JPH0887999A - 鉛蓄電池の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 未化成活物質を有する正極板および負極板な
らびにセパレータからなる極板群を電槽に収容して、電
槽化成を行う鉛蓄電池の製造法において、前記電槽に希
硫酸を注入後、正・負極板とも正規の充電とは逆の方向
に一定の電気量を通電し、次いで電槽化成する。 【効果】 電槽化成時の充電電気量を大幅に削減し、電
槽化成時間を短縮し、電槽に注入する電解液量を削減す
ることができる、容積効率の高い鉛蓄電池が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】発明は、鉛蓄電池の製造方法に関
し、特にその電槽化成時における充電方法の改良に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】鉛蓄電池の電槽化成方法に関しては、こ
れまで多くの提案がなされている。その代表的なものと
して、未化成極板およびセパレータからなる極板群を作
成し、その極板群を電槽に収容して、電解液として希硫
酸を注入し、通電して、正極板は二酸化鉛に酸化し、負
極板は海綿状鉛に還元する電槽化成を行う方法が採用さ
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような電槽化成に
よる方法では、正極板の充電効率が悪く、未化成活物質
の理論充電電気量に対して、２００％以上の電気量を通
電しなければ正極板上に生成した硫酸鉛が二酸化鉛に酸
化されないので、十分な容量を得ることができない。こ
のため、充電電気量が多くなるので、電槽化成時間が長
くなるとともに、理論充電電気量以上に充電した電気量
は、水の分解に使用されるので、減液量が多くなる。こ
の減液量分を補うため、より多くの希硫酸を極板群上に
注入する必要があり、このため電池内容積が大きくなる
ので、電池の容積効率が低下するという問題があった。

【０００４】本発明は、上記の問題点を解決し、電槽化
成時の充電電気量が削減され、電槽化成時間が短縮され
た、効率の高い鉛蓄電池の製造法を提供することを目的
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の鉛蓄電池の製造
法は、このような問題点を解決するもので、未化成活物
質を有する正極板および負極板ならびにセパレータから
なる極板群を電槽に収容して、電槽化成を行う鉛蓄電池
の製造工程において、前記電槽に希硫酸を注入した後、
正・負極板とも正規の充電とは逆の方向に一定電流で一
定時間分極させ、次いで電槽化成することを特徴とす
る。

【０００６】

【作用】本発明の鉛蓄電池の製造方法では、電槽化成す
る前に、正規の充電とは逆の方向に分極させることによ
り、未化成正極板の一部を金属鉛化して、電子伝導性を
向上させ、その後の電槽化成における二酸化鉛化を効率
よく促進することにより、充電電気量の削減や電槽化成
時間の短縮ができ、更には電槽に注入する電解液量も減
少できる、容積効率の高い鉛蓄電池を得ることが可能と
なる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例として、鉛蓄電池、特
に充電状態でフリーな電解液が存在しないように液量を
規制した密閉型鉛蓄電池の製造方法について説明する。

【０００８】まず、正極板については、鉛と酸化鉛から
なる鉛粉と希硫酸を一定時間練合させることによって製
造されるペーストを正極格子に塗着した後、熟成し、乾
燥して、未化成正極板を製造した。一方、負極板につい
ては、鉛粉に練合される希硫酸の量、濃度、および鉛粉
に添加される硫酸バリウム、有機添加剤が、正極板とは
異なるが、ペーストの塗着方法と、その後の熟成、乾燥
方法を正極板と同じようにして未化成負極板を製造し
た。

【０００９】このようにして得た未化成正極板ｌ枚およ
び未化成負極板２枚ならびにガラス繊維より成るセパレ
ータで構成される極板群を電槽に収容し、２Ｖの電池を
構成し、電解液である希硫酸を電槽に注入し、安全弁を
装着し、電槽化成を開始した。この密閉型鉛蓄電池の公
称容量（２０ＨＲ）は２．０Ａｈであり、電池ｌセル当
たりの正極、負極の未化成活物質重量はともに３０ｇ
で、注入される希硫酸の比重は１．２５で、液量は１８
ｃｃであり、注入時はフリーな電解液が存在し、従来の
充電での電槽化成終了後は、極板群に電解液を吸収させ
フリーな電解液が存在しないように液量が設定されてい
る。まず、０．５Ａの定電流で、未化成正極板を負の方
向に、未化成負極板を正の方向に２時間通電させた後、
０．５Ａの定電流で正規な方向に充電し電槽化成した電
池をＡとした。一方、最初から正規な方向に０．５Ａの
定電流で充電して従来方法で電槽化成した電池をＢとし
た。Ａ、Ｂともに未化成正極活物質の理論充電電気量の
１００％、１５０％、２００％、２５０％、３００％充
電した時点で電池を抜き取り、放電電気量を測定しまた
正極板中の残存硫酸鉛量を分析した。

【００１０】図ｌに、正極未化成活物質の理論充電電気
量の１００％〜３００％充電した時の、正極活物質中に
残存する硫酸鉛量（％）の変化について、正負逆に通電
後電槽化成した電池Ａと、従来の充電方法で電槽化成し
た電池Ｂとの比較を示した。また、図２には、正極未化
成活物質の理論充電電気量の１００〜３００％充電した
時の、放電電気量（％）の変化について、正負逆に通電
後電槽化成した電池Ａと、従来の充電方法で電槽化成し
た電池Ｂとの比較を示した。

【００１１】図１および図２から明らかなように、正負
逆に通電後電槽化成した電池Ａでは、正極未化成活物質
の理論充電電気量の１５０％程度充電すれば、正極板中
の残存硫酸鉛量は、２％程度の下限まで低下し、放電電
気量は規格容量の９５％以上を示したが、従来の充電方
法で電槽化成した電地Ｂでは、正極未化成活物質の理論
充電電気量の２５０％以上充電しないと、正極板中の残
存硫酸鉛量が低下しないとともに、放電電気量も、規格
容量を満足することができない。このように、正負逆に
通電後電槽化成した電池Ａの充電電気量は、従来の充電
方法で電槽化成した電池Ｂの６０％程度で十分であり、
電槽化成時間を、従来の充電方法で電槽化成した電池Ｂ
に比べて大幅に短縮可能であり、また、電池Ａの過充電
電気量は、電池Ｂのｌ／３であるので、過充電による減
液量も電池Ｂの４．３ｃｃに対して、電池Ａではｌ．４
ｃｃである。このため正負逆に通電後電槽化成した電池
Ａでは、電解液の注入量を約３ｃｃ減少させることが可
能となるので、電槽内容積を小さくでき、容積効率が向
上する。

【００１２】なお、本実施例では、正負逆に通電する電
気量を一定としたが、電気量をｌ／２にした場合の未化
成活物質重量６０ｇ／Ａｈでも、正極板の化成効率向上
に効果がある。一方、正負逆に通電する電気量を３倍に
した１０ｇ／Ａｈにおいても同様な効果が得られた。し
かし、３倍より多くなると負極未化成活物質中の有機添
加剤が溶出するため、３倍以下にする必要性がある。

【００１３】この実施例では、フリーな電解液量が存在
しない密閉型鉛蓄電池について説明したが、一般の液式
鉛蓄電池でも同様な効果が得られ、また、充放電リサイ
クル寿命特性や保存特性においても従来品とに差はなか
った。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したようにように、本発明の鉛
蓄電池の製造方法によれば、電槽化成時の充電電気量を
大幅に削減できるので、電槽化成時間の短縮および電槽
に注入する電解液量の削減が可能となり、容積効率の高
い電池を得ることができる。この理由として、つぎのこ
とが考えられる。一般に、未化成正極板の化成において
は、硫酸鉛が二酸化鉛に変わる反応が主体であり、この
反応においては、電子伝導性が反応を律速すると考えら
れている。このため、本発明のように電解液を注入後、
正負逆に一定量の電気量を通電することにより、正極板
未化成活物質内に伝導性の金属鉛（海綿状鉛）を生成さ
せると、未化成活物質の電子伝導性が向上し、その後の
電槽化成における二酸化鉛化を効率よく促進することが
可能になるものと考えられる。上記のように本発明の製
造方法によれば、電槽化成時の充電電気量を大幅に削減
できるので、その工業的価値は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に従って得られた鉛蓄電池の
充電電気量と正極板活物質中の硫酸鉛の残存量との関係
を示す図。

【図２】本発明の一実施例に従って得られた鉛蓄電池の
充電電気量と放電電気量との関係を示す図。

フロントページの続き (72)発明者 徳屋 勝彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 未化成活物質を有する正極板および負極
   板ならびにセパレータからなる極板群を電槽に収容し
   て、電槽化成を行う鉛蓄電池の製造方法において、前記
   電槽に希硫酸を注入した後、正・負極板とも正規の充電
   とは逆の方向に一定電流で一定時間分極させ、次いで電
   槽化成することを特徴とする鉛蓄電池の製造方法。
2. 【請求項２】 逆方向に分極する電気量に対し未化成活
   物質重量が１０ｇ／Ａｈ〜６０ｇ／Ａｈの範囲であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の鉛蓄電池の製造方法。