JPH02288064A - 密閉形鉛蓄電池 - Google Patents
密閉形鉛蓄電池Info
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- JPH02288064A JPH02288064A JP1108952A JP10895289A JPH02288064A JP H02288064 A JPH02288064 A JP H02288064A JP 1108952 A JP1108952 A JP 1108952A JP 10895289 A JP10895289 A JP 10895289A JP H02288064 A JPH02288064 A JP H02288064A
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Classifications
-
- 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
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に関し、特に水素ガスを外部に
排出できる密閉形鉛蓄電池に関するものである。
排出できる密閉形鉛蓄電池に関するものである。
［従来技術］
鉛蓄電池では、充電末期および過充電時に水素ガス及び
酸素ガスが発生するため、定期的な補水を必要とする。
酸素ガスが発生するため、定期的な補水を必要とする。
これに対して、密閉形鉛蓄電池では陽極で発生した酸素
を陰極で吸収させて、陰極を充電が終わらない状態に保
って水素を出さないようにしているため、通常はガスの
発生による電解液の減少はない。しかしながら密閉形鉛
蓄電池でも、過充電状態になると負極から水素ガスが発
生して電池の内圧が上昇する。そこで第６図に示すよう
な安全弁１が設けられる。この安全弁１は、射出成形に
より作られた成形キャップ２に形成した排気路３に、弁
筒４を立設し、この弁筒４にゴム製のゴムキャップ（弁
体）５をかぶせて構成される。なお第６図において、７
は排気室であり、６は排気室７を塞ぐ押え板であり、押
え板６の中央にはガス抜き孔６ａが形成されている。
を陰極で吸収させて、陰極を充電が終わらない状態に保
って水素を出さないようにしているため、通常はガスの
発生による電解液の減少はない。しかしながら密閉形鉛
蓄電池でも、過充電状態になると負極から水素ガスが発
生して電池の内圧が上昇する。そこで第６図に示すよう
な安全弁１が設けられる。この安全弁１は、射出成形に
より作られた成形キャップ２に形成した排気路３に、弁
筒４を立設し、この弁筒４にゴム製のゴムキャップ（弁
体）５をかぶせて構成される。なお第６図において、７
は排気室であり、６は排気室７を塞ぐ押え板であり、押
え板６の中央にはガス抜き孔６ａが形成されている。
この種の安全弁では、過充電時に陰極から発生した水素
ガスによって電池内圧が上昇すると、ゴムの弾性により
ゴムキャップ５のスカート部が開き電池内のガスが電池
外に排出される。
ガスによって電池内圧が上昇すると、ゴムの弾性により
ゴムキャップ５のスカート部が開き電池内のガスが電池
外に排出される。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、従来の安全弁では、安全弁の作動によっ
て水素ガスと一緒に酸素ガスも外部に排出されてしまう
。陽極で発生した酸素ガスの一部が外部に排出されると
、陰極で吸収される酸素ガスの量が減少するため、水素
ガスの発生は益々盛んになり、その結果密閉形鉛蓄電池
でも電解液が減少して、電池の寿命が短くなる問題が生
じる。
て水素ガスと一緒に酸素ガスも外部に排出されてしまう
。陽極で発生した酸素ガスの一部が外部に排出されると
、陰極で吸収される酸素ガスの量が減少するため、水素
ガスの発生は益々盛んになり、その結果密閉形鉛蓄電池
でも電解液が減少して、電池の寿命が短くなる問題が生
じる。
本発明の目的は、上記問題点を解消して電解液の減少を
防ぎ、寿命性能を向上させることができる密閉形鉛蓄電
池を提供することにある。
防ぎ、寿命性能を向上させることができる密閉形鉛蓄電
池を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
上記問題点を解決するために、請求項１項の発明では、
排気孔に安全弁が設けられてなる密閉形鉛蓄電池におい
て、安全弁の弁体として水素選択透過性を有する弁体を
用いる。この弁体は気体透過性を有する薄膜の上に水素
選択透過性物質層を蒸着させて構成することができる。
排気孔に安全弁が設けられてなる密閉形鉛蓄電池におい
て、安全弁の弁体として水素選択透過性を有する弁体を
用いる。この弁体は気体透過性を有する薄膜の上に水素
選択透過性物質層を蒸着させて構成することができる。
水素ガスの排出は、特に安全弁を用いずに、電槽それ自
体に水素選択透過性を持たせることにより行うこともで
きる。そこで請求項３の発明では、水素ガスが滞留する
空間を囲む電槽の壁部の少なくとも一部に水素選択透過
性を持たせている。
体に水素選択透過性を持たせることにより行うこともで
きる。そこで請求項３の発明では、水素ガスが滞留する
空間を囲む電槽の壁部の少なくとも一部に水素選択透過
性を持たせている。
［作 用］
安全弁の弁体として水素選択透過性を有する弁体を用い
ると、水素ガスが発生した時には、水素ガスだけが弁体
を透過して外部に排出される。そのため充電中に発生す
る酸素ガスは、はとんど陰極で吸収され、陰極からの水
素ガスの発生は抑制される。その結果、電池の過充電時
または充電末期における水の電気分解を抑制することが
でき、過充電による電解液の減少を防止して、過充電に
よる早期の寿命劣化を防止できる。
ると、水素ガスが発生した時には、水素ガスだけが弁体
を透過して外部に排出される。そのため充電中に発生す
る酸素ガスは、はとんど陰極で吸収され、陰極からの水
素ガスの発生は抑制される。その結果、電池の過充電時
または充電末期における水の電気分解を抑制することが
でき、過充電による電解液の減少を防止して、過充電に
よる早期の寿命劣化を防止できる。
弁体を、気体透過性を有する薄膜の上に水素選択透過性
物質を蒸着させて形成すれば、非常に簡単に水素選択透
過性を有する弁体を構成することができる。
物質を蒸着させて形成すれば、非常に簡単に水素選択透
過性を有する弁体を構成することができる。
請求項３の発明のように、電槽の壁部の少なくとも一部
に水素選択透過性を持たせれば、安全弁を用いなくても
、発生した水素ガスを外部に排出することができるので
、電池の構造が簡単になる。
に水素選択透過性を持たせれば、安全弁を用いなくても
、発生した水素ガスを外部に排出することができるので
、電池の構造が簡単になる。
［実施例］
以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
第１図は請求項１項に記載の発明の密閉形鉛蓄電池の要
部の構成を示している。同図において、第６図の従来の
電池の構成と同じ部分には第６図に示した符号と同じ符
号を付しである。本実施例では、弁筒４の端部に水素選
択透過性を有する弁体８を設けている。この弁体８は、
気体透過性を有する材料（ポリジメチルシロキサン等）
からなるフィルム状またはシート状の薄膜９の上に、水
素選択透過性物質層１０を形成することにより構成され
る。水素選択透過性物質層１０は、パラジウム（Ｐ ｄ
）やランタンー二ｙケル（Ｌ ａ −Ｎ ｉ ）等の水
素のみを透過させる水素選択透過性物質を、薄膜９の上
に蒸着させて形成される。弁体８の取付は、熱溶着で行
ってもよく、また接着剤を用いてもよい。本実施例では
、排気孔１１の端部の全周にわたって弁体８を溶着して
いるので、安全弁を通して外部から酸素ガスが侵入する
のを阻止することかでき、陰極の酸化による容量低下も
防止できる。
部の構成を示している。同図において、第６図の従来の
電池の構成と同じ部分には第６図に示した符号と同じ符
号を付しである。本実施例では、弁筒４の端部に水素選
択透過性を有する弁体８を設けている。この弁体８は、
気体透過性を有する材料（ポリジメチルシロキサン等）
からなるフィルム状またはシート状の薄膜９の上に、水
素選択透過性物質層１０を形成することにより構成され
る。水素選択透過性物質層１０は、パラジウム（Ｐ ｄ
）やランタンー二ｙケル（Ｌ ａ −Ｎ ｉ ）等の水
素のみを透過させる水素選択透過性物質を、薄膜９の上
に蒸着させて形成される。弁体８の取付は、熱溶着で行
ってもよく、また接着剤を用いてもよい。本実施例では
、排気孔１１の端部の全周にわたって弁体８を溶着して
いるので、安全弁を通して外部から酸素ガスが侵入する
のを阻止することかでき、陰極の酸化による容量低下も
防止できる。
なお弁体を固定する際に、一部に未溶着部または未接着
部を残しておいて、電池ｐ内圧が異常に上昇した時だけ
、ガスを排出できるようにしておいてもよいのは勿論で
ある。
部を残しておいて、電池ｐ内圧が異常に上昇した時だけ
、ガスを排出できるようにしておいてもよいのは勿論で
ある。
弁体８を取付ける側の構造は任意であり、第２図に示す
ように弁筒を持たない構成とすることもできる。第２図
において、２１は成形キャップ、２２及び２３は電槽を
構成するフィルム状またはシート状の合成樹脂体、２４
は排気路、２５は排気孔である。弁体８の構成は上記１
図の実施例の弁体と同じである。
ように弁筒を持たない構成とすることもできる。第２図
において、２１は成形キャップ、２２及び２３は電槽を
構成するフィルム状またはシート状の合成樹脂体、２４
は排気路、２５は排気孔である。弁体８の構成は上記１
図の実施例の弁体と同じである。
上記第１図及び第２図の実施例のように、排気孔を塞ぐ
ようにシートまたはフィルム状の水素選択透過性を有す
る弁体８を設ければ、既存の電池の安全弁の構造を大幅
に代えることなく、実質的に弁体を代えるだけで、簡単
に水素ガスだけを外部に排出させることができる。この
弁体８を用いれば、常時水素ガスの排出を行えるので、
水素ガスの発生に基づく電池の内圧の上昇は従来よりも
小さくなる。
ようにシートまたはフィルム状の水素選択透過性を有す
る弁体８を設ければ、既存の電池の安全弁の構造を大幅
に代えることなく、実質的に弁体を代えるだけで、簡単
に水素ガスだけを外部に排出させることができる。この
弁体８を用いれば、常時水素ガスの排出を行えるので、
水素ガスの発生に基づく電池の内圧の上昇は従来よりも
小さくなる。
第３図は、本発明をいわゆるフィルムパック式の薄形の
密閉形鉛蓄電池に適用した実施例の概略構成を示してい
る。同図において３１は２枚のフィルム状またはシート
状の合成樹脂体の周囲を熱溶着してなる電槽である。な
お合成樹脂体としては、電解液の漏れを防止するために
間にポリ塩化ビニルデンのシートが挟まれたラミネート
フィルムが用いられている。３２は陰極板３３、隔離体
３４、陽極板３５からなる極板群である。電槽３１を構
成する一方の合成樹脂体の上部には、孔３６が形成され
ており、この孔３６を水素選択透過性を有するフィルム
またはシート３７で閉じている。このシート３７は、上
記１図及び第２図で用いた弁体８と同様に、気体透過性
を有する薄膜の上に水素選択透過性物質を蒸着して形成
されている。なおシート３７は、熱溶着または接着によ
り孔３６を完全に閉じるように設けられており、電槽の
壁部の一部を構成している。この様にすれば、特別に成
形キャップ等を用いることなく、電槽の一部に水素選択
透過性を付与して、水素ガスだけを外部に排出すること
ができる。本実施例のように電槽の壁部の一部に孔をあ
けて、この孔を水素選択選択透過性を有するシートで塞
ぐ構造は、既存の電池にわずかな加工を施すだけでよい
ため、実施が容易である。
密閉形鉛蓄電池に適用した実施例の概略構成を示してい
る。同図において３１は２枚のフィルム状またはシート
状の合成樹脂体の周囲を熱溶着してなる電槽である。な
お合成樹脂体としては、電解液の漏れを防止するために
間にポリ塩化ビニルデンのシートが挟まれたラミネート
フィルムが用いられている。３２は陰極板３３、隔離体
３４、陽極板３５からなる極板群である。電槽３１を構
成する一方の合成樹脂体の上部には、孔３６が形成され
ており、この孔３６を水素選択透過性を有するフィルム
またはシート３７で閉じている。このシート３７は、上
記１図及び第２図で用いた弁体８と同様に、気体透過性
を有する薄膜の上に水素選択透過性物質を蒸着して形成
されている。なおシート３７は、熱溶着または接着によ
り孔３６を完全に閉じるように設けられており、電槽の
壁部の一部を構成している。この様にすれば、特別に成
形キャップ等を用いることなく、電槽の一部に水素選択
透過性を付与して、水素ガスだけを外部に排出すること
ができる。本実施例のように電槽の壁部の一部に孔をあ
けて、この孔を水素選択選択透過性を有するシートで塞
ぐ構造は、既存の電池にわずかな加工を施すだけでよい
ため、実施が容易である。
なお水素ガスが滞留する空間を囲む電槽の壁部の少なく
とも一部に水素選択透過性を持たせる方法は、上記第３
図の例に限定されるものではなく、例えば電槽を水素選
択透過性を有する材料を用いて構成するようにしてもよ
い。この様にすれば、孔開は加工や接合加工を要するこ
とな（、電槽の少なくとも一部に水素選択透過性を持た
せることができる。
とも一部に水素選択透過性を持たせる方法は、上記第３
図の例に限定されるものではなく、例えば電槽を水素選
択透過性を有する材料を用いて構成するようにしてもよ
い。この様にすれば、孔開は加工や接合加工を要するこ
とな（、電槽の少なくとも一部に水素選択透過性を持た
せることができる。
上記本発明の効果を確認するために、第１図に示す構造
の密閉形鉛蓄電池と第６図に示す従来の密閉形鉛蓄電池
を用いて比較試験を行った。この試験では、１．２Ａｈ
−２Ｖの薄形の密閉形鉛蓄電池をそれぞれ用意して過充
電サイクル試験を行つた。過充電サイクル試験の結果は
第４図に示す通りであった。第４図において、Ａは本発
明の密閉形蓄電池の寿命特性、Ｂは従来の密閉形鉛蓄電
池の寿命特性である。この結果かられかるように、本発
明の密閉形鉛蓄電池Ａの方が寿命特性に優れている。
の密閉形鉛蓄電池と第６図に示す従来の密閉形鉛蓄電池
を用いて比較試験を行った。この試験では、１．２Ａｈ
−２Ｖの薄形の密閉形鉛蓄電池をそれぞれ用意して過充
電サイクル試験を行つた。過充電サイクル試験の結果は
第４図に示す通りであった。第４図において、Ａは本発
明の密閉形蓄電池の寿命特性、Ｂは従来の密閉形鉛蓄電
池の寿命特性である。この結果かられかるように、本発
明の密閉形鉛蓄電池Ａの方が寿命特性に優れている。
第５図は上記過充電サイクル試験で用意した本発明の密
閉形鉛蓄電池Ａと従来の密閉形鉛蓄電池Ｂについての電
解液の減少量を示している。第５図から判るように、本
発明の密閉形鉛蓄電池Ａでは従来の密閉形鉛蓄電池Ｂに
比べて、電解液の減少量が非常に小さくなっている。
閉形鉛蓄電池Ａと従来の密閉形鉛蓄電池Ｂについての電
解液の減少量を示している。第５図から判るように、本
発明の密閉形鉛蓄電池Ａでは従来の密閉形鉛蓄電池Ｂに
比べて、電解液の減少量が非常に小さくなっている。
これらの結果から判るように、本発明を適用すれば、過
充電時または充電末期における水の電解を抑制し、電解
液の減少を防止することができる。
充電時または充電末期における水の電解を抑制し、電解
液の減少を防止することができる。
従って、電池の過充電における早期寿命劣化を防止する
ことができる。
ことができる。
［発明の効果コ
以上のように、請求項１項の発明によれば、安全弁の弁
体として水素選択透過性を有する弁体を用いているので
、弁体を通して水素ガスだけを外部に排出することがで
き、充電中に発生する酸素ガスをほとんど陰極で吸収さ
せて、陰極からの水素ガスの発生を抑制することができ
る。その結果、電池の過充電時または充電末期における
水の電気分解を抑制して、過充電による電解液の減少を
防止し、過充電による早期の寿命劣化を防止できる利点
がある。
体として水素選択透過性を有する弁体を用いているので
、弁体を通して水素ガスだけを外部に排出することがで
き、充電中に発生する酸素ガスをほとんど陰極で吸収さ
せて、陰極からの水素ガスの発生を抑制することができ
る。その結果、電池の過充電時または充電末期における
水の電気分解を抑制して、過充電による電解液の減少を
防止し、過充電による早期の寿命劣化を防止できる利点
がある。
請求項２項の発明のように、弁体を、気体透過性を有す
る薄膜の上に水素選択透過性物質を蒸着させて形成すれ
ば、非常に簡単に水素選択透過性を有する弁体を構成す
ることができる利点がある。
る薄膜の上に水素選択透過性物質を蒸着させて形成すれ
ば、非常に簡単に水素選択透過性を有する弁体を構成す
ることができる利点がある。
請求項３項の発明のように、電槽の壁部の少なくとも一
部に水素選択透過性を持たせれば、安全弁を用いなくて
も、発生した水素ガスを外部に排出することができ、電
池の構造が簡単になる。
部に水素選択透過性を持たせれば、安全弁を用いなくて
も、発生した水素ガスを外部に排出することができ、電
池の構造が簡単になる。
第１図は本発明の密閉形鉛蓄電池の一実施例の要部の概
略縦断面図、第２図は本発明の密閉形鉛蓄電池の他の実
施例の要部の概略縦断面図、第３図は本発明の更に他の
実施例の要部の概略構成図、第４図は過充電サイクル寿
命試験の結果を示した線図、第５図は過充電サイクル寿
命試験の電解液減少量を示した線図、第６図は従来の密
閉形鉛蓄電池の要部の概略縦断面図である。 １・・・全弁、２，２１・・・成形キャブ、３，２４・
・・排気路、４・・・弁筒、５・・・ゴムキャブ、６・
・・押え板、７・・・排気室、８・・・水素選択透過性
を有する弁体、９・・・気体透過性を有する薄膜、１０
・・・水素選択透過性物質層、１１．２５・・・排気孔
、３１・・・電槽、３２・・・極板群、３６・・・孔、
３７・・・水素選択透過性筒 第 図
略縦断面図、第２図は本発明の密閉形鉛蓄電池の他の実
施例の要部の概略縦断面図、第３図は本発明の更に他の
実施例の要部の概略構成図、第４図は過充電サイクル寿
命試験の結果を示した線図、第５図は過充電サイクル寿
命試験の電解液減少量を示した線図、第６図は従来の密
閉形鉛蓄電池の要部の概略縦断面図である。 １・・・全弁、２，２１・・・成形キャブ、３，２４・
・・排気路、４・・・弁筒、５・・・ゴムキャブ、６・
・・押え板、７・・・排気室、８・・・水素選択透過性
を有する弁体、９・・・気体透過性を有する薄膜、１０
・・・水素選択透過性物質層、１１．２５・・・排気孔
、３１・・・電槽、３２・・・極板群、３６・・・孔、
３７・・・水素選択透過性筒 第 図
Claims (3)
- （１）排気孔に安全弁が設けられてなる密閉形鉛蓄電池
において、 前記安全弁の弁体として水素選択透過性を有する弁体を
用いたことを特徴とする密閉形鉛蓄電池。 - （２）前記弁体は気体透過性を有する薄膜の上に水素選
択透過性物質層が蒸着されて構成されている請求項１に
記載の密閉形鉛蓄電池。 - （３）水素ガスが滞留する空間を囲む電槽の壁部の少な
くとも一部が水素選択透過性を有することをことを特徴
とする密閉形鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1108952A JPH0715812B2 (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | 密閉形鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1108952A JPH0715812B2 (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | 密閉形鉛蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02288064A true JPH02288064A (ja) | 1990-11-28 |
| JPH0715812B2 JPH0715812B2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=14497812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1108952A Expired - Lifetime JPH0715812B2 (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | 密閉形鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0715812B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002523873A (ja) * | 1998-08-23 | 2002-07-30 | オヴォニック バッテリー カンパニー インコーポレイテッド | 一体型電池パック |
| JP2005332767A (ja) * | 2004-05-21 | 2005-12-02 | Toyota Motor Corp | 密閉型アルカリ蓄電池 |
| WO2006004143A1 (ja) * | 2004-07-02 | 2006-01-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | ニッケル水素蓄電池 |
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| US7758994B2 (en) * | 2004-07-02 | 2010-07-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Nickel metal hydride storage battery with a safety valve for relieving excess gas pressure in the battery when the safety valve is open, the safety valve having a hydrogen-permeable valve member for allowing hydrogen-gas leakage therethrough when the safety valve is closed |
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-
1989
- 1989-04-27 JP JP1108952A patent/JPH0715812B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JPH0715812B2 (ja) | 1995-02-22 |
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