JP2001338675A - 密閉形鉛蓄電池 - Google Patents

密閉形鉛蓄電池

Info

Publication number
JP2001338675A
JP2001338675A JP2000158557A JP2000158557A JP2001338675A JP 2001338675 A JP2001338675 A JP 2001338675A JP 2000158557 A JP2000158557 A JP 2000158557A JP 2000158557 A JP2000158557 A JP 2000158557A JP 2001338675 A JP2001338675 A JP 2001338675A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acid
lead
electrolyte
active material
sealed lead
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.)
Granted
Application number
JP2000158557A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3694218B2 (ja
Inventor
Tomonobu Tsujikawa
知伸 辻川
Tetsuo Murao
哲郎 村尾
Tamotsu Motozu
有 本圖
Yuji Kawagoe
祐司 川越
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTT Power and Building Facilities Inc
Original Assignee
NTT Power and Building Facilities Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTT Power and Building Facilities Inc filed Critical NTT Power and Building Facilities Inc
Priority to JP2000158557A priority Critical patent/JP3694218B2/ja
Publication of JP2001338675A publication Critical patent/JP2001338675A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3694218B2 publication Critical patent/JP3694218B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高率放電特性を改善するとともに、その持続
性の高い密閉形鉛蓄電池を提供する。 【解決手段】 二酸化鉛を活物質として含む正極、鉛を
活物質として含む負極および電解液を具備した密閉形鉛
蓄電池であって、前記電解液は、希硫酸およびCnn-1
SO3Mで表されるパーフルオロアルキルスルホン酸の
アルカリ金属塩を含有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、無停電電源等に用
いられる密閉形鉛畜電池に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、コンピュータ等の電子機器に搭載
される無停電電源装置として鉛蓄電池が使用されてい
る。特に、内部に遊離の電解液が殆ど存在しないように
電解液量を制限した密閉形鉛蓄電池は、設置方向の自由
度が高く、さらに電解液の補充等の操作が不要であるこ
とから広く実用化されている。
【0003】しかしながら、前記密閉形鉛蓄電池は前述
したように電解液量が制限されるため、従来の遊離の電
解液を含有する鉛蓄電池に比べて特に高率放電特性の点
で劣るという問題があった。これは、高率放電時には主
として極板近傍に存在する硫酸により放電が進行し、極
板間に配置したセパレータ内に含浸された硫酸が殆ど放
電に寄与しないためである。
【0004】このようなことから、特開昭57−806
70号公報には内部に遊離の電解液が殆ど存在しない形
態の蓄電池のエネルギー効率を向上させる手段として内
部にケイ素またはフッ素を含む界面活性剤を含有させる
ことが開示されている。この蓄電池においては、極板表
面と電解液との接触状態が界面活性剤により向上される
ため、極板表面への硫酸の移動が容易になり、放電反応
を円滑に進行させることが可能になる。
【0005】しかしながら、前記公報に記載されたよう
に界面活性剤をただ単に電解液中に単独で存在させるだ
けでは高率放電特性の向上効果の持続性に問題があるこ
とが判明した。これは、充放電反応によって電解液中に
含有される界面活性剤が正極および負極の活物質中に取
り込まれることにより高率放電特性の改善が持続しない
ものと考えられる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高率放電特
性を改善するとともに、その持続性の高い密閉形鉛蓄電
池を提供しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる密閉形鉛
蓄電池は、二酸化鉛を活物質として含む正極、鉛を活物
質として含む負極および電解液を具備した密閉形鉛蓄電
池であって、前記電解液は、希硫酸およびCnn-1SO
3Mで表されるパーフルオロアルキルスルホン酸のアル
カリ金属塩を含有することを特徴とするものである。
【0008】本発明に係わる別の密閉形鉛蓄電池は、二
酸化鉛を活物質として含む正極、鉛を活物質として含む
負極および電解液を具備した密閉形鉛蓄電池であって、
前記電解液は、希硫酸およびパーフルオロアルキルスル
ホン酸アンモニウム塩(C817SO3NH4)を含有す
ることを特徴とするものである。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる密閉形鉛蓄
電池を詳細に説明する。
【0010】この密閉形鉛蓄電池は、二酸化鉛を活物質
として含む正極、鉛を活物質として含む負極および希硫
酸およびCnn-1SO3Mで表されるパーフルオロアル
キルスルホン酸のアルカリ金属塩を含有する電解液を具
備した構造を有する。
【0011】前記Cnn-1SO3Mで表されるパーフル
オロアルキルスルホン酸のアルカリ金属塩は、パーフル
オロアルキルスルホン酸リチウム塩(C817SO3
i)またはパーフルオロアルキルスルホン酸ナトリウム
塩(C817SO3Na)が好ましい。
【0012】前記パーフルオロアルキルスルホン酸のア
ルカリ金属塩は、電解液中に1.0〜1.5重量%含有
することが好ましい。前記アルカリ金属塩の含有量を
1.0重量%未満にすると、高率放電特性の向上を十分
に達成することが困難になる。一方、前記アルカリ金属
塩の含有量が1.5重量%を超えると高率放電特性が低
下する恐れがある。より好ましい前記パーフルオロアル
キルスルホン酸のアルカリ金属塩の含有量は1.0〜
1.2重量%である。
【0013】前記電解液中は、さらにリン酸ナトリウム
を含有することを許容する。このリン酸ナトリウムは、
前記電解液中に1.5〜2.0重量%含有することが好
ましい。前記リン酸ナトリウムの含有量を1.5重量%
未満にすると、高率放電特性の向上を十分に達成するこ
とが困難になる。前記リン酸ナトリウムの含有量が2.
0重量%を超えると高率放電特性が低下するのみなら
ず、サイクル寿命特性が低下する恐れがある。より好ま
しい前記リン酸ナトリウムの含有量は1.5〜1.8重
量%である。
【0014】特に、前記リン酸ナトリウムをさらに含有
する電解液の場合には前記Cnn-1SO3Mで表される
パーフルオロアルキルスルホン酸のアルカリ金属塩およ
び前記リン酸ナトリウムの含有量をそれぞれ1.0〜
1.5重量%、1.5〜2.0重量%にすることが好適
である。
【0015】次に、本発明に係わる別の密閉形鉛蓄電池
を詳細に説明する。
【0016】この密閉形鉛蓄電池は、二酸化鉛を活物質
として含む正極、鉛を活物質として含む負極および希硫
酸およびパーフルオロアルキルスルホン酸アンモニウム
塩(C817SO3NH4)を含有する電解液を具備した
構造を有する。
【0017】前記パーフルオロアルキルスルホン酸アン
モニウム塩は、前記電解液中に0.5〜1.5重量%含
有することが好ましい。前記アンモニウム塩の含有量を
0.5重量%未満にすると、高率放電特性の向上を十分
に達成することが困難になる。一方、前記アンモニウム
塩の含有量が1.5重量%を超えると高率放電特性が低
下する恐れがある。より好ましい前記パーフルオロアル
キルスルホン酸アンモニウム塩の含有量は0.5〜1.
0重量%である。
【0018】以上説明した本発明に係わる密閉形鉛蓄電
池は、電解液として希硫酸およびC nn-1SO3Mで表
されるパーフルオロアルキルスルホン酸のアルカリ金属
塩を含有するものを用いることによって、長期間にわた
って高率放電特性向上を持続することができる。
【0019】特に、前記効果はパーフルオロアルキルス
ルホン酸のアルカリ金属塩としてパーフルオロアルキル
スルホン酸リチウム塩(C817SO3Li)またはパー
フルオロアルキルスルホン酸ナトリウム塩(C817
3Na)を選択した場合に顕著であり、さらにアルカ
リ金属塩の含有量を1.0〜1.5重量%に規定した場
合に顕著である。
【0020】また、電解液中にさらにリン酸ナトリウム
を含有させることによって、より一層長期間にわたって
高率放電特性向上を持続し得る密閉形鉛蓄電池を実現で
きる。このようなリン酸ナトリウムの作用・効果は不明
であるが、特に充電時に負極活物質である鉛の結晶成長
状態が変化することにより負極活物質中に取り込まれる
nn-1SO3Mで表されるパーフルオロアルキルスル
ホン酸のアルカリ金属塩の量を抑制することができるこ
とによるものと推定される。
【0021】前記リン酸ナトリウムをさらに含有する電
解液において、前記Cnn-1SO3Mで表されるパーフ
ルオロアルキルスルホン酸のアルカリ金属塩および前記
リン酸ナトリウムの含有量をそれぞれ1.0〜1.5重
量%、1.5〜2.0重量%にすることによって、さら
に一層長期間にわたって高率放電特性向上を持続し得る
密閉形鉛蓄電池を実現できる。
【0022】本発明に係わる別の密閉形鉛蓄電池は、電
解液として希硫酸およびパーフルオロアルキルスルホン
酸アンモニウム塩(C817SO3NH4)を含有するも
のを用いることによって、長期間にわたって高率放電特
性向上を持続することができる。
【0023】
【実施例】以下、本発明の好ましい実施例を詳細に説明
する。
【0024】(実施例1〜10)鉛−カルシウム−錫合
金からなる格子体に二酸化鉛を水および希硫酸で混練し
たペースト状活物質を塗着し、熟成乾燥することにより
正極板を作製した。
【0025】また、鉛−カルシウム−錫合金からなる格
子体に海綿状鉛を水および希硫酸で混練したペースト状
活物質を塗着し、熟成乾燥することにより負極板を作製
した。
【0026】複数の前記正極板および負極板の間に微細
なガラス繊維からなるセパレータそれぞれ介在させて組
み立て、この極板群を容器内に収納するとともに電解液
を前記容器内に遊離状態のものが殆ど存在しないように
収容した後、前記容器を蓋体等で密閉することにより公
称電圧12V、定格容量5Ahの10種の密閉形鉛蓄電
池を製造した。
【0027】なお、前記電解液は比重1.32の希硫酸
と下記表1に示すハーフルオロオクタンスルホン酸塩
(またはハーフルオロオクタンスルホン酸塩およびリン
酸ナトリウム)とからなる組成のものを用い、かつ前記
極板群に含浸保持できる量に設定した。
【0028】(比較例1)電解液として比重1.32の
希硫酸からなるものを用いた以外、実施例1と同様な方
法により公称電圧12V、定格容量5Ahの密閉形鉛蓄
電池を製造した。
【0029】得られた実施例1〜10および比較例1の
密閉形鉛蓄電池について、3CA(15A)の高率放電
電流での容量試験を行なった。その結果を下記表1に併
記する。なお、実施例1〜10の鉛蓄電池における高率
放電容量は比較例1の放電容量(100)に対する相対
値で示した。
【0030】また、実施例1〜10および比較例1の密
閉形鉛蓄電池について、25℃中にて13.8Vで定電
圧充電し、3CA(15A)で電池電圧が9.6Vにな
るまで放電する充放電を繰り返し、200サイクルの時
点における各蓄電池の3CA(15A)の高率放電容量
を調べた。その結果を下記表1に併記する。なお、実施
例1〜10および比較例1の鉛蓄電池における200サ
イクル後の高率放電容量は1サイクル目の比較例1の放
電容量(100)に対する相対値で示した。
【0031】
【表1】
【0032】前記表1から明らかなように電解液中にパ
ーフルオロオクタンスルホン酸のリチウム塩およびナト
リウム塩を含有する実施例1〜10の鉛蓄電池は、パー
フルオロオクタンスルホン酸のアルカリ金属塩を含有し
ない電解液を用いた比較例1の鉛蓄電池に比べて優れた
高率放電特性を有することがわかる。
【0033】特に、電解液中にパーフルオロオクタンス
ルホン酸のリチウム塩に加えてリン酸ナトリウムを含有
する実施例3の鉛蓄電池は、電解液中にパーフルオロオ
クタンスルホン酸のリチウム塩のみを含有させた実施例
2の鉛蓄電池に比べて優れた高率放電特性を有すること
がわかる。なお、同様な関係にある実施例5と実施例6
の鉛蓄電池、実施例7〜9と実施例6の鉛蓄電池から、
電解液中にパーフルオロオクタンスルホン酸のアルカリ
金属塩に加えてリン酸ナトリウムを含有させることによ
って、高率放電特性をより向上できることがわかる。
【0034】また、前記表1から明らかなように電解液
中にパーフルオロオクタンスルホン酸のリチウム塩およ
びナトリウム塩を含有する実施例1〜10の鉛蓄電池
は、パーフルオロオクタンスルホン酸のアルカリ金属塩
を含有しない電解液を用いた比較例1の鉛蓄電池に比べ
て充放電サイクルを経た後のおいても高率放電特性の改
善効果を持続できることがわかる。
【0035】特に、電解液中にパーフルオロオクタンス
ルホン酸のリチウム塩やナトリウム塩に加えてリン酸ナ
トリウムを含有する実施例3,5,7〜9の鉛蓄電池
は、充放電サイクルを経た後のおいても高率放電特性の
改善効果をより良好に持続できることがわかる。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
解液量が制限された密閉形鉛蓄電池において高率放電特
性を向上できるとともに、充放電サイクルを経た後でも
持続的にこの高率放電特性の向上効果を得ることができ
る等顕著な効果を奏する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本圖 有 東京都港区芝浦三丁目4番1号 株式会社 エヌ・ティ・ティファシリティーズ内 (72)発明者 川越 祐司 東京都港区芝浦三丁目4番1号 株式会社 エヌ・ティ・ティファシリティーズ内 Fターム(参考) 5H028 AA01 AA06 EE02 EE05 FF02 HH02

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 二酸化鉛を活物質として含む正極、鉛を
    活物質として含む負極および電解液を具備した密閉形鉛
    蓄電池であって、 前記電解液は、希硫酸およびCnn-1SO3Mで表され
    るパーフルオロアルキルスルホン酸のアルカリ金属塩を
    含有することを特徴とする密閉形鉛蓄電池。
  2. 【請求項2】 前記Cnn-1SO3Mで表されるパーフ
    ルオロアルキルスルホン酸のアルカリ金属塩は、パーフ
    ルオロアルキルスルホン酸リチウム塩(C817SO3
    i)であることを特徴とする請求項1記載の密閉形鉛蓄
    電池。
  3. 【請求項3】 前記Cnn-1SO3Mで表されるパーフ
    ルオロアルキルスルホン酸のアルカリ金属塩は、パーフ
    ルオロアルキルスルホン酸ナトリウム塩(C 817SO3
    Na)であることを特徴とする請求項1記載の密閉形鉛
    蓄電池。
  4. 【請求項4】 前記電解液は、さらにリン酸ナトリウム
    を含有することを特徴とする請求項1ないし3いずれか
    記載の密閉形鉛蓄電池。
  5. 【請求項5】 前記電解液は、前記Cnn-1SO3Mで
    表されるパーフルオロアルキルスルホン酸のアルカリ金
    属塩が1.0〜1.5重量%含有し、前記リン酸ナトリ
    ウムが1.5〜2.0重量%含有することを特徴とする
    請求項4記載の密閉形鉛蓄電池。
  6. 【請求項6】 二酸化鉛を活物質として含む正極、鉛を
    活物質として含む負極および電解液を具備した密閉形鉛
    蓄電池であって、 前記電解液は、希硫酸およびパーフルオロアルキルスル
    ホン酸アンモニウム塩(C817SO3NH4)を含有す
    ることを特徴とする密閉形鉛蓄電池。
JP2000158557A 2000-05-29 2000-05-29 密閉形鉛蓄電池 Expired - Fee Related JP3694218B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000158557A JP3694218B2 (ja) 2000-05-29 2000-05-29 密閉形鉛蓄電池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000158557A JP3694218B2 (ja) 2000-05-29 2000-05-29 密閉形鉛蓄電池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001338675A true JP2001338675A (ja) 2001-12-07
JP3694218B2 JP3694218B2 (ja) 2005-09-14

