JPH03147262A - 鉛蓄電池用集電体 - Google Patents
鉛蓄電池用集電体Info
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- JPH03147262A JPH03147262A JP1283035A JP28303589A JPH03147262A JP H03147262 A JPH03147262 A JP H03147262A JP 1283035 A JP1283035 A JP 1283035A JP 28303589 A JP28303589 A JP 28303589A JP H03147262 A JPH03147262 A JP H03147262A
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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
Landscapes
- Cell Electrode Carriers And Collectors (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、サイクル寿命を向上させた保守不要な鉛蓄電
池用集電体に関するものである。
池用集電体に関するものである。
［従来の技術］
従来、鉛蓄電池の集電体にはＰｂ−Ｓｂ系合金が使用さ
れていたが、この合金は水素過電圧が低いため、充電中
に過充電となり易く、その結果、電解液が減少し、定期
的な補水が必要であった。
れていたが、この合金は水素過電圧が低いため、充電中
に過充電となり易く、その結果、電解液が減少し、定期
的な補水が必要であった。
この欠点を是正するため、該Ｐｂ−Ｓｂ系合金に代えて
水素過電圧の高いＰｂ−Ｃａ系合金が用いられるように
なった。このように、集電体にＰｂ−Ｃａ系や実質的に
Ｓｂを含まない（１％以下）Ｓｂ合金を使用することに
より、電解液の減少が抑制され、定期的な補水が不要で
ある電池ができるようになった。
水素過電圧の高いＰｂ−Ｃａ系合金が用いられるように
なった。このように、集電体にＰｂ−Ｃａ系や実質的に
Ｓｂを含まない（１％以下）Ｓｂ合金を使用することに
より、電解液の減少が抑制され、定期的な補水が不要で
ある電池ができるようになった。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、Ｐｂ−Ｃａ系合金を集電体に用いた電池
は、Ｐｂ−Ｓｂ系の電池に比べてサイクル寿命が短いと
いう問題点があった。
は、Ｐｂ−Ｓｂ系の電池に比べてサイクル寿命が短いと
いう問題点があった。
［課題を解決するための手段］
この課題を解決するため、本発明の鉛蓄電池用集電体は
、実質的にＳｂを含まないＰｂ合金からなる集電体表面
に、Ｐｂ−Ｓｂ合金層が形成された構造となっている。
、実質的にＳｂを含まないＰｂ合金からなる集電体表面
に、Ｐｂ−Ｓｂ合金層が形成された構造となっている。
［作用］
一般に、充放電サイクルによる容量劣化の原因は、正極
活物質の脱落及び集電体と活物質の剥離によるものであ
る。Ｐｂ−Ｓｂ系合金を用いた集電体の場合、化成時、
集電体の周囲に緻密なα−ＰｂＯ２皮膜が形成される。
活物質の脱落及び集電体と活物質の剥離によるものであ
る。Ｐｂ−Ｓｂ系合金を用いた集電体の場合、化成時、
集電体の周囲に緻密なα−ＰｂＯ２皮膜が形成される。
このα−Ｐｂｏ２皮膜は、β−ＰｂＯ２よりも放電され
にくいため、硫酸鉛化することなく、充放電サイクル中
でも格子と活物質の密着が維持される。しかしながら、
水素ガス発生過電圧が低いため、充電中に電解液が減少
する。
にくいため、硫酸鉛化することなく、充放電サイクル中
でも格子と活物質の密着が維持される。しかしながら、
水素ガス発生過電圧が低いため、充電中に電解液が減少
する。
一方、Ｐｂ−Ｃａ系合金集電体の場合、化成時に集電体
周囲にα−ＰｂＯ２が形成されることなく、β−ＰｂＯ
２が形成される。その結果、このβ−ＰｂＯ２は充放電
サイクルによってβ−ＰｂＯ２とＰｂ５Ｏ，の形態変化
をし、膨張、収縮を繰り返し、格子と活物質の密着性が
維持できなくなって早期に容量が低下すると考えられる
。
周囲にα−ＰｂＯ２が形成されることなく、β−ＰｂＯ
２が形成される。その結果、このβ−ＰｂＯ２は充放電
サイクルによってβ−ＰｂＯ２とＰｂ５Ｏ，の形態変化
をし、膨張、収縮を繰り返し、格子と活物質の密着性が
維持できなくなって早期に容量が低下すると考えられる
。
そこで、本発明のように実質的にＳｂを含まないＰｂ合
金である例えばＰｂ−Ｃａ系合金からなる正極集電体に
Ｐｂ−Ｓｂ合金層を設けることにより、化成時に、集電
体周囲にα−ＰｂＯ２層が形成されると共に、このＰｂ
−Ｓｂ合金層が完全に酸化されて、α−ＰｂＯｚとＳｂ
ｚ ０３となるため、負極にＳｂが析出して水素過電圧
を下げて、電解液の減少が起こらない電池を作ることが
可能となる。
金である例えばＰｂ−Ｃａ系合金からなる正極集電体に
Ｐｂ−Ｓｂ合金層を設けることにより、化成時に、集電
体周囲にα−ＰｂＯ２層が形成されると共に、このＰｂ
−Ｓｂ合金層が完全に酸化されて、α−ＰｂＯｚとＳｂ
ｚ ０３となるため、負極にＳｂが析出して水素過電圧
を下げて、電解液の減少が起こらない電池を作ることが
可能となる。
［実施例コ
以下、本発明の一実施例を示す。
０．０８％のＣａを含むＰｂ金合金らなる格子表面に、
Ｐｂ−３％Ｓｂ合金をメツキ法によって１０μｍ形成さ
せた。この格子にベースドを充填し、熟成後化成した。
Ｐｂ−３％Ｓｂ合金をメツキ法によって１０μｍ形成さ
せた。この格子にベースドを充填し、熟成後化成した。
負極板にはＰｂ−Ｃａ系合金格子を有する極板を用いた
。これらの極板を用いて、５５Ａ ｈ −１２Ｖの電池
を製作し、その寿命性能を調べた。充放電サイクルは２
ＯＡ放電を１時間行った後、５Ａで５時間充電し、これ
を１サイクルとした。
。これらの極板を用いて、５５Ａ ｈ −１２Ｖの電池
を製作し、その寿命性能を調べた。充放電サイクルは２
ＯＡ放電を１時間行った後、５Ａで５時間充電し、これ
を１サイクルとした。
試験温度は、４０〜４５℃とした。（ＪＩＳ Ｄ−５
３０１）試験結果を第１図に示した。第１図かられかる
ように、従来のＰｂ−Ｃａ系合金格子を用いた電池は１
６０サイクルで寿命に達しているのに対して、本発明品
は３５０サイクルとＰｂ−Ｓｂ系合金を使用したものと
同等の性能を有していることがわかる。
３０１）試験結果を第１図に示した。第１図かられかる
ように、従来のＰｂ−Ｃａ系合金格子を用いた電池は１
６０サイクルで寿命に達しているのに対して、本発明品
は３５０サイクルとＰｂ−Ｓｂ系合金を使用したものと
同等の性能を有していることがわかる。
第２図は、従来のＰｂ−Ｓｂ系合金格子を用いたときの
減液量を１００とした時の減液率の比較を示す。図から
れかるように、本発明品はＰｂ−ｃａ系合金格子を使っ
たものと同程度の減液量であり、メンテナスフリー性の
高いことがわかる。
減液量を１００とした時の減液率の比較を示す。図から
れかるように、本発明品はＰｂ−ｃａ系合金格子を使っ
たものと同程度の減液量であり、メンテナスフリー性の
高いことがわかる。
なお、Ｐｂ−Ｓｂ合金層は化成時に完全に酸化されるこ
とが必要となるため、あまり厚くすることができず、そ
の厚みは４０μｍ以下が望ましい。
とが必要となるため、あまり厚くすることができず、そ
の厚みは４０μｍ以下が望ましい。
一方、Ｐｂ−Ｓｂ合金層が５μｍより薄いと、充分な効
果を有するα−Ｐｂ０２層を形成することが困難になる
ので、５層ｍ以上とするのが望ましい。
果を有するα−Ｐｂ０２層を形成することが困難になる
ので、５層ｍ以上とするのが望ましい。
また、Ｐｂ−Ｓｂ金合金Ｓｂ濃度は、５％より上だと、
単独でＳｂが溶出し負極板上に析出して水素過電圧を下
げて、電解液の減少を起こす恐れがありので、５％以下
とすることが望ましい。
単独でＳｂが溶出し負極板上に析出して水素過電圧を下
げて、電解液の減少を起こす恐れがありので、５％以下
とすることが望ましい。
［発明の効果］
以上説明したように本発明に係る鉛蓄電池用集電体は、
実質的にＳｂを含まないＰｂ合金からなる正極集電体の
表面に、Ｐｂ−Ｓｂ合金層を設けたので、化成時に、集
電体周囲にα−Ｐｂ０２層を形成できると共に、このＰ
ｂ−Ｓｂ層を完全に酸化してα−ＰｂＯｚとＳｂ２ ｏ
３とすることができ、このため負極にＳｂが析出されて
水素過電圧を下げて電解液の減少が起こらない電池を作
ることができる。従って、本発明によれば、保守不要で
サイクル寿命の長くなり、工業的価値が非常に高い電池
を提供することができる。
実質的にＳｂを含まないＰｂ合金からなる正極集電体の
表面に、Ｐｂ−Ｓｂ合金層を設けたので、化成時に、集
電体周囲にα−Ｐｂ０２層を形成できると共に、このＰ
ｂ−Ｓｂ層を完全に酸化してα−ＰｂＯｚとＳｂ２ ｏ
３とすることができ、このため負極にＳｂが析出されて
水素過電圧を下げて電解液の減少が起こらない電池を作
ることができる。従って、本発明によれば、保守不要で
サイクル寿命の長くなり、工業的価値が非常に高い電池
を提供することができる。
第１図は本発明品と従来電池のサイクル寿命特性の比較
図、第２図は本発明品と従来の電池の減流率の比較図で
ある。
図、第２図は本発明品と従来の電池の減流率の比較図で
ある。
Claims (1)
- 実質的にＳｂを含まないＰｂ合金からなる正極集電体表
面に、Ｐｂ−Ｓｂ合金層が形成されていることを特徴と
する鉛蓄電池用集電体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1283035A JPH03147262A (ja) | 1989-11-01 | 1989-11-01 | 鉛蓄電池用集電体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1283035A JPH03147262A (ja) | 1989-11-01 | 1989-11-01 | 鉛蓄電池用集電体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03147262A true JPH03147262A (ja) | 1991-06-24 |
Family
ID=17660376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1283035A Pending JPH03147262A (ja) | 1989-11-01 | 1989-11-01 | 鉛蓄電池用集電体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03147262A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009037775A (ja) * | 2007-07-31 | 2009-02-19 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 鉛蓄電池用格子およびこの格子を用いた鉛蓄電池 |
| JP2009076406A (ja) * | 2007-09-24 | 2009-04-09 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 鉛蓄電池用格子 |
| CN110556515A (zh) * | 2019-08-19 | 2019-12-10 | 天能电池集团股份有限公司 | 一种铅蓄电池正极板的制备方法和应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58169771A (ja) * | 1982-03-30 | 1983-10-06 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池用極板 |
| JPS61188861A (ja) * | 1985-02-15 | 1986-08-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ペ−スト式鉛蓄電池 |
| JPH0322360A (ja) * | 1989-06-20 | 1991-01-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 鉛蓄電池 |
| JPH0389463A (ja) * | 1989-08-31 | 1991-04-15 | Aisin Seiki Co Ltd | 鉛蓄電池用極板 |
-
1989
- 1989-11-01 JP JP1283035A patent/JPH03147262A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58169771A (ja) * | 1982-03-30 | 1983-10-06 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池用極板 |
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| JP2009037775A (ja) * | 2007-07-31 | 2009-02-19 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 鉛蓄電池用格子およびこの格子を用いた鉛蓄電池 |
| JP2009076406A (ja) * | 2007-09-24 | 2009-04-09 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 鉛蓄電池用格子 |
| CN110556515A (zh) * | 2019-08-19 | 2019-12-10 | 天能电池集团股份有限公司 | 一种铅蓄电池正极板的制备方法和应用 |
| CN110556515B (zh) * | 2019-08-19 | 2020-12-11 | 天能电池集团股份有限公司 | 一种铅蓄电池正极板的制备方法和应用 |
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