JP2001332292A - 制御弁式鉛蓄電池 - Google Patents
制御弁式鉛蓄電池Info
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- JP2001332292A JP2001332292A JP2000154569A JP2000154569A JP2001332292A JP 2001332292 A JP2001332292 A JP 2001332292A JP 2000154569 A JP2000154569 A JP 2000154569A JP 2000154569 A JP2000154569 A JP 2000154569A JP 2001332292 A JP2001332292 A JP 2001332292A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control valve
- valve type
- type lead
- retainers
- electrode plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
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- Cell Separators (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】短絡が起こりにくく、長寿命な制御弁式鉛蓄電
池を提供する。 【解決手段】制御弁式鉛蓄電池用のリテーナとして３枚
重ねて使用し、中央部のリテーナの平均繊維密度は、両
側のリテーナの平均繊維密度よりも高密度にする。両側
のリテーナの繊維密度は、前記正極板及び前記負極板に
接する面を低密度にし、中央部のリテーナに接する面を
高密度にする。そして、前記中央部のリテーナの平均繊
維密度を、0.18g/cm3以上にする。
池を提供する。 【解決手段】制御弁式鉛蓄電池用のリテーナとして３枚
重ねて使用し、中央部のリテーナの平均繊維密度は、両
側のリテーナの平均繊維密度よりも高密度にする。両側
のリテーナの繊維密度は、前記正極板及び前記負極板に
接する面を低密度にし、中央部のリテーナに接する面を
高密度にする。そして、前記中央部のリテーナの平均繊
維密度を、0.18g/cm3以上にする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、制御弁式鉛蓄電池
に関するものである。
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】制御弁式鉛蓄電池は安価で信頼性が高い
という特徴を有するため、無停電電源装置や自動車用バ
ッテリーなどに広く使用されている。最近、これらに用
いられる制御弁式鉛蓄電池として、高容量であり、短絡
が起こりにくく寿命特性に優れたものが強く要求されて
いる。
という特徴を有するため、無停電電源装置や自動車用バ
ッテリーなどに広く使用されている。最近、これらに用
いられる制御弁式鉛蓄電池として、高容量であり、短絡
が起こりにくく寿命特性に優れたものが強く要求されて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】制御弁式鉛蓄電池を高
容量化するにはリテーナを薄くし、正極板及び負極板を
厚くすることによって、正極板及び負極板の活物質量を
増やす手法が有効である。しかしながら、リテーナを薄
くすると、デンドライト等によりリテーナを通して正極
板と負極板が短絡を起こす現象（貫通ショート）を起こ
しやすくなり、制御弁式鉛蓄電池の寿命が短くなるとい
う問題点が認められている。
容量化するにはリテーナを薄くし、正極板及び負極板を
厚くすることによって、正極板及び負極板の活物質量を
増やす手法が有効である。しかしながら、リテーナを薄
くすると、デンドライト等によりリテーナを通して正極
板と負極板が短絡を起こす現象（貫通ショート）を起こ
しやすくなり、制御弁式鉛蓄電池の寿命が短くなるとい
う問題点が認められている。
【０００４】一方、貫通ショートを防ぐには、リテーナ
に使用されている繊維密度を高くする手法が有効である
ことが知られている。なお、一般的には、リテーナの繊
維密度として0.12〜0.19g/cm3のものが用いられてい
る。しかしながら、リテーナの繊維密度を高くすると、
電極反応物質としてリテーナ内に保持できる電解液量が
減少し、その結果、放電容量が低下するという問題点が
認められている。
に使用されている繊維密度を高くする手法が有効である
ことが知られている。なお、一般的には、リテーナの繊
維密度として0.12〜0.19g/cm3のものが用いられてい
る。しかしながら、リテーナの繊維密度を高くすると、
電極反応物質としてリテーナ内に保持できる電解液量が
減少し、その結果、放電容量が低下するという問題点が
認められている。
【０００５】本発明の目的は、使用するリテーナの構成
を改良することによって、使用中に短絡が起こりにく
く、長寿命な制御弁式鉛蓄電池を提供することである。
を改良することによって、使用中に短絡が起こりにく
く、長寿命な制御弁式鉛蓄電池を提供することである。
【０００６】
【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、正極板と負極板とを、２枚のリ
テーナを介して積層して作製する制御弁式鉛蓄電池にお
いて、前記２枚のリテーナは、一方の面と他方の面との
繊維密度が異なるものであり、且つ、前記リテーナどう
しが接触する面の繊維密度が高密度であり、前記正極板
又は前記負極板に接する面の繊維密度が低密度であるよ
うに積層されていることを特徴としている。
ために、第一の発明は、正極板と負極板とを、２枚のリ
テーナを介して積層して作製する制御弁式鉛蓄電池にお
いて、前記２枚のリテーナは、一方の面と他方の面との
繊維密度が異なるものであり、且つ、前記リテーナどう
しが接触する面の繊維密度が高密度であり、前記正極板
又は前記負極板に接する面の繊維密度が低密度であるよ
うに積層されていることを特徴としている。
【０００７】第二の発明は、正極板と負極板とを、３枚
のリテーナを介して積層して作製する制御弁式鉛蓄電池
において、前記３枚のリテーナのうち、中央部に配置さ
れたリテーナの平均繊維密度は、両側に配置されたリテ
ーナの平均繊維密度よりも高密度であり、且つ、両側に
配置されたリテーナは、一方の面と他方の面との繊維密
度が異なるものであり、前記正極板及び前記負極板に接
する面の繊維密度が低密度で、前記中央部のリテーナに
接する面の繊維密度が高密度であるように積層されてい
ることを特徴とし、第三の発明は、前記中央部に配置さ
れたリテーナの平均繊維密度が、0.18〜0.25g/cm3であ
ることを特徴としている。
のリテーナを介して積層して作製する制御弁式鉛蓄電池
において、前記３枚のリテーナのうち、中央部に配置さ
れたリテーナの平均繊維密度は、両側に配置されたリテ
ーナの平均繊維密度よりも高密度であり、且つ、両側に
配置されたリテーナは、一方の面と他方の面との繊維密
度が異なるものであり、前記正極板及び前記負極板に接
する面の繊維密度が低密度で、前記中央部のリテーナに
接する面の繊維密度が高密度であるように積層されてい
ることを特徴とし、第三の発明は、前記中央部に配置さ
れたリテーナの平均繊維密度が、0.18〜0.25g/cm3であ
ることを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】１．リテーナの作製 本発明のリテーナは、通常の手法で作製した。すなわ
ち、従来から使用していたガラス繊維を、アクリルバイ
ンダとともに水に分散させた後、自然沈降法で抄造する
ものである。したがって、リテーナの繊維密度は、上方
ほど低密度となり、下方ほど高密度にすることができ
る。今回は、厚みの異なる５種類のリテーナを作製し
た。
ち、従来から使用していたガラス繊維を、アクリルバイ
ンダとともに水に分散させた後、自然沈降法で抄造する
ものである。したがって、リテーナの繊維密度は、上方
ほど低密度となり、下方ほど高密度にすることができ
る。今回は、厚みの異なる５種類のリテーナを作製し
た。
【０００９】それぞれ、抄造したリテーナは乾燥させた
後、プレスして厚みを調整した。前記した手法で作製し
た５種類のリテーナについて、厚さ及びその繊維密度を
表１に示す。
後、プレスして厚みを調整した。前記した手法で作製し
た５種類のリテーナについて、厚さ及びその繊維密度を
表１に示す。
【００１０】
【表１】
【００１１】２．制御弁式鉛蓄電池の作製及び短絡試験 正極板、負極板は従来から使用しているものを用いたの
で、その作成方法等の詳細な説明は省略する。これらの
正極板が3枚、負極板が4枚を、後述するように２枚又は
３枚重ねたリテーナを介して積層して極板群を組み立
て、該極板群をＡＢＳ製の電槽に組み込む。そして、比
重が１．２１（２０℃）の希硫酸電解液を注入する。
で、その作成方法等の詳細な説明は省略する。これらの
正極板が3枚、負極板が4枚を、後述するように２枚又は
３枚重ねたリテーナを介して積層して極板群を組み立
て、該極板群をＡＢＳ製の電槽に組み込む。そして、比
重が１．２１（２０℃）の希硫酸電解液を注入する。
【００１２】その後、充電量が２５０％、化成時間が８
８ｈの条件で電槽化成をして、公称容量が３０Ａｈ-２
Ｖの制御弁式鉛蓄電池を作製した。なお、制御弁式鉛蓄
電池を作成方法等は、従来の手法を用いているために詳
細については省略した。作製した制御弁式鉛蓄電池は、
