JPH0372190B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0372190B2
JPH0372190B2 JP58138624A JP13862483A JPH0372190B2 JP H0372190 B2 JPH0372190 B2 JP H0372190B2 JP 58138624 A JP58138624 A JP 58138624A JP 13862483 A JP13862483 A JP 13862483A JP H0372190 B2 JPH0372190 B2 JP H0372190B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
electrolyte
valve
pressure
outflow
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
Application number
JP58138624A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6030048A (ja
Inventor
Katsuto Takahashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Storage Battery Co Ltd
Original Assignee
Japan Storage Battery Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Storage Battery Co Ltd filed Critical Japan Storage Battery Co Ltd
Priority to JP58138624A priority Critical patent/JPS6030048A/ja
Publication of JPS6030048A publication Critical patent/JPS6030048A/ja
Publication of JPH0372190B2 publication Critical patent/JPH0372190B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/70Arrangements for stirring or circulating the electrolyte
    • H01M50/73Electrolyte stirring by the action of gas on or in the electrolyte
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/70Arrangements for stirring or circulating the electrolyte
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
  • Filling, Topping-Up Batteries (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鉛蓄電池の改良に関するもので、その
目的とするところは充分なガス発生が起こらない
充電方式で使用される鉛蓄電池において生じる電
池内部の電解液濃度の不均一化を除くことにより
鉛蓄電池の長寿命化と充電効率の向上とを計るこ
とにある。
一般にサイクルサービス用鉛蓄電池では、放電
電気量が日々異なり、充電すべき電気量が定まら
ないため、電圧制御法により充電される。
この場合、設定電圧が高すぎると、過充電電気
量が増え、エネルギー損失が大きくなると同時に
電池の劣化も加速される。一方、設定電圧が低す
ぎる場合には、電池が十分にガスを発生しないの
で電解液が撹拌されず、電池上部の電解液濃度が
低くなり、逆に下部では高濃度となる。このよう
な電解液濃度の不均一化、いわゆる電解液の成層
化は、充電効率を低下させ、しかも放電容量の低
下を招く。さらにこのような状態で充放電が繰り
返されると電解液の成層化はますます増大し、電
池の早期容量低下を引き起こすことになる。
また電池の充電量は、使用される環境温度によ
つても著しく影響され、20〜40℃の温度範囲で適
正な充電が行なえる電圧でも、寒冷地や冬期の使
用では、ガス発生量が減少するため、電解液の成
層化が起こり、電池の容量低下を招く。
電池を著しく過充電することなく、電解液の成
層化を防ぐ方法としては、外部から空気を送りこ
んで電解液を撹拌するという方法が知られてい
る。しかしこの方法では、(1)電池への送風装置を
必要とする、(2)全ての電池を送風管で接続する必
要がある。(3)送風装置を作動させるためのエネル
ギーを必要とする等の欠点がある。
本発明は電池内で発生する少量のガスによる電
池の内圧上昇を利用するもので、この少量のガス
により効率的に電解液を撹拌する装置を鉛蓄電池
に取り付けることを特徴とするものである。
以下、図面を用いて本発明を具体的に説明す
る。第1図は本発明による電解液撹拌装置を備え
た鉛蓄電池の一実施例の構造を示すもので、1は
電槽、2は極板群、3は電解液である。4は液撹
拌装置を構成する容器で、電池内底部付近にまで
達する筒状部5と電池上部に位置する液だめ室6
とで構成され、液だめ室の下部に電解液流出部
7、液だめ室の上部に電池外部に通じる筒状の開
口部8を有する。また、筒状部5の先端開口部9
には電解液流入弁10を備え、流出部7には流出
弁11、開口部8には溢液防止弁12をそれぞれ
備えている。さらに、容器4の筒状部5は極板群
2と電槽1の内壁との間に挿入され、その先端が
電池内底部付近にくるように配置しておく。13
は液だめ室6の空間部である。前記流入弁10
は、電解液3が容器4内に流入する場合にのみ開
き、流出弁11は電解液3が容器4外に流出する
場合にのみ開く、それぞれ逆流防止弁である。流
出部7は電解液面上に、あるいは電解液内であれ
ばその上部にくるように配置しておく。開口部8
は、容器4の上方に位置し、電池外部に開放され
ており、開口内にはゴムなどの弾性体からなる球
状の溢液防止弁12が内蔵され、通常の状態では
空間部13と電池外部の間が開口部8を介してつ
ながつているが、液だめ室6内に電解液が充満
し、空間部13がなくなると溢液防止弁12は開
口部8の上部に移動し、開口部先端を塞ぎ、電解
液が電池外部へ溢液するのを防止する。また、電
槽上部にはこれらの弁とは別に圧力調整弁14が
取り付けられているが、この弁は従来の密閉電池
に使用されている構成のもので、電池内圧が一定
の気圧以上になると開放し、大気圧付近まで戻る
と再び閉じる働きをする。
次にかかる本発明実施例の作動原理を説明す
る。今、電池内圧が圧力調整弁14の開放圧以下
で圧力調整弁14が閉じた状態であるとする。こ
の時、容器4内の液面レベルは、すなわち大気圧
と容器4内電解液の自重(第1図における液面高
さの差hと電解液比重の積)との和が電池内圧に
等しくなるようなレベルに保たれている。電池か
らガスが発生し出すと、電池内圧は発生ガスのた
め徐々に高くなり容器4の圧力(大気圧)と電解
液の自重との和が電池内圧と等しくなるまで、流
入弁10を通つて下部の電解液が容器4内に流れ
込む。このような電解液の流入は、圧力調整弁1
4が開放するまで、すなわち電池内圧が一定の気
圧以上になるまで続く。さらに、充電によつてガ
スが発生し続けて、電池内圧が圧力調整弁14の
開放弁圧を越えると、圧力調整弁14が開き、電
池の内圧が大気圧に戻ると共に圧力調整弁が閉じ
る。このとき、容器4内の電解液は、その自重に
よつて、流出弁11を通つて流出部7より電池内
の上部に流出する。そして、流出が終わると、流
出弁11は元の状態に戻り閉じる。この動作の繰
り返りにより、電池下部の高濃度の電解液が効率
よく電池上部に運ばれ、電解液の成層化が解消さ
れる。なお、圧力調整弁の作動圧が大きい場合に
はガスの発生量に応じて容器4内に電解液が流入
し、ついには開口部8から電池外へ電解液が溢れ
て流出しようとするが、溢液防止弁12は開口部
8の先端を塞いでしまい密閉する。溢液防止弁1
2は、このような流出を未然に防止し、圧力調整
弁の作動圧が多少バラツいていても、電解液撹拌
作用を有効に働かすためのものである。
次に本発明の一実施例について詳述する。容量
330Ah(8hR)高さ約50cmの電気車用鉛蓄電池に
第1図に示した電解液撹拌装置を取り付け(電池
記号A)、環境温度を5℃に設定して、8hR電流
で完全放電し、2.40Vの定電圧で5時間充電する
という充放電サイクルを行なつた。なお、比較の
ため、液撹拌装置を取り付けてない従来の電池
(記号B)、およびプラスチツク製のパイプを電池
内へ挿入し充電中外部からコンプレツサーで空気
を400c.c./分の速度で送り込んで液撹拌した電池
(記号C)についても同様の充放電サイクルを行
なつた。これらの電池のサイクル中の充電量はい
ずれも前回放電量の103〜105%の範囲内であつ
た。これらの電池の放電前(充電後)の電解液比
重および放電時間の充放電サイクル中の推移を第
2図に示す。
液撹拌装置を取り付けていない従来形の電池B
では次第に電解液が成層化し、電池上部の電解液
比重は、25サイクル目で1.11にまで低下した。
また、放電時間も電解液の成層化が増大するに
従い、短かくなり、25サイクル目では初期容量の
約1/3になつた。これに対し、本発明による液撹
拌装置を取りつけた鉛蓄電池Aでは充放電を50回
繰返しても、電池上部の電解液比重の低下は約
0.01であり、容量低下も2〜3%であつた。
この値は、外部から空気を送つて液撹拌した場
合とほとんど同じであつた。この撹拌装置の撹拌
効率を調べるために、5時間率電流で充電したと
きのガス発生速度と同じ速度で5のガスを電池
内に吹き込み、流出部7より流出する電解液量を
測定した。5のガスを吹き込む間に圧力調整弁
14は10回作動し、流出量は約4.8であつた。
実施例における充放電サイクル中の1サイクルあ
たりのガス発生量は、過充電量(平均過充電量
4.0%)から算出すると約8.3であり、この撹拌
装置の撹拌効率(4.8/5.0=96%)から電解液の
撹拌量を求めると約8、すなわち本実施例電池
の電解液量(約4.6)の約1.7倍の量の電解液が
一回の充電中に電池下部から上部に運ばれること
になる。このことからみても第2図に示した良好
な撹拌効果は十分納得できるものである。
以上詳述したように、本発明によれば簡単な液
撹拌装置を取り付けるだけで、鉛蓄電池から発生
する少量のガスにより、効率的に電解液が撹拌さ
れ、電解液濃度の電池内の不均一化いわゆる成層
化による容量低下を防ぐことができる。また本発
明では外部の送風装置やそれを作動させるエネル
ギーを必要とせず各電池へ送風するための配管も
必要となり、その工業的価値は大である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による電解液撹拌装置を取り付
けた鉛蓄電池の一実施例の構造を示す概略断面
図、第2図は本発明品と従来品の電解液比重およ
び放電時間の充放電サイクル中の推移を示す特性
図である。 1……電槽、2……極板群、3……電解液、4
……容器、5……筒状部、6……液だめ室、7…
…電解液流出部、8……開口部、9……開口部、
10……流入弁、11……流出弁、12……溢液
防止弁、13……空間部、14……圧力調整弁。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 電池内上部に位置する液だめ室と、上部が液
    だめ室と連通し下部が電池内底部付近まで達し先
    端部が開口した筒状部とから構成される容器を電
    池内に設け、液だめ室の下部に電解液流出弁を備
    えた電解液流出部を有し、液だめ室の上部に電池
    外部に通じ溢液防止弁を備えた開口部を有し、ま
    た、前記筒状部には電解液流入弁を備え、さら
    に、前記筒状部は極板群と電槽内壁との間に挿入
    配置され、かつ電池内圧が大気圧以上の一定気圧
    になるまで開放しない圧力調整弁を電槽上部に備
    えることを特徴とする電解液撹拌装置を備えた鉛
    蓄電池。
JP58138624A 1983-07-27 1983-07-27 電解液攪拌装置を備えた鉛蓄電池 Granted JPS6030048A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58138624A JPS6030048A (ja) 1983-07-27 1983-07-27 電解液攪拌装置を備えた鉛蓄電池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58138624A JPS6030048A (ja) 1983-07-27 1983-07-27 電解液攪拌装置を備えた鉛蓄電池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6030048A JPS6030048A (ja) 1985-02-15
JPH0372190B2 true JPH0372190B2 (ja) 1991-11-15

