JP2943572B2 - 鉛蓄電池用極板の製造法 - Google Patents
鉛蓄電池用極板の製造法Info
- Publication number
- JP2943572B2 JP2943572B2 JP5186549A JP18654993A JP2943572B2 JP 2943572 B2 JP2943572 B2 JP 2943572B2 JP 5186549 A JP5186549 A JP 5186549A JP 18654993 A JP18654993 A JP 18654993A JP 2943572 B2 JP2943572 B2 JP 2943572B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lead
- active material
- paste
- weight
- electrode plate
- 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.)
- Expired - Fee Related
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
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ペースト式の鉛蓄電池
用極板の製造法に関する。
用極板の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ペースト式の鉛蓄電池用極板は、鉛合金
よりなる格子体に活物質ペーストを充填し表面を短時間
乾燥した後に、極板をパレットに掛けるか積み重ねて、
室温または４０〜５０℃の温度で高湿度雰囲気に放置
（熟成）することにより製造している。熟成工程では、
活物質ペースト中の水分が徐々に減少してその重量が９
〜７％程度の状態にあるときに、活物質ペーストと格子
体の界面で酸化腐食が起こる。生成する鉛酸化物腐食層
は、極板を化成するまでは活物質と格子体を接合する働
きをしているが、化成後は腐食層自身も活物質の一部と
なり、集電体である格子体から活物質への導電性の向上
を担う。従って、熟成工程で生成する腐食層の厚さが、
鉛蓄電池の容量性能、寿命性能に大きく関係してくる。
腐食層の厚さは、８〜１２μｍ程度が適当であり、薄す
ぎると活物質と格子体の接合が十分でないし、厚すぎる
と腐食層内部で割れが生じやすくなり強度が低下する。
上記の腐食層を必要十分な厚さに形成するために従来
は、活物質ペースト中の水分重量が９〜７％に保持され
る時間を長く取れるよう、熟成工程の雰囲気の相対湿度
を９０％を越えるような高い状態に制御している。従っ
て、熟成工程は、活物質ペースト中の水分が徐々に少な
くなってその重量が９〜７％に達するまでにかかる時間
が長くなる共に、高湿度雰囲気のために水分重量が９〜
７％の状態に保持されている時間も長くなる。熟成工程
は、短くても一日（２４時間）、長い場合は数日を要す
ることになる。一方、熟成以外の手段で腐食層を形成す
る手段としては、予め格子体に酸化物層を形成し、さら
にアルカリ水溶液の液膜を形成した状態で活物質ペース
トを充填することにより、活物質ペーストと格子体の界
面の性質を改善する技術が提案されている（特開昭５９
−２９３６４号公報）。しかし、この技術は、工程が増
えることは勿論のこと、熟成工程を短縮化するものでは
なかった。
よりなる格子体に活物質ペーストを充填し表面を短時間
乾燥した後に、極板をパレットに掛けるか積み重ねて、
室温または４０〜５０℃の温度で高湿度雰囲気に放置
（熟成）することにより製造している。熟成工程では、
活物質ペースト中の水分が徐々に減少してその重量が９
〜７％程度の状態にあるときに、活物質ペーストと格子
体の界面で酸化腐食が起こる。生成する鉛酸化物腐食層
は、極板を化成するまでは活物質と格子体を接合する働
きをしているが、化成後は腐食層自身も活物質の一部と
なり、集電体である格子体から活物質への導電性の向上
を担う。従って、熟成工程で生成する腐食層の厚さが、
鉛蓄電池の容量性能、寿命性能に大きく関係してくる。
腐食層の厚さは、８〜１２μｍ程度が適当であり、薄す
ぎると活物質と格子体の接合が十分でないし、厚すぎる
と腐食層内部で割れが生じやすくなり強度が低下する。
上記の腐食層を必要十分な厚さに形成するために従来
は、活物質ペースト中の水分重量が９〜７％に保持され
る時間を長く取れるよう、熟成工程の雰囲気の相対湿度
を９０％を越えるような高い状態に制御している。従っ
て、熟成工程は、活物質ペースト中の水分が徐々に少な
くなってその重量が９〜７％に達するまでにかかる時間
が長くなる共に、高湿度雰囲気のために水分重量が９〜
７％の状態に保持されている時間も長くなる。熟成工程
は、短くても一日（２４時間）、長い場合は数日を要す
ることになる。一方、熟成以外の手段で腐食層を形成す
る手段としては、予め格子体に酸化物層を形成し、さら
にアルカリ水溶液の液膜を形成した状態で活物質ペース
トを充填することにより、活物質ペーストと格子体の界
面の性質を改善する技術が提案されている（特開昭５９
−２９３６４号公報）。しかし、この技術は、工程が増
えることは勿論のこと、熟成工程を短縮化するものでは
なかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
技術では、十分な厚さの腐食層を極板の格子体に形成す
るためには、熟成工程に多くの時間がかかる。また、別
の技術で腐食層の形成を実現するためには、他に面倒な
工程を追加しなければならず、生産性向上のための障害
になっている。本発明が解決しようとする課題は、鉛蓄
電池用極板の製造工程において、簡単な工程を追加し熟
成条件を制御することにより、短い熟成時間で活物質ペ
ーストと格子体の界面に必要十分な厚さの鉛酸化物腐食
層を形成することである。
技術では、十分な厚さの腐食層を極板の格子体に形成す
るためには、熟成工程に多くの時間がかかる。また、別
の技術で腐食層の形成を実現するためには、他に面倒な
工程を追加しなければならず、生産性向上のための障害
になっている。本発明が解決しようとする課題は、鉛蓄
電池用極板の製造工程において、簡単な工程を追加し熟
成条件を制御することにより、短い熟成時間で活物質ペ
ーストと格子体の界面に必要十分な厚さの鉛酸化物腐食
層を形成することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明に係る製造法では、アンチモンを含む鉛合金
よりなる格子体に活物質ペーストを充填した後に熟成を
行なう方法において、活物質ペーストとして、アルカリ
金属の硫酸塩またはアルカリ土類金属の硫酸塩を０．０
２〜０．２重量％添加したものを用い、熟成中の雰囲気
の相対湿度を８０〜９０％に制御することを特徴とす
る。
めに本発明に係る製造法では、アンチモンを含む鉛合金
よりなる格子体に活物質ペーストを充填した後に熟成を
行なう方法において、活物質ペーストとして、アルカリ
金属の硫酸塩またはアルカリ土類金属の硫酸塩を０．０
２〜０．２重量％添加したものを用い、熟成中の雰囲気
の相対湿度を８０〜９０％に制御することを特徴とす
る。
【０００５】
【作用】熟成工程において、アンチモンを含む鉛合金よ
りなる格子体の腐食は、図１に示すように、鉛合金の初
晶１と共晶２が電極となり、ペースト３中の自由水が電
解液になる局部電池機構によって進む。ペースト中にア
ルカリ金属の硫酸塩またはアルカリ土類金属の硫酸塩を
添加しておくと、局部電池において電解液中のイオンが
増加して電導度が大きくなる。これにより、従来よりも
腐食が速く進むことになる。腐食を速く進ませるために
は、アルカリ金属の硫酸塩またはアルカリ土類金属の硫
酸塩の添加を０．０２重量％以上にすることが必要であ
るが、０．２重量％を越えるとペーストが固くなって充
填に適さなくなる。熟成工程の雰囲気の相対湿度が従来
より低いので、ペースト中の水分重量が減少して腐食を
起こしやすい９〜７％の重量に達するまでの時間が短
く、熟成工程に要する時間を短くできるわけである。当
然、ペースト中の水分重量が、腐食を起こしやすい９〜
７％の重量に保持されている時間も従来より短くなるわ
けであるが、上述したように腐食の速度が速いので、短
い時間の間に必要十分な厚さの腐食層が形成される。し
かし、熟成工程の雰囲気の相対湿度が８０％より低い
と、ペースト中の水分重量が９〜７％に保持されている
時間があまりにも短くなり、十分な厚さ（８μｍ以上）
の腐食層を形成することができない。また、熟成工程の
雰囲気の相対湿度が９０％を越えると、ペースト中の水
分重量が減少して腐食を起こしやすい９〜７％の重量に
達するまでにかかる時間が長くなると共に、ペースト中
の水分重量が９〜７％に保持されている時間も長くなる
（この間、アルカリ金属の硫酸塩またはアルカリ土類金
属の硫酸塩の存在により腐食層の形成が急速に進んでい
る）ので、腐食層を所定厚さ（１２μｍ）以下に抑える
操作が難しくなる。本発明に係る製造法は、活物質ペー
ストにアルカリ金属の硫酸塩またはアルカリ土類金属の
硫酸塩を添加するための簡単な装置を追加するだけで対
応が可能である。
りなる格子体の腐食は、図１に示すように、鉛合金の初
晶１と共晶２が電極となり、ペースト３中の自由水が電
解液になる局部電池機構によって進む。ペースト中にア
ルカリ金属の硫酸塩またはアルカリ土類金属の硫酸塩を
添加しておくと、局部電池において電解液中のイオンが
増加して電導度が大きくなる。これにより、従来よりも
腐食が速く進むことになる。腐食を速く進ませるために
は、アルカリ金属の硫酸塩またはアルカリ土類金属の硫
酸塩の添加を０．０２重量％以上にすることが必要であ
るが、０．２重量％を越えるとペーストが固くなって充
填に適さなくなる。熟成工程の雰囲気の相対湿度が従来
より低いので、ペースト中の水分重量が減少して腐食を
起こしやすい９〜７％の重量に達するまでの時間が短
く、熟成工程に要する時間を短くできるわけである。当
然、ペースト中の水分重量が、腐食を起こしやすい９〜
７％の重量に保持されている時間も従来より短くなるわ
けであるが、上述したように腐食の速度が速いので、短
い時間の間に必要十分な厚さの腐食層が形成される。し
かし、熟成工程の雰囲気の相対湿度が８０％より低い
と、ペースト中の水分重量が９〜７％に保持されている
時間があまりにも短くなり、十分な厚さ（８μｍ以上）
の腐食層を形成することができない。また、熟成工程の
雰囲気の相対湿度が９０％を越えると、ペースト中の水
分重量が減少して腐食を起こしやすい９〜７％の重量に
達するまでにかかる時間が長くなると共に、ペースト中
の水分重量が９〜７％に保持されている時間も長くなる
（この間、アルカリ金属の硫酸塩またはアルカリ土類金
属の硫酸塩の存在により腐食層の形成が急速に進んでい
る）ので、腐食層を所定厚さ（１２μｍ）以下に抑える
操作が難しくなる。本発明に係る製造法は、活物質ペー
ストにアルカリ金属の硫酸塩またはアルカリ土類金属の
硫酸塩を添加するための簡単な装置を追加するだけで対
応が可能である。
【０００６】
【実施例】ボールミル法による鉛粉３Kgに、水２２５ml
と比重１．２６０の希硫酸３７５mlを加え、練合して活
物質ペーストを調製する。この際、水に硫酸ナトリウム
を添加しておく。活物質ペースト中の硫酸ナトリウムの
添加量は０．１重量％とした。上記活物質ペーストを常
法により５５Ｄ２３型鉛蓄電池相当のアンチモン合金格
子体に充填し、表面を１５０℃で１０秒間乾燥する。そ
の後、極板１００枚を密着状態にしてパレットに掛け、
室温で、所定の相対湿度雰囲気に制御して熟成をした。
図２には、熟成工程の相対湿度と格子体の腐食層厚さが
８μｍに達するまでの時間との関係を、鉛粉に加える水
に硫酸ナトリウムを添加しない場合（従来極板）と比較
して示した。熟成工程の相対湿度が高くなると、ペース
ト中の水分重量が減少して腐食層形成に適した９〜７％
の水分重量になるまでの時間が長くかかるために、格子
体の腐食層厚さが８μｍに達するまでの時間も長くなっ
ていくが、本発明に係る実施例では従来より１０時間以
上短縮されている。尚、熟成工程の相対湿度が８０％よ
り低いと、ペースト中の水分重量が減少して腐食層形成
に適した９〜７％の水分重量になるまでの時間は短くな
るものの、ペースト中の水分重量が９〜７％の状態に保
持されている時間も短いので、十分な厚さの腐食層を形
成することができなかった。一方、熟成工程の相対湿度
が９０％を越えると、ペースト中の水分重量が９〜７％
の状態に保持されている時間が長くなる。この間、腐食
層の形成は急速に進んでおり、熟成を終わる時期を少し
間違えると腐食層の厚さが厚くなり過ぎることになり、
腐食層厚さの制御が難しくなる。
と比重１．２６０の希硫酸３７５mlを加え、練合して活
物質ペーストを調製する。この際、水に硫酸ナトリウム
を添加しておく。活物質ペースト中の硫酸ナトリウムの
添加量は０．１重量％とした。上記活物質ペーストを常
法により５５Ｄ２３型鉛蓄電池相当のアンチモン合金格
子体に充填し、表面を１５０℃で１０秒間乾燥する。そ
の後、極板１００枚を密着状態にしてパレットに掛け、
室温で、所定の相対湿度雰囲気に制御して熟成をした。
図２には、熟成工程の相対湿度と格子体の腐食層厚さが
８μｍに達するまでの時間との関係を、鉛粉に加える水
に硫酸ナトリウムを添加しない場合（従来極板）と比較
して示した。熟成工程の相対湿度が高くなると、ペース
ト中の水分重量が減少して腐食層形成に適した９〜７％
の水分重量になるまでの時間が長くかかるために、格子
体の腐食層厚さが８μｍに達するまでの時間も長くなっ
ていくが、本発明に係る実施例では従来より１０時間以
上短縮されている。尚、熟成工程の相対湿度が８０％よ
り低いと、ペースト中の水分重量が減少して腐食層形成
に適した９〜７％の水分重量になるまでの時間は短くな
るものの、ペースト中の水分重量が９〜７％の状態に保
持されている時間も短いので、十分な厚さの腐食層を形
成することができなかった。一方、熟成工程の相対湿度
が９０％を越えると、ペースト中の水分重量が９〜７％
の状態に保持されている時間が長くなる。この間、腐食
層の形成は急速に進んでおり、熟成を終わる時期を少し
間違えると腐食層の厚さが厚くなり過ぎることになり、
腐食層厚さの制御が難しくなる。
【０００７】次に、図３には、室温、相対湿度８５％の
条件で熟成を行なったとき、活物質ペーストに添加した
硫酸ナトリウムまたは硫酸マグネシウムの量と形成され
る腐食層厚さとの関係について示した。硫酸ナトリウム
または硫酸マグネシウムの活物質ペーストへの添加量が
０．０２重量％以上で、形成される腐食層の厚さが増大
することがわかる。添加量が０．０２重量％以上なら
ば、形成される腐食層の厚さには変化がないが、０．２
重量％を越えると活物質ペーストが固くなって格子体へ
の充填に適さなくなる。このようにして得られた極板
は、化成性、鉛蓄電池としての容量性能および寿命性能
とも、硫酸ナトリウムまたは硫酸マグネシウムの無添加
のものと遜色ないことを確認した。
条件で熟成を行なったとき、活物質ペーストに添加した
硫酸ナトリウムまたは硫酸マグネシウムの量と形成され
る腐食層厚さとの関係について示した。硫酸ナトリウム
または硫酸マグネシウムの活物質ペーストへの添加量が
０．０２重量％以上で、形成される腐食層の厚さが増大
することがわかる。添加量が０．０２重量％以上なら
ば、形成される腐食層の厚さには変化がないが、０．２
重量％を越えると活物質ペーストが固くなって格子体へ
の充填に適さなくなる。このようにして得られた極板
は、化成性、鉛蓄電池としての容量性能および寿命性能
とも、硫酸ナトリウムまたは硫酸マグネシウムの無添加
のものと遜色ないことを確認した。
【０００８】
【発明の効果】上述のように、本発明に係る製造法で
は、製造設備にアルカリ金属の硫酸塩またはアルカリ土
類金属の硫酸塩を添加するための簡単な設備を加えるだ
けで、極板の熟成時間を短縮することができる。
は、製造設備にアルカリ金属の硫酸塩またはアルカリ土
類金属の硫酸塩を添加するための簡単な設備を加えるだ
けで、極板の熟成時間を短縮することができる。
【図１】アンチモンを含む鉛合金よりなる格子体の、局
部電池機構による腐食の模式図である。
部電池機構による腐食の模式図である。
【図２】熟成工程の相対湿度と格子体の腐食層厚さが８
μｍに達するまでの時間との関係を示す曲線図である。
μｍに達するまでの時間との関係を示す曲線図である。
【図３】室温、相対湿度８５％の条件の熟成工程におい
て、活物質ペーストに添加した硫酸ナトリウムまたは硫
酸マグネシウムの量と形成される腐食層厚さとの関係を
示す曲線図である。
て、活物質ペーストに添加した硫酸ナトリウムまたは硫
酸マグネシウムの量と形成される腐食層厚さとの関係を
示す曲線図である。
１は初晶 ２は共晶 ３はペースト
Claims (1)
- 【請求項１】アンチモンを含む鉛合金よりなる格子体に
活物質ペーストを充填した後に熟成を行なう鉛蓄電池用
極板の製造において、 活物質ペーストとして、アルカリ金属の硫酸塩またはア
ルカリ土類金属の硫酸塩を０．０２〜０．２重量％添加
したものを用い、 熟成中の雰囲気の相対湿度を８０〜９０％に制御するこ
とを特徴とする鉛蓄電池用極板の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5186549A JP2943572B2 (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | 鉛蓄電池用極板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5186549A JP2943572B2 (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | 鉛蓄電池用極板の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0745276A JPH0745276A (ja) | 1995-02-14 |
| JP2943572B2 true JP2943572B2 (ja) | 1999-08-30 |
Family
ID=16190461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5186549A Expired - Fee Related JP2943572B2 (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | 鉛蓄電池用極板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2943572B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0745278B2 (ja) * | 1988-08-31 | 1995-05-17 | 大日本印刷株式会社 | 転写箔 |
-
1993
- 1993-07-29 JP JP5186549A patent/JP2943572B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0745276A (ja) | 1995-02-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2943572B2 (ja) | 鉛蓄電池用極板の製造法 | |
| JPH11126604A (ja) | 密閉形鉛蓄電池およびその製造方法 | |
| JP4645039B2 (ja) | 円筒形密閉式鉛蓄電池の製造方法 | |
| JPH11260357A (ja) | 鉛蓄電池用極板の製造法およびその極板を用いた鉛蓄電池 | |
| JP2002246031A (ja) | 鉛蓄電池 | |
| JP2003317711A (ja) | 鉛蓄電池の化成方法 | |
| JPS6216506B2 (ja) | ||
| JPS61142668A (ja) | 鉛蓄電池の製造方法 | |
| JPS6136346B2 (ja) | ||
| JP2005044703A (ja) | 制御弁式鉛蓄電池の製造方法 | |
| JPH0569263B2 (ja) | ||
| JP4376514B2 (ja) | 鉛蓄電池用正極およびその製造方法 | |
| JPH10144306A (ja) | 鉛蓄電池用極板の製造方法 | |
| JPS58197663A (ja) | 鉛蓄電池用電極の製造法 | |
| JP2773313B2 (ja) | 鉛蓄電池の製造法 | |
| JPH10112311A (ja) | 密閉形鉛蓄電池の製造方法 | |
| JPH09237632A (ja) | 鉛蓄電池用極板及びその製造法 | |
| JPH11260374A (ja) | 鉛蓄電池用極板の製造法およびその極板を用いた鉛蓄電池 | |
| JPH11273666A (ja) | 鉛蓄電池用正極板及びその製造方法 | |
| JPH10134810A (ja) | 鉛蓄電池の製造方法 | |
| JPH09289015A (ja) | 鉛蓄電池用極板の製造方法 | |
| JP2000323132A (ja) | 鉛蓄電池の化成方法 | |
| JPH03145056A (ja) | 鉛蓄電池用正極板の製造法 | |
| JP2005183238A (ja) | 制御弁式鉛蓄電池 | |
| JPH0837002A (ja) | 鉛蓄電池用正極板の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |