JP2000048814A - 鉛蓄電池用正極板 - Google Patents
鉛蓄電池用正極板Info
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- JP2000048814A JP2000048814A JP10215939A JP21593998A JP2000048814A JP 2000048814 A JP2000048814 A JP 2000048814A JP 10215939 A JP10215939 A JP 10215939A JP 21593998 A JP21593998 A JP 21593998A JP 2000048814 A JP2000048814 A JP 2000048814A
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- lead
- positive electrode
- electrode plate
- powder
- acid battery
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- 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
Abstract
(57)【要約】
【課題】鉛蓄電池のサイクル特性と高率放電特性を向上
する鉛蓄電池用正極板を提供する。 【解決手段】鉛丹を主成分とする鉛粉ａと、一酸化鉛を
主成分とする鉛粉ｂとを、硫酸を主成分とする練り液で
練合したペーストを格子体に充填した鉛蓄電池用正極板
で、前記鉛粉ａは、平均粒径を６μｍ以下とし、前記鉛
粉ｂは、金属鉛を１５〜３０ｗｔ％含み、該金属鉛の粒
子の長軸／短軸比を１〜５とする。
する鉛蓄電池用正極板を提供する。 【解決手段】鉛丹を主成分とする鉛粉ａと、一酸化鉛を
主成分とする鉛粉ｂとを、硫酸を主成分とする練り液で
練合したペーストを格子体に充填した鉛蓄電池用正極板
で、前記鉛粉ａは、平均粒径を６μｍ以下とし、前記鉛
粉ｂは、金属鉛を１５〜３０ｗｔ％含み、該金属鉛の粒
子の長軸／短軸比を１〜５とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉛蓄電池用正極板
の改良に関するもので、特に正極活物質の高耐久化ある
いは高利用率化に関するものである。
の改良に関するもので、特に正極活物質の高耐久化ある
いは高利用率化に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鉛蓄電池は、一般に鉛の一部が酸化され
た鉛粉と必要に応じて鉛丹そのものあるいは鉛丹を含ん
だ一酸化鉛で構成された鉛系粉体と水と硫酸を主成分と
している。これに樹脂等の単繊維や炭素微粉末、有機添
加材等を必要に応じて添加し、混練によって得られたペ
ーストを鋳造格子やエキスパンド格子等の連続多孔体に
塗着し、極板の形状に成形し熟成及び乾燥を行って正負
極用とする。これらの極板はさらに、主にガラスマット
から成るセパレータ兼電解液保持体（リテーナ）あるい
はポリエチレン、微孔ゴム等のセパレータと組み合わさ
れて極板群に構成され、電槽に組込まれた後に希硫酸を
加えて化成充電するか、又は、化成充電後組込まれるこ
とによって電池の機能が与えられる。
た鉛粉と必要に応じて鉛丹そのものあるいは鉛丹を含ん
だ一酸化鉛で構成された鉛系粉体と水と硫酸を主成分と
している。これに樹脂等の単繊維や炭素微粉末、有機添
加材等を必要に応じて添加し、混練によって得られたペ
ーストを鋳造格子やエキスパンド格子等の連続多孔体に
塗着し、極板の形状に成形し熟成及び乾燥を行って正負
極用とする。これらの極板はさらに、主にガラスマット
から成るセパレータ兼電解液保持体（リテーナ）あるい
はポリエチレン、微孔ゴム等のセパレータと組み合わさ
れて極板群に構成され、電槽に組込まれた後に希硫酸を
加えて化成充電するか、又は、化成充電後組込まれるこ
とによって電池の機能が与えられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】化成性を向上すること
と活物質粒子を微細化して高率放電特性に優れる正極板
を得るために、正極用の鉛粉に鉛丹を混合することが提
案されている。しかしながら、金属鉛を含む鉛粉と鉛丹
を混合して水及び希硫酸を添加した際に鉛丹と金属鉛が
水の存在下で局部電池反応によって酸化還元反応が起こ
り、二酸化鉛及び金属鉛が減少する方向に反応が進行す
る。そのために鉛丹を添加したことによる正極板の化成
上がり及び初期容量の増加を妨げることになる。また鉛
丹を添加すると活物質の結合が弱くなる。本発明が解決
しようとする課題は、鉛蓄電池のサイクル特性と高率放
電特性を向上する鉛蓄電池用正極板を提供することであ
る。
