JP2003109595A - 正極用ペースト状活物質及びその製造方法 - Google Patents
正極用ペースト状活物質及びその製造方法Info
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- JP2003109595A JP2003109595A JP2001299166A JP2001299166A JP2003109595A JP 2003109595 A JP2003109595 A JP 2003109595A JP 2001299166 A JP2001299166 A JP 2001299166A JP 2001299166 A JP2001299166 A JP 2001299166A JP 2003109595 A JP2003109595 A JP 2003109595A
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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
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- 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 Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 長寿命な鉛蓄電池を提供する。
【解決手段】 鉛粉を主成分とし、該鉛粉に対して酸化
カルシウムを０．００１〜０．５質量％添加して混合し
た後、水を加え、その後に希硫酸を加えて練合して正極
用のペースト状活物質を作製する。そして、作製したペ
ースト状活物質を鉛−カルシウム−錫系合金の正極格子
体に塗着し、正極板を作製して鉛蓄電池に用いる。
カルシウムを０．００１〜０．５質量％添加して混合し
た後、水を加え、その後に希硫酸を加えて練合して正極
用のペースト状活物質を作製する。そして、作製したペ
ースト状活物質を鉛−カルシウム−錫系合金の正極格子
体に塗着し、正極板を作製して鉛蓄電池に用いる。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、鉛蓄電池に使用す
る正極用ペースト状活物質及びその製造方法に関するも
のである。
る正極用ペースト状活物質及びその製造方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】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。近年、これらに使用される
鉛蓄電池の長寿命化の要望が高まっている。
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。近年、これらに使用される
鉛蓄電池の長寿命化の要望が高まっている。
【０００３】鉛蓄電池には、集電体である格子体にペー
スト状の活物質を塗着して作製する、ペースト式正極板
が主に使用されている。なお、自動車バッテリーなどの
サイクル用途に使用される鉛蓄電池の主な寿命原因の１
つに、正極板の活物質が泥状化して、集電体である格子
体から脱落し、その結果、放電容量が低下する現象があ
る。
スト状の活物質を塗着して作製する、ペースト式正極板
が主に使用されている。なお、自動車バッテリーなどの
サイクル用途に使用される鉛蓄電池の主な寿命原因の１
つに、正極板の活物質が泥状化して、集電体である格子
体から脱落し、その結果、放電容量が低下する現象があ
る。
【０００４】正極活物質の泥状化を防止する手段とし
て、従来から上記したペースト状活物質の水分量を減ら
して密度を高くする手段が用いられており、最近では正
極板に硫酸カルシウムを添加する手法が特開平１０-３
０２７９６号公報などで検討されている。
て、従来から上記したペースト状活物質の水分量を減ら
して密度を高くする手段が用いられており、最近では正
極板に硫酸カルシウムを添加する手法が特開平１０-３
０２７９６号公報などで検討されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、密度の
高いペースト状活物質を使用すると、鉛蓄電池が重くな
るという問題点や、原材料のコストが高くなるという問
題点がある。
高いペースト状活物質を使用すると、鉛蓄電池が重くな
るという問題点や、原材料のコストが高くなるという問
題点がある。
【０００６】一方、正極板に硫酸カルシウムを添加する
手法を用いても、最近の長寿命化の要求を充分に満足で
きない状況となっている。本発明の目的は、長寿命な鉛
蓄電池を提供することである。
手法を用いても、最近の長寿命化の要求を充分に満足で
きない状況となっている。本発明の目的は、長寿命な鉛
蓄電池を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる鉛蓄電池
は、酸化カルシウムを添加した正極用ペースト状活物質
を、鉛−カルシウム−錫系合金の正極格子体の塗着して
製造することを特徴としている。
は、酸化カルシウムを添加した正極用ペースト状活物質
を、鉛−カルシウム−錫系合金の正極格子体の塗着して
製造することを特徴としている。
【０００８】すなわち、請求項１に係わる発明は、鉛−
カルシウム−錫系合金の正極格子体に塗着して、正極板
を作製するための正極用ペースト状活物質であって、前
記ペースト状活物質は、鉛粉を主成分とし、該鉛粉に対
して酸化カルシウムを０．００１〜０．５質量％添加し
て練合したものであることを特徴としている。
カルシウム−錫系合金の正極格子体に塗着して、正極板
を作製するための正極用ペースト状活物質であって、前
記ペースト状活物質は、鉛粉を主成分とし、該鉛粉に対
して酸化カルシウムを０．００１〜０．５質量％添加し
て練合したものであることを特徴としている。
【０００９】請求項２に係わる発明は、鉛−カルシウム
−錫系合金の正極格子体に塗着して、正極板を作製する
ための正極用ペースト状活物質の製造方法であって、前
記ペースト状活物質は、鉛粉を主成分とし、該鉛粉に対
して酸化カルシウムを０．００１〜０．５質量％添加し
て混合した後、水を加え、その後に希硫酸を加えて練合
することを特徴としている。
−錫系合金の正極格子体に塗着して、正極板を作製する
ための正極用ペースト状活物質の製造方法であって、前
記ペースト状活物質は、鉛粉を主成分とし、該鉛粉に対
して酸化カルシウムを０．００１〜０．５質量％添加し
て混合した後、水を加え、その後に希硫酸を加えて練合
することを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】１．正極板の作製
一酸化鉛を約７５質量％含む鉛粉を３ｋｇ、該鉛粉質量
に対して酸化カルシウムを、後述する実施例で示すよう
に添加して混合する。その後、適量の水と、濃度が３５
質量％の希硫酸を２５０ｍｌとを加えて練合し、正極用
のペースト状活物質を作製した。この順に、鉛粉と酸化
カルシウムを混合し、水、希硫酸を加えて混練すると、
酸化カルシウムの分散性がよく、塗着しやすい正極用の
ペースト状活物質を作製することができる。
に対して酸化カルシウムを、後述する実施例で示すよう
に添加して混合する。その後、適量の水と、濃度が３５
質量％の希硫酸を２５０ｍｌとを加えて練合し、正極用
のペースト状活物質を作製した。この順に、鉛粉と酸化
カルシウムを混合し、水、希硫酸を加えて混練すると、
酸化カルシウムの分散性がよく、塗着しやすい正極用の
ペースト状活物質を作製することができる。
【００１１】そして、ＪＩＳ規格の針入度測定装置（離
合社製）を用いて、それぞれの正極用ペースト状活物質
について針入度の測定を行い、適量の水を添加すること
によりその針入度を８０〜１２０ｍｍ-1に調整した。
合社製）を用いて、それぞれの正極用ペースト状活物質
について針入度の測定を行い、適量の水を添加すること
によりその針入度を８０〜１２０ｍｍ-1に調整した。
【００１２】作製した正極用ペースト状活物質を、w６
７ × 1７５ × t２．０ｍｍの従来から使用している鉛
−カルシウム−錫合金製の正極格子体に充填し、４０
℃、相対湿度９８％の大気中で２４時間熟成し、１６時
間乾燥させて未化成の正極板を作製した。
７ × 1７５ × t２．０ｍｍの従来から使用している鉛
−カルシウム−錫合金製の正極格子体に充填し、４０
℃、相対湿度９８％の大気中で２４時間熟成し、１６時
間乾燥させて未化成の正極板を作製した。
【００１３】２．制御弁式鉛蓄電池の作製
負極板は、従来から使用しているペースト状活物質を、
w６７ × 1７５ × t２．０ｍｍの鉛−カルシウム合金
製の負極格子体に充填し、４０℃、相対湿度９８％の大
気中で２４時間熟成し、１６時間乾燥させた極板を使用
した。
w６７ × 1７５ × t２．０ｍｍの鉛−カルシウム合金
製の負極格子体に充填し、４０℃、相対湿度９８％の大
気中で２４時間熟成し、１６時間乾燥させた極板を使用
した。
【００１４】上記した未化成の正極板が３枚と、未化成
の負極板が４枚とをリテーナを介し交互に積層し、極板
群を組み立て、該極板群をＡＢＳ製の電槽に組み込み、
比重が１．２１（２０℃）の希硫酸電解液を注入する。
その後、充電量が２５０％、化成時間が２０時間、周囲
温度が４０℃の条件で電槽化成をして、公称容量が７Ａ
ｈ-２Ｖの制御弁式鉛蓄電池を作製した。
の負極板が４枚とをリテーナを介し交互に積層し、極板
群を組み立て、該極板群をＡＢＳ製の電槽に組み込み、
比重が１．２１（２０℃）の希硫酸電解液を注入する。
その後、充電量が２５０％、化成時間が２０時間、周囲
温度が４０℃の条件で電槽化成をして、公称容量が７Ａ
ｈ-２Ｖの制御弁式鉛蓄電池を作製した。
【００１５】３．制御弁式鉛蓄電池の試験方法
作製した各種の制御弁式鉛蓄電池は、１．４Ａ（０．２
ＣＡ）の放電電流で、放電終止電圧として １．８Ｖ/セ
ル まで放電して、初期の放電容量を測定する。
ＣＡ）の放電電流で、放電終止電圧として １．８Ｖ/セ
ル まで放電して、初期の放電容量を測定する。
【００１６】その後、加速寿命試験として６０℃の環境
温度で、以下の条件でサイクル寿命試験をした。
温度で、以下の条件でサイクル寿命試験をした。
【００１７】充電条件：２．３３Ｖの定電圧−定電流充
電（制限電流：５Ａ、２分間） 放電条件：５Ａで１分間放電。
電（制限電流：５Ａ、２分間） 放電条件：５Ａで１分間放電。
【００１８】上記した条件で充放電サイクル試験を行
い、１００００サイクル毎に１．４Ａ（０．２ＣＡ）
で、放電終止電圧が １．８Ｖ/セル まで放電して放電
容量を測定した。そして、サイクル試験後の放電容量
が、初期の放電容量の５０％になった時点を制御弁式鉛
蓄電池の寿命と判定した。
い、１００００サイクル毎に１．４Ａ（０．２ＣＡ）
で、放電終止電圧が １．８Ｖ/セル まで放電して放電
容量を測定した。そして、サイクル試験後の放電容量
が、初期の放電容量の５０％になった時点を制御弁式鉛
蓄電池の寿命と判定した。
【００１９】
【実施例】（実施例１〜４、比較例１）表１に示すよう
に、上記した鉛粉に対して酸化カルシウムの粉末を、そ
れぞれ０．００１、０．０６、０．３５、０．５、０．
８質量％添加して、正極用のペースト状活物質を作製
し、それを用いて各種の正極板を作製した。そして、そ
の正極板を用いた制御弁式鉛蓄電池を作製して寿命試験
をした。
に、上記した鉛粉に対して酸化カルシウムの粉末を、そ
れぞれ０．００１、０．０６、０．３５、０．５、０．
８質量％添加して、正極用のペースト状活物質を作製
し、それを用いて各種の正極板を作製した。そして、そ
の正極板を用いた制御弁式鉛蓄電池を作製して寿命試験
をした。
【００２０】（比較例２）比較例２として、従来から使
用している、酸化カルシウムを添加しない正極用のペー
スト状活物質を作製し、それを用いて正極板を作製し
た。そして、その正極板を用いた制御弁式鉛蓄電池を作
製して寿命試験をした。
用している、酸化カルシウムを添加しない正極用のペー
スト状活物質を作製し、それを用いて正極板を作製し
た。そして、その正極板を用いた制御弁式鉛蓄電池を作
製して寿命試験をした。
【００２１】表１に、上記したそれぞれの制御弁式鉛蓄
電池について寿命試験をした結果を示す。ペースト状活
物質に酸化カルシウムを０．００１〜０．５質量％添加
した本発明に係わる正極板を用いた制御弁式鉛蓄電池
は、サイクル寿命が優れていることがわかる。
電池について寿命試験をした結果を示す。ペースト状活
物質に酸化カルシウムを０．００１〜０．５質量％添加
した本発明に係わる正極板を用いた制御弁式鉛蓄電池
は、サイクル寿命が優れていることがわかる。
【００２２】この詳細な理由は不明であるが、上記した
順で混合し、練合することによって、酸化カルシウム、
酸化鉛及び硫酸とが反応し、鉛とカルシウムを取り込ん
だ硫酸塩の複塩が生成され、その結果、二酸化鉛の結晶
化が抑制されたためと考えられる。
順で混合し、練合することによって、酸化カルシウム、
酸化鉛及び硫酸とが反応し、鉛とカルシウムを取り込ん
だ硫酸塩の複塩が生成され、その結果、二酸化鉛の結晶
化が抑制されたためと考えられる。
【００２３】なお、上記した実施例では、制御弁式鉛蓄
電池で寿命試験をした例について示したが、自動車用バ
ッテリーなどの液式の鉛蓄電池に使用した場合でも同様
の効果を示した。
電池で寿命試験をした例について示したが、自動車用バ
ッテリーなどの液式の鉛蓄電池に使用した場合でも同様
の効果を示した。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【発明の効果】上述したように、本発明に係わる正極用
ペースト状活物質を用いると、長寿命な鉛蓄電池を提供
できるために工業上優れたものである。
ペースト状活物質を用いると、長寿命な鉛蓄電池を提供
できるために工業上優れたものである。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5H017 AA01 AS10 BB09 BB12 CC05
EE03 HH01
5H028 BB06 EE01 EE05 HH01
5H050 AA07 BA09 CA02 CA17 DA02
DA09 EA12 FA17 GA10 HA01
Claims (2)
- 【請求項１】 鉛−カルシウム−錫系合金の正極格子体
に塗着して、正極板を作製するための正極用ペースト状
活物質であって、前記ペースト状活物質は、鉛粉を主成
分とし、該鉛粉に対して酸化カルシウムを０．００１〜
０．５質量％添加して練合したものであることを特徴と
する正極用ペースト状活物質。 - 【請求項２】 鉛−カルシウム−錫系合金の正極格子体
に塗着して、正極板を作製するための正極用ペースト状
活物質の製造方法であって、前記ペースト状活物質は、
鉛粉を主成分とし、該鉛粉に対して酸化カルシウムを
０．００１〜０．５質量％添加して混合した後、水を加
え、その後に希硫酸を加えて練合することを特徴とする
正極用ペースト状活物質の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001299166A JP2003109595A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 正極用ペースト状活物質及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001299166A JP2003109595A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 正極用ペースト状活物質及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003109595A true JP2003109595A (ja) | 2003-04-11 |
Family
ID=19119964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001299166A Pending JP2003109595A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 正極用ペースト状活物質及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003109595A (ja) |
Cited By (1)
| 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 |
-
2001
- 2001-09-28 JP JP2001299166A patent/JP2003109595A/ja active Pending
Cited By (3)
| 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 |
| 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 |
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