JPH0544141B2 - - Google Patents
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- JPH0544141B2 JPH0544141B2 JP59003925A JP392584A JPH0544141B2 JP H0544141 B2 JPH0544141 B2 JP H0544141B2 JP 59003925 A JP59003925 A JP 59003925A JP 392584 A JP392584 A JP 392584A JP H0544141 B2 JPH0544141 B2 JP H0544141B2
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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
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
- H01M4/72—Grids
- H01M4/73—Grids for lead-acid accumulators, e.g. frame plates
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、主としてポータブル機器用電源等に
用いられる密閉形鉛蓄電池の改良に関するもので
ある。
用いられる密閉形鉛蓄電池の改良に関するもので
ある。
従来例の構成とその問題点
従来、密閉形鉛蓄電池は、ガラス繊維で抄造し
たセパレータと正極板、負極板に電解液を含浸保
持させ、遊離の電解液をなくしたリテーナ式電池
が、小形軽量化に向くため、ポータブル機器の電
源等多岐にわたり採用されている。最近では、高
率放電用途例えば電動工具等にも拡大しつつあ
り、従来より容積効率を向上させるものが要求さ
れている。
たセパレータと正極板、負極板に電解液を含浸保
持させ、遊離の電解液をなくしたリテーナ式電池
が、小形軽量化に向くため、ポータブル機器の電
源等多岐にわたり採用されている。最近では、高
率放電用途例えば電動工具等にも拡大しつつあ
り、従来より容積効率を向上させるものが要求さ
れている。
このような蓄電池を構成するには、極板面積を
増加させる。すなわち、極板構成枚数を増加させ
る方法が採られるが、これでは極板厚みおよび極
板間距離を小さく取らざるを得ない。特に極板間
距離を１mm以下にすると、極板間に存在する電解
液量は極度に少なくなる欠点があり、さらに第１
図２に示すように正極板の中央部に格子骨が露出
していると、過放電状態での放置後の充電で短絡
を起こす問題があつた。
増加させる。すなわち、極板構成枚数を増加させ
る方法が採られるが、これでは極板厚みおよび極
板間距離を小さく取らざるを得ない。特に極板間
距離を１mm以下にすると、極板間に存在する電解
液量は極度に少なくなる欠点があり、さらに第１
図２に示すように正極板の中央部に格子骨が露出
していると、過放電状態での放置後の充電で短絡
を起こす問題があつた。
すなわち、過放電を行なうと、電解液中の硫酸
は過度に消費され、極板間の極度に少ない電解液
は中性化して鉛イオンが溶出する。この状態で放
置しその後充電すると、特に正極板において、不
活性化している活物質３よりも露出格子骨２の方
が電流を流し易いために、耳部１から供給される
充電電流は、極板表面の露出している格子骨２に
主として流れ、これと負極板との間から集中的に
鉛イオンが還元される。従つて、鉛イオンは金属
鉛として電解液に析出成長し極板間に介在してい
るセパレータを貫通して短絡を生じることにな
る。この現象は極板中央部の電解液が端部よりも
中性化されているため、選択的に中央部から起こ
る。第２図Ａ，Ｂは第１図のＡ−A′線およびＢ
−B′線に沿つた断面図である。
は過度に消費され、極板間の極度に少ない電解液
は中性化して鉛イオンが溶出する。この状態で放
置しその後充電すると、特に正極板において、不
活性化している活物質３よりも露出格子骨２の方
が電流を流し易いために、耳部１から供給される
充電電流は、極板表面の露出している格子骨２に
主として流れ、これと負極板との間から集中的に
鉛イオンが還元される。従つて、鉛イオンは金属
鉛として電解液に析出成長し極板間に介在してい
るセパレータを貫通して短絡を生じることにな
る。この現象は極板中央部の電解液が端部よりも
中性化されているため、選択的に中央部から起こ
る。第２図Ａ，Ｂは第１図のＡ−A′線およびＢ
−B′線に沿つた断面図である。
発明の目的
本発明は、上記従来の問題点を改善するもので
あり、密閉形鉛蓄電池の過放電放置後の充電によ
る内部短絡を防止することを目的とする。
あり、密閉形鉛蓄電池の過放電放置後の充電によ
る内部短絡を防止することを目的とする。
発明の構成
本発明の密閉形鉛蓄電池は、正極板において極
板表面上に格子骨が露出していない部分の面積を
極板全面積の60％以上としたことを特徴とし、さ
らに好ましくは正極板と負極板との極板間距離が
0.5〜1.0mmであることを特徴とする。また、主と
してガラス繊維で抄造したセパレータおよび正極
板、負極板に電解液を含浸保持させ遊離の流動電
解液が存在しない密閉形鉛蓄電池にあつて、正
極、負極格子にPb−Ca合金などアンチモンを含
まない合金をそれぞれ用い、かつ極板群部分に保
持させる電解液量の比率が10時間率容量1Ah当り
５〜10c.c.であることを特徴とする。このように構
成することにより、過放電放置後の充電による内
部短絡を防止することができる。
板表面上に格子骨が露出していない部分の面積を
極板全面積の60％以上としたことを特徴とし、さ
らに好ましくは正極板と負極板との極板間距離が
0.5〜1.0mmであることを特徴とする。また、主と
してガラス繊維で抄造したセパレータおよび正極
板、負極板に電解液を含浸保持させ遊離の流動電
解液が存在しない密閉形鉛蓄電池にあつて、正
極、負極格子にPb−Ca合金などアンチモンを含
まない合金をそれぞれ用い、かつ極板群部分に保
持させる電解液量の比率が10時間率容量1Ah当り
５〜10c.c.であることを特徴とする。このように構
成することにより、過放電放置後の充電による内
部短絡を防止することができる。
実施例の説明
以下本発明の実施例を説明する。
正極、負極の鋳造格子の形成材料にPb−Ca合
金などアンチモンを含まない合金をそれぞれ用い
る。正極板は第３図、第４図に示すように格子の
中央部を他の部分よりも薄くなるように構成し、
これに酸化鉛、希硫酸よりなるペースト３を充填
して極板とする。負極板は第１図および第２図に
示すように通常の鋳造格子を用い、これに酸化
鉛、希硫酸、硫酸バリウムなどによりなるペース
トを充填し極板とする。セパレータは主としてガ
ラス繊維で抄造したマツト状セパレータを用い正
極板３枚、負極板４枚で極板群を構成し、電解液
注入、接着、封口を行ない、密閉形鉛蓄電池とし
た。このときの極板厚みは、正極板2.5mm、負極
板1.5mmにし、比重1.30の希硫酸電解液を用いた。
金などアンチモンを含まない合金をそれぞれ用い
る。正極板は第３図、第４図に示すように格子の
中央部を他の部分よりも薄くなるように構成し、
これに酸化鉛、希硫酸よりなるペースト３を充填
して極板とする。負極板は第１図および第２図に
示すように通常の鋳造格子を用い、これに酸化
鉛、希硫酸、硫酸バリウムなどによりなるペース
トを充填し極板とする。セパレータは主としてガ
ラス繊維で抄造したマツト状セパレータを用い正
極板３枚、負極板４枚で極板群を構成し、電解液
注入、接着、封口を行ない、密閉形鉛蓄電池とし
た。このときの極板厚みは、正極板2.5mm、負極
板1.5mmにし、比重1.30の希硫酸電解液を用いた。
この電池は電圧12V、10時間率容量において電
池容量3Ahである。従来例として、正極板は第１
図、第２図に示すような構造の極板を用い、その
他は同一構成の蓄電池とし、実施例において格
子骨２が極板表面上に露出していない中央部分の
面積（第３図Ｅ部、以下格子骨の非露出面積とい
う）を40％および60％とした正極板を用いた蓄電
池を、として比較した。
池容量3Ahである。従来例として、正極板は第１
図、第２図に示すような構造の極板を用い、その
他は同一構成の蓄電池とし、実施例において格
子骨２が極板表面上に露出していない中央部分の
面積（第３図Ｅ部、以下格子骨の非露出面積とい
う）を40％および60％とした正極板を用いた蓄電
池を、として比較した。
以上により構成した蓄電池を0.5Ω／12V定抵抗
にて24時間過放電させたのち抵抗を取り去り、24
時間放置し、その後回復充電を行なつた。このと
き内部短絡発生率を第５図、第６図に示す。
にて24時間過放電させたのち抵抗を取り去り、24
時間放置し、その後回復充電を行なつた。このと
き内部短絡発生率を第５図、第６図に示す。
は従来例で第図に示す正極板を用いた蓄電
池、は格子骨の非露出面積Ｅ部が40％、は同
じく60％の正極板を用いた蓄電池を示す。
池、は格子骨の非露出面積Ｅ部が40％、は同
じく60％の正極板を用いた蓄電池を示す。
第５図は電解液を10c.c.／10時間率容量Ahの比
率で注入したときの極板間距離の変化に対する短
絡発生率を示す。第６図は極板間距離0.5mm一定
のときの電解液量の変化に対する短絡発生率を示
す。
率で注入したときの極板間距離の変化に対する短
絡発生率を示す。第６図は極板間距離0.5mm一定
のときの電解液量の変化に対する短絡発生率を示
す。
第５図において，極板間距離が0.5mm以下では、
極板間に存在する電解液量が少なく、また逆に
1.0mm以上では、体積効率が向上せず、規定の容
量を得ることができない。
極板間に存在する電解液量が少なく、また逆に
1.0mm以上では、体積効率が向上せず、規定の容
量を得ることができない。
又第６図から明らかなように、電解液量比率が
10c.c.／1Ah以上であると、電解液量が多すぎるた
め流動性の遊離液が存在し、漏液が発生した。ま
た、電解液量比率を５c.c.／1Ah以下にすると、規
定の容量を得ることができず、短絡を防止するこ
とはできなかつた。したがつて、電解液量比率は
５〜10c.c.／Ahが適当である。
10c.c.／1Ah以上であると、電解液量が多すぎるた
め流動性の遊離液が存在し、漏液が発生した。ま
た、電解液量比率を５c.c.／1Ah以下にすると、規
定の容量を得ることができず、短絡を防止するこ
とはできなかつた。したがつて、電解液量比率は
５〜10c.c.／Ahが適当である。
これらの結果から鋳造格子を備えた正極板は、
その格子枠骨の厚みにより極板厚みを規制してお
り正、負極板間の距離は0.5〜１mmであり、かつ
電解液量が10時間率容量1Ah当り５〜10c.c.である
密閉形鉛蓄電池にあつて、正極板の格子骨の非露
出面積Ｅ部が、60％以上であれば短絡は防止でき
る。これにより体積効率は20〜40％向上できる。
その格子枠骨の厚みにより極板厚みを規制してお
り正、負極板間の距離は0.5〜１mmであり、かつ
電解液量が10時間率容量1Ah当り５〜10c.c.である
密閉形鉛蓄電池にあつて、正極板の格子骨の非露
出面積Ｅ部が、60％以上であれば短絡は防止でき
る。これにより体積効率は20〜40％向上できる。
なお、Ｅ部の中に一部でも格子骨が露出されて
おれば、短絡は防止できない。また、極板端部の
格子骨は露出しても構わず、従来通りの極板製造
法で生産することができる。
おれば、短絡は防止できない。また、極板端部の
格子骨は露出しても構わず、従来通りの極板製造
法で生産することができる。
発明の効果
以上のように本発明によれば、過放電放置後の
充電による短絡を防止することにより、体積効率
の高い密閉形鉛蓄電池を提供することができる。
充電による短絡を防止することにより、体積効率
の高い密閉形鉛蓄電池を提供することができる。
第１図は従来例の密閉形鉛蓄電池の正極板およ
び負極板を示す平面図、第２図Ａ，Ｂは第１図の
Ａ−A′線に沿つた断面図およびＢ−B′線に沿つ
た断面図、第３図は本発明の実施例における密閉
形鉛蓄電池の正極板を示す平面図、第４図Ａ，Ｂ
は第３図のＡ−A′線に沿つた断面図およびＢ−
B′に沿つた断面図、第５図は極板間距離と短絡
発生率との関係を示す特性図、第６図は電解液量
比率と短絡発生率との関係を示す特性図である。 １……極板集電部、２……格子骨、３……ペー
スト状活物質、Ｅ……格子骨の非露出部。
び負極板を示す平面図、第２図Ａ，Ｂは第１図の
Ａ−A′線に沿つた断面図およびＢ−B′線に沿つ
た断面図、第３図は本発明の実施例における密閉
形鉛蓄電池の正極板を示す平面図、第４図Ａ，Ｂ
は第３図のＡ−A′線に沿つた断面図およびＢ−
B′に沿つた断面図、第５図は極板間距離と短絡
発生率との関係を示す特性図、第６図は電解液量
比率と短絡発生率との関係を示す特性図である。 １……極板集電部、２……格子骨、３……ペー
スト状活物質、Ｅ……格子骨の非露出部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ セパレータ、正極板および負極板に電解液を
含浸保持させ、遊離の流動電解液が存在しない密
閉形鉛蓄電池であつて、前記正極板は鋳造格子を
備え、その周囲枠骨は極板厚みとほぼ同じ厚みで
あり、ペースト状活物質を保持する格子骨は、前
記周囲枠骨に近く極板表面に露出した周縁部分と
ペースト中に埋没して極板表面に露出しない中央
部分とからなり、その中央部分の面積を極板全面
積の60％以上としたことを特徴とする密閉形鉛蓄
電池。 ２ 正極板と負極板との極板間距離が0.5〜1.0mm
である特許請求の範囲第１項に記載の密閉形鉛蓄
電池。 ３ 正、負極板の格子材料にPb−Ca合金などア
ンチモンを含まない合金をそれぞれ用い、かつ10
時間率容量において電池容量1Ah当たり５〜10c.c.
の比率で電解液を保持させた特許請求の範囲第１
項に記載の密閉形鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59003925A JPS60148059A (ja) | 1984-01-12 | 1984-01-12 | 密閉形鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59003925A JPS60148059A (ja) | 1984-01-12 | 1984-01-12 | 密閉形鉛蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60148059A JPS60148059A (ja) | 1985-08-05 |
| JPH0544141B2 true JPH0544141B2 (ja) | 1993-07-05 |
Family
ID=11570719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59003925A Granted JPS60148059A (ja) | 1984-01-12 | 1984-01-12 | 密閉形鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60148059A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62122076A (ja) * | 1985-11-21 | 1987-06-03 | Japan Storage Battery Co Ltd | 密閉鉛蓄電池 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56114282A (en) * | 1980-02-14 | 1981-09-08 | Yuasa Battery Co Ltd | Pasted lead acid battery |
| JPS56167268A (en) * | 1980-05-27 | 1981-12-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Electrode for lead acid battery |
| JPS57180874A (en) * | 1981-04-30 | 1982-11-08 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | Manufacture of plate for small sealed lead acid battery |
-
1984
- 1984-01-12 JP JP59003925A patent/JPS60148059A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56114282A (en) * | 1980-02-14 | 1981-09-08 | Yuasa Battery Co Ltd | Pasted lead acid battery |
| JPS56167268A (en) * | 1980-05-27 | 1981-12-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Electrode for lead acid battery |
| JPS57180874A (en) * | 1981-04-30 | 1982-11-08 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | Manufacture of plate for small sealed lead acid battery |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60148059A (ja) | 1985-08-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |