JP2009289595A - 密閉式鉛蓄電池 - Google Patents
密閉式鉛蓄電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009289595A JP2009289595A JP2008141098A JP2008141098A JP2009289595A JP 2009289595 A JP2009289595 A JP 2009289595A JP 2008141098 A JP2008141098 A JP 2008141098A JP 2008141098 A JP2008141098 A JP 2008141098A JP 2009289595 A JP2009289595 A JP 2009289595A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- positive electrode
- lead
- active material
- electrode active
- 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
Links
Images
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
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
【解決手段】鉛または鉛合金からなる正極格子に、鉛粉を硫酸で混練した正極活物質ペーストを充填した正極板が用いられた密閉式鉛蓄電池において、化成後における前記正極活物質ペースト中のβ−PbO2の結晶子D(Å)の大きさが300≦D≦500であることを特徴とする密閉式鉛蓄電池。
【選択図】図2
Description
特許文献2 ) などが実施されている。これらは充電中の負極過電圧を大きくすることで、正極過電圧が減少して正極からの酸素発生が抑制され、負極への酸素吸収を少なくしてフロート電流を抑えることを目的としている。
そこで、UPS等に要求される10年以上の長寿命を正極集電格子の鉛量を低く維持しながら達成するためには、更なるフロート電流の低減が必要となっている。
なお、正極活物質ペースト中のβ-PbO2の結晶格子を小さくする(β-PbO2の結晶子279Å以下)ことで、軟化による劣化を抑制でき寿命性能が改善できることは特開2004−193097号公報(9ページ,48行目、10ページ,3行目及び表5参照)で公知であるが、これはサイクルユースで用いられる場合であり、本願のスタンバイユースについて検討し言及したものではない。
前述するように、スタンバイユースの主な劣化原因はフロート充電時の充電電流の増加による正極集電体の腐食や電解液の減少である。従って、本願はサイクルユースで使用される結晶子のサイズよりも、スタンバイユースで用いられる結晶子のサイズを大きくすることで、フロート充電時の過電圧を大きくし、充電電流を減少させ、密閉形鉛蓄電池の寿命特性を改善するものである。
しかし、結晶子の大きさD(Å)が300未満である場合、フロート充電電流の低減効果が殆ど見られず、また、結晶子の大きさD(Å)が500超過である場合、膨張による活物質と集電格子の密着性低下等により正極活物質が脱落し易くなる。
この際、正極活物質ペースト中のβ−PbO2の結晶子の大きさD(Å)を300≦D≦500とすることで、フロート充電電流を低減させた制御弁式鉛蓄電池の製造方法を提供することが可能であり、前記正極活物質ペーストを用いることで、長寿命な密閉式鉛蓄電池を提供することが可能である。
まず、公知の方法により鉛粉を主成分として含む正極活物質ペーストを作製した。そして、該正極活物質ペーストを鉛−カルシウム合金から成る鋳造基板に充填し、その後、40℃、湿度95%の環境下で24時間熟成、乾燥を行い正極未化成板とした。
(未化成の負極板の製造)
次に、未化成の正極板と同様に、鉛粉を主成分として含む負極活物質ペーストを作製した。そして、該負極活物質ペーストを鉛−カルシウム合金から成る鋳造基板に充填し、その後、40℃、湿度95%の環境下で24時間熟成、乾燥を行い負極未化成板とした。
(電池組立、電解液の調製と化成)
そして、夫々作製した正極未化成板および負極未化成板(同時化成)を、希硫酸(比重1.08)の入った化成槽中に浸漬させ所定時間充電を行った(即用化成)。
この際、正極活物質ペースト中のβ−PbO2の結晶子の大きさD(Å)がD=300(Å)となる様に、化成槽中の希硫酸温度を略40℃一定となるように、化成槽中に備え付けたヒータによって化成槽中の温度の制御を行った。
即用化成終了後、水洗、乾燥を行い夫々の正極板、負極板を得た。これらの正極板と負極板にガラス繊維を主体とするセパレータとを交互に積層し組み合わせ、COS方式(キャストオンストラップ方式)で極板同士を溶接して極板群とした。これをPP製(ポリプロピレン製)の電槽に入れ、ヒートシールによって蓋をした。そして、電解液として比重1.285(20℃)の希硫酸を所定量添加し、12V、定格容量2Ahの密閉式鉛蓄電池を作製した(本発明1)。
そこで、図1を参照して希硫酸温度から結晶子の大きさD(Å)を求めるには、先ず、希硫酸温度を40℃とすると、希硫酸温度40℃の値から垂直に直線を延ばし(上矢印)、近似曲線との交点(a)を求める。次いで、交点(a)から結晶子の大きさD(Å)を示す縦軸に水平に直線を延ばして(左矢印)交わった点(b)が所望の結晶子の大きさD(Å)となる。このようにして、希硫酸温度から結晶子の大きさD(Å)を求めることが可能である。
図1は結晶子の大きさD(Å)(縦軸)と希硫酸温度(横軸)の関係を示したものであり、図中の丸印は結晶子の大きさD(Å)を示し、破線は近似曲線を示している。
正極活物質ペースト中のβ−PbO2の結晶子の大きさD(Å)がD=280(Å)となる様に、化成槽中の希硫酸温度を35℃一定となるように、化成槽中に備え付けたヒータによって制御した以外は、実施例1と同様に12V、定格容量2Ahの密閉式鉛蓄電池を作製した(比較例1)。
(比較例2)
正極活物質ペースト中のβ−PbO2の結晶子の大きさD(Å)がD=550(Å)となる様に、化成槽中の希硫酸温度を80℃一定となるように、化成槽中に備え付けたヒータによって制御した以外は、実施例1と同様に12V、定格容量2Ahの密閉式鉛蓄電池を作製した(比較例2)。
フロート寿命試験は、夫々の密閉式鉛蓄電池を雰囲気温度60℃一定となるように恒温槽に投入し、13.65Vの定電圧充電を行った。そして、10日毎に電流計を用いて充電電流の測定を行った。
また、同一の密閉形鉛蓄電池を用いて、30日毎に0.16CAにおける容量確認試験を行った。
なお、夫々定格容量の70%を切った時点で寿命と判断した。
図2にフロート充電電流(縦軸)と経過日数(横軸)の関係を示す。図3に0.16CA容量(縦軸)と経過日数(横軸)の関係を示す。図3は、夫々の密閉形鉛蓄電池の初期容量を100%とした時の容量の推移を比率で表したものである。
これは、β-PbO2の結晶子の大きさD(Å)をD=300〜500Åとすることで、前記β-PbO2の比表面積を小さくすることができ、比表面積の減少により、活物質の反応表面積が減少して、充電過電圧が大きくなるため、フロート充電電流が減少したと考えられる。
比較例1では、実施例1〜5に比し結晶子が小さく、フロート電流の低減効果が少ないため、格子腐食が進行し、比較例2では、結晶子が大きく、活物質と集電格子の密着性低下により正極活物質が脱落し、早期容量低下となったものと思われる。
Claims (1)
- 鉛または鉛合金からなる正極格子に、鉛粉を硫酸で混練した正極活物質ペーストを充填した正極板が用いられた密閉式鉛蓄電池において、化成後における前記正極活物質ペースト中のβ−PbO2の結晶子の大きさD(Å)が300≦D≦500であることを特徴とする密閉式鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008141098A JP5283429B2 (ja) | 2008-05-29 | 2008-05-29 | 密閉式鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008141098A JP5283429B2 (ja) | 2008-05-29 | 2008-05-29 | 密閉式鉛蓄電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009289595A true JP2009289595A (ja) | 2009-12-10 |
JP5283429B2 JP5283429B2 (ja) | 2013-09-04 |
Family
ID=41458611
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008141098A Active JP5283429B2 (ja) | 2008-05-29 | 2008-05-29 | 密閉式鉛蓄電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5283429B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108767230A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-11-06 | 河北超威电源有限公司 | 一种电动助力车用铅蓄电池正极铅膏及其制备方法 |
WO2020241881A1 (ja) * | 2019-05-31 | 2020-12-03 | 株式会社Gsユアサ | 鉛蓄電池 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6351053A (ja) * | 1986-08-20 | 1988-03-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 鉛蓄電池 |
JPH01302661A (ja) * | 1988-05-30 | 1989-12-06 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池およびその製造法 |
JPH07272719A (ja) * | 1994-03-29 | 1995-10-20 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池の製造方法 |
JP2000208143A (ja) * | 1999-01-14 | 2000-07-28 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池及びその製造方法 |
JP2001028263A (ja) * | 1999-07-14 | 2001-01-30 | Japan Storage Battery Co Ltd | 鉛蓄電池の化成方法 |
JP2004193097A (ja) * | 2002-10-17 | 2004-07-08 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 鉛蓄電池の化成方法 |
-
2008
- 2008-05-29 JP JP2008141098A patent/JP5283429B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6351053A (ja) * | 1986-08-20 | 1988-03-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 鉛蓄電池 |
JPH01302661A (ja) * | 1988-05-30 | 1989-12-06 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池およびその製造法 |
JPH07272719A (ja) * | 1994-03-29 | 1995-10-20 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池の製造方法 |
JP2000208143A (ja) * | 1999-01-14 | 2000-07-28 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池及びその製造方法 |
JP2001028263A (ja) * | 1999-07-14 | 2001-01-30 | Japan Storage Battery Co Ltd | 鉛蓄電池の化成方法 |
JP2004193097A (ja) * | 2002-10-17 | 2004-07-08 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 鉛蓄電池の化成方法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108767230A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-11-06 | 河北超威电源有限公司 | 一种电动助力车用铅蓄电池正极铅膏及其制备方法 |
WO2020241881A1 (ja) * | 2019-05-31 | 2020-12-03 | 株式会社Gsユアサ | 鉛蓄電池 |
JPWO2020241881A1 (ja) * | 2019-05-31 | 2020-12-03 | ||
JP7452538B2 (ja) | 2019-05-31 | 2024-03-19 | 株式会社Gsユアサ | 鉛蓄電池 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5283429B2 (ja) | 2013-09-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4953600B2 (ja) | 鉛蓄電池 | |
TW201112482A (en) | Negative plate for lead acid battery | |
JP5061451B2 (ja) | 鉛蓄電池用負極集電体 | |
JP5138391B2 (ja) | 制御弁式鉛蓄電池 | |
JP2011181436A (ja) | 鉛蓄電池 | |
WO2013114822A1 (ja) | 鉛蓄電池 | |
JP2008243489A (ja) | 鉛蓄電池 | |
JP5720947B2 (ja) | 鉛蓄電池 | |
JP5283429B2 (ja) | 密閉式鉛蓄電池 | |
JP6575536B2 (ja) | 鉛蓄電池 | |
JP2001028263A (ja) | 鉛蓄電池の化成方法 | |
JP6628070B2 (ja) | 制御弁式鉛蓄電池用の正極板の製造法 | |
JP6398111B2 (ja) | 鉛蓄電池 | |
Weng et al. | Lead acid-NiMH hybrid battery system using gel electrolyte | |
JP5573785B2 (ja) | 鉛蓄電池 | |
TW200409393A (en) | Valve regulated lead acid battery | |
JP4812386B2 (ja) | 鉛蓄電池の製造方法 | |
JP7128482B2 (ja) | 鉛蓄電池 | |
JP5196732B2 (ja) | 鉛蓄電池の製造方法 | |
JP2004327299A (ja) | 密閉型鉛蓄電池 | |
JP2007273403A (ja) | 制御弁式鉛蓄電池とその充電方法 | |
JP2007059277A (ja) | 鉛蓄電池の製造方法 | |
JP4827452B2 (ja) | 鉛蓄電池の製造方法 | |
JP7287884B2 (ja) | 鉛蓄電池用正極板、鉛蓄電池 | |
JP2013080594A (ja) | 制御弁式鉛蓄電池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110218 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130326 |
|
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: 20130528 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130528 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5283429 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R157 | Certificate of patent or utility model (correction) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R157 |