JPH0660881A - 鉛蓄電池用活物質ペースト - Google Patents
鉛蓄電池用活物質ペーストInfo
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- JPH0660881A JPH0660881A JP4210228A JP21022892A JPH0660881A JP H0660881 A JPH0660881 A JP H0660881A JP 4210228 A JP4210228 A JP 4210228A JP 21022892 A JP21022892 A JP 21022892A JP H0660881 A JPH0660881 A JP H0660881A
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 集電体の充填時には粘度が低く、充填後には
粘度が高くなる鉛蓄電池用活物質ペーストを得る。 【構成】 一酸化鉛（ＰｂＯ）からなる鉛酸化物と硫酸
と水とを混練した活物質ペーストにポリエチレングリコ
ールからなる有機系チクソトロピー性付与剤を添加して
鉛蓄電池用活物質ペーストを作る。
粘度が高くなる鉛蓄電池用活物質ペーストを得る。 【構成】 一酸化鉛（ＰｂＯ）からなる鉛酸化物と硫酸
と水とを混練した活物質ペーストにポリエチレングリコ
ールからなる有機系チクソトロピー性付与剤を添加して
鉛蓄電池用活物質ペーストを作る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は鉛蓄電池用活物質ペース
トに関するものである。
トに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に鉛蓄電池用活物質ペーストは一酸
化鉛（ＰｂＯ）等の鉛合金粉末と水と希硫酸とを混練し
て製造される。
化鉛（ＰｂＯ）等の鉛合金粉末と水と希硫酸とを混練し
て製造される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
一般的な鉛蓄電池用活物質ペーストは粘度が高く、チク
ソトロピー性（撹拌等の運動により粘度が低下する割
合）はほとんどない。そのため従来の鉛蓄電池用活物質
ペーストを鉛または鉛合金からなる格子状の集電体に片
面側から充填して極板を製造すると、活物質ペーストが
極板の裏面側にまわり込み難くなるため、活物質の充填
量不足が発生する問題があった。また、従来の活物質ペ
ーストの粘度が高い場合には、活物質ペーストを薄く塗
ることが難しく、極板を薄形化するのに限界があった。
更に活物質ペーストの粘度が高いと集電体に対する密着
性が悪くなるため、集電性能が低下する問題があった。
希硫酸の濃度を下げて、ペーストの粘度を低下させるこ
とも考えられるが、単にペーストの粘度を低下させただ
けでは、ペーストを乾燥させる際に格子状の集電体から
ペーストが流出してしまう問題が発生する。
一般的な鉛蓄電池用活物質ペーストは粘度が高く、チク
ソトロピー性（撹拌等の運動により粘度が低下する割
合）はほとんどない。そのため従来の鉛蓄電池用活物質
ペーストを鉛または鉛合金からなる格子状の集電体に片
面側から充填して極板を製造すると、活物質ペーストが
極板の裏面側にまわり込み難くなるため、活物質の充填
量不足が発生する問題があった。また、従来の活物質ペ
ーストの粘度が高い場合には、活物質ペーストを薄く塗
ることが難しく、極板を薄形化するのに限界があった。
更に活物質ペーストの粘度が高いと集電体に対する密着
性が悪くなるため、集電性能が低下する問題があった。
希硫酸の濃度を下げて、ペーストの粘度を低下させるこ
とも考えられるが、単にペーストの粘度を低下させただ
けでは、ペーストを乾燥させる際に格子状の集電体から
ペーストが流出してしまう問題が発生する。
【０００４】本発明の目的は、集電体の充填時には粘度
が低く、充填後には粘度が高くなる鉛蓄電池用活物質ペ
ーストを提供することにある。
が低く、充填後には粘度が高くなる鉛蓄電池用活物質ペ
ースト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、鉛
酸化物を主成分とする活物質ペーストに有機系チクソト
ロピー性付与剤を添加して鉛蓄電池用活物質ペーストを
構成する。
酸化物を主成分とする活物質ペーストに有機系チクソト
ロピー性付与剤を添加して鉛蓄電池用活物質ペーストを
構成する。
【０００６】請求項２の発明では、活物質ペーストの水
分量を重量パーセント濃度で５〜２０％とする。
分量を重量パーセント濃度で５〜２０％とする。
【０００７】請求項３の発明では、有機系チクソトロピ
ー性付与剤として、ポリエチレングリコール、ポリアミ
ノメタクリレート、ポリアミノメタクリレートと四級塩
との混合物、ポリアミノメタクリレートと両性ポリマー
との混合物、カルボキシメチルセルロース塩（ＣＭ
Ｃ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）またはβ−ナフ
タレンスルホン酸塩を用いる。
ー性付与剤として、ポリエチレングリコール、ポリアミ
ノメタクリレート、ポリアミノメタクリレートと四級塩
との混合物、ポリアミノメタクリレートと両性ポリマー
との混合物、カルボキシメチルセルロース塩（ＣＭ
Ｃ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）またはβ−ナフ
タレンスルホン酸塩を用いる。
【０００８】
【作用】請求項１の発明のように、活物質ペーストに有
機系チクソトロピー性付与剤を添加すると、有機系チク
ソトロピー性付与剤がペースト中の粒子間に界面活性剤
的な作用を及ぼして、粒子どうしの滑りが向上する。そ
のため鉛蓄電池用活物質ペーストのチクソトロピー性が
高まる。ペーストのチクソトロピー性が高くなると、ペ
ーストに何も力が加えられない場合ではペーストの粘度
が高く、ペーストを集電体に充填する際にペーストに力
が加わったときのペーストの粘度は低くなる。そのた
め、ペースト充填が容易になるとともに集電体の密着性
が向上する上、ペーストを従来より薄く塗ることが可能
になる。また有機物が有する特有の粘性は集電体との密
着性を更に向上させる。更に集電体に充填させたペース
トには比較的速やかに粘度が高くなるため、ペーストが
集電体から簡単に流出することはない。
機系チクソトロピー性付与剤を添加すると、有機系チク
ソトロピー性付与剤がペースト中の粒子間に界面活性剤
的な作用を及ぼして、粒子どうしの滑りが向上する。そ
のため鉛蓄電池用活物質ペーストのチクソトロピー性が
高まる。ペーストのチクソトロピー性が高くなると、ペ
ーストに何も力が加えられない場合ではペーストの粘度
が高く、ペーストを集電体に充填する際にペーストに力
が加わったときのペーストの粘度は低くなる。そのた
め、ペースト充填が容易になるとともに集電体の密着性
が向上する上、ペーストを従来より薄く塗ることが可能
になる。また有機物が有する特有の粘性は集電体との密
着性を更に向上させる。更に集電体に充填させたペース
トには比較的速やかに粘度が高くなるため、ペーストが
集電体から簡単に流出することはない。
【０００９】活物質ペーストにチクソトロピー性を付与
しても、活物質ペーストを集電体に充填する際のペース
ト粘度があまり低下しなかったり、活物質ペーストが静
止した状態におけるペーストの粘度が低くなりすぎる場
合には、従来の課題を十分に解決することはできない。
そこで請求項２の発明のように、活物質ペーストの水分
量を重量パーセント濃度で５〜２０％とすると、活物質
ペーストの粘度が、集電体に充填しやすく、しかも活物
質ペーストが静止した状態で集電体に密着しやすい範囲
となる。水分量が５％を下回ると、活物質ペースト充填
時においても活物質ペーストの粘度が高くなり、活物質
ペーストが極板の裏面側にまわり込み難い。水分量が２
０％を上回ると、充填後においても活物質ペーストの粘
度が低下してがスラリー化し、活物質ペーストは集電体
に密着しない。
しても、活物質ペーストを集電体に充填する際のペース
ト粘度があまり低下しなかったり、活物質ペーストが静
止した状態におけるペーストの粘度が低くなりすぎる場
合には、従来の課題を十分に解決することはできない。
そこで請求項２の発明のように、活物質ペーストの水分
量を重量パーセント濃度で５〜２０％とすると、活物質
ペーストの粘度が、集電体に充填しやすく、しかも活物
質ペーストが静止した状態で集電体に密着しやすい範囲
となる。水分量が５％を下回ると、活物質ペースト充填
時においても活物質ペーストの粘度が高くなり、活物質
ペーストが極板の裏面側にまわり込み難い。水分量が２
０％を上回ると、充填後においても活物質ペーストの粘
度が低下してがスラリー化し、活物質ペーストは集電体
に密着しない。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例について詳細に説明す
る。本実施例の鉛蓄電池用活物質ペーストは７４重量％
の一酸化鉛（ＰｂＯ）と１１重量％の鉛と５重量％の硫
酸と１０重量％の水とを混練した活物質ペーストに、ポ
リエチレングリコールからなる有機系チクソトロピー性
付与剤を鉛酸化物に対して１．０重量％添加して製造し
た。
る。本実施例の鉛蓄電池用活物質ペーストは７４重量％
の一酸化鉛（ＰｂＯ）と１１重量％の鉛と５重量％の硫
酸と１０重量％の水とを混練した活物質ペーストに、ポ
リエチレングリコールからなる有機系チクソトロピー性
付与剤を鉛酸化物に対して１．０重量％添加して製造し
た。
【００１１】図１は本実施例の活物質ペーストのチクソ
トロピー係数を算出するために用いる図であり、本図は
２５℃における活物質ペーストのずり速度と粘度との関
係を示している。尚、ずり速度とは、ある一定の力が流
体に加わって流体が一定の速度で移動している状態から
流体が停止するまでの速度勾配である。本図において、
曲線ａ1 は本実施例の活物質ペーストａ（水分量１０重
量％）の特性曲線を示している。曲線ｂ1 ，ｃは有機系
チクソトロピー性付与剤を添加しない従来の活物質ペー
ストの特性曲線を示しており、曲線ｂ1 は水分量１０重
量％の従来の活物質ペースト（本実施例の活物質ペース
トａから有機系チクソトロピー性付与剤を取り除いた活
物質ペースト）ｂ1 の特性曲線を示し、曲線ｃは水分量
１５重量％の従来の活物質ペーストｃの特性曲線を示し
ている。尚、各活物質ペーストａ1 、ｂ1 、ｃはそれぞ
れ同量の酸化鉛と硫酸とを用いて作っている。チクソト
ロピー係数は図１から求めた数値を下記の数式により算
出して求めた。
トロピー係数を算出するために用いる図であり、本図は
２５℃における活物質ペーストのずり速度と粘度との関
係を示している。尚、ずり速度とは、ある一定の力が流
体に加わって流体が一定の速度で移動している状態から
流体が停止するまでの速度勾配である。本図において、
曲線ａ1 は本実施例の活物質ペーストａ（水分量１０重
量％）の特性曲線を示している。曲線ｂ1 ，ｃは有機系
チクソトロピー性付与剤を添加しない従来の活物質ペー
ストの特性曲線を示しており、曲線ｂ1 は水分量１０重
量％の従来の活物質ペースト（本実施例の活物質ペース
トａから有機系チクソトロピー性付与剤を取り除いた活
物質ペースト）ｂ1 の特性曲線を示し、曲線ｃは水分量
１５重量％の従来の活物質ペーストｃの特性曲線を示し
ている。尚、各活物質ペーストａ1 、ｂ1 、ｃはそれぞ
れ同量の酸化鉛と硫酸とを用いて作っている。チクソト
ロピー係数は図１から求めた数値を下記の数式により算
出して求めた。
【００１２】
【数１】 上記数式から本実施例の鉛蓄電池用活物質ペーストａ1
のチクソトロピー係数を算出すると５．２１になり、活
物質ペーストｂ1 、ｃのチクソトロピー係数はそれぞれ
１．０４、１．４２になる。このように従来の活物質ペ
ーストｂ1 はずり速度が 1.0 sec-1から 100sec -1の範
囲で粘度値が約３０万cpから約２８万５千cpに変化する
ことから比較的粘度が高く、チクソトロピー係数も小さ
いのが判る。これに対して活物質ペーストｂ1 にポリエ
チレングリコールを１wt％添加したペーストａ1 ではず
り速度が 1.0 sec-1から 100 sec-1の範囲で粘度値が約
９万cpから約２万８千cpに変化することからチクソトロ
ピー係数が大きくなるのが判る。また、活物質ペースト
ｃは活物質ペーストｂ1 に比べて水分量が５重量％高く
なることにより活物質ペーストの粘度は低下（ずり速度
が 1.0 sec-1から 100 sec-1の範囲で粘度値が約３万８
千cpから約２万８千cpに変化）するもののチクソトロピ
ー係数（粘度の変化率）は活物質ペーストｂ1 とほとん
ど変わらないのが判る。
のチクソトロピー係数を算出すると５．２１になり、活
物質ペーストｂ1 、ｃのチクソトロピー係数はそれぞれ
１．０４、１．４２になる。このように従来の活物質ペ
ーストｂ1 はずり速度が 1.0 sec-1から 100sec -1の範
囲で粘度値が約３０万cpから約２８万５千cpに変化する
ことから比較的粘度が高く、チクソトロピー係数も小さ
いのが判る。これに対して活物質ペーストｂ1 にポリエ
チレングリコールを１wt％添加したペーストａ1 ではず
り速度が 1.0 sec-1から 100 sec-1の範囲で粘度値が約
９万cpから約２万８千cpに変化することからチクソトロ
ピー係数が大きくなるのが判る。また、活物質ペースト
ｃは活物質ペーストｂ1 に比べて水分量が５重量％高く
なることにより活物質ペーストの粘度は低下（ずり速度
が 1.0 sec-1から 100 sec-1の範囲で粘度値が約３万８
千cpから約２万８千cpに変化）するもののチクソトロピ
ー係数（粘度の変化率）は活物質ペーストｂ1 とほとん
ど変わらないのが判る。
【００１３】また図１には有機系チクソトロピー性付与
剤（ポリエチレングリコール）を鉛酸化物に対して１．
０重量％添加し、水分量をそれぞれ５重量％、１０重量
％とした本発明の他の実施例の活物質ペーストａ2 、ａ
3 と、活物質ペーストａ2 、ａ3 から有機系チクソトロ
ピー性付与剤（ポリエチレングリコール）を取り除いた
従来の活物質ペーストｂ2 、ｂ3 の特性曲線とが示され
ている。尚、活物質ペーストａ2 、ａ3 、ｂ2 、ｂ3 は
いずれも活物質ペーストａ1 と同量の酸化鉛と硫酸とを
用いて作っている。活物質ペーストａ2 の特性曲線より
水分量が５重量％を下回るとずり速度 100 sec-1におけ
る粘度が３万cpを上回るため、ペースト充填が難しくな
るのが判る。また活物質ペーストａ3 の特性曲線より水
分量が２０重量％を上回るとずり速度 0.1 sec-1におけ
る粘度が２万８千cpを下回るため、活物質ペーストは集
電体に密着しないのが判る。
剤（ポリエチレングリコール）を鉛酸化物に対して１．
０重量％添加し、水分量をそれぞれ５重量％、１０重量
％とした本発明の他の実施例の活物質ペーストａ2 、ａ
3 と、活物質ペーストａ2 、ａ3 から有機系チクソトロ
ピー性付与剤（ポリエチレングリコール）を取り除いた
従来の活物質ペーストｂ2 、ｂ3 の特性曲線とが示され
ている。尚、活物質ペーストａ2 、ａ3 、ｂ2 、ｂ3 は
いずれも活物質ペーストａ1 と同量の酸化鉛と硫酸とを
用いて作っている。活物質ペーストａ2 の特性曲線より
水分量が５重量％を下回るとずり速度 100 sec-1におけ
る粘度が３万cpを上回るため、ペースト充填が難しくな
るのが判る。また活物質ペーストａ3 の特性曲線より水
分量が２０重量％を上回るとずり速度 0.1 sec-1におけ
る粘度が２万８千cpを下回るため、活物質ペーストは集
電体に密着しないのが判る。
【００１４】なお、有機系チクソトロピー性付与剤を添
加する量は、チクソトロピー性を十分に向上させ、しか
も活物質充填密度を低下させない範囲が好ましく、活物
質ペーストの水分量が５重量％の場合には０．１〜１０
重量％のポリエチレングリコールを添加することが望ま
しい。また活物質ペーストの水分量が２０重量％の場合
には０．０１〜１重量％のポリエチレングリコールを添
加することが望ましい。
加する量は、チクソトロピー性を十分に向上させ、しか
も活物質充填密度を低下させない範囲が好ましく、活物
質ペーストの水分量が５重量％の場合には０．１〜１０
重量％のポリエチレングリコールを添加することが望ま
しい。また活物質ペーストの水分量が２０重量％の場合
には０．０１〜１重量％のポリエチレングリコールを添
加することが望ましい。
【００１５】上記実施例では有機系チクソトロピー性付
与剤としてポリエチレングリコールを用いるが、有機系
チクソトロピー性付与剤として、ポリアミノメタクリレ
ート、カルボキシメチルセルロース塩（ＣＭＣ）及びポ
リビニルアルコール（ＰＶＡ）を用いることができる。
表１はこれらの有機系チクソトロピー性付与剤を用いて
作った鉛蓄電池用活物質ペーストの有機系チクソトロピ
ー性付与剤の重量％とチクソトロピー係数との関係を示
している。
与剤としてポリエチレングリコールを用いるが、有機系
チクソトロピー性付与剤として、ポリアミノメタクリレ
ート、カルボキシメチルセルロース塩（ＣＭＣ）及びポ
リビニルアルコール（ＰＶＡ）を用いることができる。
表１はこれらの有機系チクソトロピー性付与剤を用いて
作った鉛蓄電池用活物質ペーストの有機系チクソトロピ
ー性付与剤の重量％とチクソトロピー係数との関係を示
している。
【００１６】
【表１】 尚、有機系チクソトロピー性付与剤としてポリアミノメ
タクリレートと四級塩との混合物、ポリアミノメタクリ
レートと両性ポリマーとの混合物またはβ−ナフタレン
スルホン酸塩を用いても同様の効果を得られる。
タクリレートと四級塩との混合物、ポリアミノメタクリ
レートと両性ポリマーとの混合物またはβ−ナフタレン
スルホン酸塩を用いても同様の効果を得られる。
【００１７】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、活物質ペース
トに有機系チクソトロピー性付与剤を添加するので、鉛
蓄電池用活物質ペーストのチクソトロピー性が高まる。
ペーストのチクソトロピー性が高くなると、ペースト充
填が容易になるとともに集電体の密着性が向上する上、
ペーストを従来より薄く塗ることが可能になる。また有
機物が有する特有の粘性は集電体との密着性を更に向上
させる。更に集電体に充填させたペーストには比較的速
やかに粘度が高くなるため、ペーストが集電体から簡単
に流出することはない。
トに有機系チクソトロピー性付与剤を添加するので、鉛
蓄電池用活物質ペーストのチクソトロピー性が高まる。
ペーストのチクソトロピー性が高くなると、ペースト充
填が容易になるとともに集電体の密着性が向上する上、
ペーストを従来より薄く塗ることが可能になる。また有
機物が有する特有の粘性は集電体との密着性を更に向上
させる。更に集電体に充填させたペーストには比較的速
やかに粘度が高くなるため、ペーストが集電体から簡単
に流出することはない。
【００１８】請求項２の発明によれば、活物質ペースト
の水分量を重量パーセント濃度で５〜２０％とするの
で、活物質ペーストの粘度が、集電体に充填しやすく、
しかも活物質ペーストが静止した状態で集電体に密着し
やすい範囲となる。
の水分量を重量パーセント濃度で５〜２０％とするの
で、活物質ペーストの粘度が、集電体に充填しやすく、
しかも活物質ペーストが静止した状態で集電体に密着し
やすい範囲となる。
【図１】 活物質ペーストのずり速度と粘度との関係を
示す図である。
示す図である。
Claims (3)
- 【請求項１】 鉛酸化物を主成分とする活物質ペースト
に有機系チクソトロピー性付与剤が添加されていること
を特徴とする鉛蓄電池用活物質ペースト。 - 【請求項２】 前記活物質ペーストの水分量は重量パー
セント濃度で５〜２０％であることを特徴とする請求項
１に記載の鉛蓄電池用活物質ペースト。 - 【請求項３】 前記有機系チクソトロピー性付与剤とし
て、ポリエチレングリコール、ポリアミノメタクリレー
ト、ポリアミノメタクリレートと四級塩との混合物、ポ
リアミノメタクリレートと両性ポリマーとの混合物、カ
ルボキシメチルセルロース塩（ＣＭＣ）、ポリビニルア
ルコール（ＰＶＡ）またはβ−ナフタレンスルホン酸塩
を用いることを特徴とする請求項１または２に記載の鉛
蓄電池用活物質ペースト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4210228A JP2979856B2 (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | 鉛蓄電池用活物質ペースト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4210228A JP2979856B2 (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | 鉛蓄電池用活物質ペースト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0660881A true JPH0660881A (ja) | 1994-03-04 |
| JP2979856B2 JP2979856B2 (ja) | 1999-11-15 |
Family
ID=16585909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4210228A Expired - Lifetime JP2979856B2 (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | 鉛蓄電池用活物質ペースト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2979856B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007328921A (ja) * | 2006-06-06 | 2007-12-20 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池用正極活物質スラリーの製造方法 |
| WO2020241879A1 (ja) * | 2019-05-31 | 2020-12-03 | 株式会社Ｇｓユアサ | 鉛蓄電池 |
| WO2020241886A1 (ja) * | 2019-05-31 | 2020-12-03 | 株式会社Ｇｓユアサ | 鉛蓄電池 |
| US11735742B2 (en) | 2019-05-31 | 2023-08-22 | Gs Yuasa International Ltd. | Lead-acid battery |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5539158A (en) * | 1978-09-12 | 1980-03-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Production method of paste electrode for lead battery |
-
1992
- 1992-08-06 JP JP4210228A patent/JP2979856B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5539158A (en) * | 1978-09-12 | 1980-03-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Production method of paste electrode for lead battery |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2979856B2 (ja) | 1999-11-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990817 |