JPH03280361A - 再反応可能な蓄電池 - 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〕 本発明は再反可能々蓄電池（二次電池）に係夛、該電池
は、選択されたバランス量ノＩＩＩ解質を保持する分離
体を含み且つアンチモン（ＩＡｂ）高含有の陽極板を有
するものである。

〔従来の技術〕

こｎ迄、再度可能な蓄電池は、これが維持費を必要とし
ない点、耐用年数の永い点及び製作上の経済性を良くし
得る点等の長所を有するが故に、注目されてきた。充電
の間に発生するガスの再反応によシ作動する鉛−酸の型
またはニッケル・カドミウム型の再反応可能な蓄電池は
公知に属する。

再度可能な電池は酸素サイクルで作動するのが常であり
、陽極性物質に比して陰極性物質が大量にあるように設
計されてｈる。充電の間に、陽極板は充電−杯（包１１
　ｃｎａｒｇｅ）に達すると陰極板が水素を発生する以
前に酸素を発生する。電池は、陰頂板への酸素の最Ｊな
動きが、陰極性物質と再反応するように、乃至は、発生
した水素と再反応して水を作るように、設計さする。酸
素と再貝応することによシ、電池中の内部圧力は拘Ｗ、
（ｒｅｓｉｒａｉｎ）され、電池を構成するセル（ｃｅ
ｌｌ）は密閉されて電池は間断なく充電状態となる。

電池の先行技術例は次の米国特許公報に見い比される。

７　フラＡ　ソ：ｙ　（Ａｂｒａｍｓｏｎ）特許第、１
１９０１１デ号マツクレランド（Ｍｃｏｌａｌｌａｎｄ
）外、特許第３９０’ｌ　／　７３号 マンクンランド（ＭｃＣｌｅｌｌａｎｄ）外、特許第３
ｇ６２ｇｂ１号 ビ〜メーズ（Ｐｅ”、５ｒｓ）外、特許第弘ｌｌデフ７
コ号ハビツテ（Ｈａｂｉｃｎ）外、特許第’ｔ３２０Ｉ
ｇ１号ビーターズ（：Ｐｅｔｅ　ｒｓ　）外、特許第１
１３７，１０１！を号−ｒ　７　ｐ　Ｖランド（Ｍ’ｃ
Ｃ１ｅｌｌａｎｄ）外、特許第ダ３ｇＪｏｔｉ号 ビアソ：ｙ　（：ＰｅａｒｓｏｎＪ、特許第４！３２５
１１３ｇ号国明か解決しようとする課題〕 ジンポルスキイ（３ｚｙｍｂｏｒｓｋｉ　）外の特許第
４ｔダ０／７３０号には、電池の改良として、密閉鉛−
酸型°電池の陽極板にアンチモンを使用することが記載
されているが、陽極板に於けるアンチモンの含有ｔは２
囁以上にはしないと記載されている。該特許明細書には
２７醤の量のアンチモンを有する電池の場合が記載され
ており、この電池は、ジンボルスキーノ発明ニ従い、ｌ
ダル１３４のアンチモンの含有量とした彼の製作の電池
と比較して３００サイクル以上の使用で容量に著しｈ減
少會示した旨記述されて−る。

鉛−醗電池の陽極板の一成分としてアンチモンを加える
ことは性能を良くすると云うことは知られてはいるが、
然し乍ら、アンチモンを加えることは、陽極板のガス発
生率を増加させることになり、こＯガスの高発生富を調
整することの満足な雫決法は、従来技術では未だ提案さ
れていない。

本発明は前記の問題点を解決すべく創案された亀のであ
る。

〔課題を解決するための手犯 繊維質薄板分離体を含ひ鉛−醗型電池で、第一と第二の
繊維が、再反応の率（ｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｒ　
ａ　”Ｊ　ｅ　）を制御すべく、電解液に関しては相異
る吸収性を有するようにした電池は、含有アンチモンが
総合全重量の２チ以上の量であることで生ずるガス発生
の程度を制御できると云うことを、本発明者は、発見し
たのである。

不発明け、再反応可能な蓄電池であって、電解液の平衡
のとれた量を含む型の分離体、及び、合金全重量のコ優
以上のアンチモンを含む陽極板を有する蓄電池に係る。

再反応レ−）Ｏ制御は、極板からのガス発生量の増える
ことを制御するものであシ、これがよシ大きな電流容量
を斎すものである。

不発明の要旨とする処は、 密閉ケース内に、合金全重量中の約コ〜ダ優のアンチモ
ンと陽極活性物質を含む複数の陽極板、及び不質的にア
ンチモンを含有しない陰極板を有し、 該頂板（’Ｊ数９中ｃつ隣）合った極板間に繊維質シー
ト悄分離体、と 該分離体にゆ不活性の電解液の物で該分離体の各々によ
り吸収され且つ前記極板中の隣カ合った極板の各々に接
触状態を維持しているもの、 とがあシ、 該分離体シートの各々は、該電解液に対し９０４以上大
きな吸収性をシートに領り第一のｌＩｌ、維と、該電解
液に対しざθ優以下の小さな別異の吸収性をシートに領
り第二の繊維との各々Ｆｉ前記電解液についての吸収性
が７５〜ｑＳ１であるような比！であるものであると共
に、該第二の繊維は、蓄電池がガス発生についての補償
をするに適切な再反応速度を有するような比率である。

ことを特徴とする再反応可能な蓄電池 である。

本発明の第一の目的は、再反応可能な鉛−酸蓄電池で電
流容量のよル大きなものを提供せんとするにある。

不発明の一つの目的は、前記性能の蓄電池であって、経
揖的に製作し得且つ耐用年数の大きなものを提供せんと
するにある。

本発明のもう一つの目的は、前記性能の蓄電池であって
、よυ軽量のものを押供せんとするにある。

不発明のｌ以外の目的と優れた効果はξれよシ記載され
る記述と特許請求の範囲の記載から明らかになるであろ
う。

と−に記載された記述は単に説明のためのものであシ、
種々の修正と設計変更が、不発明の精神に離反しない限
）、不明細書の記述された処から為され得ることは勿論
であると理解されるべきである。

〔実施例と作用〕

本発明に係る再反応可能な蓄電池は、過剰な内部ガス圧
を放出する手段を有する密閉ケースと、分離体と、陽極
板と、陰極板と、前記分離体内に吸収され保持される電
解液とを含むものである。該分離体は極板を湿らせるよ
うに極板と密に接続してお多、陽極板で発生した酸素が
、９の活性物質または陰極板で作られた７ｉＣＸとの再
反応のために陰極板の方に進１せるようになっている。

実験例 陽極板にアンチモンが加えられることでサイクル寿命と
電流容量が増えるのであるから陽極板の鉛合金の成分を
下記のように（アンチモンの量を大きり）シてみた。下
記は鉛に対するチである。

７ｙｆモン　ヒ　素　鋼　　錫　（ｉｉｉ黄　　在生と
之九二３００．２ｏ　　ｏ、ｏｔ　　ｏ、２．ｙ　　ａ
ｏｉ　　　−−之に対し、陰極板の鉛合金の成分は下記
のように（アンチモンの量を実質正零に近いもの＃ｃ）
してみた。下記Ｆｉ鉛ｅこカナろチである。

アンチモン　　ヒ素銅娼　　　　　硫黄　　カルシウム
ａＯｔ以下−／以下ａθθθｊ以下ａ−〜４４ｔｆ２θ
θノ以下４／θ分離体にａへ電気保持される電解液の分
量はバランスのとれた量であるよう（充分注意しなけれ
ばならない。何故ならば、電解液が過剰であると、分離
体内のガス移動の通過路を小さくすることになシ分離体
に接触してｈる陰極板の表面に於けるガス再反応を行う
ための有効面積を減少させるからであシ、又、電解液が
少なすぎると抵抗増加と硫黄イオン不足とのために蓄電
池の性能を低下ぢせるからである。再反応作用が、アン
チモンの高配合による増加したガス発生に打ち勝つよう
に電ｆ［の＋を適正ならしめることＦｉ重要なことであ
る。更に、分離体が極板とぎに接かする状、聾にするこ
とが重要なことである。この目的は、分離体の圧縮レジ
リエンス（ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｒｅｓｔｌｌｅｎｃ
丁）を大ならしめることで達成され得る。・ 吸収性のマット状分離体は、使われる特別の電極液には
不活性の第一と第ミ哀維で作られた。この使用され九繊
維質のシート状分離体はバドガー（Ｂａａｇｅｒ　）　
Ｆ）米ｉｗＦｌｆｉｓｉテコ９６ダざ号（ｌデｊ５年１
１月！２日出１１、但し、未公開で禾だ特許されていな
い）の明細書に記載されたもので構成された。

（パドガー出願の明細書の記載からの引用）・・・第一
の檀ｍは、特別の電解液に対し、界面活−性剤の無い状
態で、デθ優封上人負な吸収性をシートに領つものであ
夛、之に対し、第二のＲ続け、電解液に対し界面活性剤
の無す状態で、１０４以下の（阿−の磯帷の場合とは）
別異の吸収性をシートに領つ本のである。

該第一と第二の繊維は、前記シートは電解液につい−（
０吸収性が、界面活性剤の１込状態で、７５〜ｑ！４で
あるような比率でシートの間に存在するようにする。第
一の繊＃＃けガラス繊４であることが好ましく、而かも
平均直径がＳミクロン以下のガラス繊維であることが最
も好ましい。−りＯ好塘しい実施例として、第二〇費維
は、界面活性剤の無い状態で、電解液に対し疎水性の有
機櫂維であり、而か本ポリエチレン又はポリプロピレン
の繊維であることが最も好′マ１−いとされる。他の一
つの好ましい実施例として、第二の繊維が粗ガラス繊維
であり、例えば直径ＩＱミクロン乃至２０１　ｐロンの
ものがある。三番目の実施例として、第一と第二の繊維
の双方が、界面活性剤の無い状態で、電解液に対し疎水
性の大径の有機繊維であり、平均５ミクロン以下の小径
のガラス繊維に加えられるものである。

本発明の実施例では、再反応可能な蓄電池は前記パドガ
ーの電極板とシート状分離体とで構成されたもの、と陽
極板にユ３優のアン本発明に係るアンチモンユ３壬含有
の前記蓄電池は、アンチモンを含有しない蓄電池及び前
記のジンポルスキイ特許に於ける実施例（該特許明細書
にはユｌ係以上にアンチモンの含有量を増やすと容Ｉを
非常に減少させる旨を指示している）と比較するに２著
しく容量が増加したのである。

このようにして、本発明の意図する処が達成されたこと
が解るのであろう。

本発明に於て、陽極板の合金全重量中のアンチモンの含
有率を約ｌＩＳ以下としたのは、約ダ優以上の含有率に
するときは蓄電池の性能に悪影響を斎すからであル、ま
た約２％以上としたのは約コチ以下の含有率では本発明
の意図する目的が充分に達成できないからである。

〔効　果〕

本発明は上述のようにして、耐用年数が長くて且つ容量
が大きく、軽量で性能の良い蓄電池を経済的に得ると云
う大きな効果を有する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 密閉ケース内に、合金全重量中の約２〜４％（重量比）
   のアンチモンと陽極活性物質を含む複数の陽極板、及び
   本質的にアンチモンを含有しない陰極板を有し、該極板
   （複数）中の隣り合つた極板間に繊維質シート状分離体
   、と該分離体に不活性の電解液の物で該分離体の各々に
   より吸収され且つ前記極板中の隣り合つた電極の各々に
   接触状態を維持しているもの、とがあり、該分離体シー
   トの各々は、該電解液に対し９０％以上大きな吸収性を
   シートに領つ第一の繊維と、該電解液に対し８０％以下
   の小さな別異の吸収性をシートに領つ第二の繊維とから
   なり、而かも該第一と第二の繊維は、該シート状分離体
   の各々は前記電解液についての吸収性が７５〜９５％で
   あるような比率であるものであると共に、該第二の繊維
   は、蓄電池がガス発生についての補償をするに適切な再
   反応速度を有するような比率であることを特徴とする再
   反応可能な蓄電池