と活物質粒子を微細化して高率放電特性に優れる正極板
を得るために、正極用の鉛粉に鉛丹を混合することが提
案されている。しかしながら、金属鉛を含む鉛粉と鉛丹
を混合して水及び希硫酸を添加した際に鉛丹と金属鉛が
水の存在下で局部電池反応によって酸化還元反応が起こ
り、二酸化鉛及び金属鉛が減少する方向に反応が進行す
る。そのために鉛丹を添加したことによる正極板の化成
上がり及び初期容量の増加を妨げることになる。また鉛
丹を添加すると活物質の結合が弱くなる。本発明が解決
しようとする課題は、鉛蓄電池のサイクル特性と高率放
電特性を向上する鉛蓄電池用正極板を提供することであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、鉛丹を主成分とする鉛粉ａと、一酸化鉛
を主成分とする鉛粉ｂとを、硫酸を主成分とする練り液
で練合したペーストを格子体に充填した鉛蓄電池用正極
板であって、前記鉛粉ａは、平均粒径が６μｍ以下であ
り、前記鉛粉ｂは、金属鉛を１５〜３０ｗｔ％含み、該
金属鉛の粒子の長軸／短軸比が１〜５であることを特徴
とし、また、前記鉛粉ａ又はｂは、Ｂｉを５〜５００ｐ
ｐｍ含むことを特徴とし、更に、前記鉛粉ａ又はｂは、
Ａｇを１〜５０ｐｐｍ含むことを特徴とする。鉛丹を添
加しても活物質相互間の結合力を低下させないために、
電池特性に悪影響を及ぼさないで活物質間の結合を促す
作用を持った物質を添加することである。具体的には、
金属鉛が従来この役割を有していたが、鉛丹を添加する
ことにより反応環境が異り、従来用いていた鉛粉に含ま
れる金属鉛では練合、熟成、乾燥中において、鉛丹と金
属鉛との反応によって金属鉛が消滅し、効果を及ぼさな
くなる。そこで、本発明においては、一酸化鉛を主成分
とし、金属鉛を１５〜３０ｗｔ％含む鉛粉ｂに関して金
属鉛の形状に着目しこれらを制御することで、高率放電
特性及び化成性に優れ、かつ、劣化の少ない活物質を造
る。また、更なる改善として電池特性に悪影響を及ぼさ
ないで活物質間の結合を促すために、ＢｉあるいはＡｇ
を、鉛粉ａ、鉛粉ｂに分散させる。これらの成分を添加
すると異る原子価が導入され活物質の結晶性がある程度
のところで抑制されると同時にこれらは硫酸中でかつ高
酸化雰囲気で安定に存在し、かつ、これら自身の触媒作
用により、比較的に安定なα型二酸化鉛の生成を促進す
る作用があり、更にこれらが電子伝導性を有することか
ら、構造のネットワークを形成し電気的パス及び粒子間
結合を維持する。
に、本発明は、鉛丹を主成分とする鉛粉ａと、一酸化鉛
を主成分とする鉛粉ｂとを、硫酸を主成分とする練り液
で練合したペーストを格子体に充填した鉛蓄電池用正極
板であって、前記鉛粉ａは、平均粒径が６μｍ以下であ
り、前記鉛粉ｂは、金属鉛を１５〜３０ｗｔ％含み、該
金属鉛の粒子の長軸／短軸比が１〜５であることを特徴
とし、また、前記鉛粉ａ又はｂは、Ｂｉを５〜５００ｐ
ｐｍ含むことを特徴とし、更に、前記鉛粉ａ又はｂは、
Ａｇを１〜５０ｐｐｍ含むことを特徴とする。鉛丹を添
加しても活物質相互間の結合力を低下させないために、
電池特性に悪影響を及ぼさないで活物質間の結合を促す
作用を持った物質を添加することである。具体的には、
金属鉛が従来この役割を有していたが、鉛丹を添加する
ことにより反応環境が異り、従来用いていた鉛粉に含ま
れる金属鉛では練合、熟成、乾燥中において、鉛丹と金
属鉛との反応によって金属鉛が消滅し、効果を及ぼさな
くなる。そこで、本発明においては、一酸化鉛を主成分
とし、金属鉛を１５〜３０ｗｔ％含む鉛粉ｂに関して金
属鉛の形状に着目しこれらを制御することで、高率放電
特性及び化成性に優れ、かつ、劣化の少ない活物質を造
る。また、更なる改善として電池特性に悪影響を及ぼさ
ないで活物質間の結合を促すために、ＢｉあるいはＡｇ
を、鉛粉ａ、鉛粉ｂに分散させる。これらの成分を添加
すると異る原子価が導入され活物質の結晶性がある程度
のところで抑制されると同時にこれらは硫酸中でかつ高
酸化雰囲気で安定に存在し、かつ、これら自身の触媒作
用により、比較的に安定なα型二酸化鉛の生成を促進す
る作用があり、更にこれらが電子伝導性を有することか
ら、構造のネットワークを形成し電気的パス及び粒子間
結合を維持する。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明をより具体的に説明
するために実施例を示すが、本発明はこれに限定される
ものではない。表１に示すような１６種類の鉛蓄電池用
正極板を用いてシール電池と液電池Ａ〜Ｐを得た。正極
板（寸法６７×４４×３．８ｍｍ）は、鉛−錫−カルシ
ウム合金からなる格子から作成した。負極板（寸法６７
×４４×２．１ｍｍ）は、すべて同じものを使用した。
尚、Ｂｉ含有量については、５ｐｐｍ以上で正極の活物
質特性を向上させる効果を有するが、６００ｐｐｍ以上
特に８００ｐｐｍ以上では負極の水素過電圧を低下させ
電池の減液を促し、短寿命となる。すなわち、５〜５０
０ｐｐｍでほぼ同様の効果を示すので、本実施例では、
１００ｐｐｍの例について示した。また、Ａｇについて
は、１ｐｐｍ以上について正極活物質寿命を向上させる
効果を示す。しかしながら、８０ｐｐｍ以上とりわけ１
００ｐｐｍ以上の範囲において負極の水素過電圧を低下
させる影響がみられる。すなわち１〜５０ｐｐｍの範囲
でほぼ同様の効果を示すので、本実施例では、１０ｐｐ
ｍの例について示した。
するために実施例を示すが、本発明はこれに限定される
ものではない。表１に示すような１６種類の鉛蓄電池用
正極板を用いてシール電池と液電池Ａ〜Ｐを得た。正極
板（寸法６７×４４×３．８ｍｍ）は、鉛−錫−カルシ
ウム合金からなる格子から作成した。負極板（寸法６７
×４４×２．１ｍｍ）は、すべて同じものを使用した。
尚、Ｂｉ含有量については、５ｐｐｍ以上で正極の活物
質特性を向上させる効果を有するが、６００ｐｐｍ以上
特に８００ｐｐｍ以上では負極の水素過電圧を低下させ
電池の減液を促し、短寿命となる。すなわち、５〜５０
０ｐｐｍでほぼ同様の効果を示すので、本実施例では、
１００ｐｐｍの例について示した。また、Ａｇについて
は、１ｐｐｍ以上について正極活物質寿命を向上させる
効果を示す。しかしながら、８０ｐｐｍ以上とりわけ１
００ｐｐｍ以上の範囲において負極の水素過電圧を低下
させる影響がみられる。すなわち１〜５０ｐｐｍの範囲
でほぼ同様の効果を示すので、本実施例では、１０ｐｐ
ｍの例について示した。
【０００６】これらの電池Ａ〜Ｐについて、サイクル寿
命試験を行った。試験条件は、３０℃恒温槽で行い、容
量試験は２１Ａ放電（終止電圧１．３Ｖ）で行い、サイ
クル寿命試験は３Ａで４０分放電した後、シール電池は
２．４５Ｖ定電圧４時間（制限電流２．１Ａ）で、液電
池は定電流（６００ｍＡ）で４時間充電するサイクルを
行い、容量確認は２０サイクル毎に行い、従来品の初期
容量の５０％になるまで続けた。表１に示すように、本
発明品(電池Ａ〜Ｌ)は、比較品(電池Ｍ〜Ｐ)に比べ、初
期容量が１０〜４０％増加し、サイクル寿命特性が１０
〜６０％長くなった。
命試験を行った。試験条件は、３０℃恒温槽で行い、容
量試験は２１Ａ放電（終止電圧１．３Ｖ）で行い、サイ
クル寿命試験は３Ａで４０分放電した後、シール電池は
２．４５Ｖ定電圧４時間（制限電流２．１Ａ）で、液電
池は定電流（６００ｍＡ）で４時間充電するサイクルを
行い、容量確認は２０サイクル毎に行い、従来品の初期
容量の５０％になるまで続けた。表１に示すように、本
発明品(電池Ａ〜Ｌ)は、比較品(電池Ｍ〜Ｐ)に比べ、初
期容量が１０〜４０％増加し、サイクル寿命特性が１０
〜６０％長くなった。
【０００７】
【表１】
【０００８】
【発明の効果】上述したように、本発明によれば、異な
る長軸／短軸比（反応性）の金属鉛を存在させること
で、初期容量及びサイクル特性に優れた鉛蓄電池が得ら
れると共に電池の劣化を防ぐことが可能となる。
る長軸／短軸比（反応性）の金属鉛を存在させること
で、初期容量及びサイクル特性に優れた鉛蓄電池が得ら
れると共に電池の劣化を防ぐことが可能となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H003 AA04 BB04 BC01 BD02 BD03 BD04 5H016 AA02 EE01 EE05 HH01 HH13 5H028 AA01 AA05 EE01 EE05 HH01 HH05
Claims (3)
- 【請求項１】鉛丹を主成分とする鉛粉ａと、一酸化鉛を
主成分とする鉛粉ｂとを、硫酸を主成分とする練り液で
練合したペーストを格子体に充填した鉛蓄電池用正極板
であって、前記鉛粉ａは、平均粒径が６μｍ以下であ
り、前記鉛粉ｂは、金属鉛を１５〜３０ｗｔ％含み、該
金属鉛の粒子の長軸／短軸比が１〜５であることを特徴
とする鉛蓄電池用正極板。 - 【請求項２】前記鉛粉ａ又はｂは、Ｂｉを５〜５００ｐ
ｐｍ含むことを特徴とする請求項１記載の鉛蓄電池用正
極板。 - 【請求項３】前記鉛粉ａ又はｂは、Ａｇを１〜５０ｐｐ
ｍ含むことを特徴とする請求項１又は２記載の鉛蓄電池
用正極板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10215939A JP2000048814A (ja) | 1998-07-30 | 1998-07-30 | 鉛蓄電池用正極板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10215939A JP2000048814A (ja) | 1998-07-30 | 1998-07-30 | 鉛蓄電池用正極板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000048814A true JP2000048814A (ja) | 2000-02-18 |
Family
ID=16680773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10215939A Pending JP2000048814A (ja) | 1998-07-30 | 1998-07-30 | 鉛蓄電池用正極板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000048814A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002042796A (ja) * | 2000-07-26 | 2002-02-08 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 制御弁式据置鉛蓄電池の製造方法 |
| WO2004047201A1 (ja) * | 2002-11-15 | 2004-06-03 | Gs Yuasa Corporation | 鉛蓄電池用正極板及び鉛蓄電池 |
| JP2004199993A (ja) * | 2002-12-18 | 2004-07-15 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 鉛蓄電池用正極およびその製造方法 |
| 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 |
| JP2005347145A (ja) * | 2004-06-04 | 2005-12-15 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 鉛蓄電池 |
| JP2007172999A (ja) * | 2005-12-21 | 2007-07-05 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池 |
| WO2016021334A1 (ja) * | 2014-08-08 | 2016-02-11 | 新神戸電機株式会社 | 鉛蓄電池用正極板及びそれを用いた鉛蓄電池 |
-
1998
- 1998-07-30 JP JP10215939A patent/JP2000048814A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002042796A (ja) * | 2000-07-26 | 2002-02-08 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 制御弁式据置鉛蓄電池の製造方法 |
| JP4501246B2 (ja) * | 2000-07-26 | 2010-07-14 | 新神戸電機株式会社 | 制御弁式据置鉛蓄電池の製造方法 |
| WO2004047201A1 (ja) * | 2002-11-15 | 2004-06-03 | Gs Yuasa Corporation | 鉛蓄電池用正極板及び鉛蓄電池 |
| CN1326262C (zh) * | 2002-11-15 | 2007-07-11 | 株式会社杰士汤浅 | 铅酸蓄电池的正极以及铅酸蓄电池 |
| JP2004199993A (ja) * | 2002-12-18 | 2004-07-15 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 鉛蓄電池用正極およびその製造方法 |
| 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 |
| JP2005347145A (ja) * | 2004-06-04 | 2005-12-15 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 鉛蓄電池 |
| JP4503358B2 (ja) * | 2004-06-04 | 2010-07-14 | 古河電池株式会社 | 鉛蓄電池 |
| JP2007172999A (ja) * | 2005-12-21 | 2007-07-05 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池 |
| WO2016021334A1 (ja) * | 2014-08-08 | 2016-02-11 | 新神戸電機株式会社 | 鉛蓄電池用正極板及びそれを用いた鉛蓄電池 |
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