JP7093788B2 - 鉛蓄電池 - Google Patents
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Description
HO(CH2O)n1H …(1)
式(1)中、n1は、2~100の整数を示す。
(GPC条件)
装置:高速液体クロマトグラフ LC-2200 Plus(日本分光株式会社製)
ポンプ:PU-2080
示差屈折率計:RI-2031
検出器:紫外可視吸光光度計UV-2075(λ:254nm)
カラムオーブン:CO-2065
カラム:TSKgel SuperAW(4000)、TSKgel SuperAW(3000)、TSKgel SuperAW(2500)(東ソー株式会社製)
カラム温度:40℃
溶離液:LiBr(10mM)及びトリエチルアミン(200mM)を含有するメタノール溶液
流速:0.6mL/分
分子量標準試料:ポリエチレングリコール(分子量:1.10×106、5.80×105、2.55×105、1.46×105、1.01×105、4.49×104、2.70×104、2.10×104;東ソー株式会社製)、ジエチレングリコール(分子量:1.06×102;キシダ化学株式会社製)、ジブチルヒドロキシトルエン(分子量:2.20×102;キシダ化学株式会社製)
(電槽の準備)
上面が開放された箱体からなり、内部が隔壁によって6つのセル室に区切られた電槽を準備した。
鉛粉に対して、補強用短繊維としてアクリル繊維0.25質量%(鉛粉の全質量基準)を加えて乾式混合した。次に、得られた鉛粉を含む混合物に対して、水3質量%及び希硫酸(比重1.55)30質量%を加えて1時間混練して正極活物質ペーストを作製した。正極活物質ペーストの作製に際しては、急激な温度上昇を避けるため、希硫酸(比重1.55)の添加は段階的に行った。なお、水及び希硫酸の配合量は、鉛粉及び補強用短繊維の全質量を基準とした配合量である。
負極活物質の原料として鉛粉を用いた。リグニンスルホン酸ナトリウム(日本製紙株式会社製、商品名:バニレックスN)と、ファーネスブラック(キャボット社製、商品名:バルカンXC)との混合物を鉛粉に添加した後に乾式混合した。次に、水を加えた後に混練した。続いて、比重1.280の希硫酸を少量ずつ添加しながら混練して、負極活物質ペーストを作製した。なお、リグニンスルホン酸ナトリウム及びファーネスブラックの含有量は、化成後の負極活物質の全質量を基準として、いずれも0.2質量%となるように配合した。
袋状に加工したポリエチレン製のセパレータに未化成の負極を挿入した。次に、未化成の正極5枚と、袋状セパレータに挿入された未化成の負極6枚とを交互に積層した。続いて、キャストオンストラップ(COS)方式で、同極性の電極の耳部同士を溶接して極板群を作製した。負極側のストラップには、Pb-Sn系合金(Pb含有量:98質量%、Sn含有量:2質量%)を用いた。
負極の作製において、ファーネスブラックに代えて鱗片状黒鉛(日本黒鉛工業株式会社製、商品名:ACB)を用いた以外は、実施例1と同様にして鉛蓄電池を作製した。なお、鱗片状黒鉛の含有量は、化成後の負極活物質の全質量を基準として、1.5質量%となるように配合した。
負極の作製において、リグニンスルホン酸ナトリウムに代えてビスフェノール系樹脂(ビスフェノールとアミノベンゼンスルホン酸とホルムアルデヒドとの縮合物、日本製紙株式会社製、商品名:ビスパーズP215)を用いた以外は、実施例1と同様にして鉛蓄電池を作製した。なお、ビスフェノール系樹脂の含有量は、化成後の負極活物質の全質量を基準として、0.2質量%となるように配合した。
負極の作製において、リグニンスルホン酸ナトリウムに代えて、実施例3と同じ種類及び量のビスフェノール系樹脂を用いた以外は、実施例2と同様にして鉛蓄電池を作製した。
負極側ストラップに、Pb-Sn系合金に代えてPb-Sb系合金(Pb含有量:98質量%、Sb含有量::2質量%)を用いた以外は、実施例4と同様にして鉛蓄電池を作製した。
以下では、実施例及び比較例の鉛蓄電池について、減液抑制及びDCA性能を評価した。結果を表1に示す。なお、各性能の評価は、比較例1の測定結果を100として相対評価することにより行った。
雰囲気温度(水槽の温度)60℃において、14.4Vで42日間定電圧の過充電を行った。この充電の前後の鉛蓄電池の質量を測定し、質量差(過充電による減液の量(減液量))を比較することにより、減液抑制を評価した。減液量が小さいほど、減液抑制の点で優れるといえる。
EN規格であるBS EN50342-6:2015記載のDynamic Charge Acceptance(DCA) testに準じた評価方法でDCA性能評価を行った。換算式により規格化された充電中の平均電流値を比較し、該平均電流値が大きいほど、DCA性能に優れるといえる。
Claims (2)
- セル室を有し、上面が開口している電槽と、
前記セル室に収容された電極群及び電解液と、
前記開口を閉じる蓋と、を備え、
前記電極群は、複数の負極及び複数の正極を有し、前記複数の負極同士は、Pb及びSnを含有する合金で形成されたストラップで接続されており、
前記負極は、ビスフェノール系化合物に由来する構造単位を有する樹脂と、炭素材料とを含み、
前記炭素材料がカーボンブラックを含む液式鉛蓄電池。 - 前記蓋は、第1の蓋部と、前記第1の蓋部上に設けられた第2の蓋部と、前記第1の蓋部と前記第2の蓋部との間に形成された排気室と、を有し、
前記排気室と前記セル室との間を隔てる前記第1の蓋部の底壁には、前記電解液をセル室内に還流させる還流孔が設けられている、請求項1に記載の液式鉛蓄電池。
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