JPH0693367B2 - 密閉式鉛蓄電池 - Google Patents
密閉式鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPH0693367B2 JPH0693367B2 JP63321124A JP32112488A JPH0693367B2 JP H0693367 B2 JPH0693367 B2 JP H0693367B2 JP 63321124 A JP63321124 A JP 63321124A JP 32112488 A JP32112488 A JP 32112488A JP H0693367 B2 JPH0693367 B2 JP H0693367B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- electrode plate
- sealed lead
- powder
- negative electrode
- 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
Links
Classifications
-
- 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
-
- 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
- H01M10/34—Gastight accumulators
- H01M10/342—Gastight lead accumulators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/463—Separators, membranes or diaphragms characterised by their shape
- H01M50/469—Separators, membranes or diaphragms characterised by their shape tubular or cylindrical
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は密閉式鉛蓄電池の改良に関するものである。
従来の技術とその課題 電池の充電中に発生する酸素ガスを負極で吸収させるタ
イプの密閉式鉛蓄電池にはリテーナ式とゲル式の二種類
がある。リテーナ式は正極板と負極板との間に微細ガラ
ス繊維を素材とするマット状セパレータ（ガラスセパレ
ータ）を挿入し、これによって放電に必要な硫酸電解液
の保持と両極の隔離を行っており、近年、ポータブル機
器やコンピューターのバックアップ電源として広く用い
られるようになってきた。しかし、リテーナ式はガラス
セパレータが高価なことおよび充分な量の電解液を保持
できないために、低率放電では放電容量が電解液量で制
限されるという欠点があり、この種の密閉電池の普及に
障害となっている。
イプの密閉式鉛蓄電池にはリテーナ式とゲル式の二種類
がある。リテーナ式は正極板と負極板との間に微細ガラ
ス繊維を素材とするマット状セパレータ（ガラスセパレ
ータ）を挿入し、これによって放電に必要な硫酸電解液
の保持と両極の隔離を行っており、近年、ポータブル機
器やコンピューターのバックアップ電源として広く用い
られるようになってきた。しかし、リテーナ式はガラス
セパレータが高価なことおよび充分な量の電解液を保持
できないために、低率放電では放電容量が電解液量で制
限されるという欠点があり、この種の密閉電池の普及に
障害となっている。
一方、ゲル式はリテーナ式よりも安価であるが、電池性
能が液式やリテーナ式に劣るという欠点があった。
能が液式やリテーナ式に劣るという欠点があった。
上述した方式の鉛蓄電池以外にも、従来から粉体を電解
液保持体とする鉛蓄電池の提案がある。例えば、特公昭
52-47537号によれば、極板群の周囲および極板間隙に50
〜300メッシュの含水珪酸ゲル粉末を充填した鉛蓄電池
が示されている。しかし、この提案では以下の理由によ
り、リテーナ式やゲル式の密閉形鉛蓄電池に匹敵する放
電性能が得られない。
液保持体とする鉛蓄電池の提案がある。例えば、特公昭
52-47537号によれば、極板群の周囲および極板間隙に50
〜300メッシュの含水珪酸ゲル粉末を充填した鉛蓄電池
が示されている。しかし、この提案では以下の理由によ
り、リテーナ式やゲル式の密閉形鉛蓄電池に匹敵する放
電性能が得られない。
鉛蓄電池を密閉化するための電解液保持体としての粉体
は、電池の充放電に必要充分な電解液をそれが遊離しな
い状態で保持できること、保持された電解液が重力で落
下しない保持力があること、硫酸イオンの移動がしやす
いこと、正極で発生した酸素ガスが極板間隙に充填され
た粉体層を通り抜け負極に達して吸収されるためのガス
通路を有すること、耐酸、耐酸化性であって電池に有害
な物質が溶出しないなどの特性が必要である。より多く
の電解液を保持させるためには、粉体粒子は細かく、か
つ気孔率が高い（かさ密度が小さい）ことが必要であ
る。しかし、細かい粉体粒子を充填すると粒子間の間隙
が小さく、その間隙を電解液が満たしてしまうので、正
極で発生した酸素ガスが通り抜けるガス通路が確保され
ないので、酸素吸収反応が不十分となって電解液の減少
が多くなる。一方、粗い粒子の粉体は粒子間の間隙も大
きいので、ガス通路は確保されるが、かさ密度が大き
く、したがって気孔率が小さく、電池の充放電に必要な
電解液を保持させることができない。上述した提案で使
用された粉体は一次粒子径が大きく、気孔率が小さいた
めに電池の充放電に必要充分な電解液が保持できないば
かりか、粉体に保持された電解液は放置時間とともに落
下し、電池上部の電解液が薄くなるつまり電解液の成層
化が起こりやすいという重大な欠点があった。
は、電池の充放電に必要充分な電解液をそれが遊離しな
い状態で保持できること、保持された電解液が重力で落
下しない保持力があること、硫酸イオンの移動がしやす
いこと、正極で発生した酸素ガスが極板間隙に充填され
た粉体層を通り抜け負極に達して吸収されるためのガス
通路を有すること、耐酸、耐酸化性であって電池に有害
な物質が溶出しないなどの特性が必要である。より多く
の電解液を保持させるためには、粉体粒子は細かく、か
つ気孔率が高い（かさ密度が小さい）ことが必要であ
る。しかし、細かい粉体粒子を充填すると粒子間の間隙
が小さく、その間隙を電解液が満たしてしまうので、正
極で発生した酸素ガスが通り抜けるガス通路が確保され
ないので、酸素吸収反応が不十分となって電解液の減少
が多くなる。一方、粗い粒子の粉体は粒子間の間隙も大
きいので、ガス通路は確保されるが、かさ密度が大き
く、したがって気孔率が小さく、電池の充放電に必要な
電解液を保持させることができない。上述した提案で使
用された粉体は一次粒子径が大きく、気孔率が小さいた
めに電池の充放電に必要充分な電解液が保持できないば
かりか、粉体に保持された電解液は放置時間とともに落
下し、電池上部の電解液が薄くなるつまり電解液の成層
化が起こりやすいという重大な欠点があった。
課題を解決するための手段 本発明は上述した従来の密閉式鉛蓄電池の欠点を除去
し、優れた放電性能を有する安価な密閉式鉛蓄電池を提
供するもので、その骨子とするところは電池の充放電に
必要かつ充分な量の硫酸電解液を、極板群の周囲に充填
配置した、シリカ微小粉体をバインダーを用いて造粒し
た多孔体の粉体に含浸，保持させるところにある。すな
わち、この造粒粉体は一次粒子が非常に細かく、気孔率
の大きい（かさ密度の小さい）シリカ粉体からできてい
るので、電池の充放電に必要充分な電解液を保持させる
ことが可能となり、さらにこれを造粒した粗大な二次粒
子間の間隙は円滑なガス吸収反応を行わしめるに充分な
ガス通路を形成することによって上記従来の欠点を解消
することができた。以下本発明を実施例に基づいて説明
する。
し、優れた放電性能を有する安価な密閉式鉛蓄電池を提
供するもので、その骨子とするところは電池の充放電に
必要かつ充分な量の硫酸電解液を、極板群の周囲に充填
配置した、シリカ微小粉体をバインダーを用いて造粒し
た多孔体の粉体に含浸，保持させるところにある。すな
わち、この造粒粉体は一次粒子が非常に細かく、気孔率
の大きい（かさ密度の小さい）シリカ粉体からできてい
るので、電池の充放電に必要充分な電解液を保持させる
ことが可能となり、さらにこれを造粒した粗大な二次粒
子間の間隙は円滑なガス吸収反応を行わしめるに充分な
ガス通路を形成することによって上記従来の欠点を解消
することができた。以下本発明を実施例に基づいて説明
する。
実施例 Pb-Ca-Sn合金より成る正および負極格子体に通常の正極
および負極ペーストをそれぞれ充填した後、熟成を施し
て未化成極板を作製した。ついでこれらの正極および負
極未化極板を用い、第１図に示す隔離棒を両極板の間に
挿入して極板群を作製した。図に示す隔離棒１は耐酸性
の合成樹脂をＥ字形に成形したもので、鉛直方向の隔離
棒には波形２をつけてある。第２図はこのようにして作
製した極板群を電槽に挿入したときの正面図を示し、第
３図は第２図のA-A断面を示す。ここで、３は電槽、４
は負極板、５は正極板である。
および負極ペーストをそれぞれ充填した後、熟成を施し
て未化成極板を作製した。ついでこれらの正極および負
極未化極板を用い、第１図に示す隔離棒を両極板の間に
挿入して極板群を作製した。図に示す隔離棒１は耐酸性
の合成樹脂をＥ字形に成形したもので、鉛直方向の隔離
棒には波形２をつけてある。第２図はこのようにして作
製した極板群を電槽に挿入したときの正面図を示し、第
３図は第２図のA-A断面を示す。ここで、３は電槽、４
は負極板、５は正極板である。
そこで極板群を電槽に挿入したところで、電槽と極板群
との隙間および極板間の隙間に電解液の保持体を充填す
る。この電解液保持体は次のように調製した。まず、粒
径が10〜40ミリミクロンの微小シリカ粉体を、バインダ
ーとしてメタアクリル酸メチルを15％加えて水で練合
し、ついで粒径を100〜200ミクロンに造粒した後乾燥し
た。造粒シリカ粉体はシリカ微小一次粒子が凝集して10
0〜200ミクロンの二次粒子となっており、造粒粉体自身
の気孔率は90％以上のさらさらした粉体である。
との隙間および極板間の隙間に電解液の保持体を充填す
る。この電解液保持体は次のように調製した。まず、粒
径が10〜40ミリミクロンの微小シリカ粉体を、バインダ
ーとしてメタアクリル酸メチルを15％加えて水で練合
し、ついで粒径を100〜200ミクロンに造粒した後乾燥し
た。造粒シリカ粉体はシリカ微小一次粒子が凝集して10
0〜200ミクロンの二次粒子となっており、造粒粉体自身
の気孔率は90％以上のさらさらした粉体である。
造粒シリカ粉体を充填した状態を第２図および第３図を
示す。
示す。
シリカ粉体は電池に振動を加えながら充填した。図に示
したように造粒シリカ粉体は、極板群の周囲および極板
間に密につまっていた。ここで極板間に充填した造粒シ
リカ粉体はセパレータの機能も有している。造粒シリカ
粉体を充填後はフタ７を接着し排気弁８を装着した。充
填状態での気孔率は約85％であった。
したように造粒シリカ粉体は、極板群の周囲および極板
間に密につまっていた。ここで極板間に充填した造粒シ
リカ粉体はセパレータの機能も有している。造粒シリカ
粉体を充填後はフタ７を接着し排気弁８を装着した。充
填状態での気孔率は約85％であった。
次に試作電池の容量試験を行った。供試電池は公称容量
4.5Ahで、比較のために同じロットの正極および負極板
を用いた従来のリテーナ式電池およびゲル式電池も試験
した。その結果を第１表に示す。
4.5Ahで、比較のために同じロットの正極および負極板
を用いた従来のリテーナ式電池およびゲル式電池も試験
した。その結果を第１表に示す。
この試験結果より、リテーナ式とゲル式とを比較する
と、リテーナ式は電解液比重がやや高いためにゲル式よ
りも高率放電性能が優れていた。また、低率放電容量は
ゲル式の方が若干多かったのは電解液量が多いためであ
る。一方、本発明品はこれら従来の密閉式鉛蓄電池に比
べて低率放電、高率放電とも10〜20％も性能が向上し
た。これは電解液比重をゲル式よりやや高くしたこと、
および電解液量をリテーナ式より多く含浸できたこと、
さらに放電の際に抵抗となるセパレータを使用する必要
がないことや酸の拡散が優れていたことなどの相乗効果
によるものである。
と、リテーナ式は電解液比重がやや高いためにゲル式よ
りも高率放電性能が優れていた。また、低率放電容量は
ゲル式の方が若干多かったのは電解液量が多いためであ
る。一方、本発明品はこれら従来の密閉式鉛蓄電池に比
べて低率放電、高率放電とも10〜20％も性能が向上し
た。これは電解液比重をゲル式よりやや高くしたこと、
および電解液量をリテーナ式より多く含浸できたこと、
さらに放電の際に抵抗となるセパレータを使用する必要
がないことや酸の拡散が優れていたことなどの相乗効果
によるものである。
発明の効果 上述の実施例から明らかなように、本発明による密閉式
鉛蓄電池は電解液の保持と正，負極間の隔離をシリカ微
粉体の造粒物を電池内に充填するという簡単な操作で、
従来の密閉式鉛蓄電池の放電性能を大幅に改善できた点
工業的価値は非常に大きい。
鉛蓄電池は電解液の保持と正，負極間の隔離をシリカ微
粉体の造粒物を電池内に充填するという簡単な操作で、
従来の密閉式鉛蓄電池の放電性能を大幅に改善できた点
工業的価値は非常に大きい。
第１図は隔離棒の斜視図、第２図および第３図は本発明
による密閉式鉛蓄電池の正面図および断面図である。 １……隔離棒、３……電槽、４……負極板、５……正極
板、６……シリカ微粉体の造粒物、７……電槽フタ、８
……排気弁
による密閉式鉛蓄電池の正面図および断面図である。 １……隔離棒、３……電槽、４……負極板、５……正極
板、６……シリカ微粉体の造粒物、７……電槽フタ、８
……排気弁
Claims (1)
- 【請求項１】電池の充電中に発生する酸素ガスを負極で
吸収させる密閉式鉛蓄電池において、正極板と負極板と
の間に一定厚みの合成樹脂製隔離棒を挿入してなる極板
群を電槽内に収納すると共に、正極板と負極板との間隙
および極板群の周囲に10〜40ミリミクロンのシリカ微小
粉体をバインダーを用いて造粒した多孔性の粉体を充
填，配置し、放電に必要かつ充分な量の硫酸電解液を上
記造粒粉体に含浸，保持させることを特徴とする密閉式
鉛蓄電池。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63321124A JPH0693367B2 (ja) | 1988-12-20 | 1988-12-20 | 密閉式鉛蓄電池 |
| US07/447,938 US5035966A (en) | 1988-12-09 | 1989-12-08 | Sealed lead-acid battery |
| AU46088/89A AU623712B2 (en) | 1988-12-09 | 1989-12-08 | Sealed lead-acid battery |
| DE68917283T DE68917283T2 (de) | 1988-12-09 | 1989-12-08 | Gasdichte Blei-Säure-Batterie. |
| EP89122676A EP0377828B1 (en) | 1988-12-09 | 1989-12-08 | Sealed lead-acid battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63321124A JPH0693367B2 (ja) | 1988-12-20 | 1988-12-20 | 密閉式鉛蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02165570A JPH02165570A (ja) | 1990-06-26 |
| JPH0693367B2 true JPH0693367B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=18129079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63321124A Expired - Lifetime JPH0693367B2 (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-20 | 密閉式鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0693367B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020151304A (ja) * | 2019-03-22 | 2020-09-24 | 株式会社三共 | 遊技機 |
| JP2020151303A (ja) * | 2019-03-22 | 2020-09-24 | 株式会社三共 | 遊技機 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04162368A (ja) * | 1990-10-24 | 1992-06-05 | Japan Storage Battery Co Ltd | モノブロック形密閉式鉛蓄電池の製造方法 |
| CN201682023U (zh) | 2009-06-26 | 2010-12-22 | 比亚迪股份有限公司 | 一种锂离子电池 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60133667A (ja) * | 1983-12-22 | 1985-07-16 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池製造法 |
| JPH0624140B2 (ja) * | 1985-02-27 | 1994-03-30 | 新神戸電機株式会社 | 密閉型鉛蓄電池 |
-
1988
- 1988-12-20 JP JP63321124A patent/JPH0693367B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020151304A (ja) * | 2019-03-22 | 2020-09-24 | 株式会社三共 | 遊技機 |
| JP2020151303A (ja) * | 2019-03-22 | 2020-09-24 | 株式会社三共 | 遊技機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02165570A (ja) | 1990-06-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0443451B1 (en) | Sealed lead-acid battery | |
| EP0377828B1 (en) | Sealed lead-acid battery | |
| JPH0693367B2 (ja) | 密閉式鉛蓄電池 | |
| JPH042060A (ja) | 密閉式鉛蓄電池 | |
| JPH06260208A (ja) | 密閉形鉛蓄電池 | |
| JP3555177B2 (ja) | 密閉形鉛蓄電池 | |
| JPH0654680B2 (ja) | 密閉式鉛蓄電池 | |
| JPH02158063A (ja) | 密閉式鉛蓄電池 | |
| JP3146438B2 (ja) | 密閉式鉛蓄電池 | |
| JP2958790B2 (ja) | 密閉式鉛蓄電池 | |
| JP2573082B2 (ja) | 密閉形鉛蓄電池 | |
| JP2794588B2 (ja) | 密閉式鉛蓄電池 | |
| JP2995780B2 (ja) | 密閉式鉛蓄電池 | |
| JPH06283191A (ja) | 密閉式鉛蓄電池 | |
| JP2958791B2 (ja) | 密閉式鉛蓄電池 | |
| JP2952374B2 (ja) | 密閉式鉛蓄電池 | |
| JPH06150961A (ja) | 密閉形鉛蓄電池 | |
| JPH0676854A (ja) | 密閉形鉛蓄電池 | |
| JPH05151988A (ja) | 密閉形鉛蓄電池 | |
| JPH0355765A (ja) | 密閉式鉛蓄電池 | |
| JPH0451471A (ja) | 密閉式鉛蓄電池 | |
| JPH04149968A (ja) | 密閉形鉛蓄電池 | |
| JPH06283190A (ja) | 密閉式鉛蓄電池 | |
| JPH04324256A (ja) | 密閉形鉛蓄電池の製造方法 | |
| JPH0492376A (ja) | 密閉式鉛蓄電池 |