JP2003203672A - 電解質および電解液 - Google Patents
電解質および電解液Info
- Publication number
- JP2003203672A JP2003203672A JP2002034658A JP2002034658A JP2003203672A JP 2003203672 A JP2003203672 A JP 2003203672A JP 2002034658 A JP2002034658 A JP 2002034658A JP 2002034658 A JP2002034658 A JP 2002034658A JP 2003203672 A JP2003203672 A JP 2003203672A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrolyte
- battery
- electrolytic solution
- cell
- liquid
- 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
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Primary Cells (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電解質および電解液のイオン伝導度を向上さ
せて、電池の寿命の延長や充放電特性の改善を図り、電
池の性能向上を得る。 【構成】 電池に用いる電解質および電解液を、純水の
段階あるいは電解液とした段階で、高分子半導体を用い
て内部に溶媒和電子を生成させて、溶媒和電子を含有す
る電解液を作成し、電池の電解液として用いる。或い
は、電池の活性剤のベースとして用いて、使用過程の電
池に溶媒和電子を供給する。
せて、電池の寿命の延長や充放電特性の改善を図り、電
池の性能向上を得る。 【構成】 電池に用いる電解質および電解液を、純水の
段階あるいは電解液とした段階で、高分子半導体を用い
て内部に溶媒和電子を生成させて、溶媒和電子を含有す
る電解液を作成し、電池の電解液として用いる。或い
は、電池の活性剤のベースとして用いて、使用過程の電
池に溶媒和電子を供給する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池の性能を向上
させる電解質および電解液に関する。
させる電解質および電解液に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電池に用いられる電解質および電
解液においては、その材質や化学種、使用形態や濃度等
が重んじられているが、電解質および電解液自体のイオ
ン伝導度を高める努力は、あまり為されていない。多く
の場合、電解質の溶媒には純水を用いているが、純水の
イオン伝導度は一定で、電解液のイオン伝導度は電解質
の種類や濃度のみで決定されるものとされている。その
為、鉛バッテリーなどでは、極板の電気伝導度と電解液
のイオン伝導度との差が大きすぎて、サルフェーション
を起こして寿命が短いなどの問題を有している。
解液においては、その材質や化学種、使用形態や濃度等
が重んじられているが、電解質および電解液自体のイオ
ン伝導度を高める努力は、あまり為されていない。多く
の場合、電解質の溶媒には純水を用いているが、純水の
イオン伝導度は一定で、電解液のイオン伝導度は電解質
の種類や濃度のみで決定されるものとされている。その
為、鉛バッテリーなどでは、極板の電気伝導度と電解液
のイオン伝導度との差が大きすぎて、サルフェーション
を起こして寿命が短いなどの問題を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、電池に用い
られる電解質および電解液のイオン伝導度を向上させ
て、内部抵抗の低減、自己放電の減少を図ることによ
り、電池内部の化学反応を円滑にして、一次電池の寿命
の延長、二次電池の充放電特性の改善による長寿命化を
実現し、電池の利便性を向上することを目的としてい
る。
られる電解質および電解液のイオン伝導度を向上させ
て、内部抵抗の低減、自己放電の減少を図ることによ
り、電池内部の化学反応を円滑にして、一次電池の寿命
の延長、二次電池の充放電特性の改善による長寿命化を
実現し、電池の利便性を向上することを目的としてい
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、電池に用いられる電解質および
電解液のイオン伝導度を向上させる手段として、純水の
段階あるいは電解液とした段階で、内部に溶媒和電子を
生成させて、溶媒和電子を含有する電解液を作成し、こ
れを電池の電解液として使用する。
に、本発明においては、電池に用いられる電解質および
電解液のイオン伝導度を向上させる手段として、純水の
段階あるいは電解液とした段階で、内部に溶媒和電子を
生成させて、溶媒和電子を含有する電解液を作成し、こ
れを電池の電解液として使用する。
【０００５】従来、溶媒和電子は溶液中の最も基本的な
化学種として、詳しく研究されているが、その実用化は
成されていない。
化学種として、詳しく研究されているが、その実用化は
成されていない。
【０００６】その原因は、溶媒和電子を溶液中に簡単に
生成させる事が困難で有ったためと推察される。
生成させる事が困難で有ったためと推察される。
【０００７】本発明は、電池の電解液に溶媒和電子を含
有させるために、本発明の出願人が、食用油酸化防止装
置及び食用油の酸化防止方法として開発し、既に特許出
願（特願２０００−２５９８５６）を行っているところ
の、高分子半導体を使用して、純水の段階あるいは電解
液とした段階で、内部に溶媒和電子を生成させるよう構
成している。
有させるために、本発明の出願人が、食用油酸化防止装
置及び食用油の酸化防止方法として開発し、既に特許出
願（特願２０００−２５９８５６）を行っているところ
の、高分子半導体を使用して、純水の段階あるいは電解
液とした段階で、内部に溶媒和電子を生成させるよう構
成している。
【０００８】係る高分子半導体は、液体であれば絶縁体
でも良導体でも、その中に液体の分子を溶媒とする溶媒
和電子を生成する能力を持っているので、目的物の液体
中に挿入し、外部より直流陰極の任意の電荷を印可すれ
ば、液体中に必要とする量の溶媒和電子を得ることが出
来る。
でも良導体でも、その中に液体の分子を溶媒とする溶媒
和電子を生成する能力を持っているので、目的物の液体
中に挿入し、外部より直流陰極の任意の電荷を印可すれ
ば、液体中に必要とする量の溶媒和電子を得ることが出
来る。
【０００９】溶媒和電子を含有させた電解質および電解
液を用いることによる、一次電池の寿命の延長、二次電
池の充放電特性の改善による長寿命化のメカニズムは、
以下の様に推察される。
液を用いることによる、一次電池の寿命の延長、二次電
池の充放電特性の改善による長寿命化のメカニズムは、
以下の様に推察される。
【００１０】一例として、鉛バッテリーの場合で説明す
ると、電解液は純水と硫酸で構成され、通常約３７〜４
０Ｎの希硫酸であるが、水と硫酸の比重の違いの為電池
内部では、上部は硫酸が希薄となり、また下部は濃厚と
なってしまいイオン伝導が均一に行われていない。これ
は、硫酸分子の分子集団と水分子の分子集団の大きさが
違いすぎるのと、それぞれの分子集団自体が大きすぎる
のが原因と考えられる。
ると、電解液は純水と硫酸で構成され、通常約３７〜４
０Ｎの希硫酸であるが、水と硫酸の比重の違いの為電池
内部では、上部は硫酸が希薄となり、また下部は濃厚と
なってしまいイオン伝導が均一に行われていない。これ
は、硫酸分子の分子集団と水分子の分子集団の大きさが
違いすぎるのと、それぞれの分子集団自体が大きすぎる
のが原因と考えられる。
【００１１】しかしながら、電解液中に溶媒和電子を存
在させると、各分子集団の分子を繋ぎ止めておく力、即
ちファンデルワールス力よりも、溶媒和電子と他の分子
との間に働くクーロン力のほうが強力なため、各分子集
団は巨大化を阻止され、安定した小さな集団へと移行す
る。
在させると、各分子集団の分子を繋ぎ止めておく力、即
ちファンデルワールス力よりも、溶媒和電子と他の分子
との間に働くクーロン力のほうが強力なため、各分子集
団は巨大化を阻止され、安定した小さな集団へと移行す
る。
【００１２】これにより、硫酸濃度の均一化とイオン伝
導の均一化が同時に為され、電池内部では電気化学反応
が円滑に行われる様になるので、内部抵抗の減少、自己
放電の低減、充電受入れ性の向上等が図られる。
導の均一化が同時に為され、電池内部では電気化学反応
が円滑に行われる様になるので、内部抵抗の減少、自己
放電の低減、充電受入れ性の向上等が図られる。
【００１３】
【実施例】純水１０００ｃｃを入れた容器内に、外部の
コントロールボックスと被覆電線で電気的に接続された
高分子半導体を挿入して、直流陰極電圧５０００ボルト
を２４時間印加し、溶媒和電子を含有した純水Ａを得
た。この純水Ａに、導電向上剤として、カーボンブラッ
クの微粉末５重量％とポリビニルアルコール１重量％、
残部は純水からなる黒色混合液Ｂを５００ｃｃ添加し
て、十分に攪拌して後、電池活性剤Ｃ１５００ｃｃを得
た。
コントロールボックスと被覆電線で電気的に接続された
高分子半導体を挿入して、直流陰極電圧５０００ボルト
を２４時間印加し、溶媒和電子を含有した純水Ａを得
た。この純水Ａに、導電向上剤として、カーボンブラッ
クの微粉末５重量％とポリビニルアルコール１重量％、
残部は純水からなる黒色混合液Ｂを５００ｃｃ添加し
て、十分に攪拌して後、電池活性剤Ｃ１５００ｃｃを得
た。
【００１４】係る電池活性剤Ｃの性能を、財団法人日本
品質保証機構において試験したところ以下の結果を得
た。
品質保証機構において試験したところ以下の結果を得
た。
【００１５】使用蓄電池は、中古品の自動車用蓄電池
で、型式７５Ｄ２６Ｒ容量５２Ａｈのものであり、試験
項目は自動車用蓄電池の充放電特性とした。
で、型式７５Ｄ２６Ｒ容量５２Ａｈのものであり、試験
項目は自動車用蓄電池の充放電特性とした。
【００１６】試験条件及び試験方法は、充電電流３Ａで
７時間充電して後、５時間率電流１０．４Ａで放電電圧
１１．４Ｖまで放電し、その放電時間を測定するものと
した。
７時間充電して後、５時間率電流１０．４Ａで放電電圧
１１．４Ｖまで放電し、その放電時間を測定するものと
した。
【００１７】上記の条件で、１回目の試験を行ったとこ
ろその放電時間は３５分であった。その後、蓄電池の各
セルに、電池活性剤Ｃを４ｃｃずつ添加して２回目の試
験を行った結果、放電時間は３５分であり１回目と変わ
らないものであった。
ろその放電時間は３５分であった。その後、蓄電池の各
セルに、電池活性剤Ｃを４ｃｃずつ添加して２回目の試
験を行った結果、放電時間は３５分であり１回目と変わ
らないものであった。
【００１８】しかしながら、そのままの状態で３回目の
試験を行ったところ、放電時間は３７分であり、さらに
４回目では４０分となった。
試験を行ったところ、放電時間は３７分であり、さらに
４回目では４０分となった。
【００１９】
【発明の効果】以上の結果から明らかな通り、本発明の
電解質および電解液では、例えば従来不可能と思われて
いた、鉛バッテリーにおける硫酸鉛の結晶の分解をも、
簡単に行うことが出来るものであり、電池の長寿命化、
充放電特性の改善を実現して、電気自動車の普及促進等
に影響を及ぼす新技術を提供出来るものである。
電解質および電解液では、例えば従来不可能と思われて
いた、鉛バッテリーにおける硫酸鉛の結晶の分解をも、
簡単に行うことが出来るものであり、電池の長寿命化、
充放電特性の改善を実現して、電気自動車の普及促進等
に影響を及ぼす新技術を提供出来るものである。
Claims (3)
- 【請求項１】 電池の構成に用いる電解質および電解液
であって、その中に溶媒和電子を含有させて、電池の性
能を向上させる事を特徴とする電解質および電解液。 - 【請求項２】 使用過程の電池に供給する電解質および
電解液であって、その中に、溶媒和電子を含有させて、
電池の性能を向上させる事を特徴とする電解質および電
解液。 - 【請求項３】 請求項１及び２記載の電解質および電解
液において、その製造過程に高分子半導体を使用して、
電解質および電解液中に溶媒和電子を生成させる事を特
徴とする電解質および電解液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002034658A JP2003203672A (ja) | 2002-01-08 | 2002-01-08 | 電解質および電解液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002034658A JP2003203672A (ja) | 2002-01-08 | 2002-01-08 | 電解質および電解液 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003203672A true JP2003203672A (ja) | 2003-07-18 |
Family
ID=27654930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002034658A Pending JP2003203672A (ja) | 2002-01-08 | 2002-01-08 | 電解質および電解液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003203672A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016068281A1 (ja) * | 2014-10-30 | 2016-05-06 | スペースリンク株式会社 | 鉛蓄電池回復剤 |
-
2002
- 2002-01-08 JP JP2002034658A patent/JP2003203672A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016068281A1 (ja) * | 2014-10-30 | 2016-05-06 | スペースリンク株式会社 | 鉛蓄電池回復剤 |
| JP2016091662A (ja) * | 2014-10-30 | 2016-05-23 | スペースリンク株式会社 | 鉛蓄電池回復剤 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Williams et al. | A high energy density lithium/dichloroisocyanuric acid battery system | |
| Calábek et al. | Significance of carbon additive in negative lead-acid battery electrodes | |
| Hoang et al. | Sustainable gel electrolyte containing Pb2+ as corrosion inhibitor and dendrite suppressor for the zinc anode in the rechargeable hybrid aqueous battery | |
| Micka et al. | Studies of doped negative valve-regulated lead-acid battery electrodes | |
| WO2013031263A1 (ja) | 鉛蓄電池 | |
| CN107845777A (zh) | 铅碳电池复合负极的制备方法及其复合负极和应用 | |
| JP2000149981A (ja) | 鉛蓄電池および鉛蓄電池用添加剤 | |
| Pavlov et al. | Benzyl benzoate as an inhibitor of the sulfation of negative electrodes in lead-acid batteries | |
| KR20190048552A (ko) | Graphene 수용액 분무코팅을 이용한 납축전지의 음극판 제조방법 | |
| US10355316B2 (en) | High performance lead acid battery with advanced electrolyte system | |
| JP3386801B1 (ja) | 鉛蓄電池の電解液組成物 | |
| JP2000251896A (ja) | 鉛蓄電池及びその製造方法 | |
| CN115832460A (zh) | 一种电解液添加剂、含有该添加剂的电解液及其应用 | |
| JP2003203672A (ja) | 電解質および電解液 | |
| JP4356321B2 (ja) | 鉛蓄電池 | |
| JP6119311B2 (ja) | 制御弁式鉛蓄電池 | |
| JP2010106356A (ja) | 第２族元素の酸化物の電解方法及びその装置 | |
| WO2014186455A1 (en) | Negative electrode for lead-acid battery | |
| Fei et al. | 1, 3-dioxolane pretreatment to improve the interfacial characteristics of a lithium anode | |
| JPS5916279A (ja) | 鉛蓄電池 | |
| US20030235760A1 (en) | Lead-acid storage battery, carbon material and process of manufacturing the carbon material | |
| US11804620B2 (en) | Rational design of redox mediator for fast and energy-efficient charging of sulfur cathodes | |
| JP4411860B2 (ja) | 蓄電池 | |
| JP2004199949A (ja) | 鉛蓄電池用負極板の製造方法 | |
| Flores et al. | Construction and characterization of lead acid negative active material+ carbon paste electrodes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20040921 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040921 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20040921 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060612 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060801 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061204 |