JP2533418B2 - 密閉式鉛蓄電池 - Google Patents
密閉式鉛蓄電池Info
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- JP2533418B2 JP2533418B2 JP3159597A JP15959791A JP2533418B2 JP 2533418 B2 JP2533418 B2 JP 2533418B2 JP 3159597 A JP3159597 A JP 3159597A JP 15959791 A JP15959791 A JP 15959791A JP 2533418 B2 JP2533418 B2 JP 2533418B2
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- Japan
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- battery
- powder
- electrode plate
- electrolytic solution
- acid battery
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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
-
- 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
- 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
Landscapes
- Cell Separators (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は密閉式鉛蓄電池の改良に
関するものである。
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電池の充電中に発生する酸素ガスを負極
で吸収させるタイプの密閉式鉛蓄電池にはリテーナ式と
ゲル式の二種類がある。リテーナ式は正極板と負極板と
の間に微細ガラス繊維を素材とするマット状セパレータ
（ガラスセパレータ）を挿入し、これによって放電に必
要な硫酸電解液の保持と両極の隔離をおこなっており、
近年ポータブル機器やコンピュータの電源として広く用
いられるようになってきた。しかし、リテーナ式はガラ
スセパレータが高価なことおよび充分な量の電解液を保
持できないために、低率放電では放電容量が電解液量で
制限されるという欠点があり、この種の密閉式鉛蓄電池
の普及の障害となっている。
で吸収させるタイプの密閉式鉛蓄電池にはリテーナ式と
ゲル式の二種類がある。リテーナ式は正極板と負極板と
の間に微細ガラス繊維を素材とするマット状セパレータ
（ガラスセパレータ）を挿入し、これによって放電に必
要な硫酸電解液の保持と両極の隔離をおこなっており、
近年ポータブル機器やコンピュータの電源として広く用
いられるようになってきた。しかし、リテーナ式はガラ
スセパレータが高価なことおよび充分な量の電解液を保
持できないために、低率放電では放電容量が電解液量で
制限されるという欠点があり、この種の密閉式鉛蓄電池
の普及の障害となっている。
【０００３】一方、ゲル式はリテーナ式よりも安価であ
るが、電池性能がリテーナ式よりも劣るという欠点があ
った。
るが、電池性能がリテーナ式よりも劣るという欠点があ
った。
【０００４】また、リテーナ式およびゲル式の密閉式鉛
蓄電池のこれらの欠点を解消する新しい電解液保持体と
して二酸化珪素（シリカ）の粉体を用いることが提案さ
れている。このシリカの粉体、特にその造粒品を電解液
保持体に用いた電池は従来のリテーナ式よりも高率放電
性能に優れ、ゲル式電池よりも低率放電性能に優れてい
るという特徴を有している。
蓄電池のこれらの欠点を解消する新しい電解液保持体と
して二酸化珪素（シリカ）の粉体を用いることが提案さ
れている。このシリカの粉体、特にその造粒品を電解液
保持体に用いた電池は従来のリテーナ式よりも高率放電
性能に優れ、ゲル式電池よりも低率放電性能に優れてい
るという特徴を有している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このシリカ粉
体を電解液保持体として用いる場合、特に製造工程上の
問題点が明らかになってきた。その一つに硫酸電解液を
シリカ粉体に保持させるのに長時間を要するという点が
ある。これはシリカ粉体の一次粒子が１０〜４０ミリミ
クロンと細かく、表面積が約１００ m2 ／g と大きいこ
とに起因するものと考えられる。
体を電解液保持体として用いる場合、特に製造工程上の
問題点が明らかになってきた。その一つに硫酸電解液を
シリカ粉体に保持させるのに長時間を要するという点が
ある。これはシリカ粉体の一次粒子が１０〜４０ミリミ
クロンと細かく、表面積が約１００ m2 ／g と大きいこ
とに起因するものと考えられる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上述した問題点
を解決するもので生産性に優れ、安価でかつ放電性能に
優れた密閉式鉛蓄電池を提供するもので、その要旨とす
るところは、正極板と負極板との間隙にシリカ等の粉体
を充填、配置した密閉式鉛蓄電池において、粉体の粒径
よりも小さな孔径を有する多孔性シートと粉体の粒径よ
りも大きな孔径を有する多孔性シートとの二層のシート
を電槽内側面の少なくとも一面に、粉体の粒径よりも大
きな孔径を有するシート面を電槽内側面に密着するよう
に配置するものである。
を解決するもので生産性に優れ、安価でかつ放電性能に
優れた密閉式鉛蓄電池を提供するもので、その要旨とす
るところは、正極板と負極板との間隙にシリカ等の粉体
を充填、配置した密閉式鉛蓄電池において、粉体の粒径
よりも小さな孔径を有する多孔性シートと粉体の粒径よ
りも大きな孔径を有する多孔性シートとの二層のシート
を電槽内側面の少なくとも一面に、粉体の粒径よりも大
きな孔径を有するシート面を電槽内側面に密着するよう
に配置するものである。
【０００７】
【実施例】以下本発明を実施例に基ずいて説明する。
【０００８】外形寸法１４７W ｘ２４３H mmのＰｂ−Ｃ
ａ−Ｓｎ合金よりなるクラッド式正極格子体およびペー
スト式負極格子体にそれぞれ鉛粉およびペーストを充填
した後、熟成を施して未化成極板を作製した。ついで正
極板５枚と負極板６枚および平均繊維径が１ミクロンの
ガラスセパレータを用いてエレメントを組み立てた。
ａ−Ｓｎ合金よりなるクラッド式正極格子体およびペー
スト式負極格子体にそれぞれ鉛粉およびペーストを充填
した後、熟成を施して未化成極板を作製した。ついで正
極板５枚と負極板６枚および平均繊維径が１ミクロンの
ガラスセパレータを用いてエレメントを組み立てた。
【０００９】一方平均孔径２０ミクロンの強化繊維隔離
板いわゆるパルプセパレータと平均孔径３００ミクロン
のガラスマットを貼りあわせた後これを９０L ｘ２３０
H mmの寸法に切断し、１６５W ｘ１００L ｘ３００H mm
の樹脂製電槽の短側面内壁にガラスマット面が電槽側に
当接するようにあらかじめ設置しておき、上記エレメン
トをこの中に収納した後電槽を振動機に固定し、６０H
z、３Ｇの振動を加えながら５１０ｇのシリカ粉体を充
填した。ついで蓋の接着および端子部の封口を行った。
板いわゆるパルプセパレータと平均孔径３００ミクロン
のガラスマットを貼りあわせた後これを９０L ｘ２３０
H mmの寸法に切断し、１６５W ｘ１００L ｘ３００H mm
の樹脂製電槽の短側面内壁にガラスマット面が電槽側に
当接するようにあらかじめ設置しておき、上記エレメン
トをこの中に収納した後電槽を振動機に固定し、６０H
z、３Ｇの振動を加えながら５１０ｇのシリカ粉体を充
填した。ついで蓋の接着および端子部の封口を行った。
【００１０】こうして組立を行った電池の要部断面模式
図を図１に示した。図１において１は極板、２はシリカ
粉体、３はパルプセパレータ、４はガラスマット、５は
注液口、６は蓋、７は電槽である。
図を図１に示した。図１において１は極板、２はシリカ
粉体、３はパルプセパレータ、４はガラスマット、５は
注液口、６は蓋、７は電槽である。
【００１１】この電池および比較のために電槽の短側面
内壁に多孔性シートを具備しない電池Ａとガラスマット
のみを具備した電池Ｂとを用いて２４００ｃｃの電解液
の注液に要する時間を測定した。なお、パルプセパレー
タやガラスマットを具備しない電池Ａにおいてはそれら
と同一容積の樹脂板をダミーとして設置し、電池内の有
効容積を同一にした。
内壁に多孔性シートを具備しない電池Ａとガラスマット
のみを具備した電池Ｂとを用いて２４００ｃｃの電解液
の注液に要する時間を測定した。なお、パルプセパレー
タやガラスマットを具備しない電池Ａにおいてはそれら
と同一容積の樹脂板をダミーとして設置し、電池内の有
効容積を同一にした。
【００１２】電池への注液は図２に示すように注液口５
の上部に三方コック８を介して電解液容器９を設け、三
方コックの一方は真空ポンプと連結し、電池内圧が大気
圧に対して−０．８kg／cm2 になるまで減圧した後三方
コックを切り換えて電解液を注入する方法を用いて行っ
た。また、減圧回数は１回とし、シリカ粉体へ電解液が
完全に浸透した時点で注液完了とした。測定結果を表１
に示す。
の上部に三方コック８を介して電解液容器９を設け、三
方コックの一方は真空ポンプと連結し、電池内圧が大気
圧に対して−０．８kg／cm2 になるまで減圧した後三方
コックを切り換えて電解液を注入する方法を用いて行っ
た。また、減圧回数は１回とし、シリカ粉体へ電解液が
完全に浸透した時点で注液完了とした。測定結果を表１
に示す。
【００１３】
【表１】
【００１４】表１から明らかなように本発明品と従来品
Ａ、Ｂとでは減圧に要した時間は同じであったが電解液
注入とシリカ粉体への浸透に要した時間に関しては本発
明品は従来品Ａの約１／２４であり、結果的に注液に要
する総時間を約１／１３に短縮することができた。
Ａ、Ｂとでは減圧に要した時間は同じであったが電解液
注入とシリカ粉体への浸透に要した時間に関しては本発
明品は従来品Ａの約１／２４であり、結果的に注液に要
する総時間を約１／１３に短縮することができた。
【００１５】シリカ粉体への電解液の浸透時間Ｔと浸透
距離Ｌとの間にはＴ＝ｋＬ2 の関係があることがこれま
での実験からわかっている。ここでｋは電解液の粘度や
シリカ粉体が入った容器内外の圧力差によって決まる項
である。
距離Ｌとの間にはＴ＝ｋＬ2 の関係があることがこれま
での実験からわかっている。ここでｋは電解液の粘度や
シリカ粉体が入った容器内外の圧力差によって決まる項
である。
【００１６】本発明品と従来品Ａについて注液時に電解
液が浸透していく様子を図３（Ａ）（Ｂ）に示した。図
３において１０は樹脂板、Ｔ、Ｔ0 はそれぞれの浸透時
間である。従来品Ａの場合電解液の浸透は上面からのみ
で浸透距離Ｌは充填したシリカ粉体の高さに相当する
が、本発明品の場合は上面および多孔性シートを具備し
た二つの側面から同時に電解液が浸透していくためＬを
小さくすることができ結果として所定量の電解液の注液
に必要な時間を大幅に短縮することができたと考えられ
る。
液が浸透していく様子を図３（Ａ）（Ｂ）に示した。図
３において１０は樹脂板、Ｔ、Ｔ0 はそれぞれの浸透時
間である。従来品Ａの場合電解液の浸透は上面からのみ
で浸透距離Ｌは充填したシリカ粉体の高さに相当する
が、本発明品の場合は上面および多孔性シートを具備し
た二つの側面から同時に電解液が浸透していくためＬを
小さくすることができ結果として所定量の電解液の注液
に必要な時間を大幅に短縮することができたと考えられ
る。
【００１７】従来品Ｂの電解液の浸透は本発明品と従来
品Ａの中間的な挙動を示した。電池を解体してみるとガ
ラスマット内にシリカ粉体が一部侵入しており、この部
分を電解液が浸透するのに時間を要したものと考えられ
る。
品Ａの中間的な挙動を示した。電池を解体してみるとガ
ラスマット内にシリカ粉体が一部侵入しており、この部
分を電解液が浸透するのに時間を要したものと考えられ
る。
【００１８】上記実施例ではシリカ粉体を用いた場合に
ついて示したが、シリカ以外の珪藻土やパーライト（真
珠岩）などの粉体を用いても同様の効果が得られること
はいうまでもない。
ついて示したが、シリカ以外の珪藻土やパーライト（真
珠岩）などの粉体を用いても同様の効果が得られること
はいうまでもない。
【００１９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば正負極板間
およびあるいは極板群の周囲にシリカ粉体を充填、配置
した密閉式鉛蓄電池の電解液の注液に要する時間を大幅
に短縮することができる。
およびあるいは極板群の周囲にシリカ粉体を充填、配置
した密閉式鉛蓄電池の電解液の注液に要する時間を大幅
に短縮することができる。
【図１】本発明による電池の要部断面模式図
【図２】注液方法を説明するための要部断面模式図
【図３】注液時の電解液の浸透の様子を説明するための
模式図
模式図
１ 極板 ２ シリカ粉体 ３ パルプセパレータ ４ ガラスマット ５ 注液口 ６ 蓋 ７ 電槽 ８ 三方コック ９ 電解液容器
Claims (1)
- 【請求項１】 正極板と負極板の間を一定の間隔に保持
してなる極板群を電槽内に収納するとともに正極板と負
極板との間隙にシリカ等の粉体を充填、配置した密閉式
鉛蓄電池において、粉体の粒径よりも小さな孔径を有す
る多孔性シートと粉体の粒径よりも大きな孔径を有する
多孔性シートとの二層のシートを電槽内側面の少なくと
も一面に、シリカ粉体の粒径よりも大きな孔径を有する
シート面が電槽内側面に密着するように配置したことを
特徴とする密閉式鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3159597A JP2533418B2 (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | 密閉式鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3159597A JP2533418B2 (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | 密閉式鉛蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04363871A JPH04363871A (ja) | 1992-12-16 |
| JP2533418B2 true JP2533418B2 (ja) | 1996-09-11 |
Family
ID=15697179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3159597A Expired - Fee Related JP2533418B2 (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | 密閉式鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2533418B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6031937B2 (ja) * | 2012-10-15 | 2016-11-24 | 株式会社Ｇｓユアサ | 鉛蓄電池 |
-
1991
- 1991-06-03 JP JP3159597A patent/JP2533418B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04363871A (ja) | 1992-12-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |