JPH06104006A - 密閉形鉛蓄電池用極板群及びその製造方法 - Google Patents
密閉形鉛蓄電池用極板群及びその製造方法Info
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- JPH06104006A JPH06104006A JP4251194A JP25119492A JPH06104006A JP H06104006 A JPH06104006 A JP H06104006A JP 4251194 A JP4251194 A JP 4251194A JP 25119492 A JP25119492 A JP 25119492A JP H06104006 A JPH06104006 A JP H06104006A
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- Japan
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- electrode plate
- retainer
- plate group
- sealed lead
- acid battery
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- 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
- H01M10/08—Selection of materials as electrolytes
- H01M10/10—Immobilising of electrolyte
-
- 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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Abstract
(57)【要約】
【目的】 極板とリテーナとの間の電解液の成層化を防
止する。 【構成】 極板及びリテーナの互いに対向する面にそれ
ぞれ多孔性粉体（ＳｉＯ2 ）を含有するアクリルエマル
ジョン混合液を付着させて混合液層を形成する。そし
て、混合液層を挟むようにして、極板とリテーナとを積
層する。その後、混合液層を乾燥して補助保液層を形成
する。
止する。 【構成】 極板及びリテーナの互いに対向する面にそれ
ぞれ多孔性粉体（ＳｉＯ2 ）を含有するアクリルエマル
ジョン混合液を付着させて混合液層を形成する。そし
て、混合液層を挟むようにして、極板とリテーナとを積
層する。その後、混合液層を乾燥して補助保液層を形成
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は密閉形鉛蓄電池用極板群
及びその製造方法に関するものである。
及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】密閉形鉛蓄電池用極板群は、極板（正極
板及び負極板）と、電解液を保持するリテーナとが積層
されて構成される。しかしながら、極板の活物質表面及
びリテーナの表面にはそれぞれ凹凸があるため、極板と
リテーナとの間にわずかな隙間が形成され、この隙間に
電解液（希硫酸）が滞留する。隙間に滞留する電解液
は、時間の経過と共に下部の硫酸濃度が上部の硫酸濃度
より高くなるため、上部と下部とで成層化を起こす。隙
間に位置する電解液が成層化すると、硫酸濃度が高くな
る極板群の下側部分では充電受入性が低下するため、電
池に充放電が繰り返されるとサルフェーションが生じ
る。そのため、硫酸濃度が低くなる極板群の上側部分に
充放電反応が集中し、電池の容量及び寿命を低下させる
という問題があった。そこで、電解液にＳｉＯ2 等を添
加して電解液をゲル化することにより、極板とリテーナ
との間に形成される隙間の中での成層化を防止すること
が提案された。
板及び負極板）と、電解液を保持するリテーナとが積層
されて構成される。しかしながら、極板の活物質表面及
びリテーナの表面にはそれぞれ凹凸があるため、極板と
リテーナとの間にわずかな隙間が形成され、この隙間に
電解液（希硫酸）が滞留する。隙間に滞留する電解液
は、時間の経過と共に下部の硫酸濃度が上部の硫酸濃度
より高くなるため、上部と下部とで成層化を起こす。隙
間に位置する電解液が成層化すると、硫酸濃度が高くな
る極板群の下側部分では充電受入性が低下するため、電
池に充放電が繰り返されるとサルフェーションが生じ
る。そのため、硫酸濃度が低くなる極板群の上側部分に
充放電反応が集中し、電池の容量及び寿命を低下させる
という問題があった。そこで、電解液にＳｉＯ2 等を添
加して電解液をゲル化することにより、極板とリテーナ
との間に形成される隙間の中での成層化を防止すること
が提案された。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＳｉＯ
2 を電解液に対して５重量％以上添加するとゲル化した
電解液の流動性が低下して隙間の中に電解液の存在しな
い部分が生じる。そのため、ゲル化には限界があり、電
解液の成層化を十分に防止することができなかった。
2 を電解液に対して５重量％以上添加するとゲル化した
電解液の流動性が低下して隙間の中に電解液の存在しな
い部分が生じる。そのため、ゲル化には限界があり、電
解液の成層化を十分に防止することができなかった。
【０００４】本発明の目的は、電解液の成層化を十分に
防止できる密閉形鉛蓄電池用極板群及びその製造方法を
提供することにある。
防止できる密閉形鉛蓄電池用極板群及びその製造方法を
提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、極
板とリテーナとが積層された密閉形鉛蓄電池用極板群を
対象にして、極板の活物質面とリテーナとの間に、バイ
ンダによって活物質面とリテーナとに保持された多数の
多孔性粉体からなる補助保液層を形成する。
板とリテーナとが積層された密閉形鉛蓄電池用極板群を
対象にして、極板の活物質面とリテーナとの間に、バイ
ンダによって活物質面とリテーナとに保持された多数の
多孔性粉体からなる補助保液層を形成する。
【０００６】請求項２の発明では、極板とリテーナとが
積層された密閉形鉛蓄電池用極板群を製造する方法を対
象にして、まず極板及びリテーナの互いに対向する面の
少なくとも一方の面に多孔性粉体を含有するアクリルエ
マルジョン混合液を付着させて混合液層を形成し（混合
液層形成工程）、次に極板とリテーナとを積層し（積層
工程）、その後に混合液層を乾燥して補助保液層を形成
（乾燥工程）する。
積層された密閉形鉛蓄電池用極板群を製造する方法を対
象にして、まず極板及びリテーナの互いに対向する面の
少なくとも一方の面に多孔性粉体を含有するアクリルエ
マルジョン混合液を付着させて混合液層を形成し（混合
液層形成工程）、次に極板とリテーナとを積層し（積層
工程）、その後に混合液層を乾燥して補助保液層を形成
（乾燥工程）する。
【０００７】尚、アクリルエマルジョンとはアクリル酸
が水に粒子の状態で分散している結着剤である。乾燥に
より水が蒸発するとアクリル酸が重合してアクリルエマ
ルジョンは結着剤としての作用を示す。
が水に粒子の状態で分散している結着剤である。乾燥に
より水が蒸発するとアクリル酸が重合してアクリルエマ
ルジョンは結着剤としての作用を示す。
【０００８】
【作用】請求項１の発明によれば、補助保液層が多数の
多孔性粉体により形成されているため、補助保液層中の
電解液は、多孔性粉体間に形成される多孔部と多孔性粉
体中の多孔部に保持されて電池下方への移動が阻止さ
れ、補助保液層中における電解液の成層化を防ぐことが
できる。しかも多数の多孔性粉体はバインダにより活物
質面とリテーナとにそれぞれ保持されているため、電解
液を確実にリテーナと補助保液層内に保持でき、電解液
の成層化を確実に防ぐことができる。
多孔性粉体により形成されているため、補助保液層中の
電解液は、多孔性粉体間に形成される多孔部と多孔性粉
体中の多孔部に保持されて電池下方への移動が阻止さ
れ、補助保液層中における電解液の成層化を防ぐことが
できる。しかも多数の多孔性粉体はバインダにより活物
質面とリテーナとにそれぞれ保持されているため、電解
液を確実にリテーナと補助保液層内に保持でき、電解液
の成層化を確実に防ぐことができる。
【０００９】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
の密閉形鉛蓄電池用極板群を容易に製造することができ
る。
の密閉形鉛蓄電池用極板群を容易に製造することができ
る。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例について詳細に説明す
る。本実施例の密閉形鉛蓄電池用極板群は次のようにし
て製造した。まずアクリルエマルジョンに対して４０重
量％の二酸化珪素（ＳｉＯ2 ）からなる平均粒径１５μ
m の多孔性粉体（多孔度９６％）をアクリルエマルジョ
ンに添加してアクリルエマルジョン混合液を作った。具
体的には、アクリルエマルジョンとして昭和高分子株式
会社が製品名ポリゾールで販売しているものを用いた。
次に正極板を１枚、負極板を２枚及びリテーナを２枚用
意し、各極板及びリテーナの互いに対向する面（負極板
は片面、正極板及びリテーナは両面）にアクリルエマル
ジョン混合液を全面的に吹き付けて、混合液層を形成し
た。次にリテーナを介して正極板と負極板とを交互に積
層して、これを９０℃中に１時間放置して混合液層を乾
燥した。そして、活物質面とリテーナとの間に、バイン
ダ（アクリル酸）により保持された多数の多孔性粉体
（ＳｉＯ2 ）からなる厚み５０μm の補助保液層を形成
して、密閉形鉛蓄電池用極板群を完成した。
る。本実施例の密閉形鉛蓄電池用極板群は次のようにし
て製造した。まずアクリルエマルジョンに対して４０重
量％の二酸化珪素（ＳｉＯ2 ）からなる平均粒径１５μ
m の多孔性粉体（多孔度９６％）をアクリルエマルジョ
ンに添加してアクリルエマルジョン混合液を作った。具
体的には、アクリルエマルジョンとして昭和高分子株式
会社が製品名ポリゾールで販売しているものを用いた。
次に正極板を１枚、負極板を２枚及びリテーナを２枚用
意し、各極板及びリテーナの互いに対向する面（負極板
は片面、正極板及びリテーナは両面）にアクリルエマル
ジョン混合液を全面的に吹き付けて、混合液層を形成し
た。次にリテーナを介して正極板と負極板とを交互に積
層して、これを９０℃中に１時間放置して混合液層を乾
燥した。そして、活物質面とリテーナとの間に、バイン
ダ（アクリル酸）により保持された多数の多孔性粉体
（ＳｉＯ2 ）からなる厚み５０μm の補助保液層を形成
して、密閉形鉛蓄電池用極板群を完成した。
【００１１】次に本実施例の密閉形鉛蓄電池用極板群の
特性を調べるために、３種類の極板群ａ，ｂ，ｃを作っ
た。極板群ａは本実施例の極板群であり、極板群ｂは多
孔性粉体からなる補助保液層を有しない従来の極板群で
あり、極板群ｃは電解液に対して５重量％のＳｉＯ2 を
加えた従来の極板群である。補助保液層を除いては各極
板群ａ〜ｃは同じ構造を有している。そして、各極板群
ａ〜ｃを用いて密閉形鉛蓄電池Ａ〜Ｃを作り、各電池を
２５℃において０．２ＣＡで４時間放電した後に、制限
電流０．２ＣＡで制限電圧２．４Ｖの定電圧充電を８時
間行う充放電サイクルを３０サイクル行った。その後に
各電池から極板群を引き出して、極板の高さ方向（上下
方向）にみた極板とリテーナとの間に位置する電解液に
ついて、極板の高さ方向の各部分の比重を測定した。図
１はその測定結果を示している。本図より、従来の極板
群ｂでは、極板の高さ方向の上部と下部との間で電解液
比重が約０．１変化し、従来の極板群ｃでは、約０．０
５変化しているのに対して、本実施例の極板群ａでは極
板の高さ方向における各部の電解液比重がほぼ一定であ
ることが判る。
特性を調べるために、３種類の極板群ａ，ｂ，ｃを作っ
た。極板群ａは本実施例の極板群であり、極板群ｂは多
孔性粉体からなる補助保液層を有しない従来の極板群で
あり、極板群ｃは電解液に対して５重量％のＳｉＯ2 を
加えた従来の極板群である。補助保液層を除いては各極
板群ａ〜ｃは同じ構造を有している。そして、各極板群
ａ〜ｃを用いて密閉形鉛蓄電池Ａ〜Ｃを作り、各電池を
２５℃において０．２ＣＡで４時間放電した後に、制限
電流０．２ＣＡで制限電圧２．４Ｖの定電圧充電を８時
間行う充放電サイクルを３０サイクル行った。その後に
各電池から極板群を引き出して、極板の高さ方向（上下
方向）にみた極板とリテーナとの間に位置する電解液に
ついて、極板の高さ方向の各部分の比重を測定した。図
１はその測定結果を示している。本図より、従来の極板
群ｂでは、極板の高さ方向の上部と下部との間で電解液
比重が約０．１変化し、従来の極板群ｃでは、約０．０
５変化しているのに対して、本実施例の極板群ａでは極
板の高さ方向における各部の電解液比重がほぼ一定であ
ることが判る。
【００１２】次に各電池Ａ〜Ｃを２５℃において０．１
ＣＡで終止電圧１．８Ｖまで放電した後に、制限電流
０．１ＣＡで制限電圧２．３Ｖの定電圧充電を４８時間
行う充放電サイクルを３０サイクル行い、サイクル回数
と各電池の容量比との関係を測定した。図２はその測定
結果を示している。本図より本実施例の極板群ａを用い
た電池Ａは従来の極板群ｂ及びｃを用いた電池Ｂ及びＣ
に比べてサイクル寿命が長いのが判る。
ＣＡで終止電圧１．８Ｖまで放電した後に、制限電流
０．１ＣＡで制限電圧２．３Ｖの定電圧充電を４８時間
行う充放電サイクルを３０サイクル行い、サイクル回数
と各電池の容量比との関係を測定した。図２はその測定
結果を示している。本図より本実施例の極板群ａを用い
た電池Ａは従来の極板群ｂ及びｃを用いた電池Ｂ及びＣ
に比べてサイクル寿命が長いのが判る。
【００１３】尚、本実施例では多孔性粉体として二酸化
珪素（ＳｉＯ2 ）を用いたが、酸化アルミニウム（Ａｌ
2 Ｏ3 ）等の耐酸性を有する他の粉体を多孔性粉体とし
て用いても構わない。また、本実施例では極板及びリテ
ーナの互いに対向する面の両方の面にアクリルエマルジ
ョン混合液を付着させたが、極板及びリテーナの互いに
対向する面のどちらか一方の面にアクリルエマルジョン
混合液を付着させて極板群を製造しても構わない。また
本実施例では正極板を１枚、負極板を２枚を用いて極板
群を構成したが、極板を構成する正極板及び負極板の枚
数は任意である。また本実施例では、バインダとしてア
クリルエマルジョンを用いたが、ポリウレタンや酢酸ビ
ニルなどの耐酸性を有し、水に不溶な合成樹脂をバイン
ダとして用いることができる。
珪素（ＳｉＯ2 ）を用いたが、酸化アルミニウム（Ａｌ
2 Ｏ3 ）等の耐酸性を有する他の粉体を多孔性粉体とし
て用いても構わない。また、本実施例では極板及びリテ
ーナの互いに対向する面の両方の面にアクリルエマルジ
ョン混合液を付着させたが、極板及びリテーナの互いに
対向する面のどちらか一方の面にアクリルエマルジョン
混合液を付着させて極板群を製造しても構わない。また
本実施例では正極板を１枚、負極板を２枚を用いて極板
群を構成したが、極板を構成する正極板及び負極板の枚
数は任意である。また本実施例では、バインダとしてア
クリルエマルジョンを用いたが、ポリウレタンや酢酸ビ
ニルなどの耐酸性を有し、水に不溶な合成樹脂をバイン
ダとして用いることができる。
【００１４】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、補助保液層が
多数の多孔性粉体により形成されているため、補助保液
層に保持された電解液は電池下方への移動が阻止され、
補助保液層における電解液の成層化を防ぐことができ
る。しかも多数の多孔性粉体はバインダにより活物質面
とリテーナとにそれぞれ保持されているため、電解液を
確実にリテーナと補助保液層内に保持でき、成層化を確
実に防ぐことができる。したがって本発明の極板群を用
いれば電池の寿命を延ばすことができる。
多数の多孔性粉体により形成されているため、補助保液
層に保持された電解液は電池下方への移動が阻止され、
補助保液層における電解液の成層化を防ぐことができ
る。しかも多数の多孔性粉体はバインダにより活物質面
とリテーナとにそれぞれ保持されているため、電解液を
確実にリテーナと補助保液層内に保持でき、成層化を確
実に防ぐことができる。したがって本発明の極板群を用
いれば電池の寿命を延ばすことができる。
【００１５】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
の密閉形鉛蓄電池用極板群を容易に製造することができ
る。
の密閉形鉛蓄電池用極板群を容易に製造することができ
る。
【図１】 試験に用いた電池の極板の高さと、該極板の
高さに位置する補助保液層の電解液の比重との関係を示
す図である。
高さに位置する補助保液層の電解液の比重との関係を示
す図である。
【図２】 試験に用いた電池のサイクル回数と容量比と
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 極板とリテーナとが積層されてなる密閉
形鉛蓄電池用極板群において、 前記極板の活物質面と前記リテーナとの間には、バイン
ダによって前記活物質面と前記リテーナとに保持された
多数の多孔性粉体からなる補助保液層が形成されている
ことを特徴とする密閉形鉛蓄電池用極板群。 - 【請求項２】 極板とリテーナとが積層されてなる密閉
形鉛蓄電池用極板群の製造方法において、 前記極板及び前記リテーナの互いに対向する面の少なく
とも一方の面に多孔性粉体を含有するアクリルエマルジ
ョン混合液を付着させて混合液層を形成する混合液層形
成工程と、 前記極板と前記リテーナとを積層する積層工程と、 前記積層工程の後に混合液層を乾燥して補助保液層を形
成する乾燥工程とからなることを特徴とする密閉形鉛蓄
電池用極板群の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4251194A JPH06104006A (ja) | 1992-09-21 | 1992-09-21 | 密閉形鉛蓄電池用極板群及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4251194A JPH06104006A (ja) | 1992-09-21 | 1992-09-21 | 密閉形鉛蓄電池用極板群及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06104006A true JPH06104006A (ja) | 1994-04-15 |
Family
ID=17219086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4251194A Withdrawn JPH06104006A (ja) | 1992-09-21 | 1992-09-21 | 密閉形鉛蓄電池用極板群及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06104006A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012042917A1 (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-05 | 新神戸電機株式会社 | 鉛蓄電池 |
-
1992
- 1992-09-21 JP JP4251194A patent/JPH06104006A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012042917A1 (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-05 | 新神戸電機株式会社 | 鉛蓄電池 |
| CN102576911A (zh) * | 2010-09-30 | 2012-07-11 | 新神户电机株式会社 | 铅酸蓄电池 |
| JP5083481B2 (ja) * | 2010-09-30 | 2012-11-28 | 新神戸電機株式会社 | 鉛蓄電池 |
| US9160002B2 (en) | 2010-09-30 | 2015-10-13 | Shin-Kobe Electric Machinery Co., Ltd. | Lead-acid battery |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991130 |