JP3480167B2 - 即用式鉛蓄電池 - Google Patents
即用式鉛蓄電池Info
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- JP3480167B2 JP3480167B2 JP00200696A JP200696A JP3480167B2 JP 3480167 B2 JP3480167 B2 JP 3480167B2 JP 00200696 A JP00200696 A JP 00200696A JP 200696 A JP200696 A JP 200696A JP 3480167 B2 JP3480167 B2 JP 3480167B2
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- lead
- battery
- acid battery
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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
- 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
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は極板が充電状態で乾
燥保持され、電解液を注液後、直ちに使用できる即用式
鉛蓄電池に関するものである。
燥保持され、電解液を注液後、直ちに使用できる即用式
鉛蓄電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、即用式鉛蓄電池は製造後、液口栓
等の開口部を密封し、外部からの水分や酸素を遮断する
ことにより即用性能、すなわち電解液注液後直ちに高率
放電可能な状態を長期に維持することを図ってきたが、
単なる密封では水分および酸素の遮断が十分ではなかっ
た。
等の開口部を密封し、外部からの水分や酸素を遮断する
ことにより即用性能、すなわち電解液注液後直ちに高率
放電可能な状態を長期に維持することを図ってきたが、
単なる密封では水分および酸素の遮断が十分ではなかっ
た。
【０００３】そこで即用性能を高めるために密封前に電
槽内を不活性ガスに置換してから極板群を密封する方法
なども取られてきた。
槽内を不活性ガスに置換してから極板群を密封する方法
なども取られてきた。
【０００４】
【発明が解決しようする課題】しかしながら上記従来の
即用式電池の構成においては、保存中に大気中の酸素お
よび水分が電槽セル内に入ったり、セパレータや極板自
体に含まれる水分により即用性能の低下が起こる。例え
ば、負極板においては水分、酸素により活物質である鉛
が酸化、水酸化されるため負極板の劣化を引き起こし即
用性能の劣化につながる。
即用式電池の構成においては、保存中に大気中の酸素お
よび水分が電槽セル内に入ったり、セパレータや極板自
体に含まれる水分により即用性能の低下が起こる。例え
ば、負極板においては水分、酸素により活物質である鉛
が酸化、水酸化されるため負極板の劣化を引き起こし即
用性能の劣化につながる。
【０００５】正極板においても水分の存在により格子体
のＰｂと活物質ＰｂＯ2 との界面においてＰｂＯ又は鉛
の低級酸化物生成が加速される。界面のこうしたＰｂＯ
あるいは鉛の低級酸化物は不導体皮膜を形成し即用性能
が劣化する。また、即用式電池の特徴として電解液注液
前では比較的長期間の保存が可能であるが、一旦注液し
使用を開始した後に充電不足傾向で使用されたり、過放
電されると電解液濃度の低下により鉛の溶解度が増し、
再充電する際にデンドライト状の鉛が成長しショートに
至ることがあった。
のＰｂと活物質ＰｂＯ2 との界面においてＰｂＯ又は鉛
の低級酸化物生成が加速される。界面のこうしたＰｂＯ
あるいは鉛の低級酸化物は不導体皮膜を形成し即用性能
が劣化する。また、即用式電池の特徴として電解液注液
前では比較的長期間の保存が可能であるが、一旦注液し
使用を開始した後に充電不足傾向で使用されたり、過放
電されると電解液濃度の低下により鉛の溶解度が増し、
再充電する際にデンドライト状の鉛が成長しショートに
至ることがあった。
【０００６】本発明は上記従来問題点を解決するもの
で、即用式電池の放置中の即用性能の低下を防止すると
