JP2001185131A - 密閉型鉛蓄電池 - Google Patents
密閉型鉛蓄電池Info
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- JP2001185131A JP2001185131A JP37386899A JP37386899A JP2001185131A JP 2001185131 A JP2001185131 A JP 2001185131A JP 37386899 A JP37386899 A JP 37386899A JP 37386899 A JP37386899 A JP 37386899A JP 2001185131 A JP2001185131 A JP 2001185131A
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- JP
- Japan
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- positive electrode
- acid battery
- negative electrode
- electrode plate
- sealed lead
- Prior art date
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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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の正極格子に鉛−カルシウム−錫を用い
る密閉型鉛蓄電池において、負極の棚と正極板群の距離
をｄ、正極板の高さをｈとした時、ｄ／ｈが０．１５以
下の時、正極板が伸びる現象により正極板群と負極棚が
短絡することが問題となり、これを解消することを課題
とする。 【解決手段】 密閉型鉛蓄電池において、負極棚７と正
極板１群の間に耐酸性の絶縁部材８を位置させること
で、正極板１と負極棚７との短絡を防止する構成とし
た。
る密閉型鉛蓄電池において、負極の棚と正極板群の距離
をｄ、正極板の高さをｈとした時、ｄ／ｈが０．１５以
下の時、正極板が伸びる現象により正極板群と負極棚が
短絡することが問題となり、これを解消することを課題
とする。 【解決手段】 密閉型鉛蓄電池において、負極棚７と正
極板１群の間に耐酸性の絶縁部材８を位置させること
で、正極板１と負極棚７との短絡を防止する構成とし
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、密閉型鉛蓄電池に
関するものである。
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の正極格子に鉛−カルシウム−錫系
合金を用いる密閉型鉛蓄電池において、負極の棚と正極
板群との間の距離をｄ、正極板の高さをｈとした時、ｄ
／ｈが０．１５以下の時、正極板が伸びる現象により正
極板群と負極棚が短絡することが問題となっていた。こ
のｄ／ｈは体積効率と密接に関係の有る値で、小さけれ
ば小さいほど、その体積効率は良くなるため、実際に
０．１５以下にするのが好ましいとされている。
合金を用いる密閉型鉛蓄電池において、負極の棚と正極
板群との間の距離をｄ、正極板の高さをｈとした時、ｄ
／ｈが０．１５以下の時、正極板が伸びる現象により正
極板群と負極棚が短絡することが問題となっていた。こ
のｄ／ｈは体積効率と密接に関係の有る値で、小さけれ
ば小さいほど、その体積効率は良くなるため、実際に
０．１５以下にするのが好ましいとされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、正極板が伸
びた際の正極板と負極棚との短絡を防止し、短絡によっ
て引き起こされる電池寿命を回避することを目的とす
る。
びた際の正極板と負極棚との短絡を防止し、短絡によっ
て引き起こされる電池寿命を回避することを目的とす
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記した課題を解決する
ために、本発明の請求項１記載に係る発明は、負極の棚
と正極板群との間の距離をｄ、正極板の高さをｈとした
時、ｄ／ｈが０．１５以下で、負極棚と正極板との間に
耐酸性の絶縁部材を位置させることとした。
ために、本発明の請求項１記載に係る発明は、負極の棚
と正極板群との間の距離をｄ、正極板の高さをｈとした
時、ｄ／ｈが０．１５以下で、負極棚と正極板との間に
耐酸性の絶縁部材を位置させることとした。
【０００５】また、請求項２記載に係る発明は、鉛−カ
ルシウム−錫系合金を用いた正極格子中の錫濃度が１．
５重量％以下で、しかも正極の化成活物質量と負極の化
成活物質量との重量をそれぞれｘ，ｙとした時、ｙ／ｘ
が０．７以上とした。なお上記の化成活物質量は充電状
態での活物質量を示すものである。
ルシウム−錫系合金を用いた正極格子中の錫濃度が１．
５重量％以下で、しかも正極の化成活物質量と負極の化
成活物質量との重量をそれぞれｘ，ｙとした時、ｙ／ｘ
が０．７以上とした。なお上記の化成活物質量は充電状
態での活物質量を示すものである。
【０００６】また、請求項３記載に係る発明は、耐酸性
の絶縁部材をポリプロピレン樹脂製とした。
の絶縁部材をポリプロピレン樹脂製とした。
【０００７】また、請求項４記載に係る発明は、請求項
１に記載の密閉型鉛蓄電池において化成後および充電後
の電解液の末期比重が１．３を超えることとした。
１に記載の密閉型鉛蓄電池において化成後および充電後
の電解液の末期比重が１．３を超えることとした。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態による密閉型
鉛蓄電池の極板群を図１と図２に示す。図１に示したよ
うに、正極板１がセパレータ２を介して負極板３と積層
されている。正極板１および負極板３は、それぞれ正極
格子，負極格子に正極活物質，負極活物質が充填された
ものである。ここで正極格子は、錫濃度が１．５重量％
以下である鉛−カルシウム−錫合金製の鋳造格子体であ
る。正極格子および負極格子の上縁には、それぞれ正極
耳部４，負極耳部５が形成されている。同極性の耳部は
集合溶接されて、正極棚６，負極棚７を形成している。
ここで、負極棚７と正極板１の上縁との間の距離をｄ、
正極板１の高さをｈとした時、ｄ／ｈが０．１５以下に
なるように構成されている。
鉛蓄電池の極板群を図１と図２に示す。図１に示したよ
うに、正極板１がセパレータ２を介して負極板３と積層
されている。正極板１および負極板３は、それぞれ正極
格子，負極格子に正極活物質，負極活物質が充填された
ものである。ここで正極格子は、錫濃度が１．５重量％
以下である鉛−カルシウム−錫合金製の鋳造格子体であ
る。正極格子および負極格子の上縁には、それぞれ正極
耳部４，負極耳部５が形成されている。同極性の耳部は
集合溶接されて、正極棚６，負極棚７を形成している。
ここで、負極棚７と正極板１の上縁との間の距離をｄ、
正極板１の高さをｈとした時、ｄ／ｈが０．１５以下に
なるように構成されている。
【０００９】また、上記の密閉型鉛蓄電池は、酸化腐食
による正極板１の伸びに起因する負極棚７との短絡が顕
著であったために、耐酸性を有する樹脂からなる絶縁部
材８が負極棚７と正極板１の間に挿入され、負極棚７と
正極板１との短絡を防止している。この絶縁部材８を図
３に示す。ここで、絶縁部材８としてはポリオレフィン
系樹脂、特にポリプロピレン樹脂（以下ＰＰ樹脂と云
う）を用いることが好ましい。これは、ＰＰ樹脂は耐酸
性に優れ、正極格子が押圧してもＰＰ樹脂自体に亀裂が
入ったり、われを生じたりすることがないからである。
による正極板１の伸びに起因する負極棚７との短絡が顕
著であったために、耐酸性を有する樹脂からなる絶縁部
材８が負極棚７と正極板１の間に挿入され、負極棚７と
正極板１との短絡を防止している。この絶縁部材８を図
３に示す。ここで、絶縁部材８としてはポリオレフィン
系樹脂、特にポリプロピレン樹脂（以下ＰＰ樹脂と云
う）を用いることが好ましい。これは、ＰＰ樹脂は耐酸
性に優れ、正極格子が押圧してもＰＰ樹脂自体に亀裂が
入ったり、われを生じたりすることがないからである。
【００１０】また、正極活物質の重量をｘ、負極活物質
の重量をｙとした時、ｙ／ｘが０．７以上になる時も、
正極板の酸化腐食による伸びが顕著であるため、負極棚
７と正極板１との間に絶縁部材８を挿入することが、短
絡を阻止し、寿命を改善する上に大きな効力を発揮す
る。
の重量をｙとした時、ｙ／ｘが０．７以上になる時も、
正極板の酸化腐食による伸びが顕著であるため、負極棚
７と正極板１との間に絶縁部材８を挿入することが、短
絡を阻止し、寿命を改善する上に大きな効力を発揮す
る。
【００１１】さらに、化成時および充電時の末期比重が
１．３以上の密閉型鉛蓄電池においても、正極板１の伸
びによる負極棚７との短絡は顕著にみられたので、負極
棚７と正極板１との間に絶縁部材８を位置させることに
より、短絡を阻止し、寿命の改善を図ることができる。
１．３以上の密閉型鉛蓄電池においても、正極板１の伸
びによる負極棚７との短絡は顕著にみられたので、負極
棚７と正極板１との間に絶縁部材８を位置させることに
より、短絡を阻止し、寿命の改善を図ることができる。
【００１２】
【実施例】実施例として、１２Ｖ７．２Ａｈで、格子合
金として鉛−カルシウム−錫系合金を用い、それぞれ正
極活物質，負極活物質を充填した正極板と負極板をセパ
レータを介して積層させた密閉型鉛蓄電池において、正
極格子中の錫濃度を０．８重量％、正極の化成活物質量
と負極の化成活物質量の比を、正極基準で０．８、そし
て末期比重を１．３４に固定した状態で、負極棚７と正
極板１の上縁との間の距離をｄ（ｍｍ）、正極板１の高
さをｈ（ｍｍ）とした時、ｄ／ｈを変化させて、負極棚
７と正極板１の間に絶縁部材８を位置させたものと、絶
縁部材がないものとをそれぞれ１０種類作製し、６０℃
でのトリクル寿命試験を行った。その時の短絡の発生率
を表１に示す。トリクル寿命試験は、２．３Ｖ／セルの
充電電圧で３週間連続充電を行い、その後に３ＣＡ放電
を行う試験を１サイクルとして繰り返した。
金として鉛−カルシウム−錫系合金を用い、それぞれ正
極活物質，負極活物質を充填した正極板と負極板をセパ
レータを介して積層させた密閉型鉛蓄電池において、正
極格子中の錫濃度を０．８重量％、正極の化成活物質量
と負極の化成活物質量の比を、正極基準で０．８、そし
て末期比重を１．３４に固定した状態で、負極棚７と正
極板１の上縁との間の距離をｄ（ｍｍ）、正極板１の高
さをｈ（ｍｍ）とした時、ｄ／ｈを変化させて、負極棚
７と正極板１の間に絶縁部材８を位置させたものと、絶
縁部材がないものとをそれぞれ１０種類作製し、６０℃
でのトリクル寿命試験を行った。その時の短絡の発生率
を表１に示す。トリクル寿命試験は、２．３Ｖ／セルの
充電電圧で３週間連続充電を行い、その後に３ＣＡ放電
を行う試験を１サイクルとして繰り返した。
【００１３】
【表１】
【００１４】表１に示した結果から、負極棚７と正極板
１の間に絶縁部材８を位置させたものは、短絡が発生し
ないことがわかった。また、絶縁部材がなくても、ｄ／
ｈが０．１５より大きいと短絡が発生せず、ｄ／ｈが
０．１５以下で、数値が小さくなると短絡の発生率が高
くなることがわかった。
１の間に絶縁部材８を位置させたものは、短絡が発生し
ないことがわかった。また、絶縁部材がなくても、ｄ／
ｈが０．１５より大きいと短絡が発生せず、ｄ／ｈが
０．１５以下で、数値が小さくなると短絡の発生率が高
くなることがわかった。
【００１５】そしてｄ／ｈが０．１５以下で短絡しやす
く、絶縁部材８を配設する必要のあることがわかった
が、短絡防止に絶縁部材８が有効であることを確認する
ために、短絡しやすい条件を以下のようにして調べた。
まず、トリクル試験中に短絡で寿命にならないように、
ｄ／ｈを十分大きく取り、末期比重を１．３０とした密
閉型鉛蓄電池を、正極格子中の錫濃度および化成活物質
量の負極／正極を変化させて１２種類の電池を作製し、
前記したのと同様のトリクル寿命試験を行い、６サイク
ル目が終わった時点で正極板の伸びを測定することとし
た。その結果を表２に示す。
く、絶縁部材８を配設する必要のあることがわかった
が、短絡防止に絶縁部材８が有効であることを確認する
ために、短絡しやすい条件を以下のようにして調べた。
まず、トリクル試験中に短絡で寿命にならないように、
ｄ／ｈを十分大きく取り、末期比重を１．３０とした密
閉型鉛蓄電池を、正極格子中の錫濃度および化成活物質
量の負極／正極を変化させて１２種類の電池を作製し、
前記したのと同様のトリクル寿命試験を行い、６サイク
ル目が終わった時点で正極板の伸びを測定することとし
た。その結果を表２に示す。
【００１６】
【表２】
【００１７】表２より、正極格子中の錫濃度が１．５重
量％以下で、かつ化成活物質量の正極と負極との比が
０．７以上の時、正極格子の伸びが顕著になっているこ
とが確認できた。
量％以下で、かつ化成活物質量の正極と負極との比が
０．７以上の時、正極格子の伸びが顕著になっているこ
とが確認できた。
【００１８】次に、正極格子中の錫濃度を０．８重量
％、正極と負極の活物質の比を、正極基準で０．８とし
た密閉型鉛蓄電池を、末期比重を変化させて５種類の電
池を作製し、前記したのと同様のトリクル寿命試験を行
った。その時の正極板の伸びを表３に示す。
％、正極と負極の活物質の比を、正極基準で０．８とし
た密閉型鉛蓄電池を、末期比重を変化させて５種類の電
池を作製し、前記したのと同様のトリクル寿命試験を行
った。その時の正極板の伸びを表３に示す。
【００１９】
【表３】
【００２０】表３より、電池Ｙ，Ｚ，ＡＡ、すなわち末
期比重１．３以上の電池は正極格子の伸びが顕著になっ
ていることがわかる。
期比重１．３以上の電池は正極格子の伸びが顕著になっ
ていることがわかる。
【００２１】以上のことより、正極格子中の錫濃度が
１．５重量％以下で、かつ化成活物質量の正極と負極の
比が０．７以上の時、または末期比重が１．３以上とい
う条件下では正極板の伸び率が大きいのであるが、その
ような好ましくない状態でも本発明のように負極の棚と
正極板群との間に耐酸性の絶縁部材を配設することによ
り、短絡を防止することができることが判明した。
１．５重量％以下で、かつ化成活物質量の正極と負極の
比が０．７以上の時、または末期比重が１．３以上とい
う条件下では正極板の伸び率が大きいのであるが、その
ような好ましくない状態でも本発明のように負極の棚と
正極板群との間に耐酸性の絶縁部材を配設することによ
り、短絡を防止することができることが判明した。
【００２２】
【発明の効果】以上のように、本発明の密閉型鉛蓄電池
では、耐酸性の絶縁部材を負極棚と正極板群との間に位
置させているので、負極棚と正極板群の距離をｄ、正極
板の高さをｈとした時、ｄ／ｈが０．１５以下の短絡の
発生率が高くなる場合でも短絡を防止することができ
た。また、正極格子中の錫濃度が１．５重量％以下で、
しかも化成活物質量の正極と負極の比が正極基準で０．
７以上の時、または、末期比重１．３以上の時に、正極
の伸びが顕著になるのであるが、これらの好ましくない
条件の密閉型鉛蓄電池においても、耐酸性の絶縁部材を
負極棚と正極板群との間に位置させることにより短絡防
止ができることがわかり、本発明の優れた利点を確認す
ることができた。
では、耐酸性の絶縁部材を負極棚と正極板群との間に位
置させているので、負極棚と正極板群の距離をｄ、正極
板の高さをｈとした時、ｄ／ｈが０．１５以下の短絡の
発生率が高くなる場合でも短絡を防止することができ
た。また、正極格子中の錫濃度が１．５重量％以下で、
しかも化成活物質量の正極と負極の比が正極基準で０．
７以上の時、または、末期比重１．３以上の時に、正極
の伸びが顕著になるのであるが、これらの好ましくない
条件の密閉型鉛蓄電池においても、耐酸性の絶縁部材を
負極棚と正極板群との間に位置させることにより短絡防
止ができることがわかり、本発明の優れた利点を確認す
ることができた。
【図１】本発明の実施の形態における密閉型鉛蓄電池の
極板群の斜視図
極板群の斜視図
【図２】同極板群の断面図
【図３】同絶縁部材の平面図
１ 正極板 ２ セパレータ ３ 負極板 ４ 正極耳部 ５ 負極耳部 ６ 正極棚 ７ 負極棚 ８ 絶縁部材
Claims (4)
- 【請求項１】 負極の棚と正極板群との間の距離をｄ、
正極板の高さをｈとした時、ｄ／ｈが０．１５以下で、
負極の棚と正極板群との間に耐酸性の絶縁部材を位置さ
せたことを特徴とする密閉型鉛蓄電池。 - 【請求項２】 鉛−カルシウム−錫系合金を用いた正極
格子中の錫濃度が１．５重量％以下で、しかも正極の化
成活物質量と負極の化成活物質量との重量比が、正極基
準で０．７以上としたことを特徴とする請求項１に記載
の密閉型鉛蓄電池。 - 【請求項３】 耐酸性の絶縁部材がポリプロピレン樹脂
からなる請求項１に記載の密閉型鉛蓄電池。 - 【請求項４】 化成後および充電後の電解液の末期比重
が、１．３を超える請求項１に記載の密閉型鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37386899A JP2001185131A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 密閉型鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37386899A JP2001185131A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 密閉型鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001185131A true JP2001185131A (ja) | 2001-07-06 |
Family
ID=18502901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37386899A Pending JP2001185131A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 密閉型鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001185131A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005310462A (ja) * | 2004-04-20 | 2005-11-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 鉛蓄電池 |
| JP2007184124A (ja) * | 2006-01-05 | 2007-07-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 制御弁式鉛蓄電池の製造方法および制御弁式鉛蓄電池 |
| JP2009170234A (ja) * | 2008-01-15 | 2009-07-30 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 制御弁式鉛蓄電池 |
-
1999
- 1999-12-28 JP JP37386899A patent/JP2001185131A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005310462A (ja) * | 2004-04-20 | 2005-11-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 鉛蓄電池 |
| JP2007184124A (ja) * | 2006-01-05 | 2007-07-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 制御弁式鉛蓄電池の製造方法および制御弁式鉛蓄電池 |
| JP2009170234A (ja) * | 2008-01-15 | 2009-07-30 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 制御弁式鉛蓄電池 |
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