JPH01248459A - 密閉形鉛蓄電池 - Google Patents
密閉形鉛蓄電池Info
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- JPH01248459A JPH01248459A JP63077755A JP7775588A JPH01248459A JP H01248459 A JPH01248459 A JP H01248459A JP 63077755 A JP63077755 A JP 63077755A JP 7775588 A JP7775588 A JP 7775588A JP H01248459 A JPH01248459 A JP H01248459A
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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
-
- 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
-
- 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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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (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。
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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。
従来の技術
負極吸収式の密閉形鉛蓄電池は、電解液の希硫酸を実質
的に非流動化し充電時に正極から発生する酸素ガスを負
極活物質で吸収することをvf徴とする電池である。そ
して電池外部へのガス排出がほとんどなく、補水等の保
守が不必要となり、メインテナンスフリーであり、液も
れしないことによるポジションフリーに加え、さらにコ
ンパクトタイプである。このためOA8!器のバックア
ップ電源として急速に拡大し、従来の液式鉛蓄電池に比
べて安全性や信頼性を大幅に向上したものである。
的に非流動化し充電時に正極から発生する酸素ガスを負
極活物質で吸収することをvf徴とする電池である。そ
して電池外部へのガス排出がほとんどなく、補水等の保
守が不必要となり、メインテナンスフリーであり、液も
れしないことによるポジションフリーに加え、さらにコ
ンパクトタイプである。このためOA8!器のバックア
ップ電源として急速に拡大し、従来の液式鉛蓄電池に比
べて安全性や信頼性を大幅に向上したものである。
この密閉形鉛蓄電池に使用される電解液保持体及び隔離
体は、正極と負極との電導性を確保し、電池容量に必要
な硫酸を保持すると共に充放電の際に両極との間に硫酸
の供給、吸収をスムーズに行なう特性を備えていること
が必要である。さらに充電中に正極で発生する酸素が負
極まで移動可能な空間を保有していること、そして負極
板上での吸収反応が十分に行なわれることが必要である
。
体は、正極と負極との電導性を確保し、電池容量に必要
な硫酸を保持すると共に充放電の際に両極との間に硫酸
の供給、吸収をスムーズに行なう特性を備えていること
が必要である。さらに充電中に正極で発生する酸素が負
極まで移動可能な空間を保有していること、そして負極
板上での吸収反応が十分に行なわれることが必要である
。
現在、これらの機能を持つ密閉形鉛蓄電池とすに電解液
を吸収、保持させる方法(以下「リテーナ式」と称す)
。
を吸収、保持させる方法(以下「リテーナ式」と称す)
。
(2)シリカ等の無機酸化物よりなるデル状物で電解液
を保持させる方法(以下「ゲル式」と称す)。
を保持させる方法(以下「ゲル式」と称す)。
リテーナ式の電解液保持体は微細なガラス繊維、合成繊
維そしてバイングーなどの混抄された不鳳布である。電
解液保持体の構成は例えば70〜80Vo 1%の電解
液、5〜10Vo1%のガラス繊維そして15〜20V
o1%の空間から成っている。従って液の移動も容易で
あり電池特性も良く、かつ負極での酸素ガス吸収も十分
に行なわれており、現在の負極吸収式鉛蓄電池の多くが
このリテーナ式となっている。
維そしてバイングーなどの混抄された不鳳布である。電
解液保持体の構成は例えば70〜80Vo 1%の電解
液、5〜10Vo1%のガラス繊維そして15〜20V
o1%の空間から成っている。従って液の移動も容易で
あり電池特性も良く、かつ負極での酸素ガス吸収も十分
に行なわれており、現在の負極吸収式鉛蓄電池の多くが
このリテーナ式となっている。
一方ゲル式ではシリカ粒子を希硫酸と混合してデル化さ
せているため、酸素〃スの移動と負極でのガス吸収を阻
害しがちであり、さらに振動によるゾル化によって極板
よりデルが離れてしまうなど電池特性に悪影響を与えが
ちである。また製造する工程が複雑となりコストアップ
につながる。
せているため、酸素〃スの移動と負極でのガス吸収を阻
害しがちであり、さらに振動によるゾル化によって極板
よりデルが離れてしまうなど電池特性に悪影響を与えが
ちである。また製造する工程が複雑となりコストアップ
につながる。
発明が解決しようとする課題
据置用鉛蓄電池でもメインテナンスフリーを目的に密閉
化が進められており、しかも電池の設置面積の縮小によ
る効率向上から高形電池の開発が進んでいる。
化が進められており、しかも電池の設置面積の縮小によ
る効率向上から高形電池の開発が進んでいる。
しかしリテーナ式の大容量据置用密閉形鉛蓄電池を作る
ことは、高さ方向に長い極板を使用することとなる。こ
のように高さ方向に長い極板群においては、電解液の濃
度が極板群の上部で増え上部で減るという、いわゆる電
解液の成層化現象が起こる。この密閉形鉛蓄電池は、液
式の鉛蓄電池が充電終期のがツシングによる液攪拌によ
って濃度の均一化がなされるのに対し、−皮酸層化を起
こすとこれを解消することは困難である。
ことは、高さ方向に長い極板を使用することとなる。こ
のように高さ方向に長い極板群においては、電解液の濃
度が極板群の上部で増え上部で減るという、いわゆる電
解液の成層化現象が起こる。この密閉形鉛蓄電池は、液
式の鉛蓄電池が充電終期のがツシングによる液攪拌によ
って濃度の均一化がなされるのに対し、−皮酸層化を起
こすとこれを解消することは困難である。
密閉形鉛蓄電池で成層化が起こると、電池容量の低下ば
かりか、特に寿命を短かくすると共にその回復がむつか
しい状況となる。これらのことがら密閉形鉛蓄電池の電
池特性の安定と長寿命化のために、成層化を防止する必
要がある。
かりか、特に寿命を短かくすると共にその回復がむつか
しい状況となる。これらのことがら密閉形鉛蓄電池の電
池特性の安定と長寿命化のために、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
本発明は上記の目的を達成するためになされたもので、
耐酸性の素材から成り、20Kg/dm2の加圧下で濃
度39%の硫酸溶液を吸い上げるのに要する吸液速度が
、0.3〜1 、5cm/分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ものである。
耐酸性の素材から成り、20Kg/dm2の加圧下で濃
度39%の硫酸溶液を吸い上げるのに要する吸液速度が
、0.3〜1 、5cm/分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ものである。
作用
本発明は上記の特徴を有することにより、電解液が電解
液保持体に均一に保持され、かつ充放電をくり返しても
濃度の分布が不均一になりにくいので成層化を起こしに
く(なる。
液保持体に均一に保持され、かつ充放電をくり返しても
濃度の分布が不均一になりにくいので成層化を起こしに
く(なる。
実施例
本発明の一実施例を説明する。
電解液保持体を第1表のように平均直径0.7μ艶のプ
ラス繊維、珪酸粉体、珪藻土、合成繊維と吸着剤を純水
に入れて攪拌混合し、抄造、乾燥して厚さ2.4mmの
多孔体からなる電解液保持体とした。
ラス繊維、珪酸粉体、珪藻土、合成繊維と吸着剤を純水
に入れて攪拌混合し、抄造、乾燥して厚さ2.4mmの
多孔体からなる電解液保持体とした。
こうして作った各種繊維と無機粉体から構成される電解
液保持体の、電解液拡散と関係する希硫酸の吸液速度を
次のようにして測定した。厚さ2.4mmの各サンプル
を幅3cm長さ10c+aに切断し、大きさ5 X I
OX to、5の塩ビ板2枚の間にはさみ、20上がる
までの時間を測定し、計算にて吸液速度を求めた。
液保持体の、電解液拡散と関係する希硫酸の吸液速度を
次のようにして測定した。厚さ2.4mmの各サンプル
を幅3cm長さ10c+aに切断し、大きさ5 X I
OX to、5の塩ビ板2枚の間にはさみ、20上がる
までの時間を測定し、計算にて吸液速度を求めた。
一方、これらの電解液保持体と高さ2501Illll
極板とを用いて200Ahの密閉形鉛蓄電池を製作した
。比重1.300の電解液を注入し電池容量を確認した
後、[放電40^(0,2C八)、8時間;充電60^
(0,3C八)、充電電圧2.45V/セル、8時間;
温度20℃」の条件でサイクル試験した。そして10サ
イクル後に解体し、電池の極板上部と下部の比重を測定
し、その比重差を測定した。
極板とを用いて200Ahの密閉形鉛蓄電池を製作した
。比重1.300の電解液を注入し電池容量を確認した
後、[放電40^(0,2C八)、8時間;充電60^
(0,3C八)、充電電圧2.45V/セル、8時間;
温度20℃」の条件でサイクル試験した。そして10サ
イクル後に解体し、電池の極板上部と下部の比重を測定
し、その比重差を測定した。
第1表で示した結果より、希硫酸の吸液速度が1.5c
m/分以下であれば、サイクル試験後の比重差は確実に
0.05以下になり、かつ0.02〜0.03と安定し
た値になることから成層化を抑制することが判る。なお
吸液速度が0.3cm/分以下になると、電解液保持体
への電解液の供給が遅れ、一般的な電池製作ラインに適
応できず、さらに電池容量の低下を招くため、実用上使
用できない。
m/分以下であれば、サイクル試験後の比重差は確実に
0.05以下になり、かつ0.02〜0.03と安定し
た値になることから成層化を抑制することが判る。なお
吸液速度が0.3cm/分以下になると、電解液保持体
への電解液の供給が遅れ、一般的な電池製作ラインに適
応できず、さらに電池容量の低下を招くため、実用上使
用できない。
第 1 表
発明の効果
上述したように、本発明によれば、耐酸性の素材から成
り、20Kg/dm2の加圧下で濃度39%の硫酸溶液
を吸い上げるに要する吸液速度が、0.3〜1.5C論
/分である多孔体を電解液保持体としたため、密閉形鉛
蓄電池における電解液の成層化現象を抑制することがで
き、特に高さ方向に長い大容量の密閉形鉛蓄電池の成層
化問題を改善できて実使用が可能になるという効果があ
る。
り、20Kg/dm2の加圧下で濃度39%の硫酸溶液
を吸い上げるに要する吸液速度が、0.3〜1.5C論
/分である多孔体を電解液保持体としたため、密閉形鉛
蓄電池における電解液の成層化現象を抑制することがで
き、特に高さ方向に長い大容量の密閉形鉛蓄電池の成層
化問題を改善できて実使用が可能になるという効果があ
る。
また成層化に対する新しい組成の電解液保持体を選定す
るのに、従来のように電池まで組立てて調べる必要はな
(、本発明のように吸液速度を調査すれば良く、短時間
で選定出来るようになるという効果もある。
るのに、従来のように電池まで組立てて調べる必要はな
(、本発明のように吸液速度を調査すれば良く、短時間
で選定出来るようになるという効果もある。
以上のように本発明は密閉形鉛蓄電池に於ける成層化を
大幅に改善小米る点工業的価値極めて大である。
大幅に改善小米る点工業的価値極めて大である。
Claims (1)
- 耐酸性の素材から成り、20Kg/dm^2の加圧下で
濃度39%の硫酸溶液を吸い上げるに要する吸液速度が
、0.3〜1.5cm/分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 |
---|---|---|---|
JP63077755A JPH01248459A (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 |
---|---|---|---|
JP63077755A JPH01248459A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 密閉形鉛蓄電池 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01248459A true JPH01248459A (ja) | 1989-10-04 |
Family
ID=13642749
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63077755A Pending JPH01248459A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 密閉形鉛蓄電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01248459A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003092088A2 (de) * | 2002-04-25 | 2003-11-06 | Volkswagen Ag | Batterieanordnung |
WO2010079563A1 (ja) * | 2009-01-07 | 2010-07-15 | パナソニック株式会社 | 組電池の充電方法、及び電池充電システム |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59105263A (ja) * | 1982-12-07 | 1984-06-18 | Yuasa Battery Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池 |
JPS62136754A (ja) * | 1985-12-09 | 1987-06-19 | Yuasa Battery Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池 |
-
1988
- 1988-03-30 JP JP63077755A patent/JPH01248459A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59105263A (ja) * | 1982-12-07 | 1984-06-18 | Yuasa Battery Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池 |
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WO2003092088A3 (de) * | 2002-04-25 | 2008-07-03 | Volkswagen Ag | Batterieanordnung |
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CN101953015A (zh) * | 2009-01-07 | 2011-01-19 | 松下电器产业株式会社 | 组电池的充电方法及电池充电系统 |
JPWO2010079563A1 (ja) * | 2009-01-07 | 2012-06-21 | パナソニック株式会社 | 組電池の充電方法、及び電池充電システム |
US8288995B2 (en) | 2009-01-07 | 2012-10-16 | Panasonic Corporation | Assembled battery charging method and battery charging system |
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