JPH0547410A - 密閉鉛蓄電池 - Google Patents
密閉鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPH0547410A JPH0547410A JP3224808A JP22480891A JPH0547410A JP H0547410 A JPH0547410 A JP H0547410A JP 3224808 A JP3224808 A JP 3224808A JP 22480891 A JP22480891 A JP 22480891A JP H0547410 A JPH0547410 A JP H0547410A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silica
- battery
- acid battery
- gel
- silica particles
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 放電容量および寿命性能の改善。
【構成】 シリカ粒子の長さが太さの２倍以上ある細長
い形状を有しているシリカゾルを用いゲル化させたゲル
状電解液を用い、かつそのシリカ濃度を電解液の２〜８
ｗｔ％としたゲル式密閉形鉛蓄電池。
い形状を有しているシリカゾルを用いゲル化させたゲル
状電解液を用い、かつそのシリカ濃度を電解液の２〜８
ｗｔ％としたゲル式密閉形鉛蓄電池。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ゲル状電解液を用いた
密閉形鉛蓄電池に関するもので、特に高容量、サイクル
寿命性能に優れた密閉形鉛蓄電池を提供することを目的
としたものである。
密閉形鉛蓄電池に関するもので、特に高容量、サイクル
寿命性能に優れた密閉形鉛蓄電池を提供することを目的
としたものである。
【０００２】
【従来の技術】一般にゲル式密閉鉛蓄電池（以下ゲル式
電池とする。）は、所定の酸濃度を有する硫酸と水ガラ
スまたは、珪酸ゾル溶液とを混合した電解液を電池内に
注液し、ゲル状として固定化し、密閉化を実現したもの
であるが、サイクル寿命性能があまりよくなくまたゲル
の硬度を上げてやることにより少しは、性能が改善でき
るが、電解液がゲル化する時間が短くなり注液作業が行
いにくくなり、また放電容量も低下してしまう。電解液
の酸濃度を下げれば、作業性や寿命性能を、改善するこ
とが出来るが放電容量が低下してしまう。
電池とする。）は、所定の酸濃度を有する硫酸と水ガラ
スまたは、珪酸ゾル溶液とを混合した電解液を電池内に
注液し、ゲル状として固定化し、密閉化を実現したもの
であるが、サイクル寿命性能があまりよくなくまたゲル
の硬度を上げてやることにより少しは、性能が改善でき
るが、電解液がゲル化する時間が短くなり注液作業が行
いにくくなり、また放電容量も低下してしまう。電解液
の酸濃度を下げれば、作業性や寿命性能を、改善するこ
とが出来るが放電容量が低下してしまう。
【０００３】このような欠点のため約１０μｍの平均細
孔径を持つガラス繊維に電解液を吸収保持させる方式の
リテーナ式密閉形鉛蓄電池（以下リテーナ式電池とす
る。）の方がサイクル寿命性能が優れ、小さな細孔径を
有するガラスセパレータが高価であるにもかかわらずこ
れを液保持材として用いたリテーナ式電池が一般的に多
く採用されている。
孔径を持つガラス繊維に電解液を吸収保持させる方式の
リテーナ式密閉形鉛蓄電池（以下リテーナ式電池とす
る。）の方がサイクル寿命性能が優れ、小さな細孔径を
有するガラスセパレータが高価であるにもかかわらずこ
れを液保持材として用いたリテーナ式電池が一般的に多
く採用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、ゲル式電池において、リテーナ式電池に比べサイ
クル寿命が劣る点である。
点は、ゲル式電池において、リテーナ式電池に比べサイ
クル寿命が劣る点である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】電池の充電中に発生する
酸素ガスを負極で吸収させる密閉形鉛蓄電池において、
シリカ粒子の長さが太さの２倍以上ある細長い形状を有
しているシリカゾルを用いゲル化させたゲル状電解液を
用いかつシリカ濃度を電解液の２〜８ｗｔ％したことで
サイクル寿命性能が優れた安価な密閉形鉛蓄電池を提供
するものである。
酸素ガスを負極で吸収させる密閉形鉛蓄電池において、
シリカ粒子の長さが太さの２倍以上ある細長い形状を有
しているシリカゾルを用いゲル化させたゲル状電解液を
用いかつシリカ濃度を電解液の２〜８ｗｔ％したことで
サイクル寿命性能が優れた安価な密閉形鉛蓄電池を提供
するものである。
【０００６】
【実施例】以下本発明を実施例にて詳細に説明する。電
池は、容量約１０Ａｈ、単セルで極板には、化成済みの
正極板３枚と負極板４枚とで構成し、セパレータには平
均細孔径が約２０μｍの、ガラス繊維の不織布を用い
た。リテーナ式電池には、平均細孔径が約１０μｍの、
ガラス繊維の不織布を用いた。電解液には、稀硫酸を用
い種々のシリカゾルと混合し、シリカ分重量を除いた残
りで硫酸濃度が４２ｗｔ％となるようにした。試験に用
いたシリカ粒子は図１（Ａ）に示したように従来のほぼ
球形のものと、図１（Ｂ）に示したように長さが太さの
２倍以上ある細長い形状のものである。以下の実験に
は、太さが５〜20 mμ長さが40〜300mμのシリカ粒子を
用いた。 （実験１）表１に示す内容の電池を制作し、以下のサイ
クル寿命性能試験を行った。
池は、容量約１０Ａｈ、単セルで極板には、化成済みの
正極板３枚と負極板４枚とで構成し、セパレータには平
均細孔径が約２０μｍの、ガラス繊維の不織布を用い
た。リテーナ式電池には、平均細孔径が約１０μｍの、
ガラス繊維の不織布を用いた。電解液には、稀硫酸を用
い種々のシリカゾルと混合し、シリカ分重量を除いた残
りで硫酸濃度が４２ｗｔ％となるようにした。試験に用
いたシリカ粒子は図１（Ａ）に示したように従来のほぼ
球形のものと、図１（Ｂ）に示したように長さが太さの
２倍以上ある細長い形状のものである。以下の実験に
は、太さが５〜20 mμ長さが40〜300mμのシリカ粒子を
用いた。 （実験１）表１に示す内容の電池を制作し、以下のサイ
クル寿命性能試験を行った。
【０００７】
【表１】 サイクル寿命試験条件（２５℃） 放電 放電電流２．５Ａ放電時間２時間 充電 充電電流１Ａ 充電時間６時間 上記５０サイクル毎に容量試験 放電 放電電流２．５Ａで端子電圧が１．７Ｖになるま
で放電する 充電 充電電流１Ａで放電容量の１３５％充電する 放電持続時間が３時間を下回った時点を寿命とした。
で放電する 充電 充電電流１Ａで放電容量の１３５％充電する 放電持続時間が３時間を下回った時点を寿命とした。
【０００８】試験結果を図２に示す。初期性能では、本
発明品は、リテーナ式電池にくらべ放電持続時間が長く
優れていることがわかる。これは、リテーナ式電池で
は、電槽とエレメントの間に空間が存在するのに対し、
ゲル式では、この部分にも電解液が存在できるので電池
内部のＳＯ4 - 量が多くなるためである。さらに図２か
ら明らかなように、本発明品は、球形を有するシリカゾ
ルを用いて制作した従来のゲル式電池に比べ寿命性能が
大幅に改善されており、リテーナ式電池と比べても良好
な結果であった。
発明品は、リテーナ式電池にくらべ放電持続時間が長く
優れていることがわかる。これは、リテーナ式電池で
は、電槽とエレメントの間に空間が存在するのに対し、
ゲル式では、この部分にも電解液が存在できるので電池
内部のＳＯ4 - 量が多くなるためである。さらに図２か
ら明らかなように、本発明品は、球形を有するシリカゾ
ルを用いて制作した従来のゲル式電池に比べ寿命性能が
大幅に改善されており、リテーナ式電池と比べても良好
な結果であった。
【０００９】このように本発明品の寿命性能が優れてい
たのは、細長いシリカ粒子を用いて製作したゲルのほう
がクラックが入り難くこのクラックによる抵抗成分が増
加しにくいためと考えられるが、経験的に必ずしもクラ
ックが入り難いゲルを用いた電池の性能が優れているわ
けではなくはっきりとしたことは、わからなかった。 （実験２）次にＳｉＯ2 濃度の影響を調べるため、表２
に示す内容の電池を製作し、上記寿命試験条件で実験を
行った。
たのは、細長いシリカ粒子を用いて製作したゲルのほう
がクラックが入り難くこのクラックによる抵抗成分が増
加しにくいためと考えられるが、経験的に必ずしもクラ
ックが入り難いゲルを用いた電池の性能が優れているわ
けではなくはっきりとしたことは、わからなかった。 （実験２）次にＳｉＯ2 濃度の影響を調べるため、表２
に示す内容の電池を製作し、上記寿命試験条件で実験を
行った。
【００１０】
【表２】
【００１１】試験結果を図３に示す。ＳｉＯ2 濃度を電
解液の２〜８ｗｔ％の範囲内に調整したゲルを用いた電
池の寿命性能が良いことがわかった。１ｗｔ％では、初
期容量は、大きいのだが試験中の、減液量が大きく密閉
電池として適さなかった。また１１ｗｔ％では、ゲル化
時間が早く注液作業が困難であり、寿命試験は行わなか
った。
解液の２〜８ｗｔ％の範囲内に調整したゲルを用いた電
池の寿命性能が良いことがわかった。１ｗｔ％では、初
期容量は、大きいのだが試験中の、減液量が大きく密閉
電池として適さなかった。また１１ｗｔ％では、ゲル化
時間が早く注液作業が困難であり、寿命試験は行わなか
った。
【００１２】また細長いシリカは、枝分かれしているも
のでも、同様に効果があることは、言うまでもない。さ
らに寿命性能を向上させるために電解液中に燐酸を添加
することがあるが、そのことによっても本発明の効果が
そこなわれることはない。なお硫酸濃度によってゲル化
時間は異なるが、密閉式鉛蓄電池に適用される濃度であ
れば、実際上その差ほとんどないと考えてよい。
のでも、同様に効果があることは、言うまでもない。さ
らに寿命性能を向上させるために電解液中に燐酸を添加
することがあるが、そのことによっても本発明の効果が
そこなわれることはない。なお硫酸濃度によってゲル化
時間は異なるが、密閉式鉛蓄電池に適用される濃度であ
れば、実際上その差ほとんどないと考えてよい。
【００１３】
【発明の効果】上述の実施例から明らかなように、本発
明による密閉式鉛蓄電池は、従来の密閉式鉛蓄電池の放
電容量、寿命性能を大幅に改善できた点、また従来リテ
ーナ式電池に比べ安価にでき、初期放電性能も優れてい
る点、工業価値は、非常に大きい。
明による密閉式鉛蓄電池は、従来の密閉式鉛蓄電池の放
電容量、寿命性能を大幅に改善できた点、また従来リテ
ーナ式電池に比べ安価にでき、初期放電性能も優れてい
る点、工業価値は、非常に大きい。
【図１】シリカ粒子形状を示した図
【図２】寿命試験結果を比較した図
【図３】寿命試験結果を比較した図
Claims (1)
- 【請求項１】 電池の充電中に発生する酸素ガスを負極
で吸収させる密閉形鉛蓄電池において、シリカ粒子の長
さが太さの２倍以上ある細長い形状を有しているシリカ
ゾルを用いゲル化させたゲル状電解液を用い、かつその
シリカ濃度を電解液の２〜８ｗｔ％としたことを特徴と
する、ゲル式密閉形鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3224808A JPH0547410A (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | 密閉鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3224808A JPH0547410A (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | 密閉鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0547410A true JPH0547410A (ja) | 1993-02-26 |
Family
ID=16819533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3224808A Pending JPH0547410A (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | 密閉鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0547410A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005050770A1 (en) * | 2003-11-21 | 2005-06-02 | Akzo Nobel N.V. | Composition |
| US7682738B2 (en) | 2002-02-07 | 2010-03-23 | Kvg Technologies, Inc. | Lead acid battery with gelled electrolyte formed by filtration action of absorbent separators and method for producing it |
-
1991
- 1991-08-08 JP JP3224808A patent/JPH0547410A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7682738B2 (en) | 2002-02-07 | 2010-03-23 | Kvg Technologies, Inc. | Lead acid battery with gelled electrolyte formed by filtration action of absorbent separators and method for producing it |
| WO2005050770A1 (en) * | 2003-11-21 | 2005-06-02 | Akzo Nobel N.V. | Composition |
| JP2007534116A (ja) * | 2003-11-21 | 2007-11-22 | アクゾ ノーベル エヌ．ブイ． | 組成物 |
| US7674833B2 (en) | 2003-11-21 | 2010-03-09 | Akzo Nobel N.V. | Composition prepared from silica sol and mineral acid |
| JP2011057546A (ja) * | 2003-11-21 | 2011-03-24 | Akzo Nobel Nv | 組成物 |
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