す。表２より、正極
用活物質の比表面積を２〜９m2/gにすることにより、電
池の長寿命化が可能である。
物質を充填した正極板は、40℃、相対湿度95%で40時間保
持して熟成・乾燥した。そして、化成時の雰囲気として
４０℃の水槽を用い、化成電流値をそれぞれ表２に示す
ようにした。その他の電極や電池の作製条件及び寿命試
験条件は前記した方法で実施した。なお、比較のため実
施例１、比較例１も表２に含めて示す。表２より、正極
用活物質の比表面積を２〜９m2/gにすることにより、電
池の長寿命化が可能である。
【００１２】
【表２】
【００１３】（実施例９）ペースト状活物質を充填した
正極板は、80℃、相対湿度95%で40時間保持して熟成・乾
燥した。そして、化成時の雰囲気に２５℃の恒温水槽を
用い、化成時の電流値を１６Ａにした。その他の電極や
電池の作製条件及び寿命試験条件は前記した方法で実施
した。なお、比較のため実施例１、４も表３に含めて示
す。表３より正極用活物質において、１〜１０μｍの細
孔径の占める体積が全体の細孔体積の８０％であり、比
表面積が６m2/gの実施例９は、電池の長寿命化が更に一
層可能である。
正極板は、80℃、相対湿度95%で40時間保持して熟成・乾
燥した。そして、化成時の雰囲気に２５℃の恒温水槽を
用い、化成時の電流値を１６Ａにした。その他の電極や
電池の作製条件及び寿命試験条件は前記した方法で実施
した。なお、比較のため実施例１、４も表３に含めて示
す。表３より正極用活物質において、１〜１０μｍの細
孔径の占める体積が全体の細孔体積の８０％であり、比
表面積が６m2/gの実施例９は、電池の長寿命化が更に一
層可能である。
【００１４】
【表３】
【００１５】
【発明の効果】上述したように、Pb、Ca、Snを主成分と
する合金からなり、少なくとも１方の辺が30cm以上の格
子体を用いた密閉形鉛蓄電池において、正極用活物質に
おける、１〜１０μｍの細孔径の体積が全体の細孔体積
の６０％以上を占めるか、比表面積を２〜９m2/gにする
ことにより、密閉形鉛蓄電池の長寿命化が可能となる点
で優れている。
する合金からなり、少なくとも１方の辺が30cm以上の格
子体を用いた密閉形鉛蓄電池において、正極用活物質に
おける、１〜１０μｍの細孔径の体積が全体の細孔体積
の６０％以上を占めるか、比表面積を２〜９m2/gにする
ことにより、密閉形鉛蓄電池の長寿命化が可能となる点
で優れている。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H016 AA01 AA05 EE01 HH01 HH02 HH06 HH13 5H017 AA01 AS02 AS10 CC05 CC20 EE02 HH01 HH02 HH03 HH04 5H028 AA01 CC11 EE01 HH00 HH01 HH05
Claims (3)
- 【請求項１】少なくとも１辺の寸法が30cm以上の正極用
格子体に、Pb、Ca、Snを主成分とする合金を用いた密閉
形鉛蓄電池において、正極用活物質における１〜１０μ
ｍの細孔径の体積が、細孔全体の体積の６０％以上を占
めることを特徴とする密閉形鉛蓄電池。 - 【請求項２】少なくとも１辺の寸法が30cm以上の正極用
格子体に、Pb、Ca、Snを主成分とする合金を用いた密閉
形鉛蓄電池において、正極用活物質の比表面積が２〜９
m2/gであることを特徴とする密閉形鉛蓄電池。 - 【請求項３】少なくとも１辺の寸法が30cm以上の正極用
格子体に、Pb、Ca、Snを主成分とする合金を用いた密閉
形鉛蓄電池において、正極用活物質における１〜１０μ
ｍの細孔径の体積が、細孔全体の体積の６０％以上を占
め、かつ前記活物質の比表面積が２〜９m2/gであること
を特徴とする密閉形鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10193855A JP2000030696A (ja) | 1998-07-09 | 1998-07-09 | 密閉形鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10193855A JP2000030696A (ja) | 1998-07-09 | 1998-07-09 | 密閉形鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000030696A true JP2000030696A (ja) | 2000-01-28 |
Family
ID=16314884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10193855A Abandoned JP2000030696A (ja) | 1998-07-09 | 1998-07-09 | 密閉形鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000030696A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005216741A (ja) * | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 密閉型鉛蓄電池用正極板および前記正極板を用いた密閉型鉛蓄電池 |
| WO2011077640A1 (ja) * | 2009-12-25 | 2011-06-30 | パナソニック株式会社 | 制御弁式鉛蓄電池 |
| CN102246343A (zh) * | 2010-03-01 | 2011-11-16 | 新神户电机株式会社 | 铅蓄电池 |
| JP2015041496A (ja) * | 2013-08-22 | 2015-03-02 | 株式会社Ｇｓユアサ | 鉛蓄電池及び鉛蓄電池用の負極板 |
| 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 |
| WO2018066450A1 (ja) * | 2016-10-07 | 2018-04-12 | 日立化成株式会社 | クラッドチューブ、クラッド式電極、鉛蓄電池及びこれらの製造方法、並びに、電動車 |
| JP2020140772A (ja) * | 2019-02-26 | 2020-09-03 | 古河電池株式会社 | 鉛蓄電池用正極板、及びそれを用いた液式鉛蓄電池 |
| JP7328129B2 (ja) | 2019-11-27 | 2023-08-16 | 古河電池株式会社 | 鉛蓄電池用正極板、鉛蓄電池 |
-
1998
- 1998-07-09 JP JP10193855A patent/JP2000030696A/ja not_active Abandoned
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005216741A (ja) * | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 密閉型鉛蓄電池用正極板および前記正極板を用いた密閉型鉛蓄電池 |
| WO2011077640A1 (ja) * | 2009-12-25 | 2011-06-30 | パナソニック株式会社 | 制御弁式鉛蓄電池 |
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| JP2015041496A (ja) * | 2013-08-22 | 2015-03-02 | 株式会社Ｇｓユアサ | 鉛蓄電池及び鉛蓄電池用の負極板 |
| WO2018066450A1 (ja) * | 2016-10-07 | 2018-04-12 | 日立化成株式会社 | クラッドチューブ、クラッド式電極、鉛蓄電池及びこれらの製造方法、並びに、電動車 |
| JP6380707B1 (ja) * | 2016-10-07 | 2018-08-29 | 日立化成株式会社 | クラッドチューブ、クラッド式電極、鉛蓄電池及びこれらの製造方法、並びに、電動車 |
| JP2020140772A (ja) * | 2019-02-26 | 2020-09-03 | 古河電池株式会社 | 鉛蓄電池用正極板、及びそれを用いた液式鉛蓄電池 |
| JP7002489B2 (ja) | 2019-02-26 | 2022-01-20 | 古河電池株式会社 | 鉛蓄電池用正極板、及びそれを用いた液式鉛蓄電池 |
| JP7328129B2 (ja) | 2019-11-27 | 2023-08-16 | 古河電池株式会社 | 鉛蓄電池用正極板、鉛蓄電池 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040106 |
|
| A762 | Written abandonment of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20040212 |