JPH0724224B2 - 鉛蓄電池 - Google Patents
鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPH0724224B2 JPH0724224B2 JP62217161A JP21716187A JPH0724224B2 JP H0724224 B2 JPH0724224 B2 JP H0724224B2 JP 62217161 A JP62217161 A JP 62217161A JP 21716187 A JP21716187 A JP 21716187A JP H0724224 B2 JPH0724224 B2 JP H0724224B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pbo
- discharge
- lattice
- active material
- film
- 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 - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/66—Selection of materials
- H01M4/68—Selection of materials for use in lead-acid accumulators
- H01M4/685—Lead alloys
-
- 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
-
- 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
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、鉛蓄電池における自己放電および過放電放置
性能の向上に関するものである。
性能の向上に関するものである。
従来の技術 一般に、鉛蓄電池は長期間放置されたり過放電放置され
ると、自己放電により回復充電不可能な状態になる。そ
こで、この自己放電を減少させるために、鉛格子中のSb
量を減らしたり、鉛格子に非アンチモン系鉛合金のPb−
Ca合金やPb−Ca−Sn合金を使用することが行われてい
る。また、過放電放置性能を向上する方策としては、電
解液中にアルカリ金属イオンやアルカリ土類金属イオン
を添加することや鉛格子と活物質との界面の低級鉛酸化
物PbOx（ｘ＜２）を完全に高級鉛酸化物PbO2にすること
が提案されている。
ると、自己放電により回復充電不可能な状態になる。そ
こで、この自己放電を減少させるために、鉛格子中のSb
量を減らしたり、鉛格子に非アンチモン系鉛合金のPb−
Ca合金やPb−Ca−Sn合金を使用することが行われてい
る。また、過放電放置性能を向上する方策としては、電
解液中にアルカリ金属イオンやアルカリ土類金属イオン
を添加することや鉛格子と活物質との界面の低級鉛酸化
物PbOx（ｘ＜２）を完全に高級鉛酸化物PbO2にすること
が提案されている。
発明が解決しようとする課題 上記手段のそれぞれ単独では、過放電放置性能（過放電
放置後の充電回復性）の効果が不十分であるため、本発
明は、過放電放置後でもほぼ完全に充電回復でき、しか
も自己放電の少ない鉛蓄電池を提供することを目的とす
る。
放置後の充電回復性）の効果が不十分であるため、本発
明は、過放電放置後でもほぼ完全に充電回復でき、しか
も自己放電の少ない鉛蓄電池を提供することを目的とす
る。
課題を解決するための手段 本発明の鉛蓄電池は、電解液中にアルカリ土類金属イオ
ンとアルカリ金属イオンを共存させ、正極格子集電体
に、CaとSnを含有する非アンチモン系鉛合金を用い、且
つ格子−活物質界面にα−PbO2皮膜を生成させたことを
特徴とするものである。
ンとアルカリ金属イオンを共存させ、正極格子集電体
に、CaとSnを含有する非アンチモン系鉛合金を用い、且
つ格子−活物質界面にα−PbO2皮膜を生成させたことを
特徴とするものである。
作用 本発明は、上記の特徴を備えることにより、鉛蓄電池を
過放電放置した後であっても、充電で５時間率容量をほ
ぼ100％回復させることができる。このことは、格子−
活物質界面のα−PbO2皮膜が、β−PbO2に比べて放電反
応に対して不活発であり且つ緻密な構成であるために、
局部反応でPbSO4化しにくく、また、充電中も安定で導
電性を失わないことに依るのみならず、アルカリ土類金
属イオンの存在が、アルカリ金属イオンと相俟って過放
電放置後の導電性を維持すると共に、格子−活物質界面
のα−PbO2皮膜の崩壊を抑止するように作用すると考え
られ、即ち、格子−活物質界面のα−PbO2皮膜は、過放
電放置時に溶解度が増加し、H+が存在すると、PbO2＋H+
→〔PbOOH〕→Pb2+→PbSO4となり、ここにアルカリ土類
金属イオンが存在すると、PbO2−Mg2+となってH+の接触
をはばみPbO2の崩壊を抑止すると考えられる。
過放電放置した後であっても、充電で５時間率容量をほ
ぼ100％回復させることができる。このことは、格子−
活物質界面のα−PbO2皮膜が、β−PbO2に比べて放電反
応に対して不活発であり且つ緻密な構成であるために、
局部反応でPbSO4化しにくく、また、充電中も安定で導
電性を失わないことに依るのみならず、アルカリ土類金
属イオンの存在が、アルカリ金属イオンと相俟って過放
電放置後の導電性を維持すると共に、格子−活物質界面
のα−PbO2皮膜の崩壊を抑止するように作用すると考え
られ、即ち、格子−活物質界面のα−PbO2皮膜は、過放
電放置時に溶解度が増加し、H+が存在すると、PbO2＋H+
→〔PbOOH〕→Pb2+→PbSO4となり、ここにアルカリ土類
金属イオンが存在すると、PbO2−Mg2+となってH+の接触
をはばみPbO2の崩壊を抑止すると考えられる。
尚、アルカリ土類金属イオンは、例えば硫酸マグネシウ
ムの場合、Mg2+と同様に〔Mg(H20)6〕2+が同じ働きを有
しているため、水和物を添加しても同様である。
ムの場合、Mg2+と同様に〔Mg(H20)6〕2+が同じ働きを有
しているため、水和物を添加しても同様である。
また、格子−活物質界面のα−PbO2皮膜が自己放電の抑
制にも作用する。
制にも作用する。
実施例 本発明の一実施例を説明する。
Pb−Ca合金にSnを含有させて格子を作成し、活物質を充
填して化成を行い、格子−活物質界面にα−PbO2皮膜を
生成させた正極板を作成した。これらの極板を用いて1.
2Ah−6Vの鉛蓄電池を作成し、電解液中にNa2SO4とMgSO4
またはNa2SO4とMgSO4・7H2Oを添加したものを作成し
た。また、比較品として、第１表に記載したように、格
子合金、電解液添加物、α−PbO2皮膜生成の有無を変え
たものを作成した。
填して化成を行い、格子−活物質界面にα−PbO2皮膜を
生成させた正極板を作成した。これらの極板を用いて1.
2Ah−6Vの鉛蓄電池を作成し、電解液中にNa2SO4とMgSO4
またはNa2SO4とMgSO4・7H2Oを添加したものを作成し
た。また、比較品として、第１表に記載したように、格
子合金、電解液添加物、α−PbO2皮膜生成の有無を変え
たものを作成した。
これらの電解液添加物の量は、２種混合、単独の場合を
問わず総量を0.1M濃度に合わせている。また、格子−活
物質界面のα−PbO2皮膜は、酸浸漬処理によって生成さ
せている。尚、格子合金は普通に用いられているもので
ある。
問わず総量を0.1M濃度に合わせている。また、格子−活
物質界面のα−PbO2皮膜は、酸浸漬処理によって生成さ
せている。尚、格子合金は普通に用いられているもので
ある。
これらの鉛蓄電池（No.1〜20）を８Ωの定抵抗で24時間
放電し、その後開路にて１か月間放置し（25℃）、7.35
V（0.3C制限）の定電圧充電を安定化電源にて24時間行
った。そして、初期５時間率容量に対する過放電放置回
復後の５時間率容量を割合として表し、第１表に纏め
た。これにより、本発明品は、Pb−Ca−Sn合金の格子、
格子−活物質界面のα−PbO2皮膜生成、電解液中のアル
カリ土類金属イオンとアルカリ金属イオンの共存の３者
の相乗効果によって、過放電放置後でもほぼ100％充電
回復できることがわかる。
放電し、その後開路にて１か月間放置し（25℃）、7.35
V（0.3C制限）の定電圧充電を安定化電源にて24時間行
った。そして、初期５時間率容量に対する過放電放置回
復後の５時間率容量を割合として表し、第１表に纏め
た。これにより、本発明品は、Pb−Ca−Sn合金の格子、
格子−活物質界面のα−PbO2皮膜生成、電解液中のアル
カリ土類金属イオンとアルカリ金属イオンの共存の３者
の相乗効果によって、過放電放置後でもほぼ100％充電
回復できることがわかる。
次に、第１図は、格子−活物質界面のα−PbO2皮膜生成
の有無によって自己放電の違いがあることを示してい
る。即ち、酸浸漬法により格子−活物質界面にα−PbO2
皮膜を生成したもの（酸浸漬品）と酸浸漬の処理をしな
いもの（未処理品）で、それぞれ1.9Ah−12Vの鉛蓄電池
を作成し、これらを完全充電した後65℃中で15日間放電
したときの1.25A放電での残存容量と放電日数との関係
を示し、15日間経過すると未処理品の残存容量は初期の
約30％に低下してしまうのに対し、酸浸漬品の残存容量
は初期の約60％を保持して自己放電が改善されているこ
とがわかる。
の有無によって自己放電の違いがあることを示してい
る。即ち、酸浸漬法により格子−活物質界面にα−PbO2
皮膜を生成したもの（酸浸漬品）と酸浸漬の処理をしな
いもの（未処理品）で、それぞれ1.9Ah−12Vの鉛蓄電池
を作成し、これらを完全充電した後65℃中で15日間放電
したときの1.25A放電での残存容量と放電日数との関係
を示し、15日間経過すると未処理品の残存容量は初期の
約30％に低下してしまうのに対し、酸浸漬品の残存容量
は初期の約60％を保持して自己放電が改善されているこ
とがわかる。
発明の効果 本発明によれば、電解液中にアルカリ土類金属イオンと
アルカリ金属イオンを共存させ、正極格子集電体に、Ca
とSnを含有する非アンチモン系鉛合金を用い、且つ格子
−活物質界面にα−PbO2皮膜を生成させたことが相俟っ
て、過放電放置性能、自己放電性能の優れた鉛蓄電池と
なる点、工業的価値が非常に大きいものである。
アルカリ金属イオンを共存させ、正極格子集電体に、Ca
とSnを含有する非アンチモン系鉛合金を用い、且つ格子
−活物質界面にα−PbO2皮膜を生成させたことが相俟っ
て、過放電放置性能、自己放電性能の優れた鉛蓄電池と
なる点、工業的価値が非常に大きいものである。
第１図は、自己放電の状態を示す曲線図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小牧 昭夫 東京都新宿区西新宿２丁目１番１号 新神 戸電機株式会社内 審判の合議体 審判長 長瀬 誠 審判官 中嶋 清 審判官 相沢 旭 (56)参考文献 特開 昭59−138062（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−9065（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−29360（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】電解液中にアルカリ土類金属イオンとアル
カリ金属イオンを共存させ、正極格子集電体に、CaとSn
を含有する非アンチモン系鉛合金を用い、且つ格子−活
物質界面にα−PbO2皮膜を生成させたことを特徴とする
鉛蓄電池。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62217161A JPH0724224B2 (ja) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | 鉛蓄電池 |
| GB8820351A GB2209241B (en) | 1987-08-31 | 1988-08-26 | Lead accumulators |
| CA000575874A CA1323397C (en) | 1987-08-31 | 1988-08-26 | Lead accumulators |
| DE3829258A DE3829258A1 (de) | 1987-08-31 | 1988-08-29 | Bleiakkumulator |
| KR1019880011016A KR950004457B1 (ko) | 1987-08-31 | 1988-08-29 | 납축전지 |
| FR8811610A FR2619961B1 (fr) | 1987-08-31 | 1988-08-31 | Accumulateurs au plomb |
| GB9026551A GB2238159B (en) | 1987-08-31 | 1990-12-06 | Lead accumulators |
| GB9026552A GB2238160B (en) | 1987-08-31 | 1990-12-06 | Lead accumulators |
| GB9120453A GB2247344B (en) | 1987-08-31 | 1991-09-26 | Lead accumulators |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62217161A JPH0724224B2 (ja) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | 鉛蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6460968A JPS6460968A (en) | 1989-03-08 |
| JPH0724224B2 true JPH0724224B2 (ja) | 1995-03-15 |
Family
ID=16699811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62217161A Expired - Fee Related JPH0724224B2 (ja) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | 鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0724224B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5272428A (en) * | 1975-12-13 | 1977-06-16 | Shigeyuki Yasuda | Electrolyte for lead battery |
| JPS5929360A (ja) * | 1982-08-12 | 1984-02-16 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 密閉式鉛蓄電池 |
| JPS59138062A (ja) * | 1983-01-25 | 1984-08-08 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池 |
| JPS609065A (ja) * | 1983-06-28 | 1985-01-18 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | シ−ル鉛蓄電池 |
-
1987
- 1987-08-31 JP JP62217161A patent/JPH0724224B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6460968A (en) | 1989-03-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20100062327A1 (en) | Non-toxic alkaline electrolyte with additives for rechargeable zinc cells | |
| JPH0724224B2 (ja) | 鉛蓄電池 | |
| JPH0750616B2 (ja) | 鉛蓄電池 | |
| JP2523585B2 (ja) | 密閉形鉛蓄電池 | |
| JPS58117658A (ja) | 密閉形鉛蓄電池 | |
| JP2000200598A (ja) | 密閉形鉛蓄電池 | |
| JP3094423B2 (ja) | 鉛蓄電池 | |
| JP3102000B2 (ja) | 鉛蓄電池 | |
| KR950004457B1 (ko) | 납축전지 | |
| JP2518090B2 (ja) | 鉛蓄電池 | |
| JP3637797B2 (ja) | 鉛蓄電池 | |
| JP2808685B2 (ja) | 鉛蓄電池 | |
| JPS588558B2 (ja) | 鉛蓄電池用正極格子 | |
| JPS61198574A (ja) | 鉛蓄電池 | |
| JPS63152871A (ja) | 密閉式鉛蓄電池 | |
| JP2553858B2 (ja) | 鉛蓄電池 | |
| JP4556250B2 (ja) | 鉛蓄電池 | |
| JPS6322428B2 (ja) | ||
| GB2238159A (en) | Lead accumulator | |
| JPH01117279A (ja) | 鉛蓄電池 | |
| JPS5819876A (ja) | 電解液 | |
| JPH01117273A (ja) | 鉛蓄電池 | |
| JPH0665065B2 (ja) | 密閉式鉛蓄電池 | |
| JPS6381769A (ja) | 鉛蓄電池 | |
| JPS58163160A (ja) | アルカリ亜鉛蓄電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |