JPH10302785A - 鉛蓄電池 - Google Patents
鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPH10302785A JPH10302785A JP9123160A JP12316097A JPH10302785A JP H10302785 A JPH10302785 A JP H10302785A JP 9123160 A JP9123160 A JP 9123160A JP 12316097 A JP12316097 A JP 12316097A JP H10302785 A JPH10302785 A JP H10302785A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fatty acid
- added
- acid
- battery
- amount
- 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.)
- Pending
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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
- 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)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】高温下で使用される鉛蓄電池の減液特性の低下
を改善する。 【解決手段】負極活物質にステアリリン酸あるいはその
塩などの脂肪酸を０．０５〜１重量％添加する。
を改善する。 【解決手段】負極活物質にステアリリン酸あるいはその
塩などの脂肪酸を０．０５〜１重量％添加する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液式鉛蓄電池の改良
に関するものである。
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】液式鉛蓄電池は自動車の始動・点灯用を
はじめ、バッテリーフォークリフト用などの電動車両用
や、据置用など多くの用途で使用されている。近年、鉛
蓄電池は放置中の自己放電を抑制するため、そして、使
用中の電解液（希硫酸）分解にともなう補水作業を減ら
すために、種々の改良が進められている。その代表的な
ものとして、正極格子合金中のアンチモン添加量の低
減、あるいはアンチモンを含まない鉛合金（鉛−カルシ
ウム−錫系合金）製正極格子の採用が挙げられる。
はじめ、バッテリーフォークリフト用などの電動車両用
や、据置用など多くの用途で使用されている。近年、鉛
蓄電池は放置中の自己放電を抑制するため、そして、使
用中の電解液（希硫酸）分解にともなう補水作業を減ら
すために、種々の改良が進められている。その代表的な
ものとして、正極格子合金中のアンチモン添加量の低
減、あるいはアンチモンを含まない鉛合金（鉛−カルシ
ウム−錫系合金）製正極格子の採用が挙げられる。
【０００３】自動車用鉛蓄電池の場合、鉛蓄電池が設置
されているエンジンルーム内の温度は夏場には７０℃以
上にもなる。このような高温下では、蓄電池の過充電中
の電解液分解（水分解）による減液が非常に多く、上記
のようないわゆる低アンチモン化あるいはアンチモンフ
リー化を進めるだけでは、減液量の増大を抑制するには
不充分であった。
されているエンジンルーム内の温度は夏場には７０℃以
上にもなる。このような高温下では、蓄電池の過充電中
の電解液分解（水分解）による減液が非常に多く、上記
のようないわゆる低アンチモン化あるいはアンチモンフ
リー化を進めるだけでは、減液量の増大を抑制するには
不充分であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の課題
は、高温下で使用される鉛蓄電池の減液特性の低下を改
善することである。
は、高温下で使用される鉛蓄電池の減液特性の低下を改
善することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】未化成の正および負極板
を用いて電池を作製した後、電池に所定の希硫酸を注液
して通電することにより、これらの極板群を電槽内にお
いて化成する、いわゆる電槽化成法で製造される液式鉛
蓄電池において、第一の発明は、脂肪酸が添加された負
極活物質を用いたことを特徴とすることであり、第二の
発明は、脂肪酸の添加量が０．０５〜１ｗｔ％であるこ
とを特徴とするもまで、第三の発明は、添加する脂肪酸
がステアリン酸あるいはその塩であることを特徴とする
ものである。
を用いて電池を作製した後、電池に所定の希硫酸を注液
して通電することにより、これらの極板群を電槽内にお
いて化成する、いわゆる電槽化成法で製造される液式鉛
蓄電池において、第一の発明は、脂肪酸が添加された負
極活物質を用いたことを特徴とすることであり、第二の
発明は、脂肪酸の添加量が０．０５〜１ｗｔ％であるこ
とを特徴とするもまで、第三の発明は、添加する脂肪酸
がステアリン酸あるいはその塩であることを特徴とする
ものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明による液式鉛蓄電池は、未
化成の正および負極板を用いて電池を作製した後、電池
に所定の希硫酸を注液して通電することにより、これら
の極板群を電槽内において化成する、いわゆる電槽化成
法で製造される液式鉛蓄電池であって、脂肪酸が添加さ
れた負極活物質を用いたことを特徴とするものである。
なお、脂肪酸の添加は負極ペーストを混練作製する際に
添加したが、添加量としては０．０５〜１ｗｔ％が好ま
しい。脂肪酸の種類としては比較的安価なステアリン酸
あるいはその塩が好ましい。
化成の正および負極板を用いて電池を作製した後、電池
に所定の希硫酸を注液して通電することにより、これら
の極板群を電槽内において化成する、いわゆる電槽化成
法で製造される液式鉛蓄電池であって、脂肪酸が添加さ
れた負極活物質を用いたことを特徴とするものである。
なお、脂肪酸の添加は負極ペーストを混練作製する際に
添加したが、添加量としては０．０５〜１ｗｔ％が好ま
しい。脂肪酸の種類としては比較的安価なステアリン酸
あるいはその塩が好ましい。
【０００７】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
【０００８】
【実施例１】Ｐｂ−Ｓｂ系合金（1.7%Sb）製の正極格子
およびＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ系合金製の負極格子に鉛蓄電池
用の正および負極ペーストをそれぞれ充填し熟成、乾燥
をほどこし、未化成の正負極板を得た。なお、ここで用
いた負極ペーストは次のようにして作製した。
およびＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ系合金製の負極格子に鉛蓄電池
用の正および負極ペーストをそれぞれ充填し熟成、乾燥
をほどこし、未化成の正負極板を得た。なお、ここで用
いた負極ペーストは次のようにして作製した。
【０００９】ボールミル式鉛粉に硫酸バリウム、リグニ
ンスルホン酸、カーボンブラックを適量添加し、乾式混
合の後、所定量の水および比重１．４の希硫酸を順次投
入して練合した。硫酸バリウム量としては０．１％〜２
％、リグニンスルホン酸量としては０．０５〜１％、カ
ーボン量としては０．０５〜２％を用いることができ
る。その後、このペーストに脂肪酸を０〜５％添加して
再び練合し表１に示す８種類のペーストを作製した。な
お、これらの添加量はいずれも、鉛粉に対する重量％で
示している。
ンスルホン酸、カーボンブラックを適量添加し、乾式混
合の後、所定量の水および比重１．４の希硫酸を順次投
入して練合した。硫酸バリウム量としては０．１％〜２
％、リグニンスルホン酸量としては０．０５〜１％、カ
ーボン量としては０．０５〜２％を用いることができ
る。その後、このペーストに脂肪酸を０〜５％添加して
再び練合し表１に示す８種類のペーストを作製した。な
お、これらの添加量はいずれも、鉛粉に対する重量％で
示している。
【００１０】これらの正負極板を組み合わせて電池を組
立て、所定量の希硫酸を注液して電槽化成を施し、表２
に示す〓１〜８の液式鉛蓄電池を得た。あわせて、比較
のため、上記の正および負極板を予め比重１．０５の希
硫酸中でタンク化成した後水洗および乾燥を施した即用
式化成済み極板を用いて電池を組立て、所定の希硫酸を
注液して初充電を施した電池（表２中〓９〜１６）も作
製した。これらの電池はいずれもJIS D 5301に記載され
た公称容量４８Ａｈ（５時間率）、公称電圧１２Ｖの自
動車用５５Ｄ２３形鉛蓄電池である。
立て、所定量の希硫酸を注液して電槽化成を施し、表２
に示す〓１〜８の液式鉛蓄電池を得た。あわせて、比較
のため、上記の正および負極板を予め比重１．０５の希
硫酸中でタンク化成した後水洗および乾燥を施した即用
式化成済み極板を用いて電池を組立て、所定の希硫酸を
注液して初充電を施した電池（表２中〓９〜１６）も作
製した。これらの電池はいずれもJIS D 5301に記載され
た公称容量４８Ａｈ（５時間率）、公称電圧１２Ｖの自
動車用５５Ｄ２３形鉛蓄電池である。
【００１１】
【表１】
【表２】 次にこれらの電池の５時間率放電容量（２５℃）および
高率放電容量（３００Ａ，−１５℃）を調べ、７５℃Ｊ
ＩＳ軽負荷寿命試験に供した。なお、試験はJIS D 5301
に準じて行ったが、軽負荷寿命試験の温度をここでは７
５℃に上げて実施した。また、軽負荷寿命試験中に電池
の重量を測定し、サイクル中の減液量について調査し
た。
高率放電容量（３００Ａ，−１５℃）を調べ、７５℃Ｊ
ＩＳ軽負荷寿命試験に供した。なお、試験はJIS D 5301
に準じて行ったが、軽負荷寿命試験の温度をここでは７
５℃に上げて実施した。また、軽負荷寿命試験中に電池
の重量を測定し、サイクル中の減液量について調査し
た。
【００１２】これら電池の５時間率放電容量、高率放電
持続時間、および寿命試験中の減液量（充放電１サイク
ルあたりの平均減液量）を表３に示す。電槽化成品、タ
ンク化成品ともに脂肪酸の添加量が１％以下であれば５
時間率放電容量に大差ないが、脂肪酸の添加量が増える
にしたがって特に高率放電容量の低下が大きくなり、２
％以上では大きく低下した。従って、添加量は１％以下
にすべきと考えられる。また、電槽化成品において脂肪
酸を０．０５％以上添加した電池（〓２〜８）は寿命試
験中の減液量が従来品に比べて少なく、優れた減液特性
を示した。これらの結果から、脂肪酸の添加量は０．０
５〜１％が好ましいものと思われる。
持続時間、および寿命試験中の減液量（充放電１サイク
ルあたりの平均減液量）を表３に示す。電槽化成品、タ
ンク化成品ともに脂肪酸の添加量が１％以下であれば５
時間率放電容量に大差ないが、脂肪酸の添加量が増える
にしたがって特に高率放電容量の低下が大きくなり、２
％以上では大きく低下した。従って、添加量は１％以下
にすべきと考えられる。また、電槽化成品において脂肪
酸を０．０５％以上添加した電池（〓２〜８）は寿命試
験中の減液量が従来品に比べて少なく、優れた減液特性
を示した。これらの結果から、脂肪酸の添加量は０．０
５〜１％が好ましいものと思われる。
【００１３】
【表３】 負極活物質への脂肪酸の添加によって減液特性が向上し
たのは、活物質表面に脂肪酸の皮膜を形成することによ
って過充電中の水素発生反応を起こりにくくして、水素
過電圧が上昇し、定電圧充電中の充電電流を低下させた
ためと思われる。
たのは、活物質表面に脂肪酸の皮膜を形成することによ
って過充電中の水素発生反応を起こりにくくして、水素
過電圧が上昇し、定電圧充電中の充電電流を低下させた
ためと思われる。
【００１４】脂肪酸を添加したタンク化成品（〓１０〜
１６）の減液量は本発明品に比べて多いが、タンク化成
時あるいは化成後の水洗時に脂肪酸の一部が負極活物質
から溶出して消失したためと思われる。
１６）の減液量は本発明品に比べて多いが、タンク化成
時あるいは化成後の水洗時に脂肪酸の一部が負極活物質
から溶出して消失したためと思われる。
【００１５】なお、これらの電池の寿命性能について
は、いずれも５５００〜６５００サイクルであり、大差
なかった。
は、いずれも５５００〜６５００サイクルであり、大差
なかった。
【００１６】ここで用いた脂肪酸はステアリン酸亜鉛で
あるがパルミチン酸、ラウリン酸やミリスチン酸を用い
ても同様の効果があった。脂肪酸には希硫酸への溶解が
おこりにくい高級脂肪酸が好ましく、特にステアリン酸
およびその塩が好ましい。
あるがパルミチン酸、ラウリン酸やミリスチン酸を用い
ても同様の効果があった。脂肪酸には希硫酸への溶解が
おこりにくい高級脂肪酸が好ましく、特にステアリン酸
およびその塩が好ましい。
【００１７】また、従来のタンク化成用負極板の活物質
添加剤として用いられているステアリン酸は化成・水洗
・乾燥（真空乾燥）後の負極活物質（海綿状金属鉛）の
大気中酸化を防ぐために添加されるものであり、本発明
のように減液特性の向上を目的として用いられているも
のではない。したがって、従来には電槽化成用の負極活
物質添加剤として脂肪酸を用いることはなく、上記タン
ク化成の技術は本発明とは何ら関係ない。
添加剤として用いられているステアリン酸は化成・水洗
・乾燥（真空乾燥）後の負極活物質（海綿状金属鉛）の
大気中酸化を防ぐために添加されるものであり、本発明
のように減液特性の向上を目的として用いられているも
のではない。したがって、従来には電槽化成用の負極活
物質添加剤として脂肪酸を用いることはなく、上記タン
ク化成の技術は本発明とは何ら関係ない。
【００１８】
【発明の効果】以上、実施例で述べたように、本発明に
よる、電槽化成法で製造される液式鉛蓄電池であって、
脂肪酸あるいはその塩を添加した負極活物質を用いたこ
とを特徴とする液式鉛蓄電池は高温下使用中の減液が起
こり難く、安定した電池性能を長期間維持できる等、そ
の工業的価値は大なるものである。
よる、電槽化成法で製造される液式鉛蓄電池であって、
脂肪酸あるいはその塩を添加した負極活物質を用いたこ
とを特徴とする液式鉛蓄電池は高温下使用中の減液が起
こり難く、安定した電池性能を長期間維持できる等、そ
の工業的価値は大なるものである。
Claims (3)
- 【請求項１】未化成の正および負極板を用いて電池を作
製した後、電池に所定の希硫酸を注液して通電すること
により、これらの極板群を電槽内において化成する、い
わゆる電槽化成法で製造される液式鉛蓄電池であって、
脂肪酸が添加された負極活物質を用いたことを特徴とす
る液式鉛蓄電池。 - 【請求項２】脂肪酸の添加量が０．０５〜１重量％であ
ることを特徴とする請求項１記載の鉛蓄電池。 - 【請求項３】添加する脂肪酸がステアリン酸あるいはそ
の塩であることを特徴とする請求項１または２記載の鉛
蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9123160A JPH10302785A (ja) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | 鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9123160A JPH10302785A (ja) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | 鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10302785A true JPH10302785A (ja) | 1998-11-13 |
Family
ID=14853677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9123160A Pending JPH10302785A (ja) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | 鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10302785A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6899978B2 (en) * | 2000-12-18 | 2005-05-31 | Johan Christiaan Fitter | Electrochemical cell |
| JPWO2007036979A1 (ja) * | 2005-09-27 | 2009-04-02 | 古河電池株式会社 | 鉛蓄電池及び鉛蓄電池の製造方法 |
-
1997
- 1997-04-24 JP JP9123160A patent/JPH10302785A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6899978B2 (en) * | 2000-12-18 | 2005-05-31 | Johan Christiaan Fitter | Electrochemical cell |
| JPWO2007036979A1 (ja) * | 2005-09-27 | 2009-04-02 | 古河電池株式会社 | 鉛蓄電池及び鉛蓄電池の製造方法 |
| JP4799560B2 (ja) * | 2005-09-27 | 2011-10-26 | 古河電池株式会社 | 鉛蓄電池及び鉛蓄電池の製造方法 |
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