JPH08250147A - 密閉形鉛蓄電池 - Google Patents

密閉形鉛蓄電池

Info

Publication number
JPH08250147A
JPH08250147A JP7049767A JP4976795A JPH08250147A JP H08250147 A JPH08250147 A JP H08250147A JP 7049767 A JP7049767 A JP 7049767A JP 4976795 A JP4976795 A JP 4976795A JP H08250147 A JPH08250147 A JP H08250147A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
sulfate
retainer
electrolytic solution
electrolyte
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Abandoned
Application number
JP7049767A
Other languages
English (en)
Inventor
Kensuke Hironaka
健介 弘中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Resonac Corp
Original Assignee
Shin Kobe Electric Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Kobe Electric Machinery Co Ltd filed Critical Shin Kobe Electric Machinery Co Ltd
Priority to JP7049767A priority Critical patent/JPH08250147A/ja
Publication of JPH08250147A publication Critical patent/JPH08250147A/ja
Abandoned legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電池の容量や密閉反応効率を大きく低下させ
ることなく、電解液の成層化を防止できる密閉形鉛蓄電
池を得る。 【構成】 リテーナにMx SO4 (Mは金属元素、Xは
正の整数)の組成式からなり且つ電解液に対して難溶性
を示す硫酸塩を分散して担持させる。 【効果】 硫酸鉛は電解液中で負に帯電する。その結
果、硫酸鉛と電解液中の硫酸イオンは、静電的に相互に
反発して、硫酸イオンは電解液中に分散しやすくなる。
これにより、電解液の下部に硫酸イオンが蓄積されるの
を防いで、電解液の成層化を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、密閉形鉛蓄電池に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】一般に密閉形鉛蓄電池は、正極板と負極
板とが希硫酸を主成分とする電解液を含浸したリテーナ
を介して積層された構造を有している。この種の電池で
は、電解液をリテーナに保持させて、電解液がいわゆる
フリーにならないようにして電解液の電池外部への流出
を防止している。しかしながら、電解液がフリーになら
ないようにすると、充電末期のガス発生による電解液の
撹拌が行なわれない。そのため、電池に充放電サイクル
を繰り返すと、充電により電解液中に放出された重い硫
酸イオンが、徐々に電解液の下部に蓄積されてしまい、
電解液の濃度が上部で薄くなり、下部で濃くなるという
いわゆる電解液の成層化が生じる。そのため、極板の下
部の充電受入性が低下して、極板の下部の活物質に硫酸
鉛が蓄積されてしまい、早期のうちに電池の容量が低下
するという問題があった。そこで、リテーナの比表面積
を増やしたり、リテーナを用いずにSiO2 粉体を希硫
酸に混入したゲル状電解質を用いたり、リテーナにSi
2 粉体からなる電解液成層化防止剤を分散して担持さ
せたり、電解液中にシリカゾル(SiO2 ・nH2 O)
を添加することが提案された。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、リテー
ナの比表面積を増やしても電解液の成層化を十分に防止
することはできない。またリテーナにSiO2 粉体を担
持して電解液の成層化の防止を図るには、リテーナに対
して10重量%以上のSiO2 粉体を添加しなければな
らない。そのため、電解液の量が減少して、電池の容量
が低下するという問題があった。また電解液中にシリカ
ゾルを添加すると、負極活物質の表面をシリカゾルが覆
ってしまい、負極吸収反応を起こす反応面積が低下す
る。そのため、電池の容量が低下する上に、電解液の水
分解によって正極板から発生する酸素ガスを負極板で吸
収して水に戻す効率(密閉反応効率)が低下するという
問題があった。
【0004】本発明の目的は、電池の容量や密閉反応効
率を大きく低下させることなく、電解液の成層化を防止
できる密閉形鉛蓄電池を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は正極板と負極板
とがリテーナを介して積層されてなる密閉形鉛蓄電池を
対象にして、リテーナにMx SO4 (Mは金属元素、X
は正の整数)の組成式からなり、しかも電解液に対して
難溶性を示す硫酸塩を分散して担持させる。
【0006】硫酸塩として硫酸鉛(PbSO4 )を用い
るのが好ましい。硫酸鉛は希硫酸中への溶解度が小さい
ので、硫酸鉛を用いると希硫酸中で安定して存在する利
点がある。硫酸鉛はリテーナに対して5〜10重量%添
加するのが好ましい。5重量%を下回ると電解液の成層
化を十分に防ぐことができない。10重量%を超えると
電解液量が低下する。
【0007】
【作用】電解液中を移動する硫酸イオン(SO4 2 −
は、Mx SO4 (M:メタル、Xは正の整数)の組成式
からなる難溶性の硫酸塩の結晶格子を構成する1つのイ
オン種である硫酸イオン(SO4 2 −)と同じである。
イオン結晶には、その結晶を構成するイオン種と同じイ
オンを吸着する性質がある。そのため電解液中の硫酸イ
オンの一部はMx SO4 の結晶に吸着される。その結
果、Mx SO4 は電解液中で負に帯電する。負に帯電し
たMx SO4 と電解液中を移動する硫酸イオンとは、静
電的に相互に反発して、電解液中を移動する硫酸イオン
は電解液中に分散しやすくなる。これにより、電解液の
下部に硫酸イオンが蓄積されるのを防ぐことができて、
電解液の成層化を防止できる。本発明によれば、従来用
いていたシリカゲルに比べて、少量の硫酸塩で電解液の
成層化防止を図ることができる。また、硫酸塩はシリカ
ゾルのように負極活物質の表面を覆うことがない。その
ため、電池の容量や密閉反応効率を大幅に低下させるこ
となく、電解液の成層化を防止できる。
【0008】
【実施例】
(実施例1)本実施例の密閉形鉛蓄電池は次のようにし
て製造した。まず、平均粒子径2μmの硫酸鉛(PbS
4 )の粉体と有機結着剤とを添加した水溶液に平均線
径0.5μmのガラス繊維を分散させて抄造用溶液を作
り、この抄造用溶液から厚み1.4mmのリテーナを抄造
した。添加する硫酸鉛の平均粒子径は2μm以下が好ま
しい。平均粒子径が2μmより大きくなると硫酸鉛が沈
降する問題がある。なお硫酸鉛の添加量はリテーナの重
量に対して7.7重量%となる量である。次に集電体に
活物質ペーストを充填して乾燥した後に熟成及び化成を
経て製造した公知のペースト式正極板3枚と公知のペー
スト式負極板4枚とをリテーナを介して積層して極板群
を作った。そしてこの極板群を電槽内に配置してから比
重1.30(20℃)の希硫酸からなる電解液を電槽内
に注液して38Ah−12V電池を完成した。
【0009】(従来例1)本従来例は硫酸鉛(PbSO
4 )の代りにSiO2 をリテーナに対して9.2重量%
添加してリテーナを作り、その他は実施例1と同様にし
て製造した。
【0010】(従来例2)本従来例は硫酸鉛(PbSO
4 )の代りにSiO2 をリテーナに対して18.5重量
%添加してリテーナを作り、その他は実施例1と同様に
して製造した。
【0011】(従来例3)本従来例は硫酸鉛(PbSO
4 )を添加せずにリテーナを作り、その他は実施例1と
同様にして製造した。
【0012】次に上記各電池を各々5個用いて試験を行
った。まず各電池を30℃雰囲気中で3時間率放電して
各電池の初期容量の平均値を測定した。図1は従来例3
の電池を100とした場合の各電池の容量比を示してい
る。本図より、実施例1の電池は電解液成層化防止剤を
添加しない従来例3の電池とほぼ同様の初期容量を有し
ているのが分る。
【0013】次に各電池に、12Aで放電した後に1
4.7Vの定電圧で8時間充電する充放電サイクルを繰
り返して、サイクル寿命試験を行った。図2は初期容量
を100とした場合のサイクル数による容量比の変化を
示している。本図より、実施例1の電池はSiO2 を1
8.5重量%添加した従来例2の電池よりもサイクル寿
命特性が高いのが分る。
【0014】次に上記のサイクル寿命試験の200サイ
クル時点で各電池をそれぞれ2個づつ抜き取り、それぞ
れの電池を解体してリテーナ中の上部と下部の電解液の
硫酸濃度を測定した。図3はその測定結果を示してい
る。本図より、実施例1の電池では、電解液成層化防止
剤の添加量が従来例1,2よりも少ないにもかかわら
ず、硫酸比重の差が小さく、電解液の成層化を有効に防
止しているのが分る。
【0015】次に硫酸鉛(PbSO4 )を添加せずにリ
テーナを作り、シリカゾル(SiO2 ・nH2 O)を希
硫酸に3.5重量%入れて電解液を作り、その他は実施
例1と同様にして従来例4の電池を作った。そして、実
施例1の電池と、電解液成層化防止剤を添加しない従来
例3と、従来例4の電池を用いてJISに基づいた密閉
反応効率試験を行い、各電池の負極板吸収反応性(密閉
反応効率)を比較した。表1はその結果を示している。
【0016】
【表1】 本表より、実施例1の電池は、電解液成層化防止剤を添
加しない従来例3の電池とほぼ同様に密閉反応効率が約
100%になり、吸収性能が低下しないのが分る。
【0017】これらの試験のように、実施例1の電池が
効果を得られる理由は明確には分っていない。従来用い
たSiO2 、シリカゾル、ガラス繊維等は表面が正に帯
電して、硫酸イオンに引力を及ぼして、電解液の成層化
防止を図っている。これに対し、実施例1の電池では、
負に帯電する電解液成層化防止剤を用いて硫酸イオンを
反発させて、電解液の成層化を防止している。このよう
に反発力の方が引力に比べて硫酸イオンを有効に分散で
きると考えられる。また、硫酸塩はシリカゾルのように
負極活物質の表面を覆うことがないので、負極反応面積
の低下を防ぐことができ、密閉反応効率の低下を防ぐと
考えられる。
【0018】次にリテーナに対する硫酸鉛の量を変え、
その他は実施例1と同様にして種々の電池を作り、硫酸
鉛の量と電池の200サイクル時の容量比(初期容量を
100%とした容量比)との関係を調べた。図4はその
測定結果を示している。本図より、リテーナに対する硫
酸鉛の量を5重量%以上にすると効果を得られるのが分
る。
【0019】なお、本実施例では硫酸塩として硫酸鉛
(PbSO4 )を用いたが、Mx SO4 (M:メタル、
Xは正の整数)の組成式からなる難溶性の硫酸塩であれ
ば、BaSO4 等他の硫酸塩を用いることができる。ま
た本実施例では、リテーナとしてガラス繊維からなるも
のを用いたが、合成繊維、ガラス繊維と合成繊維とを混
抄したものを用いてリテーナを形成しても構わない。
【0020】以下、明細書に記載した複数の発明の中で
いくつかの発明についてその構成を示す。
【0021】(1) ペースト式正極板とペースト式負
極板とが希硫酸を主成分とする電解液を含浸したガラス
繊維からなるリテーナを介して積層され、前記リテーナ
に電解液成層化防止剤が分散して保持されてなる密閉形
鉛蓄電池において、前記電解液成層化防止剤として、平
均粒子径2μm以下の硫酸鉛を用い、該硫酸鉛が前記リ
テーナに対して5〜10重量%添加されていることを特
徴とする密閉形鉛蓄電池。
【0022】(2) 平均粒子径2μm以下の硫酸鉛と
結着剤とを添加した水溶液にガラス繊維及び合成樹脂繊
維の少なくとも一方を分散させた抄造用溶液を用いてリ
テーナを抄造することを特徴とするリテーナの製造方
法。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、リテーナにMx SO4
(Mは金属元素、Xは正の整数)の組成式からなり、し
かも電解液に対してる難溶性を示す硫酸塩を分散して担
持させるので、Mx SO4 と電解液中を移動する硫酸イ
オンとが、静電的に相互に反発して、硫酸イオンは電解
液中に分散しやすくなる。これにより、電解液の下部に
硫酸イオンが蓄積されるのを防いで、電解液の成層化を
防止できる。本発明によれば、従来用いたシリカゲルに
比べて、少量の硫酸塩で電解液の成層化防止を図ること
ができるので、電池の容量や密閉反応効率を大幅に低下
させることなく、電解液の成層化を防止でき、電池の充
放電サイクルを延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 試験に用いた電池の初期容量比を示す図であ
る。
【図2】 試験に用いた電池のサイクル寿命特性を示す
図である。
【図3】 試験に用いた電池のリテーナ中の上部と下部
の電解液の硫酸比重を示す図である。
【図4】 リテーナに対する硫酸鉛の量と電池の容量比
との関係を示す図である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 正極板と負極板とがリテーナを介して積
    層されてなる密閉形鉛蓄電池において、 前記リテーナにMx SO4 (Mは金属元素、Xは正の整
    数)の組成式からなり且つ電解液に対して難溶性を示す
    硫酸塩が分散して担持されていることを特徴とする密閉
    形鉛蓄電池。
  2. 【請求項2】 前記硫酸塩は硫酸鉛からなり、該硫酸鉛
    が前記リテーナに対して5〜10重量%添加されている
    ことを特徴とする請求項1に記載の密閉形鉛蓄電池。
JP7049767A 1995-03-09 1995-03-09 密閉形鉛蓄電池 Abandoned JPH08250147A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7049767A JPH08250147A (ja) 1995-03-09 1995-03-09 密閉形鉛蓄電池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7049767A JPH08250147A (ja) 1995-03-09 1995-03-09 密閉形鉛蓄電池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08250147A true JPH08250147A (ja) 1996-09-27

Family

ID=12840332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7049767A Abandoned JPH08250147A (ja) 1995-03-09 1995-03-09 密閉形鉛蓄電池

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08250147A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10261431A (ja) * 1997-03-18 1998-09-29 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd シール鉛蓄電池

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55500354A (ja) * 1977-05-11 1980-06-19
JPS5929360A (ja) * 1982-08-12 1984-02-16 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 密閉式鉛蓄電池
JPH02273461A (ja) * 1989-04-13 1990-11-07 Yuasa Kasei Kk 鉛蓄電池用セパレータ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55500354A (ja) * 1977-05-11 1980-06-19
JPS5929360A (ja) * 1982-08-12 1984-02-16 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 密閉式鉛蓄電池
JPH02273461A (ja) * 1989-04-13 1990-11-07 Yuasa Kasei Kk 鉛蓄電池用セパレータ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10261431A (ja) * 1997-03-18 1998-09-29 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd シール鉛蓄電池

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003123760A (ja) 鉛蓄電池用負極
JP2000251896A (ja) 鉛蓄電池及びその製造方法
JPH08250147A (ja) 密閉形鉛蓄電池
US20140023917A1 (en) High Performance Lead Acid Battery with Advanced Electrolyte System
JP2004055323A (ja) 制御弁式鉛蓄電池
JPH0756811B2 (ja) 密閉形鉛蓄電池
JPH067486B2 (ja) 密閉形鉛蓄電池
JPH10302783A (ja) 密閉形鉛蓄電池及びその製造法
JP2002100347A (ja) 鉛蓄電池
JP2949839B2 (ja) 負極ガス吸収式密閉型鉛蓄電池
JPH05242887A (ja) 鉛蓄電池用極板の製造方法
JP2001185151A (ja) 密閉形鉛蓄電池
JP3114419B2 (ja) 密閉形蓄電池
JP2995780B2 (ja) 密閉式鉛蓄電池
JP2958790B2 (ja) 密閉式鉛蓄電池
JP2007213896A (ja) 鉛蓄電池
JP2005216741A (ja) 密閉型鉛蓄電池用正極板および前記正極板を用いた密閉型鉛蓄電池
JPH01124958A (ja) 密閉形鉛蓄電池
JP2001126752A (ja) ペースト式密閉形鉛蓄電池およびその製造方法
JPH06283191A (ja) 密閉式鉛蓄電池
JPS61143950A (ja) 鉛蓄電池
JPH06140042A (ja) シール型鉛電池
JP2855677B2 (ja) 密閉式鉛蓄電池
JPH0492376A (ja) 密閉式鉛蓄電池
JPH10188964A (ja) 密閉形鉛蓄電池

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040122

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040224

A762 Written abandonment of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762

Effective date: 20040326