JPH0745301A - 密閉形鉛蓄電池 - Google Patents
密閉形鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPH0745301A JPH0745301A JP5191146A JP19114693A JPH0745301A JP H0745301 A JPH0745301 A JP H0745301A JP 5191146 A JP5191146 A JP 5191146A JP 19114693 A JP19114693 A JP 19114693A JP H0745301 A JPH0745301 A JP H0745301A
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- Japan
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- electrode active
- positive electrode
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- Prior art date
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- 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
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- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 トリクル充電における熱逸走の発生を防止で
きる密閉形鉛蓄電池を得る。 【構成】 ０．５〜０．６ m2 /gの重量比表面積を有す
る負極活物質を備えた負極板を用いる。７〜１３ m2 /g
の重量比表面積を有する正極活物質を備えた正極板を用
いる。負極活物質の表面積に対する正極活物質の表面積
の比を１０〜４４とする。
きる密閉形鉛蓄電池を得る。 【構成】 ０．５〜０．６ m2 /gの重量比表面積を有す
る負極活物質を備えた負極板を用いる。７〜１３ m2 /g
の重量比表面積を有する正極活物質を備えた正極板を用
いる。負極活物質の表面積に対する正極活物質の表面積
の比を１０〜４４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。
るものである。
【０００２】
【従来の技術】密閉形鉛蓄電池は、充電中に電解液の水
が電気分解により分解して正極板から酸素ガスが発生す
ると、この酸素ガスを負極活物質（Ｐｂ）に吸収させ
て、電解液が減少するのを防止している。バックアップ
電源用の密閉形鉛蓄電池では、負極活物質の重量比表面
積（−重量比表面積）、正極活物質の重量比表面積（＋
重量比表面積）及び負極活物質に対する正極活物質の重
量比（＋／−重量比）をそれぞれ０．５〜０．６ m2 /
g、３．０〜４．０ m2 /g及び０．８〜１．２とし、負
極活物質の表面積に対する正極活物質の表面積の比（＋
／−表面積比）を４．０〜９．６にして、負極活物質の
酸素ガス吸収反応を促進させていた。尚、＋／−表面積
比は下記の式から算出したものであり、各活物質の重量
比表面積はＢＥＴ法により測定した表面積から算出した
ものである。
が電気分解により分解して正極板から酸素ガスが発生す
ると、この酸素ガスを負極活物質（Ｐｂ）に吸収させ
て、電解液が減少するのを防止している。バックアップ
電源用の密閉形鉛蓄電池では、負極活物質の重量比表面
積（−重量比表面積）、正極活物質の重量比表面積（＋
重量比表面積）及び負極活物質に対する正極活物質の重
量比（＋／−重量比）をそれぞれ０．５〜０．６ m2 /
g、３．０〜４．０ m2 /g及び０．８〜１．２とし、負
極活物質の表面積に対する正極活物質の表面積の比（＋
／−表面積比）を４．０〜９．６にして、負極活物質の
酸素ガス吸収反応を促進させていた。尚、＋／−表面積
比は下記の式から算出したものであり、各活物質の重量
比表面積はＢＥＴ法により測定した表面積から算出した
ものである。
【０００３】（＋／−表面積比）＝（＋重量比表面積／
−重量比表面積）×（＋／−重量比）
−重量比表面積）×（＋／−重量比）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】負極活物質は酸素ガス
を吸収すると鉛と酸素と硫酸との反応により放電生成物
である硫酸鉛（ＰｂＳＯ4 ）を生成する。しかしなが
ら、酸素ガス吸収反応が過剰になると、電池を充電して
も硫酸鉛（ＰｂＳＯ4 ）が充電生成物である鉛（Ｐｂ）
に還元され難くなる。また酸素ガス吸収反応が過剰にな
ると、反応熱により電池温度が高くなる。このため、従
来の電池ではトリクル充電を行うと電池温度が上昇して
熱逸走に至るという問題があった。
を吸収すると鉛と酸素と硫酸との反応により放電生成物
である硫酸鉛（ＰｂＳＯ4 ）を生成する。しかしなが
ら、酸素ガス吸収反応が過剰になると、電池を充電して
も硫酸鉛（ＰｂＳＯ4 ）が充電生成物である鉛（Ｐｂ）
に還元され難くなる。また酸素ガス吸収反応が過剰にな
ると、反応熱により電池温度が高くなる。このため、従
来の電池ではトリクル充電を行うと電池温度が上昇して
熱逸走に至るという問題があった。
【０００５】本発明の目的は、トリクル充電における熱
逸走の発生を防止できる密閉形鉛蓄電池を提供すること
にある。
逸走の発生を防止できる密閉形鉛蓄電池を提供すること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明では、負極活物質
の重量比表面積が０．５〜０．６ m2 /gの密閉形鉛蓄電
池を対象にして、正極活物質の重量比表面積を７〜１３
m2 /gとし、負極活物質の表面積に対する正極活物質の
表面積の比を１０〜４４とする。
の重量比表面積が０．５〜０．６ m2 /gの密閉形鉛蓄電
池を対象にして、正極活物質の重量比表面積を７〜１３
m2 /gとし、負極活物質の表面積に対する正極活物質の
表面積の比を１０〜４４とする。
【０００７】尚、ここでいう負極活物質の表面積に対す
る正極活物質の表面積の比とは負極活物質の全表面積に
対する正極活物質の全表面積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
枚の負極板の負極活物質の全表面積に対する複数枚の正
極板の正極活物質の全表面積の比を意味するものであ
る。
る正極活物質の表面積の比とは負極活物質の全表面積に
対する正極活物質の全表面積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
枚の負極板の負極活物質の全表面積に対する複数枚の正
極板の正極活物質の全表面積の比を意味するものであ
る。
【０００８】
【作用】負極活物質の表面積に対する正極活物質の表面
積の比を大きくすると、正極活物質の負極活物質に対す
る反応面積が小さくなり、充電過電圧が高い状態すなわ
ち負極電位が卑の方向に動きやすい状態になって、トリ
クル充電電流が大きくなるのを抑えて電池が熱逸走にな
るのを防止できる。また負極活物質の電位が卑の方向へ
動くことで、正極活物質の電位も卑の方向へ動き、正極
活物質からの酸素発生量が低下する。特に負極活物質の
重量比表面積が０．５〜０．６ m2 /gの密閉形鉛蓄電池
では、正極活物質の重量比表面積を７〜１３ m2 /gと
し、負極活物質の表面積に対する正極活物質の表面積の
比を１０〜４４とすると、トリクル充電において電池が
熱逸走状態になるのを防止できることが研究により見出
された。
積の比を大きくすると、正極活物質の負極活物質に対す
る反応面積が小さくなり、充電過電圧が高い状態すなわ
ち負極電位が卑の方向に動きやすい状態になって、トリ
クル充電電流が大きくなるのを抑えて電池が熱逸走にな
るのを防止できる。また負極活物質の電位が卑の方向へ
動くことで、正極活物質の電位も卑の方向へ動き、正極
活物質からの酸素発生量が低下する。特に負極活物質の
重量比表面積が０．５〜０．６ m2 /gの密閉形鉛蓄電池
では、正極活物質の重量比表面積を７〜１３ m2 /gと
し、負極活物質の表面積に対する正極活物質の表面積の
比を１０〜４４とすると、トリクル充電において電池が
熱逸走状態になるのを防止できることが研究により見出
された。
【０００９】
【実施例】本発明の密閉形鉛蓄電池における正極活物質
の重量比表面積、負極活物質の表面積に対する正極活物
質の表面積の比の各数値は、下記の試験データに基づい
て求めた。
の重量比表面積、負極活物質の表面積に対する正極活物
質の表面積の比の各数値は、下記の試験データに基づい
て求めた。
【００１０】まずＰｂＯを７５％含有する酸化度の高い
鉛粉８０重量％、濃度３４．５％の希硫酸１２重量％及
び水８重量％を混練して正極活物質ペーストを作った。
次にこの正極活物質ペースト７５ｇを鉛合金からなる格
子状の集電体（１１５mm×６２mm×３．２mm）に充填
し、これを熟成、乾燥して未化成正極板を作った。次に
この未化成正極板を１．０５〜１．２５の範囲内で比重
の異なる温度３０℃の化成液（希硫酸）で４０時間化成
して２〜１４ m2 /gの範囲内で正極活物質の重量比表面
積が異なる正極板を作った。化成液の比重と正極活物質
の重量比表面積との関係は図１に示す通りである。次に
正極活物質の重量比表面積の異なるこれらの正極板を負
極活物質の重量比表面積が０．５５ m2 /gの負極板とそ
れぞれ組合わせて１２Ｖ−１５Ａｈの密閉形鉛蓄電池を
作った。そして各電池について、放電電流３．７５Ａ
（０．２５ＣＡ）、終止電圧１０．２Ｖ、周囲温度２５
±２℃の条件で定電流放電を行う３ＨＲ容量試験と、１
３．６５Ｖ定電圧（２５℃）によるトリクル寿命試験と
を行った。図２はその測定結果を示している。図２よ
り、３．７５Ａ定電流で放電した際の終止電圧に至るま
での時間が、３ＨＲ容量を満足させる放電持続時間
（３．９時間）を超えるには、正極活物質の重量比表面
積を７ m2 /g以上にしなければならないのが判る。また
正極活物質の重量比表面積が１３ m2 /gを超えるとトリ
クル寿命が急激に低下するのが判る。
鉛粉８０重量％、濃度３４．５％の希硫酸１２重量％及
び水８重量％を混練して正極活物質ペーストを作った。
次にこの正極活物質ペースト７５ｇを鉛合金からなる格
子状の集電体（１１５mm×６２mm×３．２mm）に充填
し、これを熟成、乾燥して未化成正極板を作った。次に
この未化成正極板を１．０５〜１．２５の範囲内で比重
の異なる温度３０℃の化成液（希硫酸）で４０時間化成
して２〜１４ m2 /gの範囲内で正極活物質の重量比表面
積が異なる正極板を作った。化成液の比重と正極活物質
の重量比表面積との関係は図１に示す通りである。次に
正極活物質の重量比表面積の異なるこれらの正極板を負
極活物質の重量比表面積が０．５５ m2 /gの負極板とそ
れぞれ組合わせて１２Ｖ−１５Ａｈの密閉形鉛蓄電池を
作った。そして各電池について、放電電流３．７５Ａ
（０．２５ＣＡ）、終止電圧１０．２Ｖ、周囲温度２５
±２℃の条件で定電流放電を行う３ＨＲ容量試験と、１
３．６５Ｖ定電圧（２５℃）によるトリクル寿命試験と
を行った。図２はその測定結果を示している。図２よ
り、３．７５Ａ定電流で放電した際の終止電圧に至るま
での時間が、３ＨＲ容量を満足させる放電持続時間
（３．９時間）を超えるには、正極活物質の重量比表面
積を７ m2 /g以上にしなければならないのが判る。また
正極活物質の重量比表面積が１３ m2 /gを超えるとトリ
クル寿命が急激に低下するのが判る。
【００１１】次に正極活物質の重量比表面積が７ m2 /g
及び１３ m2 /gの前述の各正極板を負極活物質に対する
正極活物質の重量比（＋／−重量比）が０．７〜１．８
の範囲で異なるように活物質重量を変えた負極板とそれ
ぞれ組合わせて１２Ｖ−１５Ａｈの密閉形鉛蓄電池を作
った。尚、負極活物質は０．５５ m2 /gの重量比表面積
を有するものを用いた。そして、各電池に前述の試験と
同条件の３ＨＲ容量試験を行った。図３はその測定結果
を示している。図３より、＋／−重量比を０．８〜１．
７にすると、３ＨＲ容量が高くなるのが判る。
及び１３ m2 /gの前述の各正極板を負極活物質に対する
正極活物質の重量比（＋／−重量比）が０．７〜１．８
の範囲で異なるように活物質重量を変えた負極板とそれ
ぞれ組合わせて１２Ｖ−１５Ａｈの密閉形鉛蓄電池を作
った。尚、負極活物質は０．５５ m2 /gの重量比表面積
を有するものを用いた。そして、各電池に前述の試験と
同条件の３ＨＲ容量試験を行った。図３はその測定結果
を示している。図３より、＋／−重量比を０．８〜１．
７にすると、３ＨＲ容量が高くなるのが判る。
【００１２】以上の各試験より、正極活物質の重量比表
面積を７〜１３ m2 /gとし、＋／−重量比を０．８〜
１．７にすると、３ＨＲ容量を高めてトリクル寿命を延
ばせるのが判る。これらの値と、一般的に用いられる負
極活物質の重量比表面積の値（０．５〜０．６ m2 /g）
とを用いて負極活物質の表面積に対する正極活物質の表
面積の比（＋／−表面積比）を算出すると９〜４４にな
る。そこでこの範囲（９〜４４）の＋／−表面積比を有
する電池に１３．６５Ｖ定電圧（５０℃）によるトリク
ル充電を行い、電池の電流値の変化と電池温度の変化と
を測定した。図４はその測定結果を示している。図４よ
り＋／−表面積比を１０〜４４の範囲にするとトリクル
充電中の電流値を低くして電池温度の上昇を抑制でき、
熱逸走の防止を図れるのが判る。
面積を７〜１３ m2 /gとし、＋／−重量比を０．８〜
１．７にすると、３ＨＲ容量を高めてトリクル寿命を延
ばせるのが判る。これらの値と、一般的に用いられる負
極活物質の重量比表面積の値（０．５〜０．６ m2 /g）
とを用いて負極活物質の表面積に対する正極活物質の表
面積の比（＋／−表面積比）を算出すると９〜４４にな
る。そこでこの範囲（９〜４４）の＋／−表面積比を有
する電池に１３．６５Ｖ定電圧（５０℃）によるトリク
ル充電を行い、電池の電流値の変化と電池温度の変化と
を測定した。図４はその測定結果を示している。図４よ
り＋／−表面積比を１０〜４４の範囲にするとトリクル
充電中の電流値を低くして電池温度の上昇を抑制でき、
熱逸走の防止を図れるのが判る。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、負極活物質の重量比表
