JP2003168471A - 制御弁式鉛蓄電池の電槽内化成方法 - Google Patents
制御弁式鉛蓄電池の電槽内化成方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 休止を介して複数段の通電を実施する制御弁
式鉛蓄電池の電槽内化成方法において、直列に接続され
た各蓄電池の電解液比重と放電容量の揃ったものが得ら
れる方法を提供する。 【解決手段】 化成の各通電期間の休止期間中に電池内
を減圧し、ついで大気圧に戻して電解液を極板及びセパ
レータ中に浸透させた後、化成を継続して、極板群より
上の空間にある電解液が存在しないようにする。
式鉛蓄電池の電槽内化成方法において、直列に接続され
た各蓄電池の電解液比重と放電容量の揃ったものが得ら
れる方法を提供する。 【解決手段】 化成の各通電期間の休止期間中に電池内
を減圧し、ついで大気圧に戻して電解液を極板及びセパ
レータ中に浸透させた後、化成を継続して、極板群より
上の空間にある電解液が存在しないようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は制御弁式鉛蓄電池の
電槽内化成方法に関するものである。
電槽内化成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】制御弁式鉛蓄電池は、使用期間中に補水
をするなどの保守が簡略化でき、酸霧の発散がないなど
の利点があるので多方面に用いられるようになってい
る。
をするなどの保守が簡略化でき、酸霧の発散がないなど
の利点があるので多方面に用いられるようになってい
る。
【０００３】上記した制御弁式鉛蓄電池の製造には、未
化成の正極板及び負極板を微細ガラス繊維からなるセパ
レータを介して積層した極板群を電槽内に収納し、正極
板同士及び負極板同士をストラップで接続するとともに
各ストラップを正極端子及び負極端子に接続し、電槽蓋
を装着した後、注液工程と電槽内化成工程を行い、つい
で電槽蓋の開口部に排気弁等を取り付けて完成電池を得
る、いわゆる電槽内化成方法が多用される。電池の初期
容量を確保するためには、通電の途中に休止を介在させ
るなどの工夫もなされる。
化成の正極板及び負極板を微細ガラス繊維からなるセパ
レータを介して積層した極板群を電槽内に収納し、正極
板同士及び負極板同士をストラップで接続するとともに
各ストラップを正極端子及び負極端子に接続し、電槽蓋
を装着した後、注液工程と電槽内化成工程を行い、つい
で電槽蓋の開口部に排気弁等を取り付けて完成電池を得
る、いわゆる電槽内化成方法が多用される。電池の初期
容量を確保するためには、通電の途中に休止を介在させ
るなどの工夫もなされる。
【０００４】この電槽内化成方法では、あらかじめ化成
された正、負極板を使用する従来の生産方式より工程が
簡素化され、以って原価低減に好都合であるが、以下に
述べる欠点を有している。
された正、負極板を使用する従来の生産方式より工程が
簡素化され、以って原価低減に好都合であるが、以下に
述べる欠点を有している。
【０００５】この方法では化成工程中に副反応として水
の電気分解が起こるため、極板から酸素ガスと水素ガス
が発生する。この副反応の起こり方はそれぞれの極板の
僅かな化学組成や微細構造の違いにより差があるため、
複数個の極板群が直列に接続された状態で電槽内化成を
行うと、各極板群において不特定量の電解液が極板及び
セパレータから滲み出て極板群より上の空間に滞留す
る。この状態で化成を継続すると電解液中の水の分解反
応に差ができ、各電池の減液量にばらつきが生じ、この
結果、電解液比重の異なった電池が形成される。
の電気分解が起こるため、極板から酸素ガスと水素ガス
が発生する。この副反応の起こり方はそれぞれの極板の
僅かな化学組成や微細構造の違いにより差があるため、
複数個の極板群が直列に接続された状態で電槽内化成を
行うと、各極板群において不特定量の電解液が極板及び
セパレータから滲み出て極板群より上の空間に滞留す
る。この状態で化成を継続すると電解液中の水の分解反
応に差ができ、各電池の減液量にばらつきが生じ、この
結果、電解液比重の異なった電池が形成される。
【０００６】また、極板及びセパレータ中から不特定量
の電解液が滲み出るので極板内にランダムに空間が生
じ、この空間部において活物質と電解液である希硫酸が
充分に接触せず、活物質の化成のされ方にばらつきが生
じる。
の電解液が滲み出るので極板内にランダムに空間が生
じ、この空間部において活物質と電解液である希硫酸が
充分に接触せず、活物質の化成のされ方にばらつきが生
じる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って、前記電槽内化
成中に電槽内の極板群より上の空間に電解液が滲み出し
たそのままの状態にして化成を継続すると、電解液比重
や活物質の化成のされ方にばらつきが生じ、その結果、
同じ仕様の電池であっても放電容量が不揃いとなり、ま
た短寿命の電池のできるという問題があった。
成中に電槽内の極板群より上の空間に電解液が滲み出し
たそのままの状態にして化成を継続すると、電解液比重
や活物質の化成のされ方にばらつきが生じ、その結果、
同じ仕様の電池であっても放電容量が不揃いとなり、ま
た短寿命の電池のできるという問題があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するためのものであり、その目的とするところは、同
じ仕様の電池での電解液比重及び化成のされ方のばらつ
きを抑制し、放電容量と寿命の揃った制御弁式鉛蓄電池
の電槽内化成方法を提供することにある。
決するためのものであり、その目的とするところは、同
じ仕様の電池での電解液比重及び化成のされ方のばらつ
きを抑制し、放電容量と寿命の揃った制御弁式鉛蓄電池
の電槽内化成方法を提供することにある。
【０００９】本発明の請求項１は、休止を介して複数段
の通電を実施する制御弁式鉛蓄電池の電槽内化成方法に
おいて、前記各通電間の休止期間中に電池内を減圧し、
ついで大気圧に戻して電解液を極板及びセパレータ中に
浸透させ、その後化成を継続することを特徴とする制御
弁式鉛蓄電池の電槽内化成方法である。
の通電を実施する制御弁式鉛蓄電池の電槽内化成方法に
おいて、前記各通電間の休止期間中に電池内を減圧し、
ついで大気圧に戻して電解液を極板及びセパレータ中に
浸透させ、その後化成を継続することを特徴とする制御
弁式鉛蓄電池の電槽内化成方法である。
【００１０】また、請求項２は、前記電槽内化成方法に
おいて、極板及びセパレータから滲み出した、電槽内の
極板群より上の空間に存在する電解液を、休止期間中に
電池内部を減圧し、ついで大気圧に戻して極板及びセパ
レータ中に浸透させ電槽内の極板群より上の空間に電解
液が存在しないようにすることを特徴とする請求項１に
記載の制御弁式鉛蓄電池の電槽内化成方法である。
おいて、極板及びセパレータから滲み出した、電槽内の
極板群より上の空間に存在する電解液を、休止期間中に
電池内部を減圧し、ついで大気圧に戻して極板及びセパ
レータ中に浸透させ電槽内の極板群より上の空間に電解
液が存在しないようにすることを特徴とする請求項１に
記載の制御弁式鉛蓄電池の電槽内化成方法である。
【００１１】本発明の電槽内化成を行なえば、各極板群
において不特定量の電解液が一時的に極板及びセパレー
タから滲み出て極板群より上の空間に滞留しても、休止
期間中の減圧と大気圧へ戻すことによりすべての電解液
は極板およびセパレータ内に戻り、極板全体に均一に電
解液が行き渡りランダムな空間の形成が防止される。こ
の状態で化成を再開すると各極板はより均一に化成さ
れ、放電容量の揃った電池を得ることができる。
において不特定量の電解液が一時的に極板及びセパレー
タから滲み出て極板群より上の空間に滞留しても、休止
期間中の減圧と大気圧へ戻すことによりすべての電解液
は極板およびセパレータ内に戻り、極板全体に均一に電
解液が行き渡りランダムな空間の形成が防止される。こ
の状態で化成を再開すると各極板はより均一に化成さ
れ、放電容量の揃った電池を得ることができる。
【００１２】また各電池の減液量のばらつきも少なくな
る。これは各電池の電解液比重が均一になることを意味
する。
る。これは各電池の電解液比重が均一になることを意味
する。
【００１３】さらに、極板及びセパレータから滲み出し
た、電槽内の極板群より上の空間に存在する電解液を、
