JPH0566712B2 - - Google Patents
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- JPH0566712B2 JPH0566712B2 JP60112945A JP11294585A JPH0566712B2 JP H0566712 B2 JPH0566712 B2 JP H0566712B2 JP 60112945 A JP60112945 A JP 60112945A JP 11294585 A JP11294585 A JP 11294585A JP H0566712 B2 JPH0566712 B2 JP H0566712B2
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- positive electrode
- slurry
- kneading
- lead powder
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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
- H01M4/14—Electrodes for lead-acid accumulators
- H01M4/16—Processes of manufacture
- H01M4/20—Processes of manufacture of pasted electrodes
-
- 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)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明はクラツド式鉛電池正極板（以下、クラ
ツド式正極板という）に関するものである。 従来の技術とその問題点 クラツド式正極板はガラス繊維や耐酸、耐酸化
性の合成繊維などからなる多孔性チユーブの中心
に鉛合金の芯金を配置した格子体に鉛粉を充填
し、ソーキング、化成等の工程を経て製造され
る。多孔性チユーブが活物質の脱落を防止するの
でペースト式正極板に比べて長寿命の正極板が得
られる。 微粉末である鉛粉のチユーブ内への充填は振動
を加えながら行なう。振動の程度が不充分なとき
はチユーブ内に鉛粉が詰つていない空洞部分が生
じるので、チユーブ内のすみずみまで鉛粉を充填
したときの密度は当然高くなる。そのため活物質
の密度も高くなり、正極活物質利用率を向上させ
ることは困難であつた。また仮にチユーブ内に空
洞を生じることなく低い充填密度で鉛粉を充填で
きたとしても、鉛粉粒子間の結合が充分でないた
めに、化成が進みにくく、正極活物質利用率も低
いものとなる。さらに鉛粉を充填する際に有害物
質である鉛粉塵が発生し、作業環境上も好ましく
ない。そこで鉛粉を充填する代りに鉛粉を水また
は希硫酸で混練して調製したスラリー状のペース
トを充填する方法が考えられている。ところが、
ペーストが硬すぎると充填そのものが困難である
し、無理に充填するとチユーブが破損するなどの
トラブルが生じる。充填が容易なスラリー状のペ
ーストとするには、鉛粉と混練する水または希硫
酸の量（これを練液量と呼ぶことにする）をかな
り多くする必要がある。しかし、このようなスラ
リー状のペーストは必然的に密度が低くなり上述
した問題が再び生じる。すなわち、活物質粒子間
の結合が弱く、また化成が進みにくいので正極活
物質利用率も低いものとなつてしまう。 問題点を解決するための手段 本発明は上記の問題点を除去し、性能の優れた
クラツド式正極板を提供するもので、その骨子と
するところは異方性の大なる黒鉛は陽極酸化によ
つて膨張し、導電性の優れた黒鉛層間化合物が生
成するという特性を利用するものである。すなわ
ち、鉛粉にあらかじめ異方性の大なる黒鉛を添加
してよく混合し、その後混合物を希硫酸と混練
し、または該混合物を水と混練した後希硫酸と混
合して調製したスラリー状ペーストを充填するも
のである。こうして作製したクラツド式正極板は
電池の充電中に活物質に添加した異方性の大なる
黒鉛が陽極酸化を受けて膨脹して活物質の構造を
変化させるために、化成は充分進行し、生成した
黒鉛層間化合物の良好な導電性と相俟つて優れた
放電性能のクラツド式正極板が得られる。 実施例 以下、本発明の実施例について説明する。 Pb0約75％、残部Pbからなる鉛粉に粒径100〜
1200μｍの異方性の大なる黒鉛を１％添加してよ
く混合した。この混合物１Kgをまず一定量の水と
混練し、ついでペーストを混練しながら比重1.40
の希硫酸を徐々に加えた。第１図は練液量（水と
希硫酸との総和）を変えたときに絶乾状態でのペ
ースト中のPbSO4含有率とペーストの性状との関
係を示す。図において曲線で囲まれた領域内では
チユーブ内への充填がスムーズに行なえるスラリ
ー状ペーストが得られることを示している。この
外ではペーストが液状のためチユーブを通り抜け
て漏出したり、逆にペーストが硬すぎて充填が困
難となる。練液量が300〜600ml／Kgでは比較的広
い範囲のPbSO4含有率で適当なスラリー状ペース
トが得られ、液量を増すにつれて最適なPbSO4含
有率は限られてくる。 ついで図の曲線で囲まれる領域内のペーストＡ
〜Ｉをチユーブ径９mmφクラツド式格子体（高さ
10cm×幅10cm）に充填し、40℃で24時間熟成を行
なつた後正極板１枚負極板２枚の構成で電池を組
み、初充電を行なつて電解液比重1.26で５時間率
放電および30分間率放電を行ない、異方性黒鉛の
添加の有無で比較した結果を表に示す。練液量に
よつて活物質量が異なるので試験結果は正極活物
質の利用率（理論容量に対する実際容量の比）で
示した。 試験結果から明らかなように、いずれの放電率
においても正極ペーストに異方性黒鉛を添加した
電池の正極活物質利用率は添加なしのそれを上回
り、最大では２倍以上にも達した。しかし、鉛粉
と異方性黒鉛との混合物を水だけで混練したＩの
電池は他と比べて正極活物質利用率が低く、正極
ペースト中にPbSO4を形成することが必要である
ことがわかる。
ツド式正極板という）に関するものである。 従来の技術とその問題点 クラツド式正極板はガラス繊維や耐酸、耐酸化
性の合成繊維などからなる多孔性チユーブの中心
に鉛合金の芯金を配置した格子体に鉛粉を充填
し、ソーキング、化成等の工程を経て製造され
る。多孔性チユーブが活物質の脱落を防止するの
でペースト式正極板に比べて長寿命の正極板が得
られる。 微粉末である鉛粉のチユーブ内への充填は振動
を加えながら行なう。振動の程度が不充分なとき
はチユーブ内に鉛粉が詰つていない空洞部分が生
じるので、チユーブ内のすみずみまで鉛粉を充填
したときの密度は当然高くなる。そのため活物質
の密度も高くなり、正極活物質利用率を向上させ
ることは困難であつた。また仮にチユーブ内に空
洞を生じることなく低い充填密度で鉛粉を充填で
きたとしても、鉛粉粒子間の結合が充分でないた
めに、化成が進みにくく、正極活物質利用率も低
いものとなる。さらに鉛粉を充填する際に有害物
質である鉛粉塵が発生し、作業環境上も好ましく
ない。そこで鉛粉を充填する代りに鉛粉を水また
は希硫酸で混練して調製したスラリー状のペース
トを充填する方法が考えられている。ところが、
ペーストが硬すぎると充填そのものが困難である
し、無理に充填するとチユーブが破損するなどの
トラブルが生じる。充填が容易なスラリー状のペ
ーストとするには、鉛粉と混練する水または希硫
酸の量（これを練液量と呼ぶことにする）をかな
り多くする必要がある。しかし、このようなスラ
リー状のペーストは必然的に密度が低くなり上述
した問題が再び生じる。すなわち、活物質粒子間
の結合が弱く、また化成が進みにくいので正極活
物質利用率も低いものとなつてしまう。 問題点を解決するための手段 本発明は上記の問題点を除去し、性能の優れた
クラツド式正極板を提供するもので、その骨子と
するところは異方性の大なる黒鉛は陽極酸化によ
つて膨張し、導電性の優れた黒鉛層間化合物が生
成するという特性を利用するものである。すなわ
ち、鉛粉にあらかじめ異方性の大なる黒鉛を添加
してよく混合し、その後混合物を希硫酸と混練
し、または該混合物を水と混練した後希硫酸と混
合して調製したスラリー状ペーストを充填するも
のである。こうして作製したクラツド式正極板は
電池の充電中に活物質に添加した異方性の大なる
黒鉛が陽極酸化を受けて膨脹して活物質の構造を
変化させるために、化成は充分進行し、生成した
黒鉛層間化合物の良好な導電性と相俟つて優れた
放電性能のクラツド式正極板が得られる。 実施例 以下、本発明の実施例について説明する。 Pb0約75％、残部Pbからなる鉛粉に粒径100〜
1200μｍの異方性の大なる黒鉛を１％添加してよ
く混合した。この混合物１Kgをまず一定量の水と
混練し、ついでペーストを混練しながら比重1.40
の希硫酸を徐々に加えた。第１図は練液量（水と
希硫酸との総和）を変えたときに絶乾状態でのペ
ースト中のPbSO4含有率とペーストの性状との関
係を示す。図において曲線で囲まれた領域内では
チユーブ内への充填がスムーズに行なえるスラリ
ー状ペーストが得られることを示している。この
外ではペーストが液状のためチユーブを通り抜け
て漏出したり、逆にペーストが硬すぎて充填が困
難となる。練液量が300〜600ml／Kgでは比較的広
い範囲のPbSO4含有率で適当なスラリー状ペース
トが得られ、液量を増すにつれて最適なPbSO4含
有率は限られてくる。 ついで図の曲線で囲まれる領域内のペーストＡ
〜Ｉをチユーブ径９mmφクラツド式格子体（高さ
10cm×幅10cm）に充填し、40℃で24時間熟成を行
なつた後正極板１枚負極板２枚の構成で電池を組
み、初充電を行なつて電解液比重1.26で５時間率
放電および30分間率放電を行ない、異方性黒鉛の
添加の有無で比較した結果を表に示す。練液量に
よつて活物質量が異なるので試験結果は正極活物
質の利用率（理論容量に対する実際容量の比）で
示した。 試験結果から明らかなように、いずれの放電率
においても正極ペーストに異方性黒鉛を添加した
電池の正極活物質利用率は添加なしのそれを上回
り、最大では２倍以上にも達した。しかし、鉛粉
と異方性黒鉛との混合物を水だけで混練したＩの
電池は他と比べて正極活物質利用率が低く、正極
ペースト中にPbSO4を形成することが必要である
ことがわかる。
【表】
なお、本実施例では鉛粉と異方性黒鉛との混合
物を水と混練した後比重1.40の希硫酸を加えて混
練してスラリー状ペーストを調製したが、最初か
ら所定の比重の希硫酸を添加してもよい。ただ
し、この場合は希硫酸を添加すると同時にペース
ト中にはPbSO4が生成するので充分に混練する必
要がある。また、異方性黒鉛を添加しないもので
はチユーブ内の活物質には多数の亀裂がみられた
が、異方性黒鉛を添加すると電池の充電中に該黒
鉛が膨脹したために亀裂はまつたくみられなかつ
た。本実施例では異方性の大なる黒鉛を1wt％添
加した場合のみ示したが、0.3wt％以上の添加量
で同様の効果が得られた。その粒径については本
実施例に用いた程度が良好である。スラリー状ペ
ーストを調製する際の練液量および該ペーストの
PbSO4含有率はペーストの性状および放電試験結
果より図においてＡ〜Ｇで囲んだ斜線の領域が最
適である。この領域は鉛粉１Kg当りの練液量をｘ
（ml／Kg）、調製したスラリーの絶乾状態における
PbSO4含有率をｙ（％）とすると、0.015x≦ｙ≦
0.05x、ｙ≦−0.04＋46、300≦ｘ≦800、５≦ｙ
≦24で示される。 発明の効果 以上詳述したように本発明によればクラツド式
正極板の放電性能を著しく向上させることがで
き、工業的価値は大である。
物を水と混練した後比重1.40の希硫酸を加えて混
練してスラリー状ペーストを調製したが、最初か
ら所定の比重の希硫酸を添加してもよい。ただ
し、この場合は希硫酸を添加すると同時にペース
ト中にはPbSO4が生成するので充分に混練する必
要がある。また、異方性黒鉛を添加しないもので
はチユーブ内の活物質には多数の亀裂がみられた
が、異方性黒鉛を添加すると電池の充電中に該黒
鉛が膨脹したために亀裂はまつたくみられなかつ
た。本実施例では異方性の大なる黒鉛を1wt％添
加した場合のみ示したが、0.3wt％以上の添加量
で同様の効果が得られた。その粒径については本
実施例に用いた程度が良好である。スラリー状ペ
ーストを調製する際の練液量および該ペーストの
PbSO4含有率はペーストの性状および放電試験結
果より図においてＡ〜Ｇで囲んだ斜線の領域が最
適である。この領域は鉛粉１Kg当りの練液量をｘ
（ml／Kg）、調製したスラリーの絶乾状態における
PbSO4含有率をｙ（％）とすると、0.015x≦ｙ≦
0.05x、ｙ≦−0.04＋46、300≦ｘ≦800、５≦ｙ
≦24で示される。 発明の効果 以上詳述したように本発明によればクラツド式
正極板の放電性能を著しく向上させることがで
き、工業的価値は大である。
第１図はスラリー状ペーストが得られる練液量
とPbSO4含有率との範囲を示す特性図であり、斜
線で示す範囲はクラツド式正極板の作製および放
電性能上とくに好ましい領域を示す。
とPbSO4含有率との範囲を示す特性図であり、斜
線で示す範囲はクラツド式正極板の作製および放
電性能上とくに好ましい領域を示す。
Claims (1)
- １ 鉛粉に異方性の大なる黒鉛を添加した混合物
を希硫酸と混練し、または該混合物を水と混練し
その後希硫酸を加えて混練して調製したスラリー
状ペーストであつて、鉛粉１Kg当りの練液量をｘ
（ml／Kg）、絶乾状態でのスラリーのPbSO4含有率
をｙ（％）としたとき、0.015x≦ｙ≦0.05x、ｙ≦
−0.04x＋46、300≦ｘ≦800、５≦ｙ≦24で示さ
れる範囲内の練液量および絶乾状態における
PbSO4含有率のスラリー状ペーストを充填するこ
とを特徴とするクラツド式鉛電池正極板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60112945A JPS61269853A (ja) | 1985-05-24 | 1985-05-24 | クラツド式鉛電池正極板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60112945A JPS61269853A (ja) | 1985-05-24 | 1985-05-24 | クラツド式鉛電池正極板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61269853A JPS61269853A (ja) | 1986-11-29 |
| JPH0566712B2 true JPH0566712B2 (ja) | 1993-09-22 |
Family
ID=14599443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60112945A Granted JPS61269853A (ja) | 1985-05-24 | 1985-05-24 | クラツド式鉛電池正極板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61269853A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012074239A (ja) * | 2010-09-28 | 2012-04-12 | Gs Yuasa Corp | クラッド式正極板を用いた鉛蓄電池およびその製造方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5615558A (en) * | 1979-07-18 | 1981-02-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of electrode for lead storage battery |
| JPS581969A (ja) * | 1981-06-27 | 1983-01-07 | Furukawa Battery Co Ltd:The | クラツド式蓄電池極板の製造方法 |
| JPS5914267A (ja) * | 1982-07-14 | 1984-01-25 | Japan Storage Battery Co Ltd | クラツド式鉛蓄電池正極板 |
| JPS5945182A (ja) * | 1982-09-07 | 1984-03-13 | Fujitsu Ltd | 印刷装置 |
| JPS607061A (ja) * | 1983-06-24 | 1985-01-14 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 密閉型鉛蓄電池用極板の製造法 |
-
1985
- 1985-05-24 JP JP60112945A patent/JPS61269853A/ja active Granted
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5615558A (en) * | 1979-07-18 | 1981-02-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of electrode for lead storage battery |
| JPS581969A (ja) * | 1981-06-27 | 1983-01-07 | Furukawa Battery Co Ltd:The | クラツド式蓄電池極板の製造方法 |
| JPS5914267A (ja) * | 1982-07-14 | 1984-01-25 | Japan Storage Battery Co Ltd | クラツド式鉛蓄電池正極板 |
| JPS5945182A (ja) * | 1982-09-07 | 1984-03-13 | Fujitsu Ltd | 印刷装置 |
| JPS607061A (ja) * | 1983-06-24 | 1985-01-14 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 密閉型鉛蓄電池用極板の製造法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61269853A (ja) | 1986-11-29 |
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