JPH0621179Y2 - 蓄電池 - Google Patents
蓄電池Info
- Publication number
- JPH0621179Y2 JPH0621179Y2 JP1990078586U JP7858690U JPH0621179Y2 JP H0621179 Y2 JPH0621179 Y2 JP H0621179Y2 JP 1990078586 U JP1990078586 U JP 1990078586U JP 7858690 U JP7858690 U JP 7858690U JP H0621179 Y2 JPH0621179 Y2 JP H0621179Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrolytic solution
- separator
- battery
- storage battery
- gas
- 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.)
- Expired - Lifetime
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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
- 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
- Cell Separators (AREA)
- Filling, Topping-Up Batteries (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は蓄電池に関する。
従来技術とその課題 蓄電池にとって電解液は直接反応に関与する物質である
ため、極板の活物質と同様、電解液の有効利用度合いに
より、蓄電池の容量が大幅に左右されることは周知の通
りである。鉛蓄電池の場合、充放電時には蓄電池上部の
電解液比重が低くなり、蓄電池下部には常に比重の高い
電解液が残留する。このような電解液の濃度差を解消す
るものとして、過充電を加えてガスを発生させ、このガ
スの攪拌作用により上下電解液比重の均一化を計る方法
がある。この場合、蓄電池形状が上下に低いものでは過
充電による発生ガスの攪拌作用によって比較的簡単に電
解液比重の均一化が計れるが、電気車用蓄電池などの背
の高いものでは少々の過充電では均一にならないのが普
通である。この結果、極板の上部では低比重電解液とな
って容量が低下し、また下部では常に比重の高い酸化性
に富む電解液が残留するため極板下端部が腐蝕され、短
寿命を招く結果となっている。このような理由で蓄電池
は充電毎に放電量の約２０％過充電が実施されている。
その結果、電力の消費と共に、過充電量に見合う水分解
による液減が生じ、フォークリフト用電池では通常半月
に一度の補水をする必要があった。
ため、極板の活物質と同様、電解液の有効利用度合いに
より、蓄電池の容量が大幅に左右されることは周知の通
りである。鉛蓄電池の場合、充放電時には蓄電池上部の
電解液比重が低くなり、蓄電池下部には常に比重の高い
電解液が残留する。このような電解液の濃度差を解消す
るものとして、過充電を加えてガスを発生させ、このガ
スの攪拌作用により上下電解液比重の均一化を計る方法
がある。この場合、蓄電池形状が上下に低いものでは過
充電による発生ガスの攪拌作用によって比較的簡単に電
解液比重の均一化が計れるが、電気車用蓄電池などの背
の高いものでは少々の過充電では均一にならないのが普
通である。この結果、極板の上部では低比重電解液とな
って容量が低下し、また下部では常に比重の高い酸化性
に富む電解液が残留するため極板下端部が腐蝕され、短
寿命を招く結果となっている。このような理由で蓄電池
は充電毎に放電量の約２０％過充電が実施されている。
その結果、電力の消費と共に、過充電量に見合う水分解
による液減が生じ、フォークリフト用電池では通常半月
に一度の補水をする必要があった。
また、過充電時の電池の温度上昇が大きく、夏期の電池
温度上昇によって、電池寿命を短くしていることもあっ
た。
温度上昇によって、電池寿命を短くしていることもあっ
た。
課題を解決するための手段 このような課題を解決するものとして、本考案において
は、電極から発生するガスを利用して電解液の攪拌を行
う電解液攪拌装置とスリットを有さない連続した１枚の
セパレータ部材を、地面に鉛直な極板縁に沿って蛇行す
るジグザグ形状にして、正負極板間に配したセパレータ
とを有することを特徴とする蓄電池を採用した。
は、電極から発生するガスを利用して電解液の攪拌を行
う電解液攪拌装置とスリットを有さない連続した１枚の
セパレータ部材を、地面に鉛直な極板縁に沿って蛇行す
るジグザグ形状にして、正負極板間に配したセパレータ
とを有することを特徴とする蓄電池を採用した。
作用 電極から発生するガスを利用して電解液の攪拌を行う電
解液攪拌装置としては、本件出願人による特願昭６３−
１８０９８２号によるものが好適であり、その構造、作
用、効果は特願昭６３−１８０９８２号に記載してある
通りであるが、その要旨は、電極から発生するガスを利
用したサイホンの原理により電池内の上部電解液と下部
電解液とを循環させることにより、電解液の均一化を計
ろうとするものである。なお、電解液攪拌装置としては
上記のものに限るものではない。
解液攪拌装置としては、本件出願人による特願昭６３−
１８０９８２号によるものが好適であり、その構造、作
用、効果は特願昭６３−１８０９８２号に記載してある
通りであるが、その要旨は、電極から発生するガスを利
用したサイホンの原理により電池内の上部電解液と下部
電解液とを循環させることにより、電解液の均一化を計
ろうとするものである。なお、電解液攪拌装置としては
上記のものに限るものではない。
本考案は、かかる電解液攪拌装置と、スリットを有さな
い連続した１枚のセパレータ部材を、地面に鉛直な極板
縁に沿って蛇行するジグザグ形状にして、正負極板間に
配したセパレータとを組合せた蓄電池とすることによ
り、より電池内部での電解液循環を増大させ、もって電
池寿命の改良をせんとするものである。すなわち、スリ
ットを有さない連続した１枚のセパレータ部材を、地面
に鉛直な極板縁に沿って蛇行するジグザグ形状にして、
正負極板間に配した構造においては、従来のリーフタイ
プのセパレータやスリットを有するジグザグ形状のセパ
レータを用いたものよりも、ガスや電解液の自由移動が
制限されるので、電極から発生したガスが極板とセパレ
ータとの間隙を上昇するにつれて電解液も同時に持ち上
げ、上部と下部との電解液を置換しやすい。
い連続した１枚のセパレータ部材を、地面に鉛直な極板
縁に沿って蛇行するジグザグ形状にして、正負極板間に
配したセパレータとを組合せた蓄電池とすることによ
り、より電池内部での電解液循環を増大させ、もって電
池寿命の改良をせんとするものである。すなわち、スリ
ットを有さない連続した１枚のセパレータ部材を、地面
に鉛直な極板縁に沿って蛇行するジグザグ形状にして、
正負極板間に配した構造においては、従来のリーフタイ
プのセパレータやスリットを有するジグザグ形状のセパ
レータを用いたものよりも、ガスや電解液の自由移動が
制限されるので、電極から発生したガスが極板とセパレ
ータとの間隙を上昇するにつれて電解液も同時に持ち上
げ、上部と下部との電解液を置換しやすい。
実施例 以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体的に説明す
る。
る。
第３図は前記特願昭６３−１８０９８２号にかかる電解
液攪拌装置を備えた蓄電池の一実施例を示す断面概略
図、第４図は同電解液攪拌装置の一部欠裁斜視図であ
る。
液攪拌装置を備えた蓄電池の一実施例を示す断面概略
図、第４図は同電解液攪拌装置の一部欠裁斜視図であ
る。
図において、Ａは極板群を収納した電槽、Ｂは極板群、
Ｃは電解液、Ｄは電解液攪拌装置である。
Ｃは電解液、Ｄは電解液攪拌装置である。
電解液攪拌装置Ｄは下端が電槽底部に、上端が電解液最
低液面位付近に開口し、中間部に小孔４を有する液循環
筒１と、下端開口部が前記小孔４より下方に配置され、
極板群Ｂから発生したガスを捕集するガス捕集室２を備
え、前記ガス捕集室２と液循環筒の小孔４とは逆Ｕ字状
のサイホンストラップ３により連絡されている、また、
前記液循環筒１の上端開口部には、下部が開放されたキ
ャップデ覆ったり、あるいは液循環筒の上端部を逆Ｕ字
状に折り返す等の手段でガス溜め５が形成電極から発生
するガスを利用して電解液の撹拌を行う電解液撹拌装置
されている。蓄電池の充電時に極板群Ｂからガスが発生
すると、このガスがガス捕集室２に捕らえられ、蓄積さ
れる。ガスの蓄積に応じて逆Ｕ字状サイホンストラップ
３内の侵入している電解液が小孔４から液循環筒１内に
おし戻される。ガス捕集室内の蓄積ガスの量が増加し、
小孔４の位置まで達するとこのガスが小孔４より液循環
筒１内へ気泡ととして押出され、ガス気泡およびガス捕
集室のガス圧の大きさが液循環筒１の小孔４より上部に
ある電解液の差圧に打ち勝つ大きさになると、ガス気泡
は小孔より上部の電解液、すなわち液循環筒のこの部分
にある電解液を押し上げつつ上昇し、液循環筒１の上端
開口部より電解液と共に放出される。これと同時に液循
環筒１内の液圧が減少するので、液循環筒の下端子開口
部より電池底部の電解液が侵入・上昇し、液循環筒１内
の比重の大きい電解液が小孔４より上方まで押し上げら
れ、液循環筒の周囲の電解液の液圧とバランスする位置
で安定する。この状態から再度ガス捕集室２に極板群か
らの発生ガスが蓄積され、上記の動作が繰り返される。
低液面位付近に開口し、中間部に小孔４を有する液循環
筒１と、下端開口部が前記小孔４より下方に配置され、
極板群Ｂから発生したガスを捕集するガス捕集室２を備
え、前記ガス捕集室２と液循環筒の小孔４とは逆Ｕ字状
のサイホンストラップ３により連絡されている、また、
前記液循環筒１の上端開口部には、下部が開放されたキ
ャップデ覆ったり、あるいは液循環筒の上端部を逆Ｕ字
状に折り返す等の手段でガス溜め５が形成電極から発生
するガスを利用して電解液の撹拌を行う電解液撹拌装置
されている。蓄電池の充電時に極板群Ｂからガスが発生
すると、このガスがガス捕集室２に捕らえられ、蓄積さ
れる。ガスの蓄積に応じて逆Ｕ字状サイホンストラップ
３内の侵入している電解液が小孔４から液循環筒１内に
おし戻される。ガス捕集室内の蓄積ガスの量が増加し、
小孔４の位置まで達するとこのガスが小孔４より液循環
筒１内へ気泡ととして押出され、ガス気泡およびガス捕
集室のガス圧の大きさが液循環筒１の小孔４より上部に
ある電解液の差圧に打ち勝つ大きさになると、ガス気泡
は小孔より上部の電解液、すなわち液循環筒のこの部分
にある電解液を押し上げつつ上昇し、液循環筒１の上端
開口部より電解液と共に放出される。これと同時に液循
環筒１内の液圧が減少するので、液循環筒の下端子開口
部より電池底部の電解液が侵入・上昇し、液循環筒１内
の比重の大きい電解液が小孔４より上方まで押し上げら
れ、液循環筒の周囲の電解液の液圧とバランスする位置
で安定する。この状態から再度ガス捕集室２に極板群か
らの発生ガスが蓄積され、上記の動作が繰り返される。
なお、同装置においては液循環筒１の上端口部にガス溜
５を設け、液循環筒１内の電解液と周囲の電解液とを気
相によって遮断しているので、液循環筒１上端開口部が
電解液面下にあってもこの上端開口部周囲の電解液が循
環筒内に逆流することはなく、電解液を常に液循環筒の
下端より上端子に向かって移動する。
５を設け、液循環筒１内の電解液と周囲の電解液とを気
相によって遮断しているので、液循環筒１上端開口部が
電解液面下にあってもこの上端開口部周囲の電解液が循
環筒内に逆流することはなく、電解液を常に液循環筒の
下端より上端子に向かって移動する。
第２図は、リーフタイプのセパレータ８を−板６と＋板
７の間に配置してなる極板群である。
７の間に配置してなる極板群である。
第１図は、スリットを有さない連続した１枚のセパレー
タ部材９を、地面に鉛直な極板縁に沿って蛇行するジグ
ザグ形状に折りたたんで−板６と＋板７の間に配置して
なる極板群である。
タ部材９を、地面に鉛直な極板縁に沿って蛇行するジグ
ザグ形状に折りたたんで−板６と＋板７の間に配置して
なる極板群である。
ジグザグ形状にするためセパレータはポリエチレン等合
成樹脂を主体とする材料からなり、折りまげても破れな
いセパレータである。
成樹脂を主体とする材料からなり、折りまげても破れな
いセパレータである。
第１図、第２図の極板群を合成樹脂等からなる電槽に入
れ、それぞれに攪拌器取付有、無の電池４種を用意し
た。これらの電池は完全充電時に、電解液比重が１．２
８０（２０℃）になるよう調整した。５ＨＲ電流で１０
０％放電したのち、準定電圧充電器で充電したときの充
電量と電解液比重上昇の推移を第図５に示す。攪拌器を
取りつけてない電池においても、ジグザグ形状セパレー
タ使用品（Ｆ）は、リーフタイプセパレータ使用品
（Ｅ）より電解液比重の上昇が早い。これは、セパレー
タをジグザグ形状に折り曲げた部分では、セパレータと
極板間にせまい空げきが生まれ、この間と発生したガス
が通過するとき、下部の液を持ち上げることによるもの
である。攪拌装置を取りつけた電池においては攪拌装置
の下部液くみ上げ作用により、電解液比重の上昇は早
い。なかでもジグザグセパレータを使用したもの（Ｈ）
の電解液比重上昇は殊に早い。試験を行なった４種の電
池での電解液比重が完全充電時の比重１．２８０（２０
℃）まで上昇する充電量は１１６％，１１４％，１１０
％，１０７％であり、攪拌装置とジグザグセパレータを
組合わせるのが効果的であることが実証された。攪拌装
置とジグザグセパレータを用いた電池では、日常の充電
を１１０％以下とし使用し、均等充電を１１５％として
用いることにより、過充電量をおさえて使用することが
できる。攪拌装置なしの従来電池は充電量を１２０％程
度にしていたため過充電量としては１／２以下となる。
れ、それぞれに攪拌器取付有、無の電池４種を用意し
た。これらの電池は完全充電時に、電解液比重が１．２
８０（２０℃）になるよう調整した。５ＨＲ電流で１０
０％放電したのち、準定電圧充電器で充電したときの充
電量と電解液比重上昇の推移を第図５に示す。攪拌器を
取りつけてない電池においても、ジグザグ形状セパレー
タ使用品（Ｆ）は、リーフタイプセパレータ使用品
（Ｅ）より電解液比重の上昇が早い。これは、セパレー
タをジグザグ形状に折り曲げた部分では、セパレータと
極板間にせまい空げきが生まれ、この間と発生したガス
が通過するとき、下部の液を持ち上げることによるもの
である。攪拌装置を取りつけた電池においては攪拌装置
の下部液くみ上げ作用により、電解液比重の上昇は早
い。なかでもジグザグセパレータを使用したもの（Ｈ）
の電解液比重上昇は殊に早い。試験を行なった４種の電
池での電解液比重が完全充電時の比重１．２８０（２０
℃）まで上昇する充電量は１１６％，１１４％，１１０
％，１０７％であり、攪拌装置とジグザグセパレータを
組合わせるのが効果的であることが実証された。攪拌装
置とジグザグセパレータを用いた電池では、日常の充電
を１１０％以下とし使用し、均等充電を１１５％として
用いることにより、過充電量をおさえて使用することが
できる。攪拌装置なしの従来電池は充電量を１２０％程
度にしていたため過充電量としては１／２以下となる。
考案の効果 本考案にかかる蓄電池によれば、過充電量を従来型の約
半分で充電を完了でき、下記の利点が生まれる。
半分で充電を完了でき、下記の利点が生まれる。
１）補水間隔が伸びる（液面変位を２倍とすることによ
り補水間隔は現行の約４倍になる）。
り補水間隔は現行の約４倍になる）。
２）節電となる。
３）ヘビーデューティーでの温度上昇対策の一つとな
る。
る。
４）高容量電池も設定できる。
５）成層化現象が防止でき寿命性能向上となる。
第１図は、連続した一枚のセパレータからなるセパレー
タ９をジグザグ形状に折りたたんで−板６と＋板７の間
に配置してなる極板群である。第２図は、リーフタイプ
のセパレータ８を−板６と＋板７の間に配置してなる極
板群である。第３図は特願昭６３−１８０９８２にかか
る電解液攪拌装置を備えた蓄電池の一実施例を示す断面
概略図、第４図は同電解液攪拌装置の一部欠裁斜視図で
ある。第５図は充電量と電解液比重上昇の推移を示す図
である。 １……液循環筒 ２……ガス捕集室 ３……サイホンストラップ ４……小孔 ５……ガス溜め ６……−板 ７……＋板 ８……リーフタイプセパレータ ９……ジグザグセパレータ Ａ……電槽 Ｂ……極板群 Ｃ……電解液 Ｄ……撹拌装置 Ｅ……リーフタイプセパレータを用いた蓄電池 Ｆ……ジグザグセパレータを用いた蓄電池 Ｇ……リーフタイプセパレータを用いた極板群に撹拌装
置を取り付けた蓄電池 Ｈ……ジグザグセパレータを用いた極板群に撹拌装置を
取り付けた蓄電池
タ９をジグザグ形状に折りたたんで−板６と＋板７の間
に配置してなる極板群である。第２図は、リーフタイプ
のセパレータ８を−板６と＋板７の間に配置してなる極
板群である。第３図は特願昭６３−１８０９８２にかか
る電解液攪拌装置を備えた蓄電池の一実施例を示す断面
概略図、第４図は同電解液攪拌装置の一部欠裁斜視図で
ある。第５図は充電量と電解液比重上昇の推移を示す図
である。 １……液循環筒 ２……ガス捕集室 ３……サイホンストラップ ４……小孔 ５……ガス溜め ６……−板 ７……＋板 ８……リーフタイプセパレータ ９……ジグザグセパレータ Ａ……電槽 Ｂ……極板群 Ｃ……電解液 Ｄ……撹拌装置 Ｅ……リーフタイプセパレータを用いた蓄電池 Ｆ……ジグザグセパレータを用いた蓄電池 Ｇ……リーフタイプセパレータを用いた極板群に撹拌装
置を取り付けた蓄電池 Ｈ……ジグザグセパレータを用いた極板群に撹拌装置を
取り付けた蓄電池
Claims (1)
- 【請求項１】電極から発生するガスを利用して電解液の
攪拌を行う電解液攪拌装置と、スリットを有さない連続
した１枚のセパレータ部材を地面に鉛直な極板縁に沿っ
て蛇行するジグザク形状にして正負極板間に配したセパ
レータとを有することを特徴とする蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990078586U JPH0621179Y2 (ja) | 1990-07-24 | 1990-07-24 | 蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990078586U JPH0621179Y2 (ja) | 1990-07-24 | 1990-07-24 | 蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0436766U JPH0436766U (ja) | 1992-03-27 |
| JPH0621179Y2 true JPH0621179Y2 (ja) | 1994-06-01 |
Family
ID=31621995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990078586U Expired - Lifetime JPH0621179Y2 (ja) | 1990-07-24 | 1990-07-24 | 蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0621179Y2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS455056Y1 (ja) * | 1966-04-08 | 1970-03-10 | ||
| JPS4947821U (ja) * | 1972-08-02 | 1974-04-26 | ||
| JPS5254735U (ja) * | 1975-10-17 | 1977-04-20 | ||
| JPH0230059A (ja) * | 1988-07-20 | 1990-01-31 | Japan Storage Battery Co Ltd | 印刷版用アルミニウム支持体の電解処理方法 |
-
1990
- 1990-07-24 JP JP1990078586U patent/JPH0621179Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0436766U (ja) | 1992-03-27 |
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