JP3560194B2 - クラッド式陽極板 - Google Patents
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はクラッド式陽極板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
クラッド式陽極板は、鉛合金からなる心金をガラス繊維などからなる円筒状のチューブに挿入し、該心金とチューブとの隙間に鉛酸化物を主成分とする活物質を充填し、この充填されたものを希硫酸に浸漬、乾燥後化成して製造されている。チューブ内への活物質の充填は、振動を加えながら鉛粉等を充填する乾式充填法と、鉛粉等を希硫酸等と混練してペーストを作製し、このペーストをノズルを用いてチューブ内に充填する湿式充填法がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記乾式または湿式充填法のいずれの方法でクラッド式陽極板を製造しても、図５のように心金１と活物質４との間に隙間６ができるのを避けることができなかった。そのため、化成時に心金１と活物質４との間で電流が流れ難くなり、その付近に硫酸鉛を生成して、化成できない部分が生じるという問題点を有していた。このような問題点は、化成時間を長時間行うと略解消できるので、殆ど問題とならなかったが、最近のように化成時間を短縮しようとすると、心金と活物質の非接触部分の存在は、実質的な電流密度を上昇させ、電圧を押し上げるなどの悪影響が増幅されるという新たな問題点が発生した。
【０００４】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、化成を長時間行なわず、かつ化成電圧を増大させずに、硫酸鉛の発生を抑制できるクラッド式陽極板を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のクラッド式陽極板は、心金表面にグラファイトまたはグラファイトと二酸化鉛の混合物を被覆したことを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細につき図面に基づいて説明する。
（実施形態）
図１は、本発明の一実施形態を示すクラッド式陽極板の要部縦断面図、図２は図１の心金の横断面図であり、１は鉛合金からなる心金で表面にグラファイト１ａが被覆されており、上端が親骨２と一体に成形されている。３はポリエチレン等の耐酸性合成樹脂からなる連座で、前記心金１の下端に強挿固着されている。４は鉛酸化物を主成分とする活物質、５はガラス繊維等からなる円筒形のチューブである。
【０００７】
【実施例】
次に、本発明の製造方法について説明する。
長さ２８５ｍｍ，直径３ｍｍの心金１５本と親骨で構成された集電体の心金部分を、平均粒子径３μｍのグラファイト３０質量部と水ガラス０．５質量部と水７０質量部とからなる懸濁液に浸漬した後、乾燥した。このようにして作製された本発明に係る心金１の表面に被覆されたグラファイト１ａの厚さを測定したところ、平均６５μｍであった。
次に、心金１の各々にチューブ５を装着する。そして、心金１とチューブ５との隙間に鉛粉５０％、鉛丹５０％の混合物である活物質原料４を充填した。
次に、心金１の下端に連座３を強挿してチューブ５端を閉塞し本発明のクラッド式陽極板Ａを作製した。この時の混合物の充填密度は二酸化鉛に換算すると３．６５ｇ／ｃｃであり、極板容量は５時間率で５４Ａｈであった。
【０００８】
（比較形態）
心金にグラファイトを被覆しない以外は、上記実施形態と同様なクラッド式陽極板Ｂを作製した。
【０００９】
（試験）
次に、上記極板ＡとＢをそれぞれ３枚ずつ用意し、これら極板を比重１．１２の希硫酸中に浸し、周囲温度２５℃の下で、ペースト式負極板を相手板として電流密度６Ａ／枚の電流を流し、２４時間化成した。その後、極板Ａ，Ｂの活物質の組成（質量％）と５時間率の単板容量（分）を調査した。その結果を表１に示す。また、化成時の電圧の変化を図３に、化成後の極板ＡとＢの要部断面図を図４、図５に示す。
なお、初期と末期の化成電圧は、極板Ａでは２．８５Ｖ，２．６０Ｖ、極板Ｂでは３．０５，２．８５であった。
【００１０】
【表１】
【００１１】
以上のように、本発明品Ａは比較品Ｂに比べ、ＰｂＳＯ４ が少なくなっており、しかも化成電圧が低いので、化成効率が優れることが分かる。これは、図４に示すように、化成時に心金１と活物質４との隙間が電解酸化雰囲気で膨潤したグラファイト１ａによって埋められる結果、内部抵抗が減少し、化成に要する電力量、特に電圧が図３のように低下し、かつ電流密度が均一になることによると考えられる。
なお、本実施形態では、心金の表面にグラファイトのみを被覆したクラッド式陽極板を示したが、心金表面にグラファイトと二酸化鉛の混合物を被覆しても同様の効果が得られる。また、本発明の極板では、サイクル使用に伴い次第にグラファイトが消失するが、活物質も膨張して心金１と活物質４とが接触するので、非接触の問題はなくなる。
【００１２】
【発明の効果】
本発明は上述の通り構成されているので、化成効率に優れたクラッド式陽極板を提供でき、従来より化成時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のクラッド式陽極板の一実施形態をを示す要部縦断面図である。
【図２】本発明に係る心金の横断面図である。
【図３】本発明品Ａと比較品Ｂの化成時の電圧と時間との関係を示すグラフである。
【図４】本発明Ａの要部横断面図である。
【図５】比較品（従来品）Ｂの要部横断面図である。
【符号の説明】
１ 心金
１ａ グラファイト
４ 活物質
５ チューブ
【発明の属する技術分野】
本発明はクラッド式陽極板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
クラッド式陽極板は、鉛合金からなる心金をガラス繊維などからなる円筒状のチューブに挿入し、該心金とチューブとの隙間に鉛酸化物を主成分とする活物質を充填し、この充填されたものを希硫酸に浸漬、乾燥後化成して製造されている。チューブ内への活物質の充填は、振動を加えながら鉛粉等を充填する乾式充填法と、鉛粉等を希硫酸等と混練してペーストを作製し、このペーストをノズルを用いてチューブ内に充填する湿式充填法がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記乾式または湿式充填法のいずれの方法でクラッド式陽極板を製造しても、図５のように心金１と活物質４との間に隙間６ができるのを避けることができなかった。そのため、化成時に心金１と活物質４との間で電流が流れ難くなり、その付近に硫酸鉛を生成して、化成できない部分が生じるという問題点を有していた。このような問題点は、化成時間を長時間行うと略解消できるので、殆ど問題とならなかったが、最近のように化成時間を短縮しようとすると、心金と活物質の非接触部分の存在は、実質的な電流密度を上昇させ、電圧を押し上げるなどの悪影響が増幅されるという新たな問題点が発生した。
【０００４】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、化成を長時間行なわず、かつ化成電圧を増大させずに、硫酸鉛の発生を抑制できるクラッド式陽極板を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のクラッド式陽極板は、心金表面にグラファイトまたはグラファイトと二酸化鉛の混合物を被覆したことを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細につき図面に基づいて説明する。
（実施形態）
図１は、本発明の一実施形態を示すクラッド式陽極板の要部縦断面図、図２は図１の心金の横断面図であり、１は鉛合金からなる心金で表面にグラファイト１ａが被覆されており、上端が親骨２と一体に成形されている。３はポリエチレン等の耐酸性合成樹脂からなる連座で、前記心金１の下端に強挿固着されている。４は鉛酸化物を主成分とする活物質、５はガラス繊維等からなる円筒形のチューブである。
【０００７】
【実施例】
次に、本発明の製造方法について説明する。
長さ２８５ｍｍ，直径３ｍｍの心金１５本と親骨で構成された集電体の心金部分を、平均粒子径３μｍのグラファイト３０質量部と水ガラス０．５質量部と水７０質量部とからなる懸濁液に浸漬した後、乾燥した。このようにして作製された本発明に係る心金１の表面に被覆されたグラファイト１ａの厚さを測定したところ、平均６５μｍであった。
次に、心金１の各々にチューブ５を装着する。そして、心金１とチューブ５との隙間に鉛粉５０％、鉛丹５０％の混合物である活物質原料４を充填した。
次に、心金１の下端に連座３を強挿してチューブ５端を閉塞し本発明のクラッド式陽極板Ａを作製した。この時の混合物の充填密度は二酸化鉛に換算すると３．６５ｇ／ｃｃであり、極板容量は５時間率で５４Ａｈであった。
【０００８】
（比較形態）
心金にグラファイトを被覆しない以外は、上記実施形態と同様なクラッド式陽極板Ｂを作製した。
【０００９】
（試験）
次に、上記極板ＡとＢをそれぞれ３枚ずつ用意し、これら極板を比重１．１２の希硫酸中に浸し、周囲温度２５℃の下で、ペースト式負極板を相手板として電流密度６Ａ／枚の電流を流し、２４時間化成した。その後、極板Ａ，Ｂの活物質の組成（質量％）と５時間率の単板容量（分）を調査した。その結果を表１に示す。また、化成時の電圧の変化を図３に、化成後の極板ＡとＢの要部断面図を図４、図５に示す。
なお、初期と末期の化成電圧は、極板Ａでは２．８５Ｖ，２．６０Ｖ、極板Ｂでは３．０５，２．８５であった。
【００１０】
【表１】
以上のように、本発明品Ａは比較品Ｂに比べ、ＰｂＳＯ４ が少なくなっており、しかも化成電圧が低いので、化成効率が優れることが分かる。これは、図４に示すように、化成時に心金１と活物質４との隙間が電解酸化雰囲気で膨潤したグラファイト１ａによって埋められる結果、内部抵抗が減少し、化成に要する電力量、特に電圧が図３のように低下し、かつ電流密度が均一になることによると考えられる。
なお、本実施形態では、心金の表面にグラファイトのみを被覆したクラッド式陽極板を示したが、心金表面にグラファイトと二酸化鉛の混合物を被覆しても同様の効果が得られる。また、本発明の極板では、サイクル使用に伴い次第にグラファイトが消失するが、活物質も膨張して心金１と活物質４とが接触するので、非接触の問題はなくなる。
【００１２】
【発明の効果】
本発明は上述の通り構成されているので、化成効率に優れたクラッド式陽極板を提供でき、従来より化成時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のクラッド式陽極板の一実施形態をを示す要部縦断面図である。
【図２】本発明に係る心金の横断面図である。
【図３】本発明品Ａと比較品Ｂの化成時の電圧と時間との関係を示すグラフである。
【図４】本発明Ａの要部横断面図である。
【図５】比較品（従来品）Ｂの要部横断面図である。
【符号の説明】
１ 心金
１ａ グラファイト
４ 活物質
５ チューブ
Claims (1)
- 心金表面にグラファイトまたはグラファイトと二酸化鉛の混合物を被覆したことを特徴とするクラッド式陽極板
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01258996A JP3560194B2 (ja) | 1996-01-29 | 1996-01-29 | クラッド式陽極板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01258996A JP3560194B2 (ja) | 1996-01-29 | 1996-01-29 | クラッド式陽極板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09204913A JPH09204913A (ja) | 1997-08-05 |
| JP3560194B2 true JP3560194B2 (ja) | 2004-09-02 |
Family
ID=11809550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01258996A Expired - Fee Related JP3560194B2 (ja) | 1996-01-29 | 1996-01-29 | クラッド式陽極板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3560194B2 (ja) |
-
1996
- 1996-01-29 JP JP01258996A patent/JP3560194B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09204913A (ja) | 1997-08-05 |
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