JPH0789486B2 - 鉛蓄電池の保存方法 - Google Patents
鉛蓄電池の保存方法Info
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- JPH0789486B2 JPH0789486B2 JP58139550A JP13955083A JPH0789486B2 JP H0789486 B2 JPH0789486 B2 JP H0789486B2 JP 58139550 A JP58139550 A JP 58139550A JP 13955083 A JP13955083 A JP 13955083A JP H0789486 B2 JPH0789486 B2 JP H0789486B2
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- Japan
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- battery
- storage battery
- discharge
- self
- lead
- Prior art date
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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
- H01M10/06—Lead-acid accumulators
- H01M10/12—Construction or manufacture
- H01M10/128—Processes for forming or storing electrodes in the battery container
-
- 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
- H01M4/14—Electrodes for lead-acid accumulators
- H01M4/16—Processes of manufacture
- H01M4/22—Forming of electrodes
-
- 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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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明は鉛蓄電池、特に遊離の電解液が電池内部に存在
しないように電解液量を制限した形態の所謂リテナー式
鉛蓄電池の保存方法に関するものであり、化成処理後長
期間放置して保存しても電池特性を低下させることない
保存方法に関するものである。
しないように電解液量を制限した形態の所謂リテナー式
鉛蓄電池の保存方法に関するものであり、化成処理後長
期間放置して保存しても電池特性を低下させることない
保存方法に関するものである。
（ロ） 従来技術 リテナー式鉛蓄電池は、電解液量を制限し、且、陰極容
量を陽極容量より10〜30％程度大きくして充電時陽極が
先に満充電となるようにし、過充電の際、陽極より発生
する酸素を陰極で吸収且消費する形態が採用されてい
る。
量を陽極容量より10〜30％程度大きくして充電時陽極が
先に満充電となるようにし、過充電の際、陽極より発生
する酸素を陰極で吸収且消費する形態が採用されてい
る。
通常、この種の蓄電池は電池として組立てられた後化成
処理を施し、満充電にされた状態で工場等で保存或いは
工場から販売店等へ出荷されるものであり、消費者がそ
の蓄電池を購入し実際に使用するまでの期間が長期に亘
る場合、定期的に例えば６ケ月毎に或いは望ましくは３
ケ月毎に補充電を施し、蓄電池が常時満充電に近い状態
で保存されることが必要となっている。
処理を施し、満充電にされた状態で工場等で保存或いは
工場から販売店等へ出荷されるものであり、消費者がそ
の蓄電池を購入し実際に使用するまでの期間が長期に亘
る場合、定期的に例えば６ケ月毎に或いは望ましくは３
ケ月毎に補充電を施し、蓄電池が常時満充電に近い状態
で保存されることが必要となっている。
即ち鉛蓄電池はその電池容量に対し１日当たり平均0.1
〜0.15％程度自己放電をし、６ケ月間で約20〜30％自己
放電によって電池容量が低下することになる。言いかえ
ると６ケ月間で20〜30％放電したということである。
〜0.15％程度自己放電をし、６ケ月間で約20〜30％自己
放電によって電池容量が低下することになる。言いかえ
ると６ケ月間で20〜30％放電したということである。
この自己放電によって蓄電池内で生成された放電生成物
が充電によって活性化する。言いかえれば電池容量が回
復するものであれば度々補充電する必要はないが、この
自己放電状態で長期間放置すれば、放電生成物である硫
酸鉛（PbSO4）が不活性化し、その結果充電効率が悪く
なって容量が十分回復されず電池特性の劣化を招くた
め、補充電を繰返して保守する必要がある。しかし、こ
の保守作業は煩雑であるばかりか、たとえ補充電を繰返
しても電池容量は完全に回復することがない等の問題が
あった。
が充電によって活性化する。言いかえれば電池容量が回
復するものであれば度々補充電する必要はないが、この
自己放電状態で長期間放置すれば、放電生成物である硫
酸鉛（PbSO4）が不活性化し、その結果充電効率が悪く
なって容量が十分回復されず電池特性の劣化を招くた
め、補充電を繰返して保守する必要がある。しかし、こ
の保守作業は煩雑であるばかりか、たとえ補充電を繰返
しても電池容量は完全に回復することがない等の問題が
あった。
本願発明者等が種々検討したところによると、化成充電
処理後長時間放置すると蓄電池自身の自己放電によって
徐々に電池電圧は低下して行く。この自己放電は主とし
て陽極板の方で多く起こり、陽極自己放電量が蓄電池の
自己放電量を決定することになる。従って陽極自己放電
量を抑制することが蓄電池の自己放電を抑制することに
なる。
処理後長時間放置すると蓄電池自身の自己放電によって
徐々に電池電圧は低下して行く。この自己放電は主とし
て陽極板の方で多く起こり、陽極自己放電量が蓄電池の
自己放電量を決定することになる。従って陽極自己放電
量を抑制することが蓄電池の自己放電を抑制することに
なる。
そして陽極板の自己放電は活物質PbO2や集電体Pb及びそ
の腐食層のPbO2がPb++イオンとなり電解液のSO4 --イオ
ンと反応して放電生成物であるPbSO4になるために起
る。しかもこの反応は例えば電解液規制型電池の如き陽
極板に薄層の電解液しか存在しない場合には、酸素ガス
が容易に陽極板表面に接触することが可能となるために
陽極板上で一種の三相（気相、液相、固相）界面を構成
することになり、より一層自己放電反応が加速されるこ
とになる。
の腐食層のPbO2がPb++イオンとなり電解液のSO4 --イオ
ンと反応して放電生成物であるPbSO4になるために起
る。しかもこの反応は例えば電解液規制型電池の如き陽
極板に薄層の電解液しか存在しない場合には、酸素ガス
が容易に陽極板表面に接触することが可能となるために
陽極板上で一種の三相（気相、液相、固相）界面を構成
することになり、より一層自己放電反応が加速されるこ
とになる。
通常鉛蓄電池の電槽はプラスチック例えばABS樹脂で構
成されておりこの種プラスチックスはそれ自身空気（特
に酸素ガス）を容易に透過する性質があり、蓄電池内の
雰囲気を完全に一定に保つこと自体難しい。従って、電
槽にABS樹脂等のプラスチックを使用する限り、電池内
に空気が透過することになり、陽極板は酸素ガスにさら
され易くなり前述した如く自己放電はより加速されるこ
とになる。
成されておりこの種プラスチックスはそれ自身空気（特
に酸素ガス）を容易に透過する性質があり、蓄電池内の
雰囲気を完全に一定に保つこと自体難しい。従って、電
槽にABS樹脂等のプラスチックを使用する限り、電池内
に空気が透過することになり、陽極板は酸素ガスにさら
され易くなり前述した如く自己放電はより加速されるこ
とになる。
（ハ） 発明の目的 本発明は、鉛蓄電池の化成処理後の保存に関する上述の
如き問題点に鑑みて成されたものであり、補充電を繰返
して電池特性を維持する煩雑な保守を必要とせずに、長
期間の保存に対しても電池特性が劣化することのない鉛
蓄電池の保存方法を提供することを目的とするものであ
る。
如き問題点に鑑みて成されたものであり、補充電を繰返
して電池特性を維持する煩雑な保守を必要とせずに、長
期間の保存に対しても電池特性が劣化することのない鉛
蓄電池の保存方法を提供することを目的とするものであ
る。
（ニ） 発明の構成 陰・陽両極板と、該両極板間に設けられたセパレータを
具備し、前記両極板及びセパレータに電解液を含浸保持
せしめると共に遊離の電解液が存在しないように前記電
解液の量を制限した鉛蓄電池において、化成処理後の鉛
蓄電池を窒素ガス等の不活性ガス雰囲気の下で完全密閉
包装することにより、蓄電池の自己放電を抑制するもの
である。
具備し、前記両極板及びセパレータに電解液を含浸保持
せしめると共に遊離の電解液が存在しないように前記電
解液の量を制限した鉛蓄電池において、化成処理後の鉛
蓄電池を窒素ガス等の不活性ガス雰囲気の下で完全密閉
包装することにより、蓄電池の自己放電を抑制するもの
である。
（ホ） 実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基いて説明する。
先ず本発明が適用される鉛蓄電池の一例を第１に基いて
説明する。
説明する。
鋳造、切抜き、或いはエキスパンド加工により得られた
鉛−カルシウム合金を50×50×２（mm）及び50×50×１
（mm）の寸法に裁断したるものを夫々陽極集電体（１）
及び陰極集電体（２）（２）とし、PbO（一酸化鉛）と
水とによりなる活物質ペーストをローラにより厚み1.0m
m及び0.7mmに圧着した寸法50×50mmのシート状活物質層
を圧着して陽極板（３）及び陰極板（４）（４）とす
る。このようにして構成された陽極板（３）及び陰極板
（４）（４）は夫々厚み2.4mm及び1.2mmである。
鉛−カルシウム合金を50×50×２（mm）及び50×50×１
（mm）の寸法に裁断したるものを夫々陽極集電体（１）
及び陰極集電体（２）（２）とし、PbO（一酸化鉛）と
水とによりなる活物質ペーストをローラにより厚み1.0m
m及び0.7mmに圧着した寸法50×50mmのシート状活物質層
を圧着して陽極板（３）及び陰極板（４）（４）とす
る。このようにして構成された陽極板（３）及び陰極板
（４）（４）は夫々厚み2.4mm及び1.2mmである。
以上のようにして得た１板の陽極板（３）と２枚の陰極
板（４）（４）をガラス繊維製セパレータ（５）（５）
（５）（５）を介して交互に積重ねた電極群を樹脂製例
えばABS樹脂の電槽（６）内に介挿する。
板（４）（４）をガラス繊維製セパレータ（５）（５）
（５）（５）を介して交互に積重ねた電極群を樹脂製例
えばABS樹脂の電槽（６）内に介挿する。
次いで比重1.30の希硫酸電解液を10cc注液して両極板
（３）（４）（４）及びセパレータ（５）（５）（５）
（５）に含浸保持せしめた後、陰・陽極外部端子（７）
（８）を取付けた電槽蓋（９）を装着して容量1AHの鉛
蓄電池（10）を得た。そして化成充電処理して使用可能
とする。
（３）（４）（４）及びセパレータ（５）（５）（５）
（５）に含浸保持せしめた後、陰・陽極外部端子（７）
（８）を取付けた電槽蓋（９）を装着して容量1AHの鉛
蓄電池（10）を得た。そして化成充電処理して使用可能
とする。
そして満充電された鉛蓄電池（10）を包装材としてポリ
プロピレン製のプラスチックパッケージ（11）にて完全
密閉し、且不活性ガスとして窒素（12）を前記パッケー
ジ（11）内に同時に封入して保存状態の鉛蓄電池（10）
を得る。
プロピレン製のプラスチックパッケージ（11）にて完全
密閉し、且不活性ガスとして窒素（12）を前記パッケー
ジ（11）内に同時に封入して保存状態の鉛蓄電池（10）
を得る。
このようにして保存状態に置かれた化成処理後の鉛蓄電
池（Ａ）と前記パッケージ（11）なしで保存した場合の
比較用鉛蓄電池（Ｂ）との電池特性を比較測定してみ
た。
池（Ａ）と前記パッケージ（11）なしで保存した場合の
比較用鉛蓄電池（Ｂ）との電池特性を比較測定してみ
た。
測定方法は、鉛蓄電池を1.5A/dm2に相当する電流密度で
24時間充電して化成処理を施したる後、本発明の保存方
法による蓄電池（Ａ）と比較蓄電池（Ｂ）を室温（20
℃）及び40℃の雰囲気下で保存し、0.1℃電流で放電し
て放電終止電圧（1.7V）に達する迄の放電容量を測定
し、両電池（Ａ）（Ｂ）の残存容量を比較した。
24時間充電して化成処理を施したる後、本発明の保存方
法による蓄電池（Ａ）と比較蓄電池（Ｂ）を室温（20
℃）及び40℃の雰囲気下で保存し、0.1℃電流で放電し
て放電終止電圧（1.7V）に達する迄の放電容量を測定
し、両電池（Ａ）（Ｂ）の残存容量を比較した。
第２図は室温で保存したときの電池特性図であり、上の
直線は蓄電池（Ａ）、下の直線は比較蓄電池（Ｂ）を示
す。本発明の保存方法によれば同一保存期間で比較して
明らかに自己放電量が少ないことがわかる。
直線は蓄電池（Ａ）、下の直線は比較蓄電池（Ｂ）を示
す。本発明の保存方法によれば同一保存期間で比較して
明らかに自己放電量が少ないことがわかる。
一方第３図は40℃の雰囲気で保存した場合の電池特性図
であり、やはり上の直線は本発明の保存方法による蓄電
池（Ａ）、下の直線は比較蓄電池（Ｂ）を示している。
この図から明らかなように40℃の雰囲気中で保存した場
合、室温で保存した場合よりも自己放電量が大きくなる
が、それでも本発明の保存方法によれば自己放電量は抑
制される。
であり、やはり上の直線は本発明の保存方法による蓄電
池（Ａ）、下の直線は比較蓄電池（Ｂ）を示している。
この図から明らかなように40℃の雰囲気中で保存した場
合、室温で保存した場合よりも自己放電量が大きくなる
が、それでも本発明の保存方法によれば自己放電量は抑
制される。
自己放電現象は化成充電処理によって蓄電池内で生成さ
れた活物質であるPbO2が保存中に電解液中の硫酸（H2SO
4）との反応により一部PbSO4の生成反応が起こり、蓄電
池の残存容量が減少したことに依存するが、この反応は
主として活物質層の表面、換言すれば蓄電池内の雰囲気
に最もさらされ易い部分に局部的に起こる。本発明で
は、蓄電池（10）の保存に関して斯かる問題点を解消す
るために蓄電池（10）をポリプロピレン製のパッケージ
（11）で完全密閉し、且窒素ガス（12）をそのパッケー
ジ（11）内に充満させることになり、蓄電池（10）の樹
脂製電槽（６）を通過し、侵入する酸素ガスを皆無にす
ることにより前述した蓄電池の自己放電が抑制され、電
池特性の低下を防止することが可能となる。
れた活物質であるPbO2が保存中に電解液中の硫酸（H2SO
4）との反応により一部PbSO4の生成反応が起こり、蓄電
池の残存容量が減少したことに依存するが、この反応は
主として活物質層の表面、換言すれば蓄電池内の雰囲気
に最もさらされ易い部分に局部的に起こる。本発明で
は、蓄電池（10）の保存に関して斯かる問題点を解消す
るために蓄電池（10）をポリプロピレン製のパッケージ
（11）で完全密閉し、且窒素ガス（12）をそのパッケー
ジ（11）内に充満させることになり、蓄電池（10）の樹
脂製電槽（６）を通過し、侵入する酸素ガスを皆無にす
ることにより前述した蓄電池の自己放電が抑制され、電
池特性の低下を防止することが可能となる。
（ヘ） 発明の効果 本発明は以上の説明と如く陰・陽両極板と、該両極板間
に設けられたセパレータを具備し、前記両極板及びセパ
レータに電解液を含浸保持せしめると共に遊離の電解液
が存在しないように前記電解液の量を制限した鉛蓄電池
において、化成処理後の鉛蓄電池を窒素ガス等の不活性
ガス雰囲気の下で完全密閉包装することにより、蓄電池
の自己放電反応を促進させる酸素を実質的に電池内から
排除することが可能となり、蓄電池の自己放電を防止で
き、しかも定期的な補充電等の煩雑な保守も不要になる
等、その工業的価値は極めて大きい。
に設けられたセパレータを具備し、前記両極板及びセパ
レータに電解液を含浸保持せしめると共に遊離の電解液
が存在しないように前記電解液の量を制限した鉛蓄電池
において、化成処理後の鉛蓄電池を窒素ガス等の不活性
ガス雰囲気の下で完全密閉包装することにより、蓄電池
の自己放電反応を促進させる酸素を実質的に電池内から
排除することが可能となり、蓄電池の自己放電を防止で
き、しかも定期的な補充電等の煩雑な保守も不要になる
等、その工業的価値は極めて大きい。
第１図は保存時における鉛蓄電池の縦断面図、第２図は
本発明方法により保存した蓄電池（Ａ）と比較蓄電池
（Ｂ）との室温における電池特性図、第３図は同じく40
℃における電池特性図である。 （４）……陰極板、（３）……陽極板、（５）……セパ
レータ、（12）……不活性ガス、（11）……パッケー
ジ。
本発明方法により保存した蓄電池（Ａ）と比較蓄電池
（Ｂ）との室温における電池特性図、第３図は同じく40
℃における電池特性図である。 （４）……陰極板、（３）……陽極板、（５）……セパ
レータ、（12）……不活性ガス、（11）……パッケー
ジ。
Claims (1)
- 【請求項１】陰・陽両極板と、該両極板間に設けられた
セパレータを具備し、前記両極板及びセパレータに電解
液を含浸保持せしめると共に遊離の電解液が存在しない
ように前記電解液の量を制限した鉛蓄電池において、化
成処理後の鉛蓄電池を窒素ガス等の不活性ガス雰囲気の
下で完全密閉包装することを特徴とする鉛蓄電池の保存
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58139550A JPH0789486B2 (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | 鉛蓄電池の保存方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58139550A JPH0789486B2 (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | 鉛蓄電池の保存方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6030053A JPS6030053A (ja) | 1985-02-15 |
| JPH0789486B2 true JPH0789486B2 (ja) | 1995-09-27 |
Family
ID=15247868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58139550A Expired - Lifetime JPH0789486B2 (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | 鉛蓄電池の保存方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0789486B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62252071A (ja) * | 1986-04-24 | 1987-11-02 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 即用式鉛蓄電池の製造法 |
-
1983
- 1983-07-29 JP JP58139550A patent/JPH0789486B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6030053A (ja) | 1985-02-15 |
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