JPH0878045A - 鉛蓄電池 - Google Patents
鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPH0878045A JPH0878045A JP6213527A JP21352794A JPH0878045A JP H0878045 A JPH0878045 A JP H0878045A JP 6213527 A JP6213527 A JP 6213527A JP 21352794 A JP21352794 A JP 21352794A JP H0878045 A JPH0878045 A JP H0878045A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- sulfuric acid
- dilute sulfuric
- polyoxyethylene sorbitan
- electrolytic solution
- 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
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電池の充電性能を低下させたり、電池寿命を
短くすることなく、容量を高めることができる鉛蓄電池
を得る。 【構成】 希硫酸を主成分とする電解液にポリオキシエ
チレンソルビタンモノラウレートからなる高分子型ノニ
オン性界面活性剤を希硫酸に対して０．００１〜０．１
重量％添加する。 【効果】 高分子型ノニオン性界面活性剤により、活物
質層に対する電解液の界面張力を低下させ、活物質層に
対する電解液の濡れ性を高める。
短くすることなく、容量を高めることができる鉛蓄電池
を得る。 【構成】 希硫酸を主成分とする電解液にポリオキシエ
チレンソルビタンモノラウレートからなる高分子型ノニ
オン性界面活性剤を希硫酸に対して０．００１〜０．１
重量％添加する。 【効果】 高分子型ノニオン性界面活性剤により、活物
質層に対する電解液の界面張力を低下させ、活物質層に
対する電解液の濡れ性を高める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は鉛蓄電池に関するもので
ある。
ある。
【０００２】
【従来の技術】鉛蓄電池の高容量化を図る方法として、
希硫酸を主成分とする電解液の比重を高めたり、正極板
及び負極板の多孔度を高めることが知られている。
希硫酸を主成分とする電解液の比重を高めたり、正極板
及び負極板の多孔度を高めることが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電解液
の比重を高めると、電池の充電性能が低下するおそれが
ある。特に電池をトリクルユースに用いると電池寿命が
短くなる。また、極板の多孔度を高めすぎると活物質の
量が減るため、電池の容量は逆に下がる。また活物質層
の強度が低下して活物質が脱落し、電池寿命が短くなる
おそれがある。
の比重を高めると、電池の充電性能が低下するおそれが
ある。特に電池をトリクルユースに用いると電池寿命が
短くなる。また、極板の多孔度を高めすぎると活物質の
量が減るため、電池の容量は逆に下がる。また活物質層
の強度が低下して活物質が脱落し、電池寿命が短くなる
おそれがある。
【０００４】本発明は、電池の充電性能を低下させた
り、電池寿命を短くすることなく、容量を高めることが
できる鉛蓄電池を提供することにある。
り、電池寿命を短くすることなく、容量を高めることが
できる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、鉛蓄電池を対
象にして、希硫酸を主成分とする電解液に高分子型ノニ
オン性界面活性剤を添加する。なお前記高分子型ノニオ
ン性界面活性剤とは、高分子化合物からなる非イオン性
の界面活性剤である。高分子型ノニオン性界面活性剤と
しては、下記の化１に示す構造式を有するポリオキシエ
チレンソルビタン脂肪酸エステルを用い、このポリオキ
シエチレンソルビタン脂肪酸エステルを希硫酸に対して
０．００１〜０．１重量％添加するのが好ましい。
象にして、希硫酸を主成分とする電解液に高分子型ノニ
オン性界面活性剤を添加する。なお前記高分子型ノニオ
ン性界面活性剤とは、高分子化合物からなる非イオン性
の界面活性剤である。高分子型ノニオン性界面活性剤と
しては、下記の化１に示す構造式を有するポリオキシエ
チレンソルビタン脂肪酸エステルを用い、このポリオキ
シエチレンソルビタン脂肪酸エステルを希硫酸に対して
０．００１〜０．１重量％添加するのが好ましい。
【０００６】
【化１】 ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルは親水性
が高い上、酸に安定であるため、電池容量を有効に高め
ることができる。またポリオキシエチレンソルビタン脂
肪酸エステルが０．００１重量％を下回ると活物質層に
対する電解液の濡れ性を高めることができない。また
０．１重量％を上回ると充電中に発生する気泡が膨大に
なるという問題がある。
が高い上、酸に安定であるため、電池容量を有効に高め
ることができる。またポリオキシエチレンソルビタン脂
肪酸エステルが０．００１重量％を下回ると活物質層に
対する電解液の濡れ性を高めることができない。また
０．１重量％を上回ると充電中に発生する気泡が膨大に
なるという問題がある。
【０００７】
【作用】界面活性剤には、低分子型界面活性剤、アニオ
ン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、高分子型ノニ
オン性界面活性剤等がある。低分子型界面活性剤を電解
液に添加しても、低分子ゆえに分解しやすく、界面張力
の低下（界面活性の効果）が現れにくい。またアニオン
性界面活性剤及びカチオン性界面活性剤は共にイオン性
の活性剤であるため、ｐＨ及び電位の変化による影響を
受け易く、やはり界面活性の効果が現れにくい。特にア
ニオン性界面活性剤は、充電初期の硫酸濃度が高い場合
には、溶解度が小さくなり、界面活性の効果が小さくな
る。またカチオン性界面活性剤は大部分の成分がアミン
及び塩素等のハロゲンであるため、アミンが酸化された
場合には、硝酸イオンが生成され、塩素が酸化された場
合には、過塩素酸イオンが生成され、集電体が腐食する
おそれがある。これに対して本発明のように、電解液に
高分子型ノニオン性界面活性剤を添加すると、活物質層
に対する電解液の界面張力が低下し、活物質層に対する
電解液の濡れ性が高くなる。そのため、活物質の細孔へ
の電解液の浸透が容易になり、極板内部における希硫酸
の濃度減少を防ぐことができる。そのため、特に高率放
電における放電持続時間を延ばして、電池容量を高める
ことができる。
ン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、高分子型ノニ
オン性界面活性剤等がある。低分子型界面活性剤を電解
液に添加しても、低分子ゆえに分解しやすく、界面張力
の低下（界面活性の効果）が現れにくい。またアニオン
性界面活性剤及びカチオン性界面活性剤は共にイオン性
の活性剤であるため、ｐＨ及び電位の変化による影響を
受け易く、やはり界面活性の効果が現れにくい。特にア
ニオン性界面活性剤は、充電初期の硫酸濃度が高い場合
には、溶解度が小さくなり、界面活性の効果が小さくな
る。またカチオン性界面活性剤は大部分の成分がアミン
及び塩素等のハロゲンであるため、アミンが酸化された
場合には、硝酸イオンが生成され、塩素が酸化された場
合には、過塩素酸イオンが生成され、集電体が腐食する
おそれがある。これに対して本発明のように、電解液に
高分子型ノニオン性界面活性剤を添加すると、活物質層
に対する電解液の界面張力が低下し、活物質層に対する
電解液の濡れ性が高くなる。そのため、活物質の細孔へ
の電解液の浸透が容易になり、極板内部における希硫酸
の濃度減少を防ぐことができる。そのため、特に高率放
電における放電持続時間を延ばして、電池容量を高める
ことができる。
【０００８】
【実施例】以下本発明の実施例を詳細に説明する。各種
の添加物を電解液に添加した２０時間率容量３８Ａｈの
鉛蓄電池を作り、試験を行った。まず、正極活物質７５
ｇを正極集電体に充填して正極板を作り、負極活物質４
０ｇを負極集電体に充填して負極板を作った。次にこれ
らの正極板３枚及び負極板４枚をガラス繊維からなる電
解液保持体を介して積層して極板群を作ってから、この
極板群を電槽内に配置した。そして電槽に比重１．３０
０の希硫酸に各種の添加物を添加した電解液３９０ｇを
電槽内に注入して試験に用いた各電池を作った。各電池
の内訳は次の通りである。ノニルフェニルポリオキシエ
チレンエーテル［Ｃ6 Ｈ19Ｃ6 Ｈ4 Ｏ（ＣＨ2 ＣＨ
2 Ｏ）ｎＨ］を希硫酸に対して０．０１５重量％添加し
たものを実施例１とした。本実施例では日本油脂株式会
社からノニオンＮＳ−２７０の商品名で販売されている
ノニルフェニルポリオキシエチレンエーテルを用いた。
ノニルフェニルポリオキシエチレンエーテルは比重１．
２６〜１．３５の希硫酸に対して０．００１〜０．１重
量％添加するのが好ましい。ポリオキシエチレンソルビ
タンモノラウレート（前述の化１のポリオキシエチレン
ソルビタン脂肪酸エステルのＲをＣＨ3 （ＣＨ2 ）10と
したもの）からなるポリオキシエチレンソルビタン脂肪
酸エステルを希硫酸に対して０．０１５重量％添加した
ものを実施例２とした。本実施例では日本油脂株式会社
からノニオンＬＴ−２２１の商品名で販売されているポ
リオキシエチレンソルビタンモノラウレートを用いた。
ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレートは比重
１．２６０〜１．３５０の希硫酸に対して０．００１〜
０．１重量％添加するのが好ましい。アルキルエーテル
サルフェート［ＲＯ−（Ｃ2 Ｈ4 Ｏ）ｎＳＯ3 Ｎａ］か
らなるアニオン性界面活性剤を希硫酸に対して０．０１
５重量％添加したものを比較例１とした。オクタデシル
アミン酢酸塩（Ｃ18Ｈ37ＮＨ2 ・ＣＨ3 ＣＯＯＨ）から
なるカチオン性界面活性剤を希硫酸に対して０．０１５
重量％添加したものを比較例２とした。そして希硫酸に
添加物を添加しないものを電解液として用いるものを比
較例３とした。次に各電池に初充電を行った後に、３Ｃ
定電流（１１４Ａ）で放電して各電池の１０分間率の初
期放電持続時間を測定した。表１はその測定結果を示し
ている。
の添加物を電解液に添加した２０時間率容量３８Ａｈの
鉛蓄電池を作り、試験を行った。まず、正極活物質７５
ｇを正極集電体に充填して正極板を作り、負極活物質４
０ｇを負極集電体に充填して負極板を作った。次にこれ
らの正極板３枚及び負極板４枚をガラス繊維からなる電
解液保持体を介して積層して極板群を作ってから、この
極板群を電槽内に配置した。そして電槽に比重１．３０
０の希硫酸に各種の添加物を添加した電解液３９０ｇを
電槽内に注入して試験に用いた各電池を作った。各電池
の内訳は次の通りである。ノニルフェニルポリオキシエ
チレンエーテル［Ｃ6 Ｈ19Ｃ6 Ｈ4 Ｏ（ＣＨ2 ＣＨ
2 Ｏ）ｎＨ］を希硫酸に対して０．０１５重量％添加し
たものを実施例１とした。本実施例では日本油脂株式会
社からノニオンＮＳ−２７０の商品名で販売されている
ノニルフェニルポリオキシエチレンエーテルを用いた。
ノニルフェニルポリオキシエチレンエーテルは比重１．
２６〜１．３５の希硫酸に対して０．００１〜０．１重
量％添加するのが好ましい。ポリオキシエチレンソルビ
タンモノラウレート（前述の化１のポリオキシエチレン
ソルビタン脂肪酸エステルのＲをＣＨ3 （ＣＨ2 ）10と
したもの）からなるポリオキシエチレンソルビタン脂肪
酸エステルを希硫酸に対して０．０１５重量％添加した
ものを実施例２とした。本実施例では日本油脂株式会社
からノニオンＬＴ−２２１の商品名で販売されているポ
リオキシエチレンソルビタンモノラウレートを用いた。
ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレートは比重
１．２６０〜１．３５０の希硫酸に対して０．００１〜
０．１重量％添加するのが好ましい。アルキルエーテル
サルフェート［ＲＯ−（Ｃ2 Ｈ4 Ｏ）ｎＳＯ3 Ｎａ］か
らなるアニオン性界面活性剤を希硫酸に対して０．０１
５重量％添加したものを比較例１とした。オクタデシル
アミン酢酸塩（Ｃ18Ｈ37ＮＨ2 ・ＣＨ3 ＣＯＯＨ）から
なるカチオン性界面活性剤を希硫酸に対して０．０１５
重量％添加したものを比較例２とした。そして希硫酸に
添加物を添加しないものを電解液として用いるものを比
較例３とした。次に各電池に初充電を行った後に、３Ｃ
定電流（１１４Ａ）で放電して各電池の１０分間率の初
期放電持続時間を測定した。表１はその測定結果を示し
ている。
【０００９】
【表１】 本表より、本実施例１及び２の電池は、比較例１〜３の
電池に比べて高率放電特性が優れているのが判る。これ
は、酸に対して安定であり電荷を持たない高分子型ノニ
オン性界面活性剤により、極板の活物質層の細孔へ電解
液がスムースに供給されたためである。特に界面活性剤
としてポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルを
用いた本実施例２の電池は高率放電特性が優れているの
が本表より判る。
電池に比べて高率放電特性が優れているのが判る。これ
は、酸に対して安定であり電荷を持たない高分子型ノニ
オン性界面活性剤により、極板の活物質層の細孔へ電解
液がスムースに供給されたためである。特に界面活性剤
としてポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルを
用いた本実施例２の電池は高率放電特性が優れているの
が本表より判る。
【００１０】本実施例では、ポリオキシエチレンソルビ
タン脂肪酸エステルとしてポリオキシエチレンソルビタ
ンモノラウレートを用いたが、ポリオキシエチレンソル
ビタンモノバルミナート、ポリオキシエチレンソルビタ
ンモノオレエート等を用いることができる。また本実施
例では、高分子型ノニオン性界面活性剤としてノニルフ
ェニルポリオキシエチレンエーテル、ポリオキシエチレ
ンソルビタン脂肪酸エステルを用いたが、他のポリオキ
シエチレン誘導体を用いても構わない。
タン脂肪酸エステルとしてポリオキシエチレンソルビタ
ンモノラウレートを用いたが、ポリオキシエチレンソル
ビタンモノバルミナート、ポリオキシエチレンソルビタ
ンモノオレエート等を用いることができる。また本実施
例では、高分子型ノニオン性界面活性剤としてノニルフ
ェニルポリオキシエチレンエーテル、ポリオキシエチレ
ンソルビタン脂肪酸エステルを用いたが、他のポリオキ
シエチレン誘導体を用いても構わない。
【００１１】以下本願明細書に記載した複数の発明のう
ち、いくつかの発明についてその構成要件を記載する。
ち、いくつかの発明についてその構成要件を記載する。
【００１２】（１）比重１．２６０〜１．３５０の希硫
酸を主成分とする電解液にポリオキシエチレンソルビタ
ンモノラウレートからなる高分子型ノニオン性界面活性
剤が前記希硫酸に対して０．００１〜０．１重量％添加
されていることを特徴とする鉛蓄電池。
酸を主成分とする電解液にポリオキシエチレンソルビタ
ンモノラウレートからなる高分子型ノニオン性界面活性
剤が前記希硫酸に対して０．００１〜０．１重量％添加
されていることを特徴とする鉛蓄電池。
【００１３】（２）比重１．２６０〜１．３５０の希硫
酸を主成分とする電解液にノニルフェニルポリオキシエ
チレンエーテルからなる高分子型ノニオン性界面活性剤
が前記希硫酸に対して０．００１〜０．１重量％添加さ
れていることを特徴とする鉛蓄電池。
酸を主成分とする電解液にノニルフェニルポリオキシエ
チレンエーテルからなる高分子型ノニオン性界面活性剤
が前記希硫酸に対して０．００１〜０．１重量％添加さ
れていることを特徴とする鉛蓄電池。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、電解液に高分子型ノニ
オン性界面活性剤を添加するので、活物質層に対する電
解液の界面張力が低下し、活物質層に対する電解液の濡
れ性が高くなる。そのため、活物質の細孔への電解液の
浸透が容易になり、極板内部における希硫酸の濃度減少
を防ぐことができる。そのため、従来のように、電池の
充電性能を低下させたり、電池寿命を短くすることな
く、電池容量を高めることができる。
オン性界面活性剤を添加するので、活物質層に対する電
解液の界面張力が低下し、活物質層に対する電解液の濡
れ性が高くなる。そのため、活物質の細孔への電解液の
浸透が容易になり、極板内部における希硫酸の濃度減少
を防ぐことができる。そのため、従来のように、電池の
充電性能を低下させたり、電池寿命を短くすることな
く、電池容量を高めることができる。
Claims (2)
- 【請求項１】 希硫酸を主成分とする電解液に高分子型
ノニオン性界面活性剤が添加されていることを特徴とす
る鉛蓄電池。 - 【請求項２】 前記高分子型ノニオン性界面活性剤とし
てポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルを用
い、前記ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル
を前記希硫酸に対して０．００１〜０．１重量％添加す
ることを特徴とする請求項１に記載の鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6213527A JPH0878045A (ja) | 1994-09-07 | 1994-09-07 | 鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6213527A JPH0878045A (ja) | 1994-09-07 | 1994-09-07 | 鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0878045A true JPH0878045A (ja) | 1996-03-22 |
Family
ID=16640673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6213527A Abandoned JPH0878045A (ja) | 1994-09-07 | 1994-09-07 | 鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0878045A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6197451B1 (en) * | 1998-04-07 | 2001-03-06 | Henkel Corporation | Corrosion inhibiting electrolytic solutions |
| WO2016068281A1 (ja) * | 2014-10-30 | 2016-05-06 | スペースリンク株式会社 | 鉛蓄電池回復剤 |
| JPWO2020241547A1 (ja) * | 2019-05-31 | 2020-12-03 | ||
| JP2021111445A (ja) * | 2020-01-06 | 2021-08-02 | 古河電池株式会社 | 鉛蓄電池 |
-
1994
- 1994-09-07 JP JP6213527A patent/JPH0878045A/ja not_active Abandoned
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6197451B1 (en) * | 1998-04-07 | 2001-03-06 | Henkel Corporation | Corrosion inhibiting electrolytic solutions |
| WO2016068281A1 (ja) * | 2014-10-30 | 2016-05-06 | スペースリンク株式会社 | 鉛蓄電池回復剤 |
| JP2016091662A (ja) * | 2014-10-30 | 2016-05-23 | スペースリンク株式会社 | 鉛蓄電池回復剤 |
| JPWO2020241547A1 (ja) * | 2019-05-31 | 2020-12-03 | ||
| JP2021111445A (ja) * | 2020-01-06 | 2021-08-02 | 古河電池株式会社 | 鉛蓄電池 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20031224 |
|
| A762 | Written abandonment of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20040205 |