JPH0548586B2 - - Google Patents
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- JPH0548586B2 JPH0548586B2 JP60038459A JP3845985A JPH0548586B2 JP H0548586 B2 JPH0548586 B2 JP H0548586B2 JP 60038459 A JP60038459 A JP 60038459A JP 3845985 A JP3845985 A JP 3845985A JP H0548586 B2 JPH0548586 B2 JP H0548586B2
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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
- H01M10/06—Lead-acid 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
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Description
産業上の利用分野
本発明は鉛蓄電池の性能改善に関するものであ
る。 従来の技術 従来、主に使用されている鉛蓄電池用格子の鉛
合金は鉛−アンチモン系（他に、ヒ素、スズなど
を含む）、鉛−カルシウム系（他に、スズ、アル
ミニウム等を含む）などの鉛合金がある。 鉛−アンチモン系鉛合金を用いた場合、アンチ
モン含有量が３％以上含有させた場合には機械的
強度も優れ、作業性や応力腐食などに対する耐久
性もよく、多く作用されているが、格子中に含ま
れるアンチモンや、陽極格子から酸化を受けて溶
出したSb5+イオンが陰極でSb3+となり電折した
りすることによつて生成したアンチモンは陰極の
水素過電圧を下げるため、充電時に水の電気分解
を起こし易く、しかも、放置中に陰極板表面で局
部電池反応を起こして自己放電を多くするなどの
欠点があつた。 それらの問題を改善するため、機械強度が比較
的に優れた鉛−カルシウム系合金が一部に使用さ
れている。しかしながら、この種の合金を使用し
た電池は深い充放電をくり返すと、陽極におい
て、陽極活物質と格子体の界面に不動態性の被膜
が形成され、電池容量が早期に低下するという問
題や完全放電後、定電圧時に充電電流が流れ難く
なり、容量が十分回復されずに電池特性が劣化す
るという欠点があつた。 とくに、陽極格子合金に実質的にアンチモンを
含まない鉛合金（例えば、鉛−カルシウム、鉛−
スズ、鉛−ストロンチウム合金など）を用いた場
合や使用中の電解液の減少を抑制するために水の
電解電圧を高めるため陰極板の格子合金に、実質
的にアンチモンを含まない前記の如く鉛合金など
を組み合せた場合、陽極格子合金にアンチモン含
有量が３重量％未満の鉛−アンチモン系鉛合金を
用いた構成の鉛蓄電池に、おいては、放電放置す
ると定電圧充電時の充電電流が流れ難くなるとい
う欠点を有していた。 発明が解決しようとする問題点 本発明は、上記の点に鑑み、陽極格子に３重量
％未満のアンチモンを含有し、陰極格子に実質的
にアンチモンを含まない構成の鉛蓄電池の定電圧
充電性を改良する方法を提供することを目的とす
る。 問題点を解決するための手段 本発明は、陰極板と、陽極板とを有し、 前記陰極板は、実質的にアンチモンを含まない
鉛合金格子を有し、 前記陽極板は、３重量％未満のアンチモンを含
んでなる鉛−アンチモン系鉛合金格子を有し、 前記陰極板は、前記陽極板より大なる容量を備
え、 前記陽極板は、電解液に対する理論放電容量の
比が１未満であることを特徴とするものである。 作 用 上記特徴を有することにより、放電放置した場
合でも、陽極板は非常に低い電解液雰囲気とな
り、それによつて、不活性なPbSO4は溶解度を増
し、定電圧充電時の不動態化による充電電流の低
下が抑制され、充電性が高めることができる。 実施例 本発明の一実施例を説明する。 鋳造によつて、Sb含有量が1.5重量％、2.9重量
％、4.3重量％（他はAs0.3重量％、Sn0.5重量％、
Se0.05重量％を含む）３種の陽極格子と、鋳造に
よつて得たPb−0.06重量％Ca−0.3重量％Sn−
0.02重量％Sn−0.02重量％Alから成る陰極格子を
用いた。各格子体に所定の活物質ペーストを充
填、乾燥して、常法に従つて、隔離体と共に電槽
に挿入した後、希硫酸を注入して初充電し、電解
液比重は1.280に調整した。 上記電池作成において、第１表に示す如く、
Sb含有量の異なる陽極格子について陽極理論容
量を種々変化させた活物質量とするようにペース
トを充填して試作した。尚、陰極理論容量は、各
電池共、陽極容量より大とした。試作電池では陽
極理論容量の1.3倍の容量を有するように作成し
た。
る。 従来の技術 従来、主に使用されている鉛蓄電池用格子の鉛
合金は鉛−アンチモン系（他に、ヒ素、スズなど
を含む）、鉛−カルシウム系（他に、スズ、アル
ミニウム等を含む）などの鉛合金がある。 鉛−アンチモン系鉛合金を用いた場合、アンチ
モン含有量が３％以上含有させた場合には機械的
強度も優れ、作業性や応力腐食などに対する耐久
性もよく、多く作用されているが、格子中に含ま
れるアンチモンや、陽極格子から酸化を受けて溶
出したSb5+イオンが陰極でSb3+となり電折した
りすることによつて生成したアンチモンは陰極の
水素過電圧を下げるため、充電時に水の電気分解
を起こし易く、しかも、放置中に陰極板表面で局
部電池反応を起こして自己放電を多くするなどの
欠点があつた。 それらの問題を改善するため、機械強度が比較
的に優れた鉛−カルシウム系合金が一部に使用さ
れている。しかしながら、この種の合金を使用し
た電池は深い充放電をくり返すと、陽極におい
て、陽極活物質と格子体の界面に不動態性の被膜
が形成され、電池容量が早期に低下するという問
題や完全放電後、定電圧時に充電電流が流れ難く
なり、容量が十分回復されずに電池特性が劣化す
るという欠点があつた。 とくに、陽極格子合金に実質的にアンチモンを
含まない鉛合金（例えば、鉛−カルシウム、鉛−
スズ、鉛−ストロンチウム合金など）を用いた場
合や使用中の電解液の減少を抑制するために水の
電解電圧を高めるため陰極板の格子合金に、実質
的にアンチモンを含まない前記の如く鉛合金など
を組み合せた場合、陽極格子合金にアンチモン含
有量が３重量％未満の鉛−アンチモン系鉛合金を
用いた構成の鉛蓄電池に、おいては、放電放置す
ると定電圧充電時の充電電流が流れ難くなるとい
う欠点を有していた。 発明が解決しようとする問題点 本発明は、上記の点に鑑み、陽極格子に３重量
％未満のアンチモンを含有し、陰極格子に実質的
にアンチモンを含まない構成の鉛蓄電池の定電圧
充電性を改良する方法を提供することを目的とす
る。 問題点を解決するための手段 本発明は、陰極板と、陽極板とを有し、 前記陰極板は、実質的にアンチモンを含まない
鉛合金格子を有し、 前記陽極板は、３重量％未満のアンチモンを含
んでなる鉛−アンチモン系鉛合金格子を有し、 前記陰極板は、前記陽極板より大なる容量を備
え、 前記陽極板は、電解液に対する理論放電容量の
比が１未満であることを特徴とするものである。 作 用 上記特徴を有することにより、放電放置した場
合でも、陽極板は非常に低い電解液雰囲気とな
り、それによつて、不活性なPbSO4は溶解度を増
し、定電圧充電時の不動態化による充電電流の低
下が抑制され、充電性が高めることができる。 実施例 本発明の一実施例を説明する。 鋳造によつて、Sb含有量が1.5重量％、2.9重量
％、4.3重量％（他はAs0.3重量％、Sn0.5重量％、
Se0.05重量％を含む）３種の陽極格子と、鋳造に
よつて得たPb−0.06重量％Ca−0.3重量％Sn−
0.02重量％Sn−0.02重量％Alから成る陰極格子を
用いた。各格子体に所定の活物質ペーストを充
填、乾燥して、常法に従つて、隔離体と共に電槽
に挿入した後、希硫酸を注入して初充電し、電解
液比重は1.280に調整した。 上記電池作成において、第１表に示す如く、
Sb含有量の異なる陽極格子について陽極理論容
量を種々変化させた活物質量とするようにペース
トを充填して試作した。尚、陰極理論容量は、各
電池共、陽極容量より大とした。試作電池では陽
極理論容量の1.3倍の容量を有するように作成し
た。
【表】
試験は、化成後の電池を40℃水槽中で１Ωの定
抵抗を接続して10日放電したのち、抵抗を取り外
し、２週間40℃水槽中で開路で放置した。しかる
のち、40℃で2.5V／セルの定電圧（制限電流
30A）充電したときの30分目の電流を測定した。 第２表はそのときの充電電流をまとめて示した
ものである。
抵抗を接続して10日放電したのち、抵抗を取り外
し、２週間40℃水槽中で開路で放置した。しかる
のち、40℃で2.5V／セルの定電圧（制限電流
30A）充電したときの30分目の電流を測定した。 第２表はそのときの充電電流をまとめて示した
ものである。
【表】
【表】
第２表より、陽極の理論放電容量を電解液の理
論放電容量対比で１以上の電池（ａ系、ｂ系）は
陽極格子合金中のアンチモン含有量が低くなると
充電電流が流れ難くなり、陽極板の不動態化がア
ンチモン含有量が低下すると起こり易いことを示
している。それに対し、陽極の理論放電容量を電
解液の理論放電容量対比で１未満の電池（ｄ系、
ｅ系）は陽極格子合金中のアンチモン含有量がい
ずれの場合でも充電性は良好であつた。放電容量
比が１に近い電池（ｃ系）ではSb含有量が低下
すると充電電流が若干低下する傾向にあるが、10
分以後は30Aを記録した。 この結果により、陽極格子にアチチモン含有率
３重量％未満の場合、不動態被膜を形成させない
ようにするためには、電解液の理論放電容量に対
する陽極板の理論放電容量の比を１未満とするこ
とが放電後の充電性の向上に効果があることがわ
かつた。 本発明の要点は、陽極格子合金中のアンチモン
含有率が３重量％未満の陽極板から成る電池構成
において、陽極板の理論放電容量が陰極板の理論
放電容量以下の場合、陽極板の理論放電容量を電
解液の理論放電容量対比で１未満とすることによ
り放電、あるいは放電によつて、陽極板で生成し
た電気化学的に不活性な硫酸鉛を溶解せしめるよ
うな容量比を維持することにより、充電時の充電
過電圧の上昇を抑制でき、充電過電圧を規制する
定電圧充電でも充電が入り易い状態になるためと
考えられる。 格子合金中にアンチモン含有量が多い場合には
放電後の放置中に陽極板の自己放電反応によつて
アンチモンが溶出し易く、それによつて、集電体
である格子表面での不動態性の被膜の生成は起こ
り難いが、起こつたとしても、電気的に活性な状
態に維持されているものと考えられるが詳細は不
明である。 なお、本実施例では格子体として鋳造格子体を
用いたものを挙げたが、機械加工などによつて得
られるエキスパンド格子を用いた場合でも同様な
効果が期待できる。 発明の効果 上述のように、本発明によれば、鉛蓄電池の放
電放置後の回復性のよい鉛蓄電池が得られる点工
業的価値甚大なるものである。
論放電容量対比で１以上の電池（ａ系、ｂ系）は
陽極格子合金中のアンチモン含有量が低くなると
充電電流が流れ難くなり、陽極板の不動態化がア
ンチモン含有量が低下すると起こり易いことを示
している。それに対し、陽極の理論放電容量を電
解液の理論放電容量対比で１未満の電池（ｄ系、
ｅ系）は陽極格子合金中のアンチモン含有量がい
ずれの場合でも充電性は良好であつた。放電容量
比が１に近い電池（ｃ系）ではSb含有量が低下
すると充電電流が若干低下する傾向にあるが、10
分以後は30Aを記録した。 この結果により、陽極格子にアチチモン含有率
３重量％未満の場合、不動態被膜を形成させない
ようにするためには、電解液の理論放電容量に対
する陽極板の理論放電容量の比を１未満とするこ
とが放電後の充電性の向上に効果があることがわ
かつた。 本発明の要点は、陽極格子合金中のアンチモン
含有率が３重量％未満の陽極板から成る電池構成
において、陽極板の理論放電容量が陰極板の理論
放電容量以下の場合、陽極板の理論放電容量を電
解液の理論放電容量対比で１未満とすることによ
り放電、あるいは放電によつて、陽極板で生成し
た電気化学的に不活性な硫酸鉛を溶解せしめるよ
うな容量比を維持することにより、充電時の充電
過電圧の上昇を抑制でき、充電過電圧を規制する
定電圧充電でも充電が入り易い状態になるためと
考えられる。 格子合金中にアンチモン含有量が多い場合には
放電後の放置中に陽極板の自己放電反応によつて
アンチモンが溶出し易く、それによつて、集電体
である格子表面での不動態性の被膜の生成は起こ
り難いが、起こつたとしても、電気的に活性な状
態に維持されているものと考えられるが詳細は不
明である。 なお、本実施例では格子体として鋳造格子体を
用いたものを挙げたが、機械加工などによつて得
られるエキスパンド格子を用いた場合でも同様な
効果が期待できる。 発明の効果 上述のように、本発明によれば、鉛蓄電池の放
電放置後の回復性のよい鉛蓄電池が得られる点工
業的価値甚大なるものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 陰極板と、陽極板とを有し、前記陰極板は、
実質的にアンチモンを含まない鉛合金格子を有
し、 前記陽極板は、３重量パーセント未満のアンチ
モンを含んでなる鉛―アンチモン系鉛合金格子を
有し、 前記陰極板は、前記陽極板より大なる容量を備
え、 前記陽極板は、電解液に対する理論放電容量の
比が１未満であることを特徴とする鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60038459A JPS61198574A (ja) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | 鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60038459A JPS61198574A (ja) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | 鉛蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61198574A JPS61198574A (ja) | 1986-09-02 |
| JPH0548586B2 true JPH0548586B2 (ja) | 1993-07-21 |
Family
ID=12525839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60038459A Granted JPS61198574A (ja) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | 鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61198574A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4925110A (en) * | 1987-12-28 | 1990-05-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel injection valve for an internal combustion engine having a pillar opposing a fuel injection hole |
| US4982716A (en) * | 1988-02-19 | 1991-01-08 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel injection valve with an air assist adapter for an internal combustion engine |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55108181A (en) * | 1979-02-14 | 1980-08-19 | Yuasa Battery Co Ltd | Lead storage battery |
| JPS5827625A (ja) * | 1981-08-07 | 1983-02-18 | Nikko Aamuzu Kk | 流体の混合装置 |
-
1985
- 1985-02-27 JP JP60038459A patent/JPS61198574A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55108181A (en) * | 1979-02-14 | 1980-08-19 | Yuasa Battery Co Ltd | Lead storage battery |
| JPS5827625A (ja) * | 1981-08-07 | 1983-02-18 | Nikko Aamuzu Kk | 流体の混合装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61198574A (ja) | 1986-09-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |