JPH0534791B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0534791B2 JPH0534791B2 JP59203774A JP20377484A JPH0534791B2 JP H0534791 B2 JPH0534791 B2 JP H0534791B2 JP 59203774 A JP59203774 A JP 59203774A JP 20377484 A JP20377484 A JP 20377484A JP H0534791 B2 JPH0534791 B2 JP H0534791B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- specific gravity
- pbo
- gravity sensor
- charging
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Links
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- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 9
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 13
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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
- H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
- H01M10/484—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring electrolyte level, electrolyte density or electrolyte conductivity
-
- 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)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は鉛電池の電解液比重を計測する比重セ
ンサに関するものである。
ンサに関するものである。
鉛電池の充放電状態は比重測定によつて最も正
確に知ることができる。
確に知ることができる。
これは電解液比重が電池容量の変化（化学的な
反応量）にのみ依存し、放電電気量に比例して比
重も変化することからである。従つて、電解液比
重値を測定することにより、その電池がどの程度
放電されているか、或はあとどの程度放電可能か
等を明確に知ることができる。比重測定方法とし
ては、吸込式浮子比重計を用いるのが一般的であ
つたが、最近では蓄電池の無保守化を意図して電
池の充放電量を自動的にコントロールするよう、
電池と充電器を結合するための比重センサが使用
されるようになつてきた。
反応量）にのみ依存し、放電電気量に比例して比
重も変化することからである。従つて、電解液比
重値を測定することにより、その電池がどの程度
放電されているか、或はあとどの程度放電可能か
等を明確に知ることができる。比重測定方法とし
ては、吸込式浮子比重計を用いるのが一般的であ
つたが、最近では蓄電池の無保守化を意図して電
池の充放電量を自動的にコントロールするよう、
電池と充電器を結合するための比重センサが使用
されるようになつてきた。
従来、この種の比重センサとしてはPbO2電極
とPb電極の電極対を用い、この電極対の示す電
位差と電解液である硫酸比重の値がほゞ直線関係
を与える特性を利用した電極式比重センサと呼ば
れるものが使用されている。
とPb電極の電極対を用い、この電極対の示す電
位差と電解液である硫酸比重の値がほゞ直線関係
を与える特性を利用した電極式比重センサと呼ば
れるものが使用されている。
ところが、上記した電極式比重センサは使用中
に電極が自己放電して硫酸鉛（PbSO4）を生じ、
短期間のうちに正確な電位を示さなくなる。この
ような状態を避けるため、比重センサの電極を定
期的に充電して活性化する方法が提案されている
が、充電中あるいは充電後の開路状態において分
極の影響による平衡電圧とのずれにより正確な比
重を検出できるようになるまでには長時間を要す
るものであつた。
に電極が自己放電して硫酸鉛（PbSO4）を生じ、
短期間のうちに正確な電位を示さなくなる。この
ような状態を避けるため、比重センサの電極を定
期的に充電して活性化する方法が提案されている
が、充電中あるいは充電後の開路状態において分
極の影響による平衡電圧とのずれにより正確な比
重を検出できるようになるまでには長時間を要す
るものであつた。
この分極を解消するため、充電後に比重センサ
の両電極を同時に一部放電して、電位差が安定す
るのを加速する方法が提案されている。
の両電極を同時に一部放電して、電位差が安定す
るのを加速する方法が提案されている。
ところが、この方法によれば比重センサの
PbO2、Pb両電極のうちPb電極の方が早く劣化し
てしまう。これはPb電極がPbO2電極に比べて、
Sb汚染などの自己放電加速要因もあつて、自己
放電速度が大きいためである。
PbO2、Pb両電極のうちPb電極の方が早く劣化し
てしまう。これはPb電極がPbO2電極に比べて、
Sb汚染などの自己放電加速要因もあつて、自己
放電速度が大きいためである。
そこでさらに詳しく比重センサを充電した後の
開路状態における分極減衰に時間を要する原因を
PbO2電極とPb電極に分けて検討した結果、PbO2
電極に原因があることをつきとめた。これらの結
果にもとづき、本発明は新しい比重センサの使用
方法を提案するものであり、以下に詳細に説明す
る。
開路状態における分極減衰に時間を要する原因を
PbO2電極とPb電極に分けて検討した結果、PbO2
電極に原因があることをつきとめた。これらの結
果にもとづき、本発明は新しい比重センサの使用
方法を提案するものであり、以下に詳細に説明す
る。
本発明は上記した如き従来の電極式比重センサ
の欠点を解消し、長期間にわたつて鉛電池の電解
液比重を精度よく測定できる比重センサの提供を
目的とするものである。その要旨は、比重センサ
の充電はPbO2電極、Pb電極の両方に施すが、放
電はPbO2電極にのみ施すことにある。この結果、
Pb電極は充電電気量が全て自己放電の回復に当
てられることになるので、長期間にわたつて安定
した電位を維持することができる。
の欠点を解消し、長期間にわたつて鉛電池の電解
液比重を精度よく測定できる比重センサの提供を
目的とするものである。その要旨は、比重センサ
の充電はPbO2電極、Pb電極の両方に施すが、放
電はPbO2電極にのみ施すことにある。この結果、
Pb電極は充電電気量が全て自己放電の回復に当
てられることになるので、長期間にわたつて安定
した電位を維持することができる。
以下、本発明鉛電池用比重センサの実施例につ
いて図面を用いて説明する。第１図は比重センサ
を電池に装着した状態と本発明比重センサ使用電
気回路を示したものである。
いて図面を用いて説明する。第１図は比重センサ
を電池に装着した状態と本発明比重センサ使用電
気回路を示したものである。
１は電池の電槽、２は同蓋、３は同電解液、４
は同負極板、５は同極端子、６は同セパレータ、
７は同正極端子、８は比重センサ支持体で、電池
蓋２の液口に螺着できるようになつている。９は
比重センサのPb電極、１０はPb電極９のリード
線、１１は比重センサのPbO2電極、１２はPbO2
電極１１のリード線、１３はPb電極９が充電さ
れる向きにのみ電流が流れるように挿入されたダ
イオード、１４は電池の負極板４が放電する向き
に電流が流れるように挿入されたダイオード、１
５は比重センサの充放電装置で、一定の充放電電
流が流れるように構成されている。１６は比重セ
ンサの開路時の電位差測定器である。充放電装置
１５の動作は１時間充電、その直後の１分間放
電、開路放置約23時間をもつて１周期としてい
る。
は同負極板、５は同極端子、６は同セパレータ、
７は同正極端子、８は比重センサ支持体で、電池
蓋２の液口に螺着できるようになつている。９は
比重センサのPb電極、１０はPb電極９のリード
線、１１は比重センサのPbO2電極、１２はPbO2
電極１１のリード線、１３はPb電極９が充電さ
れる向きにのみ電流が流れるように挿入されたダ
イオード、１４は電池の負極板４が放電する向き
に電流が流れるように挿入されたダイオード、１
５は比重センサの充放電装置で、一定の充放電電
流が流れるように構成されている。１６は比重セ
ンサの開路時の電位差測定器である。充放電装置
１５の動作は１時間充電、その直後の１分間放
電、開路放置約23時間をもつて１周期としてい
る。
かかる本発明実施例において、充放電装置１５
が充電態勢にあるとき、電流の流れはまずPbO2
電極１１のリード線１２に入り、PbO2電極１１、
電解液３、Pb電極９を経てPb電極９のリード線
１０に至り、ダイオード１３を通つて充放電装置
１５に還る。この充電中にはPb電極９と負極４
はダイオード１４を介して接続されているが、負
極板４への充電はダイオード１４によつて阻止さ
れているので、電流はPb極９の充電にのみ使用
される。一方、充放電装置１５が放電態勢にある
ときは、電流は充電の場合と逆にダイオード１
４、負極板４、電解液３を通り、PbO2電極１１
を経て充放電装置１５に還る。この場合、比重セ
ンサのPb電極９の放電はダイオード１３によつ
て阻止されており、これに代つて負極板４が放電
する。
が充電態勢にあるとき、電流の流れはまずPbO2
電極１１のリード線１２に入り、PbO2電極１１、
電解液３、Pb電極９を経てPb電極９のリード線
１０に至り、ダイオード１３を通つて充放電装置
１５に還る。この充電中にはPb電極９と負極４
はダイオード１４を介して接続されているが、負
極板４への充電はダイオード１４によつて阻止さ
れているので、電流はPb極９の充電にのみ使用
される。一方、充放電装置１５が放電態勢にある
ときは、電流は充電の場合と逆にダイオード１
４、負極板４、電解液３を通り、PbO2電極１１
を経て充放電装置１５に還る。この場合、比重セ
ンサのPb電極９の放電はダイオード１３によつ
て阻止されており、これに代つて負極板４が放電
する。
上記のように本発明実施例においては、比重セ
ンサのPb電極９およびPbO2電極１１の両方が充
電され、そしてPbO2電極１１のみが放電される
ようになつており、Pb電極９においては充電電
気量のすべてが自己放電の回復に当てられる。し
たがつてPb電極９が自己放電等により早期に劣
化するようなことがなく、長期間にわたつて安定
した電位を示すようになる。
ンサのPb電極９およびPbO2電極１１の両方が充
電され、そしてPbO2電極１１のみが放電される
ようになつており、Pb電極９においては充電電
気量のすべてが自己放電の回復に当てられる。し
たがつてPb電極９が自己放電等により早期に劣
化するようなことがなく、長期間にわたつて安定
した電位を示すようになる。
第２図は本発明の比重センサと従来のそれとを
同じ電池に装着し、電解液比重に対応するセンサ
の電圧の経時変化を比較した特性図である。従来
の比重センサの寿命が２〜３年であるのに対し、
本発明品は４年後においても正常に動作してい
る。
同じ電池に装着し、電解液比重に対応するセンサ
の電圧の経時変化を比較した特性図である。従来
の比重センサの寿命が２〜３年であるのに対し、
本発明品は４年後においても正常に動作してい
る。
上記実施例では、本願発明の目的を達成するた
めに、比重センサ電流の充放電制御をダイオード
を用いることにより行つたが、充放電制御装置１
５の充放電切換時に、同時に充放電される電極の
切換を行うなど、充電はPbO2電極、Pb電極の両
方に施され、放電はPbO2電極にのみに施される
ものであるば足り、その手段は問わない。また、
上記実施例においてはPbO2電極の放電の相手極
として電池負極を用いた例を示したが、電池負極
の代わりにダミー電極を別に設けてもよい。
めに、比重センサ電流の充放電制御をダイオード
を用いることにより行つたが、充放電制御装置１
５の充放電切換時に、同時に充放電される電極の
切換を行うなど、充電はPbO2電極、Pb電極の両
方に施され、放電はPbO2電極にのみに施される
ものであるば足り、その手段は問わない。また、
上記実施例においてはPbO2電極の放電の相手極
として電池負極を用いた例を示したが、電池負極
の代わりにダミー電極を別に設けてもよい。
以上述べたように本発明の比重センサは、
PbO2、Pb両電極間の電位差が早期に安定すると
共に、Pb電極の自己放電が充電により十分回復
されるので、測定は精度良くでき、しかも長寿命
であり、鉛電池の無保守化に貢献するところ大で
ある。
PbO2、Pb両電極間の電位差が早期に安定すると
共に、Pb電極の自己放電が充電により十分回復
されるので、測定は精度良くでき、しかも長寿命
であり、鉛電池の無保守化に貢献するところ大で
ある。
第１図は本発明鉛電池用比重センサの一実施例
を電池に装着した状態を示す構成図、第２図は本
発明鉛電池用比重センサと従来の鉛電池用比重セ
ンサの電解液比重に対応するセンサ電圧の経時変
化を比較して示す特性図である。 ５……電池の負極端子、８……比重センサ支持
体、９……Pb電極、１０……Pb電極のリード線、
１１……PbO2電極、１２……PbO2電極のリード
線、１３，１４……ダイオード、１５……充放電
装置、１６……電位差測定器。
を電池に装着した状態を示す構成図、第２図は本
発明鉛電池用比重センサと従来の鉛電池用比重セ
ンサの電解液比重に対応するセンサ電圧の経時変
化を比較して示す特性図である。 ５……電池の負極端子、８……比重センサ支持
体、９……Pb電極、１０……Pb電極のリード線、
１１……PbO2電極、１２……PbO2電極のリード
線、１３，１４……ダイオード、１５……充放電
装置、１６……電位差測定器。
Claims (1)
- １ PbO2電極とPb電極の電極対を充電した後一
部放電して両電極の電位が安定した時の電極対の
電位差を利用して電解液比重を計測する鉛電池用
比重センサにおいて、充電はPbO2、Pb両電極の
間で行い、放電はPbO2電極と電池負極等、Pb電
極以外の電極との間で行うことを特徴とする鉛電
池用比重センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59203774A JPS6180775A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | 鉛電池用比重センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59203774A JPS6180775A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | 鉛電池用比重センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6180775A JPS6180775A (ja) | 1986-04-24 |
| JPH0534791B2 true JPH0534791B2 (ja) | 1993-05-24 |
Family
ID=16479569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59203774A Granted JPS6180775A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | 鉛電池用比重センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6180775A (ja) |
-
1984
- 1984-09-27 JP JP59203774A patent/JPS6180775A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6180775A (ja) | 1986-04-24 |
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