JPH0352189B2 - - Google Patents
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- JPH0352189B2 JPH0352189B2 JP57162490A JP16249082A JPH0352189B2 JP H0352189 B2 JPH0352189 B2 JP H0352189B2 JP 57162490 A JP57162490 A JP 57162490A JP 16249082 A JP16249082 A JP 16249082A JP H0352189 B2 JPH0352189 B2 JP H0352189B2
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- Japan
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- oxygen gas
- partial pressure
- charging
- cell
- electrode plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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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
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/44—Methods for charging or discharging
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
本発明はアンチモンを含まない鉛合金格子を用
いた密閉形鉛蓄電池の充電方法に関するものであ
る。 酸素サイクル反応による密閉形鉛蓄電池には電
解液の水の損失を防ぐために、通常鉛ーカルシウ
ムなどのアンチモンを含まない鉛合金が格子に用
いられている。この種の合金を用いた正極板は、
一酸化鉛などの電気絶縁性物質が格子と活物質と
の界面に生成する、いわゆるバイヤーによつて早
期に寿命に至ることがある。 本発明はこのバリヤー生成の原因を研究し、新
規な充電方法によつてその生成を防いだもので、
密閉形鉛蓄電池を安定して長寿命化することを目
的としている。 本発明の要旨は、セル内空間の酸素分圧を検出
し、その値が極大を経てのち所定値以下となつた
とき充電電流を切ることにある。 酸素サイクル反応による電池では、セル内空間
の気相が負極活物質と接触する構成である。この
気相中の酸素ガスの分圧をあらかじめ種々変えて
試作したセルを放置したときの正極板の劣化状態
を調べて第１表に示す。放置条件は温度50℃で１
ヶ月であり、正極板の性能は10分間率放電容量に
よつて酸素ガス分圧が０気圧のセルの値を100と
する比率で表した。
いた密閉形鉛蓄電池の充電方法に関するものであ
る。 酸素サイクル反応による密閉形鉛蓄電池には電
解液の水の損失を防ぐために、通常鉛ーカルシウ
ムなどのアンチモンを含まない鉛合金が格子に用
いられている。この種の合金を用いた正極板は、
一酸化鉛などの電気絶縁性物質が格子と活物質と
の界面に生成する、いわゆるバイヤーによつて早
期に寿命に至ることがある。 本発明はこのバリヤー生成の原因を研究し、新
規な充電方法によつてその生成を防いだもので、
密閉形鉛蓄電池を安定して長寿命化することを目
的としている。 本発明の要旨は、セル内空間の酸素分圧を検出
し、その値が極大を経てのち所定値以下となつた
とき充電電流を切ることにある。 酸素サイクル反応による電池では、セル内空間
の気相が負極活物質と接触する構成である。この
気相中の酸素ガスの分圧をあらかじめ種々変えて
試作したセルを放置したときの正極板の劣化状態
を調べて第１表に示す。放置条件は温度50℃で１
ヶ月であり、正極板の性能は10分間率放電容量に
よつて酸素ガス分圧が０気圧のセルの値を100と
する比率で表した。
【表】
表から明らかなように酸素ガスの分圧が0.03気
圧以下ではまつたく劣化が認められないが、0.2
気圧以上では著しく劣化している。この理由はセ
ル内空間の酸素ガスが格子表面を酸化してバリヤ
ーを形成させたと考えられる。したがつてこの劣
化を防ぐには、電池の放電中のセル内空間の酸素
ガス分圧が0.1気圧以下になるようにすればよい。 つぎにセル内空間の酸素ガスの分圧をあらかじ
め種々変えて試作したセルを10時間率放電電流の
１／１００の微小電流で充電したときの正極板の劣化
状態を調べた結果を第２表に示す。充電条件は温
度30℃の雰囲気中で１ケ月行ない、正極板の性能
は10分間率放電容量によつて酸素ガスの分圧が零
気圧のセルの値を100とする比率で表した。
圧以下ではまつたく劣化が認められないが、0.2
気圧以上では著しく劣化している。この理由はセ
ル内空間の酸素ガスが格子表面を酸化してバリヤ
ーを形成させたと考えられる。したがつてこの劣
化を防ぐには、電池の放電中のセル内空間の酸素
ガス分圧が0.1気圧以下になるようにすればよい。 つぎにセル内空間の酸素ガスの分圧をあらかじ
め種々変えて試作したセルを10時間率放電電流の
１／１００の微小電流で充電したときの正極板の劣化
状態を調べた結果を第２表に示す。充電条件は温
度30℃の雰囲気中で１ケ月行ない、正極板の性能
は10分間率放電容量によつて酸素ガスの分圧が零
気圧のセルの値を100とする比率で表した。
【表】
表から明らかなように、微小電流で長時間充電
した場合には正極板は酸素ガスの分圧の値の大小
によらず、ほとんど劣化していない。 さらに、10時間率電流で完全放電した後10時間
率放電電流の1/2の電流で充電したときのセル内
空間の酸素ガスの分圧変化を調べた結果を第１図
に示す。なお試験セルの弁の作動圧は約0.2気圧
とした。酸素ガスの分圧は充電電気量の約90％の
ときに極大を示し、以後は充電の進行に連れて低
下して行く。 鉛蓄電池は充電中に活物質の充電反応とは別に
正極板からは酸素ガス、負極板からは水素ガスが
副反応として発生する。このとき正極板からの酸
素ガスの発生のほうが水素ガスよりも充電途中の
早い時期から発生するのはよく知られている。ま
た、酸素ガスは密閉形鉛蓄電池では限られた速度
ではあるが負極板と反応して吸収される。さらに
セル内の気相の圧力すなわちセル内の酸素ガス、
水素ガス及び水蒸気などの各種ガスの分圧の総和
が弁の作動圧を越えると、ガスは弁からセル外へ
放出される。以上のような極板からのガス発生、
負極板での酸素ガスの吸収および弁からセル外へ
のガス放出の三者の結果として第１図に示した。
酸素ガス分圧の変化が得られたものである。 以上の結果から、充電末期に充電電流を適当に
選べば、セル内空間の酸素ガスの分圧をかなり低
く抑えることが可能であり、酸素ガスの分圧を低
く抑えたのち充電電流を切れば、正極板の劣化は
無くなる。 つぎに本発明を第２図に示す一実施例によつて
説明する。１は電槽および蓋、２は正極板、３は
負極板、４はセパレータ、５は保液体で、珪酸ゲ
ルやガラス繊維からなるマツトなどより構成され
希硫酸を保持すると共に若干の気相が混在してい
る。６は酸素ガスの分圧を測定するセンサー、７
は排気部、８は酸素ガスの分圧に応じて電流や電
圧を制御する機能を持つた充電器である。 第３表は１ケ月ごとに10分間率放電容量試験を
２回行なうという断続的なサイクル試験結果を０
ケ月目すなわち初期容量を100とする比率でそれ
ぞれ表した結果を示す。充電方法はＡは10時間率
定電流で放電電気量の120％、Ｂは最大電流は10
時間率、最大電圧は2.40V／セルの定電流、定電
圧で16時間、Ｃは本発明になるもので、10時間率
定電流で充電しセル内の酸素ガス分圧が極大をす
ぎたところで2.40V／セルの定電圧充電に切換
え、さらに酸素ガス分圧が0.03気圧に低下したと
きに充電を終了する方法とした。
した場合には正極板は酸素ガスの分圧の値の大小
によらず、ほとんど劣化していない。 さらに、10時間率電流で完全放電した後10時間
率放電電流の1/2の電流で充電したときのセル内
空間の酸素ガスの分圧変化を調べた結果を第１図
に示す。なお試験セルの弁の作動圧は約0.2気圧
とした。酸素ガスの分圧は充電電気量の約90％の
ときに極大を示し、以後は充電の進行に連れて低
下して行く。 鉛蓄電池は充電中に活物質の充電反応とは別に
正極板からは酸素ガス、負極板からは水素ガスが
副反応として発生する。このとき正極板からの酸
素ガスの発生のほうが水素ガスよりも充電途中の
早い時期から発生するのはよく知られている。ま
た、酸素ガスは密閉形鉛蓄電池では限られた速度
ではあるが負極板と反応して吸収される。さらに
セル内の気相の圧力すなわちセル内の酸素ガス、
水素ガス及び水蒸気などの各種ガスの分圧の総和
が弁の作動圧を越えると、ガスは弁からセル外へ
放出される。以上のような極板からのガス発生、
負極板での酸素ガスの吸収および弁からセル外へ
のガス放出の三者の結果として第１図に示した。
酸素ガス分圧の変化が得られたものである。 以上の結果から、充電末期に充電電流を適当に
選べば、セル内空間の酸素ガスの分圧をかなり低
く抑えることが可能であり、酸素ガスの分圧を低
く抑えたのち充電電流を切れば、正極板の劣化は
無くなる。 つぎに本発明を第２図に示す一実施例によつて
説明する。１は電槽および蓋、２は正極板、３は
負極板、４はセパレータ、５は保液体で、珪酸ゲ
ルやガラス繊維からなるマツトなどより構成され
希硫酸を保持すると共に若干の気相が混在してい
る。６は酸素ガスの分圧を測定するセンサー、７
は排気部、８は酸素ガスの分圧に応じて電流や電
圧を制御する機能を持つた充電器である。 第３表は１ケ月ごとに10分間率放電容量試験を
２回行なうという断続的なサイクル試験結果を０
ケ月目すなわち初期容量を100とする比率でそれ
ぞれ表した結果を示す。充電方法はＡは10時間率
定電流で放電電気量の120％、Ｂは最大電流は10
時間率、最大電圧は2.40V／セルの定電流、定電
圧で16時間、Ｃは本発明になるもので、10時間率
定電流で充電しセル内の酸素ガス分圧が極大をす
ぎたところで2.40V／セルの定電圧充電に切換
え、さらに酸素ガス分圧が0.03気圧に低下したと
きに充電を終了する方法とした。
【表】
本発明による方法で充電したものは36ケ月後も
ほとんど容量の低下はないが、単なる定電流ある
いは定電流・定電圧充電のものは約30ケ月以降か
なりの容量低下がある。 以上のように本発明は密閉形鉛蓄電池の正極板
の劣化を充電方法によつて改善したものである。
ほとんど容量の低下はないが、単なる定電流ある
いは定電流・定電圧充電のものは約30ケ月以降か
なりの容量低下がある。 以上のように本発明は密閉形鉛蓄電池の正極板
の劣化を充電方法によつて改善したものである。
第１図は充電電気量とセル内空間の酸素ガス分
圧との関係を示す特性図、第２図は本発明になる
鉛蓄電池を示す要部縦断面図模式図である。 ２……正極板、３……負極板、４……セパレー
タ、５……保液体、６……酸素ガスの分圧測定セ
ンサー、８……充電器。
圧との関係を示す特性図、第２図は本発明になる
鉛蓄電池を示す要部縦断面図模式図である。 ２……正極板、３……負極板、４……セパレー
タ、５……保液体、６……酸素ガスの分圧測定セ
ンサー、８……充電器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ セル内空間の酸素分圧を検出し、その値が極
大を経てのち所定値以下になつたとき電流を切る
密閉形鉛蓄電池の充電方法。 ２ 酸素分圧が所定の値以上となるかまたは極大
を経たときに電流を減衰させる特許請求の範囲第
１項記載の密閉形鉛蓄電池の充電方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57162490A JPS5951485A (ja) | 1982-09-18 | 1982-09-18 | 密閉形鉛蓄電池の充電方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57162490A JPS5951485A (ja) | 1982-09-18 | 1982-09-18 | 密閉形鉛蓄電池の充電方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5951485A JPS5951485A (ja) | 1984-03-24 |
| JPH0352189B2 true JPH0352189B2 (ja) | 1991-08-09 |
Family
ID=15755602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57162490A Granted JPS5951485A (ja) | 1982-09-18 | 1982-09-18 | 密閉形鉛蓄電池の充電方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5951485A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS622905A (ja) * | 1985-06-29 | 1987-01-08 | 株式会社 サンギ | 歯ブラシ |
| JP3198125B2 (ja) * | 1991-06-18 | 2001-08-13 | 株式会社アドバンス | インプラントの製造方法 |
-
1982
- 1982-09-18 JP JP57162490A patent/JPS5951485A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5951485A (ja) | 1984-03-24 |
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