JP2995795B2 - 鉛蓄電池用正極板 - Google Patents
鉛蓄電池用正極板Info
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- JP2995795B2 JP2995795B2 JP2095821A JP9582190A JP2995795B2 JP 2995795 B2 JP2995795 B2 JP 2995795B2 JP 2095821 A JP2095821 A JP 2095821A JP 9582190 A JP9582190 A JP 9582190A JP 2995795 B2 JP2995795 B2 JP 2995795B2
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- JP
- Japan
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- electrode plate
- lead
- active material
- positive electrode
- acid battery
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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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
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、近年急速に伸びつつあるUPSなどに使用さ
れているシール形鉛蓄電池の極板に関するものである。
れているシール形鉛蓄電池の極板に関するものである。
従来の技術 従来の鉛蓄電池用極板は、その格子体の中骨が、厚さ
方向に千鳥状になった構造、あるいは極板厚と同じとす
る構造であった。通常の活物質ペーストを使用した正極
板においては、格子中骨は極板厚より、約0.05〜0.15mm
薄い極板が使用されていた。
方向に千鳥状になった構造、あるいは極板厚と同じとす
る構造であった。通常の活物質ペーストを使用した正極
板においては、格子中骨は極板厚より、約0.05〜0.15mm
薄い極板が使用されていた。
発明が解決しようとする課題 シール形鉛蓄電池は、電池内にフリーな電解液がほど
んどない構造のため、電池特性、特に長期保存後の残存
容量やその後の容量回復特性が低くなる時があった。特
に鉛丹を使用した正極板ではこの傾向が大きい欠点があ
った。
んどない構造のため、電池特性、特に長期保存後の残存
容量やその後の容量回復特性が低くなる時があった。特
に鉛丹を使用した正極板ではこの傾向が大きい欠点があ
った。
鉛丹を含有した活物質ペーストを使用した場合、活物
質粒子同志の結合力が弱く、保存後の特性が悪くなるも
のと考えられる。
質粒子同志の結合力が弱く、保存後の特性が悪くなるも
のと考えられる。
本発明はシール形鉛蓄電池の保存特性を改良すること
を目的とする。
を目的とする。
シール形鉛蓄電池を放置した時、自己放電を生じ電池
容量は減少する。この減少は負極板，正極板の局部反応
によるもので、負極板の局部反応は不純物による水素ガ
ス発生反応である。正極板の反応は活物質の自己分解反
応と格子金属と活物質との局部反応であり、この局部反
応は格子金属と活物質との間への電解液である硫酸の供
給の程度による。即ち、格子金属と活物質との隙間がな
い構造とすることが好ましい。このような状態は、格子
骨を活物質で被覆することで達成することができる。
容量は減少する。この減少は負極板，正極板の局部反応
によるもので、負極板の局部反応は不純物による水素ガ
ス発生反応である。正極板の反応は活物質の自己分解反
応と格子金属と活物質との局部反応であり、この局部反
応は格子金属と活物質との間への電解液である硫酸の供
給の程度による。即ち、格子金属と活物質との隙間がな
い構造とすることが好ましい。このような状態は、格子
骨を活物質で被覆することで達成することができる。
特に鉛丹を使用した場合、活物質粒子同志の結合力が
弱いため格子と活物質の間に硫酸が侵入しやすくなって
いる。従って、格子中骨上に活物質の層を多く設置する
ことにより、この課題は解決できる。
弱いため格子と活物質の間に硫酸が侵入しやすくなって
いる。従って、格子中骨上に活物質の層を多く設置する
ことにより、この課題は解決できる。
課題を解決するための手段 活物質ペーストに鉛丹を含有した正極板，負極板，セ
パレータを使用し、フリーな電解液がほとんどない状態
に構成したシール形鉛蓄電池において、上記課題は正極
板の厚さより0.20〜0.40mm薄い中骨格子を有する格子体
を使用することにより達成することができる。
パレータを使用し、フリーな電解液がほとんどない状態
に構成したシール形鉛蓄電池において、上記課題は正極
板の厚さより0.20〜0.40mm薄い中骨格子を有する格子体
を使用することにより達成することができる。
作用 中骨格子の上に0.20〜0.40mmの活物質の層を設置する
ことにより、格子と活物質の間に電解液が優先的に侵入
することが防止できるとともに、格子から活物質への電
気の流れも十分であり化成上がりも良好になる。さらに
電池の充放電反応も特に問題はない。
ことにより、格子と活物質の間に電解液が優先的に侵入
することが防止できるとともに、格子から活物質への電
気の流れも十分であり化成上がりも良好になる。さらに
電池の充放電反応も特に問題はない。
実施例 第１図に示した構造の格子を使用し、3.2mmの厚さの
正極板を作成した。なお、これらの正極板において中骨
格子の厚さを、2.60,2.70,2.80,2.90,3.00,3.10,3.20,
とした。正極板の活物質には鉛丹を重量比で25％含有し
たペーストを使用した。鉛丹を使用すると化成上がりが
よくなるので、電槽化成を行う場合には有効である。し
かし、電槽化成において極板の格子と活物質との距離に
より化成上がりが大きく影響されるため、格子中骨と活
物質との距離が重要な因子になる。なお、負極板は通常
の構造の格子を使用した。この正極板２枚と負極板３枚
をガラス繊維のマットから成るセパレータと組合わせ、
20時間率容量4AHのシール形鉛蓄電池を作成した。この
電池に電解液である硫酸を注入し、20時間率容量4AHの
約５倍の電気量で化成を行った。化成終了後１部の電池
を分解し、正極板中の硫酸鉛の量を分析した。また別の
電池は初期容量を測定した後40℃の雰囲気中で３ケ月放
置した。３ケ月後に残存容量を測定した。その後１セル
当たり2.48Vの定電圧で15時間充電した後の容量を測定
し回復率を求めた。
正極板を作成した。なお、これらの正極板において中骨
格子の厚さを、2.60,2.70,2.80,2.90,3.00,3.10,3.20,
とした。正極板の活物質には鉛丹を重量比で25％含有し
たペーストを使用した。鉛丹を使用すると化成上がりが
よくなるので、電槽化成を行う場合には有効である。し
かし、電槽化成において極板の格子と活物質との距離に
より化成上がりが大きく影響されるため、格子中骨と活
物質との距離が重要な因子になる。なお、負極板は通常
の構造の格子を使用した。この正極板２枚と負極板３枚
をガラス繊維のマットから成るセパレータと組合わせ、
20時間率容量4AHのシール形鉛蓄電池を作成した。この
電池に電解液である硫酸を注入し、20時間率容量4AHの
約５倍の電気量で化成を行った。化成終了後１部の電池
を分解し、正極板中の硫酸鉛の量を分析した。また別の
電池は初期容量を測定した後40℃の雰囲気中で３ケ月放
置した。３ケ月後に残存容量を測定した。その後１セル
当たり2.48Vの定電圧で15時間充電した後の容量を測定
し回復率を求めた。
第２図に残存硫酸鉛の測定結果の一例を表す。この図
から正極板の厚さと中骨格子の厚さの差が0.40mmを越え
る極板中の硫酸鉛は急激に多くなることがわかる。外観
的には極板の表面が白く、この部分の化成上がりが特に
悪いことが認められた。
から正極板の厚さと中骨格子の厚さの差が0.40mmを越え
る極板中の硫酸鉛は急激に多くなることがわかる。外観
的には極板の表面が白く、この部分の化成上がりが特に
悪いことが認められた。
第３図に40℃,3ケ月後の残存容量と回復容量の測定結
果を示す。この図から残存容量，回復容量とも中骨格子
と極板の厚さの差が0.10mm以下の電池で悪いことがわか
る。
果を示す。この図から残存容量，回復容量とも中骨格子
と極板の厚さの差が0.10mm以下の電池で悪いことがわか
る。
なお、この実施例では極板厚3.2mmの電池について示
したが、これ以外の極板厚でも同様な結果が得られた。
したが、これ以外の極板厚でも同様な結果が得られた。
発明の効果 上記の結果から明らかなように、鉛丹を含有した正極
板をシール形鉛蓄電池に使用した場合、正極板の厚さよ
り0.20〜0.40mm薄い中骨格子を使用することにより、保
存後の残存容量、その後の回復容量の改善ができるとと
もに、電槽化成上がりやその他の電池特性も維持改善で
きる。正極板の厚さと中骨格子の厚さの差が0.20mm未満
では、鉛丹を含有させたことによる活物質強度の低下に
より、中骨格子上の活物質に亀裂がはいりやすくなり、
容易に格子と活物質の間に電解液が侵入し保存後の電池
特性を劣化するものと考えられる。また0.40mmを越える
ものは、電子伝導体である格子から活物質表面までの距
離が長くなるため、電槽化成上がりが悪くなる。これら
の数値は鉛丹を含有した正極板に特有の値である。
板をシール形鉛蓄電池に使用した場合、正極板の厚さよ
り0.20〜0.40mm薄い中骨格子を使用することにより、保
存後の残存容量、その後の回復容量の改善ができるとと
もに、電槽化成上がりやその他の電池特性も維持改善で
きる。正極板の厚さと中骨格子の厚さの差が0.20mm未満
では、鉛丹を含有させたことによる活物質強度の低下に
より、中骨格子上の活物質に亀裂がはいりやすくなり、
容易に格子と活物質の間に電解液が侵入し保存後の電池
特性を劣化するものと考えられる。また0.40mmを越える
ものは、電子伝導体である格子から活物質表面までの距
離が長くなるため、電槽化成上がりが悪くなる。これら
の数値は鉛丹を含有した正極板に特有の値である。
第１図は本発明の実施例における格子形状を示す図、第
２図は化成終了後の正極板中に残存した硫酸鉛の量を示
す図、第３図は40℃,3ケ月放置後の残存容量と回復容量
の結果を示す図である。
２図は化成終了後の正極板中に残存した硫酸鉛の量を示
す図、第３図は40℃,3ケ月放置後の残存容量と回復容量
の結果を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菊池 洋一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01M 4/14
Claims (1)
- 【請求項１】セパレータ，負極板，鉛丹を含有した活物
質ペーストを使用した正極板を備え、フリーな電解液が
ほとんどない状態に構成したシール形鉛蓄電池におい
て、前記正極板の厚さより0.20〜0.40mm薄い中骨格子を
有した格子体からなることを特徴とする鉛蓄電池用正極
板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2095821A JP2995795B2 (ja) | 1990-04-11 | 1990-04-11 | 鉛蓄電池用正極板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2095821A JP2995795B2 (ja) | 1990-04-11 | 1990-04-11 | 鉛蓄電池用正極板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03295166A JPH03295166A (ja) | 1991-12-26 |
| JP2995795B2 true JP2995795B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=14148078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2095821A Expired - Lifetime JP2995795B2 (ja) | 1990-04-11 | 1990-04-11 | 鉛蓄電池用正極板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2995795B2 (ja) |
-
1990
- 1990-04-11 JP JP2095821A patent/JP2995795B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03295166A (ja) | 1991-12-26 |
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Legal Events
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