JPH0787099B2 - 鉛蓄電池用極板の製造法 - Google Patents
鉛蓄電池用極板の製造法Info
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- JPH0787099B2 JPH0787099B2 JP63076724A JP7672488A JPH0787099B2 JP H0787099 B2 JPH0787099 B2 JP H0787099B2 JP 63076724 A JP63076724 A JP 63076724A JP 7672488 A JP7672488 A JP 7672488A JP H0787099 B2 JPH0787099 B2 JP H0787099B2
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- manufacturing
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- 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
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/56—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of lead
- H01M4/57—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of lead of "grey lead", i.e. powders containing lead and lead oxide
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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
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は鉛蓄電池用極板の製造法に関するものであり、
特にペースト状極板の化成充電の効率化および作動特性
と信頼性の向上の両立をはかるものである。
特にペースト状極板の化成充電の効率化および作動特性
と信頼性の向上の両立をはかるものである。
従来の技術 鉛蓄電池は一般に鉛の一部が酸化された鉛粉と水と硫酸
を主成分とし、これに樹脂等の短繊維や炭素の微粉末、
有機添加剤など必要によって他の成分を添加し練合によ
って得られたペーストを鋳造格子や連続多孔体に塗着
し、必要に応じて極板の形状に成形し乾燥して極板とす
るペースト式極板が多く用いられている。
を主成分とし、これに樹脂等の短繊維や炭素の微粉末、
有機添加剤など必要によって他の成分を添加し練合によ
って得られたペーストを鋳造格子や連続多孔体に塗着
し、必要に応じて極板の形状に成形し乾燥して極板とす
るペースト式極板が多く用いられている。
この極板は更にセパレータと組み合わされて極板群に構
成され、電槽に組込まれた後に稀硫酸を加えて化成充電
するか、化成充電後組込まれることによって電池の機能
が与えられる。この化成充電段階において特に正極では
化成充電の効率が低く電力や時間のロスを回避するため
に鉛丹、すなわちPb3O4という高位の酸化物を混合する
技術が一般に知られている。ところが鉛丹をペースト式
に適用した場合には鉛丹の混合量の増大に伴って化成充
電の効率は向上し初期の作動特性は向上するが、その反
面では寿命が低下する傾向にあった。そのために活物質
を多孔質のチューブの中に詰めて極板を構成するクラッ
ド式では多く用いられているが、現在主流をなすペース
ト式ではほとんど実用化されず、極板に特別の目的で鉛
丹層を形成するなどのわずかな事例はあるが、本格的な
実用化はなされていない。
成され、電槽に組込まれた後に稀硫酸を加えて化成充電
するか、化成充電後組込まれることによって電池の機能
が与えられる。この化成充電段階において特に正極では
化成充電の効率が低く電力や時間のロスを回避するため
に鉛丹、すなわちPb3O4という高位の酸化物を混合する
技術が一般に知られている。ところが鉛丹をペースト式
に適用した場合には鉛丹の混合量の増大に伴って化成充
電の効率は向上し初期の作動特性は向上するが、その反
面では寿命が低下する傾向にあった。そのために活物質
を多孔質のチューブの中に詰めて極板を構成するクラッ
ド式では多く用いられているが、現在主流をなすペース
ト式ではほとんど実用化されず、極板に特別の目的で鉛
丹層を形成するなどのわずかな事例はあるが、本格的な
実用化はなされていない。
発明が解決しようとする課題 すなわち本発明は上記の鉛丹をペーストに添加する時の
化成充電効率向上の利点の反面で生ずる寿命劣化の問題
を解決するものである。
化成充電効率向上の利点の反面で生ずる寿命劣化の問題
を解決するものである。
課題を解決するための手段 その具体的な手段として、鉛の低級酸化物から焼成した
表面に鉛丹層、内部に一酸化鉛を含有する鉛丹粒子を粉
砕し、鉛丹粒子内部の一酸化鉛層が表面に出た状態とし
たものを鉛粉と水・硫酸と混合・練合をしてペーストを
作成することを特徴とするものである。
表面に鉛丹層、内部に一酸化鉛を含有する鉛丹粒子を粉
砕し、鉛丹粒子内部の一酸化鉛層が表面に出た状態とし
たものを鉛粉と水・硫酸と混合・練合をしてペーストを
作成することを特徴とするものである。
作用 上記の手段により従来の鉛丹をそのまま混合したペース
トを用いた時の早期寿命という問題点を改善し、寿命と
化成の両立を図るものである。つまり従来の早期寿命の
原因となっていた活物質の早期軟化脱落は、活物質粒子
間の結合力が鉛丹をそのまま混合した場合は弱くなるた
めに発生しているものと考えられる。
トを用いた時の早期寿命という問題点を改善し、寿命と
化成の両立を図るものである。つまり従来の早期寿命の
原因となっていた活物質の早期軟化脱落は、活物質粒子
間の結合力が鉛丹をそのまま混合した場合は弱くなるた
めに発生しているものと考えられる。
一般にはこの活物質粒子間の結合力を高める作用として
ペーストの熟成・乾燥が大きな役割を担っている。
ペーストの熟成・乾燥が大きな役割を担っている。
この場合に従来の鉛丹を混合しない鉛粉と水・硫酸等で
練合して作成したペーストの場合は、練合時に主に三塩
基性硫酸鉛と一酸化鉛・金属鉛などの組成となる。
練合して作成したペーストの場合は、練合時に主に三塩
基性硫酸鉛と一酸化鉛・金属鉛などの組成となる。
これらの組成のペーストを熟成・乾燥することによりそ
れぞれの粒子が化学的な変化をしながら互に結びつき合
い粒子間結合力を強化していくのである。しかしなが
ら、鉛丹をそのまま混合した場合には鉛丹自体は練合時
ならびに熟成・乾燥時に化学的な変化をほとんどしない
ために、活物質中で鉛丹は他の組成の粒子と結びつかず
独立した形となる。それによって活物質全体として粒子
間結合力が弱くなり、早期に軟化脱落するものと思われ
る。
れぞれの粒子が化学的な変化をしながら互に結びつき合
い粒子間結合力を強化していくのである。しかしなが
ら、鉛丹をそのまま混合した場合には鉛丹自体は練合時
ならびに熟成・乾燥時に化学的な変化をほとんどしない
ために、活物質中で鉛丹は他の組成の粒子と結びつかず
独立した形となる。それによって活物質全体として粒子
間結合力が弱くなり、早期に軟化脱落するものと思われ
る。
本発明は鉛丹が活物質中で独立した形となるのを防止す
るものである。すなわち表面は鉛丹であっても酸化鉛を
内部に含む鉛丹を用いてそれを粉砕し、練合時ならびに
熟成・乾燥時に反応性に富んでいる鉛丹粒子内部の一酸
化鉛層を鉛丹と構造的に連結したままで粒子表面に出す
ことによって他の組成の粒子と結びつきをはかったもの
である。
るものである。すなわち表面は鉛丹であっても酸化鉛を
内部に含む鉛丹を用いてそれを粉砕し、練合時ならびに
熟成・乾燥時に反応性に富んでいる鉛丹粒子内部の一酸
化鉛層を鉛丹と構造的に連結したままで粒子表面に出す
ことによって他の組成の粒子と結びつきをはかったもの
である。
この本発明の作用によって活物質中での鉛丹の孤立化を
防止し、活物質全体として結合力を強化し早期の軟化脱
落を防止するものである。
防止し、活物質全体として結合力を強化し早期の軟化脱
落を防止するものである。
なお上記の効果を得るための鉛丹の鉛丹化率は実験の結
果より90％以上であれば顕著な効果を得ることができる
が、化成充電の効率向上を考慮した場合鉛丹化率50％以
上の鉛丹を用いることが望ましい。
果より90％以上であれば顕著な効果を得ることができる
が、化成充電の効率向上を考慮した場合鉛丹化率50％以
上の鉛丹を用いることが望ましい。
実 施 例 以下本発明の実施例について述べる。まず鉛の低級酸化
物を時間を変えて焼成し、鉛丹化率30.0％,50.0％,70.0
％,90.0％,99,9％の鉛丹を焼成した。ついでこの鉛丹と
酸化度70％の鉛粉とを混合して各種の鉛丹含有量の異な
る鉛粉を調整し、これに常法に従って硫酸と水を加え練
合してペーストとなし、これをグリッドに塗着し、熟成
乾燥をして正極板を得た。そしてこれを用いて５時間率
容量28Ahの電池を作成し、化成充電の効率や寿命特性の
実験を行なった。なお正極板に充填する活物質量はすべ
て同等とした。
物を時間を変えて焼成し、鉛丹化率30.0％,50.0％,70.0
％,90.0％,99,9％の鉛丹を焼成した。ついでこの鉛丹と
酸化度70％の鉛粉とを混合して各種の鉛丹含有量の異な
る鉛粉を調整し、これに常法に従って硫酸と水を加え練
合してペーストとなし、これをグリッドに塗着し、熟成
乾燥をして正極板を得た。そしてこれを用いて５時間率
容量28Ahの電池を作成し、化成充電の効率や寿命特性の
実験を行なった。なお正極板に充填する活物質量はすべ
て同等とした。
まず化成効率への影響については上記の焼成した鉛丹を
０％から100％まで変化させて混合し、鉛丹化率30％の
ものを混合した場合（Ａ）、50.0％のものを混合した場
合（Ｂ）、70.0％のものを混合した場合（Ｃ）、90.0％
のものを混合した場合（Ｄ）、99.9％のものを混合した
場合（Ｅ）についての結果を第１図に示す。
０％から100％まで変化させて混合し、鉛丹化率30％の
ものを混合した場合（Ａ）、50.0％のものを混合した場
合（Ｂ）、70.0％のものを混合した場合（Ｃ）、90.0％
のものを混合した場合（Ｄ）、99.9％のものを混合した
場合（Ｅ）についての結果を第１図に示す。
尚充電々気量については化成充電の効率をより明白にす
るために5Aにて５時間率容量の250％の電気量としてPbO
2の生成量を調べた。その結果鉛丹化率50.0％以上のも
のを混合した（Ｂ）から（Ｅ）については、それぞれ20
％以上混合することによって著しく化成充電の効率は向
上するが、鉛丹化率30.0％のものを混合した（Ａ）につ
いては40％以上混合しないと明白な効果は得られなかっ
た。次に寿命については上記と同じ構成の電池を用い
て、5Aにて電池の端子電圧が10.5Vに低下するまで放電
を行ない、充電は同じく5Aにて放電容量の130％行ない
これら放電・充電を１サイクルとして、放電容量が５時
間率容量の50％まで低下する寿命サイクルを求めた結果
を第２図に示す。その結果鉛丹化率99.9％のものを混合
した（Ｅ）についてはその混合量が増大するにつれて寿
命サイクル数は低下するが、鉛丹化率90.0％以下のもの
を混合した（Ａ）から（Ｄ）については、（Ｅ）に対し
て著しい優位性を示し、寿命特性が大幅に改善されてい
るのがわかる。
るために5Aにて５時間率容量の250％の電気量としてPbO
2の生成量を調べた。その結果鉛丹化率50.0％以上のも
のを混合した（Ｂ）から（Ｅ）については、それぞれ20
％以上混合することによって著しく化成充電の効率は向
上するが、鉛丹化率30.0％のものを混合した（Ａ）につ
いては40％以上混合しないと明白な効果は得られなかっ
た。次に寿命については上記と同じ構成の電池を用い
て、5Aにて電池の端子電圧が10.5Vに低下するまで放電
を行ない、充電は同じく5Aにて放電容量の130％行ない
これら放電・充電を１サイクルとして、放電容量が５時
間率容量の50％まで低下する寿命サイクルを求めた結果
を第２図に示す。その結果鉛丹化率99.9％のものを混合
した（Ｅ）についてはその混合量が増大するにつれて寿
命サイクル数は低下するが、鉛丹化率90.0％以下のもの
を混合した（Ａ）から（Ｄ）については、（Ｅ）に対し
て著しい優位性を示し、寿命特性が大幅に改善されてい
るのがわかる。
発明の効果 以上のように本発明によれば、化成充電での効率を高め
る反面、寿命特性が低下するという従来の鉛丹混合での
問題点を内部に一酸化鉛を包含する鉛丹粒子を粉砕し
て、鉛丹粒子内部の一酸化鉛層を一度粒子表面に出した
状態で活物質のペースト素材として用いることによって
解決するものであり、その工業的価値は極めて大きなも
のがある。
る反面、寿命特性が低下するという従来の鉛丹混合での
問題点を内部に一酸化鉛を包含する鉛丹粒子を粉砕し
て、鉛丹粒子内部の一酸化鉛層を一度粒子表面に出した
状態で活物質のペースト素材として用いることによって
解決するものであり、その工業的価値は極めて大きなも
のがある。
第１図は化成充電におけるPbO2生成率と鉛丹化率の異な
る鉛丹の混合量との関係を示す図、第２図は電池寿命サ
イクル数と鉛丹化率の異なる鉛丹の混合量との関係を示
す図である。
る鉛丹の混合量との関係を示す図、第２図は電池寿命サ
イクル数と鉛丹化率の異なる鉛丹の混合量との関係を示
す図である。
Claims (2)
- 【請求項１】鉛の低級酸化物から焼成された、外部が鉛
丹で内部が一酸化鉛で構成されている鉛丹粒子を粉砕し
て、内部の一酸化鉛が表面に露出した状態の粉末と水、
硫酸を混練したペーストを用いることを特徴とした鉛蓄
電池用極板の製造法。 - 【請求項２】粉砕・混合する鉛丹の鉛丹化率50％以上90
％以下である特許請求の範囲第１項に記載の鉛蓄電池用
極板の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63076724A JPH0787099B2 (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 鉛蓄電池用極板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63076724A JPH0787099B2 (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 鉛蓄電池用極板の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01248470A JPH01248470A (ja) | 1989-10-04 |
| JPH0787099B2 true JPH0787099B2 (ja) | 1995-09-20 |
Family
ID=13613514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63076724A Expired - Lifetime JPH0787099B2 (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 鉛蓄電池用極板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0787099B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8694869B2 (en) | 2003-08-21 | 2014-04-08 | QUALCIMM Incorporated | Methods for forward error correction coding above a radio link control layer and related apparatus |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5029871B2 (ja) * | 2006-12-14 | 2012-09-19 | 株式会社Ｇｓユアサ | 鉛蓄電池 |
| JP2008243679A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Gs Yuasa Corporation:Kk | 鉛蓄電池 |
| JP2008276980A (ja) * | 2007-04-25 | 2008-11-13 | Gs Yuasa Corporation:Kk | 鉛蓄電池用活物質原料及びそれを用いた鉛蓄電池 |
| JP2008311051A (ja) * | 2007-06-14 | 2008-12-25 | Gs Yuasa Corporation:Kk | 鉛蓄電池 |
| JP2009016142A (ja) * | 2007-07-03 | 2009-01-22 | Gs Yuasa Corporation:Kk | 鉛蓄電池 |
-
1988
- 1988-03-30 JP JP63076724A patent/JPH0787099B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8694869B2 (en) | 2003-08-21 | 2014-04-08 | QUALCIMM Incorporated | Methods for forward error correction coding above a radio link control layer and related apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01248470A (ja) | 1989-10-04 |
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