面積が０．５〜０．６ m2 /gの密閉形鉛蓄電池におい
て、正極活物質の重量比表面積を７〜１３ m2 /gとし、
負極活物質の表面積に対する正極活物質の表面積の比を
１０〜４４とすることにより、トリクル充電における電
池の熱逸走を防止することができる。
面積が０．５〜０．６ m2 /gの密閉形鉛蓄電池におい
て、正極活物質の重量比表面積を７〜１３ m2 /gとし、
負極活物質の表面積に対する正極活物質の表面積の比を
１０〜４４とすることにより、トリクル充電における電
池の熱逸走を防止することができる。
【図１】 化成液の比重と正極活物質の重量比表面積と
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
【図２】 正極活物質の重量比表面積と３ＨＲ容量特性
との関係及び正極活物質の重量比表面積とトリクル寿命
特性との関係を示す図である。
との関係及び正極活物質の重量比表面積とトリクル寿命
特性との関係を示す図である。
【図３】 負極活物質に対する正極活物質の重量比と３
ＨＲ容量特性との関係を示す図である。
ＨＲ容量特性との関係を示す図である。
【図４】 負極活物質の表面積に対する正極活物質の表
面積の比とトリクル電流値との関係及び負極活物質の表
面積に対する正極活物質の表面積の比と電池温度との関
係を示す図である。
面積の比とトリクル電流値との関係及び負極活物質の表
面積に対する正極活物質の表面積の比と電池温度との関
係を示す図である。
フロントページの続き (72)発明者 寺田 正幸 東京都新宿区西新宿二丁目１番１号 新神 戸電機株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 負極活物質の重量比表面積が０．５〜
０．６ m2 /gの密閉形鉛蓄電池において、 前記正極活物質の重量比表面積を７〜１３ m2 /gとし、
前記負極活物質の表面積に対する前記正極活物質の表面
積の比を１０〜４４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 |
|---|---|---|---|
| JP5191146A JP2929902B2 (ja) | 1993-08-02 | 1993-08-02 | 密閉形鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5191146A JP2929902B2 (ja) | 1993-08-02 | 1993-08-02 | 密閉形鉛蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0745301A true JPH0745301A (ja) | 1995-02-14 |
| JP2929902B2 JP2929902B2 (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=16269665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5191146A Expired - Fee Related JP2929902B2 (ja) | 1993-08-02 | 1993-08-02 | 密閉形鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2929902B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015534704A (ja) * | 2012-09-20 | 2015-12-03 | アークアクティブ リミテッド | 導電繊維電極への電気的接続を形成する方法及びこのように形成された電極 |
| 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 |
-
1993
- 1993-08-02 JP JP5191146A patent/JP2929902B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015534704A (ja) * | 2012-09-20 | 2015-12-03 | アークアクティブ リミテッド | 導電繊維電極への電気的接続を形成する方法及びこのように形成された電極 |
| 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2929902B2 (ja) | 1999-08-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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