JPH076767A - 密閉形鉛蓄電池用負極板 - Google Patents

密閉形鉛蓄電池用負極板

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JPH076767A
JPH076767A JP5172554A JP17255493A JPH076767A JP H076767 A JPH076767 A JP H076767A JP 5172554 A JP5172554 A JP 5172554A JP 17255493 A JP17255493 A JP 17255493A JP H076767 A JPH076767 A JP H076767A
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acid battery
electrode active
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Takayuki Funato
貴之 舩戸
Katsuto Takahashi
克仁 高橋
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Japan Storage Battery Co Ltd
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Japan Storage Battery Co Ltd
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  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エネルギー密度の高い密閉形鉛蓄電池用負極
板を提供する。 【構成】 負極集電体のマス目の有効直径が、負極集電
体厚みの４倍以上であり、かつ、負極活物質中に負極活
物質質量に対して０．５％以上５．０％以下のカーボン
などの導電性添加剤を添加する密閉形鉛蓄電池用負極
板。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は密閉形鉛蓄電池用負極
板、特に集電体のマス目の粗い負極板の改良に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】近年、電気自動車等に使用されることが
多くなってきた鉛蓄電池に対して、エネルギー密度を高
くすることと寿命性能を向上させることが緊急の開発課
題となっている。
【０００３】鉛蓄電池のエネルギー密度を高くするため
には、放電性能を向上させることと、鉛蓄電池の質量を
小さくすることが必要である。放電性能を改善するため
には、鉛蓄電池に用いられる正、負極板の厚みを薄くし
て、正、負極板の幾何学的表面積を増加させ、かつ正、
負極活物質の利用率を向上させることが有効であること
が知られている。また、蓄電池の質量を小さくするため
には、蓄電池構成要素の中で発電に寄与しない部分の質
量を小さくすればよいことが考えられる。
【０００４】ここで、最も軽量化すべきは負極集電体で
あるが、負極集電体の質量を小さくするために負極格子
のマス目を粗くすると、以下に述べる原因によって寿命
性能が悪くなる。
【０００５】鉛蓄電池の負極板は集電体と負極活物質か
らなっており、その負極活物質は海綿状の金属鉛であ
る。従って、完全に充電された状態の負極板は、導電性
を有しているために負極集電体のマス目が粗くても放電
することが可能である。
【０００６】しかし、鉛蓄電池負極板の放電生成物であ
る硫酸鉛は導電性を有しないため、放電後の負極板を充
電するためには、負極集電体を通して負極活物質全体に
充電の電位を印加する必要がある。ここで、負極集電体
のマス目が粗いと負極集電体の電流密度が高くなり、集
電体に近接している部分しか充電できない、すなわち、
負極板に硫酸鉛が蓄積する現象が生じてくる。
【０００７】この現象は、負極活物質のマス目が粗いほ
ど顕著となる。また、この問題について検討した結果、
負極集電体のマス目の有効直径が６０ｍｍ以上の場合
は、負極集電体に活物質を充填することができなかっ
た。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来から負極
活物質中に添加されている、カーボンなどの導電性添加
剤の添加量を増加させることによって、放電状態におけ
る負極活物質の導電性を向上させ、その結果、負極集電
体のマス目を粗くした場合でも、完全に充電することを
可能とするものである。
【０００９】
【作用】放電後の負極活物質の導電性を向上させること
になり、負極活物質の充電受け入れ性を向上させ、性能
を損なうことなく、従来細かなマス目を必要とした負極
集電体のマス目を粗くすることができる。
【００１０】
【実施例】厚みとマス目の有効直径が各種異なる負極集
電体と、正極板を組み合わせて容量容量約２０Ａｈ／３
ｈＲ−２Ｖの密閉形鉛蓄電池を製作した。これらの負極
板に、負極活物質質量に対して０．１％刻みで導電性添
加剤であるカーボンの添加量を変えた負極活物質を充填
した。ただし、このときカーボンの添加量が５．０％を
こえると、ペースト時の練膏ができなくなった。
【００１１】これらの密閉形鉛蓄電池を容量試験３サイ
クル終了後に解体し、負極活物質中の硫酸鉛の蓄積量を
調査した。この結果の一例として、負極集電体厚みが２
ｍｍのときの結果を図１に示す。カーボンの添加量が
０．４％以下では、負極格子のマス目の有効直径が、負
極格子厚みの４倍である８ｍｍを越えたところで、硫酸
鉛の蓄積量が急激に増加していることがわかる。しか
し、カーボンの添加量を０．５％以上にしたときには硫
酸鉛がほとんど蓄積しなかった。このとき、硫酸鉛は負
極格子マス目の中央部、すなわち、負極格子桟から最も
遠い部分に多く蓄積していることが、ＥＰＭＡによる測
定の結果判明した。
【００１２】この他に、導電性添加剤としてポリアニリ
ンなどの高分子化合物や、カーボン繊維等についても検
討したが、カーボンを添加した場合とほぼ同様の結果と
なった。
【００１３】
【発明の効果】密閉形鉛蓄電池用負極板において、負極
集電体のマス目の有効直径が、負極集電体厚みの４倍以
上のときに、負極活物質中に負極活物質質量に対して
０．５％以上のカーボンなどの導電性添加剤を添加する
ことによって、放電後の負極活物質の導電性と負極活物
質の充電受け入れ性を向上させ、性能を損なうことなく
従来細かなマス目を必要とした負極格子マス目を粗くす
ることによって、負極集電体の軽量化が可能となり、そ
の工業的価値ははなはだ大なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】負極格子マス目の有効直径と硫酸鉛の蓄積量の
関係を示した図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 負極集電体のマス目の有効直径（多角形
    の面積の４倍を多角形の周囲長で除した値）が、負極集
    電体厚みの４倍以上であり、かつ、負極活物質中に負極
    活物質質量に対して０．５％以上５．０％以下のカーボ
    ンなどの導電性添加剤を添加することを特徴とする密閉
    形鉛蓄電池用負極板。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2003088385A1 (en) * 2002-04-18 2003-10-23 The Furukawa Battery Co., Ltd. Lead-based alloy for lead storage battery, plate for lead storage battery and lead storage battery
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JP2006024488A (ja) * 2004-07-09 2006-01-26 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 円筒形密閉式鉛蓄電池
JP2013089450A (ja) * 2011-10-18 2013-05-13 Gs Yuasa Corp 鉛蓄電池

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