JPH06275309A - 密閉形蓄電池 - Google Patents
密閉形蓄電池Info
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- JPH06275309A JPH06275309A JP5064556A JP6455693A JPH06275309A JP H06275309 A JPH06275309 A JP H06275309A JP 5064556 A JP5064556 A JP 5064556A JP 6455693 A JP6455693 A JP 6455693A JP H06275309 A JPH06275309 A JP H06275309A
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高率放電性能を低下させることなく、電解液
保持体とペースト式極板との界面部における電解液の成
層化を防いで、容量が高く、寿命の長い密閉形蓄電池を
得る。 【構成】 未乾燥ペースト式極板１ａ，２ａの活物質層
の上に多孔質のガラス繊維からなる分割電解質保持体１
ｂ，２ｂを押し付けた後に乾燥処理を行って極板ユニッ
ト１、２を作る。分割電解液保持体１ｂ，２ｂは、ペー
スト式正極板１ａの活物質層及びペースト式負極板２ａ
の活物質層にそれぞれ食い込んでいる。分割電解質保持
体１ｂ，２ｂの間にリテーナ３が位置するようにして極
板ユニット１、２とリテーナ３とを積層する。分割電解
質保持体１ｂ，２ｂの重量比表面積をリテーナ３の重量
比表面積よりも大きくする。
保持体とペースト式極板との界面部における電解液の成
層化を防いで、容量が高く、寿命の長い密閉形蓄電池を
得る。 【構成】 未乾燥ペースト式極板１ａ，２ａの活物質層
の上に多孔質のガラス繊維からなる分割電解質保持体１
ｂ，２ｂを押し付けた後に乾燥処理を行って極板ユニッ
ト１、２を作る。分割電解液保持体１ｂ，２ｂは、ペー
スト式正極板１ａの活物質層及びペースト式負極板２ａ
の活物質層にそれぞれ食い込んでいる。分割電解質保持
体１ｂ，２ｂの間にリテーナ３が位置するようにして極
板ユニット１、２とリテーナ３とを積層する。分割電解
質保持体１ｂ，２ｂの重量比表面積をリテーナ３の重量
比表面積よりも大きくする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、密閉形蓄電池に関する
ものであり、特に電解液保持体とペースト式極板との間
の密着性を改善するものである。
ものであり、特に電解液保持体とペースト式極板との間
の密着性を改善するものである。
【０００２】
【従来の技術】密閉形鉛蓄電池等の密閉形蓄電池は、充
電時に陽極板から発生する酸素ガスを陰極板に吸収させ
て、陰極板からの水素ガスの発生を抑制するため、酸素
ガスが通過しやすい電解液保持体を用いる。電解液を保
持する方法としては微細な径のガラス繊維等の繊維から
なる不織布を電解液保持体として用いるリテーナ式や、
シリカゲル（ＳｉＯ2 ）等の無機粉体を電解液に含有さ
せて電解液をゲル状にするゲル式がある。
電時に陽極板から発生する酸素ガスを陰極板に吸収させ
て、陰極板からの水素ガスの発生を抑制するため、酸素
ガスが通過しやすい電解液保持体を用いる。電解液を保
持する方法としては微細な径のガラス繊維等の繊維から
なる不織布を電解液保持体として用いるリテーナ式や、
シリカゲル（ＳｉＯ2 ）等の無機粉体を電解液に含有さ
せて電解液をゲル状にするゲル式がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、単に電
解液保持体を用いた電池では、酸素ガスは通過しやすい
ものの、電池に充放電を繰り返すうちに電解液保持体の
上部の電解液濃度が低下し、下部の電解液濃度が高くな
るといういわゆる成層化現象が起きる。特に電解液保持
体と極板との間にできる僅かな隙間に滞留する電解液が
成層化すると、電池の充放電反応が局部的になるため、
電池の容量及び寿命が低下し、電池の寿命が短くなると
いう問題がある。
解液保持体を用いた電池では、酸素ガスは通過しやすい
ものの、電池に充放電を繰り返すうちに電解液保持体の
上部の電解液濃度が低下し、下部の電解液濃度が高くな
るといういわゆる成層化現象が起きる。特に電解液保持
体と極板との間にできる僅かな隙間に滞留する電解液が
成層化すると、電池の充放電反応が局部的になるため、
電池の容量及び寿命が低下し、電池の寿命が短くなると
いう問題がある。
【０００４】また、電解液をゲル状にした電池では、電
解液の移動が抑制されるため、電解液の成層化は防止で
きるものの、イオンの移動が抑制されて、電池の高率放
電性能が低下する。また電解液をゲル状にすると電池の
製造条件の設定が難しくなるという問題がある。
解液の移動が抑制されるため、電解液の成層化は防止で
きるものの、イオンの移動が抑制されて、電池の高率放
電性能が低下する。また電解液をゲル状にすると電池の
製造条件の設定が難しくなるという問題がある。
【０００５】本発明の目的は、高率放電性能を低下させ
ることなく、電解液保持体と極板との界面部における電
解液の成層化を防いで、容量が高く、寿命の長い密閉形
蓄電池を提供することにある。
ることなく、電解液保持体と極板との界面部における電
解液の成層化を防いで、容量が高く、寿命の長い密閉形
蓄電池を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、繊
維からなる電解液保持体を間に介してペースト式極板を
積層してなる極板群を有する密閉形蓄電池を対象にし
て、電解液保持体の表面部の重量比表面積を中心部の重
量比表面積より大きくする。そして、電解液保持体の表
面部をペースト式極板の活物質層中に部分的に食込ませ
る。
維からなる電解液保持体を間に介してペースト式極板を
積層してなる極板群を有する密閉形蓄電池を対象にし
て、電解液保持体の表面部の重量比表面積を中心部の重
量比表面積より大きくする。そして、電解液保持体の表
面部をペースト式極板の活物質層中に部分的に食込ませ
る。
【０００７】請求項２の発明では、電解液保持体の表面
部を主として多孔質のガラス繊維により構成する。
部を主として多孔質のガラス繊維により構成する。
【０００８】請求項３の発明では、電解液を主として保
持する第１の分割電解液保持体と、第１の分割電解液保
持体の両側に配置されてそれぞれ隣接するペースト式正
極板及びペースト式負極板の活物質層中に部分的に食い
込む第２及び第３の分割電解液保持体とから電解液保持
体を構成し、第２及び第３の分割電解液保持体の重量比
表面積を第１の分割電解液保持体の重量比表面積より大
きくする。
持する第１の分割電解液保持体と、第１の分割電解液保
持体の両側に配置されてそれぞれ隣接するペースト式正
極板及びペースト式負極板の活物質層中に部分的に食い
込む第２及び第３の分割電解液保持体とから電解液保持
体を構成し、第２及び第３の分割電解液保持体の重量比
表面積を第１の分割電解液保持体の重量比表面積より大
きくする。
【０００９】請求項４の発明では、第１の分割電解液保
持体の重量比表面積を０．１〜３．０ m2 /gとし、第２
及び第３の分割電解液保持体の重量比表面積は３〜５０
０ m2 /gとする。
持体の重量比表面積を０．１〜３．０ m2 /gとし、第２
及び第３の分割電解液保持体の重量比表面積は３〜５０
０ m2 /gとする。
【００１０】
【作用】請求項１の発明のように電解液保持体の表面部
をペースト式極板の活物質層中に部分的に食込ませる
と、電解液保持体とペースト式極板とが物理的に結合し
て両者の間に大きな成層化現象を発生するような隙間は
形成されない。そのため、ペースト式極板の活物質層と
電解液保持体との密着性が大幅に向上する。その上、本
発明では、電解液保持体の表面部の重量比表面積を中心
部の重量比表面積よりも大きくするので、電解液保持体
の表面部における電解液の保液性能が高くなり、電解液
保持体の表面部内における成層化現象の発生も抑制す
る。したがって、本発明によればペースト式極板の活物
質層と電解液保持体との界面部における電解液の成層化
を確実に抑制して、電池の容量を高め、寿命を延ばすこ
とができる。しかも本発明によれば、電解液をゲル状に
することなく電解液の成層化を防止できるので、電池の
高率放電性能が低下しない利点がある。
をペースト式極板の活物質層中に部分的に食込ませる
と、電解液保持体とペースト式極板とが物理的に結合し
て両者の間に大きな成層化現象を発生するような隙間は
形成されない。そのため、ペースト式極板の活物質層と
電解液保持体との密着性が大幅に向上する。その上、本
発明では、電解液保持体の表面部の重量比表面積を中心
部の重量比表面積よりも大きくするので、電解液保持体
の表面部における電解液の保液性能が高くなり、電解液
保持体の表面部内における成層化現象の発生も抑制す
る。したがって、本発明によればペースト式極板の活物
質層と電解液保持体との界面部における電解液の成層化
を確実に抑制して、電池の容量を高め、寿命を延ばすこ
とができる。しかも本発明によれば、電解液をゲル状に
することなく電解液の成層化を防止できるので、電池の
高率放電性能が低下しない利点がある。
【００１１】請求項２の発明のように、電解液保持体の
表面部を主として多孔質のガラス繊維により構成すると
電解液保持体の表面部の重量比表面積を大幅に高めるこ
とができる。また多孔質の繊維を用いると活物質層への
食い込みが向上する。更に電解液中の硫酸イオンを電解
液保持体の繊維の表面に確実に保持できるので、ペース
ト式極板の活物質層と電解液保持体との界面部における
電解液の成層化を確実に抑制できる。
表面部を主として多孔質のガラス繊維により構成すると
電解液保持体の表面部の重量比表面積を大幅に高めるこ
とができる。また多孔質の繊維を用いると活物質層への
食い込みが向上する。更に電解液中の硫酸イオンを電解
液保持体の繊維の表面に確実に保持できるので、ペース
ト式極板の活物質層と電解液保持体との界面部における
電解液の成層化を確実に抑制できる。
【００１２】請求項３の発明のように電解液保持体を第
１〜第３の分割電解液保持体により構成すると、重量比
表面積の異なる分割電解液保持体を組み合わせるだけで
表面部の重量比表面積の大きい電解液保持体を簡単に構
成することできる。また、第２の分割電解液保持体を一
方の極性の極板の側面にペースト乾燥前に圧着して一方
の極性の極板ユニットを作り、第３の分割電解液保持体
を他方の極性の極板の側面にペースト乾燥前に圧着させ
て他方の極性の極板ユニットを作れば、電解液保持体の
表面部を構成する第２及び第３の分割電解液保持体をペ
ースト式極板の活物質層中に確実にしかも容易に食い込
ませることができる。その上、各極性の極板ユニットを
第１の分割電解液保持体を介して積層するだけで簡単に
極板群を作ることができる。
１〜第３の分割電解液保持体により構成すると、重量比
表面積の異なる分割電解液保持体を組み合わせるだけで
表面部の重量比表面積の大きい電解液保持体を簡単に構
成することできる。また、第２の分割電解液保持体を一
方の極性の極板の側面にペースト乾燥前に圧着して一方
の極性の極板ユニットを作り、第３の分割電解液保持体
を他方の極性の極板の側面にペースト乾燥前に圧着させ
て他方の極性の極板ユニットを作れば、電解液保持体の
表面部を構成する第２及び第３の分割電解液保持体をペ
ースト式極板の活物質層中に確実にしかも容易に食い込
ませることができる。その上、各極性の極板ユニットを
第１の分割電解液保持体を介して積層するだけで簡単に
極板群を作ることができる。
【００１３】第１〜第３の分割電解液保持体の重量比表
面積を請求項４の発明ようにすれば、電解液保持体の表
面部を構成する第２及び第３の分割電解液保持体に活物
質への電解液の供給性能を大きく低下させることなく硫
酸イオンを十分に保持させることができる。また、電解
液保持体の中心部を構成する第１の分割電解液保持体に
酸素透過性を良好に保ちながら、弾力性を持たせること
ができる。
面積を請求項４の発明ようにすれば、電解液保持体の表
面部を構成する第２及び第３の分割電解液保持体に活物
質への電解液の供給性能を大きく低下させることなく硫
酸イオンを十分に保持させることができる。また、電解
液保持体の中心部を構成する第１の分割電解液保持体に
酸素透過性を良好に保ちながら、弾力性を持たせること
ができる。
【００１４】
【実施例】以下、密閉形鉛蓄電池を例にして本発明の実
施例の密閉形蓄電池を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本実施例の密閉形鉛蓄電池の極板群の断面図を示
している。図１において、１は正極板ユニットであり、
２は負極板ユニットであり、３は第１の分割電解液保持
体を構成するリテーナである。正極板ユニット１はペー
スト式正極板１ａの一方の側面に厚みの薄い第２の分割
電解液保持体１ｂが配置されて構成されており、負極板
ユニット２はペースト式負極板２ａの一方の側面に厚み
の薄い第３の分割電解液保持体２ｂが配置されて構成さ
れている。正極板ユニット１及び負極板ユニット２は基
本的には活物質層を除いて同じ構造を有しているため、
正極板ユニット１を用いて極板ユニットの構造について
説明する。ペースト式正極板１ａは格子体からなる集電
体に活物質層が形成されて構成されている。第２の分割
電解液保持体１ｂは、図２に模式的に示すように径寸法
が０．７〜１．０μm で平均多孔度３０％の多孔質のガ
ラス繊維１ｂ1 を主として用いて不織布状に構成したも
ので、１５０ m2 /gの重量比表面積を有している。第２
の分割電解液保持体１ｂとしては、その重量比表面積が
電解液の硫酸イオンを十分に保持することができ、しか
も活物質への電解液の供給性能を大きく低下させない範
囲にあるものを用いればよく、本実施例では３〜５００
m2 /gの範囲のものを用いるのが好ましい。分割電解液
保持体１ｂはペースト式正極板１ａの活物質層の表面部
に食い込んでいる。したがってペースト式正極板１ａと
分割電解液保持体１ｂとの接合部では図３に詳細に示す
ように、ペースト式正極板１ａの活物質層の表面部内に
分割電解液保持体１ｂのガラス繊維１ｂ1 の一部が入り
込んでいる。
施例の密閉形蓄電池を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本実施例の密閉形鉛蓄電池の極板群の断面図を示
している。図１において、１は正極板ユニットであり、
２は負極板ユニットであり、３は第１の分割電解液保持
体を構成するリテーナである。正極板ユニット１はペー
スト式正極板１ａの一方の側面に厚みの薄い第２の分割
電解液保持体１ｂが配置されて構成されており、負極板
ユニット２はペースト式負極板２ａの一方の側面に厚み
の薄い第３の分割電解液保持体２ｂが配置されて構成さ
れている。正極板ユニット１及び負極板ユニット２は基
本的には活物質層を除いて同じ構造を有しているため、
正極板ユニット１を用いて極板ユニットの構造について
説明する。ペースト式正極板１ａは格子体からなる集電
体に活物質層が形成されて構成されている。第２の分割
電解液保持体１ｂは、図２に模式的に示すように径寸法
が０．７〜１．０μm で平均多孔度３０％の多孔質のガ
ラス繊維１ｂ1 を主として用いて不織布状に構成したも
ので、１５０ m2 /gの重量比表面積を有している。第２
の分割電解液保持体１ｂとしては、その重量比表面積が
電解液の硫酸イオンを十分に保持することができ、しか
も活物質への電解液の供給性能を大きく低下させない範
囲にあるものを用いればよく、本実施例では３〜５００
m2 /gの範囲のものを用いるのが好ましい。分割電解液
保持体１ｂはペースト式正極板１ａの活物質層の表面部
に食い込んでいる。したがってペースト式正極板１ａと
分割電解液保持体１ｂとの接合部では図３に詳細に示す
ように、ペースト式正極板１ａの活物質層の表面部内に
分割電解液保持体１ｂのガラス繊維１ｂ1 の一部が入り
込んでいる。
【００１５】本実施例では、正極板ユニット１を次のよ
うにして作った。まず正極活物質ペーストをＰｂ−Ｃａ
−Ｓｎ合金よりなる格子体に充填して厚み４．０mmの未
乾燥極板を作った。次に６８重量％のＳｉＯ2 と２１重
量％のＢ2 Ｏ3 と７重量％のＮａ2 Ｏとからなる繊維素
材を作り、この繊維素材を約５５０℃で加熱して、Ｓｉ
Ｏ2 とＢ2 Ｏ3 ・Ｎａ2 Ｏとを分相させ、これを１Ｎの
ＨＣｌで処理し、Ｂ2Ｏ3 及びＮａ2 Ｏを溶出させて多
孔質のガラス繊維を作った。そしてこのガラス繊維を主
体として厚み０．５mmの第２の分割電解液保持体１ｂを
形成した。次に前述の未乾燥極板の一方の側面に分割電
解液保持体１ｂを配置し、該分割電解液保持体の表面全
体を未乾燥極板の厚み方向にプレスして分割電解液保持
体１ｂを極板１ａに圧着した。分割電解液保持体１ｂは
活物質ペーストが格子体から大きくはみ出ることがな
く、しかも活物質ペーストに分割電解液保持体１ｂが十
分に食い込む程度の圧力でプレスすればよく、本実施例
では３０〜５０ kg/cm2 の圧力で１０秒間分割電解液保
持体１ｂ，１ｂをプレスして、分割電解液保持体１ｂの
１０〜２０体積％を活物質層中に食い込ませた。次にこ
の分割電解液保持体１ｂが圧着された未乾燥極板を熟
成、乾燥して正極板ユニット１を完成した。負極板ユニ
ット２は負極活物質ペーストを用いて活物質層を形成
し、その他は正極板ユニット１と同様の方法で製造し
た。
うにして作った。まず正極活物質ペーストをＰｂ−Ｃａ
−Ｓｎ合金よりなる格子体に充填して厚み４．０mmの未
乾燥極板を作った。次に６８重量％のＳｉＯ2 と２１重
量％のＢ2 Ｏ3 と７重量％のＮａ2 Ｏとからなる繊維素
材を作り、この繊維素材を約５５０℃で加熱して、Ｓｉ
Ｏ2 とＢ2 Ｏ3 ・Ｎａ2 Ｏとを分相させ、これを１Ｎの
ＨＣｌで処理し、Ｂ2Ｏ3 及びＮａ2 Ｏを溶出させて多
孔質のガラス繊維を作った。そしてこのガラス繊維を主
体として厚み０．５mmの第２の分割電解液保持体１ｂを
形成した。次に前述の未乾燥極板の一方の側面に分割電
解液保持体１ｂを配置し、該分割電解液保持体の表面全
体を未乾燥極板の厚み方向にプレスして分割電解液保持
体１ｂを極板１ａに圧着した。分割電解液保持体１ｂは
活物質ペーストが格子体から大きくはみ出ることがな
く、しかも活物質ペーストに分割電解液保持体１ｂが十
分に食い込む程度の圧力でプレスすればよく、本実施例
では３０〜５０ kg/cm2 の圧力で１０秒間分割電解液保
持体１ｂ，１ｂをプレスして、分割電解液保持体１ｂの
１０〜２０体積％を活物質層中に食い込ませた。次にこ
の分割電解液保持体１ｂが圧着された未乾燥極板を熟
成、乾燥して正極板ユニット１を完成した。負極板ユニ
ット２は負極活物質ペーストを用いて活物質層を形成
し、その他は正極板ユニット１と同様の方法で製造し
た。
【００１６】リテーナ３は分割電解液保持体１ｂと同じ
材質（ＳｉＯ2 ）で径寸法が０．７〜５．０μm のガラ
ス繊維を不織布状に構成したものである。このリテーナ
３は０．２ m2 /gの重量比表面積を有しており、極板間
の短絡防止を図るために、分割電解液保持体１ｂ，２ｂ
よりも大きい外形寸法と厚みとを有している。リテーナ
３と該リテーナの両側に位置する正極板ユニット１の第
２の分割電解液保持体１ｂ及び負極板ユニット２の第３
の分割電解液保持体２ｂとにより電解液保持体が構成さ
れる。第１の分割電解液保持体を構成するリテーナ３と
しては、酸素透過性を良好に保ち、しかも弾力性を有す
る範囲にあるものを用いればよく、本実施例では０．１
〜３．０ m2 /gの範囲のものを用いるのが好ましい。
材質（ＳｉＯ2 ）で径寸法が０．７〜５．０μm のガラ
ス繊維を不織布状に構成したものである。このリテーナ
３は０．２ m2 /gの重量比表面積を有しており、極板間
の短絡防止を図るために、分割電解液保持体１ｂ，２ｂ
よりも大きい外形寸法と厚みとを有している。リテーナ
３と該リテーナの両側に位置する正極板ユニット１の第
２の分割電解液保持体１ｂ及び負極板ユニット２の第３
の分割電解液保持体２ｂとにより電解液保持体が構成さ
れる。第１の分割電解液保持体を構成するリテーナ３と
しては、酸素透過性を良好に保ち、しかも弾力性を有す
る範囲にあるものを用いればよく、本実施例では０．１
〜３．０ m2 /gの範囲のものを用いるのが好ましい。
【００１７】次に本実施例の密閉形蓄電池の特性を調べ
るために、３種類の２Ｖ−３０Ａｈの電池ａ〜ｃを作
り、試験を行った。電池ａは前述の本実施例の密閉形蓄
電池である。電池ｂは、電解液保持体を活物質に食い込
ませることなく重量比表面積０．２ m2 /gの１枚のリテ
ーナにより電解液保持体を構成した従来のリテーナ式の
密閉形鉛蓄電池である。電池ｃは電解液保持体として重
量表面積０．２ m2 /gの１枚のリテーナを用い、コロイ
ダルシリカを１０重量％添加した電解液を用いた従来の
ゲル式の密閉形鉛蓄電池である。尚、電池ａ〜ｃの活物
質層、電解液保持体はいずれも同じ厚みを有しており、
電池ａ〜ｃは電解液保持体を除いては同じ構造を有して
いる。最初にこれらの電池に周囲温度２５℃で終止電圧
１．３Ｖまで１ＣＡ放電を行い電池ａ〜ｃの高率放電特
性を調べた。表１はその測定結果を示している。
るために、３種類の２Ｖ−３０Ａｈの電池ａ〜ｃを作
り、試験を行った。電池ａは前述の本実施例の密閉形蓄
電池である。電池ｂは、電解液保持体を活物質に食い込
ませることなく重量比表面積０．２ m2 /gの１枚のリテ
ーナにより電解液保持体を構成した従来のリテーナ式の
密閉形鉛蓄電池である。電池ｃは電解液保持体として重
量表面積０．２ m2 /gの１枚のリテーナを用い、コロイ
ダルシリカを１０重量％添加した電解液を用いた従来の
ゲル式の密閉形鉛蓄電池である。尚、電池ａ〜ｃの活物
質層、電解液保持体はいずれも同じ厚みを有しており、
電池ａ〜ｃは電解液保持体を除いては同じ構造を有して
いる。最初にこれらの電池に周囲温度２５℃で終止電圧
１．３Ｖまで１ＣＡ放電を行い電池ａ〜ｃの高率放電特
性を調べた。表１はその測定結果を示している。
【００１８】
【表１】 本表より、本実施例の電池ａの高率放電特性は従来のゲ
ル式の電池ｃより高く、従来のリテーナ式の電池ｂと略
同じであるのが判る。
ル式の電池ｃより高く、従来のリテーナ式の電池ｂと略
同じであるのが判る。
【００１９】次に各電池ａ〜ｃに、周囲温度３０℃にお
いて７．５Ａで３時間放電した後に２．５０Ｖ／セル
（制限電流６Ａ）で９時間充電する充放電を繰り返し、
１００サイクル目の各電池の極板表面部における上部と
下部との電解液の比重差と、各電池のサイクル寿命特性
とを調べた。尚、サイクル寿命特性は５０サイクルごと
に６Ａ（周囲温度２５℃）で終止電圧１．７Ｖまで放電
を行い容量確認を行ったそして、放電容量が定格容量
（３０Ａｈ）の８０％となる点を寿命とした。表２は１
００サイクル目の各電池の電解液の比重差を示してお
り、図４は各電池の寿命特性を示している。
いて７．５Ａで３時間放電した後に２．５０Ｖ／セル
（制限電流６Ａ）で９時間充電する充放電を繰り返し、
１００サイクル目の各電池の極板表面部における上部と
下部との電解液の比重差と、各電池のサイクル寿命特性
とを調べた。尚、サイクル寿命特性は５０サイクルごと
に６Ａ（周囲温度２５℃）で終止電圧１．７Ｖまで放電
を行い容量確認を行ったそして、放電容量が定格容量
（３０Ａｈ）の８０％となる点を寿命とした。表２は１
００サイクル目の各電池の電解液の比重差を示してお
り、図４は各電池の寿命特性を示している。
【００２０】
【表２】 図４から従来のリテーナ式の電池ｂは４００サイクルで
寿命に達するのに対して、本実施例の電池ａは従来のゲ
ル式の電池ｃと同様に７００サイクルで寿命に達するの
が判る。これは表２に示した１００サイクル目の電解液
比重差に示されるように、従来のリテーナ式の電池ｂで
は電解液の比重差が大きいのに対し、本実施例の電池ａ
及び従来のゲル式の電池ｃは電解液の比重差が僅かであ
り、成層化が抑制されていることに起因している。
寿命に達するのに対して、本実施例の電池ａは従来のゲ
ル式の電池ｃと同様に７００サイクルで寿命に達するの
が判る。これは表２に示した１００サイクル目の電解液
比重差に示されるように、従来のリテーナ式の電池ｂで
は電解液の比重差が大きいのに対し、本実施例の電池ａ
及び従来のゲル式の電池ｃは電解液の比重差が僅かであ
り、成層化が抑制されていることに起因している。
【００２１】尚、本実施例では電解液保持体の表面部に
相当する第２及び第３の分割電解液保持体を多孔質のガ
ラス繊維で形成して、電解液保持体の表面部の重量比表
面積を中心部の重量比表面積より大きくしたが、本発明
はこれに限定されるものではない。例えば、電解液保持
体の表面部の繊維の線径を中心部の繊維より線径の小さ
くして、電解液保持体の表面部の重量比表面積を中心部
の重量比表面積より大きくしても構わない。
相当する第２及び第３の分割電解液保持体を多孔質のガ
ラス繊維で形成して、電解液保持体の表面部の重量比表
面積を中心部の重量比表面積より大きくしたが、本発明
はこれに限定されるものではない。例えば、電解液保持
体の表面部の繊維の線径を中心部の繊維より線径の小さ
くして、電解液保持体の表面部の重量比表面積を中心部
の重量比表面積より大きくしても構わない。
【００２２】また本実施例では第１の分割電解液保持体
を構成するリテーナと第２及び第３の分割電解液保持体
とを組み合わせて電解液保持体を構成したが、一体形式
の電解液保持体を用いることもできる。例えば、第１の
分割電解液保持体をベースにして第２及び第３の分割電
解液保持体を抄紙して形成した電解液保持体を用いても
構わない。また本実施例ではガラス繊維を用いて電解液
保持体を形成したが、ポリエチレン等の合成樹脂繊維を
用いて電解液保持体を形成しても構わない。
を構成するリテーナと第２及び第３の分割電解液保持体
とを組み合わせて電解液保持体を構成したが、一体形式
の電解液保持体を用いることもできる。例えば、第１の
分割電解液保持体をベースにして第２及び第３の分割電
解液保持体を抄紙して形成した電解液保持体を用いても
構わない。また本実施例ではガラス繊維を用いて電解液
保持体を形成したが、ポリエチレン等の合成樹脂繊維を
用いて電解液保持体を形成しても構わない。
【００２３】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、電解液保持体
の表面部をペースト式極板の活物質層中に部分的に食込
ませるので、ペースト式極板の活物質層と電解液保持体
との密着性が大幅に向上する。その上、本発明では、電
解液保持体の表面部の重量比表面積を中心部の重量比表
面積よりも大きくするので、電解液保持体の表面部内に
おける成層化現象の発生も抑制する。したがって、本発
明によればペースト式極板の活物質層と電解液保持体と
の界面部における電解液の成層化を確実に抑制して、電
池の容量を高め、寿命を延ばすことができる。しかも本
発明によれば、電解液をゲル状にすることなく電解液の
成層化を防止できるので、電池の高率放電性能が低下し
ない利点がある。
の表面部をペースト式極板の活物質層中に部分的に食込
ませるので、ペースト式極板の活物質層と電解液保持体
との密着性が大幅に向上する。その上、本発明では、電
解液保持体の表面部の重量比表面積を中心部の重量比表
面積よりも大きくするので、電解液保持体の表面部内に
おける成層化現象の発生も抑制する。したがって、本発
明によればペースト式極板の活物質層と電解液保持体と
の界面部における電解液の成層化を確実に抑制して、電
池の容量を高め、寿命を延ばすことができる。しかも本
発明によれば、電解液をゲル状にすることなく電解液の
成層化を防止できるので、電池の高率放電性能が低下し
ない利点がある。
【００２４】請求項２の発明によれば、電解液保持体の
表面部を主として多孔質の繊維により構成するので、電
解液保持体の表面部の重量比表面積を大幅に高めること
ができる。また多孔質の繊維を用いると活物質層への食
い込みが向上する。更に電解液中の硫酸イオンを電解液
保持体の繊維の表面に確実に保持できるので、ペースト
式極板の活物質層と電解液保持体との界面部における電
解液の成層化を確実に抑制できる。
表面部を主として多孔質の繊維により構成するので、電
解液保持体の表面部の重量比表面積を大幅に高めること
ができる。また多孔質の繊維を用いると活物質層への食
い込みが向上する。更に電解液中の硫酸イオンを電解液
保持体の繊維の表面に確実に保持できるので、ペースト
式極板の活物質層と電解液保持体との界面部における電
解液の成層化を確実に抑制できる。
【００２５】請求項３の発明によれば、電解液保持体を
第１〜第３の分割電解液保持体により構成するので、重
量比表面積の異なる分割電解液保持体を組み合わせるだ
けで表面部の重量比表面積の大きい電解液保持体を簡単
に構成することできる。また、電解液保持体の表面部を
構成する第２及び第３の分割電解液保持体をペースト式
極板の活物質層中に確実にしかも容易に食い込ませるこ
とができる。その上、各極性の極板ユニットを第１の分
割電解液保持体を介して積層するだけで簡単に極板群を
作ることができる。
第１〜第３の分割電解液保持体により構成するので、重
量比表面積の異なる分割電解液保持体を組み合わせるだ
けで表面部の重量比表面積の大きい電解液保持体を簡単
に構成することできる。また、電解液保持体の表面部を
構成する第２及び第３の分割電解液保持体をペースト式
極板の活物質層中に確実にしかも容易に食い込ませるこ
とができる。その上、各極性の極板ユニットを第１の分
割電解液保持体を介して積層するだけで簡単に極板群を
作ることができる。
【００２６】請求項４の発明によれば、電解液保持体の
表面部を構成する第２及び第３の分割電解液保持体に活
物質への電解液の供給性能を大きく低下させることなく
硫酸イオンを十分に保持させることができる。また、電
解液保持体の中心部を構成する第１の分割電解液保持体
に、酸素透過性を良好に保ちながら弾力性を持たせるこ
とができる。
表面部を構成する第２及び第３の分割電解液保持体に活
物質への電解液の供給性能を大きく低下させることなく
硫酸イオンを十分に保持させることができる。また、電
解液保持体の中心部を構成する第１の分割電解液保持体
に、酸素透過性を良好に保ちながら弾力性を持たせるこ
とができる。
【図１】 本実施例の密閉形鉛蓄電池の極板群の断面図
である。
である。
【図２】 第２の分割電解液保持体を形成する多孔質の
ガラス繊維の拡大断面図である。
ガラス繊維の拡大断面図である。
【図３】 ペースト式正極板と分割電解液保持体との界
面部を示す概略図である。
面部を示す概略図である。
【図４】 試験に用いた電池の寿命特性を示す図であ
る。
る。
１ 正極板ユニット １ａ ペースト式正極板 １ｂ 第２の分割電解液保持体 １ｂ1 多孔質なガラス繊維 ２ 負極板ユニット ２ｂ 第３の分割電解液保持体 ３ リテーナ（第１の分割電解液保持体）
Claims (4)
- 【請求項１】 繊維からなる電解液保持体を間に介して
ペースト式極板を積層してなる極板群を有する密閉形蓄
電池であって、 前記電解液保持体は表面部の重量比表面積が中心部の重
量比表面積より大きくなるように構成されており、 前記電解液保持体の前記表面部が前記ペースト式極板の
活物質層中に部分的に食込んでいることを特徴とする密
閉形蓄電池。 - 【請求項２】 前記電解液保持体の前記表面部は主とし
て多孔質のガラス繊維により構成されていることを特徴
とする請求項１に記載の密閉形蓄電池。 - 【請求項３】 前記電解液保持体は、電解液を主として
保持する第１の分割電解液保持体と、前記第１の分割電
解液保持体の両側に配置されてそれぞれ隣接するペース
ト式極板の活物質層中に部分的に食い込む第２及び第３
の分割電解液保持体とからなり、 前記第２及び第３の分割電解液保持体の重量比表面積は
前記第１の分割電解液保持体の重量比表面積より大きい
ことを特徴とする請求項１または２に記載の密閉形蓄電
池。 - 【請求項４】 前記第１の分割電解液保持体の重量比表
面積は０．１〜３．０m2 /gであり、前記第２及び第３
の分割電解液保持体の重量比表面積は３〜５００ m2 /g
であることを特徴とする請求項３に記載の密閉形蓄電
池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5064556A JP2982545B2 (ja) | 1993-03-24 | 1993-03-24 | 密閉形蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5064556A JP2982545B2 (ja) | 1993-03-24 | 1993-03-24 | 密閉形蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06275309A true JPH06275309A (ja) | 1994-09-30 |
| JP2982545B2 JP2982545B2 (ja) | 1999-11-22 |
Family
ID=13261627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5064556A Expired - Lifetime JP2982545B2 (ja) | 1993-03-24 | 1993-03-24 | 密閉形蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2982545B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100412091B1 (ko) * | 2000-09-16 | 2003-12-24 | 삼성에스디아이 주식회사 | 비수계 리튬 폴리머 전지 및 그 제조 방법 |
| WO2010055653A1 (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-20 | 日本板硝子株式会社 | 密閉型鉛蓄電池用セパレータ及び密閉型鉛蓄電池 |
-
1993
- 1993-03-24 JP JP5064556A patent/JP2982545B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100412091B1 (ko) * | 2000-09-16 | 2003-12-24 | 삼성에스디아이 주식회사 | 비수계 리튬 폴리머 전지 및 그 제조 방법 |
| WO2010055653A1 (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-20 | 日本板硝子株式会社 | 密閉型鉛蓄電池用セパレータ及び密閉型鉛蓄電池 |
| JP5396399B2 (ja) * | 2008-11-11 | 2014-01-22 | 日本板硝子株式会社 | 密閉型鉛蓄電池用セパレータ及び密閉型鉛蓄電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2982545B2 (ja) | 1999-11-22 |
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