JPS58129759A - 鉛蓄電池陽極板の製造法 - Google Patents
鉛蓄電池陽極板の製造法Info
- Publication number
- JPS58129759A JPS58129759A JP57012158A JP1215882A JPS58129759A JP S58129759 A JPS58129759 A JP S58129759A JP 57012158 A JP57012158 A JP 57012158A JP 1215882 A JP1215882 A JP 1215882A JP S58129759 A JPS58129759 A JP S58129759A
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- Japan
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- positive plate
- unformed
- anode plate
- forming
- anode oxidation
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/14—Electrodes for lead-acid accumulators
- H01M4/16—Processes of manufacture
- H01M4/22—Forming of electrodes
-
- 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
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は鉛蓄電池陽極板の製造法の改良番こ関するもの
である。
である。
従来鉛蓄電池、特に自動車用鉛蓄電池の陽極板は、格子
基体にペースト状にした鉛粉を充填し、陽極酸化して活
物質化しているが、近年、電池の無保守化や小形軽量高
性能化を図るため、格子基体にＣａ系合金を用いること
や、極板の薄形化の試みがなされている。Ｃａ系合金格
子基体を用いることは電池過充電時の水分解反応を抑制
できる利点はあるが、深い充放電を繰返すと早期に陽極
板容置が低下する欠点を有している。また小形軽量化の
ため格子基体の薄形化が図られているが、格子基体の軽
量化は格子基体の抵抗増加を招き、陽極板における高率
放電特性を低下させる欠点を有していた。
基体にペースト状にした鉛粉を充填し、陽極酸化して活
物質化しているが、近年、電池の無保守化や小形軽量高
性能化を図るため、格子基体にＣａ系合金を用いること
や、極板の薄形化の試みがなされている。Ｃａ系合金格
子基体を用いることは電池過充電時の水分解反応を抑制
できる利点はあるが、深い充放電を繰返すと早期に陽極
板容置が低下する欠点を有している。また小形軽量化の
ため格子基体の薄形化が図られているが、格子基体の軽
量化は格子基体の抵抗増加を招き、陽極板における高率
放電特性を低下させる欠点を有していた。
本発明は上記の如き欠点を除去するもので、未化成のペ
ースト式陽極板を化成する段階において、初めに陰極還
元を行ない、格子基体周辺部の未化成部分を陰極活物質
化、即ち、ｐｂ化させて後に陽極酸化し、残りの未化成
部分を陽極活物質化即ち、Ｐ ｂ Ｏ，化することにあ
る。
ースト式陽極板を化成する段階において、初めに陰極還
元を行ない、格子基体周辺部の未化成部分を陰極活物質
化、即ち、ｐｂ化させて後に陽極酸化し、残りの未化成
部分を陽極活物質化即ち、Ｐ ｂ Ｏ，化することにあ
る。
本発明における陽極板を得る方法としては、以下に示す
方法がよいと考える。
方法がよいと考える。
未化成のペースト式陽極板の組成は、大部分のｐｂｏと
ｐ ｂ ｓ ６．、少量の３ＰｂＯ−ＰｂＳＯ，・Ｈ，
Ｑ。
ｐ ｂ ｓ ６．、少量の３ＰｂＯ−ＰｂＳＯ，・Ｈ，
Ｑ。
４ＰｂＯ−ＰｂＳＯ，、ｐｂ 等からなるが、化或は初
期には抵抗の小さい格子基体周辺部から進行し、徐々に
極板表面に向かって進行して行（。
期には抵抗の小さい格子基体周辺部から進行し、徐々に
極板表面に向かって進行して行（。
本発明においては化成の初期に陰極還元を行ない、格子
基体周辺部の未化成部分を次に示す反応ｔこよってｐｂ
化する。
基体周辺部の未化成部分を次に示す反応ｔこよってｐｂ
化する。
Ｐｂ５Ｏ，＋２Ｈ”＋２ｅ−→Ｐｂ＋Ｈ，Ｓｏ。
Ｐ ｂ Ｏ＋２ Ｈ” ＋２８−→Ｐ ｂ＋Ｈ，０この
場合、格子基体周辺部にできるｐｂ層は、通電電気量に
よって１の調節が可能である。またｐｂ層は上記の製法
のため格子基体と結合しており、かつ通常の陰極板同様
多孔質である。
場合、格子基体周辺部にできるｐｂ層は、通電電気量に
よって１の調節が可能である。またｐｂ層は上記の製法
のため格子基体と結合しており、かつ通常の陰極板同様
多孔質である。
適量の陰極還元後、残りの未化成部分を陽極酸化し、次
に示す反応でｐｂｏ、化する。
に示す反応でｐｂｏ、化する。
Ｐ ｂｓＯ４＋２ Ｈ，Ｏ−Ｐ ｂｏ、＋Ｈ，Ｓｏ４＋
２Ｈ” ＋２ ｅ−ＰｂＯ＋Ｈ，０−４ＰｂＯ，＋２Ｈ
＋＋２ｅ−この際ｐｂ層は表面か次に示す反応でｐｂＱ
、化するが、ゆるやかな反応であり内部まで進行するこ
とはなく、ｐｂ層は保持される。
２Ｈ” ＋２ ｅ−ＰｂＯ＋Ｈ，０−４ＰｂＯ，＋２Ｈ
＋＋２ｅ−この際ｐｂ層は表面か次に示す反応でｐｂＱ
、化するが、ゆるやかな反応であり内部まで進行するこ
とはなく、ｐｂ層は保持される。
Ｐｂ＋Ｈ，Ｏ→ＰｂＯ＋２Ｈ＋＋２６−Ｐｂ＋Ｈ，５Ｏ
４−ＰｂＳＯ，＋２Ｈ” ＋２８−（ｐｂｏとｐ ｂ
ｓ ｏ４からｐｂｏ、への反応は前記のとおり） 上記したように、ｐｂ層は多孔質であり、これに接する
ペーストがＰｂＯ，化されるため、活物質であるｐｂｏ
、とｐｂ層との接触面積は、通常の格子基体とｐｂｏ、
との接触面積よりも増大する。格子基体に結合したｐｂ
層は、極板の充放電の際に集電体として作用する。
４−ＰｂＳＯ，＋２Ｈ” ＋２８−（ｐｂｏとｐ ｂ
ｓ ｏ４からｐｂｏ、への反応は前記のとおり） 上記したように、ｐｂ層は多孔質であり、これに接する
ペーストがＰｂＯ，化されるため、活物質であるｐｂｏ
、とｐｂ層との接触面積は、通常の格子基体とｐｂｏ、
との接触面積よりも増大する。格子基体に結合したｐｂ
層は、極板の充放電の際に集電体として作用する。
このような製造法であるので、格子基体と結合し、格子
基体の周辺に存在するｐｂ層のため、集電体自体の抵抗
は低下し、高率放電特性が向上するのみならず、Ｃａ合
金格子基体を用いた場合の陽極板の容量低下現象はｐｂ
ｏ、と集電体との界面での接触面積か十分に確保される
ため極めて少なくなる。
基体の周辺に存在するｐｂ層のため、集電体自体の抵抗
は低下し、高率放電特性が向上するのみならず、Ｃａ合
金格子基体を用いた場合の陽極板の容量低下現象はｐｂ
ｏ、と集電体との界面での接触面積か十分に確保される
ため極めて少なくなる。
次に本発明の一実施例について説明する。
格子拭体として０．０８ｗｔ％Ｃａ、 ０．５ ｗ ｔ
％３ｎ。
％３ｎ。
残部ｐｂよりなる合金組成のｗ１４２ｒ１ｍｘＨ１２０
ｍｍｘ″１．１ ｍｍＮ法のものを用い、常法に従いペ
ースト充填、熟成乾燥を経て未化成の陽極板を作製した
。乾燥後のペースト量は約８８ｇ／枚で理論容量は約２
０Ａｈ／枚である。化或は電解槽（内寸Ｗ１５０ｍｍＸ
Ｈ２００ｍｍＸ″３５朋）中１こ未化成陽極板を置き、
その両側に約ＩＣ′Ｉｎの間隔を保って２枚の純鉛板（
Ｗ１４２朋×Ｈ１２０ｍｍｘ ２ｍｍ） を対極と
して配して行なった。該対極は純鉛板に限らず、通常の
陰極板や他の合金組成のｐｂ板、または極板性能に影響
を及ぼさない範囲で他の金属板を用いることが可能であ
る。また対極と液化成極との間隔は、お互冬に接触しな
い範囲であれば任意である。
ｍｍｘ″１．１ ｍｍＮ法のものを用い、常法に従いペ
ースト充填、熟成乾燥を経て未化成の陽極板を作製した
。乾燥後のペースト量は約８８ｇ／枚で理論容量は約２
０Ａｈ／枚である。化或は電解槽（内寸Ｗ１５０ｍｍＸ
Ｈ２００ｍｍＸ″３５朋）中１こ未化成陽極板を置き、
その両側に約ＩＣ′Ｉｎの間隔を保って２枚の純鉛板（
Ｗ１４２朋×Ｈ１２０ｍｍｘ ２ｍｍ） を対極と
して配して行なった。該対極は純鉛板に限らず、通常の
陰極板や他の合金組成のｐｂ板、または極板性能に影響
を及ぼさない範囲で他の金属板を用いることが可能であ
る。また対極と液化成極との間隔は、お互冬に接触しな
い範囲であれば任意である。
また、液化成極を複数枚並列に置き、その間に対極を交
互にはさみ込む形で配してもかまわな。
互にはさみ込む形で配してもかまわな。
い。電解液は比重１．０６０（２０℃）の硫酸を７００
ｍｌ用いた。通電条件は未化成陽極板の１枚当りの理
論容量に対して３０９６．５０％、７０％の３種類の陰
極還元を初め１こ行なった後、合計で理論容量の２５０
９６１こなるようにそれぞれ２２０％、２００％、１８
０％の陽極酸化を行ない陽極板とした。化成電流はいず
れの場合も２．８Ａ／枚である。
ｍｌ用いた。通電条件は未化成陽極板の１枚当りの理
論容量に対して３０９６．５０％、７０％の３種類の陰
極還元を初め１こ行なった後、合計で理論容量の２５０
９６１こなるようにそれぞれ２２０％、２００％、１８
０％の陽極酸化を行ない陽極板とした。化成電流はいず
れの場合も２．８Ａ／枚である。
比較のため同一条件で陰極還元を行なわない陽極板も作
製した。初めの陰極還元において明らかに格子基体周辺
が陰極活物質化し、その後の陽極酸化によっても格子基
体周辺にｐ、ｂ層が存在していることが認められた。
製した。初めの陰極還元において明らかに格子基体周辺
が陰極活物質化し、その後の陽極酸化によっても格子基
体周辺にｐ、ｂ層が存在していることが認められた。
前述した効果を検討するため、常法に従って作製した陰
極板２枚の間に陽極板をセパレータを介して配し、電解
液として比重１２６゜（２０℃）の硫酸１５０ｍ７を有
する単セル鉛蓄電池（開路電圧的２Ｖ）を組立てた。該
電池を用いて低温時での高率放電特性を測定した結果を
第１図に示した。ここで電池温度は一１５℃、放電電流
は３０Ａ、放電終止電圧は１ｖである０第１図から判明
するようｌこ、放電後５秒目の電圧（曲線σ）は化成初
期の陰極還元量が増すにつれて向上する。対理論容量３
ｏ９６の還元までの向上分が特ｌこ大きく、それ以上で
は向し、この程度の減少は実用上回等問題となることで
はない。このように化成の初期に陰極還元を行なった陽
極板は高率放電特性が向上することが明らかになった。
極板２枚の間に陽極板をセパレータを介して配し、電解
液として比重１２６゜（２０℃）の硫酸１５０ｍ７を有
する単セル鉛蓄電池（開路電圧的２Ｖ）を組立てた。該
電池を用いて低温時での高率放電特性を測定した結果を
第１図に示した。ここで電池温度は一１５℃、放電電流
は３０Ａ、放電終止電圧は１ｖである０第１図から判明
するようｌこ、放電後５秒目の電圧（曲線σ）は化成初
期の陰極還元量が増すにつれて向上する。対理論容量３
ｏ９６の還元までの向上分が特ｌこ大きく、それ以上で
は向し、この程度の減少は実用上回等問題となることで
はない。このように化成の初期に陰極還元を行なった陽
極板は高率放電特性が向上することが明らかになった。
次に上記電池を用いて充放電サイクル特性を測定した結
果を第２図に示した。ここで充放電サイクル条件は、放
電が５Ａ１１時間、充電がＩＡｌ ５時間で、これを１
サイクルとし、２５サイクル毎に５Ａて完全放電し容態
確認を行ない、そのときの容量が６Ａｈを下回ったとき
寿命と判定した。雰囲気温度は４０℃である。第２図か
ら明らかなように、化成の初期Ｉこ陰極還元を行なった
陽極板（曲線Ｂ：３０％、Ｃ：５０％、Ｄエフ０％）は
全く陰極還元を行なわなかったもの（曲線Ａ）に較へ、
サイクル寿命が増加した。
果を第２図に示した。ここで充放電サイクル条件は、放
電が５Ａ１１時間、充電がＩＡｌ ５時間で、これを１
サイクルとし、２５サイクル毎に５Ａて完全放電し容態
確認を行ない、そのときの容量が６Ａｈを下回ったとき
寿命と判定した。雰囲気温度は４０℃である。第２図か
ら明らかなように、化成の初期Ｉこ陰極還元を行なった
陽極板（曲線Ｂ：３０％、Ｃ：５０％、Ｄエフ０％）は
全く陰極還元を行なわなかったもの（曲線Ａ）に較へ、
サイクル寿命が増加した。
以上のような効果はＣａ系系合金格子鉢体以外いずれの
鉛合金基体を用いた極板１こ対しても有効である。
鉛合金基体を用いた極板１こ対しても有効である。
−り述せる如く、本発明によれば高率放電特性が向上す
る等工業的価値共だ大なるものである。
る等工業的価値共だ大なるものである。
第１図は化成初期に行なう陰極還元量率（対理論容駄）
と−１５℃、３０Ａ放電時の５秒目電圧および持続時間
との関係曲線図、第２図は陰極還元量率をパラメータに
した充放電力イクル数と電池容態との関係曲線図である
。 特許出願人 新神戸電機株式会社 第１図 理論容量に対する陰極還元電気量の割合（％）５”６ ５を戚電リイクル数
と−１５℃、３０Ａ放電時の５秒目電圧および持続時間
との関係曲線図、第２図は陰極還元量率をパラメータに
した充放電力イクル数と電池容態との関係曲線図である
。 特許出願人 新神戸電機株式会社 第１図 理論容量に対する陰極還元電気量の割合（％）５”６ ５を戚電リイクル数
Claims (1)
- ペースト式陽極板を化成する際、陰極還元を行なった後
陽極酸化して陽極板とすることを特徴とする鉛蓄電池陽
極板の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57012158A JPS58129759A (ja) | 1982-01-28 | 1982-01-28 | 鉛蓄電池陽極板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57012158A JPS58129759A (ja) | 1982-01-28 | 1982-01-28 | 鉛蓄電池陽極板の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58129759A true JPS58129759A (ja) | 1983-08-02 |
Family
ID=11797646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57012158A Pending JPS58129759A (ja) | 1982-01-28 | 1982-01-28 | 鉛蓄電池陽極板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58129759A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003109585A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-11 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 正極板の化成方法および鉛蓄電池の化成方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58121555A (ja) * | 1982-01-13 | 1983-07-19 | Japan Storage Battery Co Ltd | 鉛蓄電池の正極板 |
-
1982
- 1982-01-28 JP JP57012158A patent/JPS58129759A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58121555A (ja) * | 1982-01-13 | 1983-07-19 | Japan Storage Battery Co Ltd | 鉛蓄電池の正極板 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003109585A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-11 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 正極板の化成方法および鉛蓄電池の化成方法 |
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