休止期間中に電池内部を減圧し、ついで大気圧に戻して
極板及びセパレータ中に浸透させ電槽内の極板群より上
の空間に電解液が存在する電池が存在しないようにすれ
ば、その後の化成通電の際に発生するおそれのある酸素
ガスの負極による吸収反応が全電池均等に進み、電解液
中の水の分解による減液が抑制され、電解液量と比重の
ばらつきの範囲がさらに小さくなる。
た、電槽内の極板群より上の空間に存在する電解液を、
休止期間中に電池内部を減圧し、ついで大気圧に戻して
極板及びセパレータ中に浸透させ電槽内の極板群より上
の空間に電解液が存在する電池が存在しないようにすれ
ば、その後の化成通電の際に発生するおそれのある酸素
ガスの負極による吸収反応が全電池均等に進み、電解液
中の水の分解による減液が抑制され、電解液量と比重の
ばらつきの範囲がさらに小さくなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施例に基づ
いて説明する。
いて説明する。
【００１５】一般用の未化成の正極板、負極板および微
細ガラス繊維セパレータを用いて、既知の方法で定格容
量２０Ａ、定格電圧２Ｖ、液充填率９０％の制御弁式鉛
蓄電池を１０個組み立て、電槽内化成を実施した。通電
条件はまず、第１段目の化成として８．７Ａの電流で１
０.０時間行い、1２時間の休止後、第２段目の化成は
１.４Ａの電流で３３.２時間行った。１０個の電池のう
ち５個は１段目の化成終了後の休止中に電池を０．５気
圧に減圧し、両極板及びセパレータ中の空孔からガスを
抜き出し、その後大気圧に戻して電解液を極群内に浸透
させ、電槽内の極板群より上の空間に電解液が残らない
ようにした。その後、電槽内の極板群より上の空間に電
解液がないのを確認し、第２段目の化成を開始した。残
余の５個の電池は従来の方法に従い、休止期間中、上記
の操作を行わず、第２段目の化成を開始した。電槽内化
成終了後、各電池の減液量と放電容量を調査し、放電容
量の結果を図１に示す。
細ガラス繊維セパレータを用いて、既知の方法で定格容
量２０Ａ、定格電圧２Ｖ、液充填率９０％の制御弁式鉛
蓄電池を１０個組み立て、電槽内化成を実施した。通電
条件はまず、第１段目の化成として８．７Ａの電流で１
０.０時間行い、1２時間の休止後、第２段目の化成は
１.４Ａの電流で３３.２時間行った。１０個の電池のう
ち５個は１段目の化成終了後の休止中に電池を０．５気
圧に減圧し、両極板及びセパレータ中の空孔からガスを
抜き出し、その後大気圧に戻して電解液を極群内に浸透
させ、電槽内の極板群より上の空間に電解液が残らない
ようにした。その後、電槽内の極板群より上の空間に電
解液がないのを確認し、第２段目の化成を開始した。残
余の５個の電池は従来の方法に従い、休止期間中、上記
の操作を行わず、第２段目の化成を開始した。電槽内化
成終了後、各電池の減液量と放電容量を調査し、放電容
量の結果を図１に示す。
【００１６】図１から、従来の化成方法による電池では
放電容量の最大と最小の差は１．４Ａｈ（定格の７．０
％）であったのに対し、本発明の化成方法による電池で
はその差は０.３Ａｈ（定格の１.５％）であり、放電容
量のばらつきを小さくできることがわかった。
放電容量の最大と最小の差は１．４Ａｈ（定格の７．０
％）であったのに対し、本発明の化成方法による電池で
はその差は０.３Ａｈ（定格の１.５％）であり、放電容
量のばらつきを小さくできることがわかった。
【００１７】また、減液量は、最も多い電池と最も少な
い電池とを比較したところ、従来の化成方法による電池
では減液量の差は３.１ｇであったのに対し、本発明の
化成方法による電池ではその差は０.５ｇであり、減液
量のばらつきも小さくできることがわかった。
い電池とを比較したところ、従来の化成方法による電池
では減液量の差は３.１ｇであったのに対し、本発明の
化成方法による電池ではその差は０.５ｇであり、減液
量のばらつきも小さくできることがわかった。
【００１８】上記した実施の形態では、１段目の化成終
了後の休止中に電池を０．５気圧に減圧したが、この減
圧は０．４〜０．６気圧の範囲であればよい。また、減
圧後大気圧に戻して電解液を極群内に浸透させ、電槽内
の極板群より上の空間に電解液が残らないようにしてい
るのは、電槽内にフリーな電解液が存在していてもよい
が、極板群の上縁が電解液に浸っている程度であるのが
よい。
了後の休止中に電池を０．５気圧に減圧したが、この減
圧は０．４〜０．６気圧の範囲であればよい。また、減
圧後大気圧に戻して電解液を極群内に浸透させ、電槽内
の極板群より上の空間に電解液が残らないようにしてい
るのは、電槽内にフリーな電解液が存在していてもよい
が、極板群の上縁が電解液に浸っている程度であるのが
よい。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、同じ仕様の電池での電解液比重及び化成のされ方
のバラツキを抑制し、以って放電容量の揃った制御弁式
鉛蓄電池の電槽内化成方法を提供することができるの
で、各電池を直列接続して使用するとき、容量の小さい
電池で全体の容量が制限されるという不利益がない。ま
た容量の小さい電池が過放電されて早期に劣化するおそ
れもなくなる。
れば、同じ仕様の電池での電解液比重及び化成のされ方
のバラツキを抑制し、以って放電容量の揃った制御弁式
鉛蓄電池の電槽内化成方法を提供することができるの
で、各電池を直列接続して使用するとき、容量の小さい
電池で全体の容量が制限されるという不利益がない。ま
た容量の小さい電池が過放電されて早期に劣化するおそ
れもなくなる。
【００２０】また、電解液比重の高い電池は低い電池よ
り寿命特性が劣るので、比重が設計値の範囲に収まれば
直列接続で使用される場合長期にわたって信頼性を保つ
ことができる。この効果は特に電池が高温で使用される
場合に顕著である。
り寿命特性が劣るので、比重が設計値の範囲に収まれば
直列接続で使用される場合長期にわたって信頼性を保つ
ことができる。この効果は特に電池が高温で使用される
場合に顕著である。
【００２１】また、請求項２の発明によれば、その後の
化成通電の際に発生するおそれのある酸素ガスの負極に
よる吸収反応を、全セル均等に行わせることができ、電
解液中の水の分解による減液が抑制され、電解液量と比
重のばらつきの範囲がさらに小さくなって、電池寿命の
延長に寄与することができる。
化成通電の際に発生するおそれのある酸素ガスの負極に
よる吸収反応を、全セル均等に行わせることができ、電
解液中の水の分解による減液が抑制され、電解液量と比
重のばらつきの範囲がさらに小さくなって、電池寿命の
延長に寄与することができる。
【００２２】なお、電槽内の極板群より上の空間に滞留
する電解液のすべてが１度の減圧により極板及びセパレ
ータ中に浸透されない時は減圧操作を数回繰り返して行
うのがよい。また化成通電の休止が複数回行われる場合
には減圧操作をその都度行うこともできる。
する電解液のすべてが１度の減圧により極板及びセパレ
ータ中に浸透されない時は減圧操作を数回繰り返して行
うのがよい。また化成通電の休止が複数回行われる場合
には減圧操作をその都度行うこともできる。
【００２３】また、電池内に電解液を注入する場合、注
入前、注入時、注入後のいずれかまたはいくつかの時点
で電池内部に圧力変動を与えて電解液の極群への浸透を
促進することは従来から行われており、例えば、特開昭
５７−８４５６６号公報には、いわゆる開放型の鉛蓄電
池の電槽化成法において、極板中に残存するガス体を減
圧吸引することにより電解液の浸透をよくすることが開
示されている。しかし、開放形蓄電池では極群を覆うに
充分な量の電解液の存在下で化成が行われるのが普通で
あり、電解液量と電解液比重は注入する液量、液比重と
通電量で決定される。自由に動く電解液が存在しないよ
うに設計された制御弁式鉛蓄電池においては、化成通電
中に余剰の電解液が極群上に残存すると、電解液中の水
の分解程度に差を生ずる原因となる。本発明は化成中に
もガス吸収反応が起こりうる制御弁式鉛蓄電池の電解液
量、電解液比重のバラツキ抑制に対して効果が大きいも
のである。
入前、注入時、注入後のいずれかまたはいくつかの時点
で電池内部に圧力変動を与えて電解液の極群への浸透を
促進することは従来から行われており、例えば、特開昭
５７−８４５６６号公報には、いわゆる開放型の鉛蓄電
池の電槽化成法において、極板中に残存するガス体を減
圧吸引することにより電解液の浸透をよくすることが開
示されている。しかし、開放形蓄電池では極群を覆うに
充分な量の電解液の存在下で化成が行われるのが普通で
あり、電解液量と電解液比重は注入する液量、液比重と
通電量で決定される。自由に動く電解液が存在しないよ
うに設計された制御弁式鉛蓄電池においては、化成通電
中に余剰の電解液が極群上に残存すると、電解液中の水
の分解程度に差を生ずる原因となる。本発明は化成中に
もガス吸収反応が起こりうる制御弁式鉛蓄電池の電解液
量、電解液比重のバラツキ抑制に対して効果が大きいも
のである。
【図１】従来の方法及び本発明の方法を用いて電槽内化
成した後の、制御弁式鉛蓄電池の放電容量のばらつきの
関係を示す図である。
成した後の、制御弁式鉛蓄電池の放電容量のばらつきの
関係を示す図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5H028 BB03 BB10 BB14 BB15
5H050 AA05 AA07 AA08 AA19 BA09
CA06 CB15 DA19 GA15 GA26
GA27
Claims (2)
- 【請求項１】 休止を介して複数段の通電を実施する排
気弁式鉛電池の電槽内化成方法において、各通電間の休
止期間中に電池内を減圧し、ついで、大気圧に戻して電
解液を極板及びセパレータ中に浸透させ、その後化成を
継続することを特徴とする制御弁式鉛蓄電池の電槽内化
成方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載した制御弁式鉛蓄電池の
電槽内化成方法において、極板及びセパレータから滲み
出した、電槽内の極板群より上の空間に存在する電解液
を、休止期間中に電池内部を減圧し、ついで大気圧に戻
して極板及びセパレータ中に浸透させ電槽内の極板群よ
り上の空間に電解液が存在しないようにすることを特徴
とする制御弁式鉛蓄電池の電槽内化成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001363747A JP2003168471A (ja) | 2001-11-29 | 2001-11-29 | 制御弁式鉛蓄電池の電槽内化成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001363747A JP2003168471A (ja) | 2001-11-29 | 2001-11-29 | 制御弁式鉛蓄電池の電槽内化成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003168471A true JP2003168471A (ja) | 2003-06-13 |
Family
ID=19174042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001363747A Pending JP2003168471A (ja) | 2001-11-29 | 2001-11-29 | 制御弁式鉛蓄電池の電槽内化成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003168471A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| JP2008177040A (ja) * | 2007-01-18 | 2008-07-31 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 電解液の液面調整方法 |
-
2001
- 2001-11-29 JP JP2001363747A patent/JP2003168471A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| JP2008177040A (ja) * | 2007-01-18 | 2008-07-31 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 電解液の液面調整方法 |
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