JPS5840780A - 鉛蓄電池 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鉛蓄電池、特に遊離の電解液が存在しないよう
に電解液量を制限した形体の所謂、リテナー゛式鉛蓄電
池に関するものであり、過放電特性の改善を目的とする
。

この種電池において過放電放置すると、陽極板において
陽極活物質層と鉛又は鉛合金よりなる陽極集電体との界
面に非可逆性のＰｋ＋８０４（硫酸鉛）が生成して陽極
活物質層と集電体との間の抵抗が高くなり、充電、特に
定電圧充電時化設定電圧まで電池電圧が上昇して充電不
能となるため電池特性が劣化するという問題があった。

これを改善するために、従来より種々の提案がなされて
参り、そのい（つかを列記すると、電解液にリン酸、硫
酸ソーダ或いは硫酸マグネシウムを添加する方法、又は
集電体組成である鉛−カルシウム合金にカドミウム、リ
チウム或いはチタンを添加する方法があるが、その効果
としては満足すべき状態に至りていないのが実情である
。

さて、本発明者が種々検討したところ過放電放置後に陽
極活物質層と集電体との界面に生成する非可逆性のハ８
０４の生成メカニズムは第１１５　ａ〜ｄの経這による
ものと考えられる。

まず、第１図１に示す初期状態から、充電により１ｉＩ
Ｊｌｉ活物質層１１Ｊが徐々にＰｂ０ｔ　（二酸化鉛）
に変化すると同時に船又は鉛合金よりなる集電体（２：
の表面がＰｂ０ｍに変化してＰｂＯｘ層ａ）が形成暮れ
る（第１図ｂ）。

次いで、通常の充放電により陽極活物質層＋１）は（元
１Ｍ） （２）の表面に形成されたＰｂ６意層（３：は充放電の
繰返しにおいてもＰｂＯ！の状態で残存する（第１図０
λそして、過放電徒長期間放置して怠（と、第１図ｄに
示すように集電体（ｌの表面に右けるＰｂ０ｗ層が非可
逆性のｐｂｓｏ；に変化してＰ’ｂｉｌＯ４層福）が形
成され、このＰｂ８０ａ層（４Ｂが不働履層となって充
電特性の低下を招くことになる。

上述した非可逆性のＰｂ３Ｏ４層生成メカニズムから過
放電放置において集電体表面のＩ’ｂＯｗ層がＰｂ３Ｏ
４層に変化することを阻止しえれば過放電特性を改善す
ることができるξとになる。

本発明看は斯る点に鑑みて実験検討した結果、陽極板と
して陽極活物質層と鉛又は鉛合金よりなる陽極′集電体
との間に導電層を介在して構成することにより、前記の
非可逆性Ｐｂ８０ａ層の生成が抑制され過放電特性が改
善されることを見出した。

本発明は上記事実に基づいてな専れたものであり、以下
その一実施例を第２図に基づ會説明する。

ａ・は本発明の要旨とする陽極板でありで、陽極活物質
層Ｉと鉛−カルシウム合金よりなる集電体−とそれら間
に介在せる導電層（至）とにより構成されている。α＃
仲陰極板であフて陰極活物質層−と鉛−カルシウム合金
よりなる集電体（至）とにより構成されている。

次に陽、陰極板について異体的な作成例を述べる。

鋳造、打抜き或いはエキスバンド加工により得た鉛−カ
ルシウム合金を５０Ｘ５０Ｘ２■　の寸法にＭａｌした
るものを陽極集電体とする。そしてＰｂ０（−酸化鉛）
と水を練合してペースト状にした活物質をローラ等によ
り厚み１．０腸の活物質シートに圧延した後、その片面
に導電性粉末、例えばカーボンブラック粉末を塗着して
厚み１００〜２００ｐの導電薄層を形成する。５ｏｘｓ
ｏ−の規定寸法に裁断した一対の前記活物質シートを夫
々導電薄層を内側にして前記陽極集電体の両面にローラ
プレスにより圧着して厚み２．４−の陽極板を得る。

陰極板については前述ぜる陰極集電体と同様に鋳造、打
抜ＩＩＩ或いはエキスパント加工により得た鉛−カルシ
ウム合金を５０ｘ５０ｘｔ躊　に裁断したるものる陰極
集電体とする。そしてＰｂＯと水を練合してペースト状
にした活物質をローラ等により厚み１５−１活物質シー
トに圧延する。５０Ｘ５０−の規定寸法に裁断した一対
の前記活物質シートを陰極集電体の両面にローラプレス
により圧１して厚み１．２−の陰極板を得る。

以上のようにして得た１枚の陽極板ｑと２枚の陰極板α
−α−とをガラス繊維セパレータ匝を介して交互に積重
した電極群を樹脂製の電槽部内に介挿し、ついで比重１
．５０の硫酸電解液を１Ｑｏｏ注液して極板及びセパレ
ータに含浸保持せしめたのち陰、陽極外部端子（ＩＩ■
を取付けた電槽蓋（２）を装着（て容量１＾助鉛蓄電池
を得た。そ、して、この電池を化成して使用可能とする
。

第３図は本発明電池ＩＡ）と、陽極板中に本発明の要旨
とする導電層が介在されていないことを除いて他は本発
明電池と同様の比較ｍ池（旬との過放電特性を比較した
ものであり、測定は先づ上記化成後の電池を′定電圧Ｃ
２，５Ｖ）充電し、１１２（Ｉ　電流で放電して放電終
止電圧を１．７ｖとする゛サイクル条件を１０回繰返し
てその時の平均放電容量を１００とする。

そしてこのように前処理した本発明電池（＾）及び比較
電池（Ｂｊを放電路Ｔ後２００Ωの抵抗に接続し５ケ月
間放置した後、定電圧（２，５Ｖ　）充電し、α２０電
流で放電して放電終止電圧を１．７ｖとして各回の放゛
電寥量を測る方法を用いた。

第５図より本発明電池によれば過放電特性が改善されて
いることがわかる。

以上詳述したように、本発明電池は陽極板として陽極活
物質層と鉛又は鉛合金よりなる陽極集電体との間に導電
層を介在して構成することにより、この種電池の過放電
特性を改善しうるものであり、その工業的価値は極めて
大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は陽極板の集電体表面に非可逆性のｐｂ８０４層
が生成するメカニズムを説明するための図。 第２図は本発明電池の縦断面図、第３図は本発明電池ｔ
Ａｌと比較電池（８１との過放電特性比較図を夫々示す
。 αＧ・・・陽極板、σＤ・・・陽極活物質層、■・・・
陽極集電体、αト・・導電層、αΦ・・・陰極板、α９
・・・陰極活物質層、αｅ・・・陰極集電体′、αη・
・・セパレータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ■　陰陽極板と、これら画板間に介在せるセパレータと
   、前記画板及びセパレータに含浸保持暮れ遊離の電解液
   が存在しないように制限された量の電解液とを備え、前
   記陽極板は陽極活物質層と鉛又は鉛合金よりなる腸Ｉｉ
   ｓ電体との間に導電層を介在して構成されていることを
   特徴とする鉛蓄電池。