JP2913482B2 - 鉛蓄電池 - Google Patents
鉛蓄電池Info
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- JP2913482B2 JP2913482B2 JP1258297A JP25829789A JP2913482B2 JP 2913482 B2 JP2913482 B2 JP 2913482B2 JP 1258297 A JP1258297 A JP 1258297A JP 25829789 A JP25829789 A JP 25829789A JP 2913482 B2 JP2913482 B2 JP 2913482B2
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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
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- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は鉛蓄電池の改良に関するものである。
従来の技術とその課題 鉛蓄電池は動力用、移動用、据置用などの電源として
広く用いられており、低価格で高率放電に優れているこ
とから自動車の起動用に広く採用されている。現在自動
車起動用の鉛蓄電池には、その使用条件などから長寿命
化、耐高温特性の改善などいくつかの要求があるが、そ
の１つに高出力化の要求がある。
広く用いられており、低価格で高率放電に優れているこ
とから自動車の起動用に広く採用されている。現在自動
車起動用の鉛蓄電池には、その使用条件などから長寿命
化、耐高温特性の改善などいくつかの要求があるが、そ
の１つに高出力化の要求がある。
一般に６セルモノブロックの構造である自動車起動用
の鉛蓄電池の高出力化の方法としては、セル間接続方法
を改善してセル間接続部分の抵抗を小さくすること、極
板間隔を小さくして極間抵抗を小さくすること、電解液
である希硫酸の濃度を高くすることが考えられる。しか
しこれらについては既に限界に近いところまで改善が進
められている。もう１つの方法としては電圧特性の優れ
た格子体を用いることであり、斜め棧の入った格子体や
放射線状の棧の入った格子体など形状を最適化するこ
と、電気伝導性のよい材料を用いることなどが考えられ
る。電気伝導性のよい材料としてはコスト面からも考え
合わせると銅および銅合金が最適である。
の鉛蓄電池の高出力化の方法としては、セル間接続方法
を改善してセル間接続部分の抵抗を小さくすること、極
板間隔を小さくして極間抵抗を小さくすること、電解液
である希硫酸の濃度を高くすることが考えられる。しか
しこれらについては既に限界に近いところまで改善が進
められている。もう１つの方法としては電圧特性の優れ
た格子体を用いることであり、斜め棧の入った格子体や
放射線状の棧の入った格子体など形状を最適化するこ
と、電気伝導性のよい材料を用いることなどが考えられ
る。電気伝導性のよい材料としてはコスト面からも考え
合わせると銅および銅合金が最適である。
銅あるいは銅合金を格子体に用いる場合、その表面が
露出していると、即ち、銅あるいは銅合金の表面が直接
電解液である希硫酸と接触していると、正極に用いた場
合は銅が溶出して負極板に析出し、負極に用いた場合は
その露出部分において鉛蓄電池の充放電反応以外の反応
が起こってしまう。即ち、充電中においては水素ガスの
発生反応が起こり負極活物質の充電が不十分になり、放
置中には負極活物質である金属鉛と局部電池を構成して
自己放電を大きくしてしまう。そのため銅あるいは銅合
金製の格子体の表面に電気メッキや溶湯に浸漬するなど
して鉛あるいは鉛合金の被膜を形成して使用しなければ
ならない。
露出していると、即ち、銅あるいは銅合金の表面が直接
電解液である希硫酸と接触していると、正極に用いた場
合は銅が溶出して負極板に析出し、負極に用いた場合は
その露出部分において鉛蓄電池の充放電反応以外の反応
が起こってしまう。即ち、充電中においては水素ガスの
発生反応が起こり負極活物質の充電が不十分になり、放
置中には負極活物質である金属鉛と局部電池を構成して
自己放電を大きくしてしまう。そのため銅あるいは銅合
金製の格子体の表面に電気メッキや溶湯に浸漬するなど
して鉛あるいは鉛合金の被膜を形成して使用しなければ
ならない。
しかし、銅あるいは銅合金製の格子体の表面に、鉛あ
るいは鉛合金の被覆を形成するためには、製造工程を新
たに増加することが必要となり、格子体製造のコストア
ップにもつながる。
るいは鉛合金の被覆を形成するためには、製造工程を新
たに増加することが必要となり、格子体製造のコストア
ップにもつながる。
課題を解決するための手段 本発明は、上記問題を解決するもので、負極に銅格子
を用いる板鉛蓄電池において、正極活物質重量に比べ負
極活物質重量を15〜20％多くすることによって、銅格子
表面に電気メッキや溶湯に浸漬するなどの表面処理なし
で、銅格子そのままで電池に使用することを可能にした
ものである。
を用いる板鉛蓄電池において、正極活物質重量に比べ負
極活物質重量を15〜20％多くすることによって、銅格子
表面に電気メッキや溶湯に浸漬するなどの表面処理なし
で、銅格子そのままで電池に使用することを可能にした
ものである。
実施例 以下、本発明に実施例により詳細に説明する。
第１図は本発明による鉛蓄電池用極板の製造方法の一
実施例を示す製造工程の概略図で、まず、厚み0.2mmの
銅の圧延シートを展開してエキスパンド格子を作製し
た。このエキスパンド格子に、鉛粉に希硫酸を混ぜて練
膏した通常の負極用ペーストを充填した。ペースト充填
量は、化成後の１セル当りの負極活物質重量が１モル当
りの正極活物質重量の100,110,115,120,125％となるよ
うに５種類変えて行った。正極板には、鉛粉に希硫酸を
混ぜて練膏した正極用ペーストを従来の鋳造格子に充填
したものを使用した。次に、これらの正極板，負極板お
よび通常のセパレータを用い、１セル電池（公称容量35
Ah;5hR）を作製した。電池の内容を第１表に示す。
実施例を示す製造工程の概略図で、まず、厚み0.2mmの
銅の圧延シートを展開してエキスパンド格子を作製し
た。このエキスパンド格子に、鉛粉に希硫酸を混ぜて練
膏した通常の負極用ペーストを充填した。ペースト充填
量は、化成後の１セル当りの負極活物質重量が１モル当
りの正極活物質重量の100,110,115,120,125％となるよ
うに５種類変えて行った。正極板には、鉛粉に希硫酸を
混ぜて練膏した正極用ペーストを従来の鋳造格子に充填
したものを使用した。次に、これらの正極板，負極板お
よび通常のセパレータを用い、１セル電池（公称容量35
Ah;5hR）を作製した。電池の内容を第１表に示す。
なお、正極，負極活物質重量はセル全体の既化正極，
負極の活物質重量を意味する。
負極の活物質重量を意味する。
通電後、5hR容量試験を 行い、その後次の全放電サイクル試験を行った。
放電 電流7.0Aで終止電圧1.0Vまで 放電 電流7.0Aで放電量の130％ また、全放電サイクル試験中、電池を充電状態で放置
（45℃×16h）した時のガス発生量を調査した。その結
果を、それぞれ第１図および第２図に示す。さらに、試
験終了後に負極活物質中に存在するCu（％）を分析した
結果を第２表に示す。
（45℃×16h）した時のガス発生量を調査した。その結
果を、それぞれ第１図および第２図に示す。さらに、試
験終了後に負極活物質中に存在するCu（％）を分析した
結果を第２表に示す。
なお、電池記号１の負極活物質中のCu（％）は、全放
電サイクル試験 の値、その他は の値である。また、全放電サイクル試験前の負極活物質
中のCu（％）は0.01（％）以下である。
電サイクル試験 の値、その他は の値である。また、全放電サイクル試験前の負極活物質
中のCu（％）は0.01（％）以下である。
第１図より、全放電サイクル寿命試験中の放電持続時
間は、負極／正極活物質重量比にあまり影響されないこ
とがわかる。しかし、第２図より明らかなように全放電
サイクル試験中のガス発生量は著しく、負極／正極活物
質重量比に影響されることがわかる。電池NO.1はガス発
生量か で極めて多くこの時点で試験を打ち切り解体調査した。
その結果、第２表に示されるように負極活物質中には、
約0.8％の銅（Cu）が検出され、同時に硫酸鉛も多量に
蓄積していた。
間は、負極／正極活物質重量比にあまり影響されないこ
とがわかる。しかし、第２図より明らかなように全放電
サイクル試験中のガス発生量は著しく、負極／正極活物
質重量比に影響されることがわかる。電池NO.1はガス発
生量か で極めて多くこの時点で試験を打ち切り解体調査した。
その結果、第２表に示されるように負極活物質中には、
約0.8％の銅（Cu）が検出され、同時に硫酸鉛も多量に
蓄積していた。
負極／正極活物質重量比を1.10とした電池NO.2ではサ
イクルと共にガス発生量が増加する傾向があった。この
ことは負極活物質中のCuの分析値を示した第２表から
も、Cu量の増加が明らかに認められ、負極格子として用
いたCuが一部溶出していると思われる。
イクルと共にガス発生量が増加する傾向があった。この
ことは負極活物質中のCuの分析値を示した第２表から
も、Cu量の増加が明らかに認められ、負極格子として用
いたCuが一部溶出していると思われる。
負極／正極活物質量比を1.15〜1.25とした電池NO.3〜
５は、ガス発生量は全放電サイクル試験中、ほぼ同じで
第２表から明らかなように、Cuは殆んど検出されなっ
た。電池NO.3〜５では、正極活物質重量に対し負極活物
質量が多くなっているので、放電末期に負極の分極が少
なくなり、負極格子として用いた銅の溶解・析出が防止
されたものと推察される。
５は、ガス発生量は全放電サイクル試験中、ほぼ同じで
第２表から明らかなように、Cuは殆んど検出されなっ
た。電池NO.3〜５では、正極活物質重量に対し負極活物
質量が多くなっているので、放電末期に負極の分極が少
なくなり、負極格子として用いた銅の溶解・析出が防止
されたものと推察される。
第２表および第２図から、負極／正極活物質重量比と
しては1.15〜1.25が望ましいと思われるが、負極活物質
重量を正極活物質重量に比べて25％も多くすることは、
電池重量をいたずらに増加させ、電池の製作費の増加に
もつながるので実際上望ましくない。そのため、負極／
正極活物質重量比としては1.15〜1.20が妥当と考えられ
る。
しては1.15〜1.25が望ましいと思われるが、負極活物質
重量を正極活物質重量に比べて25％も多くすることは、
電池重量をいたずらに増加させ、電池の製作費の増加に
もつながるので実際上望ましくない。そのため、負極／
正極活物質重量比としては1.15〜1.20が妥当と考えられ
る。
発明の効果 上述のごとく、負極格子に銅格子を用いた電池で、負
極活物質重量を正極活物質重量に比べて多くしたもの
は、銅格子表面にメッキ，どぶ漬け等の表面処理をする
必要もなく、充分にその性能を発揮することできるので
産業上の価値は極めて大きいといえる。
極活物質重量を正極活物質重量に比べて多くしたもの
は、銅格子表面にメッキ，どぶ漬け等の表面処理をする
必要もなく、充分にその性能を発揮することできるので
産業上の価値は極めて大きいといえる。
第１図は全放電サイクル試験における放電持続時間の変
化を示した特性図、第２図は全放電サイクル試験におけ
るガス発生量を示した特性図である。
化を示した特性図、第２図は全放電サイクル試験におけ
るガス発生量を示した特性図である。
Claims (1)
- 【請求項１】負極に銅格子を用いた鉛蓄電池において、
負極活物質重量を正極活物質重量の115〜120％としたこ
とを特徴とする鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1258297A JP2913482B2 (ja) | 1989-10-02 | 1989-10-02 | 鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1258297A JP2913482B2 (ja) | 1989-10-02 | 1989-10-02 | 鉛蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03119654A JPH03119654A (ja) | 1991-05-22 |
| JP2913482B2 true JP2913482B2 (ja) | 1999-06-28 |
Family
ID=17318305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1258297A Expired - Fee Related JP2913482B2 (ja) | 1989-10-02 | 1989-10-02 | 鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2913482B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09289032A (ja) * | 1996-04-22 | 1997-11-04 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 鉛蓄電池 |
-
1989
- 1989-10-02 JP JP1258297A patent/JP2913482B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03119654A (ja) | 1991-05-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |