JPH01248457A - 密閉形鉛蓄電池 - Google Patents
密閉形鉛蓄電池Info
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- JPH01248457A JPH01248457A JP63077753A JP7775388A JPH01248457A JP H01248457 A JPH01248457 A JP H01248457A JP 63077753 A JP63077753 A JP 63077753A JP 7775388 A JP7775388 A JP 7775388A JP H01248457 A JPH01248457 A JP H01248457A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/44—Fibrous material
-
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- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
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- H01M50/491—Porosity
-
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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
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0002—Aqueous electrolytes
- H01M2300/0005—Acid electrolytes
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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
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Inorganic Chemistry (AREA)
- Cell Separators (AREA)
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
゛ 本発明は密閉形鉛蓄電池の改良に関するものであ
る。
る。
従来の技術
負極吸収式の密閉形鉛蓄電池は電解液を実質非流動化し
、充電時正極から発生する酸素ガスを負極物質で吸収す
る電池である。そのため、電池外部にガス等が出ないの
で、電解液の減少を防止して使用中の補水等の保守の省
力化をはかることができ、しかも液漏れをなくすことか
できる。このようなことからＯＡｉ器等に使用されるよ
うになり、これまでの鉛蓄電池に比べて負極吸収式の密
閉形鉛蓄電池は安全性や信頼性が向上している。
、充電時正極から発生する酸素ガスを負極物質で吸収す
る電池である。そのため、電池外部にガス等が出ないの
で、電解液の減少を防止して使用中の補水等の保守の省
力化をはかることができ、しかも液漏れをなくすことか
できる。このようなことからＯＡｉ器等に使用されるよ
うになり、これまでの鉛蓄電池に比べて負極吸収式の密
閉形鉛蓄電池は安全性や信頼性が向上している。
このため、密閉形鉛蓄電池の電解液保持体及び隔離体は
、負極での酸素吸収を阻害せずかつ希硫酸で表面が薄く
覆われ酸素の吸収反応に活性な負極面が多く存在するよ
うにし、しかも正極で発生した酸素が容易に負極に到達
できるようにする必要がある。また充放電時に液の吸収
と供給ができることも必要である。
、負極での酸素吸収を阻害せずかつ希硫酸で表面が薄く
覆われ酸素の吸収反応に活性な負極面が多く存在するよ
うにし、しかも正極で発生した酸素が容易に負極に到達
できるようにする必要がある。また充放電時に液の吸収
と供給ができることも必要である。
現在これらの機能を持たせるため、一般に下記の方法が
採られている。
採られている。
（１）ガラス繊維を混抄して不織布にし、これに電解液
を吸収、保持させる方法（以下「リテーナ式」と称する
） （２） シリカ等の無機酸化物よりなるゲル状物で電
解液を保持する方法（以下「ゲル式」と称す） リテーナ式は微細なガラス繊維や合成繊維そしてバイン
ダーなどを混合抄紙した不織布で、内部空間中の８０〜
９５体積％の電解液を含有し、残りの５〜２０体積％は
空間となっている。このため負極板での酸素ガス吸収が
行なわれやすくなっている。
を吸収、保持させる方法（以下「リテーナ式」と称する
） （２） シリカ等の無機酸化物よりなるゲル状物で電
解液を保持する方法（以下「ゲル式」と称す） リテーナ式は微細なガラス繊維や合成繊維そしてバイン
ダーなどを混合抄紙した不織布で、内部空間中の８０〜
９５体積％の電解液を含有し、残りの５〜２０体積％は
空間となっている。このため負極板での酸素ガス吸収が
行なわれやすくなっている。
しかし、ゲル式はシリカ粒子等を分散させた溶液に希硫
酸を入れてゲル化させて作製するため、ゲルが負掻板を
覆い、酸素ガス吸収がリテーナ式より悪くなる。しかも
振動を与えるとゲル状物がゾル化して、ゲルと極板が離
れてしまうので電池性能が大１１に低下する問題がある
。また製造するときの工程が複雑になりコスト高になる
。
酸を入れてゲル化させて作製するため、ゲルが負掻板を
覆い、酸素ガス吸収がリテーナ式より悪くなる。しかも
振動を与えるとゲル状物がゾル化して、ゲルと極板が離
れてしまうので電池性能が大１１に低下する問題がある
。また製造するときの工程が複雑になりコスト高になる
。
これらのため、現在の負極吸収式の密閉形鉛蓄電池は多
くがリテーナ式である。
くがリテーナ式である。
発明が解決しようとする課題
ところで最近、密閉形鉛蓄電池においても大容量化が進
んでおり、しかも設置面積を有効に使用するため、高さ
方向に長い大形寸法の極板によって電池を製作する傾向
がある。
んでおり、しかも設置面積を有効に使用するため、高さ
方向に長い大形寸法の極板によって電池を製作する傾向
がある。
しかしながらリテーナ式で大形の密閉形鉛蓄電池を作る
と、電解液の濃度が電池の上部と下部で違いが生じるい
わゆる成層化現象が起りやすくなる。特に密閉形は従来
の液式電池のようにガツシングによる液撹拌ができない
ため、−変成層化を起こすと解消するのが困難である。
と、電解液の濃度が電池の上部と下部で違いが生じるい
わゆる成層化現象が起りやすくなる。特に密閉形は従来
の液式電池のようにガツシングによる液撹拌ができない
ため、−変成層化を起こすと解消するのが困難である。
しかも、この成層化現象は電池の容量を低下させ、寿命
などの電池の緒特性に悪影響を与える。このようにリテ
ーナ式では電解液の成層化を防止する必要がある。
などの電池の緒特性に悪影響を与える。このようにリテ
ーナ式では電解液の成層化を防止する必要がある。
課題を解決するための手段
上記の課題を解決するため、本発明は、耐酸性の無機粉
体とガラス繊維を主体とする繊維から成り、最大孔径が
３０μｍ未満である多孔体を電解液保持体として用いた
ことを特徴とする。
体とガラス繊維を主体とする繊維から成り、最大孔径が
３０μｍ未満である多孔体を電解液保持体として用いた
ことを特徴とする。
作用
本発明は上記の特徴を有することにより、電解液か電解
液保持体に均一に保持され、充放電を繰り返しても濃度
分布や電解液量が不均一になりに（いので成層化を起こ
しにくい、また活物質等の脱落等も防止する。
液保持体に均一に保持され、充放電を繰り返しても濃度
分布や電解液量が不均一になりに（いので成層化を起こ
しにくい、また活物質等の脱落等も防止する。
実施例
本発明の一実施例を説明する。
まず、本発明の電解液保持体として使用する多孔体の製
造について説明する。
造について説明する。
平均直径０．７μｍのガラス繊維と珪酸粉体を純水に入
れて撹拌混合する。この中に吸着剤を入れて混合し、ガ
ラス繊維に珪酸粉体を付着させ、これを抄造、乾燥させ
て粉体とガラス繊維から成る厚さ２．４１１Ｉ１１の多
孔体を作製する。なお吸着剤は微量しか使用しないため
抄造後多孔体中にほとんど残らない。
れて撹拌混合する。この中に吸着剤を入れて混合し、ガ
ラス繊維に珪酸粉体を付着させ、これを抄造、乾燥させ
て粉体とガラス繊維から成る厚さ２．４１１Ｉ１１の多
孔体を作製する。なお吸着剤は微量しか使用しないため
抄造後多孔体中にほとんど残らない。
次に、上記の製造方法にて作製したガラス繊維と無機粉
体から成る多孔体の最大孔径について説明する。
体から成る多孔体の最大孔径について説明する。
第１表に示すガラス繊維、合成繊維及び無機粉体から成
る多孔体をそれぞれ作製し、最大孔′ 径を測定する
。その一方これら多孔体を電解液保持体として高さ２５
０ｍｍ極板とを用いて２００Ａｈの密閉形鉛蓄電池を製
作し、電解液比重は１．３００とした。そして「放電４
０Ａ（０，２ＣＡ） 、８時間；充電６０Ａ （０，３
ＣＡ）カット２．４５Ｖ／セル、８時間、２０℃」の条
件で試験を行い、１０サイクル後の上部と下部との比重
差を測定して各電池の電解液の成層化の大きさと保持体
の最大孔径とについて検討した。
る多孔体をそれぞれ作製し、最大孔′ 径を測定する
。その一方これら多孔体を電解液保持体として高さ２５
０ｍｍ極板とを用いて２００Ａｈの密閉形鉛蓄電池を製
作し、電解液比重は１．３００とした。そして「放電４
０Ａ（０，２ＣＡ） 、８時間；充電６０Ａ （０，３
ＣＡ）カット２．４５Ｖ／セル、８時間、２０℃」の条
件で試験を行い、１０サイクル後の上部と下部との比重
差を測定して各電池の電解液の成層化の大きさと保持体
の最大孔径とについて検討した。
なお、多孔体の最大孔径は、多孔体の切片をメタノール
溶液に浸ｔｆｆＬ、測定装置にセットして空気を流し、
メタノールより気泡が発生した時の空気圧を測定して計
算式より求める。
溶液に浸ｔｆｆＬ、測定装置にセットして空気を流し、
メタノールより気泡が発生した時の空気圧を測定して計
算式より求める。
第１表より、最大孔径が３０μ以上ある多孔体の場合は
、最大孔径が増大するとともに比重差も大きくなり、成
層化が進行する。しかし３０μｍ未満の多孔体では、比
重差が０．０２３〜０．０２５の間にあり成層化を抑制
している。
、最大孔径が増大するとともに比重差も大きくなり、成
層化が進行する。しかし３０μｍ未満の多孔体では、比
重差が０．０２３〜０．０２５の間にあり成層化を抑制
している。
一方、無機粉体の含まないガラス繊維を主体とする電解
液保持体において、極板間の短絡を防止するためにも最
大孔径が３０μｍ未満でなければならない。
液保持体において、極板間の短絡を防止するためにも最
大孔径が３０μｍ未満でなければならない。
本発明品である無機粉体を含有した最大孔が２５μｍの
多孔体を電解液保持体を使用した密閉形鉛蓄電池と、従
来品として、最大孔径が３６μｍのリテーナ式の密閉形
鉛蓄電池について放電容量の推移を第１図に示す、これ
より本発明品は充放電を５０回行っても容量低下がほと
んどなく、従来品よりも高い容量推移を示した。
多孔体を電解液保持体を使用した密閉形鉛蓄電池と、従
来品として、最大孔径が３６μｍのリテーナ式の密閉形
鉛蓄電池について放電容量の推移を第１図に示す、これ
より本発明品は充放電を５０回行っても容量低下がほと
んどなく、従来品よりも高い容量推移を示した。
発明の効果
本発明密閉形鉛蓄電池は、電解液保持体として耐酸性の
無機粉体とガラス繊維を主体とする繊維から成り、最大
孔径が３０μｍ未満である多孔体を用いたため、酸素ガ
ス吸収や安全性等をｔｔｌなうことなく電解液の成層化
現象を防止することができ、しかも、電池のサイクル特
性や寿命が向上し、また高さ方向に長い大形の密閉形鉛
蓄電池において成層化による電池性能の低下を抑制する
ことができ工業的価値極めて大である。
無機粉体とガラス繊維を主体とする繊維から成り、最大
孔径が３０μｍ未満である多孔体を用いたため、酸素ガ
ス吸収や安全性等をｔｔｌなうことなく電解液の成層化
現象を防止することができ、しかも、電池のサイクル特
性や寿命が向上し、また高さ方向に長い大形の密閉形鉛
蓄電池において成層化による電池性能の低下を抑制する
ことができ工業的価値極めて大である。
第１図は本発明品と従来品の電池における容量推移を示
す曲線図である。
す曲線図である。
Claims (1)
- 耐酸性の無機粉体とガラス繊維を主体とする繊維から成
り、最大孔径が３０μｍ未満である多孔体を電解液保持
体として用いたことを特徴とする密閉形鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63077753A JPH01248457A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 密閉形鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63077753A JPH01248457A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 密閉形鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01248457A true JPH01248457A (ja) | 1989-10-04 |
Family
ID=13642690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63077753A Pending JPH01248457A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 密閉形鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01248457A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03122966A (ja) * | 1989-10-05 | 1991-05-24 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6035455A (ja) * | 1983-08-05 | 1985-02-23 | Yuasa Battery Co Ltd | 蓄電池用隔離板 |
-
1988
- 1988-03-30 JP JP63077753A patent/JPH01248457A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6035455A (ja) * | 1983-08-05 | 1985-02-23 | Yuasa Battery Co Ltd | 蓄電池用隔離板 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03122966A (ja) * | 1989-10-05 | 1991-05-24 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池 |
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