２５℃、１ＣＡ（３０Ａ）の定電流で放電（放電終止電
圧：１．６V）して初期の放電容量を測定する。
８ｈの条件で電槽化成をして、公称容量が３０Ａｈ-２
Ｖの制御弁式鉛蓄電池を作製した。なお、制御弁式鉛蓄
電池を作成方法等は、従来の手法を用いているために詳
細については省略した。作製した制御弁式鉛蓄電池は、
２５℃、１ＣＡ（３０Ａ）の定電流で放電（放電終止電
圧：１．６V）して初期の放電容量を測定する。
【００１３】その後、２．４５Ｖ／セル（制限電流：
０．３ＣＡ、１０ｈ）で充電した後、1ＣＡの電流で２
０分間の放電を７回繰り返して行う。この一部放電状態
の制御弁式鉛蓄電池を、１週間放置（２５℃）する。こ
の操作を、２０サイクル繰り返して行った後、短絡の有
無を測定して短絡率を求めた。
０．３ＣＡ、１０ｈ）で充電した後、1ＣＡの電流で２
０分間の放電を７回繰り返して行う。この一部放電状態
の制御弁式鉛蓄電池を、１週間放置（２５℃）する。こ
の操作を、２０サイクル繰り返して行った後、短絡の有
無を測定して短絡率を求めた。
【００１４】
【実施例】以下に、本発明の実施例を詳細に説明する。
【００１５】（実施例１）上記したNo1のリテーナを２
枚用い、リテーナどうしが接触する面の繊維密度が高密
度となるように重ねあわせた。そして、正極板及び負極
板に接するリテーナの面の繊維密度が低密度となるよう
に積層した制御弁式鉛蓄電池を作製して試験した（図
１）。その他の制御弁式鉛蓄電池の作製条件や試験条件
等は上記したものである。
枚用い、リテーナどうしが接触する面の繊維密度が高密
度となるように重ねあわせた。そして、正極板及び負極
板に接するリテーナの面の繊維密度が低密度となるよう
に積層した制御弁式鉛蓄電池を作製して試験した（図
１）。その他の制御弁式鉛蓄電池の作製条件や試験条件
等は上記したものである。
【００１６】（比較例１）上記したNo1のリテーナを２
枚用い、リテーナどうしが接触する面の繊維密度が低密
度となるように重ねあわせた。そして、正極板及び負極
板に接するリテーナの面の繊維密度が、高密度となるよ
うに積層した制御弁式鉛蓄電池を作製して試験した（図
３）。その他の制御弁式鉛蓄電池の作製条件や試験条件
等は上記したものである。
枚用い、リテーナどうしが接触する面の繊維密度が低密
度となるように重ねあわせた。そして、正極板及び負極
板に接するリテーナの面の繊維密度が、高密度となるよ
うに積層した制御弁式鉛蓄電池を作製して試験した（図
３）。その他の制御弁式鉛蓄電池の作製条件や試験条件
等は上記したものである。
【００１７】（比較例２）上記したNo1のリテーナを２
枚用い、リテーナどうしが接触する面の繊維密度の一方
が低密度となり、他方の面の繊維密度が高密度となるよ
うに重ねあわせた。そして、正極板に接するリテーナの
面の繊維密度を高密度とし、負極板に接するリテーナの
面の繊維密度を低密度となるように積層した制御弁式鉛
蓄電池を作製して試験した（図なし）。その他の制御弁
式鉛蓄電池の作製条件や試験条件等は上記したものであ
る。
枚用い、リテーナどうしが接触する面の繊維密度の一方
が低密度となり、他方の面の繊維密度が高密度となるよ
うに重ねあわせた。そして、正極板に接するリテーナの
面の繊維密度を高密度とし、負極板に接するリテーナの
面の繊維密度を低密度となるように積層した制御弁式鉛
蓄電池を作製して試験した（図なし）。その他の制御弁
式鉛蓄電池の作製条件や試験条件等は上記したものであ
る。
【００１８】上記した試験方法で、それぞれ１００個の
制御弁式鉛蓄電池について短絡試験をした結果を表２に
示す。表２に示されるように、正極板及び負極板に接す
るリテーナ面の繊維密度を低密度になるように積層する
と、放電容量にはほとんど影響されないものの、短絡率
の低い制御弁式鉛蓄電池を提供することができる。この
理由として、２枚のリテーナが接触する中央部付近の繊
維密度が高いため、貫通ショートが起こりにくくなって
いるためと考えられる。
制御弁式鉛蓄電池について短絡試験をした結果を表２に
示す。表２に示されるように、正極板及び負極板に接す
るリテーナ面の繊維密度を低密度になるように積層する
と、放電容量にはほとんど影響されないものの、短絡率
の低い制御弁式鉛蓄電池を提供することができる。この
理由として、２枚のリテーナが接触する中央部付近の繊
維密度が高いため、貫通ショートが起こりにくくなって
いるためと考えられる。
【００１９】
【表２】
【００２０】（実施例２〜４）表１に示したNo２のリテ
ーナを２枚を両側に用い、No３〜５のいずれかのリテー
ナを中央部に用いて３層構造のリテーナとし、図２に示
すように積層した制御弁式鉛蓄電池を作製して短絡試験
をした。なお、両側のリテーナの繊維密度は、前記正極
板及び前記負極板に接する面の繊維密度よりも、中央部
のリテーナに接する面の繊維密度の方が高密度であるよ
うに積層した。その他の制御弁式鉛蓄電池の作製条件や
試験条件等は上記したものである。
ーナを２枚を両側に用い、No３〜５のいずれかのリテー
ナを中央部に用いて３層構造のリテーナとし、図２に示
すように積層した制御弁式鉛蓄電池を作製して短絡試験
をした。なお、両側のリテーナの繊維密度は、前記正極
板及び前記負極板に接する面の繊維密度よりも、中央部
のリテーナに接する面の繊維密度の方が高密度であるよ
うに積層した。その他の制御弁式鉛蓄電池の作製条件や
試験条件等は上記したものである。
【００２１】上記した手法で、それぞれ１００個の制御
弁式鉛蓄電池について短絡試験をした結果を表３に示
す。中央部に繊維密度の高いリテーナを用いることによ
り、放電容量はほとんど影響されないものの、短絡率の
低い制御弁式鉛蓄電池を提供することができる。なお、
中央部のリテーナの繊維密度を0.18g/cm3以上にするこ
とにより、制御弁式鉛蓄電池をより長寿命化することが
できるため、さらに好ましい。この理由として、リテー
ナ断面中央部の繊維密度が高いため貫通ショートが起こ
りにくくなっているためと考えられる。
弁式鉛蓄電池について短絡試験をした結果を表３に示
す。中央部に繊維密度の高いリテーナを用いることによ
り、放電容量はほとんど影響されないものの、短絡率の
低い制御弁式鉛蓄電池を提供することができる。なお、
中央部のリテーナの繊維密度を0.18g/cm3以上にするこ
とにより、制御弁式鉛蓄電池をより長寿命化することが
できるため、さらに好ましい。この理由として、リテー
ナ断面中央部の繊維密度が高いため貫通ショートが起こ
りにくくなっているためと考えられる。
【００２２】
【表３】
【００２３】
【発明の効果】上述したように、本発明を用いると短絡
が起こりにくく、長寿命な制御弁式鉛蓄電池を提供でき
るため優れたものである。
が起こりにくく、長寿命な制御弁式鉛蓄電池を提供でき
るため優れたものである。
【図１】実施例１に係わる極板群断面の概略図である。
【図２】比較例１に係わる極板群断面の概略図である。
【図３】実施例２〜４に係わる極板群断面の概略図であ
る。
る。
Claims (3)
- 【請求項１】正極板と負極板とを、２枚のリテーナを介
して積層して作製する制御弁式鉛蓄電池において、前記
２枚のリテーナは、一方の面と他方の面との繊維密度が
異なるものであり、且つ、前記リテーナどうしが接触す
る面の繊維密度が高密度であり、前記正極板又は前記負
極板に接する面の繊維密度が低密度であるように積層さ
れていることを特徴とする制御弁式鉛蓄電池。 - 【請求項２】正極板と負極板とを、３枚のリテーナを介
して積層して作製する制御弁式鉛蓄電池において、前記
３枚のリテーナのうち、中央部に配置されたリテーナの
平均繊維密度は、両側に配置されたリテーナの平均繊維
密度よりも高密度であり、且つ、両側に配置されたリテ
ーナは、一方の面と他方の面との繊維密度が異なるもの
であり、前記正極板及び前記負極板に接する面の繊維密
度が低密度で、前記中央部のリテーナに接する面の繊維
密度が高密度であるように積層されていることを特徴と
する制御弁式鉛蓄電池。 - 【請求項３】前記中央部に配置されたリテーナの平均繊
維密度が、0.18〜0.25g/cm3であることを特徴とする請
求項２記載の制御弁式鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000154569A JP2001332292A (ja) | 2000-05-25 | 2000-05-25 | 制御弁式鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000154569A JP2001332292A (ja) | 2000-05-25 | 2000-05-25 | 制御弁式鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001332292A true JP2001332292A (ja) | 2001-11-30 |
Family
ID=18659643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000154569A Pending JP2001332292A (ja) | 2000-05-25 | 2000-05-25 | 制御弁式鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001332292A (ja) |
-
2000
- 2000-05-25 JP JP2000154569A patent/JP2001332292A/ja active Pending
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