JPH07183026A - 密閉式鉛蓄電池 - Google Patents
密閉式鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPH07183026A JPH07183026A JP5346274A JP34627493A JPH07183026A JP H07183026 A JPH07183026 A JP H07183026A JP 5346274 A JP5346274 A JP 5346274A JP 34627493 A JP34627493 A JP 34627493A JP H07183026 A JPH07183026 A JP H07183026A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- held
- specific gravity
- sealed lead
- sulfuric acid
- 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
Landscapes
- Filling, Topping-Up Batteries (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電解液減少が多い用途においても長期寿命を
有する密閉型鉛蓄電池を提供する。 【構成】 水あるいは比重１．１００（２０℃）以下の
硫酸を、極板群及び極板群に保持された電解液と非接触
状態で、蓄電池内部に保持させる。充放電により極板群
に保持された水分が減少して濃度が上がると、水あるい
は比重１．１００（２０℃）以下の硫酸液から水が蒸発
して極板群に保持された電解液に吸収されるので、極板
群の水分は増加する。水が無くなるま、あるいは比重
１．１００（２０℃）以下の硫酸液の濃度が高くなって
しまうまで、このサイクルが繰り返されるので、容易に
は電解液不足による寿命に至ることがない。
有する密閉型鉛蓄電池を提供する。 【構成】 水あるいは比重１．１００（２０℃）以下の
硫酸を、極板群及び極板群に保持された電解液と非接触
状態で、蓄電池内部に保持させる。充放電により極板群
に保持された水分が減少して濃度が上がると、水あるい
は比重１．１００（２０℃）以下の硫酸液から水が蒸発
して極板群に保持された電解液に吸収されるので、極板
群の水分は増加する。水が無くなるま、あるいは比重
１．１００（２０℃）以下の硫酸液の濃度が高くなって
しまうまで、このサイクルが繰り返されるので、容易に
は電解液不足による寿命に至ることがない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は密閉型鉛蓄電池に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】密閉型鉛蓄電池は、電解液をリテーナと
呼ばれる電解液保持剤に保持させたりゲル状にして保持
させたりしており、液式といわれる従来の開放型鉛蓄電
池に比べて電解液量ははるかに少ない。少量の電解液に
もかかわらず、一般的に使用される密閉型鉛蓄電池が長
寿命を有するのは、陰極ガス吸収による酸素サイクルを
利用しており、充放電による電解液減少がほとんど起こ
らないことによる。
呼ばれる電解液保持剤に保持させたりゲル状にして保持
させたりしており、液式といわれる従来の開放型鉛蓄電
池に比べて電解液量ははるかに少ない。少量の電解液に
もかかわらず、一般的に使用される密閉型鉛蓄電池が長
寿命を有するのは、陰極ガス吸収による酸素サイクルを
利用しており、充放電による電解液減少がほとんど起こ
らないことによる。
【０００３】このガス吸収反応が、陰極と酸素ガスと電
解液との、いわゆる３相界面で起こることは周知の通り
である。従って、電解液量が多すぎて陰極表面が電解液
で覆われてしまうと３相界面の面積が減少し、ガス吸収
反応効率が悪くなる。逆に、電解液量を減らしすぎる
と、３層界面の面積が増大するのでガス吸収反応効率は
よくなるが、セパレータの電解液が少ない分、内部抵抗
が増大して電気特性が悪くなったり、寿命性能が悪くな
ったりする。そのため、密閉型鉛蓄電池では、ガス吸収
反応効率と電気的特性とを考慮して電解液量（液量と硫
酸根量）が定めてある。通常の密閉型鉛蓄電池では、比
重１．３００〜１．３２０（２０℃）の電解液が使用さ
れる。
解液との、いわゆる３相界面で起こることは周知の通り
である。従って、電解液量が多すぎて陰極表面が電解液
で覆われてしまうと３相界面の面積が減少し、ガス吸収
反応効率が悪くなる。逆に、電解液量を減らしすぎる
と、３層界面の面積が増大するのでガス吸収反応効率は
よくなるが、セパレータの電解液が少ない分、内部抵抗
が増大して電気特性が悪くなったり、寿命性能が悪くな
ったりする。そのため、密閉型鉛蓄電池では、ガス吸収
反応効率と電気的特性とを考慮して電解液量（液量と硫
酸根量）が定めてある。通常の密閉型鉛蓄電池では、比
重１．３００〜１．３２０（２０℃）の電解液が使用さ
れる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、ホークリフ
ト等の電気車に使用される密閉型鉛蓄電池は、従来の液
式鉛蓄電池と同じような均等充電が行われるため、電解
液減少が大きく、早期に寿命に至ってしまうケースがあ
る。このような場合、外部から電解液を注入してやれば
寿命は回復するが、これでは密閉型鉛蓄電池そのものの
価値が失われてしまう。例え、電解液減少が大きい用途
においても長期寿命を有する密閉型鉛蓄電池があれば便
利である。
ト等の電気車に使用される密閉型鉛蓄電池は、従来の液
式鉛蓄電池と同じような均等充電が行われるため、電解
液減少が大きく、早期に寿命に至ってしまうケースがあ
る。このような場合、外部から電解液を注入してやれば
寿命は回復するが、これでは密閉型鉛蓄電池そのものの
価値が失われてしまう。例え、電解液減少が大きい用途
においても長期寿命を有する密閉型鉛蓄電池があれば便
利である。
【０００５】この発明は上記の課題を解決するためにな
されたものであり、その目的は電解液減少が多い用途に
おいても長期寿命を有する密閉型鉛蓄電池を提供するこ
とである。
されたものであり、その目的は電解液減少が多い用途に
おいても長期寿命を有する密閉型鉛蓄電池を提供するこ
とである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで、水あるいは比重
１．１００（２０℃）以下の硫酸を、極板群及び極板群
に保持された電解液と非接触状態で、蓄電池内部に保持
した密閉型鉛蓄電池を採用した。
１．１００（２０℃）以下の硫酸を、極板群及び極板群
に保持された電解液と非接触状態で、蓄電池内部に保持
した密閉型鉛蓄電池を採用した。
【０００７】
【作用】電解液が雰囲気中の水蒸気を吸収するか放出す
るかは、電解液である硫酸水溶液の蒸気圧と雰囲気中の
水蒸気圧との相対関係による。従って、蓄電池内部に、
極板群及び極板群に保持された電解液と非接触状態で、
水あるいは比重１．１００（２０℃）以下の硫酸を有す
る密閉型鉛蓄電池とした場合、蓄電池中においては、電
解液の蒸気圧の方が雰囲気中の水蒸気圧よりも低ければ
水分を吸収し、電解液の蒸気圧の方が雰囲気中の水蒸気
圧よりも高ければ水分が減少する。通常の条件下では、
比重１．３００〜１．３２０（２０℃）の硫酸電解液の
蒸気圧は大気中の水蒸気圧とほとんど変わらないので、
電解液比重がこの範囲にある間は、液保持部材に保持し
た液分から水が蒸発して極板群に保持された電解液に吸
収されることはほとんどない。しかし、充放電により極
板群に保持された水分が減少すれば、その分電解液の濃
度が上がり、蒸気圧が著しく低下して、液保持部材に保
持した液分から水が蒸発して極板群に保持された電解液
に吸収されるので、極板群の水分量はもとの状態に戻
る。従って、内部抵抗が増大したり、液がれが生じたり
することはない。
るかは、電解液である硫酸水溶液の蒸気圧と雰囲気中の
水蒸気圧との相対関係による。従って、蓄電池内部に、
極板群及び極板群に保持された電解液と非接触状態で、
水あるいは比重１．１００（２０℃）以下の硫酸を有す
る密閉型鉛蓄電池とした場合、蓄電池中においては、電
解液の蒸気圧の方が雰囲気中の水蒸気圧よりも低ければ
水分を吸収し、電解液の蒸気圧の方が雰囲気中の水蒸気
圧よりも高ければ水分が減少する。通常の条件下では、
比重１．３００〜１．３２０（２０℃）の硫酸電解液の
蒸気圧は大気中の水蒸気圧とほとんど変わらないので、
電解液比重がこの範囲にある間は、液保持部材に保持し
た液分から水が蒸発して極板群に保持された電解液に吸
収されることはほとんどない。しかし、充放電により極
板群に保持された水分が減少すれば、その分電解液の濃
度が上がり、蒸気圧が著しく低下して、液保持部材に保
持した液分から水が蒸発して極板群に保持された電解液
に吸収されるので、極板群の水分量はもとの状態に戻
る。従って、内部抵抗が増大したり、液がれが生じたり
することはない。
【０００８】尚、蓄電池内部に保持する液分としては、
原理的には、極板群に保持される比重１．３００〜１．
３２０（２０℃）以下の硫酸水溶液であればよいことに
なるが、実使用的には比重１．１００（２０℃）以下で
ないと効果がない。
原理的には、極板群に保持される比重１．３００〜１．
３２０（２０℃）以下の硫酸水溶液であればよいことに
なるが、実使用的には比重１．１００（２０℃）以下で
ないと効果がない。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を具体的実施例を用いて詳述す
る。
る。
【００１０】図１は本発明の１実施例にかかる密閉型鉛
蓄電池の断面図であり、１は蓄電池蓋、２はブッシング
部、３は弁部、４は、陽極板と陰極板とリテーナマット
とよりなる極板群であり、５は極柱、６は電槽、７は極
板群上部に配され液保持部材である。液保持部材７には
水が保持させてある。
蓄電池の断面図であり、１は蓄電池蓋、２はブッシング
部、３は弁部、４は、陽極板と陰極板とリテーナマット
とよりなる極板群であり、５は極柱、６は電槽、７は極
板群上部に配され液保持部材である。液保持部材７には
水が保持させてある。
【００１１】液保持部材７としては液保持力が強いほど
よい。例えば、液保持部材７として連続気泡を持つたフ
ェノール樹脂を用いたとき、通常の電気車の使用状態の
場合であれば、液保持部材７から水が自然滴下すること
はない。しかし、自然滴下や液保持部材７と極板群４と
の接触により、本発明の目的とする方法以外で液保持部
材７から水分が移動する恐れがあるときは、水蒸気透過
可能に構成された仕切り部８を極板群４と液保持部材７
との間に配すればよい。仕切り部材８としては通気孔を
有する樹脂板やセラミック板等を用いることができる。
よい。例えば、液保持部材７として連続気泡を持つたフ
ェノール樹脂を用いたとき、通常の電気車の使用状態の
場合であれば、液保持部材７から水が自然滴下すること
はない。しかし、自然滴下や液保持部材７と極板群４と
の接触により、本発明の目的とする方法以外で液保持部
材７から水分が移動する恐れがあるときは、水蒸気透過
可能に構成された仕切り部８を極板群４と液保持部材７
との間に配すればよい。仕切り部材８としては通気孔を
有する樹脂板やセラミック板等を用いることができる。
【００１２】図２は、本発明にかかる蓄電池と、クラ下
部（電槽底部）に水を貯えさせた従来の密閉型鉛蓄電池
との実車試験のよる寿命性能を示す図である。これより
本発明にかかる蓄電池の方がはるかに寿命性能がすぐれ
ていることがわかる。
部（電槽底部）に水を貯えさせた従来の密閉型鉛蓄電池
との実車試験のよる寿命性能を示す図である。これより
本発明にかかる蓄電池の方がはるかに寿命性能がすぐれ
ていることがわかる。
【００１３】図３は、本発明の他の実施例を示す図であ
る。この図において、９は極板群４を収納した非透水性
の極板群収納体であり、この例では電槽と同じ素材で形
成してある。１０は電槽底部に貯蔵された水であり、こ
の水と極板群４とは極板群収納体９により隔離されてい
る。１１は水蒸気透過膜である。
る。この図において、９は極板群４を収納した非透水性
の極板群収納体であり、この例では電槽と同じ素材で形
成してある。１０は電槽底部に貯蔵された水であり、こ
の水と極板群４とは極板群収納体９により隔離されてい
る。１１は水蒸気透過膜である。
【００１４】図４は、本発明のさらに他の実施例を示す
図である。この例では、水蒸気透過膜１１を有する貯水
部材１２が極板群上部に配されている。
図である。この例では、水蒸気透過膜１１を有する貯水
部材１２が極板群上部に配されている。
【００１５】尚、図１、３及び４において、同一符号は
同一機能部材を示している。
同一機能部材を示している。
【００１６】
【発明の効果】以上、本発明にかかる密閉型鉛蓄電池
は、水あるいは比重１．１００（２０℃）以下の硫酸
を、極板群及び極板群に保持された電解液と非接触状態
で、蓄電池内部に保持したことを特徴としている。
は、水あるいは比重１．１００（２０℃）以下の硫酸
を、極板群及び極板群に保持された電解液と非接触状態
で、蓄電池内部に保持したことを特徴としている。
【００１７】電解液比重が所定範囲にある間は、液保持
部材に保持した液分から水が蒸発して極板群に保持され
た電解液に吸収されることはほとんどない。しかし、充
放電により極板群に保持された水分が減少すれば、その
分硫酸水溶液の濃度が上がり、蒸気圧が著しく低下し
て、蓄電池内部に保持した水あるいは比重１．１００
（２０℃）以下の硫酸から水が蒸発して極板群に保持さ
れた電解液に吸収されるので、極板群の水分は増加する
ので、液がれ寿命に至ることがない。蓄電池内部に保持
した水が無くなるまで、あるいは比重１．１００（２０
℃）以下の硫酸の濃度が高くなるまで、このサイクルが
繰り返される。従って、電解液減少が多い用途において
も長期寿命を有する密閉型鉛蓄電池を容易に提供するこ
とができる。
部材に保持した液分から水が蒸発して極板群に保持され
た電解液に吸収されることはほとんどない。しかし、充
放電により極板群に保持された水分が減少すれば、その
分硫酸水溶液の濃度が上がり、蒸気圧が著しく低下し
て、蓄電池内部に保持した水あるいは比重１．１００
（２０℃）以下の硫酸から水が蒸発して極板群に保持さ
れた電解液に吸収されるので、極板群の水分は増加する
ので、液がれ寿命に至ることがない。蓄電池内部に保持
した水が無くなるまで、あるいは比重１．１００（２０
℃）以下の硫酸の濃度が高くなるまで、このサイクルが
繰り返される。従って、電解液減少が多い用途において
も長期寿命を有する密閉型鉛蓄電池を容易に提供するこ
とができる。
【図１】本発明の１実施例を示す図である。
【図２】寿命性能を示す図である。
【図３】本発明の１実施例を示す図である。
【図４】本発明の１実施例を示す図である。
４ 極板群 ７ 液保持部材 ８ 仕切り部材
Claims (4)
- 【請求項１】 水あるいは比重１．１００（２０℃）以
下の硫酸を、極板群及び極板群に保持された電解液と非
接触状態で、蓄電池内部に保持した密閉型鉛蓄電池。 - 【請求項２】 水あるいは比重１．１００（２０℃）以
下の硫酸を保持した液保持部材が極板群上部に配された
請求項１記載の密閉型鉛蓄電池。 - 【請求項３】 極板群と液保持部材とが、仕切り部材に
より、水蒸気透過可能に隔離された請求項２記載の密閉
型鉛蓄電池。 - 【請求項４】 水あるいは比重１．１００（２０℃）以
下の硫酸が蓄電池底部に保持された請求項１記載の密閉
型鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5346274A JPH07183026A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 密閉式鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5346274A JPH07183026A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 密閉式鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07183026A true JPH07183026A (ja) | 1995-07-21 |
Family
ID=18382299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5346274A Pending JPH07183026A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 密閉式鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07183026A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110474015A (zh) * | 2019-08-27 | 2019-11-19 | 江西新威动力能源科技有限公司 | 一种自动补液防止热失控的电池 |
-
1993
- 1993-12-22 JP JP5346274A patent/JPH07183026A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110474015A (zh) * | 2019-08-27 | 2019-11-19 | 江西新威动力能源科技有限公司 | 一种自动补液防止热失控的电池 |
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