JP3511769B2 - 鉛蓄電池用陰極板及び鉛蓄電池 - Google Patents
鉛蓄電池用陰極板及び鉛蓄電池Info
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- JP3511769B2 JP3511769B2 JP32207295A JP32207295A JP3511769B2 JP 3511769 B2 JP3511769 B2 JP 3511769B2 JP 32207295 A JP32207295 A JP 32207295A JP 32207295 A JP32207295 A JP 32207295A JP 3511769 B2 JP3511769 B2 JP 3511769B2
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- 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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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高温環境下で使用
する鉛蓄電池に適した陰極板及び当該陰極板を用いた鉛
蓄電池に関する。
する鉛蓄電池に適した陰極板及び当該陰極板を用いた鉛
蓄電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉛蓄電池は、そのサイクル使用中やトリ
クル使用中に陰極活物質が収縮して容量低下を起こす。
これを防止するために、陰極活物質中にリグニン系化合
物や芳香族系スルホン酸化合物を添加している。これら
は膨張剤として添加するものであり、陰極活物質の収縮
を抑制する作用をしている。
クル使用中に陰極活物質が収縮して容量低下を起こす。
これを防止するために、陰極活物質中にリグニン系化合
物や芳香族系スルホン酸化合物を添加している。これら
は膨張剤として添加するものであり、陰極活物質の収縮
を抑制する作用をしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記化合物は、電解液
（希硫酸）に対してわずかながら可溶であるため、鉛蓄
電池使用中に電解液中に徐々に溶出していき、従って、
陰極活物質中の当該化合物の量が少なくなる。陰極活物
質中の当該化合物の量が少なくなると、陰極活物質の収
縮を抑制する作用が低下し、陰極板の容量が減少して鉛
蓄電池の寿命が短くなる。このような現象は、鉛蓄電池
を高温環境下で使用するときに、顕著になる。鉛蓄電池
を電気・電子機器の電源として組み込んで使用する場
合、最近の機器の小型化に伴って電池設置スペースも狭
くなるので電池使用環境が高温になりやすい。本発明が
解決しようとする課題は、鉛蓄電池の陰極板を改良し
て、高温環境下での使用における鉛蓄電池の寿命を長く
することである。
（希硫酸）に対してわずかながら可溶であるため、鉛蓄
電池使用中に電解液中に徐々に溶出していき、従って、
陰極活物質中の当該化合物の量が少なくなる。陰極活物
質中の当該化合物の量が少なくなると、陰極活物質の収
縮を抑制する作用が低下し、陰極板の容量が減少して鉛
蓄電池の寿命が短くなる。このような現象は、鉛蓄電池
を高温環境下で使用するときに、顕著になる。鉛蓄電池
を電気・電子機器の電源として組み込んで使用する場
合、最近の機器の小型化に伴って電池設置スペースも狭
くなるので電池使用環境が高温になりやすい。本発明が
解決しようとする課題は、鉛蓄電池の陰極板を改良し
て、高温環境下での使用における鉛蓄電池の寿命を長く
することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る鉛蓄電池用陰極板は、陰極活物質中に
リグニンスルホン酸の鉛塩又はバリウム塩を存在させた
ことを特徴とする。また、本発明に係る鉛蓄電池は、前
記陰極板を使用したことを特徴とする。リグニンスルホ
ン酸は、もともと希硫酸に対する溶解度は低いが、希硫
酸の温度が高くなるほどその溶解度が高くなる傾向にあ
る。従って、鉛蓄電池を高温環境下で使用すると、陰極
活物質から電解液中へのリグニンスルホン酸の溶出が多
くなり、陰極活物質の収縮を抑制する作用が低下する。
しかし、リグニンスルホン酸のスルホン基は鉛イオンや
バリウムイオンと非常に強く結合するため、リグニンス
ルホン酸の鉛塩やバリウム塩は、水や希硫酸に対する溶
解度が極端に小さくなる。これは、高温環境下において
も、陰極活物質から電解液中へ溶出するリグニンスルホ
ン酸の量がほとんどないことを意味する。陰極活物質の
収縮を抑制する作用を長期にわたって持続させることが
でき、高温環境下での使用における鉛蓄電池の寿命を延
ばすことが可能になるわけである。
に、本発明に係る鉛蓄電池用陰極板は、陰極活物質中に
リグニンスルホン酸の鉛塩又はバリウム塩を存在させた
ことを特徴とする。また、本発明に係る鉛蓄電池は、前
記陰極板を使用したことを特徴とする。リグニンスルホ
ン酸は、もともと希硫酸に対する溶解度は低いが、希硫
酸の温度が高くなるほどその溶解度が高くなる傾向にあ
る。従って、鉛蓄電池を高温環境下で使用すると、陰極
活物質から電解液中へのリグニンスルホン酸の溶出が多
くなり、陰極活物質の収縮を抑制する作用が低下する。
しかし、リグニンスルホン酸のスルホン基は鉛イオンや
バリウムイオンと非常に強く結合するため、リグニンス
ルホン酸の鉛塩やバリウム塩は、水や希硫酸に対する溶
解度が極端に小さくなる。これは、高温環境下において
も、陰極活物質から電解液中へ溶出するリグニンスルホ
ン酸の量がほとんどないことを意味する。陰極活物質の
収縮を抑制する作用を長期にわたって持続させることが
でき、高温環境下での使用における鉛蓄電池の寿命を延
ばすことが可能になるわけである。
【０００５】
【発明の実施の形態】リグニンスルホン酸の鉛塩やバリ
ウム塩は、市販のリグニンスルホン酸ナトリウムを水に
溶解し、そこに計算量の水酸化鉛又は水酸化バリウムを
添加混合し、生成した沈殿物を回収して乾燥することに
より調製した。上記調製したリグニンスルホン酸塩を
０．２ｗｔ％含有する陰極活物質ペーストを、Ｐｂ−Ｃ
ａ系合金からなる格子体（集電体）に充填し熟成・乾燥
して、未化成の陰極板とした。この未化成の陰極板を比
重１．０５０の希硫酸中で化成して化成済み陰極板と
し、通常の陽極板と組み合わせて１．２Ａｈ−２Ｖの鉛
蓄電池を組み立てた。
ウム塩は、市販のリグニンスルホン酸ナトリウムを水に
溶解し、そこに計算量の水酸化鉛又は水酸化バリウムを
添加混合し、生成した沈殿物を回収して乾燥することに
より調製した。上記調製したリグニンスルホン酸塩を
０．２ｗｔ％含有する陰極活物質ペーストを、Ｐｂ−Ｃ
ａ系合金からなる格子体（集電体）に充填し熟成・乾燥
して、未化成の陰極板とした。この未化成の陰極板を比
重１．０５０の希硫酸中で化成して化成済み陰極板と
し、通常の陽極板と組み合わせて１．２Ａｈ−２Ｖの鉛
蓄電池を組み立てた。
【０００６】
【実施例】リグニンスルホン酸鉛、リグニンスルホン酸
バリウム、リグニンスルホン酸ナトリウム、リグニンス
ルホン酸のそれぞれを陰極活物質中に０．２ｗｔ％含有
する陰極板を用意し、陽極板として常法により製造した
同一のものを組み合わせて、実施例と従来例の鉛蓄電池
を組み立てた（いずれも１．２Ａｈ−２Ｖ）。各鉛蓄電
池を４５℃の恒温槽に置き（高温環境下での使用を想
定）、２．２８Ｖの定電圧で連続過充電して放電容量が
初期の５０％となる時点を寿命とする試験（トリクル寿
命試験）を実施した。各実施例と従来例の鉛蓄電池の寿
命となるまでの日数を表１に示す。表１から、本発明に
係る実施例では、リグニンスルホン酸塩の陰極活物質か
らの溶出が抑えられてトリクル寿命が２倍に延びている
ことを理解できる。
バリウム、リグニンスルホン酸ナトリウム、リグニンス
ルホン酸のそれぞれを陰極活物質中に０．２ｗｔ％含有
する陰極板を用意し、陽極板として常法により製造した
同一のものを組み合わせて、実施例と従来例の鉛蓄電池
を組み立てた（いずれも１．２Ａｈ−２Ｖ）。各鉛蓄電
池を４５℃の恒温槽に置き（高温環境下での使用を想
定）、２．２８Ｖの定電圧で連続過充電して放電容量が
初期の５０％となる時点を寿命とする試験（トリクル寿
命試験）を実施した。各実施例と従来例の鉛蓄電池の寿
命となるまでの日数を表１に示す。表１から、本発明に
係る実施例では、リグニンスルホン酸塩の陰極活物質か
らの溶出が抑えられてトリクル寿命が２倍に延びている
ことを理解できる。
【０００７】
【表１】
【０００８】
【発明の効果】上述のように、本発明に係る鉛蓄電池用
陰極板は、鉛蓄電池を高温環境下で使用し続けたときに
も、陰極活物質の収縮抑制作用を持続し、鉛蓄電池の長
寿命化に寄与する。
陰極板は、鉛蓄電池を高温環境下で使用し続けたときに
も、陰極活物質の収縮抑制作用を持続し、鉛蓄電池の長
寿命化に寄与する。
【０００９】
Claims (2)
- 【請求項１】陰極活物質中にリグニンスルホン酸の鉛塩
又はバリウム塩を存在させたことを特徴とする鉛蓄電池
用陰極板。 - 【請求項２】請求項１記載の陰極板を備えた鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32207295A JP3511769B2 (ja) | 1995-12-11 | 1995-12-11 | 鉛蓄電池用陰極板及び鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32207295A JP3511769B2 (ja) | 1995-12-11 | 1995-12-11 | 鉛蓄電池用陰極板及び鉛蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09161802A JPH09161802A (ja) | 1997-06-20 |
| JP3511769B2 true JP3511769B2 (ja) | 2004-03-29 |
Family
ID=18139610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32207295A Expired - Fee Related JP3511769B2 (ja) | 1995-12-11 | 1995-12-11 | 鉛蓄電池用陰極板及び鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3511769B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3035433B1 (en) | 2014-12-18 | 2020-02-19 | GS Yuasa International Ltd. | Lead-acid battery |
| EP3314684B1 (en) * | 2015-06-24 | 2019-11-20 | Cabot Corporation | Carbonaceous materials for lead acid batteries |
-
1995
- 1995-12-11 JP JP32207295A patent/JP3511769B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09161802A (ja) | 1997-06-20 |
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