Family

ID=18663017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000158557A Expired - Fee Related JP3694218B2 (ja) 2000-05-29 2000-05-29 密閉形鉛蓄電池

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3694218B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007036979A1 (ja) * 2005-09-27 2007-04-05 The Furukawa Battery Co., Ltd. 鉛蓄電池及び鉛蓄電池の製造方法
JP2008152973A (ja) * 2006-12-14 2008-07-03 Osaka Univ 鉛蓄電池用電解液、鉛蓄電池用負極、該電解液及び/又は該負極を備えた鉛蓄電池、並びに鉛蓄電池用添加剤
CN111600078A (zh) * 2020-05-08 2020-08-28 衡阳瑞达电源有限公司 可避免正极被腐蚀的铅酸蓄电池电解液及其制备方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007036979A1 (ja) * 2005-09-27 2007-04-05 The Furukawa Battery Co., Ltd. 鉛蓄電池及び鉛蓄電池の製造方法
EP1930978A1 (en) * 2005-09-27 2008-06-11 The Furukawa Battery Co., Ltd. Lead storage battery and process for producing the same
EP1930978A4 (en) * 2005-09-27 2009-11-04 Furukawa Battery Co Ltd BLEIBATTERY AND PROCESS FOR THEIR MANUFACTURE
AU2005336806B2 (en) * 2005-09-27 2010-09-09 The Furukawa Battery Co., Ltd. Lead storage battery and process for producing the same
US8771871B2 (en) 2005-09-27 2014-07-08 The Furukawa Battery Co., Ltd. Lead storage battery and manufacturing method of the same
JP2008152973A (ja) * 2006-12-14 2008-07-03 Osaka Univ 鉛蓄電池用電解液、鉛蓄電池用負極、該電解液及び/又は該負極を備えた鉛蓄電池、並びに鉛蓄電池用添加剤
CN111600078A (zh) * 2020-05-08 2020-08-28 衡阳瑞达电源有限公司 可避免正极被腐蚀的铅酸蓄电池电解液及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3694218B2 (ja) 2005-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111900497A (zh) 一种水系锌离子电池电解液及其应用
JP4605988B2 (ja) 酸化還元電位が亜鉛電位に対して負である添加剤を有する低毒性亜鉛電極のための陰極の配合
CN116936955A (zh) 一种基于盐包水电解质的氯离子电池及其制备方法
JP2003123760A (ja) 鉛蓄電池用負極
US6740452B2 (en) Process of forming a negative battery paste
JP3936157B2 (ja) シール型鉛蓄電池の製造法
JP2001043849A (ja) 密閉形鉛蓄電池
JP2001338675A (ja) 密閉形鉛蓄電池
JP2002313332A (ja) 制御弁式鉛蓄電池
JP2004327299A (ja) 密閉型鉛蓄電池
JPH09289020A (ja) 鉛蓄電池用正極板及びその製造方法
JPH0275156A (ja) アルカリ蓄電池用カドミウム成分含有粉及びアルカリ蓄電池用負極材
JP2001185151A (ja) 密閉形鉛蓄電池
JPH0750616B2 (ja) 鉛蓄電池
JP3216450B2 (ja) 鉛蓄電池用の電解液
JP2007213896A (ja) 鉛蓄電池
JPH06140042A (ja) シール型鉛電池
JPH0414760A (ja) 鉛蓄電池
JP4742424B2 (ja) 制御弁式鉛蓄電池
JPH02162649A (ja) 鉛蓄電池
JP2005044703A (ja) 制御弁式鉛蓄電池の製造方法
KR100448017B1 (ko) 납축전지용 전극 조성물
JP2964555B2 (ja) 鉛蓄電池の電槽化成方法
CN118136785A (zh) 钠离子电池正极预钠化方法以及预钠化后钠离子电池正极
JP2002110220A (ja) 鉛蓄電池

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040827

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040914

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041110

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050419

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050527

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050621

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050623

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090701

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100701

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110701

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110701

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120701

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120701

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130701

Year of fee payment: 8

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees