JPH02309566A - 密閉形鉛蓄電池の製造方法 - Google Patents

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。

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製造方法に関するもので、特
にコンピューター、通信機器停のバッファラグ電源とし
て使用される高率放電性能が要求される密閉形鉛蓄電池
の製造方法に関するものである。

従来技術とその問題点 密閉形鉛蓄電池は通常、充電終期に正極板で発生する酸
素ガスを負極板に移動させて、負極活物質と反応させ酸
素ガスを消費せしめると共に負極板を放電状りにし、負
極板からの水素ガスの発生を抑制するいわゆる「０２サ
イク〜」を用いて密閉化している。

密閉形鉛蓄電池の容量は一般に、正極板、負極板および
セパレータで構成される極群に含まれる電解液量によっ
て決定されるか、高率放電の場合にはそれだけではなく
正極板に含まれる液量によって規制される。従って、高
率放電特性を向上させるには正極板の孔容積を大きくし
て保液量を増大させなければならない。このため従来、 （１）正極板の厚さを厚くする方法 （２）正極板活物質に異方性黒鉛のような層間化合物を
混合し、その層間に一電解液を保持させる方法 （３）正極ペーストｅａｔ詩、硫酸の割合を多くして活
物質そのものを多孔質にする方法 等が提案されている。しかしながら、（１）の方法は正
極板が厚くなるので電池が大きくなり、重さも重くなり
、（２）の方法は保持できる液量が少ないので高率放電
を改善する程度は小さく、それを大きくしようとすると
層間化合物の割合を高くしなければならないが、それは
正極ペーストの性状を取り扱い難＜Ｌ、＜３）の方法も
また正蓋ペーストの性状を取り扱い難くするので、生産
性は低下する、という各欠点を有している。

発明の目的 本発明はこれらの欠点を克服したものであり、特に高率
放電に優れ且つ重量効率、容積効率に優れた密閉形鉛蓄
電池を廉価に製造する方法を提供することを目的とする
ものである。

発明の構成 本発明は、カーボンを主成分とする耐酸化性の低い微粒
子状物を未化成活物質に添加した正極板を化成し、該微
粒子状物を酸化除去して多孔質の正極板とし、これと負
極板およびセパレータとを積層して構成した極群を電槽
に挿入する密閉形鉛蓄電池の製造方法であり、更に、カ
ーボンを主成分とする耐酸化性の低い微粒子状物を未化
成活物質に添加した未化成正極板、末化成負極板および
セパレータとを積層して外戚した極群を電槽に挿入し、
電槽内で化成することによって該微粒子状物を酸化除去
して正極板を多孔質化する密閉形鉛蓄電池の製造方法で
ある。

実施例 以下、本発明の実施例を詳述する。

（実施例１） 鉛粉１００ｇに対し比重１．１８０　ｄの希硫酸２２ｓ
／を滴下しつつ混練りして通常の正極用ペーストを得た
◇得られたペーストの見掛は密度は３６８６であり、こ
れをＰｂ　−Ｏａ　−Ｓｎ　６合からなる格子に充填・
熟成して従来の未化成正極板Ａを得た。

鉛粉１００ｇに対し比重１．１５０ｄの希硫酸２２扉ｔ
を滴下しつつ混練りしたこと、および人造黒鉛微粉末（
昭和電工株式会社製、υＦＧ−２）を鉛粉１００９に対
して３９加えた以外は上記と同じ方法によって本発明に
よる正極用ペーストを得た。このようにして得られたペ
ーストの見掛は密度は３．９０であり、これをＰｂ　−
Ｏａ　−Ｓｎ合金からなる格子に充填・熟成して本発明
による未化成正極板Ｂを得た。

このようにして得られた二種類の正極板と従来の方法に
よる負極板および直径１μｍ以下のガラス繊維７０％直
径３μｍの湿式ｙｙヵ粉末５０％からなる抄造式のセパ
レータとを組み合わせて極群を構成し、電槽ＩＣ挿入、
蓋を接着し電解液を注入して二種類の未化成密閉形鉛蓄
電池な得た。次に、この電池をｆｉｔ槽内化成して従来
の密閉形鉛蓄電池Ａおよび本発明による密閉形鉛蓄電池
Ｂを得た。この化成での電気量は正極活物質の所要３１
！論電気量の２．７倍であった。

得られた各電池の化成後および５サイク〃充電放電後の
残留人造黒鉛微粉末量および各率放電容量を調べたとこ
ろ第１表に示す結果を得た。

残留人造黒鉛微粉末量は最初に添加した量を１００％と
して示しである。

第　　１　　表 （実施例２） 鉛粉１００ｇに対し比！１．１５０（ｉの希硫酸２２ｍ
１を滴下しながら混練りしたこと、および球状炭素微粒
子（大阪ガス株式会社製、メソカーボンマイクロビーズ
、ＭＰＢ−２０）を鉛粉１００ｇに対して３９加えた以
外は実施例１と同じ方法によって本発明による正極用ペ
ーストを得た。このようにして得られたペーストの見掛
は密度は３．８２であり、これを実施例１と同様、Ｐｂ
　−０ａ−８ｎ合会からなる格子に充填・熟成して本発
明による未化成正極板Ｃを得た。

鉛粉１００ｇに対し比重１．１８０ｄの希硫酸５０ｄを
滴下しつつ混練りして通常のより高多孔度の正極用ペー
ストを得た。得られたペーストの見掛は密度は３．３２
であり、これをＰｂ−０ａ−３ｎ合金からなる格子に充
填・熟成して従来の未化成正極板りを得た。

未化成正極板ム、０およびＤを比ｘ１．ｏａａの希硫酸
中で化成し正極板ム、０およびＤを得た。

この化成で゛の電気量は正極活物質の所要理論電９ＩＣ
ｆｆｉの６．２倍であった。このようにして得られた正
極板ＯＫ−残留している炭素微粒子量は、はじめに添加
した量の１２％であり、化成によって８８％の炭素微粒
子が失われたことを示している。

正極板Ａ、ＯおよびＤを実施例１で用いたものと同じ負
極板および七パレータと組み合わせて従来の密閉形鉛蓄
電池Ａ、Ｄおよび本発明による密閉形鉛蓄電池０を得、
初期容量試験および寿命試験を実施した。その結果を第
２表および第１図に示す。なお、寿命試験は次の条件で
実施した。

このように本発明による密閉形鉛蓄電池は、高率放電性
能が優れ且つ重量効率、容積効率も共（こ高＜、シかも
充放電を繰り返してもその低下は（至）めて小さい。こ
れは、ペースト調製時に単に希硫酸の量を増やしただけ
の密閉形鉛蓄電池りと大変違うところであり、化成時に
酸化されて系から除去される程度の耐酸化性の低いカー
ボンを添加して得られる孔形状およびその孔形状維持寿
命が異なるためであると思われる。

本発明の密閉形鉛蓄電池の製造方法では、異方性黒鉛を
正極活物質に混入させてその層間に電解液を保持せしめ
ることによって容量を増加させるという（それは例えば
米国特許第４，６３１，２４１号に示されている）原理
によるものとは全く異なり、通常のあるいは電槽内での
化成中に酸化されて系外に除去できるような、耐酸化性
の低いカーボンを未化成正極活物質に存在せしめこれを
除去し、多孔質化するものである。それ故、添加するカ
ーボンの耐酸化性は高い必要は全く無く、廉価なもので
よい。

本発明に使用出来るカーペンは、実施例１及び２に示し
た人造黒鉛微粉末や球状炭素微粒子等、化成中でのｐｂ
ｏ２と接触した状況下での電解酸化によって酸化除去さ
れるような耐酸化性が低いものである。これら実施例で
用いた二種類のカーボンは、直径４〜３０ｐｍ程度であ
り、驚くべきことにそれを添加しても正極活物質のペー
スト密度は低下しない。

本発明でのカーボンの正極活物質への添加量は、実施例
に示した５重ｆｆｉ％前後が良く、１〜６重量％、より
好ましくは２〜４重景％にすべきである。過大量の添加
は、正極活物質の軟化を早め、過少量の添加はその効果
が期待出来ないからである。

用いるセパレータは、実施例に示した直径１μｍ以下の
ガフス腓維と直径２〜５μｍの湿式シリカ微粉末とを湿
式抄造したものが、得られた電池の高率放電特性を長期
間にわたって維持出来るので最適である。この場合、湿
式シリカ微粉末の割合は１０〜４５！ｉ１％、より好ま
しくは２５〜４５重量％にすべきである。

発明の効果 以上詳述したように本発明は、特に高率放電に優れ且つ
重量効率、容積効率に優れた密閉形鉛蓄電池を廉価に製
造する方法を提供出来るのでその工業的価値は大赦い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、密閉形鉛蓄電池の高率放電のサイクル寿命特
性を示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）カーボンを主成分とする耐酸化性の低い微粒子状物
   を未化成活物質に対して２〜４重量％の割合で添加した
   正極板を化成し、該微粒子状物を酸化除去して多孔質の
   正極板とし、これと負極板およびセパレータとを積層し
   て極群を構成する密閉形鉛蓄電池の製造方法。 ２）カーボンを主成分とする耐酸化性の低い微粒子状物
   を未化成活物質に対して２〜４重量％の割合で添加した
   未化成正極板、末化成負極板およびセパレータを積層し
   て構成した極群を電槽に挿入し、電槽内で化成すること
   によって該微粒子状物を酸化除去して正極板を多孔質化
   する密閉形鉛蓄電池の製造方法。 ３）セパレータとして直径１μｍ以下のガラス繊維７５
   〜５５重量％と直径２〜５μｍの湿式シリカ微粉末２５
   〜４５重量％から構成された湿式抄造シートを用いる請
   求項１又は請求項２記載の密閉形鉛蓄電池の製造方法。