JPH06325789A - 密閉形鉛蓄電池 - Google Patents
密閉形鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPH06325789A JPH06325789A JP5111417A JP11141793A JPH06325789A JP H06325789 A JPH06325789 A JP H06325789A JP 5111417 A JP5111417 A JP 5111417A JP 11141793 A JP11141793 A JP 11141793A JP H06325789 A JPH06325789 A JP H06325789A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lead
- layer
- electrolyte
- acid battery
- battery cell
- 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.)
- Pending
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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
- 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
- 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
Abstract
(57)【要約】
【目的】密閉形鉛蓄電池において、充電終期の発生酸素
ガスの反応効率を高めた鉛蓄電池の提供を目的とする。 【構成】鉛電池セル４の上部に、陰極に接続されたＰｂ
多孔質層７ａと、該Ｐｂ多孔質層７ａの一方の面に積層
された電解液保持層５と、該Ｐｂ多孔質層７ａの他方の
面に積層された撥水性層８とを有すること。
ガスの反応効率を高めた鉛蓄電池の提供を目的とする。 【構成】鉛電池セル４の上部に、陰極に接続されたＰｂ
多孔質層７ａと、該Ｐｂ多孔質層７ａの一方の面に積層
された電解液保持層５と、該Ｐｂ多孔質層７ａの他方の
面に積層された撥水性層８とを有すること。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、密閉形鉛蓄電池に係
り、特に充電終期に発生する酸素ガスの吸収を効率よく
行うように改良したものである。
り、特に充電終期に発生する酸素ガスの吸収を効率よく
行うように改良したものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、密閉形鉛蓄電池は、所定数の陰
極板及び陽極板にそれぞれ電解液を含浸保持させるリテ
ーナを介在させ、各極板が交互に積層されてなる鉛電池
セルを電槽内に収納したものである。このような鉛蓄電
池では、充電終期に陽極より発生する酸素ガスを陰極に
反応させて外部へのガス逃避を阻止している。
極板及び陽極板にそれぞれ電解液を含浸保持させるリテ
ーナを介在させ、各極板が交互に積層されてなる鉛電池
セルを電槽内に収納したものである。このような鉛蓄電
池では、充電終期に陽極より発生する酸素ガスを陰極に
反応させて外部へのガス逃避を阻止している。
【０００３】このような酸素ガスの反応を高効率化する
手段として、特公平４−８０５１５号公報には、電解液
面高さを極板高さの１／２〜１／１０とし、その電解液
面上部において電槽壁と極板群両端の陰極板間の少なく
とも一方の側に空隙部を設けることが記載されている。
手段として、特公平４−８０５１５号公報には、電解液
面高さを極板高さの１／２〜１／１０とし、その電解液
面上部において電槽壁と極板群両端の陰極板間の少なく
とも一方の側に空隙部を設けることが記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に記載された密閉形鉛蓄電池では、該鉛蓄電池へ加わ
る外部振動や使用場所の変更等により電解液面が上部に
移動すると、これによって今まで空隙部に接していた陰
極板の部分に電解液が新たに浸漬し、外部振動等がなく
なっても同部分には電解液が暫くの時間付着して、陰極
板の空隙部と接する面積、すなわち、酸素ガスと反応す
る陰極板の領域が小さくなる。従って、酸素ガスの反応
効率が低下し、該反応効率の低下は、水の電気分解を進
行させ、電解液の減少が早まって電池寿命を短くしてし
まう。
報に記載された密閉形鉛蓄電池では、該鉛蓄電池へ加わ
る外部振動や使用場所の変更等により電解液面が上部に
移動すると、これによって今まで空隙部に接していた陰
極板の部分に電解液が新たに浸漬し、外部振動等がなく
なっても同部分には電解液が暫くの時間付着して、陰極
板の空隙部と接する面積、すなわち、酸素ガスと反応す
る陰極板の領域が小さくなる。従って、酸素ガスの反応
効率が低下し、該反応効率の低下は、水の電気分解を進
行させ、電解液の減少が早まって電池寿命を短くしてし
まう。
【０００５】本発明は、上記従来電池の問題点に鑑みて
なされたもので、外部振動や使用場所の変更等による電
解液面の変化にかかわらず一定の反応領域を確保し、酸
素ガスの反応効率を安定化することを解決すべき課題と
する。
なされたもので、外部振動や使用場所の変更等による電
解液面の変化にかかわらず一定の反応領域を確保し、酸
素ガスの反応効率を安定化することを解決すべき課題と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、鉛電池セルの
上部に、陰極に接続されたＰｂ多孔質層と、該Ｐｂ多孔
質層の一方の面に積層された電解液保持層と、該Ｐｂ多
孔質層の他方の面に積層された撥水性層とを有する密閉
形鉛蓄電池である。
上部に、陰極に接続されたＰｂ多孔質層と、該Ｐｂ多孔
質層の一方の面に積層された電解液保持層と、該Ｐｂ多
孔質層の他方の面に積層された撥水性層とを有する密閉
形鉛蓄電池である。
【０００７】
【作用】本発明の密閉形鉛蓄電池において、鉛電池セル
の少なくとも一つの陰極板を構成するＰｂ多孔質層には
撥水性層が接触されており、該撥水性層は液体を排除し
気体を保持する性質により、Ｐｂ多孔質層に酸素ガスを
リッチに供給する。一方、電解液保持層も撥水性層に対
応した形態でＰｂ多孔質層に接しており、気体を排除し
電解液を保持する性質により、電解液をＰｂ多孔質層に
供給する。そして、上記のようにＰｂ多孔質層へ撥水性
層と電解液保持層とが接した形態では、撥水性層により
Ｐｂ多孔質層に電解液が付着するのが防止され、その結
果、Ｐｂ多孔質層の酸素ガスとの反応領域が維持され
る。従って、常に陰極物質のＰｂ、酸素ガス及び電解液
とが共存した三相状態が確保され、酸素ガスの反応効率
は安定化する。
の少なくとも一つの陰極板を構成するＰｂ多孔質層には
撥水性層が接触されており、該撥水性層は液体を排除し
気体を保持する性質により、Ｐｂ多孔質層に酸素ガスを
リッチに供給する。一方、電解液保持層も撥水性層に対
応した形態でＰｂ多孔質層に接しており、気体を排除し
電解液を保持する性質により、電解液をＰｂ多孔質層に
供給する。そして、上記のようにＰｂ多孔質層へ撥水性
層と電解液保持層とが接した形態では、撥水性層により
Ｐｂ多孔質層に電解液が付着するのが防止され、その結
果、Ｐｂ多孔質層の酸素ガスとの反応領域が維持され
る。従って、常に陰極物質のＰｂ、酸素ガス及び電解液
とが共存した三相状態が確保され、酸素ガスの反応効率
は安定化する。
【０００８】
【発明の効果】よって、本発明に従えば、鉛電池セルの
上部のＰｂ多孔質層の一面に液体を排除する撥水性層を
積層し、その他面に電解液保持層を積層することによ
り、Ｐｂ多孔質層には常に酸素ガス及び電解液が供給さ
れ、安定した酸素ガスの反応効率を得て電池寿命が長く
なる。
上部のＰｂ多孔質層の一面に液体を排除する撥水性層を
積層し、その他面に電解液保持層を積層することによ
り、Ｐｂ多孔質層には常に酸素ガス及び電解液が供給さ
れ、安定した酸素ガスの反応効率を得て電池寿命が長く
なる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明に係る密閉形鉛蓄電池を各図１
〜図３の実施例によって詳細に説明する。図１に示す第
１実施例の鉛蓄電池において、１はエボナイト、エチレ
ン−プロピレン共重合体等を主材料とする電槽であり、
該電槽１内には、上部に空気層２を残して電解液３が充
填されている。電解液３はＨ2 ＳＯ4 の水溶液だけでも
よいが、ここでは、同水溶液に酸化ケイ素等の耐酸性の
高い粒子を混入して、電解液３が該粒子によって保持さ
れた形態を採っている。
〜図３の実施例によって詳細に説明する。図１に示す第
１実施例の鉛蓄電池において、１はエボナイト、エチレ
ン−プロピレン共重合体等を主材料とする電槽であり、
該電槽１内には、上部に空気層２を残して電解液３が充
填されている。電解液３はＨ2 ＳＯ4 の水溶液だけでも
よいが、ここでは、同水溶液に酸化ケイ素等の耐酸性の
高い粒子を混入して、電解液３が該粒子によって保持さ
れた形態を採っている。
【００１０】上記のごとく電解液３を有する電槽１内に
は、本実施例による鉛電池セル４が収納されている。鉛
電池セル４は、極板群が電解液３の液面と平行、すなわ
ち、横倒しされた形態を採り、上部陰極板７ａ，陽極板
６及び下部陰極板７からなる極板群と、該極板群を積層
構造に保持するとともに、本発明の電解液保持層として
の作用を果たすリテーナ５と、上部陰極板７ａの上面側
に接着等の手段によって積層された薄厚の撥水性層８と
を有している。
は、本実施例による鉛電池セル４が収納されている。鉛
電池セル４は、極板群が電解液３の液面と平行、すなわ
ち、横倒しされた形態を採り、上部陰極板７ａ，陽極板
６及び下部陰極板７からなる極板群と、該極板群を積層
構造に保持するとともに、本発明の電解液保持層として
の作用を果たすリテーナ５と、上部陰極板７ａの上面側
に接着等の手段によって積層された薄厚の撥水性層８と
を有している。
【００１１】陽極板６は、例えば鉛又は鉛酸化物−アン
チモン合金を化成してＰｂＯ2 としたものであり、ここ
では、多孔質のプレート状に形成されている。下部陰極
板７及び上部陰極板７ａも、陽極板６と同様の金属を還
元して得られるＰｂの多孔質体を用いている。ただし、
上部陰極板７ａを除き、下部陰極板７及び陽極板６は、
一般的な格子状に形成してもよい。リテーナ５は、強化
繊維多孔板、多孔ゴム板、塩化ビニル，ポリスチレン，
ポリエチレン，ポリプロピレン等の微孔性シートが用い
られる。また、撥水性層８は、例えばケイ素樹脂，テフ
ロン樹脂撥水剤を含む溶液を多孔質樹脂又は多孔質無機
物層に塗布して形成したり、ケイ素樹脂，テフロン樹
脂，ポリプロピレン樹脂，ポリエチレン樹脂等の粉末を
積層し焼成することにより形成することができる。
チモン合金を化成してＰｂＯ2 としたものであり、ここ
では、多孔質のプレート状に形成されている。下部陰極
板７及び上部陰極板７ａも、陽極板６と同様の金属を還
元して得られるＰｂの多孔質体を用いている。ただし、
上部陰極板７ａを除き、下部陰極板７及び陽極板６は、
一般的な格子状に形成してもよい。リテーナ５は、強化
繊維多孔板、多孔ゴム板、塩化ビニル，ポリスチレン，
ポリエチレン，ポリプロピレン等の微孔性シートが用い
られる。また、撥水性層８は、例えばケイ素樹脂，テフ
ロン樹脂撥水剤を含む溶液を多孔質樹脂又は多孔質無機
物層に塗布して形成したり、ケイ素樹脂，テフロン樹
脂，ポリプロピレン樹脂，ポリエチレン樹脂等の粉末を
積層し焼成することにより形成することができる。
【００１２】そして、各陽極板６は、それぞれ陽極柱９
に接続され、該陽極柱９は電槽１の外部に突出されてい
る。同様に、各陰極板７ａ，７はそれぞれ陰極柱１０に
接続され、該陰極柱１０は電槽１の外部に突出されてい
る。以上の構成よりなる第１実施例の鉛蓄電池も、通常
の鉛蓄電池と同様に、放電過程の陰極では、Ｐｂの酸化
反応が進行し、陽極ではＰｂＯ2 の還元反応が進行し
て、必要な起電力を発生する。充電過程では、上記と逆
の反応が進行して、陰極板７，７ａはＰｂに還元され、
陽極板６はＰｂＯ2 に酸化される。
に接続され、該陽極柱９は電槽１の外部に突出されてい
る。同様に、各陰極板７ａ，７はそれぞれ陰極柱１０に
接続され、該陰極柱１０は電槽１の外部に突出されてい
る。以上の構成よりなる第１実施例の鉛蓄電池も、通常
の鉛蓄電池と同様に、放電過程の陰極では、Ｐｂの酸化
反応が進行し、陽極ではＰｂＯ2 の還元反応が進行し
て、必要な起電力を発生する。充電過程では、上記と逆
の反応が進行して、陰極板７，７ａはＰｂに還元され、
陽極板６はＰｂＯ2 に酸化される。
【００１３】しかして、充電の終期において水の電気分
解により陽極板６から発生する酸素ガスは、電解液３中
を上昇して空気層２に集合する。そして、空気層２の酸
素ガスは、撥水性層８に吸収され、撥水性層８の液体を
排除する性質により、同撥水性層８に保持される。一
方、リテーナ５には、繊維多孔板の性質により、充分に
電解液が保持されている。これによって、上部陰極板７
ａには、撥水性層８から酸素ガスが供給され、かつ、リ
テーナ５より電解液が供給されて、上部陰極板７ａに
は、陰極物質のＰｂ、電解液及び酸素ガスが共存した三
相状態が形成され、酸素ガスの反応は必要なだけ行われ
ることになる。
解により陽極板６から発生する酸素ガスは、電解液３中
を上昇して空気層２に集合する。そして、空気層２の酸
素ガスは、撥水性層８に吸収され、撥水性層８の液体を
排除する性質により、同撥水性層８に保持される。一
方、リテーナ５には、繊維多孔板の性質により、充分に
電解液が保持されている。これによって、上部陰極板７
ａには、撥水性層８から酸素ガスが供給され、かつ、リ
テーナ５より電解液が供給されて、上部陰極板７ａに
は、陰極物質のＰｂ、電解液及び酸素ガスが共存した三
相状態が形成され、酸素ガスの反応は必要なだけ行われ
ることになる。
【００１４】このように本発明においては、上部陰極板
７ａには、撥水性層８の性質により、鉛蓄電池へ外部振
動が加わったり、使用場所が変更されて電解液面が変化
した場合でも、酸素ガスとの反応領域が確保され、常に
陰極物質のＰｂ、酸素ガス及び電解液とが共存した三相
状態を維持することができる。従って、反応効率が安定
化し、充電終期の水の電気分解の進行を抑えて、電池性
能が向上するものである。
７ａには、撥水性層８の性質により、鉛蓄電池へ外部振
動が加わったり、使用場所が変更されて電解液面が変化
した場合でも、酸素ガスとの反応領域が確保され、常に
陰極物質のＰｂ、酸素ガス及び電解液とが共存した三相
状態を維持することができる。従って、反応効率が安定
化し、充電終期の水の電気分解の進行を抑えて、電池性
能が向上するものである。
【００１５】また、本実施例の電解液３には、酸化ケイ
素等の粒子が混入されていることにより、該電解液３は
粘性をもち、液の上部への移動が防止され、外部振動に
よる電解液面の変動が抑えられる。次に、本発明の第２
実施例は、図２に示すように、鉛電池セル４を縦型とし
て電槽１内に収納し、両端の陰極板７ｂ，７ｂを、他の
間に挟まれる陰極板７より高くして、電解液面より露出
させ、その露出した部分の陰極板７ｂ上に、それぞれ撥
水性層８を積層したものである。なお、図２で、図１の
構成要素と同一の部材には共通の符号を付している。
素等の粒子が混入されていることにより、該電解液３は
粘性をもち、液の上部への移動が防止され、外部振動に
よる電解液面の変動が抑えられる。次に、本発明の第２
実施例は、図２に示すように、鉛電池セル４を縦型とし
て電槽１内に収納し、両端の陰極板７ｂ，７ｂを、他の
間に挟まれる陰極板７より高くして、電解液面より露出
させ、その露出した部分の陰極板７ｂ上に、それぞれ撥
水性層８を積層したものである。なお、図２で、図１の
構成要素と同一の部材には共通の符号を付している。
【００１６】このような実施例によっても、上述の第１
実施例と同様に、陰極板７ｂの上部には撥水性層８が接
しているため、陰極板７ｂにおけるＰｂ、電解液及び酸
素ガスの三相状態が確保されている。なお、第１実施例
を変形した本発明の第３実施例として、図３に示すよう
に、電解液面の全範囲を覆う撥水性層８′を上部陰極板
７ａに接着してもよい。この場合の撥水性層８′は、電
解液面の上部への移動防止と、酸素ガスの供給作用を同
時に行う。
実施例と同様に、陰極板７ｂの上部には撥水性層８が接
しているため、陰極板７ｂにおけるＰｂ、電解液及び酸
素ガスの三相状態が確保されている。なお、第１実施例
を変形した本発明の第３実施例として、図３に示すよう
に、電解液面の全範囲を覆う撥水性層８′を上部陰極板
７ａに接着してもよい。この場合の撥水性層８′は、電
解液面の上部への移動防止と、酸素ガスの供給作用を同
時に行う。
【図１】本発明に係る密閉形鉛蓄電池の第１実施例を示
す構成図である。
す構成図である。
【図２】本発明に係る密閉形鉛蓄電池の第２実施例を示
す構成図である。
す構成図である。
【図３】本発明に係る密閉形鉛蓄電池の第３実施例を示
す構成図である。
す構成図である。
１…電槽、２…空気層、３…電解液、４…鉛電池セル、
５…リテーナ、６…陽極板、７，７ａ，７ｂ…陰極板、
８，８′…撥水性層。
５…リテーナ、６…陽極板、７，７ａ，７ｂ…陰極板、
８，８′…撥水性層。
Claims (1)
- 【請求項１】鉛電池セルの上部に、陰極に接続されたＰ
ｂ多孔質層と、該Ｐｂ多孔質層の一方の面に積層された
電解液保持層と、該Ｐｂ多孔質層の他方の面に積層され
た撥水性層とを有する密閉形鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5111417A JPH06325789A (ja) | 1993-05-13 | 1993-05-13 | 密閉形鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5111417A JPH06325789A (ja) | 1993-05-13 | 1993-05-13 | 密閉形鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06325789A true JPH06325789A (ja) | 1994-11-25 |
Family
ID=14560652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5111417A Pending JPH06325789A (ja) | 1993-05-13 | 1993-05-13 | 密閉形鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06325789A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090286152A1 (en) * | 2008-05-19 | 2009-11-19 | Hajime Nishino | Electricity storage device |
-
1993
- 1993-05-13 JP JP5111417A patent/JPH06325789A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090286152A1 (en) * | 2008-05-19 | 2009-11-19 | Hajime Nishino | Electricity storage device |
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