JPH01176661A - 鉛蓄電池 - Google Patents
鉛蓄電池Info
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- JPH01176661A JPH01176661A JP62334407A JP33440787A JPH01176661A JP H01176661 A JPH01176661 A JP H01176661A JP 62334407 A JP62334407 A JP 62334407A JP 33440787 A JP33440787 A JP 33440787A JP H01176661 A JPH01176661 A JP H01176661A
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/06—Lead-acid accumulators
-
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- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/44—Methods for charging or discharging
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- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
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- H01M4/56—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of lead
- H01M4/57—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of lead of "grey lead", i.e. powders containing lead and lead oxide
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- 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
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は鉛蓄電池に関するものであり、とくにペースト
式電池の化成充電の効率化および信頼性の向上をはかる
ものである。
式電池の化成充電の効率化および信頼性の向上をはかる
ものである。
従来の技術
鉛蓄電池は一般に鉛の一部が酸化された鉛粉と、水と、
硫酸を主成分とし、これに樹脂の短繊維や炭素の微粉末
・有機添加剤など必要に応じて他の成分を添加し、練合
によって得られたペーストを鋳造格子や、連続多孔体に
塗着し必要に応じて連続多孔体はこれを極板の形状に成
形し乾燥して極板とするペースト式極板が多く用いられ
ている。
硫酸を主成分とし、これに樹脂の短繊維や炭素の微粉末
・有機添加剤など必要に応じて他の成分を添加し、練合
によって得られたペーストを鋳造格子や、連続多孔体に
塗着し必要に応じて連続多孔体はこれを極板の形状に成
形し乾燥して極板とするペースト式極板が多く用いられ
ている。
この極板は更にセパレータと組み合されて極板群に構成
され、電槽に組み込まれた後に稀硫酸を加えて化成充電
するか、又は化成充電後組み込まれることによって電池
の機能が与えられる。この化成段階に於て、とくに正極
で化成充電の効率が低く電力も時間のロスを回避するた
め、鉛丹すなわちＰｂ３ｏ４という高位の酸化物を混合
する技術が一般に知られている。
され、電槽に組み込まれた後に稀硫酸を加えて化成充電
するか、又は化成充電後組み込まれることによって電池
の機能が与えられる。この化成段階に於て、とくに正極
で化成充電の効率が低く電力も時間のロスを回避するた
め、鉛丹すなわちＰｂ３ｏ４という高位の酸化物を混合
する技術が一般に知られている。
発明が解決しようとする問題点
ところが鉛丹をペースト式に適用した場合には鉛丹の混
合量の増大に伴って化成充電の効率は向上するが、その
反面充放電サイクルをある程度繰り返すと充電終期の電
圧が上昇するため定電圧充電時の充電受入れ特性が低下
をし、それによって正極板が充電不足となり寿命が低下
するという問題がある。この原因については明確ではな
いが、鉛丹を用いた電池においてはしばしば見られる傾
向である。
合量の増大に伴って化成充電の効率は向上するが、その
反面充放電サイクルをある程度繰り返すと充電終期の電
圧が上昇するため定電圧充電時の充電受入れ特性が低下
をし、それによって正極板が充電不足となり寿命が低下
するという問題がある。この原因については明確ではな
いが、鉛丹を用いた電池においてはしばしば見られる傾
向である。
本発明は上記の鉛丹をペーストに載加する時の化成充電
効率向上の利点の反面で、充放電サイクルをある程度繰
り返えすと生じて来る定電圧充電時の充電受入れ特性の
低下による早期寿命という問題を解決することを目的と
する。
効率向上の利点の反面で、充放電サイクルをある程度繰
り返えすと生じて来る定電圧充電時の充電受入れ特性の
低下による早期寿命という問題を解決することを目的と
する。
問題点を解決するための手段
その具体的な手段として本発明は、従来は不純物として
電池内部にはあってならないとされた来た鋳分を、あえ
て発電要素内及び活物質ペースト中ならびに鉛丹中に混
合し、それを負極板に析出させることによって負極側の
電位を上げ充電終期の電圧をコントロールすることを特
徴とするものである。
電池内部にはあってならないとされた来た鋳分を、あえ
て発電要素内及び活物質ペースト中ならびに鉛丹中に混
合し、それを負極板に析出させることによって負極側の
電位を上げ充電終期の電圧をコントロールすることを特
徴とするものである。
作 用
上記の手段により鉛丹をペースト中に添加し極板として
用いた場合に、充放電サイクルを繰り返した場合にしば
しば生じる充電終期の電圧の上昇による定電圧充電時の
充電受入れ性の低下による早期寿命という問題を解決す
ることができる。
用いた場合に、充放電サイクルを繰り返した場合にしば
しば生じる充電終期の電圧の上昇による定電圧充電時の
充電受入れ性の低下による早期寿命という問題を解決す
ることができる。
まずこの定電圧充電時の充電受入れ性の低下については
、化成充電後の初期においては見られない現象であるこ
とから、この段階から鉄分を負極側に析出せしめること
は自己放電特性、減液特性などの面からあまり望しくけ
ない。従って本発明においては、その析出時期をあらか
じめ遅延させるために電解液中、ペースト中ならびに鉛
丹中の３段階において鉄分を含有せしめ、それぞれ鉄元
素が負極側に析出する時期をコントロールするものであ
る。
、化成充電後の初期においては見られない現象であるこ
とから、この段階から鉄分を負極側に析出せしめること
は自己放電特性、減液特性などの面からあまり望しくけ
ない。従って本発明においては、その析出時期をあらか
じめ遅延させるために電解液中、ペースト中ならびに鉛
丹中の３段階において鉄分を含有せしめ、それぞれ鉄元
素が負極側に析出する時期をコントロールするものであ
る。
まず電解液中の鉄分については比較的早期の段階にて負
極側に析出するが、ベース中に含有せしめたものはペー
スすなわち活物質におおわれているため、その活物質が
軟化によって脱落を開始した時に負極側に析出を始める
。そして鉛丹中に含有せしめたものは、活物質粒子内に
含んでいるため活物質粒子が微細化した状態の時に負極
側に析出を始めることから、さらにその析出時期を遅延
させることができる。従ってこれらの作用によって負極
側の電位を段階的に上げて行き、充電終期の電圧をコン
トロールすることが可能となり、これによって定電圧充
電時の充電受入れ特性を初期から寿命終期までほぼ一定
に保つことができる。
極側に析出するが、ベース中に含有せしめたものはペー
スすなわち活物質におおわれているため、その活物質が
軟化によって脱落を開始した時に負極側に析出を始める
。そして鉛丹中に含有せしめたものは、活物質粒子内に
含んでいるため活物質粒子が微細化した状態の時に負極
側に析出を始めることから、さらにその析出時期を遅延
させることができる。従ってこれらの作用によって負極
側の電位を段階的に上げて行き、充電終期の電圧をコン
トロールすることが可能となり、これによって定電圧充
電時の充電受入れ特性を初期から寿命終期までほぼ一定
に保つことができる。
これにより充電受入れ特性の低下による早期寿命という
問題を解決し、化成充電の効率と寿命の両立をはかるも
のである。
問題を解決し、化成充電の効率と寿命の両立をはかるも
のである。
なお、含有せしめる鉄分の量については、鉄元素相当分
としてセル内の発電要素重量に対して６ｐｐｍ以上であ
れば顕著な効果を示すが、自己放電特性、減液特性など
を考慮した場合は゛、発電要素内に１００ｐｐ！ｎ以下
、ペースト中には３０ｐｐｍ以下にすることが望ましい
。
としてセル内の発電要素重量に対して６ｐｐｍ以上であ
れば顕著な効果を示すが、自己放電特性、減液特性など
を考慮した場合は゛、発電要素内に１００ｐｐ！ｎ以下
、ペースト中には３０ｐｐｍ以下にすることが望ましい
。
実施例
以下本発明の実施例について述べる。
まず発電要素内に鉄分を含まない電池に）、電解液中に
鉄分を５ｐｐｍ含有せしめた電池（至）、電解液中に鉄
分を８０ ｐｐｍ含有せしめた電池（Ｃ１，同じく電解
液中に鉄分を１１００ｐｐ含有せしめた電池（Ｄ）、ｆ
ｆ電解液中７０ｐｐｍとペースト中に３０ｐｐｍ含有せ
しめた電池（Ｅｌ、電解液中に７０ｐｐｍ とペースト
中に２０ｐｐｍそして鉛丹中に１’Ｏｐｐｍ 含有せし
めた電池（ト）を用意した。なおいずれの電池も正極板
には鉛丹２５チを含む鉛粉を使用し、又公称容量は５ｅ
ｓＡｈとした。
鉄分を５ｐｐｍ含有せしめた電池（至）、電解液中に鉄
分を８０ ｐｐｍ含有せしめた電池（Ｃ１，同じく電解
液中に鉄分を１１００ｐｐ含有せしめた電池（Ｄ）、ｆ
ｆ電解液中７０ｐｐｍとペースト中に３０ｐｐｍ含有せ
しめた電池（Ｅｌ、電解液中に７０ｐｐｍ とペースト
中に２０ｐｐｍそして鉛丹中に１’Ｏｐｐｍ 含有せし
めた電池（ト）を用意した。なおいずれの電池も正極板
には鉛丹２５チを含む鉛粉を使用し、又公称容量は５ｅ
ｓＡｈとした。
ついでこれらを用いて３．６Ａで電池の端子電圧１０．
５ｖまで放電し、３．５Ａで放電容量（Ｄ Ｉ ３０％
の充電を１サイクルとしたサイクルを繰シ返し、６サイ
クルごとに公称容量の５０％放電を行なった後に０℃雰
囲気中にて１５時間静置後、１４．４Ｖにて定電圧充電
を行ない１０分目の充電々流を測定した結果を第１図に
示す。図より明らかなように発電要素内に鉄分を含まな
い（５）は１ｏサイクル頃から急激に充電電流が低下し
、２ｏプサイル時点では初期の３０％程度まで下がるの
に対して、電解液中に鉄分を含む（Ｂ） 、 （Ｃ１、
（Ｄｉはサイクルを繰υ返すと低下はしてくるもののそ
の程度は極めて少ない。又ペースト中ならびに鉛丹中に
鉄分を含有せしめた（Ｅ） 、 （Ｆ′）はサイクルを
繰り返してもほとんど充電電流の低下はなく２６サイク
ル時点においてもほぼ初期の値いを保っている。
５ｖまで放電し、３．５Ａで放電容量（Ｄ Ｉ ３０％
の充電を１サイクルとしたサイクルを繰シ返し、６サイ
クルごとに公称容量の５０％放電を行なった後に０℃雰
囲気中にて１５時間静置後、１４．４Ｖにて定電圧充電
を行ない１０分目の充電々流を測定した結果を第１図に
示す。図より明らかなように発電要素内に鉄分を含まな
い（５）は１ｏサイクル頃から急激に充電電流が低下し
、２ｏプサイル時点では初期の３０％程度まで下がるの
に対して、電解液中に鉄分を含む（Ｂ） 、 （Ｃ１、
（Ｄｉはサイクルを繰υ返すと低下はしてくるもののそ
の程度は極めて少ない。又ペースト中ならびに鉛丹中に
鉄分を含有せしめた（Ｅ） 、 （Ｆ′）はサイクルを
繰り返してもほとんど充電電流の低下はなく２６サイク
ル時点においてもほぼ初期の値いを保っている。
つぎに同じく電池に）から（Ｆｌを用いて、４０Ｃ雰囲
気中はて２５Ａ４分間放電、１４．８Ｖ１０分間（最大
２６Ａ）充電を１サイクルとして、４８０サイクルごと
に２４ＯＡで放電を行ないその時の３０秒口の電圧が７
．２ｖ以下になった時を終止とした寿命試験の結果を第
２図に示す。この図より発電要素内に鉄分を含まない四
に対して、発電要素内にそれぞれ鉄分を含有せしめた（
Ｂ）から（０は飛躍的サイクルが伸びていることがわか
る。
気中はて２５Ａ４分間放電、１４．８Ｖ１０分間（最大
２６Ａ）充電を１サイクルとして、４８０サイクルごと
に２４ＯＡで放電を行ないその時の３０秒口の電圧が７
．２ｖ以下になった時を終止とした寿命試験の結果を第
２図に示す。この図より発電要素内に鉄分を含まない四
に対して、発電要素内にそれぞれ鉄分を含有せしめた（
Ｂ）から（０は飛躍的サイクルが伸びていることがわか
る。
発明の効果
以上の様に本発明は鉛丹を含んだ鉛粉を使用した際にし
ばしば生じる、充放電を繰シ返すことによっての定電圧
充電時の充電受入れ特性の低下による早期寿命という問
題を、発電要素内に鉄分を含有せしめることで改良する
ものであり、その工業的価値は極めて大きい。
ばしば生じる、充放電を繰シ返すことによっての定電圧
充電時の充電受入れ特性の低下による早期寿命という問
題を、発電要素内に鉄分を含有せしめることで改良する
ものであり、その工業的価値は極めて大きい。
第１図は鉄分の含有量と含有要素別による定電圧充電で
の充電受入れ特性とサイクルとの関係を示す図、第２図
は同様に鉄分含有量と電池寿命サイクル数との関係を示
す図である。
の充電受入れ特性とサイクルとの関係を示す図、第２図
は同様に鉄分含有量と電池寿命サイクル数との関係を示
す図である。
Claims (4)
- （１）少なくとも正極活物質中に鉛丹を混入させると共
に発電要素内に鉄分を含有させたことを特徴とする鉛蓄
電池。 - （２）鉄分は鉄元素相当分として、セル内総重量に対し
て５ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下としたことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載の鉛蓄電池。 - （３）極板の活物質用ペースト中に少なくとも活物質重
量の５ｐｐｍ以上３０ｐｐｍ以下の鉄分を含有させたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載
の鉛蓄電池。 - （４）鉛丹中に鉄分を含有させたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項又は第２項に記載の鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62334407A JPH01176661A (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62334407A JPH01176661A (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01176661A true JPH01176661A (ja) | 1989-07-13 |
Family
ID=18277024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62334407A Pending JPH01176661A (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01176661A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020053293A (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 古河電池株式会社 | 鉛蓄電池 |
| WO2020066290A1 (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 古河電池株式会社 | 鉛蓄電池 |
| JP2021111628A (ja) * | 2020-01-07 | 2021-08-02 | 古河電池株式会社 | 液式鉛蓄電池 |
-
1987
- 1987-12-29 JP JP62334407A patent/JPH01176661A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020053293A (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 古河電池株式会社 | 鉛蓄電池 |
| WO2020066290A1 (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 古河電池株式会社 | 鉛蓄電池 |
| JP2021111628A (ja) * | 2020-01-07 | 2021-08-02 | 古河電池株式会社 | 液式鉛蓄電池 |
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