JP3114419B2 - 密閉形蓄電池 - Google Patents
密閉形蓄電池Info
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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
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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
- 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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Description
のである。
電時に正極板から発生する酸素ガスを負極板に吸収させ
て、負極板からの水素ガスの発生を抑制するため、重量
比表面積が0.2〜1.7 m2 /gの微細な径のガラス繊
維の不織布からなるリテーナを電解液保持体として用い
ている。電解液保持体は、その内部の80〜95体積%
に電解液を含有し、残りの5〜20体積%は空隙となっ
ているため、この空隙により酸素ガスが正極板から負極
板に容易に移動する。しかしながら、単にリテーナを電
解液保持体として用いた電池では、酸素ガスは通過しや
すいものの、電池に充放電を繰り返すうちに電解液保持
体の上部の電解液濃度が低下し、下部の電解液濃度が高
くなるといういわゆる成層化現象が起きる。特に極板と
電解液保持体との界面部において成層化現象が起きる
と、電池の充放電反応が局部的になるため、電池の容量
が低下して、電池の寿命が短くなるという問題がある。
また最近では、電槽内で極板を化成し、化成終了後に比
重調整用の電解液を注入する電槽化成により密閉形蓄電
池を化成することが検討されているため成層化現象が著
しくなるという問題がある。しかも密閉形蓄電池は液式
の蓄電池のように充電末期においてガッシングにより電
解液を攪拌することができないため、一度電解液が成層
化するとこれを解消することはできない。そこでガラス
繊維の線径を小さくして重量比表面積を2 m2 /g以上に
して電解液保持体の電解液保持性を高めて電解液の成層
化を抑制することが検討された。図3は一般的な密閉形
鉛蓄電池のガラス繊維の重量比表面積と電解液の比重差
との関係を示す図である。本図より重量比表面積と2 m
2 /g以上にすると電解液の比重差を小さくできるのが判
る。
繊維の重量比表面積を2 m2 /g以上に大きくすると電解
液と電解液保持体との親和性が高くなり過ぎ、電解液保
持体から極板への電解液の供給性が低下して高率放電特
性が低下するという問題があった。またガラス繊維の線
径が小さくなるとガラス繊維の弾性が大きく低下し、電
解液保持体と極板と間にガス溜りができやすくなり、電
池の化成性が低下するという問題が生じる。
き、しかも高率放電特性及び化成性の高い密閉形蓄電池
を提供することにある。
ラス繊維により構成され且つ電解液の成層化を防止でき
る重量比表面積を有する電解液保持体を介して極板を積
層してなる極板群を有する密閉形蓄電池を対象にして、
電解液保持体を疎水性有機粉体を吸着したガラス繊維を
含む構成にする。
/gとし、疎水性有機粉体を電解液保持体に1〜30重
量%含有させるのが好ましい。
体を吸着したガラス繊維を含む構成にすると、有機粉体
の疎水性により有機粉体の周囲には電解液が含有され
ず、含有されない量に相当する電解液が電解液保持体か
ら極板に供給されて電池の高率放電特性が向上する。ま
た疎水性有機粉体を吸着したガラス繊維は繊維が電解液
の表面張力で互いに吸着しにくくなるために、弾性力が
高くなる。これにより電解液保持体全体の弾性力が高く
なり、電池の化成中に発生するガスが電解液保持体と極
板との間に溜まることなく極板群の内部から排出され、
電池の化成効率が向上する。特に本発明では、疎水性有
機粉体をガラス繊維に吸着させるため、ガラス繊維の表
面部近傍だけが、疎水性を有するようになる。そのため
疎水性有機粉体によりセパレータの吸液性が大きく損な
われることがない。
4m2 /gとし、疎水性有機粉体を電解液保持体に1〜
30重量%含有させると電解液の成層化を防止して、電
池の高率放電特性及び化成効率を高くすることができ
る。疎水性有機粉体の含有量が1重量%を下回ると電解
液保持体から極板への電解液の供給性能を十分に高める
ことができない。また疎水性有機粉体の含有量が30重
量%を上回ると電解液保持体と電解液との親和性が損な
われて電池の高率放電特性は低下する。
実施例を詳細に説明する。本発明を理解するための参考
例の密閉形鉛蓄電池を以下のようにして製造した。まず
繊維径0.3〜0.7μm のガラス繊維とフィブリル繊
維状の繊維径1.0μm のアクリル樹脂繊維(疎水性有
機繊維)とを純水に入れて混合し、これを抄造した後、
乾燥させた。次にこれを圧縮ローラに通過させて、重量
比表面積が2.0〜4.0 m2 /gで厚みが2.4mmの電
解液保持体を作った。尚、アクリル樹脂繊維の電解液保
持体に対する含有量は1〜30重量%とした。次にこの
電解液保持体を間に介してペースト式正極板とをペース
ト式負極板と積層して極板群を作り、この極板群を電槽
に挿入して極板群を積層方向に所定の圧力で押圧した。
そして規定濃度で規定量の希硫酸を注液してから、課電
量300%で48時間電槽化成して48Ah−12Vの
密閉形鉛蓄電池を完成した。
の特性を調べるために、電池a〜hを作り、試験を行っ
た。電池a,bは電解液保持体の重量比表面積が異なる
本参考例の電池である。電池c,dはアクリル樹脂繊維
(疎水性有機繊維)を用いる代わりに平均粒径10μm
のアクリル樹脂粉体(疎水性有機粉体)をtween2
0(登録商標)の名前で販売されている吸着剤を0.0
1重量%溶かした水に分散させた溶液を用いて電解液保
持体を作り、その他は本参考例の電池と同様の方法で製
造した本発明の実施例の電池である。尚、この実施例の
電池を製造する際に用いた吸着剤は非常に微量なため、
電解液保持体内にはほとんど残っていない。電池e〜g
は疎水性物質(アクリル樹脂繊維またはアクリル樹脂粉
体)を含有しない電解液保持体を用いた従来の電池であ
る。電池hは1.7 m2 /gの重量比表面積を有する電解
液保持体にアクリル樹脂繊維を含有させた比較例の電池
である。尚、電池a〜hは電解液保持体を除いてはいず
れも同じ構造を有しており、各電池の電解液保持体の重
量比表面積及び疎水性物質の電解液保持体に対する含有
量は下記の表1に示されている。そして電池a〜hの化
成性、高率放電特性及び化成後の電解液の成層化の有無
を調べた。尚、化成性は各電池の化成後の硫酸鉛の重量
%及びガス溜りによる白残量[極板表面の白色部分(P
bSO4)の極板表面の全表面積に対する割合(%)]を
それぞれ測定して調べ、高率放電特性は各電池を3C
(144A)で終止電圧1.3Vまで定電流放電し、そ
の放電持続時間を測定して調べた。表1はその測定結果
を示している。
(終止電圧1.8V)で放電した後に2.45V(制限
電流14.4A)で16時間充電する充放電を繰り返
し、電池a〜hのサイクル寿命特性を調べた。図1はそ
の測定結果を示している。本図より本参考例及び実施例
の電池a〜dは、従来の電池e〜g及び比較例の電池h
に比べてサイクル寿命特性が高いのが判る。
繊維または粉体の含有量を変えた電解液保持体を作り、
その他は本参考例の電池と同様にして電池を製造し、各
電池の3C放電持続時間を測定してアクリル樹脂の繊維
または粉体の含有量と電池の高率放電特性との関係を調
べた。図2はその測定結果を示している。本図において
曲線iは電解液保持体の重量比表面積を2.0 m2 /gと
し、電解液保持体にアクリル樹脂繊維を含有させた電池
の特性を示している。曲線jは電解液保持体の重量比表
面積を4 m2 /gとし、電解液保持体にアクリル樹脂繊維
を含有させた電池の特性を示している。曲線kは電解液
保持体の重量比表面積を2.0 m2 /gとし、電解液保持
体を疎水性有機粉体を吸着したガラス繊維を含む構成に
した電池の特性を示している。曲線lは電解液保持体の
重量比表面積を4 m2 /gとし、電解液保持体を疎水性有
機粉体を吸着したガラス繊維を含む構成にした電池の特
性を示している。本図よりアクリル樹脂の繊維または粉
体の含有量が30重量%を超えると放電持続時間が短く
なるのが判る。これはアクリル樹脂の繊維または粉体の
含有量が多くなると電解液保持体と電解液との親和性が
損なわれ、電解液保持体が規定量の電解液を保持できな
くなることや、極板と電解液保持体と親和性が損なわれ
るためである。
維としてアクリル樹脂繊維を用い、疎水性有機粉体とし
てアクリル樹脂粉体を用いたが本発明はこれに限定され
るものではなく、疎水性有機繊維また疎水性有機粉体と
しては、ポリプロピレン、テフロン(登録商標:化学名
−4フッ化エチレン)等の繊維及び粉体を用いることが
できる。
有機粉体が吸着されたガラス繊維を含む構成にするの
で、有機粉体の疎水性により、電解液保持体に保持され
ている電解液が電解液保持体から極板に供給されて電池
の高率放電特性が向上する。また疎水性有機粉体が吸着
したガラス繊維は弾性力が高いので、本発明によれば電
解液保持体全体の弾性力が高くなり、電池の化成中に発
生するガスが電解液保持体と極板との間に溜まることな
く極板群の内部から排出され、電池の化成効率が向上す
る。
図である。
電池の高率放電特性との関係を示す図である。
比表面積と電解液の比重差との関係を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 主としてガラス繊維により構成され且つ
電解液の成層化を防止できる重量比表面積を有する電解
液保持体を介して極板を積層してなる極板群を有する密
閉形蓄電池であって、 前記電解液保持体は、疎水性有機粉体を吸着した前記ガ
ラス繊維を含んで構成されていることを特徴とする密閉
形蓄電池。 - 【請求項2】 前記電解液保持体の重量比表面積が2〜
4m 2 /gであり、 前記疎水性有機粉体は前記電解液保持体に1〜30重量
%含有されていることを特徴とする請求項1に記載の密
閉形蓄電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05066452A JP3114419B2 (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | 密閉形蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05066452A JP3114419B2 (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | 密閉形蓄電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06283152A JPH06283152A (ja) | 1994-10-07 |
JP3114419B2 true JP3114419B2 (ja) | 2000-12-04 |
Family
ID=13316185
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP05066452A Expired - Lifetime JP3114419B2 (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | 密閉形蓄電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3114419B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4550391B2 (ja) * | 2003-09-25 | 2010-09-22 | 日本板硝子株式会社 | 鉛蓄電池用セパレータ |
-
1993
- 1993-03-25 JP JP05066452A patent/JP3114419B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06283152A (ja) | 1994-10-07 |
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