JP3374520B2 - 密閉形鉛蓄電池 - Google Patents
密閉形鉛蓄電池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
-
- 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
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- 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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、密閉形鉛蓄電池の極板
群構成に関するものである。
群構成に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、バックアップ用電源に用いられる
密閉形鉛蓄電池に対する長寿命化の要求が強くなってい
る。バックアップ用電源に用いられる密閉形鉛蓄電池の
容量劣化原因のほとんどは、電槽壁を通しての電解液中
の水分の減少とセパレータと極板との密着性低下による
ものである。
密閉形鉛蓄電池に対する長寿命化の要求が強くなってい
る。バックアップ用電源に用いられる密閉形鉛蓄電池の
容量劣化原因のほとんどは、電槽壁を通しての電解液中
の水分の減少とセパレータと極板との密着性低下による
ものである。
【0003】一般的に、マット状セパレータを用いた密
閉形鉛蓄電池では、使用中に電解液中の水分が減少して
電解液の体積が少なくなる。このためセパレータに含ま
れる電解液の体積も減少するので、セパレータ中の空隙
が増える。したがって、正極板と負極板との間の電気抵
抗が増えて、放電でき難くなって寿命に到る。
閉形鉛蓄電池では、使用中に電解液中の水分が減少して
電解液の体積が少なくなる。このためセパレータに含ま
れる電解液の体積も減少するので、セパレータ中の空隙
が増える。したがって、正極板と負極板との間の電気抵
抗が増えて、放電でき難くなって寿命に到る。
【0004】また、正、負両極板の間に存在するセパレ
ータは、製造中に加えられたある圧迫力をもって両極板
に接しているが、時間の経過とともセパレータの主成分
であるガラス繊維の応力が緩和して圧迫力が減少し、つ
いには少しずつ、極板とセパレータとが接触していない
部分が生じてくる。このため、両極板間の電気抵抗が上
昇して容量が劣化する。
ータは、製造中に加えられたある圧迫力をもって両極板
に接しているが、時間の経過とともセパレータの主成分
であるガラス繊維の応力が緩和して圧迫力が減少し、つ
いには少しずつ、極板とセパレータとが接触していない
部分が生じてくる。このため、両極板間の電気抵抗が上
昇して容量が劣化する。
【0005】従来の密閉形鉛蓄電池においては、セル室
内で隣り合った正極板と負極板の間隔を、その部分に装
着されるマット状セパレータの厚さ方向に20kg/d
m2の荷重をかけたときの厚さの75%以上、100%
以下としていた。
内で隣り合った正極板と負極板の間隔を、その部分に装
着されるマット状セパレータの厚さ方向に20kg/d
m2の荷重をかけたときの厚さの75%以上、100%
以下としていた。
【0006】また、セル室内において正極板と負極板の
幅方向あるいは高さ方向において極板からはみでている
部分のセパレータに含まれる電解液の割合を、正極板と
負極板に挟まれた部分の同セパレータに含まれる電解液
量の15%未満としていた。さらに、セル室内の極板あ
るいはマット状セパレータの厚さ方向の内寸に対し、マ
ット状セパレータの装着される部分の厚さ方向の寸法和
が占める割合を25%以上35%未満としていた。
幅方向あるいは高さ方向において極板からはみでている
部分のセパレータに含まれる電解液の割合を、正極板と
負極板に挟まれた部分の同セパレータに含まれる電解液
量の15%未満としていた。さらに、セル室内の極板あ
るいはマット状セパレータの厚さ方向の内寸に対し、マ
ット状セパレータの装着される部分の厚さ方向の寸法和
が占める割合を25%以上35%未満としていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
構成では、セパレータの圧迫度が小さく、セル中に保持
できる電解液量が少ないので、使用中に電解液中の水分
が減少し、セパレータと両極板との密着性が低下し、極
板とセパレータが接触していない部分が生じてくる。こ
のため、両極板間の電気抵抗が上昇して容量が劣化する
という課題があった。
構成では、セパレータの圧迫度が小さく、セル中に保持
できる電解液量が少ないので、使用中に電解液中の水分
が減少し、セパレータと両極板との密着性が低下し、極
板とセパレータが接触していない部分が生じてくる。こ
のため、両極板間の電気抵抗が上昇して容量が劣化する
という課題があった。
【0008】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の密閉形鉛蓄電池は、セル室内で隣り合った正
極板と負極板の間隔を、その部分に装着されるマット状
セパレータの厚さ方向に20kg/dm2の荷重をかけ
たときの厚さの40%以上、75%未満としたものであ
る。さらに正極板と負極板の幅方向あるいは高さ方向に
おいて極板からはみでている部分のセパレータに含まれ
る電解液の割合を正極板と負極板に挟まれた部分の同セ
パレータに含まれる電解液量の15%以上、40%未満
とし、またセル室内の極板あるいはマット状セパレータ
の厚さ方向の内寸法に対し、マット状セパレータの装着
される部分の厚さ方向の寸法和の占める割合を35%以
上45%未満とした。
に本発明の密閉形鉛蓄電池は、セル室内で隣り合った正
極板と負極板の間隔を、その部分に装着されるマット状
セパレータの厚さ方向に20kg/dm2の荷重をかけ
たときの厚さの40%以上、75%未満としたものであ
る。さらに正極板と負極板の幅方向あるいは高さ方向に
おいて極板からはみでている部分のセパレータに含まれ
る電解液の割合を正極板と負極板に挟まれた部分の同セ
パレータに含まれる電解液量の15%以上、40%未満
とし、またセル室内の極板あるいはマット状セパレータ
の厚さ方向の内寸法に対し、マット状セパレータの装着
される部分の厚さ方向の寸法和の占める割合を35%以
上45%未満とした。
【0009】
【作用】この構成によって、本発明の密閉形鉛蓄電池の
セル室内でのマット状セパレータは、従来の密閉形鉛蓄
電池のセル室内での同様なセパレータよりも強く圧迫さ
れているので、電池使用中に、圧迫されたセパレータが
応力緩和して、極板とセパレータとの密着性が低下する
までの期間が長く保てる。また、電池の初期容量を減少
させることなく電解液保持量を多くできるので、使用中
の電解液の減少による容量劣化を遅延させることができ
る。
セル室内でのマット状セパレータは、従来の密閉形鉛蓄
電池のセル室内での同様なセパレータよりも強く圧迫さ
れているので、電池使用中に、圧迫されたセパレータが
応力緩和して、極板とセパレータとの密着性が低下する
までの期間が長く保てる。また、電池の初期容量を減少
させることなく電解液保持量を多くできるので、使用中
の電解液の減少による容量劣化を遅延させることができ
る。
【0010】図2に、セル室内で隣り合った正極板と負
極板の間隔の、マット状セパレータの厚さ方向に20k
g/dm2の荷重をかけたときの厚さに対する割合と、
周囲温度40℃におけるトリクル充電中の3CA放電容
量の劣化との関係を示す。
極板の間隔の、マット状セパレータの厚さ方向に20k
g/dm2の荷重をかけたときの厚さに対する割合と、
周囲温度40℃におけるトリクル充電中の3CA放電容
量の劣化との関係を示す。
【0011】図2から、セル室内での正極板と負極板の
間隔の、マット状セパレータの厚さ方向に20kg/d
m2の荷重をかけたときの厚さに対する割合が75%未
満であれば、セル内のマット状セパレータよりも強く圧
迫されているので、使用中に、圧迫されたマット状セパ
レータが応力緩和して、極板とセパレータとの密着性が
低下するまでの期間が長くなり、容量劣化が少なくなる
ことがわかる。
間隔の、マット状セパレータの厚さ方向に20kg/d
m2の荷重をかけたときの厚さに対する割合が75%未
満であれば、セル内のマット状セパレータよりも強く圧
迫されているので、使用中に、圧迫されたマット状セパ
レータが応力緩和して、極板とセパレータとの密着性が
低下するまでの期間が長くなり、容量劣化が少なくなる
ことがわかる。
【0012】図3に正極板と負極板の幅方向あるいは高
さ方向において極板からはみでている部分のマット状セ
パレータに含まれる電解液の割合と、周囲温度40℃に
おけるトリクル充電中の3CA放電容量の劣化の関係を
示す。
さ方向において極板からはみでている部分のマット状セ
パレータに含まれる電解液の割合と、周囲温度40℃に
おけるトリクル充電中の3CA放電容量の劣化の関係を
示す。
【0013】図3から、正極板と負極板の幅方向あるい
は高さ方向において極板からはみでている部分のマット
状セパレータに含まれる電解液の割合を正極板と負極板
に挟まれた部分のマット状セパレータに含まれる電解液
量の15%以上とすることにより電解液を多量保持でき
るので、電解液の減少による容量劣化が抑えられること
がわかる。また、この割合を40%よりもさらに多くし
ても寿命延長の効果はほとんど無い。
は高さ方向において極板からはみでている部分のマット
状セパレータに含まれる電解液の割合を正極板と負極板
に挟まれた部分のマット状セパレータに含まれる電解液
量の15%以上とすることにより電解液を多量保持でき
るので、電解液の減少による容量劣化が抑えられること
がわかる。また、この割合を40%よりもさらに多くし
ても寿命延長の効果はほとんど無い。
【0014】図4にセル室内の極板あるいはマット状セ
パレータの厚さ方向の内寸に対するマット状セパレータ
の装着される部分の厚さ方向の寸法の和の占める割合と
周囲温度40℃におけるトリクル充電中の3CA放電容
量の劣化との関係を示す。
パレータの厚さ方向の内寸に対するマット状セパレータ
の装着される部分の厚さ方向の寸法の和の占める割合と
周囲温度40℃におけるトリクル充電中の3CA放電容
量の劣化との関係を示す。
【0015】図4から、セル室内の極板あるいはマット
状セパレータの厚さ方向の内寸法(図1のYで示す)に
対するマット式セパレータの装着される部分の厚さ方向
の寸法a〜fの和の占める割合を35%以上とすること
により電解液を多量保持できるので、電解液の減少によ
る容量劣化が抑えられることがわかる。また、この割合
が45%以上になると、セル室内に占める活物質の割合
が相対的に減るので電池としては初期容量が減少する。
状セパレータの厚さ方向の内寸法(図1のYで示す)に
対するマット式セパレータの装着される部分の厚さ方向
の寸法a〜fの和の占める割合を35%以上とすること
により電解液を多量保持できるので、電解液の減少によ
る容量劣化が抑えられることがわかる。また、この割合
が45%以上になると、セル室内に占める活物質の割合
が相対的に減るので電池としては初期容量が減少する。
【0016】
【実施例】以下に、本発明の実施例について説明する。
【0017】図1に、電槽1のセル室内で隣り合った正
極板3と負極板2の間隔を、その部分に装着されるマッ
ト状セパレータ4の厚さ方向に20kg/dm2の荷重
をかけたときの厚さの70%とし、正極板と負極板の幅
方向あるいは高さ方向において極板からはみでている部
分5のマット状セパレータに含まれる電解液の割合を、
正極板と負極板に挟まれた部分のセパレータに含まれる
電解液量の20%、セル室内の極板あるいはマット状セ
パレータの厚さ方向の内寸法(Y)に対し、セパレータ
の装着される部分の厚さ方向の寸法(a〜f)の和が占
める割合を40%とした12V,6.5Ahの密閉形鉛
蓄電池の1セルの構成を示す。
極板3と負極板2の間隔を、その部分に装着されるマッ
ト状セパレータ4の厚さ方向に20kg/dm2の荷重
をかけたときの厚さの70%とし、正極板と負極板の幅
方向あるいは高さ方向において極板からはみでている部
分5のマット状セパレータに含まれる電解液の割合を、
正極板と負極板に挟まれた部分のセパレータに含まれる
電解液量の20%、セル室内の極板あるいはマット状セ
パレータの厚さ方向の内寸法(Y)に対し、セパレータ
の装着される部分の厚さ方向の寸法(a〜f)の和が占
める割合を40%とした12V,6.5Ahの密閉形鉛
蓄電池の1セルの構成を示す。
【0018】図5にこの実施例の密閉形鉛蓄電池の周囲
温度40℃におけるトリクル充電中の3CA放電容量の
劣化特性を、従来の12V,6.5Ahの密閉形鉛蓄電
池と比較して示す。この結果から明かなように、本実施
例による密閉形鉛蓄電池は容量劣化が小さく、優れた寿
命特性を有する。
温度40℃におけるトリクル充電中の3CA放電容量の
劣化特性を、従来の12V,6.5Ahの密閉形鉛蓄電
池と比較して示す。この結果から明かなように、本実施
例による密閉形鉛蓄電池は容量劣化が小さく、優れた寿
命特性を有する。
【0019】
【発明の効果】以上のように本発明の密閉形鉛蓄電池
は、セル室内で隣り合った正極板と負極板の間隔を、そ
の部分に装着されるマット状セパレータの厚さ方向に2
0kg/dm2の荷重をかけたときの厚さの75%未満
とし、セル室内の正極板と負極板の幅方向あるいは高さ
方向において極板からはみでている部分のセパレータに
含まれる電解液の割合を正極板と負極板に挟まれた部分
のセパレータに含まれる電解液量の15%以上、40%
未満とし、さらにセル室内の極板あるいはマット状セパ
レータの厚さ方向の内寸法に対するセパレータの装着さ
れる部分の厚さ方向の寸法の和が占める割合を35%以
上45%未満として、使用中の容量劣化が少ない優れた
密閉形鉛蓄電池を実現できるものである。
は、セル室内で隣り合った正極板と負極板の間隔を、そ
の部分に装着されるマット状セパレータの厚さ方向に2
0kg/dm2の荷重をかけたときの厚さの75%未満
とし、セル室内の正極板と負極板の幅方向あるいは高さ
方向において極板からはみでている部分のセパレータに
含まれる電解液の割合を正極板と負極板に挟まれた部分
のセパレータに含まれる電解液量の15%以上、40%
未満とし、さらにセル室内の極板あるいはマット状セパ
レータの厚さ方向の内寸法に対するセパレータの装着さ
れる部分の厚さ方向の寸法の和が占める割合を35%以
上45%未満として、使用中の容量劣化が少ない優れた
密閉形鉛蓄電池を実現できるものである。
【図1】本発明の実施例における1セルの構成図
【図2】セル内で隣り合った正極板と負極板の間隔の、
マット状セパレータの厚さ方向に20kg/dm2の荷
重をかけたときの厚さに対する割合と周囲温度40℃に
おけるトリクル充電中の3CA放電容量の劣化特性との
関係図
マット状セパレータの厚さ方向に20kg/dm2の荷
重をかけたときの厚さに対する割合と周囲温度40℃に
おけるトリクル充電中の3CA放電容量の劣化特性との
関係図
【図3】正極板と負極板に挟まれた部分のマット状セパ
レータに含まれる電解液量に対する、正極板と負極板の
幅方向あるいは高さ方向において極板からはみでている
部分のセパレータに含まれる電解液量の割合と周囲温度
40℃におけるトリクル充電中の3CA放電容量の劣化
特性との関係図
レータに含まれる電解液量に対する、正極板と負極板の
幅方向あるいは高さ方向において極板からはみでている
部分のセパレータに含まれる電解液量の割合と周囲温度
40℃におけるトリクル充電中の3CA放電容量の劣化
特性との関係図
【図4】セル室内の極板あるいはマット状セパレータの
厚さ方向の内寸法に対しセパレータが装着される部分の
厚さ方向の寸法の和が占める割合と周囲温度40℃にお
けるトリクル充電中の3CA放電容量の劣化特性との関
係図
厚さ方向の内寸法に対しセパレータが装着される部分の
厚さ方向の寸法の和が占める割合と周囲温度40℃にお
けるトリクル充電中の3CA放電容量の劣化特性との関
係図
【図5】本発明の密閉形鉛蓄電池の容量劣化特性を示す
図
図
1 電槽
2 負極板
3 正極板
4 極板に挟まれた部分のセパレータ
5 極板からはみ出た部分のセパレータ
a〜f セパレータが装着される部分の寸法
Y 極板あるいはセパレータの厚さ方向のセル室の内寸
法
法
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平2−114455(JP,A)
特開 昭55−90054(JP,A)
特開 平2−49355(JP,A)
特開 昭55−91564(JP,A)
特開 昭55−93677(JP,A)
実開 昭56−68968(JP,U)
実開 平2−120754(JP,U)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
H01M 10/12
H01M 10/14
Claims (2)
- 【請求項1】 正極板と負極板間にこれら正・負極板よ
り大きな寸法を有するマット状セパレータを介挿して重
ね合わせてなる極板群をセル室内に収納してなる密閉形
鉛蓄電池において、互いに隣り合った正極板と負極板の
間隔を、これら正・負極板間に介挿されるマット状セパ
レータの厚さ方向に20kg/dm2の荷重をかけたと
きの厚さの40%以上、75%未満とし、正・負極板間
に介挿されるマット状セパレータの前記正・負極板に対
向しない外縁部に含まれる電解液量を、前記正・負極板
に対向する部分に含まれる電解液量の15%以上、40
%未満とした密閉形鉛蓄電池。 - 【請求項2】 前記極板群の前記セル室内に収納された
状態での正・負極板およびセパレータの重ね合わせ方向
の厚み(Y)に対する前記マット状セパレータの前記正
・負極板に対向する部分の厚さ方向の和の割合を35%
以上40%未満とした請求項1記載の密閉形鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10962994A JP3374520B2 (ja) | 1994-05-24 | 1994-05-24 | 密閉形鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10962994A JP3374520B2 (ja) | 1994-05-24 | 1994-05-24 | 密閉形鉛蓄電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07320772A JPH07320772A (ja) | 1995-12-08 |
JP3374520B2 true JP3374520B2 (ja) | 2003-02-04 |
Family
ID=14515132
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10962994A Expired - Fee Related JP3374520B2 (ja) | 1994-05-24 | 1994-05-24 | 密閉形鉛蓄電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3374520B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4675156B2 (ja) * | 2005-05-25 | 2011-04-20 | 古河電池株式会社 | 制御弁式鉛蓄電池 |
-
1994
- 1994-05-24 JP JP10962994A patent/JP3374520B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07320772A (ja) | 1995-12-08 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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