Family

ID=15226410

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58138624A Granted JPS6030048A (ja) 1983-07-27 1983-07-27 電解液攪拌装置を備えた鉛蓄電池

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6030048A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5362126B2 (ja) * 2010-11-22 2013-12-11 三菱電機株式会社 蓄電デバイス用圧力調整装置、及び蓄電デバイス

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6030048A (ja) 1985-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH041657Y2 (ja)
CN108321344A (zh) 一种铝空气电池、电池组及发电机组
EP0025312B1 (en) Method and apparatus for storage battery electrolyte circulation
JPH0372190B2 (ja)
JPH0372189B2 (ja)
JPH041465B2 (ja)
JPH0373988B2 (ja)
US3037066A (en) Sealed storage cell and charging circuits therefor
CN108183254B (zh) 节能且可提高电池稳定性的钒电池
US3278334A (en) Anode limited sealed secondary battery having an auxiliary electrode
JPH084016B2 (ja) 鉛蓄電池の充電制御方式
CN209150166U (zh) 一种铝酸蓄电池装置
JPS63250049A (ja) シ−ル形鉛蓄電池
JP2003142148A (ja) 鉛蓄電池
Kadiran Charging and discharging methods of lead acid battery
JPS601756A (ja) 鉛蓄電池
JPH10241746A (ja) 密閉形鉛蓄電池の充電方法
JP4406959B2 (ja) 密閉形鉛蓄電池
Andrew et al. The lead-acid battery—Demonstrating the systems design approach to a practical electric vehicle power source
KR200162461Y1 (ko) 배터리 충전시 가스배출장치
Stevenson et al. Tubular positive plate batteries for motive power and electric vehicle applications
JPS60157158A (ja) 鉛蓄電池用自動補水装置
Fent An Automatic Universal Boost Charging Algorithm for Lead Acid Batteries
JPH0467753B2 (ja)
JPS5942761A (ja) 鉛蓄電池