JP2000040508A - 鉛蓄電池用ペースト式極板の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ペースティングペーパーを付与した極板を用
いて作製した電池の初期容量やばらつきが、鋳造格子を
使用したものと同等の蓄電池を提供する。 【解決手段】 ぺースティングペーパーが付与された鉛
蓄電池用極板であって、このペースティングペーパーは
希硫酸を含んだ状態で極板に当接する鉛蓄電池用ペース
ト式極板の製造法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は鉛蓄電池用ペースト
式極板の製造法の改良に関するものであって、特にペー
スティングペーパーが付与された極板の性能向上に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】鉛蓄電池に用いられるペースト式の正極
および負極板は、鉛粉を希硫酸でペースト状に混錬した
ものを鉛合金製格子に充填して作製される。充填後の極
板は熟成と呼ばれる工程で温度や湿度を管理した雰囲気
中で１〜３日間放置される。熟成工程中に未化活物質
（ペースト）は乾燥され、金属鉛の酸化、塩基性硫酸鉛
の結晶成長が起こり、格子との密着性が向上する。正極
板の熟成は特に重要であり、これが適正に行われない
と、電池の初期性能や寿命性能に悪影響が出る。

【０００３】鋳造格子を用いた極板を製造する際には、
鉛蓄電池用ペーストを格子へ充填した後、希硫酸シャワ
ーにより極板表面に薄い硫酸鉛層を生成させ、次いでト
ンネル乾燥炉で表面をわずかに乾燥させてから熟成棚
（金属枠）に懸垂して熟成室に搬入する。上記希硫酸シ
ャワーは活物質充填後の極板の両面に施され、これによ
り極板どうしがくっつくのを防ぐものである。また、熟
成乾燥後の活物質の収縮によるひび割れを防ぎ、適正な
熟成が行われるようにする役割もある。

【０００４】一方、エキスパンド格子や打抜き格子は連
続加工が可能で、従来から用いられている鋳造格子に対
して生産性に優れている。通常エキスパンド格子あるい
は打抜き格子は、原材料として連続的に供給される鉛も
しくは鉛合金のシートを使用しているため、鋳造格子に
比べてその表面は平滑であり、またマス目も大きいもの
が多い。このため、活物質を充填する際に、通常は当て
紙（ペースティングペーパー）を使用して活物質の脱落
を防いでいる。

【０００５】ペースティングペーパーは上下面に重ねら
れ、ロールプレスをかけた後に切断される。切断された
極板はトンネル乾燥炉で乾燥され、水平または垂直の状
態で重ね合わされて熟成工程に送られる。ペースティン
グペーパーを使用した極板の充填工程では、希硫酸シャ
ワーはペースティングペーパーの部分的な変形（皺やは
がれ）を引き起こすために行われていない。

【０００６】また、これらの極板は熟成工程前に１枚の
極板形状に切断してしまうため、鋳造格子使用極板のよ
うに懸垂を行うことができず、水平または垂直に重ね合
わせ、ブロック状にして熟成工程に入れている。そのた
め、ペースティングペーパーを使用した極板は、極板ど
うしがくっつかないように、トンネル乾燥炉での乾燥を
鋳造格子極板よりも多めにしている。

【０００７】また、トンネル乾燥前にペースティングペ
ーパーによって極板表面の水分は吸い取られており、ト
ンネル乾燥を多めにしていることを合わせると、熟成工
程に入る前のこれらの極板の水分量は鋳造格子を使用し
た極板のそれよりも少ない。すなわち、鋳造格子を用い
た極板と、ペースティングペーパーを当接した極板とで
は熟成状態が異なる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ペースティングペーパ
ーを付与した極板を用いて作製した電池の初期容量は、
鋳造格子を使用したものよりも全体的に少なく、またば
らつきも多いという問題がある。これらは前述した極板
の充填方法や、熟成の状態が異なることが原因と考えら
れる。これらペースティングペーパーを付与した極板
で、熟成を適正に行い、電池性能を安定させることが課
題である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明鉛蓄電池用ペース
ト式極板の製造法は、ぺースティングペーパーが希硫酸
を含んだ状態で極板に当接されること、また、この希硫
酸は、２０℃における比重が１．０５〜１．２０のもの
を用いることを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明鉛蓄電池用ペースト式極板
の製造法あでは、上記課題を解決するため、充填の際
に、希硫酸にあらかじめ浸せきさせたペースティングペ
ーパーを付与し、鋳造格子を用いた極板で行われる希硫
酸シャワーと同様の効果を持たせることにより、電池性
能の安定化を図るものである。

【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）鉛粉と希硫酸を練合する通常
の方法によって正極板用のペーストを作製し、これを鋳
造格子、エキスパンド格子に充填した。鋳造格子はペー
スト充填後、希硫酸シャワー、トンネル乾燥工程を通
し、熟成棚（金属枠）に懸垂させて熟成を行った。希硫
酸シャワーの硫酸は比重１．１０（２０℃）のものを用
い、トンネル乾燥条件は２５０℃×１min 、熟成条件は
５０℃、相対湿度２５％で２日間とした。

【００１３】エキスパンド格子の充填は、図１に示した
ように、比重１．１０（２０℃）の希硫酸浴４を通過さ
せることによって希硫酸に浸せきさせたペースティング
ペーパー２を重ね合わせ、ロールプレス後に切断した。
次いでトンネル乾燥炉を通し、水平に３０枚重ね合わせ
て熟成を行った。比較のため、硫酸に浸せきしない通常
のペースティングペーパー（図１の２´）を用いた電池
も作製した。また、トンネル乾燥、熟成は鋳造格子を使
用した極板と同じ条件で行った。図において１は帯状格
子体、３は活物質充填機、５はロールプレス装置、６は
デバイダー、７は切断された極板である。

【００１４】以上のようにして作製した正極板と、一般
的に用いられている負極板、セパレータとを組み合わせ
て、表１に示した５５Ｄ２３型相当の各種単セル電池
（２Ｖ、４８Ah／５時間率）を１０個ずつ作製し、容量
試験を行った。

【００１５】５時間率放電試験を数サイクル繰り返し、
安定したところで放電容量を比較した。各種電池の平均
放電持続時間とそのバラツキを図２に示す。

【００１６】この試験の結果、希硫酸に浸せきしたペー
スティングペーパーを使用した電池は、鋳造格子を使用
し、硫酸シャワー工程を経た電池と同等の初期性能を有
し、そのバラツキも同等であることがわかった。これ
は、希硫酸にあらかじめ浸せきすることにより、ペース
ティングペーパーは極板表面の水分を吸収することがな
く、極板は硫酸シャワーを行った場合とほぼ同じ状態に
なっているためと考えられる。

【００１７】

【表１】 （実施例２）表２に示すように、異なる比重の希硫酸に
ペースティングペーパーを浸せきした後、これらを実施
例１と同様、正極活物質を充填する前後に、帯状の鉛合
金格子体に当接した。ロールプレスを行ってペースティ
ングペーパーを活物質に密着させた後、一枚の極板形状
に切断し、実施例１と同じ熟成・乾燥を行って未化成の
正極板を作製した。各種正極板と相手板に鋳造格子を用
いたペースト式負極板を使用し、５５Ｄ２３相当の単セ
ル電池（２Ｖ、４８Ah／５時間率）を作製した。

【００１８】５時間率放電（放電；９．６Ａ、終始電
圧；１．７５Ｖ）と充電（９．６Ａ、放電電気量の１３
０％）とを繰り返すサイクル試験に供した。放電持続時
間が３．５時間を下回った時を寿命とした。表２に３サ
イクル目の放電持続時間と、No.1の寿命サイクル数を１
００％とした場合の各電池の寿命比を示した。この試験
から、初期性能（３サイクル目の放電持続時間）と寿命
性能とを考慮すると、ペースティングペーパーを浸せき
する希硫酸の比重としては、１．０３〜１．２０（２０
℃）が適当であることがわかった。

【００１９】

【表２】

【発明の効果】本発明により、充填の時に希硫酸シャワ
ーを行わなくても、適当な比重の希硫酸に浸せきしたペ
ースティングペーパーを当接することによって、安定し
た電池性能を持ったペースト式極板を製造することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明品の製造過程の一例を表した図

【図２】初期性能における本発明品と従来品を比較した
図

【符号の説明】

１ 帯状格子体 ２ 希硫酸に浸せきしたペースティングペーパー ２´通常のペースティングペーパー ３ 活物質充填機 ４ 希硫酸浴 ５ ロールプレス装置 ６ デバイダー ７ 切断された極板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ぺースティングペーパーが付与された鉛
   蓄電池用極板であって、前記ペースティングペーパーは
   希硫酸を含んだ状態で極板に当接されることを特徴とす
   る鉛蓄電池用ペースト式極板の製造法。
2. 【請求項２】 前記希硫酸の２０℃における比重が１．
   ０５〜１．２０であることを特徴とする請求項１記載の
   鉛蓄電池用ペースト式極板の製造法。