JPH07240227A - 密閉形鉛蓄電池 - Google Patents
密閉形鉛蓄電池Info
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- JPH07240227A JPH07240227A JP6027876A JP2787694A JPH07240227A JP H07240227 A JPH07240227 A JP H07240227A JP 6027876 A JP6027876 A JP 6027876A JP 2787694 A JP2787694 A JP 2787694A JP H07240227 A JPH07240227 A JP H07240227A
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- electrode plate
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高率放電特性を低下させることなく、熱逸走
の発生を抑制できる密閉形鉛蓄電池を得る。 【構成】 正極活物質の重量比表面積を１０〜１５ m2
/gとし、正極活物質の重量に対する負極活物質の重量の
比を０．５〜０．７とする。
の発生を抑制できる密閉形鉛蓄電池を得る。 【構成】 正極活物質の重量比表面積を１０〜１５ m2
/gとし、正極活物質の重量に対する負極活物質の重量の
比を０．５〜０．７とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は密閉形鉛蓄電池に関する
ものである。
ものである。
【０００２】
【従来の技術】無停電電源装置等のスタンバイ用の密閉
形鉛蓄電池は、周囲温度が高くなると浮動充電電流が大
きくなって、正極板からの酸素ガス発生量が増える。こ
のように酸素ガス発生量が増えると負極板に吸収される
酸素ガス量が多くなって、負極板が発熱し、電池温度が
高くなる。電池温度が高くなると浮動電流はさらに大き
くなり、正極板からの酸素ガス発生量が増える。そのた
め電池温度はさらに高くなり、密閉形鉛蓄電池はいわゆ
る熱逸走状態になってしまう。そのため、一般的に密閉
形鉛蓄電池は使用温度を４５℃以下に制限しなければな
らなかった。しかしながら、近年では、電気機器の小形
化が進み、電池の設置スペースが狭くなっている。その
ため、電池の冷却が困難になるという問題があった。そ
こで、負極活物質の重量比表面積を小さくして、負極過
電圧を大きくし、浮動充電電流を小さくすることが検討
された。
形鉛蓄電池は、周囲温度が高くなると浮動充電電流が大
きくなって、正極板からの酸素ガス発生量が増える。こ
のように酸素ガス発生量が増えると負極板に吸収される
酸素ガス量が多くなって、負極板が発熱し、電池温度が
高くなる。電池温度が高くなると浮動電流はさらに大き
くなり、正極板からの酸素ガス発生量が増える。そのた
め電池温度はさらに高くなり、密閉形鉛蓄電池はいわゆ
る熱逸走状態になってしまう。そのため、一般的に密閉
形鉛蓄電池は使用温度を４５℃以下に制限しなければな
らなかった。しかしながら、近年では、電気機器の小形
化が進み、電池の設置スペースが狭くなっている。その
ため、電池の冷却が困難になるという問題があった。そ
こで、負極活物質の重量比表面積を小さくして、負極過
電圧を大きくし、浮動充電電流を小さくすることが検討
された。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、負極活
物質の重量比表面積を小さくすると、負極の放電反応が
抑制されるため、高率放電特性が低下するという問題が
あり、特に低温における高率放電特性の低下が著しいと
いう問題があった。
物質の重量比表面積を小さくすると、負極の放電反応が
抑制されるため、高率放電特性が低下するという問題が
あり、特に低温における高率放電特性の低下が著しいと
いう問題があった。
【０００４】本発明の目的は、高率放電特性を低下させ
ることなく、熱逸走の発生を抑制できる密閉形鉛蓄電池
を提供することにある。
ることなく、熱逸走の発生を抑制できる密閉形鉛蓄電池
を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は密閉形鉛蓄電池
を対象にして、正極活物質の重量比表面積を１０〜１５
m2 /gとし、正極活物質の重量に対する負極活物質の重
量の比を０．５〜０．７とする。なおこれらの数値は、
極板の化成完了時における数値を示すものである。また
ここでいう重量比表面積はＢＥＴ法により測定した表面
積から算出した重量比表面積である。ＢＥＴ法とは、ガ
ス吸着法による物質の表面積の測定方法であり、測定さ
れるべき物質の全表面に吸着ガス分子を用いて単分子層
を形成して表面積を測定する方法である。またここでい
う正極活物質の重量に対する負極活物質の重量の比とは
正極活物質の全重量に対する負極活物質の全重量の比を
意味するものであり、例えば正極板及び負極板がそれぞ
れ複数枚組み合わされて極板群が構成される場合は、極
板群を構成する複数枚の正極板の正極活物質の全重量に
対する複数枚の負極板の負極活物質の全重量の比を意味
するものである。
を対象にして、正極活物質の重量比表面積を１０〜１５
m2 /gとし、正極活物質の重量に対する負極活物質の重
量の比を０．５〜０．７とする。なおこれらの数値は、
極板の化成完了時における数値を示すものである。また
ここでいう重量比表面積はＢＥＴ法により測定した表面
積から算出した重量比表面積である。ＢＥＴ法とは、ガ
ス吸着法による物質の表面積の測定方法であり、測定さ
れるべき物質の全表面に吸着ガス分子を用いて単分子層
を形成して表面積を測定する方法である。またここでい
う正極活物質の重量に対する負極活物質の重量の比とは
正極活物質の全重量に対する負極活物質の全重量の比を
意味するものであり、例えば正極板及び負極板がそれぞ
れ複数枚組み合わされて極板群が構成される場合は、極
板群を構成する複数枚の正極板の正極活物質の全重量に
対する複数枚の負極板の負極活物質の全重量の比を意味
するものである。
【０００６】
【作用】本発明のように、正極活物質の重量比表面積を
１０〜１５ m2 /gと比較的大きくすると、正極板の電流
密度が小さくなる。そのため、充電中の正極板の過電圧
が小さくなり、正極板からの酸素ガスの発生が抑制され
る。但し正極活物質の重量比表面積が１５ m2 /gを超え
ると正極活物質が微細化して電池寿命が短くなるおそれ
がある。また正極活物質の重量に対する負極活物質の重
量の比を０．５〜０．７と比較的小さくすると、負極板
の正極板に対する電流密度が大きくなり、負極過電圧が
大きくなる。そのため、正極板の電位が低くなり、正極
板からの酸素ガスの発生が抑制される。但し正極活物質
の重量に対する負極活物質の重量の比が０．５を下回る
と負極板の容量が低下する上、充電不良の問題が生じ
る。しかも本発明の密閉形鉛蓄電池では、負極活物質の
重量比表面積を小さくする場合と異なり、高率放電特性
が低下することがない。その結果、本発明の密閉形鉛蓄
電池では、高率放電特性を低下させることなく、熱逸走
の発生を抑制できる。
１０〜１５ m2 /gと比較的大きくすると、正極板の電流
密度が小さくなる。そのため、充電中の正極板の過電圧
が小さくなり、正極板からの酸素ガスの発生が抑制され
る。但し正極活物質の重量比表面積が１５ m2 /gを超え
ると正極活物質が微細化して電池寿命が短くなるおそれ
がある。また正極活物質の重量に対する負極活物質の重
量の比を０．５〜０．７と比較的小さくすると、負極板
の正極板に対する電流密度が大きくなり、負極過電圧が
大きくなる。そのため、正極板の電位が低くなり、正極
板からの酸素ガスの発生が抑制される。但し正極活物質
の重量に対する負極活物質の重量の比が０．５を下回る
と負極板の容量が低下する上、充電不良の問題が生じ
る。しかも本発明の密閉形鉛蓄電池では、負極活物質の
重量比表面積を小さくする場合と異なり、高率放電特性
が低下することがない。その結果、本発明の密閉形鉛蓄
電池では、高率放電特性を低下させることなく、熱逸走
の発生を抑制できる。
【０００７】
【実施例】試験に用いた密閉形鉛蓄電池を下記のように
して製造した。最初に正極板を作った。まず一酸化鉛を
主成分とする鉛粉６８重量％と鉛丹１２重量％とＰＥＴ
製カットファイバーからなる補強材０．０２重量％と比
重１．０２０〜１．３００の範囲で異なる希硫酸９．５
重量％と水１０．５重量％とを混練して希硫酸比重が異
なる数種の正極活物質ペーストを作り、各正極活物質ペ
ーストをそれぞれ鉛格子体からなる集電体に充填して数
種の未乾燥正極板を作った。次にこの未乾燥正極板を湿
度９５％、温度４０℃中に２４時間放置して熟成した後
に温度６０℃中に８時間放置して乾燥して未化成正極板
を作った。次に未化成正極板を電流密度１０ mA/cm2 で
化成して正極活物質の重量比表面積が２〜１５ m2 /gの
範囲で異なる数種の正極板を完成した。尚この重量比表
面積は、正極活物質ペーストを作る際の希硫酸の比重に
より異なる。
して製造した。最初に正極板を作った。まず一酸化鉛を
主成分とする鉛粉６８重量％と鉛丹１２重量％とＰＥＴ
製カットファイバーからなる補強材０．０２重量％と比
重１．０２０〜１．３００の範囲で異なる希硫酸９．５
重量％と水１０．５重量％とを混練して希硫酸比重が異
なる数種の正極活物質ペーストを作り、各正極活物質ペ
ーストをそれぞれ鉛格子体からなる集電体に充填して数
種の未乾燥正極板を作った。次にこの未乾燥正極板を湿
度９５％、温度４０℃中に２４時間放置して熟成した後
に温度６０℃中に８時間放置して乾燥して未化成正極板
を作った。次に未化成正極板を電流密度１０ mA/cm2 で
化成して正極活物質の重量比表面積が２〜１５ m2 /gの
範囲で異なる数種の正極板を完成した。尚この重量比表
面積は、正極活物質ペーストを作る際の希硫酸の比重に
より異なる。
【０００８】次に負極板を作った。まず一酸化鉛を主成
分とする鉛粉８５．５重量％とＢａＳＯ4 、リグニンか
らなる添加剤及びＰＥＴ製カットファイバーからなる補
強材０．５重量％と濃度３５％の希硫酸８重量％と水６
重量％とを混練して負極活物質ペーストを作り、この負
極活物質ペーストを鉛格子体からなる集電体に充填して
未乾燥負極板を作った。なお未乾燥負極板は、後に極板
群を作る際に正極活物質の重量に対する負極活物質の重
量の比（以下、単に−／＋活物質重量比という）が０．
５〜１．０の範囲で異なるように負極活物質ペーストの
充填量を変えたものを数種作った。次にこの未乾燥負極
板を湿度９５％、温度４０℃中に２４時間放置して熟成
した後に温度６０℃中に８時間放置して乾燥して未化成
負極板を作った。次に未化成負極板を電流密度７ mA/cm
2 で２０時間を化成して重量比表面積が１．５ m2 /gの
負極板を完成した。
分とする鉛粉８５．５重量％とＢａＳＯ4 、リグニンか
らなる添加剤及びＰＥＴ製カットファイバーからなる補
強材０．５重量％と濃度３５％の希硫酸８重量％と水６
重量％とを混練して負極活物質ペーストを作り、この負
極活物質ペーストを鉛格子体からなる集電体に充填して
未乾燥負極板を作った。なお未乾燥負極板は、後に極板
群を作る際に正極活物質の重量に対する負極活物質の重
量の比（以下、単に−／＋活物質重量比という）が０．
５〜１．０の範囲で異なるように負極活物質ペーストの
充填量を変えたものを数種作った。次にこの未乾燥負極
板を湿度９５％、温度４０℃中に２４時間放置して熟成
した後に温度６０℃中に８時間放置して乾燥して未化成
負極板を作った。次に未化成負極板を電流密度７ mA/cm
2 で２０時間を化成して重量比表面積が１．５ m2 /gの
負極板を完成した。
【０００９】次に前述の正極板３枚と負極板４枚とをリ
テーナを介して積層して極板群を作り、この極板群を電
槽内に収納した。そして電槽に比重１．３００の希硫酸
７８ｇを注入して、数種の６．５Ａｈ−２Ｖの密閉形鉛
蓄電池を完成した。なお完成した密閉形鉛蓄電池は正極
活物質の重量比表面積が２〜１５ m2 /gの範囲で異な
り、しかも−／＋活物質重量比が０．５〜１．０の範囲
で異なるように正極板及び負極板を様々に組み合わせて
作ったものであり、具体的には後に説明する図２の白丸
及び黒丸に示す数値を有する電池である。
テーナを介して積層して極板群を作り、この極板群を電
槽内に収納した。そして電槽に比重１．３００の希硫酸
７８ｇを注入して、数種の６．５Ａｈ−２Ｖの密閉形鉛
蓄電池を完成した。なお完成した密閉形鉛蓄電池は正極
活物質の重量比表面積が２〜１５ m2 /gの範囲で異な
り、しかも−／＋活物質重量比が０．５〜１．０の範囲
で異なるように正極板及び負極板を様々に組み合わせて
作ったものであり、具体的には後に説明する図２の白丸
及び黒丸に示す数値を有する電池である。
【００１０】次に−／＋活物質重量比が０．９、０．
７、０．６、０．５の電池を用いて、室温（２５℃）中
で２．２７５Ｖの定電圧充電を行い、充電電流が安定し
た時点の浮動充電電流比と正極活物質の重量比表面積と
の関係を調べた。図１はその測定結果を示している。本
図より正極活物質の重量比表面積が大きくなり、しかも
−／＋活物質重量比が小さくなるほど浮動充電電流が小
さくなるのが判る。
７、０．６、０．５の電池を用いて、室温（２５℃）中
で２．２７５Ｖの定電圧充電を行い、充電電流が安定し
た時点の浮動充電電流比と正極活物質の重量比表面積と
の関係を調べた。図１はその測定結果を示している。本
図より正極活物質の重量比表面積が大きくなり、しかも
−／＋活物質重量比が小さくなるほど浮動充電電流が小
さくなるのが判る。
【００１１】次に正極活物質の重量比表面積が２〜１５
m2 /gの範囲で異なり、しかも−／＋活物質重量比が
０．５〜１．０の範囲で異なる全ての密閉形鉛蓄電池を
周囲温度６０℃、充電電圧２．２３Ｖで定電圧充電し
て、熱逸走するかどうかを調べた。図２はその測定結果
を示している。本図において白丸は熱逸走した電池を示
しており、黒丸は熱逸走しなかった電池を示している。
本図から判るように、−／＋活物質重量比が０．７以下
で、正極活物質の重量比表面積が１０ m2 /g以上の電池
は熱逸走しないのが判る。これにより本実施例の電池は
周囲温度を６０℃としても熱逸走に至らず、電池の使用
温度を従来より１０℃以上高めることができるのが判
る。なお周囲温度が６０℃を超えると電槽が熱により変
形して電池は使用不能となる。
m2 /gの範囲で異なり、しかも−／＋活物質重量比が
０．５〜１．０の範囲で異なる全ての密閉形鉛蓄電池を
周囲温度６０℃、充電電圧２．２３Ｖで定電圧充電し
て、熱逸走するかどうかを調べた。図２はその測定結果
を示している。本図において白丸は熱逸走した電池を示
しており、黒丸は熱逸走しなかった電池を示している。
本図から判るように、−／＋活物質重量比が０．７以下
で、正極活物質の重量比表面積が１０ m2 /g以上の電池
は熱逸走しないのが判る。これにより本実施例の電池は
周囲温度を６０℃としても熱逸走に至らず、電池の使用
温度を従来より１０℃以上高めることができるのが判
る。なお周囲温度が６０℃を超えると電槽が熱により変
形して電池は使用不能となる。
【００１２】なお本試験では、重量比表面積が１．５ m
2 /gの負極板を用いたが、重量比表面積が１．３〜１．
８ m2 /gの負極板を用いても同様の試験結果を得ること
ができた。
2 /gの負極板を用いたが、重量比表面積が１．３〜１．
８ m2 /gの負極板を用いても同様の試験結果を得ること
ができた。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、正極活物質の重量比表
面積を１０〜１５ m2 /gと比較的大きくするので、正極
板の電流密度が小さくなる。そのため、充電中の正極板
の過電圧が小さくなり、正極板からの酸素ガスの発生が
抑制される。また正極活物質の重量に対する負極活物質
の重量の比を０．５〜０．７と比較的小さくするので、
負極板の正極板に対する電流密度が大きくなり、負極過
電圧が大きくなる。そのため、正極板の電位が低くな
り、正極板からの酸素ガスの発生が抑制される。しかも
本発明の密閉形鉛蓄電池では、負極活物質の重量比表面
積を小さくする場合と異なり、高率放電特性が低下する
ことがない。その結果、本発明の密閉形鉛蓄電池によれ
ば、高率放電特性を低下させることなく、熱逸走の発生
を抑制できる。
面積を１０〜１５ m2 /gと比較的大きくするので、正極
板の電流密度が小さくなる。そのため、充電中の正極板
の過電圧が小さくなり、正極板からの酸素ガスの発生が
抑制される。また正極活物質の重量に対する負極活物質
の重量の比を０．５〜０．７と比較的小さくするので、
負極板の正極板に対する電流密度が大きくなり、負極過
電圧が大きくなる。そのため、正極板の電位が低くな
り、正極板からの酸素ガスの発生が抑制される。しかも
本発明の密閉形鉛蓄電池では、負極活物質の重量比表面
積を小さくする場合と異なり、高率放電特性が低下する
ことがない。その結果、本発明の密閉形鉛蓄電池によれ
ば、高率放電特性を低下させることなく、熱逸走の発生
を抑制できる。
【図１】 試験に用いた電池の浮動充電電流値と正極活
物質の重量比表面積との関係を示す図である。
物質の重量比表面積との関係を示す図である。
【図２】 高温の周囲温度において定電圧充電した場合
に熱逸走する電池の分布を示す図である。
に熱逸走する電池の分布を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 正極活物質の重量比表面積を１０〜１５
m2 /gとし、正極活物質の重量に対する負極活物質の重
量の比を０．５〜０．７としたことを特徴とする密閉形
鉛蓄電池。 - 【請求項２】負極活物質の重量比表面積を１．３〜１．
８ m2 /gとしたことを特徴とする密閉形鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6027876A JPH07240227A (ja) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | 密閉形鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6027876A JPH07240227A (ja) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | 密閉形鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07240227A true JPH07240227A (ja) | 1995-09-12 |
Family
ID=12233103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6027876A Pending JPH07240227A (ja) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | 密閉形鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07240227A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004192870A (ja) * | 2002-12-09 | 2004-07-08 | Japan Storage Battery Co Ltd | 鉛蓄電池およびその製造方法 |
| JP2006049025A (ja) * | 2004-08-03 | 2006-02-16 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 制御弁式鉛蓄電池 |
| JP2009170234A (ja) * | 2008-01-15 | 2009-07-30 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 制御弁式鉛蓄電池 |
| JP2015128053A (ja) * | 2013-11-29 | 2015-07-09 | 株式会社Ｇｓユアサ | 鉛蓄電池 |
| JP2016081736A (ja) * | 2014-10-17 | 2016-05-16 | 日立化成株式会社 | 鉛蓄電池 |
| WO2016084858A1 (ja) * | 2014-11-27 | 2016-06-02 | 日立化成株式会社 | 鉛蓄電池 |
| JP2016177909A (ja) * | 2015-03-19 | 2016-10-06 | 株式会社Ｇｓユアサ | 制御弁式鉛蓄電池 |
| JP2016213050A (ja) * | 2015-05-08 | 2016-12-15 | 日立化成株式会社 | 制御弁式鉛蓄電池及びその製造方法 |
| WO2016204049A1 (ja) * | 2015-06-18 | 2016-12-22 | 日立化成株式会社 | 鉛蓄電池 |
| JP2017016970A (ja) * | 2015-07-06 | 2017-01-19 | 日立化成株式会社 | 鉛蓄電池 |
| JP2019204801A (ja) * | 2019-09-04 | 2019-11-28 | 日立化成株式会社 | 鉛蓄電池 |
-
1994
- 1994-02-25 JP JP6027876A patent/JPH07240227A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPWO2016204049A1 (ja) * | 2015-06-18 | 2017-09-21 | 日立化成株式会社 | 鉛蓄電池 |
| JP2018116943A (ja) * | 2015-06-18 | 2018-07-26 | 日立化成株式会社 | 鉛蓄電池 |
| JP2020017547A (ja) * | 2015-06-18 | 2020-01-30 | 日立化成株式会社 | 鉛蓄電池 |
| JP2017016970A (ja) * | 2015-07-06 | 2017-01-19 | 日立化成株式会社 | 鉛蓄電池 |
| JP2019204801A (ja) * | 2019-09-04 | 2019-11-28 | 日立化成株式会社 | 鉛蓄電池 |
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