JP5087950B2 - 鉛蓄電池 - Google Patents
鉛蓄電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5087950B2 JP5087950B2 JP2007047581A JP2007047581A JP5087950B2 JP 5087950 B2 JP5087950 B2 JP 5087950B2 JP 2007047581 A JP2007047581 A JP 2007047581A JP 2007047581 A JP2007047581 A JP 2007047581A JP 5087950 B2 JP5087950 B2 JP 5087950B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- positive electrode
- lead
- surface layer
- alloy
- rolled
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
- H01M4/72—Grids
- H01M4/73—Grids for lead-acid accumulators, e.g. frame plates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
- C22C1/0483—Alloys based on the low melting point metals Zn, Pb, Sn, Cd, In or Ga
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C11/00—Alloys based on lead
- C22C11/06—Alloys based on lead with tin as the next major constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/66—Selection of materials
- H01M4/68—Selection of materials for use in lead-acid accumulators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/82—Multi-step processes for manufacturing carriers for lead-acid accumulators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
- B22F2998/10—Processes characterised by the sequence of their steps
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
図15(A)に示すように、本発明の実施例1による圧延シートF〜Lと比較例1の圧延シートMと比較例2の圧延シートO〜Qを製造した。図15(A)は、圧延シートの基材10と表面層11の構成を示す。
鉛粉と鉛丹との混合物に、ポリエステル繊維を添加し、それに水と希硫酸(比重1.26、20℃)とを加えた。これを混練して正極用活物質ペ−ストを作製した。この正極用活物質ペ−スト58gを、上述の本発明の実施例1による圧延シートF〜Lから得た正極格子体5と比較例1、2の圧延シートM、O〜Qから得た正極格子体5に充填した。正極格子5の集電体格子の寸法は116mm×100mm×1.2mmであった。これらの正極格子5を、温度50°C、湿度98RH%の雰囲気下で18時間放置して熟成した後に、温度110℃で2時間放置して乾燥させ、未化成の正極板1を作製した。
鉛粉に対して、0.3 質量%のリグニン、0.2質量%の硫酸バリウム、及び0.1質量%のカ−ボン粉末を加えた。これにポリエステル繊維を添加して混練機で約10分混練した。そして、得られた混合物に、さらに前記鉛粉に対して、12質量%の水を加えて混合し、さらに前記鉛粉に対して13質量%の希硫酸(比重1.26、20℃)を加えて負極用活物質ペ−ストを調製した。この負極用活物質ペ−スト47gを、寸法が116mm×100mm×0.9mmの鉛−カルシウム−錫合金からなる集電体格子に充填した。この負極板を、温度50℃、湿度98RH%の雰囲気下で18時間放置して熟成した後に、温度110℃で2時間放置して乾燥させ、未化成の負極板2を作製した。
作製した正極板1および負極板2を使用して、図1に示す単板鉛蓄電池を作製した。電解液には、比重1.225(20℃)の希硫酸が使用された。なお、単板鉛蓄電池の化成は、2.4Aで時間行った。そして、化成後に比重1.4(20℃)の希硫酸を追加して、電解液が比重1.28(20℃)の濃度の希硫酸となるように調整した。得られた単板鉛蓄電池の電池容量は7Ahであり、平均放電電圧は2Vであった。
これらの単板鉛蓄電池に対して深放電サイクル実験を行った。充電電流は1.4Aで放電容量の130%を充電した。放電電流1.4Aで下限電圧が1.75Vに到達するまでの放電時間から、放電容量を求めた。
放電電流1.4Aで下限電圧が1.6Vに到達するまで過放電し、45℃で2週間放置した。放置後の単板鉛蓄電池を充電電流1.4Aで放電容量の150%充電した。放電電流1.4Aで下限電圧が1.75Vに到達するまでの放電時間から、過放電放置回復充電後の放電容量を求めた。本発明の実施例1による圧延シートF〜Lを用いた単板鉛蓄電池は回復充電特性が良く、放電容量は電池容量の80%以上であった。
Claims (13)
- 正極格子体と該正極格子体を充填する正極活物質とを有する正極板と、負極格子体と該負極格子体を充填する負極活物質を有する負極板と、上記正極板と上記負極板の間に設けられたセパレータと、を有する鉛蓄電池において、
前記正極格子体はPb−Ca−Sn合金を主として含む基材と該基材に含まれるSnよりも低含有量のSnを含むPb−Sn合金を含む表面層とを有し、前記表面層はPb−Sn合金の急冷凝固粉の圧延層で構成されることを特徴とする鉛蓄電池。 - 正極格子体と該正極格子体に充填された正極活物質とを有する正極板と、負極格子体と該負極格子体に充填された負極活物質を有する負極板と、上記正極板と上記負極板の間に設けられたセパレータと、を有する鉛蓄電池において、
上記正極格子体は、Pb−Ca−Sn合金を主として含む基材と、高純度鉛の急冷凝固粉の圧延層で構成された表面層とを有することを特徴とする鉛蓄電池。 - 前記急冷凝固粉の酸化度が2000ppm未満、好ましくは500ppm未満であることを特徴とする請求項1又は2に記載の鉛蓄電池。
- 前記急冷凝固粉の平均粒径が2マイクロメートル以上、50マイクロメートル以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の鉛蓄電池。
- 前記表面層は、アスペクト比が3〜13の特定方向に配向した結晶粒子を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の鉛蓄電池。
- 前記表面層はAl,Ba,Srのうち少なくとも一つを含有し、前記表面層中のAl,Ba,Srの含有量が0.01wt%以上1.0wt%以下であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の鉛蓄電池。
- 前記表面層はBiを含有し、前記表面層中のBiの含有量が0.5wt%以上15wt%以下であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の鉛蓄電池。
- 前記表面層として、引張り強度が25±2N/mm2以上46±2N/mm2以下の圧延板を用いることを特徴とする請求項1又は2に記載の鉛蓄電池。
- 前記表面層に形成される酸化層の結晶構造がα−PbO2を含み、且つ、α−PbO2の(111)面の面間隔d値が0.3140±0.0001ナノメートル以下0.3120±0.0001ナノメートル以上であることを特徴とする請求項1又は2に記載の鉛蓄電池。
- 正極格子体と該正極格子体を充填する正極活物質とを有する鉛蓄電池用の正極板において、前記正極格子体はPb−Ca−Sn合金を主として含む基材と該基材の上に圧延加工によって重ねられるように配置された表面層を有し、該表面層は、前記基材に含まれるSnよりも低含有量のSnを含むPb−Sn合金の急冷凝固粉の圧延層、又は、高純度鉛の急冷凝固粉の圧延層で構成されていることを特徴とする鉛蓄電池用の正極板。
- 前記表面層は、アスペクト比が3〜13の特定方向に配向した結晶粒子を有し、前記急冷凝固粉の酸化度が2000ppm未満、好ましくは500ppm未満であることを特徴とする請求項10に記載の鉛蓄電池用の正極板。
- Pb−Ca−Sn合金を主として含む基材圧延シートを作製することと、
該基材に含まれるSnよりも低含有量のSnを含むPb−Sn合金の急冷凝固粉の粉末圧延シート、又は、高純度鉛の急冷凝固粉の粉末圧延シートを作製することと、
上記基材圧延シートの上に上記粉末圧延シートを重ねて、圧延ロールによって圧延加工して圧延シートを作製することと、
該圧延シートを切り出して正極格子体を作製することと、
上記正極格子体に正極活物質を塗布して乾燥させて正極板を作成することと、
負極板とセパレータと前記正極板を組み合わせることと、
を含む鉛蓄電池の製造方法。 - 前記粉末圧延シートは、アスペクト比が3〜13の特定方向に配向した結晶粒子を有し、前記急冷凝固粉の酸化度が2000ppm未満、好ましくは500ppm未満であることを特徴とする請求項12に記載の鉛蓄電池の製造方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007047581A JP5087950B2 (ja) | 2007-02-27 | 2007-02-27 | 鉛蓄電池 |
PCT/JP2008/053893 WO2008105559A1 (ja) | 2007-02-27 | 2008-02-27 | 鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007047581A JP5087950B2 (ja) | 2007-02-27 | 2007-02-27 | 鉛蓄電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008210698A JP2008210698A (ja) | 2008-09-11 |
JP5087950B2 true JP5087950B2 (ja) | 2012-12-05 |
Family
ID=39721379
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007047581A Expired - Fee Related JP5087950B2 (ja) | 2007-02-27 | 2007-02-27 | 鉛蓄電池 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5087950B2 (ja) |
WO (1) | WO2008105559A1 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6077884B2 (ja) * | 2012-04-13 | 2017-02-08 | Dowaホールディングス株式会社 | 非鉄金属の電解採取方法およびそれに用いるアノードの製造方法 |
JP6392601B2 (ja) * | 2014-09-16 | 2018-09-19 | Dowaホールディングス株式会社 | 非鉄金属の電解採取方法およびそれに用いるアノードの製造方法 |
CN106636737B (zh) * | 2016-12-21 | 2018-11-06 | 河南超威电源有限公司 | 一种动力型铅蓄电池正极板栅合金及制备方法 |
CN108467968B (zh) * | 2018-02-06 | 2019-07-23 | 天能电池集团股份有限公司 | 一种铅蓄电池板栅合金的制备方法 |
WO2022030416A1 (ja) * | 2020-08-05 | 2022-02-10 | 古河電気工業株式会社 | 鉛合金、鉛蓄電池用正極、鉛蓄電池、及び蓄電システム |
WO2022030415A1 (ja) * | 2020-08-05 | 2022-02-10 | 古河電気工業株式会社 | 鉛合金、鉛蓄電池用正極、鉛蓄電池、及び蓄電システム |
JP7449375B2 (ja) * | 2021-03-26 | 2024-03-13 | 古河電池株式会社 | 双極型鉛蓄電池用集電シート、双極型鉛蓄電池およびその製造方法 |
CN113312714B (zh) * | 2021-05-06 | 2022-04-26 | 湘潭大学 | 考虑物质膨胀效应的铅酸电池板栅强度仿真分析方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2932506B2 (ja) * | 1989-06-19 | 1999-08-09 | アイシン精機株式会社 | 鉛蓄電池用極板 |
JP4538864B2 (ja) * | 1999-05-31 | 2010-09-08 | 新神戸電機株式会社 | 鉛蓄電池及び該製造方法 |
JP2001202967A (ja) * | 2000-01-17 | 2001-07-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 鉛蓄電池およびその製造方法 |
JP3516393B2 (ja) * | 2000-11-07 | 2004-04-05 | 恵美子 光山 | 鉛蓄電池の電解液 |
JP2002324573A (ja) * | 2001-04-25 | 2002-11-08 | Japan Storage Battery Co Ltd | 密閉型鉛蓄電池 |
JP2005123028A (ja) * | 2003-10-16 | 2005-05-12 | Japan Storage Battery Co Ltd | 鉛蓄電池の製造方法 |
JP4613550B2 (ja) * | 2004-08-26 | 2011-01-19 | 新神戸電機株式会社 | 鉛蓄電池集電体及び鉛蓄電池 |
JP5061451B2 (ja) * | 2004-11-08 | 2012-10-31 | 株式会社Gsユアサ | 鉛蓄電池用負極集電体 |
JP4899467B2 (ja) * | 2005-12-21 | 2012-03-21 | 新神戸電機株式会社 | 鉛蓄電池 |
-
2007
- 2007-02-27 JP JP2007047581A patent/JP5087950B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2008
- 2008-02-27 WO PCT/JP2008/053893 patent/WO2008105559A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2008105559A1 (ja) | 2008-09-04 |
JP2008210698A (ja) | 2008-09-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5087950B2 (ja) | 鉛蓄電池 | |
JP4899467B2 (ja) | 鉛蓄電池 | |
US20060046148A1 (en) | Current collector of lead-acid storage battery, and lead-acid storage battery | |
JP4148175B2 (ja) | 鉛合金及びそれを用いた鉛蓄電池 | |
WO2003088385A1 (en) | Lead-based alloy for lead storage battery, plate for lead storage battery and lead storage battery | |
JP4160856B2 (ja) | 鉛蓄電池用鉛基合金及びこれを用いた鉛蓄電池 | |
JP5061451B2 (ja) | 鉛蓄電池用負極集電体 | |
WO2005107004A1 (ja) | 鉛蓄電池 | |
JP4929558B2 (ja) | 鉛蓄電池用格子の製造方法 | |
JP5935069B2 (ja) | 鉛蓄電池用格子および鉛蓄電池 | |
JP5050309B2 (ja) | 鉛蓄電池 | |
JPH10284085A (ja) | 鉛蓄電池用格子 | |
JP4894211B2 (ja) | 鉛蓄電池 | |
JP5145644B2 (ja) | 鉛蓄電池 | |
JP4364054B2 (ja) | 鉛蓄電池 | |
JP4423837B2 (ja) | 蓄電池用圧延鉛合金およびそれを用いた鉛蓄電池 | |
WO2009113166A1 (ja) | 鉛蓄電池 | |
JP5115107B2 (ja) | 鉛蓄電池 | |
JP2005044760A (ja) | 鉛蓄電池極板格子の製造方法 | |
JP5088679B2 (ja) | 鉛蓄電池 | |
JP2006155913A (ja) | 鉛蓄電池 | |
JP4503358B2 (ja) | 鉛蓄電池 | |
JP2009200020A (ja) | 鉛蓄電池 | |
Devitt et al. | Deep Discharge Cycle Life of Cells Constructed with Wrought Antimonial Lead Grids | |
JPS58198860A (ja) | 鉛蓄電池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090105 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120417 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120529 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120814 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120827 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150921 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |