JP2762889B2 - 銅格子を用いた鉛蓄電池用負極板の化成方法 - Google Patents
銅格子を用いた鉛蓄電池用負極板の化成方法Info
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は銅格子を用いた鉛蓄電池
用負極板の化成方法に関するものである。
用負極板の化成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】鉛蓄電池の負極格子には通常
は鉛合金を使用しているが、電気抵抗が大きいので大電
流放電での電圧損失が大きく、特に大型電池では問題と
なる。そこで電気抵抗の小さな銅や銅合金を負極格子に
用いる例がある。
は鉛合金を使用しているが、電気抵抗が大きいので大電
流放電での電圧損失が大きく、特に大型電池では問題と
なる。そこで電気抵抗の小さな銅や銅合金を負極格子に
用いる例がある。
【０００３】銅の標準電極電位は標準水素電極基準で
０．３４ボルト（Ｖ）であり、海綿状鉛を活物質とする
負極板の電位−０．３５Ｖよりも約０．７Ｖ貴である。
したがって、銅格子を負極板に用いても、通常の使用条
件下では銅の溶解は生じない。銅が電解液に溶出する
と、負極板の電位が卑であるから、容易に負極板上に析
出する。周知のように銅の水素過電圧は鉛よりも小さい
ので、負極板上に銅が析出すると Ｐb ＋Ｈ2 ＳＯ4 → Ｐb ＳＯ4 ＋Ｈ2 ↑ というう水素ガス発生を伴なう自己放電が大きくなる。
したがって、銅格子はメッキなどでその表面を被覆する
ことが多いが、完全に被覆することは難しい。
０．３４ボルト（Ｖ）であり、海綿状鉛を活物質とする
負極板の電位−０．３５Ｖよりも約０．７Ｖ貴である。
したがって、銅格子を負極板に用いても、通常の使用条
件下では銅の溶解は生じない。銅が電解液に溶出する
と、負極板の電位が卑であるから、容易に負極板上に析
出する。周知のように銅の水素過電圧は鉛よりも小さい
ので、負極板上に銅が析出すると Ｐb ＋Ｈ2 ＳＯ4 → Ｐb ＳＯ4 ＋Ｈ2 ↑ というう水素ガス発生を伴なう自己放電が大きくなる。
したがって、銅格子はメッキなどでその表面を被覆する
ことが多いが、完全に被覆することは難しい。
【０００４】鉛メッキした銅格子を用いる負極板での問
題は、製造工程での銅の溶解と析出とを防ぐことであ
る。上述のように、銅の電位は鉛よりも約０．７Ｖ貴で
あるから、化成工程での通電中および化成済みの状態で
は銅は溶出しない。
題は、製造工程での銅の溶解と析出とを防ぐことであ
る。上述のように、銅の電位は鉛よりも約０．７Ｖ貴で
あるから、化成工程での通電中および化成済みの状態で
は銅は溶出しない。
【０００５】従来から、化成工程は、希硫酸を入れた化
成槽を準備し、ここに生ペーストを充填し熟成，乾燥し
た未化成の負極板を挿入した後、極板耳または化成用耳
に通電導体を接触，接続し、その後通電を開始する。こ
のとき負極板は化成用希硫酸中に浸漬しているが、化成
槽に多くの負極板を挿入するので時間がかかり、化成の
ための通電までは開回路で放置される。
成槽を準備し、ここに生ペーストを充填し熟成，乾燥し
た未化成の負極板を挿入した後、極板耳または化成用耳
に通電導体を接触，接続し、その後通電を開始する。こ
のとき負極板は化成用希硫酸中に浸漬しているが、化成
槽に多くの負極板を挿入するので時間がかかり、化成の
ための通電までは開回路で放置される。
【０００６】負極板の未化成活物質の組成は一塩基性硫
酸鉛（Ｐb Ｏ・Ｐb ＳＯ4 ）、三塩基性硫酸鉛（３Ｐb
Ｏ・Ｐb ＳＯ4 ・Ｈ2 Ｏ）および酸化鉛（Ｐb Ｏ）が主
成分である。これらの標準電極電位はそれぞれ−０．１
０Ｖ、−０．０４Ｖおよび０．２６Ｖであって、鉛の電
位−０．３５Ｖよりかなり貴であり、銅の電位０．３４
Ｖに近い。したがって、銅格子の露出部から、少量の銅
が化成液中に溶解し、この銅は化成電流を通電すると負
極板が鉛の電位よりさらに卑になるため、直ちに負極板
上に析出する。
酸鉛（Ｐb Ｏ・Ｐb ＳＯ4 ）、三塩基性硫酸鉛（３Ｐb
Ｏ・Ｐb ＳＯ4 ・Ｈ2 Ｏ）および酸化鉛（Ｐb Ｏ）が主
成分である。これらの標準電極電位はそれぞれ−０．１
０Ｖ、−０．０４Ｖおよび０．２６Ｖであって、鉛の電
位−０．３５Ｖよりかなり貴であり、銅の電位０．３４
Ｖに近い。したがって、銅格子の露出部から、少量の銅
が化成液中に溶解し、この銅は化成電流を通電すると負
極板が鉛の電位よりさらに卑になるため、直ちに負極板
上に析出する。
【０００７】この現象は、未化成の負極活物質の組成、
銅格子の鉛メッキの完全さ、化成液の温度、未化成の負
極板を化成槽に入れてから通電するまでの放置時間など
種々の要因によってその程度に差を生じる。これらの要
因の組合せによっては、負極板の自己放電が著しく大き
くなる問題があった。
銅格子の鉛メッキの完全さ、化成液の温度、未化成の負
極板を化成槽に入れてから通電するまでの放置時間など
種々の要因によってその程度に差を生じる。これらの要
因の組合せによっては、負極板の自己放電が著しく大き
くなる問題があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、銅格子を用い
た負極板の化成方法を、化成槽の負極の導電枠体の電位
を標準水素電極の電位よりも卑に保つ工程、未化成の負
極板を導電枠体と電気的に接触または接続する工程、負
極板に化成のための主電流を供給する工程とすること、
特に導電枠体に海綿状鉛を有する分極用負極板を常時電
気的に接続しておくことによって、前記の課題を解決し
たものである。
た負極板の化成方法を、化成槽の負極の導電枠体の電位
を標準水素電極の電位よりも卑に保つ工程、未化成の負
極板を導電枠体と電気的に接触または接続する工程、負
極板に化成のための主電流を供給する工程とすること、
特に導電枠体に海綿状鉛を有する分極用負極板を常時電
気的に接続しておくことによって、前記の課題を解決し
たものである。
【０００９】
【作用】希硫酸中での銅イオンの濃度（活量、ａcu++）
と電位Ｅとの関係は２５℃において次式で表わすことが
できる。
と電位Ｅとの関係は２５℃において次式で表わすことが
できる。
【００１０】Ｅ＝０．３３７＋０．０２９５log ａcu++ このＥの値が０．２Ｖであれば銅イオンは希硫酸中に１
０-4モル／l 溶解するが、このＥを０Ｖにすればその溶
解量は１０-11 モル／l で零に近く無視することができ
る。したがって、化成中に未化成の負極板を浸漬したら
直ちに負極板の電位を０Ｖ程度以下に、卑に保つことが
必要である。本発明では、負極の導電枠体の電位が０Ｖ
よりも卑に保たれているので、負極板は化成槽に入れる
と同時に卑の電位に保たれて、銅は溶出しない。
０-4モル／l 溶解するが、このＥを０Ｖにすればその溶
解量は１０-11 モル／l で零に近く無視することができ
る。したがって、化成中に未化成の負極板を浸漬したら
直ちに負極板の電位を０Ｖ程度以下に、卑に保つことが
必要である。本発明では、負極の導電枠体の電位が０Ｖ
よりも卑に保たれているので、負極板は化成槽に入れる
と同時に卑の電位に保たれて、銅は溶出しない。
【００１１】
【実施例】海綿状鉛を活物質とする、常法による化成済
みの負極板を分極用の負極板として、化成槽の導電枠体
に溶接して接続し、その全体が化成液に浸漬するように
固定した。次に常法にしたがって製造した未化成の負極
板を化成槽にいれ、その耳と導電枠体とを接触させた。
つぎに化成のための主電流を供給するための通電導体を
極板の耳に溶接した。負極板を化成液に浸漬してから２
時間後に通電導体から化成の主電流を供給し、常法にし
たがって化成を完了させた。
みの負極板を分極用の負極板として、化成槽の導電枠体
に溶接して接続し、その全体が化成液に浸漬するように
固定した。次に常法にしたがって製造した未化成の負極
板を化成槽にいれ、その耳と導電枠体とを接触させた。
つぎに化成のための主電流を供給するための通電導体を
極板の耳に溶接した。負極板を化成液に浸漬してから２
時間後に通電導体から化成の主電流を供給し、常法にし
たがって化成を完了させた。
【００１２】この負極板５枚と、従来の方法による負極
板５枚、すなわち未化成の負極板を化成液に浸漬してか
ら化成のための通電までの２時間を、その負極板の自然
な電位のままで放置した負極板とを１．２４０（６０
℃）の希硫酸中で１ケ月間放置して自己放電量を調べ
た。生成した硫酸鉛量の平均値は本発明になるものが２
３％、従来の方法によるものが２９％であり、両者の性
能には有意差があった。
板５枚、すなわち未化成の負極板を化成液に浸漬してか
ら化成のための通電までの２時間を、その負極板の自然
な電位のままで放置した負極板とを１．２４０（６０
℃）の希硫酸中で１ケ月間放置して自己放電量を調べ
た。生成した硫酸鉛量の平均値は本発明になるものが２
３％、従来の方法によるものが２９％であり、両者の性
能には有意差があった。
【００１３】この実施例では、分極用負極板を導電枠体
に接続固定しているが、導電枠体を卑に分極させるには
他の方法もある。例えば適当な対極を化成槽内に入れ
て、それと導電枠体との間で微小電流を通電するか、定
電圧を保っておいてもよい。
に接続固定しているが、導電枠体を卑に分極させるには
他の方法もある。例えば適当な対極を化成槽内に入れ
て、それと導電枠体との間で微小電流を通電するか、定
電圧を保っておいてもよい。
【００１４】また、負極の導電枠体と、化成のための主
電流を供給する通電導体とを同じものとすることも可能
である。
電流を供給する通電導体とを同じものとすることも可能
である。
【００１５】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明は、原料鉛
粉、未化成の活物質組成、ハンドリング、化成作業など
の種々な要因が関係して、化成工程で格子の銅が化成液
に溶出し、これが析出することを防ぐものである。した
がって、負極板の水素過電圧が低下せず、自己放電の少
ない良好な負極板を得ることが可能となった。
粉、未化成の活物質組成、ハンドリング、化成作業など
の種々な要因が関係して、化成工程で格子の銅が化成液
に溶出し、これが析出することを防ぐものである。した
がって、負極板の水素過電圧が低下せず、自己放電の少
ない良好な負極板を得ることが可能となった。
Claims (2)
- 【請求項１】 化成槽の負極の導電枠体の電位を標準水
素電極の電位よりも卑に保つ工程、未化成の負極板を前
記導電枠体と電気的に接触または接続する工程、負極板
に化成のための主電流を供給する工程からなる銅格子を
用いた鉛蓄電池用負極板の化成方法。 - 【請求項２】 導電枠体に海綿状鉛を有する分極用負極
板を常時電気的に接続しておくことを特徴とする請求項
１記載の銅格子を用いた鉛蓄電池用負極板の化成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5047529A JP2762889B2 (ja) | 1993-02-13 | 1993-02-13 | 銅格子を用いた鉛蓄電池用負極板の化成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5047529A JP2762889B2 (ja) | 1993-02-13 | 1993-02-13 | 銅格子を用いた鉛蓄電池用負極板の化成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06243862A JPH06243862A (ja) | 1994-09-02 |
| JP2762889B2 true JP2762889B2 (ja) | 1998-06-04 |
Family
ID=12777654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5047529A Expired - Lifetime JP2762889B2 (ja) | 1993-02-13 | 1993-02-13 | 銅格子を用いた鉛蓄電池用負極板の化成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2762889B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108923084B (zh) * | 2018-08-16 | 2023-08-29 | 超威电源集团有限公司 | 一种极群极板电流分布的测试方法 |
-
1993
- 1993-02-13 JP JP5047529A patent/JP2762889B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06243862A (ja) | 1994-09-02 |
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