JPH1050337A - 密閉形鉛蓄電池 - Google Patents
密閉形鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPH1050337A JPH1050337A JP8201608A JP20160896A JPH1050337A JP H1050337 A JPH1050337 A JP H1050337A JP 8201608 A JP8201608 A JP 8201608A JP 20160896 A JP20160896 A JP 20160896A JP H1050337 A JPH1050337 A JP H1050337A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode plate
- electrode
- group
- plate
- sealed lead
- 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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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
Abstract
(57)【要約】
【課題】 密閉形鉛蓄電池において、トリクル使用にお
ける充電電流を小さくすることにより、正極板格子の腐
食および伸びを防止し、長寿命化を図る。 【解決手段】 モノブロック電槽の単セルの長側面、す
なわち長手方向に正極板と負極板とを、微細なガラス繊
維を主体とするセパレ−タを介して交互に重ね合わせて
構成した極板群を使用する。
ける充電電流を小さくすることにより、正極板格子の腐
食および伸びを防止し、長寿命化を図る。 【解決手段】 モノブロック電槽の単セルの長側面、す
なわち長手方向に正極板と負極板とを、微細なガラス繊
維を主体とするセパレ−タを介して交互に重ね合わせて
構成した極板群を使用する。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、各種通信用のバッ
クアップおよびＵＰＳなどの非常用電源として広く用い
られている密閉形鉛蓄電池に関するものである。
クアップおよびＵＰＳなどの非常用電源として広く用い
られている密閉形鉛蓄電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】密閉形鉛蓄電池は、正極板、負極板の間
に微細なガラス繊維を主体とするセパレ−タを介在さ
せ、積み重ねて極板群を形成し、複数セルを有したＡＢ
Ｓ樹脂からなるモノブロック電槽内に位置させ、各セル
間の接続、蓋の接着をして、電解液の注液後、安全弁を
装着、充電することにより形成している。この際、密閉
形鉛蓄電池に限らず、一般の電池は部品材料の点数を削
減して生産性を高めるため、極板群を構成する極板枚数
を少なくする方法がとられている。そのため、セル内の
極板群の配置方向は図２に示す如く、各単セルの長手方
向に対し極板が平行になるようにすることで、極板構成
枚数及びセパレータの使用枚数を減らしていた。
に微細なガラス繊維を主体とするセパレ−タを介在さ
せ、積み重ねて極板群を形成し、複数セルを有したＡＢ
Ｓ樹脂からなるモノブロック電槽内に位置させ、各セル
間の接続、蓋の接着をして、電解液の注液後、安全弁を
装着、充電することにより形成している。この際、密閉
形鉛蓄電池に限らず、一般の電池は部品材料の点数を削
減して生産性を高めるため、極板群を構成する極板枚数
を少なくする方法がとられている。そのため、セル内の
極板群の配置方向は図２に示す如く、各単セルの長手方
向に対し極板が平行になるようにすることで、極板構成
枚数及びセパレータの使用枚数を減らしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ＵＰＳなどの
バックアップ電源として用いる密閉形鉛蓄電池の場合、
緊急時の放電以外は定電圧にて常に充電する、いわゆる
トリクル使用方法で用いられている。この際の充電電流
すなわちトリクル電流は（２〜５／１０００）ＣＡ程度
あり、常温で３年から６年程度のトリクル使用寿命を持
たせている。
バックアップ電源として用いる密閉形鉛蓄電池の場合、
緊急時の放電以外は定電圧にて常に充電する、いわゆる
トリクル使用方法で用いられている。この際の充電電流
すなわちトリクル電流は（２〜５／１０００）ＣＡ程度
あり、常温で３年から６年程度のトリクル使用寿命を持
たせている。
【０００４】このトリクル使用時における電池の劣化要
因は、一般的に正極格子の腐食による格子の伸びが原因
であり、負極板における正極板より発生した酸素の還元
能に関係しており、充電中のトリクル電流が大きくなる
につれ正極格子において、腐食速度が増加、進行すると
いう課題が生じていた。
因は、一般的に正極格子の腐食による格子の伸びが原因
であり、負極板における正極板より発生した酸素の還元
能に関係しており、充電中のトリクル電流が大きくなる
につれ正極格子において、腐食速度が増加、進行すると
いう課題が生じていた。
【０００５】さらにこれを防止するため、密閉形鉛蓄電
池においては、極板群の緊迫度いわゆる圧力を高く維持
することが効果的であった。すなわち、極板群にかかる
圧力を維持できなければ、充放電にともなう活物質の膨
脹収縮によりセパレータ、極板および電解液の密着性に
変化を生じ、トリクル電流を一定に保つことができず、
早期に寿命に達してしまう問題を生じたりしていた。
池においては、極板群の緊迫度いわゆる圧力を高く維持
することが効果的であった。すなわち、極板群にかかる
圧力を維持できなければ、充放電にともなう活物質の膨
脹収縮によりセパレータ、極板および電解液の密着性に
変化を生じ、トリクル電流を一定に保つことができず、
早期に寿命に達してしまう問題を生じたりしていた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明では、正極板と負極板とを、微細なガラス繊維
を主体とするセパレ−タを介して交互に重ね合わせて構
成した極板群を、モノブロック電槽の単セルの長側面、
すなわち長手方向に極板を積層する。すなわち極板を短
側面に対し平行な面に配置する。その結果、酸素吸収能
が最大である負極端板の面積を小さくするとともに、極
板群にかかる圧力を一定に保つ。
に本発明では、正極板と負極板とを、微細なガラス繊維
を主体とするセパレ−タを介して交互に重ね合わせて構
成した極板群を、モノブロック電槽の単セルの長側面、
すなわち長手方向に極板を積層する。すなわち極板を短
側面に対し平行な面に配置する。その結果、酸素吸収能
が最大である負極端板の面積を小さくするとともに、極
板群にかかる圧力を一定に保つ。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態について図１
を参照しながら説明する。
を参照しながら説明する。
【０００８】鉛−カルシウム系合金からなる格子体を用
いた正極板１と負極板２とを、繊維径が５ミクロン以下
の微細なガラス繊維を主体としたセパレ−タ３を介して
積層して、極板群を構成する。
いた正極板１と負極板２とを、繊維径が５ミクロン以下
の微細なガラス繊維を主体としたセパレ−タ３を介して
積層して、極板群を構成する。
【０００９】上面形状が長方形の単セル４に前記極板群
を挿入する際に、従来方式では図２に示す如く、極板構
成枚数を少なくするため極板群の負極端板２ａは単セル
４の長側面５に対向して配置されるので、極板群の幅寸
法は極板群の厚みよりも大になる。
を挿入する際に、従来方式では図２に示す如く、極板構
成枚数を少なくするため極板群の負極端板２ａは単セル
４の長側面５に対向して配置されるので、極板群の幅寸
法は極板群の厚みよりも大になる。
【００１０】一方本発明では単セル４を使用した場合に
おいて、短側面６の平行面に負極板２を対向させてセパ
レータ３、正極板１を単セルの長手方向に順次積層し、
極板群の厚みＴを極板群の幅Ｗよりも大きくなるように
構成した極板群を電槽７内に位置させる。
おいて、短側面６の平行面に負極板２を対向させてセパ
レータ３、正極板１を単セルの長手方向に順次積層し、
極板群の厚みＴを極板群の幅Ｗよりも大きくなるように
構成した極板群を電槽７内に位置させる。
【００１１】このような構成をすると、極板群の最外面
に位置する負極端板２ａの表面積を小さくでき、短側面
６と負極端板との間の酸素ガス吸収反応を小さくするこ
とができるため、トリクル電流を低減することができ
る。このため、正極格子の腐食の進行を遅らせることが
できるため、格子の伸びを抑制することができる。単セ
ル内で使用する正極板枚数は従来よりも多くなり、構成
枚数の少ない従来の正極板よりも一枚相当の面積が小さ
くできるため、腐食による伸びが同率で生じても、伸び
寸法の絶対量を小さくとどめておくことができる。さら
に極板構成枚数の増加は使用セパレータの枚数増加にも
なり、使用セパレータの総厚が増加するのにつれ、極板
群自体の弾力性も増し、極板群圧を一定に保つことがで
きるとともに、活物質を十分に保持することもできる。
に位置する負極端板２ａの表面積を小さくでき、短側面
６と負極端板との間の酸素ガス吸収反応を小さくするこ
とができるため、トリクル電流を低減することができ
る。このため、正極格子の腐食の進行を遅らせることが
できるため、格子の伸びを抑制することができる。単セ
ル内で使用する正極板枚数は従来よりも多くなり、構成
枚数の少ない従来の正極板よりも一枚相当の面積が小さ
くできるため、腐食による伸びが同率で生じても、伸び
寸法の絶対量を小さくとどめておくことができる。さら
に極板構成枚数の増加は使用セパレータの枚数増加にも
なり、使用セパレータの総厚が増加するのにつれ、極板
群自体の弾力性も増し、極板群圧を一定に保つことがで
きるとともに、活物質を十分に保持することもできる。
【００１２】
【実施例】本発明の実施例と従来例を、電池電圧が６Ｖ
で２０時間率の公称容量が３Ａｈの密閉形鉛蓄電池を例
に説明する。電槽は単セル寸法が幅３４ｍｍ、長さ４４
ｍｍであり長さ方向に３セル連なったＡＢＳ樹脂製のモ
ノブロック電槽を用いた。極板寸法は、幅３０ｍｍ高さ
３８ｍｍであり、厚みが正極板２．７５ｍｍ、負極板
２．０ｍｍである。セパレータ厚みは２０ｋｇ／ｄｍ2
の荷重をかけた際の厚みで２．０ｍｍである。これらの
極板を正極板４枚と負極板５枚をガラス繊維セパレ−タ
を介して組合せて極板群とした。この時の極板群の厚み
は、極板高さの半分の２０ｍｍのところで測定し、３７
ｍｍであった。この極板群が電槽内に、負極端板にガラ
スマットからなるスペーサ（図示せず）を併用して配置
し、極板群圧が２０ｋｇ／ｄｍ2になるように設定し
た。
で２０時間率の公称容量が３Ａｈの密閉形鉛蓄電池を例
に説明する。電槽は単セル寸法が幅３４ｍｍ、長さ４４
ｍｍであり長さ方向に３セル連なったＡＢＳ樹脂製のモ
ノブロック電槽を用いた。極板寸法は、幅３０ｍｍ高さ
３８ｍｍであり、厚みが正極板２．７５ｍｍ、負極板
２．０ｍｍである。セパレータ厚みは２０ｋｇ／ｄｍ2
の荷重をかけた際の厚みで２．０ｍｍである。これらの
極板を正極板４枚と負極板５枚をガラス繊維セパレ−タ
を介して組合せて極板群とした。この時の極板群の厚み
は、極板高さの半分の２０ｍｍのところで測定し、３７
ｍｍであった。この極板群が電槽内に、負極端板にガラ
スマットからなるスペーサ（図示せず）を併用して配置
し、極板群圧が２０ｋｇ／ｄｍ2になるように設定し
た。
【００１３】一方、図２に示す従来例では、極板の大き
さは幅４０ｍｍ、高さ３８ｍｍであり、厚みは本発明と
同じく正極板が２．７５ｍｍ、負極板が２．０ｍｍであ
る。セパレ−タの厚みも本発明と同様に２．０ｍｍとし
た。極板群は正極板と負極板を各々３枚と４枚とを組合
せ、極板群の厚みは、２８．２５ｍｍである。同様に極
板群圧が２０ｋｇ／ｄｍ2になるようにガラスマットか
らなるスペーサを併用し、電槽のセル内に配置した。
さは幅４０ｍｍ、高さ３８ｍｍであり、厚みは本発明と
同じく正極板が２．７５ｍｍ、負極板が２．０ｍｍであ
る。セパレ−タの厚みも本発明と同様に２．０ｍｍとし
た。極板群は正極板と負極板を各々３枚と４枚とを組合
せ、極板群の厚みは、２８．２５ｍｍである。同様に極
板群圧が２０ｋｇ／ｄｍ2になるようにガラスマットか
らなるスペーサを併用し、電槽のセル内に配置した。
【００１４】その後は常法により、セル間の接続および
外部端子を溶接し、蓋と接着し、電解液の注液、安全弁
の装着、充電を経て、６Ｖ４Ａｈの密閉形鉛蓄電池を製
作した。
外部端子を溶接し、蓋と接着し、電解液の注液、安全弁
の装着、充電を経て、６Ｖ４Ａｈの密閉形鉛蓄電池を製
作した。
【００１５】これらの電池の寿命試験条件は、６．９Ｖ
の定電圧で５０℃雰囲気中で連続的に充電を実施し、容
量試験は１ヵ月ごとに０．２５ＣＡにて終止電圧５．２
Ｖまで連続放電を行い、それぞれ各６個の平均放電時間
を測定した。その結果を図３に示した。
の定電圧で５０℃雰囲気中で連続的に充電を実施し、容
量試験は１ヵ月ごとに０．２５ＣＡにて終止電圧５．２
Ｖまで連続放電を行い、それぞれ各６個の平均放電時間
を測定した。その結果を図３に示した。
【００１６】電池のトリクル寿命すなわち、放電容量は
本発明品は３ヵ月までほぼ初期と同一で推移した後、徐
々に低下しているが、従来品では１ヵ月で既に劣化がは
じまり、その後劣化速度が増加する傾向を有した結果と
なった。さらに、充電電流についても本発明品は一定で
あったが、従来品では電流が増加する傾向があり、５ヵ
月後の寿命品を分解調査した結果、正極格子の腐食が進
行していた。
本発明品は３ヵ月までほぼ初期と同一で推移した後、徐
々に低下しているが、従来品では１ヵ月で既に劣化がは
じまり、その後劣化速度が増加する傾向を有した結果と
なった。さらに、充電電流についても本発明品は一定で
あったが、従来品では電流が増加する傾向があり、５ヵ
月後の寿命品を分解調査した結果、正極格子の腐食が進
行していた。
【００１７】さらに５ヵ月後の極板群をセルから抜き取
り極板群圧力を調査した結果、当初の厚みを維持するた
めには、本発明品では１８ｋｇ／ｄｍ2と若干極板群圧
力が低下していたが、従来品では１２ｋｇ／ｄｍ2と極
板群圧力が大幅に低下した現象も確認できた。
り極板群圧力を調査した結果、当初の厚みを維持するた
めには、本発明品では１８ｋｇ／ｄｍ2と若干極板群圧
力が低下していたが、従来品では１２ｋｇ／ｄｍ2と極
板群圧力が大幅に低下した現象も確認できた。
【００１８】
【発明の効果】上記のように、本発明によれば非常灯や
ＵＰＳなどのバックアップに用いられるトリクル使用の
電池において、電池の容量低下要因である極板群圧力の
低下を防止し、トリクル電流を小さく抑制することによ
り正極格子の腐食や伸びを抑制することができ、密閉形
鉛蓄電池の長寿命化が図れた。
ＵＰＳなどのバックアップに用いられるトリクル使用の
電池において、電池の容量低下要因である極板群圧力の
低下を防止し、トリクル電流を小さく抑制することによ
り正極格子の腐食や伸びを抑制することができ、密閉形
鉛蓄電池の長寿命化が図れた。
【図１】本発明による密閉形鉛蓄電池の構造を示す斜視
図
図
【図２】従来例による密閉形鉛蓄電池の構造を示す斜視
図
図
【図３】本発明と従来例の電池によるトリクル寿命試験
の結果を示す図
の結果を示す図
１ 正極板 ２ 負極板 ３ セパレータ ４ 単セル ５ 長側面 ６ 短側面 ７ 電槽
Claims (2)
- 【請求項１】正極板と負極板と、微細なガラス繊維を主
体とするセパレ−タとで構成する極板群を、単セルの長
手方向に積層することを特徴とする密閉形鉛蓄電池。 - 【請求項２】複数セルがモノブロック電槽となっている
請求項１記載の密閉形鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8201608A JPH1050337A (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 密閉形鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8201608A JPH1050337A (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 密閉形鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1050337A true JPH1050337A (ja) | 1998-02-20 |
Family
ID=16443886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8201608A Pending JPH1050337A (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 密閉形鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1050337A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000164186A (ja) * | 1998-11-27 | 2000-06-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 蓄電池 |
| JP2016515485A (ja) * | 2014-02-24 | 2016-05-30 | ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ | 充電式バッテリのための軽減システムを含む航空機 |
| WO2022195736A1 (ja) * | 2021-03-16 | 2022-09-22 | 昭和電工マテリアルズ株式会社 | 電極群及び鉛蓄電池 |
-
1996
- 1996-07-31 JP JP8201608A patent/JPH1050337A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000164186A (ja) * | 1998-11-27 | 2000-06-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 蓄電池 |
| JP2016515485A (ja) * | 2014-02-24 | 2016-05-30 | ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ | 充電式バッテリのための軽減システムを含む航空機 |
| WO2022195736A1 (ja) * | 2021-03-16 | 2022-09-22 | 昭和電工マテリアルズ株式会社 | 電極群及び鉛蓄電池 |
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