JP3047408B2 - 鉛蓄電池用極板 - Google Patents
鉛蓄電池用極板Info
- Publication number
- JP3047408B2 JP3047408B2 JP1181053A JP18105389A JP3047408B2 JP 3047408 B2 JP3047408 B2 JP 3047408B2 JP 1181053 A JP1181053 A JP 1181053A JP 18105389 A JP18105389 A JP 18105389A JP 3047408 B2 JP3047408 B2 JP 3047408B2
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- Japan
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- lead
- antimony
- battery
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- active material
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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
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、鉛蓄電池用極板の改良に関するものであ
り、とくにメンテナンスフリー性と深い放電でのサイク
ル寿命特性の両立を図った電池を提供するものである。
り、とくにメンテナンスフリー性と深い放電でのサイク
ル寿命特性の両立を図った電池を提供するものである。
従来の技術 近年、鉛蓄電池のメンテナンスフリー性と深い放電で
のサイクル寿命特性の両立を図る目的で、アンチモンを
含まない格子表面にアンチモンを付与する技術が提案さ
れた。この技術の代表的方法としては、スラブとアンチ
モンを含む薄層とを重ね合わせて圧延し一体化する方法
があり、この方法は工業的にも極めて有効な方法であ
る。
のサイクル寿命特性の両立を図る目的で、アンチモンを
含まない格子表面にアンチモンを付与する技術が提案さ
れた。この技術の代表的方法としては、スラブとアンチ
モンを含む薄層とを重ね合わせて圧延し一体化する方法
があり、この方法は工業的にも極めて有効な方法であ
る。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、数多くの電池構成で試験したところ、
深い放電でのサイクル寿命回数に多少のバラツキが発生
することが明らかになった。さらに詳細な解析を行った
ところ、極板の高さ方向のどの位置にアンチモンが多く
存在るかが寿命回数に影響を与えているかが明らかにな
った。
深い放電でのサイクル寿命回数に多少のバラツキが発生
することが明らかになった。さらに詳細な解析を行った
ところ、極板の高さ方向のどの位置にアンチモンが多く
存在るかが寿命回数に影響を与えているかが明らかにな
った。
本発明は、上記のようにアンチモンを含む薄層を付与
する技術を用いる構成において、メンテナンスフリー性
能の低下を最低限に抑制し、深い放電でのサイクル寿命
の改善を図るものである。
する技術を用いる構成において、メンテナンスフリー性
能の低下を最低限に抑制し、深い放電でのサイクル寿命
の改善を図るものである。
課題を解決するための手段 本発明は鉛合金シートの表面にアンチモンを含む薄層
を形成し、これをエキスパンド加工したものを格子とし
て用いる構成で、格子の網状体の高さ方向において格子
耳部に近い網状体に付与された活物質量に対するアンチ
モン量を、耳部から離れた網状体に付与された活物質量
に対するアンチモン量よりも多量とすることにより、深
い放電でのサイクル寿命の向上を図るものである。
を形成し、これをエキスパンド加工したものを格子とし
て用いる構成で、格子の網状体の高さ方向において格子
耳部に近い網状体に付与された活物質量に対するアンチ
モン量を、耳部から離れた網状体に付与された活物質量
に対するアンチモン量よりも多量とすることにより、深
い放電でのサイクル寿命の向上を図るものである。
作用 アンチモンが格子表面に存在することにより、格子表
面が改質され格子と活物質の結合力が向上するばかりで
なく、一部のアンチモンが活物質内に溶解し、活物質を
改質する効果がある。ここで本発明の耳部に近い網状体
に付与された活物質量に対するアンチモン量がそれより
遠い網状体に付与された活物質量に対するアンチモン量
よりも多く存在させることにより深い放電でのサイクル
寿命が向上する理由は、耳部に近い箇所に存在する活物
質の利用率がそれより遠い箇所の活物質に比べ高いため
である。従って、頻繁に利用される箇所の改質を重点的
に行うことが極めて効果的である。
面が改質され格子と活物質の結合力が向上するばかりで
なく、一部のアンチモンが活物質内に溶解し、活物質を
改質する効果がある。ここで本発明の耳部に近い網状体
に付与された活物質量に対するアンチモン量がそれより
遠い網状体に付与された活物質量に対するアンチモン量
よりも多く存在させることにより深い放電でのサイクル
寿命が向上する理由は、耳部に近い箇所に存在する活物
質の利用率がそれより遠い箇所の活物質に比べ高いため
である。従って、頻繁に利用される箇所の改質を重点的
に行うことが極めて効果的である。
第１図において極板の高さ方向において、耳部から近
い網状体の順に1,2,……ｎとし、それぞれの網状体に付
与されるアンチモン量をA1,A2,……An、それぞれの網状
体中の活物質をB1,B2,……Bnとすると、本発明は、 Ai/Bi≧Aj/Bj （但し、１≦ｉ＜ｊ≦ｎ） の条件を満たすものである。
い網状体の順に1,2,……ｎとし、それぞれの網状体に付
与されるアンチモン量をA1,A2,……An、それぞれの網状
体中の活物質をB1,B2,……Bnとすると、本発明は、 Ai/Bi≧Aj/Bj （但し、１≦ｉ＜ｊ≦ｎ） の条件を満たすものである。
ところで、本発明を具体的にどのように実施するかで
あるが、網状体の大きさは同じであり、Bi＝Bjすなわち
網状体中の活物質量は同一と考えることが一般的であ
る。この場合、上記不等式はAi≧Ajとなる。すなわち耳
部に近い網状体に付与するアンチモン量を多くすればよ
く、例えば、第４図，第５図に示すように鉛シートを得
る段階で耳部近傍となる部分に付与する薄層の厚みを厚
くしたり、アンチモン含有量を高めることによって解決
できるが、生産性の面でよい方法ではない。工業的に
は、付与するアンチモンを含む薄層は１種類とし、エキ
スパンド展開する過程において、耳部に近い網状体の骨
の幅を太くする方法が有効であり、しかもそれは電圧特
性を向上させる点でも効果的である。
あるが、網状体の大きさは同じであり、Bi＝Bjすなわち
網状体中の活物質量は同一と考えることが一般的であ
る。この場合、上記不等式はAi≧Ajとなる。すなわち耳
部に近い網状体に付与するアンチモン量を多くすればよ
く、例えば、第４図，第５図に示すように鉛シートを得
る段階で耳部近傍となる部分に付与する薄層の厚みを厚
くしたり、アンチモン含有量を高めることによって解決
できるが、生産性の面でよい方法ではない。工業的に
は、付与するアンチモンを含む薄層は１種類とし、エキ
スパンド展開する過程において、耳部に近い網状体の骨
の幅を太くする方法が有効であり、しかもそれは電圧特
性を向上させる点でも効果的である。
実施例 以下、実施例を用いて本発明を説明する。
まず高さ方向に網状体が18あるエキスパンド格子を用
意した、本発明の技術の例として、耳部に最も近いｉ＝
１からｉ＝６までの網状体の骨の幅を1.1m、ｉ＝７から
ｉ＝12までの網状体の骨の幅を1.0mm、ｉ＝13からｉ＝1
8までの網状体の骨の幅を0.9mmとした格子を正極に用い
た電池Ａ、従来の技術としてｉ＝１からｉ＝６までの網
状体の骨の幅を0.9mm、ｉ＝７からｉ＝12まで網状体の
骨の幅を1.0mm、ｉ＝13からｉ＝18までの網状体の骨の
幅を1.1mmとした格子を正極に用いた電池Ｂを５時間率
容量48Ahの大きさで作り、深い放電でのサイクル寿命試
験を行った。電池ＡおよびＢの正極格子に付与したアン
チモン量は格子重量に対して0.1wt％と同じ条件にし
た。なお、深い放電でのサイクル寿命試験は20Aで１時
間放電、14.8V（最大電流20A）で５時間充電する単位を
１サイクルとし、25サイクル毎に300Aで放電し、30秒目
電圧が7.2Vに達するまでのサイクル数と寿命試験中の減
液量を調べた。その結果を第２図，第３図に示す。
意した、本発明の技術の例として、耳部に最も近いｉ＝
１からｉ＝６までの網状体の骨の幅を1.1m、ｉ＝７から
ｉ＝12までの網状体の骨の幅を1.0mm、ｉ＝13からｉ＝1
8までの網状体の骨の幅を0.9mmとした格子を正極に用い
た電池Ａ、従来の技術としてｉ＝１からｉ＝６までの網
状体の骨の幅を0.9mm、ｉ＝７からｉ＝12まで網状体の
骨の幅を1.0mm、ｉ＝13からｉ＝18までの網状体の骨の
幅を1.1mmとした格子を正極に用いた電池Ｂを５時間率
容量48Ahの大きさで作り、深い放電でのサイクル寿命試
験を行った。電池ＡおよびＢの正極格子に付与したアン
チモン量は格子重量に対して0.1wt％と同じ条件にし
た。なお、深い放電でのサイクル寿命試験は20Aで１時
間放電、14.8V（最大電流20A）で５時間充電する単位を
１サイクルとし、25サイクル毎に300Aで放電し、30秒目
電圧が7.2Vに達するまでのサイクル数と寿命試験中の減
液量を調べた。その結果を第２図，第３図に示す。
第２図から明らかなように、本発明の技術を用いた電
池Ａは電池Ｂより約30％長寿命であった。
池Ａは電池Ｂより約30％長寿命であった。
寿命になった電池を分解し、正極活物質の様子を観察
したところ、電池Ａの活物質は均一に軟化していたのに
対し、電池Ｂの活物質は上部のみの軟化であり、耳部か
ら離れた極板底部ではあまり軟化が見られなかった。
したところ、電池Ａの活物質は均一に軟化していたのに
対し、電池Ｂの活物質は上部のみの軟化であり、耳部か
ら離れた極板底部ではあまり軟化が見られなかった。
なお、第３図からわかるように、電池Ａと電池Ｂの減
液特性は同等であった。
液特性は同等であった。
発明の効果 以上のように、本発明はメンテナンスフリー性をほと
んど低下させることなく、深い放電でのサイクル寿命を
著しく向上させ、安定した寿命を有する電池を供給する
上で効果的である。
んど低下させることなく、深い放電でのサイクル寿命を
著しく向上させ、安定した寿命を有する電池を供給する
上で効果的である。
第１図はエキスパンド展開によって得られる格子の一例
を示す図、第２図は深い放電でのサイクル寿命試験結果
の一例を示す図、第３図は深い放電でのサイクル寿命試
験を行った時の減液特性図、第４図および第５図はアン
チモンを含む薄層が表面に付与されている鉛合金シート
の断面図である。 電池Ａ……本発明の電池、電池Ｂ……従来の電池、Ｃ…
…エキスパンド展開される部分、Ｄ……エキスパンド展
開されず極板加工した時に耳部となる部分。
を示す図、第２図は深い放電でのサイクル寿命試験結果
の一例を示す図、第３図は深い放電でのサイクル寿命試
験を行った時の減液特性図、第４図および第５図はアン
チモンを含む薄層が表面に付与されている鉛合金シート
の断面図である。 電池Ａ……本発明の電池、電池Ｂ……従来の電池、Ｃ…
…エキスパンド展開される部分、Ｄ……エキスパンド展
開されず極板加工した時に耳部となる部分。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−133657（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 4/64 - 4/74
Claims (2)
- 【請求項１】鉛合金シートの表面にアンチモンを含む薄
層を付与し、このシートをエキスパンド加工して形成し
た網状体と網状体に連設された耳部を有するエキスパン
ド格子体を用いた鉛蓄電池用極板であって、前記網状体
表面に付与される薄層中のアンチモン量の活物質量に対
する比率を耳部に近接するにしたがって大きくしたこと
を特徴とする鉛蓄電池用極板。 - 【請求項２】エキスパンド格子体は，格子の太さが耳部
に近接するにしたがって太く形成されたことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載の鉛蓄電池用極板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1181053A JP3047408B2 (ja) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | 鉛蓄電池用極板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1181053A JP3047408B2 (ja) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | 鉛蓄電池用極板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0346762A JPH0346762A (ja) | 1991-02-28 |
| JP3047408B2 true JP3047408B2 (ja) | 2000-05-29 |
Family
ID=16093954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1181053A Expired - Lifetime JP3047408B2 (ja) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | 鉛蓄電池用極板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3047408B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103403933B (zh) * | 2011-05-12 | 2016-07-06 | 松下知识产权经营株式会社 | 铅蓄电池用负极及铅蓄电池 |
| CN106455966B (zh) | 2014-04-24 | 2018-08-03 | 学校法人帝京大学 | 手持式旋转移位测定装置 |
| CN114628689B (zh) * | 2020-12-10 | 2023-11-14 | 好风光储能技术(成都)有限公司 | 一种多孔集流体及采用该多孔集流体的电池 |
-
1989
- 1989-07-13 JP JP1181053A patent/JP3047408B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0346762A (ja) | 1991-02-28 |
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Legal Events
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