共に電池使用中の過放電放置、充電不足傾向での使用に
おけるデンドライ状鉛の成長によるショート防止機能を
備えた即用式鉛蓄電池を提供することを目的とする。
で、即用式電池の放置中の即用性能の低下を防止すると
共に電池使用中の過放電放置、充電不足傾向での使用に
おけるデンドライ状鉛の成長によるショート防止機能を
備えた即用式鉛蓄電池を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明では吸湿性の塩を極板群上部もしくは電槽下部
に載置して水分による悪影響を抑制するものであり、こ
の吸湿性の塩として硫酸ナトリウム、硫酸カリウムもし
くは硫酸マグネシウムから選ばれた少なくとも一つの塩
を錠剤状に成形したものである。さらに好ましくは電槽
内を不活性ガスで置換すれば本発明の効果をより顕著に
得ることができる。
に本発明では吸湿性の塩を極板群上部もしくは電槽下部
に載置して水分による悪影響を抑制するものであり、こ
の吸湿性の塩として硫酸ナトリウム、硫酸カリウムもし
くは硫酸マグネシウムから選ばれた少なくとも一つの塩
を錠剤状に成形したものである。さらに好ましくは電槽
内を不活性ガスで置換すれば本発明の効果をより顕著に
得ることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明は吸湿性の塩を極板群上部
もしくは電槽下部に戴置し、即用性能に対する水分の悪
影響を抑制した即用式鉛蓄電池である。
もしくは電槽下部に戴置し、即用性能に対する水分の悪
影響を抑制した即用式鉛蓄電池である。
【０００９】吸湿性の塩としては硫酸イオン、燐酸イオ
ン、硼酸イオンから選ばれた少なくとも一つと、アルカ
リ金属イオンまたはアルカリ土類金属イオンとの組合せ
から選ばれる。
ン、硼酸イオンから選ばれた少なくとも一つと、アルカ
リ金属イオンまたはアルカリ土類金属イオンとの組合せ
から選ばれる。
【００１０】中でも硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫
酸マグネシウムから選ばれた少なくとも一つの塩が即用
性能について良好な維持効果を示し、その添加の形態と
しては錠剤状に成形しておけば簡便である。
酸マグネシウムから選ばれた少なくとも一つの塩が即用
性能について良好な維持効果を示し、その添加の形態と
しては錠剤状に成形しておけば簡便である。
【００１１】さらに電槽ケース内を不活性ガスで置換し
密封すれば即用性能の維持に、より効果的である。
密封すれば即用性能の維持に、より効果的である。
【００１２】
【実施例】以下本発明の一実施例について８０Ｄ２６形
の即用式鉛蓄電池を用いて図面を参照しながら説明す
る。
の即用式鉛蓄電池を用いて図面を参照しながら説明す
る。
【００１３】図１（ａ）のように電槽下部に戴置された
吸湿性の塩１を電槽クラ２の間に配置させる。ここで用
いる塩は塩素イオンや鉄イオンのように自己放電特性や
寿命特性に悪影響を及ぼすものであってはならない。本
実施例では吸湿性の塩として硫酸ナトリウムを錠剤に成
形したものを用い、電解液量に対して５ｇ／ｌになるよ
うに各セルに配した。なお３は電槽、４は極板群を示
し、図１（ａ）の構成の８０Ｄ２６形鉛蓄電池をＡ１と
した。図１（ｂ）において極板群上部に配置された吸湿
性の塩５を示す。同様に図１（ｂ）の構成の鉛蓄電池を
Ａ２とした。
吸湿性の塩１を電槽クラ２の間に配置させる。ここで用
いる塩は塩素イオンや鉄イオンのように自己放電特性や
寿命特性に悪影響を及ぼすものであってはならない。本
実施例では吸湿性の塩として硫酸ナトリウムを錠剤に成
形したものを用い、電解液量に対して５ｇ／ｌになるよ
うに各セルに配した。なお３は電槽、４は極板群を示
し、図１（ａ）の構成の８０Ｄ２６形鉛蓄電池をＡ１と
した。図１（ｂ）において極板群上部に配置された吸湿
性の塩５を示す。同様に図１（ｂ）の構成の鉛蓄電池を
Ａ２とした。
【００１４】さらに、極板群上部または電槽クラ部に塩
を戴置していない従来の８０Ｄ２６形鉛蓄電池の構成を
Ｂとした。即用性能の評価としてＡ１、Ａ２、Ｂの鉛蓄
電池を４０℃で６ヵ月保存し、試作直後から１ヵ月毎に
０℃の硫酸を注液し５分後３００Ａで放電し５秒目電圧
を測定した。その結果を図２に示す。図２は横軸を４０
℃での放置期間、縦軸を比重１．２６の希硫酸を０℃の
状態で注液し５分後に３００Ａで放電した５秒目電圧を
示す。その結果、本発明の電池Ａ１、Ａ２ともに電圧は
初期９．４Ｖから徐々に低下してしていき、６ヵ月後で
も８Ｖに留まっているのに対し、従来例電池Ｂは初期
９．４Ｖから６ヵ月後には５Ｖまで低下し本発明の顕著
な効果が示された。これらは電槽セル内の吸湿性の塩が
セル内の酸素、水分を吸収した結果得られる現象であ
る。
を戴置していない従来の８０Ｄ２６形鉛蓄電池の構成を
Ｂとした。即用性能の評価としてＡ１、Ａ２、Ｂの鉛蓄
電池を４０℃で６ヵ月保存し、試作直後から１ヵ月毎に
０℃の硫酸を注液し５分後３００Ａで放電し５秒目電圧
を測定した。その結果を図２に示す。図２は横軸を４０
℃での放置期間、縦軸を比重１．２６の希硫酸を０℃の
状態で注液し５分後に３００Ａで放電した５秒目電圧を
示す。その結果、本発明の電池Ａ１、Ａ２ともに電圧は
初期９．４Ｖから徐々に低下してしていき、６ヵ月後で
も８Ｖに留まっているのに対し、従来例電池Ｂは初期
９．４Ｖから６ヵ月後には５Ｖまで低下し本発明の顕著
な効果が示された。これらは電槽セル内の吸湿性の塩が
セル内の酸素、水分を吸収した結果得られる現象であ
る。
【００１５】次に、過放電放置の評価としてＡ１、Ａ
２、Ｂの鉛蓄電池を補液後完全充電することにより硫酸
ナトリウムを電解液に完全に溶解させた。その後１１．
０Ａで１０．５Ｖまで放電し、更に１０Ｗランプを取り
つけ４０℃で４週間保存し、開路状態で４０℃で４週間
放置した。前記放置後１５Ｖの定電圧で４時間充電し、
０℃３００Ａで放電して５秒目電圧を測定した。その結
果を図３に示す。電池Ａ１、Ａ２ともに１５Ｖで４時間
充電後に０℃−３００Ａで放電した５秒目電圧は初期に
対して回復しているがＢでは３００Ａで放電すると、５
秒目電圧が０Ｖで放電できず、分解調査した結果、正負
極板にショ−トが発生していた。こうしたことから、本
発明が過放電放置特性に対しても顕著な効果があること
が示された。
２、Ｂの鉛蓄電池を補液後完全充電することにより硫酸
ナトリウムを電解液に完全に溶解させた。その後１１．
０Ａで１０．５Ｖまで放電し、更に１０Ｗランプを取り
つけ４０℃で４週間保存し、開路状態で４０℃で４週間
放置した。前記放置後１５Ｖの定電圧で４時間充電し、
０℃３００Ａで放電して５秒目電圧を測定した。その結
果を図３に示す。電池Ａ１、Ａ２ともに１５Ｖで４時間
充電後に０℃−３００Ａで放電した５秒目電圧は初期に
対して回復しているがＢでは３００Ａで放電すると、５
秒目電圧が０Ｖで放電できず、分解調査した結果、正負
極板にショ−トが発生していた。こうしたことから、本
発明が過放電放置特性に対しても顕著な効果があること
が示された。
【００１６】なお本実施例では硫酸ナトリウムにて説明
したが、硫酸塩、燐酸塩、硼酸塩のうち少なくとも１つ
と、アルカリ金属イオンあるいはアルカリ土類金属イオ
ンとの組合せで得られる各種塩の塩のうち、吸湿性を有
し、他の電池特性に悪影響を及ぼすものでなければ上記
と同様の効果を有する。中でも、硫酸ナトリウム、硫酸
カリウム、硫酸マグネシウムが良好な結果を示した。さ
らに、電槽内を不活性ガスで置換してから密封しておけ
ば、酸素による即用性能低下を抑止できるため、より効
果的である。
したが、硫酸塩、燐酸塩、硼酸塩のうち少なくとも１つ
と、アルカリ金属イオンあるいはアルカリ土類金属イオ
ンとの組合せで得られる各種塩の塩のうち、吸湿性を有
し、他の電池特性に悪影響を及ぼすものでなければ上記
と同様の効果を有する。中でも、硫酸ナトリウム、硫酸
カリウム、硫酸マグネシウムが良好な結果を示した。さ
らに、電槽内を不活性ガスで置換してから密封しておけ
ば、酸素による即用性能低下を抑止できるため、より効
果的である。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明により即用性
能を改善するとともに、電池使用中の充電不足傾向での
使用や過放電放置により短寿命に至る不具合を防止する
ことができ、信頼性の高い即用式鉛蓄電池を供給するこ
とができる。
能を改善するとともに、電池使用中の充電不足傾向での
使用や過放電放置により短寿命に至る不具合を防止する
ことができ、信頼性の高い即用式鉛蓄電池を供給するこ
とができる。
【図１】（ａ）は本発明の実施例で電槽下部に吸湿性の
塩を戴置した即用式鉛蓄電池の断面図 （ｂ）は本発明の実施例で極板群上部に吸湿性の塩を戴
置した即用式鉛蓄電池の断面図
塩を戴置した即用式鉛蓄電池の断面図 （ｂ）は本発明の実施例で極板群上部に吸湿性の塩を戴
置した即用式鉛蓄電池の断面図
【図２】本発明の実施例で示した即用式鉛蓄電池と従来
の即用式鉛蓄電池の保存期間と即用性能の関係を示すグ
ラフ
の即用式鉛蓄電池の保存期間と即用性能の関係を示すグ
ラフ
【図３】本発明の実施例で示した即用式鉛蓄電池と従来
の即用式鉛蓄電池の過放電放置特性を示すグラフ
の即用式鉛蓄電池の過放電放置特性を示すグラフ
１ 吸湿性の塩（下部に配置したもの）
２ クラ部
３ 極板群
４ 電槽
５ 吸湿性の塩（上部に配置したもの）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭62−202466（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−202467（ＪＰ，Ａ)
特開 昭55−16354（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−124868（ＪＰ，Ａ)
実開 昭53−75732（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭62−81365（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01M 10/12
Claims (2)
- 【請求項１】 吸湿性の塩を極板群上部もしくは電槽下
部に載置し、前記塩が硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、
硫酸マグネシウムから選ばれた少なくとも一つの塩を錠
剤状に成形したものであることを特徴とする即用式鉛蓄
電池。 - 【請求項２】 電槽ケース内を不活性ガスで置換し密閉
したことを特徴とする請求項１に記載の即用式鉛蓄電
池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00200696A JP3480167B2 (ja) | 1996-01-10 | 1996-01-10 | 即用式鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00200696A JP3480167B2 (ja) | 1996-01-10 | 1996-01-10 | 即用式鉛蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09190834A JPH09190834A (ja) | 1997-07-22 |
| JP3480167B2 true JP3480167B2 (ja) | 2003-12-15 |
Family
ID=11517316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00200696A Expired - Fee Related JP3480167B2 (ja) | 1996-01-10 | 1996-01-10 | 即用式鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3480167B2 (ja) |
-
1996
- 1996-01-10 JP JP00200696A patent/JP3480167B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09190834A (ja) | 1997-07-22 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071010 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091010 Year of fee payment: 6 |
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091010 Year of fee payment: 6 |
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