JPH1040907A - 鉛蓄電池用正極板の製造法 - Google Patents
鉛蓄電池用正極板の製造法Info
- Publication number
- JPH1040907A JPH1040907A JP8198833A JP19883396A JPH1040907A JP H1040907 A JPH1040907 A JP H1040907A JP 8198833 A JP8198833 A JP 8198833A JP 19883396 A JP19883396 A JP 19883396A JP H1040907 A JPH1040907 A JP H1040907A
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- JP
- Japan
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- electrode plate
- lead
- positive electrode
- lignin
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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
Abstract
(57)【要約】
【課題】正極板の活物質の比表面積を大きくして、放電
容量の大きい鉛蓄電池を提供する。 【解決手段】一酸化鉛と鉛を主成分とする鉛粉を希硫酸
で練り合わせて、ペースト状活物質を調製する。このペ
ースト状活物質を集電体（鉛合金製格子体）に充填し、
熟成・乾燥の工程を経て未化成極板とする。このように
正極板用、負極板用として用意した未化成の極板を化成
液（希硫酸）中で化成して最終的な極板とする。化成液
には、リグニン（例えば、クラフトリグニン）を溶解し
て、リグニンを正極板に吸着させた状態で化成を実施す
る。
容量の大きい鉛蓄電池を提供する。 【解決手段】一酸化鉛と鉛を主成分とする鉛粉を希硫酸
で練り合わせて、ペースト状活物質を調製する。このペ
ースト状活物質を集電体（鉛合金製格子体）に充填し、
熟成・乾燥の工程を経て未化成極板とする。このように
正極板用、負極板用として用意した未化成の極板を化成
液（希硫酸）中で化成して最終的な極板とする。化成液
には、リグニン（例えば、クラフトリグニン）を溶解し
て、リグニンを正極板に吸着させた状態で化成を実施す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉛蓄電池用正極板
の製造法に関し、殊に、未化成の正極板を化成する方法
に関する。
の製造法に関し、殊に、未化成の正極板を化成する方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉛蓄電池用極板は、次のような工程を経
て製造される。まず、一酸化鉛と鉛を主体とする鉛粉を
希硫酸で練り合わせて、ペースト状活物質を調製する。
このペースト状活物質を集電体（鉛合金製格子体）に充
填し、熟成・乾燥の工程を経て未化成極板とする。そし
て、未化成極板を化成液（希硫酸）中で化成して最終的
な極板とする。正極板は、その活物質が熟成工程で塩基
性硫酸鉛（３ＰｂＯ・ＰｂＳＯ4）になっており、これ
が化成中に硫酸鉛（ＰｂＳＯ4）を経て二酸化鉛（Ｐｂ
Ｏ2）へと変化する。
て製造される。まず、一酸化鉛と鉛を主体とする鉛粉を
希硫酸で練り合わせて、ペースト状活物質を調製する。
このペースト状活物質を集電体（鉛合金製格子体）に充
填し、熟成・乾燥の工程を経て未化成極板とする。そし
て、未化成極板を化成液（希硫酸）中で化成して最終的
な極板とする。正極板は、その活物質が熟成工程で塩基
性硫酸鉛（３ＰｂＯ・ＰｂＳＯ4）になっており、これ
が化成中に硫酸鉛（ＰｂＳＯ4）を経て二酸化鉛（Ｐｂ
Ｏ2）へと変化する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】携帯用或いはポータブ
ル電子機器、非常用電源装置、電気自動車には、高容量
の鉛蓄電池が望まれている。本発明が解決しようとする
課題は、正極板の活物質の比表面積を大きくして、放電
容量の大きい鉛蓄電池を提供することである。
ル電子機器、非常用電源装置、電気自動車には、高容量
の鉛蓄電池が望まれている。本発明が解決しようとする
課題は、正極板の活物質の比表面積を大きくして、放電
容量の大きい鉛蓄電池を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る製造法では、正極板の化成を、正極板
にリグニンを吸着させて実施する。正極板にリグニンを
吸着させる手段は、例えば、リグニンを化成液（希硫
酸）に添加することである。化成工程では、一部の塩基
性硫酸鉛が核となって硫酸鉛の結晶が生成し、その結晶
が成長していく。一方、リグニンは、塩基性硫酸鉛に吸
着しやすい性質をもっており、また、リグニンが吸着し
た塩基性硫酸鉛は結晶生成の核となりやすい。本発明に
係る製造法では、正極板に吸着させたリグニンが、化成
工程における硫酸鉛結晶生成の核を多くする結果、生成
する硫酸鉛結晶が小さくなり、最終的に生成する二酸化
鉛の粒子も小さくなる。すなわち、電極反応に関与する
正極板の見かけ表面積が大きくなり、高容量化に寄与す
る。
に、本発明に係る製造法では、正極板の化成を、正極板
にリグニンを吸着させて実施する。正極板にリグニンを
吸着させる手段は、例えば、リグニンを化成液（希硫
酸）に添加することである。化成工程では、一部の塩基
性硫酸鉛が核となって硫酸鉛の結晶が生成し、その結晶
が成長していく。一方、リグニンは、塩基性硫酸鉛に吸
着しやすい性質をもっており、また、リグニンが吸着し
た塩基性硫酸鉛は結晶生成の核となりやすい。本発明に
係る製造法では、正極板に吸着させたリグニンが、化成
工程における硫酸鉛結晶生成の核を多くする結果、生成
する硫酸鉛結晶が小さくなり、最終的に生成する二酸化
鉛の粒子も小さくなる。すなわち、電極反応に関与する
正極板の見かけ表面積が大きくなり、高容量化に寄与す
る。
【０００５】
【発明の実施の形態】一酸化鉛と鉛を主成分とする鉛粉
を希硫酸で練り合わせて、ペースト状活物質を調製す
る。このペースト状活物質を集電体（鉛合金製格子体）
に充填し、熟成・乾燥の工程を経て未化成極板とする。
このように正極板用、負極板用として用意した未化成の
極板を化成液（希硫酸）中で化成して最終的な極板とす
る。化成液には、リグニン、例えば、クラフトリグニン
を溶解しておく。或いは、正極板用の未化成極板をリグ
ニンの水溶液に浸漬して、極板表面にリグニンを吸着さ
せてから化成を実施する。この場合、化成液にはリグニ
ンを添加してもしなくてもよい。このように製造した正
極板と負極板をセパレータを介して交互に重ねて極板群
を構成し、鉛蓄電池を組立てる。
を希硫酸で練り合わせて、ペースト状活物質を調製す
る。このペースト状活物質を集電体（鉛合金製格子体）
に充填し、熟成・乾燥の工程を経て未化成極板とする。
このように正極板用、負極板用として用意した未化成の
極板を化成液（希硫酸）中で化成して最終的な極板とす
る。化成液には、リグニン、例えば、クラフトリグニン
を溶解しておく。或いは、正極板用の未化成極板をリグ
ニンの水溶液に浸漬して、極板表面にリグニンを吸着さ
せてから化成を実施する。この場合、化成液にはリグニ
ンを添加してもしなくてもよい。このように製造した正
極板と負極板をセパレータを介して交互に重ねて極板群
を構成し、鉛蓄電池を組立てる。
【０００６】
実施例 一酸化鉛と鉛を主成分とする鉛粉を希硫酸で練り合わせ
て、ペースト状活物質を調製した。その密度は、４．０
ｇ／cm3であった。このペースト状活物質を、Ｐｂ−Ｃ
ａ−Ｓｎ合金製の集電体（格子体，高さ×幅×厚さ＝６
７×４５×３．７mm）に充填し、熟成・乾燥の工程を経
て未化成極板とした。極板１枚当たりの充填量は、３６
ｇである。このように正極板用、負極板用として用意し
た未化成の極板（正極板５枚，負極板６枚）を、２０℃
における比重が１．０５０である４リットルの希硫酸中
に浸漬し４０℃で化成を実施した。前記４リットルの希
硫酸には、０．８ｇのクラフトリグニンを添加し溶解し
た。
て、ペースト状活物質を調製した。その密度は、４．０
ｇ／cm3であった。このペースト状活物質を、Ｐｂ−Ｃ
ａ−Ｓｎ合金製の集電体（格子体，高さ×幅×厚さ＝６
７×４５×３．７mm）に充填し、熟成・乾燥の工程を経
て未化成極板とした。極板１枚当たりの充填量は、３６
ｇである。このように正極板用、負極板用として用意し
た未化成の極板（正極板５枚，負極板６枚）を、２０℃
における比重が１．０５０である４リットルの希硫酸中
に浸漬し４０℃で化成を実施した。前記４リットルの希
硫酸には、０．８ｇのクラフトリグニンを添加し溶解し
た。
【０００７】従来例 比較のために、クラフトリグニンを添加せずに、それ以
外は上記実施例と同様に化成を実施した。
外は上記実施例と同様に化成を実施した。
【０００８】上記実施例と従来例の化成において、課電
量４０％（対極板理論容量）のときに正極板活物質中の
硫酸鉛をＳＥＭで観察した結果を表１に示した。実施例
では、硫酸鉛結晶生成の核の数が多い結果、生成した硫
酸鉛結晶の粒子径が小さいことがわかる。
量４０％（対極板理論容量）のときに正極板活物質中の
硫酸鉛をＳＥＭで観察した結果を表１に示した。実施例
では、硫酸鉛結晶生成の核の数が多い結果、生成した硫
酸鉛結晶の粒子径が小さいことがわかる。
【０００９】
【表１】
【００１０】次に、リグニン添加量の効果への影響を確
認するため、上記実施例において、化成液である希硫酸
に添加するクラフトリグニンの量を種々に変えて、課電
量２５０％（対極板理論容量）まで化成を実施した。出
来上がった化成済み正極板の活物質の比表面積をＢＥＴ
法にて測定した結果を表２に示した。また、これら正極
板１枚と負極板２枚からなる極板群構成で鉛蓄電池を組
立て、各鉛蓄電池について正極板１枚の放電容量を測定
した結果を表２に併せて示した。前記放電容量は、各鉛
蓄電池に電解液として２０℃における比重が１．３００
の希硫酸を５００ml注入し、３Ｃ（７Ａ）の放電電流で
終止電圧１．３Ｖまで放電したときのものである。従来
例の放電容量を１００として相対値で比較した。表２か
ら、化成液へのリグニン添加量が多くなるほど正極板活
物質の比表面積が大きくなり、放電容量も大きくなるこ
とがわかる。尚、本実施例では、４０℃の化成液へのリ
グニン溶解量がおよそ３００mg／ｌで飽和するので、そ
れ以上添加しても効果に差は出てこないものと思われ
る。
認するため、上記実施例において、化成液である希硫酸
に添加するクラフトリグニンの量を種々に変えて、課電
量２５０％（対極板理論容量）まで化成を実施した。出
来上がった化成済み正極板の活物質の比表面積をＢＥＴ
法にて測定した結果を表２に示した。また、これら正極
板１枚と負極板２枚からなる極板群構成で鉛蓄電池を組
立て、各鉛蓄電池について正極板１枚の放電容量を測定
した結果を表２に併せて示した。前記放電容量は、各鉛
蓄電池に電解液として２０℃における比重が１．３００
の希硫酸を５００ml注入し、３Ｃ（７Ａ）の放電電流で
終止電圧１．３Ｖまで放電したときのものである。従来
例の放電容量を１００として相対値で比較した。表２か
ら、化成液へのリグニン添加量が多くなるほど正極板活
物質の比表面積が大きくなり、放電容量も大きくなるこ
とがわかる。尚、本実施例では、４０℃の化成液へのリ
グニン溶解量がおよそ３００mg／ｌで飽和するので、そ
れ以上添加しても効果に差は出てこないものと思われ
る。
【００１１】
【表２】
【００１２】
【発明の効果】上述のように、本発明に係る方法によれ
ば、正極板活物質の比表面積を大きくして、高容量の正
極板を製造することができる。鉛蓄電池を高容量にする
ために、極板を薄くしてその分使用枚数を増やすことも
考えられるが、格子体の厚みを薄くしなければならない
ために腐食によって格子体の強度が早く低下し電池寿命
が短くなる。別の手段では、格子体に充填するペースト
状活物質の密度を小さくして活物質を多孔質にすること
が考えられる。しかし、充放電の繰り返しにより活物質
の軟化、脱落が起こりやすく、電池寿命が短くなる。さ
らに、別の手段では、耐酸性導電助剤や微細孔を有する
耐酸性繊維を活物質に添加することが考えられるが、実
質的な活物質量が減るしコスト面からも不利である。本
発明に係る方法では、これら種々の不利な点を考慮する
必要がない。
ば、正極板活物質の比表面積を大きくして、高容量の正
極板を製造することができる。鉛蓄電池を高容量にする
ために、極板を薄くしてその分使用枚数を増やすことも
考えられるが、格子体の厚みを薄くしなければならない
ために腐食によって格子体の強度が早く低下し電池寿命
が短くなる。別の手段では、格子体に充填するペースト
状活物質の密度を小さくして活物質を多孔質にすること
が考えられる。しかし、充放電の繰り返しにより活物質
の軟化、脱落が起こりやすく、電池寿命が短くなる。さ
らに、別の手段では、耐酸性導電助剤や微細孔を有する
耐酸性繊維を活物質に添加することが考えられるが、実
質的な活物質量が減るしコスト面からも不利である。本
発明に係る方法では、これら種々の不利な点を考慮する
必要がない。
Claims (2)
- 【請求項１】未化成の正極板にリグニンを吸着させて化
成することを特徴とする鉛蓄電池用正極板の製造法。 - 【請求項２】正極板にリグニンを吸着させる手段が、化
成液中にリグニンを添加することである請求項１記載の
鉛蓄電池用正極板の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8198833A JPH1040907A (ja) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | 鉛蓄電池用正極板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8198833A JPH1040907A (ja) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | 鉛蓄電池用正極板の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1040907A true JPH1040907A (ja) | 1998-02-13 |
Family
ID=16397682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8198833A Pending JPH1040907A (ja) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | 鉛蓄電池用正極板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1040907A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102170014A (zh) * | 2011-03-25 | 2011-08-31 | 肇庆理士电源技术有限公司 | 一种极板化成系统及化成报警方法 |
| WO2011142072A1 (ja) | 2010-05-10 | 2011-11-17 | 新神戸電機株式会社 | 鉛蓄電池 |
| WO2012042917A1 (ja) | 2010-09-30 | 2012-04-05 | 新神戸電機株式会社 | 鉛蓄電池 |
| WO2013058058A1 (ja) | 2011-10-18 | 2013-04-25 | 新神戸電機株式会社 | 鉛蓄電池 |
-
1996
- 1996-07-29 JP JP8198833A patent/JPH1040907A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011142072A1 (ja) | 2010-05-10 | 2011-11-17 | 新神戸電機株式会社 | 鉛蓄電池 |
| EP3288107A1 (en) | 2010-05-10 | 2018-02-28 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Lead storage battery |
| WO2012042917A1 (ja) | 2010-09-30 | 2012-04-05 | 新神戸電機株式会社 | 鉛蓄電池 |
| US9160002B2 (en) | 2010-09-30 | 2015-10-13 | Shin-Kobe Electric Machinery Co., Ltd. | Lead-acid battery |
| CN102170014A (zh) * | 2011-03-25 | 2011-08-31 | 肇庆理士电源技术有限公司 | 一种极板化成系统及化成报警方法 |
| WO2013058058A1 (ja) | 2011-10-18 | 2013-04-25 | 新神戸電機株式会社 | 鉛蓄電池 |
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