JPS5871567A - 電池から発生する水素ガスの検出方法 - 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、電池から発生する水素ガスを検出する方法に
関する。

例えば、２ｖ単電池を６個設けて１２Ｖとするモノブロ
ック電槽タイプなどの鉛蓄電池の充電状況を把握するの
に、従来は、ケーブルに接続され友多数の蓄電池の闇を
作業者が歩きまわって、個々の蓄電池に対する電圧測定
や、その他、感覚的に気泡の発生状態や電解液の揺れあ
るいは濁りを目視したり、臭気発生の度合を基にする勘
に頼る判断を加味する方法をとっているが、極めて非能
率的であるだけでなく、無駄に電力を消費する過剰充電
や商品価値を落す充電不足の状態を招きやすい欠点があ
った。又、密閉形のアルカリ蓄電池は、負極に過剰の水
酸化カドミウムを残存させ、正極にも反極性活物質とし
て水酸化カドミウムを用いることによって充放電による
酸素及び水素ガスの発生を防止する構成としであるが、
生産上の条件によつ゛Ｃｋ−１前記酸素、水素ガスを発
生する本のがあり、それらは不良品となる。従来は、こ
れら不良品をチェックするために、アルカリ蓄電池を水
槽や油槽に浸漬して安全弁からの気泡の有無を判別しよ
うとする試みもなされているが実用的でなく、又、放出
されるガスは量的に少なく且つ空気中に急速に拡散され
るため、実用的な分析機器による分析手段はとられてい
なかった。そこで本発明は、電池の水素ガス発生部近く
に、水素との接触によって反応する水素−酸素反応触媒
を配置し、さらに、この触媒の温度を検出する倹温部を
設け、触媒の水素ガスとの反応による発熱を基にして水
素ガスの発生を検知し、ひいては、鉛蓄電池において、
省電力並びに省力化を達成する状態で充電完了を判断で
きるように、あるいは、アルカリ蓄電池が不良品である
事を正確に判断できるようにした事を特徴とする。

次に、本発明による水素ガスの検出方法に用いる水素ガ
ス検出装置の第１実施例を、第１図及び第２図を基にし
て詳述すると、図において、ｌは温度検出素子で、先端
の検温部ａを例えば外径が１ｍ＋ｓＱのステンレス製等
の保護管２の先端側に配置した状態で熱電対３を内装し
、かつ、前記熱電対３をポテンショメータ等の電圧測定
器４に接続して、熱電対３の受熱による起電力を増幅し
てメータ表示させるようにしである。尚、前記熱電対に
かえてサーミスタや白金抵抗体を用いてもよい。

そし°Ｃ１前記保護管２の先端側外周面には、例えば、
５チパラジウムを含浸させたアルミナ多孔体触媒粉末等
の、水素ガスとの接触によって反応して反応熱を発生す
る水素−酸素反応触媒５を付設しＣあって、Ｔ字状の試
料採取器６の内部にそれの分岐部２０からやや離れた箇
所に触媒５を位置させる状態に設けである。

７Ｖｉ分岐［２０に対して触媒５とは反対側（蓄電池側
）に設けたミストキャッチャ−で、温度検出素子１が電
解液ミストによって汚染されるのを防止している。

８は試料ガスの吸入ポンプで、複数個の採取器６・・・
を並列接続しである。

上記構成の装置をもって、充電状態にある鉛蓄電池９か
ら発生する水素ガスを検出するのに、先ず、電解液の注
入口１０を通して個々の単電池槽内に試料採取器６・・
・をセットし、充電完了に近い時期など適宜の充電時開
経過時点において前記ポンプ８を暫時駆動させる。

すると、充電に伴って発生した水素ガスが触媒５に接触
して触媒５は反応熱を発生し、その反応熱による熱電対
３からの起電力を基にして、水素ガスの発生並びにその
発生量の大小を測定器４のメータで読み取る事ができる
ものである。

従って、設定速りに充電を完了させ九ときの基準値と前
記メータの指示との比較により個々の単電池の充電状況
を正確に把握できるものであり、これによって過剰充電
を防止し、適正な充電を正確に行ない得る。ところで、
鉛蓄電池９から発生する水素ガスを検出する手段として
、ガスクロマトグラフを利用する事が考えられるのであ
るが、その水素ガスの発生量が極めて微量でかつ急速に
空気中に拡散されやすいために、水素ガスを捕集する事
が不能と言って屯過言でなく、あるいは何らかの手段で
捕集したとしても、その試料を分析機器に移して分析す
る操作に長時間を要し、実用的でないばかりか生産性を
阻害する。

この点にあって本発明方法は、水素ガスを一旦捕集し、
その後、分析機器に移すことなく、その発生域において
触媒５と反応させるだけのものであるから、水素ガスの
発生の検出を迅速にしかも経時的変化を直ちに把握でき
るものであり、頗る実用的で正確性に優れるものである
。

次に、第３図に水素ガス検出装置の第１変形例を示す。

これは支持体１１をもつ温度検出素子ｌの直下方に位置
させる状態でミストストッパー１２を設けたものである
。これは試料採機器６を用いず直接単電池槽内に挿入す
る方式のものである。これらの装置による水素ガス検出
を基にしての鉛蓄電池９に対する充電状況の把握におい
て、厳密に水素濃度の絶対値を知る必要は無く、単電池
槽夫々の充電度を比較できれば事足りる。

第４図ないし第６図に水素ガス検出装置の第２変形例を
示す。

このものは、アルカリ蓄電池１３が水素ガスを発生する
か否かを検出して、水素ガスを発生する不良品をピック
アップできるようにしたもので、−個又は直列接続した
複数個のアルカリ蓄電池１３・・・を複数対、夫々電極
に並列接続し、これらのアルカリ蓄電池１３・・・を、
そのうちの直列接続された対のものを区画する開閉蓋付
きの密閉ケース１４に内装すると共に、各蓄電池１３の
陽極相当部のケース空間に温度検出素子ｌ・・・を配置
させ逢イ、のであって、第６図に示すようにアルカリ蓄
電池１３が備える安全弁１６全通して排気孔すから水素
ガスが発生すると、それと触媒５との反応による発熱に
よって、どの蓄電池１３が水素ガスを発生したものかを
直ちに検出でき、それによって不良品である蓄電池１３
をピックアップする事ができる。

第７図は水素ガス検出装置の第３変形例を示しこのもの
は、アルカリ蓄電池１３の陽極相当部に位置させる状態
でケース１４の内部に触媒５を配置し、その触媒５によ
る水素ガスとの接触による反応熱をケース１４外部に位
置させ九受動型赤外線温度検出器１５の検温部ａで測定
させるようにし九もので、上述の第２変形例による場合
と同様の水素ガス発生の検出を非接触式に行なわせるよ
うにしたものである。ま之、前記各実施例において、微
量の水素ガスを感度良く反応させて反応熱を検知させる
九めに、温度検出素子ｌの検出端の熱容量を小さくし、
また触媒５においては重量当りの表面積を大にする事が
望ましい事は言うまでもなく、そして、温度検出素子１
に対する触媒５の付着手段としては、耐熱接着剤使用や
塗布焼結あるいは素子周辺への充填などを適宜選択すれ
ば良い。

更に、触媒５としては、パラジウム単体のものや、パラ
ジウム−白金の混合体、白金単体のものなど、常温域で
水素−酸素の反応を行なうものであれば如何なるもので
あっても良い。

以上詳述したように本発明は、電池の水素ガス発生部の
近くに、水素ガスとの接触によって反応する水素−酸素
反応触媒を配置し、さらに、この触媒の温度を検出する
検温部を設け、前記触媒の水素ガスとの反応による発熱
を基にして電池から発生する水素ガスを検出するもので
あって、水素ガスの発生を簡単な操作で迅速かつ正確に
検出する事ができるようになり、嬌いてはその検出結果
をして、省力化並びに省電力の下で鉛蓄電池に対する充
電完了を過不足の無い状態で正確に判断する基準にする
事ができ、あるいは、アルカリ蓄電池が不良品である事
の正確な判断基準にする事ができるようになった。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明方法に用いる水素ガス検出装置の実施題様
を示し、笛１図は検出装置を鉛蓄電池にセットした状態
の説明図、＠２図は検出装置の要部の詳細図、第３図は
第１変形例の要部の詳細図、第４図は第２変形例の縦断
正面図、第５図１ま縦断側面図、第６図はその要部の断
面図、第７図は第３変形例の要部の断面図である。 ５・・水素−酸素反応触媒、　　９・・・鉛蓄電池、１
３・・・アルカリ蓄電池、　　　　ａ・・・検温部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■　電池の水素ガス発生部近くに、水素ガスとの接触に
   よって反応する水素−酸素反応触媒を配置し、さらに、
   この触媒の温度を検出する検温部を設け、前記触媒の水
   素ガスとの反応による発熱を基にして水素ガスの発生を
   検知する事を特徴とする電池から発生する水素ガスの検
   出方法。 ■　水素ガス発生の検出を、鉛蓄電池の充電室ｒの基準
   にする事を特徴とする特許請求の範囲第０項に記載の方
   法。 ■　水素ガス発生の検出を、アルカリ蓄電池が不良品で
   ある事の基準にする事を特徴とする特許請求の範囲第０
   項に記載の方法。