JPH0542784B2 - - Google Patents
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- JPH0542784B2 JPH0542784B2 JP60263036A JP26303685A JPH0542784B2 JP H0542784 B2 JPH0542784 B2 JP H0542784B2 JP 60263036 A JP60263036 A JP 60263036A JP 26303685 A JP26303685 A JP 26303685A JP H0542784 B2 JPH0542784 B2 JP H0542784B2
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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
- H01M10/34—Gastight accumulators
- H01M10/342—Gastight lead accumulators
-
- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は無保守形鉛蓄電池、特に低温急放電特
性が重要視される大形電池の改良に関するもので
ある。
性が重要視される大形電池の改良に関するもので
ある。
従来の技術とその問題点
アンチモンフリー合金を格子に用い、正極板か
ら発生する酸素ガスを負極板と反応させる、いわ
ゆる酸素サイクル反応による密閉形鉛蓄電池は、
補水不要でしかも転倒しても漏液しないという特
徴を有している。最近では小形携帯用機器の電源
だけでなく、自動車電池や据置電池などのかなり
大形の電池にもこの種の密閉形が用いはじめられ
ている。
ら発生する酸素ガスを負極板と反応させる、いわ
ゆる酸素サイクル反応による密閉形鉛蓄電池は、
補水不要でしかも転倒しても漏液しないという特
徴を有している。最近では小形携帯用機器の電源
だけでなく、自動車電池や据置電池などのかなり
大形の電池にもこの種の密閉形が用いはじめられ
ている。
自動車電池や据置電池のように大形の電池で
は、携帯することは無く、転倒での無漏液の要求
は小さいが、急放電性能や寿命性能への要求は大
きい。従来の密閉形鉛蓄電池はセパレータに平均
直径1μｍ以下、平均孔径20μｍ以上のガラス繊維
を主体とする多孔板を用いて、電解液を極板群に
すべて含浸させるものが多い。この構成の電池で
寸法を大形にすると、上部は乾燥し、高抵抗とな
つて急放電特性が劣るばかりでなく、液量が少な
くドライアツプにより早期に寿命となる問題があ
る。また、極板群下部に流動液を存在させて下部
を液だぶ状態とし、上部にも充分に電解液を含浸
させる提案もあるが、この種の電池では酸素サイ
クルによる密閉反応が進み難く、充電中に爆発性
ガスや酸霧が発生して密閉電池の特徴が生かせな
いという問題がある。
は、携帯することは無く、転倒での無漏液の要求
は小さいが、急放電性能や寿命性能への要求は大
きい。従来の密閉形鉛蓄電池はセパレータに平均
直径1μｍ以下、平均孔径20μｍ以上のガラス繊維
を主体とする多孔板を用いて、電解液を極板群に
すべて含浸させるものが多い。この構成の電池で
寸法を大形にすると、上部は乾燥し、高抵抗とな
つて急放電特性が劣るばかりでなく、液量が少な
くドライアツプにより早期に寿命となる問題があ
る。また、極板群下部に流動液を存在させて下部
を液だぶ状態とし、上部にも充分に電解液を含浸
させる提案もあるが、この種の電池では酸素サイ
クルによる密閉反応が進み難く、充電中に爆発性
ガスや酸霧が発生して密閉電池の特徴が生かせな
いという問題がある。
さらに、極板群上部に細いガラス繊維からなる
リテーナセパレータを、下部には通常の液式電池
に用いるセパレータを配置し、電解液面を通常の
セパレータ部分にくるように、電池内下部に流動
液を入れる提案もあるが、上下のセパレータの継
ぎ目の処理が難しいばかりでなく、下部セパレー
タは保液性に劣るので上部のリテーナセパレータ
にまで電解液が毛管現象で上昇し難いという問題
があつた。
リテーナセパレータを、下部には通常の液式電池
に用いるセパレータを配置し、電解液面を通常の
セパレータ部分にくるように、電池内下部に流動
液を入れる提案もあるが、上下のセパレータの継
ぎ目の処理が難しいばかりでなく、下部セパレー
タは保液性に劣るので上部のリテーナセパレータ
にまで電解液が毛管現象で上昇し難いという問題
があつた。
問題点を解決するための手段
本発明は活物質よりも保液能力の小さな親水性
多孔セパレータを正および負極板に密着させた極
