JPH0732012B2 - 密閉式鉛蓄電池の製造法 - Google Patents
密閉式鉛蓄電池の製造法Info
- Publication number
- JPH0732012B2 JPH0732012B2 JP61029267A JP2926786A JPH0732012B2 JP H0732012 B2 JPH0732012 B2 JP H0732012B2 JP 61029267 A JP61029267 A JP 61029267A JP 2926786 A JP2926786 A JP 2926786A JP H0732012 B2 JPH0732012 B2 JP H0732012B2
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- JP
- Japan
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- battery
- electrode plate
- discharge
- rate
- sealed lead
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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-
- 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
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/44—Methods for charging or discharging
-
- 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
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- General Chemical & Material Sciences (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、ポータブル機器用として多方面に利用されて
おり、最近では急速に需要が増加してきたVTR用電源等
として使用されている密閉式鉛蓄電池の改良に関するも
のである。
おり、最近では急速に需要が増加してきたVTR用電源等
として使用されている密閉式鉛蓄電池の改良に関するも
のである。
従来の技術 密閉式鉛蓄電池に関してはこれまで数多くの提案がなさ
れている。代表的なものとして、正，負極板およびガラ
スマット等から成るセパレータより構成される極板群の
孔容積もしくはそれ以下に、電解液量を規制して、自由
に流動する電解液、いわゆるフリー液なしの状態にし、
充電末期に正極板から発生する酸素ガスを負極板に吸収
させて、電解液の減少を抑制する方式が採用されてい
る。この密閉式鉛蓄電池はフリー液がないので横転や倒
置しても漏液せず、かつ補水不要であるという特徴を持
っているので、多方面に使用されている。これらの密閉
式鉛蓄電池においては電解液量をフリー液がなくなるよ
うに設定しているので、電解液中の硫酸の理論電気量
が、正、負極板中の活物質の理論電気量に比べて小さく
なり、この電解液中の硫酸の絶対量によって、電池容量
が制限を受ける。
れている。代表的なものとして、正，負極板およびガラ
スマット等から成るセパレータより構成される極板群の
孔容積もしくはそれ以下に、電解液量を規制して、自由
に流動する電解液、いわゆるフリー液なしの状態にし、
充電末期に正極板から発生する酸素ガスを負極板に吸収
させて、電解液の減少を抑制する方式が採用されてい
る。この密閉式鉛蓄電池はフリー液がないので横転や倒
置しても漏液せず、かつ補水不要であるという特徴を持
っているので、多方面に使用されている。これらの密閉
式鉛蓄電池においては電解液量をフリー液がなくなるよ
うに設定しているので、電解液中の硫酸の理論電気量
が、正、負極板中の活物質の理論電気量に比べて小さく
なり、この電解液中の硫酸の絶対量によって、電池容量
が制限を受ける。
発明が解決しようとする問題点 上記のような従来の構成の電池を充電状態で放置する
と、自己放電する。とくに長期間放置し、自己放電量が
大きい場合、回復充電しても放電容量が完全に放置前の
状態に戻らないという問題点があった。回復充電しても
放電容量が完全に放置前に戻らない原因としてとくに次
の２つの事が考えられる。その１つは長期間放置するこ
とによって、正，負極板ともにセパレータと接する極板
表面と格子近傍の活物質が主に放電し、硫酸鉛となる。
その硫酸鉛は、自己放電反応によって、非常に遅い速度
で形成されたことで、粒子径が例えば平均３マイクロメ
ータと非常に大きく電気化学的に安定であるために、充
電受入性が非常に悪い。この傾向は、格子近傍よりも極
板表面に形成された硫酸鉛の方が顕著である。このよう
な事が、長期保存後の充電回復性が悪い第１の原因と考
えられる。もう１つの原因として、長期保存における電
解液中の水分の蒸発が考えられる。この場合、自己放電
によって生成した硫酸鉛の周囲には、充分な電解液が存
在しなくなるために、その硫酸鉛の充電受入性が悪くな
るものと考えられる。
と、自己放電する。とくに長期間放置し、自己放電量が
大きい場合、回復充電しても放電容量が完全に放置前の
状態に戻らないという問題点があった。回復充電しても
放電容量が完全に放置前に戻らない原因としてとくに次
の２つの事が考えられる。その１つは長期間放置するこ
とによって、正，負極板ともにセパレータと接する極板
表面と格子近傍の活物質が主に放電し、硫酸鉛となる。
その硫酸鉛は、自己放電反応によって、非常に遅い速度
で形成されたことで、粒子径が例えば平均３マイクロメ
ータと非常に大きく電気化学的に安定であるために、充
電受入性が非常に悪い。この傾向は、格子近傍よりも極
板表面に形成された硫酸鉛の方が顕著である。このよう
な事が、長期保存後の充電回復性が悪い第１の原因と考
えられる。もう１つの原因として、長期保存における電
解液中の水分の蒸発が考えられる。この場合、自己放電
によって生成した硫酸鉛の周囲には、充分な電解液が存
在しなくなるために、その硫酸鉛の充電受入性が悪くな
るものと考えられる。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明は、完全充電状態か
ら効率、例えば１時間率（1C）程度以上で部分放電され
ることによって、セパレータと接する極板表面に微細な
硫酸鉛の粒子層を形成した正極板および負極板から構成
される密閉式鉛蓄電池を提供するものである。
ら効率、例えば１時間率（1C）程度以上で部分放電され
ることによって、セパレータと接する極板表面に微細な
硫酸鉛の粒子層を形成した正極板および負極板から構成
される密閉式鉛蓄電池を提供するものである。
作用 一般に密閉式鉛蓄電池の充電反応においては、正，負極
板とも電解液が拡散しやすい極板表面、および集電体で
ある格子体の電気抵抗の小さい格子近傍の活物質が優先
的に放電する。この傾向は高率放電になるにしたがって
顕著になる。さらに高率放電によって生成した硫酸鉛
は、自己放電によって生成された硫酸鉛よりも粒子径は
非常に小さく、充電受入性が良い性質を持つ。本発明
は、この粒子径が小さく充電受入性が良い硫酸鉛をセパ
レータと接する正，負極板表面にあらかじめ選択的に形
成されておくことによって、自己放電による充電受入性
の悪い硫酸鉛の生成の防ぐことを図ったものである。
板とも電解液が拡散しやすい極板表面、および集電体で
ある格子体の電気抵抗の小さい格子近傍の活物質が優先
的に放電する。この傾向は高率放電になるにしたがって
顕著になる。さらに高率放電によって生成した硫酸鉛
は、自己放電によって生成された硫酸鉛よりも粒子径は
非常に小さく、充電受入性が良い性質を持つ。本発明
は、この粒子径が小さく充電受入性が良い硫酸鉛をセパ
レータと接する正，負極板表面にあらかじめ選択的に形
成されておくことによって、自己放電による充電受入性
の悪い硫酸鉛の生成の防ぐことを図ったものである。
実施例 以下、本発明を実施例で詳述する。
まず、従来構造の正・負極板およびセパレータを使用
し、正極板２枚、負極板３枚を組み合わせ、仕様として
出力電圧12V,1時間率放電容量1.0Ahの電池を作製した。
尚、正極用格子は鉛−カルシウム−錫合金から、負極用
格子は鉛−カルシウム合金からそれぞれ鋳造して作製し
た。また、電池の電解液は比重1.34の硫酸を使用し、電
解液量はフリー液が存在しないように調整した。正極板
の活物質重量は13g/セル、負極板の活物質重量は12g/セ
ルとした。完全充電状態のこの電池を25℃の条件下、１
時間率で終止電圧1.75V/セルまで放電し、初期容量を確
認した後、10時間率（0.12A）で完全充電し、その後、
温度40℃相対湿度60％の条件で４ケ月保存した。保存
後、25℃の条件下において１時間率で放電し、その放電
容量と初期放電容量との比を残存率とした。次に電圧1
4.7V、最大電流0.5Aで５時間定電圧充電した後、１時間
率で放電し、その放電容量と初期放電容量との比を回復
率とした。以上の電池をＡ電池とする。次に、本発明に
よる電池として長期保存前に高率の放電電流、すなわち
10Aで１分間部分放電し、活物質表面に例えば平均0.3マ
イクロメータの粒子径をもった硫酸鉛を生成させた電池
をＢ電池とした。保存条件、回復充電条件等はすべてＡ
電池の場合と同じである。比較のために、長期保存前の
Ａ電池と同じ電池を対象とし、これを1.0Aの放電電流で
10分間部分放電して活物質表面に、例えば平均0.8マイ
クロメータの粒子径をもった硫酸鉛を生成させた電池を
Ｃ電池とした。Ｃ電池も保存条件、回復充電条件等は、
すべてＡ電池の場合と同じにした。
し、正極板２枚、負極板３枚を組み合わせ、仕様として
出力電圧12V,1時間率放電容量1.0Ahの電池を作製した。
尚、正極用格子は鉛−カルシウム−錫合金から、負極用
格子は鉛−カルシウム合金からそれぞれ鋳造して作製し
た。また、電池の電解液は比重1.34の硫酸を使用し、電
解液量はフリー液が存在しないように調整した。正極板
の活物質重量は13g/セル、負極板の活物質重量は12g/セ
ルとした。完全充電状態のこの電池を25℃の条件下、１
時間率で終止電圧1.75V/セルまで放電し、初期容量を確
認した後、10時間率（0.12A）で完全充電し、その後、
温度40℃相対湿度60％の条件で４ケ月保存した。保存
後、25℃の条件下において１時間率で放電し、その放電
容量と初期放電容量との比を残存率とした。次に電圧1
4.7V、最大電流0.5Aで５時間定電圧充電した後、１時間
率で放電し、その放電容量と初期放電容量との比を回復
率とした。以上の電池をＡ電池とする。次に、本発明に
よる電池として長期保存前に高率の放電電流、すなわち
10Aで１分間部分放電し、活物質表面に例えば平均0.3マ
イクロメータの粒子径をもった硫酸鉛を生成させた電池
をＢ電池とした。保存条件、回復充電条件等はすべてＡ
電池の場合と同じである。比較のために、長期保存前の
Ａ電池と同じ電池を対象とし、これを1.0Aの放電電流で
10分間部分放電して活物質表面に、例えば平均0.8マイ
クロメータの粒子径をもった硫酸鉛を生成させた電池を
Ｃ電池とした。Ｃ電池も保存条件、回復充電条件等は、
すべてＡ電池の場合と同じにした。
図に、A,B,C各電池の残存率と回復率を示した。残存率
に関しては、Ａ電池に比べてB,C電池は少し劣っている
が、回復率に関しては、本発明のＢ電池が他の電池に比
べ、極めて優れていることが示唆される。
に関しては、Ａ電池に比べてB,C電池は少し劣っている
が、回復率に関しては、本発明のＢ電池が他の電池に比
べ、極めて優れていることが示唆される。
長期保存する前に、通常の放電電流で部分放電したＣ電
池は、Ａ電池と比べて回復率は若干優れているが、Ｂ電
池と比べると、かなり劣ることがわかる。
池は、Ａ電池と比べて回復率は若干優れているが、Ｂ電
池と比べると、かなり劣ることがわかる。
以上のように、本発明を活用した電池は、長期保存後の
充電回復性が非常に優れている。
充電回復性が非常に優れている。
発明の効果 以上のように、本発明は長期保存前に短時間の部分放電
によって、長期保存によっても、非常に回復充電されや
すい構造の密閉式鉛蓄電池を提供するものである。
によって、長期保存によっても、非常に回復充電されや
すい構造の密閉式鉛蓄電池を提供するものである。
図は本発明ならびに比較電池の残存率と回復率との関係
を示す特性図である。
を示す特性図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福田 貞夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 砂川 里美 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】セパレータと接する正、負極板の活物質表
面に、１時間率以上の高率放電によって微細な硫酸鉛の
粒子層を生成させることを特徴とした密閉式鉛蓄電池の
製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61029267A JPH0732012B2 (ja) | 1986-02-13 | 1986-02-13 | 密閉式鉛蓄電池の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61029267A JPH0732012B2 (ja) | 1986-02-13 | 1986-02-13 | 密閉式鉛蓄電池の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62188169A JPS62188169A (ja) | 1987-08-17 |
| JPH0732012B2 true JPH0732012B2 (ja) | 1995-04-10 |
Family
ID=12271502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61029267A Expired - Lifetime JPH0732012B2 (ja) | 1986-02-13 | 1986-02-13 | 密閉式鉛蓄電池の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0732012B2 (ja) |
-
1986
- 1986-02-13 JP JP61029267A patent/JPH0732012B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62188169A (ja) | 1987-08-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |