JP3577709B2 - 密閉型鉛蓄電池 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は密閉型鉛蓄電池の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電池の充電中に発生する酸素ガスを負極板で吸収するいわゆる酸素サイクルを利用した密閉型鉛蓄電池には、現在リテーナ式と呼ばれている方式が一般的に採用されている。リテーナ式は正極板と負極板との間に挿入した微細なガラス繊維を素材とするマット状セパレータ（ガラスセパレータ）で電池の充放電に必要な硫酸電解液の保持と両極の隔離を行う方式である。
【０００３】
そして、無保守、無漏液、ポジションフリーなどの特徴を活かして、ポータブル機器、コンピュータのバックアップ電源、また大型の据置用途に用いられている。バックアップ電源や据置用途では、充電にはトリクル充電が用いられており、放電時以外には普通過充電の状態となっている。
【０００４】
密閉型鉛蓄電池では、過充電時に発生する酸素ガスを負極板で吸収し、負極からの水素ガスの発生を抑制することで、水の電気分解による電解液の減少を抑えている。そのため、正極格子合金には、水素過電圧を下げないＰｂ−Ｃａ系合金の格子を用いている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、Ｐｂ−Ｃａ系合金格子は引張強度が小さく、Ｐｂがその約１． ４倍の体積を有するＰｂＯ２ へと腐食した場合、その体積増加のため格子が伸びてしまう。これを用いた密閉型鉛蓄電池を過充電すると、その結果生じる伸びのため活物質と格子の密着性が悪くなり、活物質と格子の間に一部クラックやボイドが生じてしまう。格子の回りのこのクラックやボイドに電解液が入り込むため、また格子と活物質の密着が悪いため、この電池を放電すると直後から格子の腐食層であるＰｂＯ２ と電解液中のＨ２ ＳＯ４ が反応し、腐食層の表面が放電生成物であるＰｂＳＯ４ の絶縁層に覆われ、それ以上の放電はできなくなる。このように密閉型鉛蓄電池は、過充電を行うと早期に所定の容量がでなくなるという欠点があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、鉛−カルシウム−錫合金からなる格子に、活物質に１０〜３０００ｐｐｍのバリウムを添加したペーストを充填した正極板をもちいることで、上記密閉型鉛蓄電池の欠点を解決したものである。
【０００７】
【実施例】
以下、本発明を詳細に説明する。セパレータには、ガラス繊維の平均直径約１μｍ、多孔度約９４％の通常使用されているものを用い、２０ｋｇ／ｄｍ２ の荷重下で、厚さが１．５ｍｍのものを使用した。鉛−カルシウム−錫合金からなる格子に、酸化鉛を主とする鉛粉に表１に示した所定量のＢａを試薬のＢａＳＯ４ の形で添加し、希硫酸を加えて調整したペーストを充填した。なお正極板の格子重量、活物質重量はいずれの条件も同一とした。また負極板に関しては同一の内容のものを用いた。そしてそれぞれの極板を化成した後セパレータと組み合わせ、比重１．３０（２０℃）の希硫酸を所定量注液し、２Ｖ公称容量８Ａｈ（２０時間率）のリテーナ式密閉型鉛蓄電池を製作した。極板間は１．５ｍｍとした。内容を表１に示す。
【０００８】
【表１】
性能評価は、０．１ＣＡ（０．８Ａ）の電流で１００Ｈ過充電を行い、１００Ｈ毎に、容量試験を行った。容量試験条件は、放電電流０．２ＣＡ（１．６Ａ）で端子電圧が１．７Ｖになるまで放電し、放電持続時間を測定した。放電量の１００％を０．１ＣＡ（０．８Ａ）で充電した。放電持続時間が初期の放電持続時間の５０％を下回った所で、寿命と判断した。結果を図１に示す。
【０００９】
図１に示したように、Ｂａを正極活物質に１０〜３０００ｐｐｍ添加した正極板を用いた電池は、従来品に比べ耐過充電寿命性能が向上した。またわずかではあるが、本発明の放電持続時間は、従来品にくらべ長くなった。
【００１０】
ＢａはＢａＳＯ４ の形で負極活物質に０．１％〜０．５％添加している。従来、開放型鉛蓄電池では、正極活物質にＢａが入ると原因は不明であるが、活物質が軟らかくなって格子から脱落し、電槽下部に沈澱し、著しく短寿命になる。よって正極活物質にＢａを添加することは、従来してはいけないことであると言われていた。本実験でもＢａを活物質中に１％添加すると従来品とくらべ短寿命となった。しかし密閉型では、活物質をセパレータで圧迫していることから、活物質の脱落は起こりにくい。本発明ではＢａを１０〜３０００ｐｐｍと微量に添加することで活物質が適当に軟らかくなり、格子が腐食することで生じる体積膨張によってできる活物質と格子の間のクラックやボイドができにくくなったと思われる。
【００１１】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、鉛−カルシウム−錫合金からなる格子に、活物質に１０〜３０００ｐｐｍのバリウムを添加したペーストを充填した正極板をもちいることで、耐過充電寿命性能に優れた密閉型鉛蓄電池を製造することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】過充電量と放電持続時間の関係を比較した図
Claims (1)
- 密閉型鉛蓄電池において、鉛−カルシウム−錫合金からなる格子に、活物質に１０〜３０００ｐｐｍのバリウムを添加したペーストを充填した正極板をもちいることを特徴とする密閉型鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05336095A JP3577709B2 (ja) | 1995-02-17 | 1995-02-17 | 密閉型鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05336095A JP3577709B2 (ja) | 1995-02-17 | 1995-02-17 | 密閉型鉛蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08222224A JPH08222224A (ja) | 1996-08-30 |
| JP3577709B2 true JP3577709B2 (ja) | 2004-10-13 |
Family
ID=12940646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05336095A Expired - Lifetime JP3577709B2 (ja) | 1995-02-17 | 1995-02-17 | 密閉型鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3577709B2 (ja) |
-
1995
- 1995-02-17 JP JP05336095A patent/JP3577709B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08222224A (ja) | 1996-08-30 |
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