板群の下部を電解液に浸漬するとともに、上下方
向に活物質が連続する構造の極板を用いることに
よつて、酸素サイクル反応による密閉鉛蓄電池の
従来の問題を解決したものである。
多孔セパレータを正および負極板に密着させた極
板群の下部を電解液に浸漬するとともに、上下方
向に活物質が連続する構造の極板を用いることに
よつて、酸素サイクル反応による密閉鉛蓄電池の
従来の問題を解決したものである。
作 用
本発明になる鉛蓄電池は、極板群下部は電解液
に浸漬しており、セパレータ全体、特に下部は充
分に湿潤しているので電気抵抗が小さい。また電
解液面から負極板上部が露出しているので酸素サ
イクルによる密閉反応が充分に進行し電解液の減
少はわずがである。少量のガス発生による水の損
失は流動電解液の減少にとどまり、極板群の乾燥
による劣化には至らない。さらに活物質は保液能
力が大きくかつ上下方向に連続した構造であるか
ら、電解液を良好に吸い上げるので、極板群上部
も充分に充放電反応が進行し、放電特性が良い。
に浸漬しており、セパレータ全体、特に下部は充
分に湿潤しているので電気抵抗が小さい。また電
解液面から負極板上部が露出しているので酸素サ
イクルによる密閉反応が充分に進行し電解液の減
少はわずがである。少量のガス発生による水の損
失は流動電解液の減少にとどまり、極板群の乾燥
による劣化には至らない。さらに活物質は保液能
力が大きくかつ上下方向に連続した構造であるか
ら、電解液を良好に吸い上げるので、極板群上部
も充分に充放電反応が進行し、放電特性が良い。
酸素サイクルによる密閉電池は、正極板で発生
した酸素ガスを主としてセパレータ内の空孔を通
して負極板へ移動させ、負極活物質のガス相と接
する部分（正確には電解液で覆われた三相界面）
で反応、吸収させるのである。
した酸素ガスを主としてセパレータ内の空孔を通
して負極板へ移動させ、負極活物質のガス相と接
する部分（正確には電解液で覆われた三相界面）
で反応、吸収させるのである。
他方、充放電反応に対しては、正・負極活物質
は、電解液と接触している、すなわち濡れていな
ければならない。
は、電解液と接触している、すなわち濡れていな
ければならない。
したがつて、この種の密閉電池においては、次
の状態が必要である。
の状態が必要である。
セパレータは電解液を保持するとともに、ガ
ス相が分布する空孔がなければならない。
ス相が分布する空孔がなければならない。
正極活物質は電解液で濡れていなければなら
ない。
ない。
負極活物質は電解液を保持して濡れていると
同時にガス相の分布した空孔がなければならな
い。
同時にガス相の分布した空孔がなければならな
い。
極板群下部を電解液に浸漬させた状態において
は、極板の活物質よりもセパレータの方が電解液
の保持能力が大きいと、セパレータの孔は電解液
が完全に満たされて、上記のの条件を満足しな
いおそれがある。しかし、電解液の保持能力が小
さいとセパレータの孔に保持される電解液が少な
くなつて、充放電反応が阻害される。
は、極板の活物質よりもセパレータの方が電解液
の保持能力が大きいと、セパレータの孔は電解液
が完全に満たされて、上記のの条件を満足しな
いおそれがある。しかし、電解液の保持能力が小
さいとセパレータの孔に保持される電解液が少な
くなつて、充放電反応が阻害される。
そこで、正・負極板の少なくとも片方の活物質
について、セパレータよりも電解液の保持能力を
大きくして、活物質粒子の毛管現象で電解液を極
板群上部まで吸い上げ、上部のセパレータを濡れ
た状態に保つと、密閉反応と充放電反応の両者が
生起する状態を得ることができる。
について、セパレータよりも電解液の保持能力を
大きくして、活物質粒子の毛管現象で電解液を極
板群上部まで吸い上げ、上部のセパレータを濡れ
た状態に保つと、密閉反応と充放電反応の両者が
生起する状態を得ることができる。
一方、極板の活物質は格子棧によつて保持され
ると同時に区切られている。格子棧には極板の両
表面まで伸びて活物質を完全に区切る障子棧と、
極板の片側半分に配置してある千鳥棧とがあり、
後者は格子棧の相隣る活物質の約半分は連続して
一体となつている。電解液の保持能力の大きな活
物質を用いても、上下の活物質が連続する構造の
極板でなければ、下部の電解液を上部へ吸い上げ
ることができない。
ると同時に区切られている。格子棧には極板の両
表面まで伸びて活物質を完全に区切る障子棧と、
極板の片側半分に配置してある千鳥棧とがあり、
後者は格子棧の相隣る活物質の約半分は連続して
一体となつている。電解液の保持能力の大きな活
物質を用いても、上下の活物質が連続する構造の
極板でなければ、下部の電解液を上部へ吸い上げ
ることができない。
実施例
本発明になる鉛蓄電池を第１図によつて説明す
る。１は鉛−カルシウム−錫などのアンチモンフ
リー合金からなる格子を用いた正極板、２は負極
板、３は親水性材料からなる多孔セパレータで、
平均直径10μｍ以下のガラス繊維、親水性ポリエ
チレン繊維などを主体とするマツトが好ましい。
また、このマツトの電解液の保持能力は正、負極
板の活物質の、少なくともいずれか一方の保持能
力よりも小さいものである。したがつて、マツト
を形成する繊維の平均直径は0.5μｍ以上が好まし
い。また、このセパレータは当然のこととして
正、負極板と密着している。４は電槽、５は電槽
底から上方に突出するクラ、６は蓋、７は蓋に設
けた排気弁、８は電解液で、８′はその液面であ
る。
る。１は鉛−カルシウム−錫などのアンチモンフ
リー合金からなる格子を用いた正極板、２は負極
板、３は親水性材料からなる多孔セパレータで、
平均直径10μｍ以下のガラス繊維、親水性ポリエ
チレン繊維などを主体とするマツトが好ましい。
また、このマツトの電解液の保持能力は正、負極
板の活物質の、少なくともいずれか一方の保持能
力よりも小さいものである。したがつて、マツト
を形成する繊維の平均直径は0.5μｍ以上が好まし
い。また、このセパレータは当然のこととして
正、負極板と密着している。４は電槽、５は電槽
底から上方に突出するクラ、６は蓋、７は蓋に設
けた排気弁、８は電解液で、８′はその液面であ
る。
第２図は正極板２の縦断面図であるが、９は格
子の額縁、１０および１０′は格子の横棧で交互
に位置をずらせて千鳥に配置してある。１１は正
極活物質で、横棧１０および１０′で上下方向に
分離されず連続している。正極活物質の表面積は
２m2／ｇ以上、負極活物質の表面積は0.2m2／ｇ
以上のもの、すなわち孔径の小さな微孔体とし
て、保液能力が大きく毛細管現象によつて電解液
を吸い上げるものとする。
子の額縁、１０および１０′は格子の横棧で交互
に位置をずらせて千鳥に配置してある。１１は正
極活物質で、横棧１０および１０′で上下方向に
分離されず連続している。正極活物質の表面積は
２m2／ｇ以上、負極活物質の表面積は0.2m2／ｇ
以上のもの、すなわち孔径の小さな微孔体とし
て、保液能力が大きく毛細管現象によつて電解液
を吸い上げるものとする。
第１図では正極活物質の脱落による下部短絡を
防ぐために、脱落物を極板群から離す効果を有す
るクラを設けている。しかし、負極板、特にその
下部をセパレータで包めば短絡は生じないので、
クラは不要となる。
防ぐために、脱落物を極板群から離す効果を有す
るクラを設けている。しかし、負極板、特にその
下部をセパレータで包めば短絡は生じないので、
クラは不要となる。
活物質を上下方向に連続する構造とするのは、
正極板に対しては必須の条件であるが、負極板に
ついてもこの構造とするとより好ましい。この構
造の極板を得る手段としては、通常の鋳造格子に
おいて横棧を千鳥にするだけでなく、ペーストを
厚塗りとして格子棧の両面で連続させるとさらに
電解液の吸い上げが良好になつて好ましい。
正極板に対しては必須の条件であるが、負極板に
ついてもこの構造とするとより好ましい。この構
造の極板を得る手段としては、通常の鋳造格子に
おいて横棧を千鳥にするだけでなく、ペーストを
厚塗りとして格子棧の両面で連続させるとさらに
電解液の吸い上げが良好になつて好ましい。
発明の効果
本発明になる密閉鉛蓄電池は電解液をすべて極
板群に含浸、保持させる従来のものと異なり、極
板群下部は電解液に浸漬しているので、急放電特
性が優れているだけでなく、電解液の減少による
ドライアツプが無く長寿命である。
板群に含浸、保持させる従来のものと異なり、極
板群下部は電解液に浸漬しているので、急放電特
性が優れているだけでなく、電解液の減少による
ドライアツプが無く長寿命である。
第１図は本発明になる密閉鉛蓄電池を示す縦断
面欠截図、第２図は該電池に用いる正極板の一実
施例を示す縦断面図である。 １……正極板、２……負極板、３……セパレー
タ、５……電槽クラ、７……排気弁、８……電解
液、８′……電解液面、９……格子額縁、１０，
１０′……格子横棧、１１……正極活物質。
面欠截図、第２図は該電池に用いる正極板の一実
施例を示す縦断面図である。 １……正極板、２……負極板、３……セパレー
タ、５……電槽クラ、７……排気弁、８……電解
液、８′……電解液面、９……格子額縁、１０，
１０′……格子横棧、１１……正極活物質。
Claims (1)
- １ 活物質よりも保液能力の小さな親水性多孔セ
パレータを正および負極板に密着させた極板群下
部を電解液に浸漬するとともに、上下方向に活物
質が連続する構造の極板を用いることを特徴とす
る、酸素サイクル反応による密閉鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60263036A JPS62122076A (ja) | 1985-11-21 | 1985-11-21 | 密閉鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60263036A JPS62122076A (ja) | 1985-11-21 | 1985-11-21 | 密閉鉛蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62122076A JPS62122076A (ja) | 1987-06-03 |
| JPH0542784B2 true JPH0542784B2 (ja) | 1993-06-29 |
Family
ID=17383978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60263036A Granted JPS62122076A (ja) | 1985-11-21 | 1985-11-21 | 密閉鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62122076A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007157612A (ja) * | 2005-12-08 | 2007-06-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 鉛蓄電池 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS607071A (ja) * | 1983-06-24 | 1985-01-14 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池 |
| JPS6091572A (ja) * | 1983-10-24 | 1985-05-22 | Yuasa Battery Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池 |
| JPS60140676A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-25 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池 |
| JPS60148059A (ja) * | 1984-01-12 | 1985-08-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池 |
-
1985
- 1985-11-21 JP JP60263036A patent/JPS62122076A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS607071A (ja) * | 1983-06-24 | 1985-01-14 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池 |
| JPS6091572A (ja) * | 1983-10-24 | 1985-05-22 | Yuasa Battery Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池 |
| JPS60140676A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-25 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池 |
| JPS60148059A (ja) * | 1984-01-12 | 1985-08-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007157612A (ja) * | 2005-12-08 | 2007-06-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 鉛蓄電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62122076A (ja) | 1987-06-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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