JPS59112570A - 鉛蓄電池 - Google Patents
鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPS59112570A JPS59112570A JP57222312A JP22231282A JPS59112570A JP S59112570 A JPS59112570 A JP S59112570A JP 57222312 A JP57222312 A JP 57222312A JP 22231282 A JP22231282 A JP 22231282A JP S59112570 A JPS59112570 A JP S59112570A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- storage battery
- gypsum
- lead storage
- binder
- 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
Links
Classifications
-
- 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
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
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】
産業上の利用分野
本発明は、鉛蓄電池、特にその電極の保護構造の改良に
関するものである。
関するものである。
従来例の構成とその問題点
鉛蓄電池用電極には、長い歴史にも拘らず、未だに解決
されていない幾つかの問題がある。その一つに充放電サ
イクルにおける正極活物質の微細化現象と、それから派
生する活物質層の軟化脱落がある。この現象は、ペース
ト式に限らず、たとえ樹脂やガラスの多孔体で囲われた
クラッド式でも同様に起こり、微細化による活物質粒子
同志の結合力の脆弱化によって、容量や電圧特性が低下
する。また結合力を失った粒子が脱落し、保護体の目を
抜は浮遊してゆくと、底部に蓄積てれて。
されていない幾つかの問題がある。その一つに充放電サ
イクルにおける正極活物質の微細化現象と、それから派
生する活物質層の軟化脱落がある。この現象は、ペース
ト式に限らず、たとえ樹脂やガラスの多孔体で囲われた
クラッド式でも同様に起こり、微細化による活物質粒子
同志の結合力の脆弱化によって、容量や電圧特性が低下
する。また結合力を失った粒子が脱落し、保護体の目を
抜は浮遊してゆくと、底部に蓄積てれて。
底部短絡を生じたり、負極に接して還元を受け、デンド
ライト状に蓄積され、各所に短絡の危険性を生じたりす
る。
ライト状に蓄積され、各所に短絡の危険性を生じたりす
る。
現在の技術段階では、アンチモンの存在が、微細化の抑
制に効果があるとは言われているものの本質的に防止す
るには至らず、寸してメンテナンスフリー化の要求から
、アンチモンの存在を排除する傾向にある鉛蓄電池では
、当面不可避と考えざるを得ない。つ１り寿命特性の向
上には木ｔ′■的に微細化を防止できない芥でも、少な
くとも結晶が機紐化してもなお、粒子が極板から離脱し
、遊離しない構造が望ましいのである。
制に効果があるとは言われているものの本質的に防止す
るには至らず、寸してメンテナンスフリー化の要求から
、アンチモンの存在を排除する傾向にある鉛蓄電池では
、当面不可避と考えざるを得ない。つ１り寿命特性の向
上には木ｔ′■的に微細化を防止できない芥でも、少な
くとも結晶が機紐化してもなお、粒子が極板から離脱し
、遊離しない構造が望ましいのである。
一方、負極においては、一般的傾向として、６１ノ綿状
鉛が収縮することにより多孔度を低下婆ぜて。
鉛が収縮することにより多孔度を低下婆ぜて。
とくに高出力性を失う傾向があり、この抑制に通常エク
スパンダ−と呼ばれる収縮防止剤を添力］］シて用いる
のであるが、その反面、面全体に圧力をかけられない極
板群の両端の負極は、比較的軟弱化し変形して、特性劣
化を生じることがある。負極のこの脆弱化は、正極のそ
れと原因は異なるが、強度を失う点はよく似ている。こ
の負極ではエクスバング−の本来の目的である収縮防止
とともに、脆弱化を保護する機能を有する構造が必要で
ある。
スパンダ−と呼ばれる収縮防止剤を添力］］シて用いる
のであるが、その反面、面全体に圧力をかけられない極
板群の両端の負極は、比較的軟弱化し変形して、特性劣
化を生じることがある。負極のこの脆弱化は、正極のそ
れと原因は異なるが、強度を失う点はよく似ている。こ
の負極ではエクスバング−の本来の目的である収縮防止
とともに、脆弱化を保護する機能を有する構造が必要で
ある。
発明の目的
本発明は、これらの電極の寿命に係るいくつかの問題を
軽減し、高い信頼性を確保することを目的とする。
軽減し、高い信頼性を確保することを目的とする。
発明の構成
本’ｒｆｆｌ明Ｈ、Ｅ５ｉ０２ 、 Ａ＄２０３ 、
Ｃａｂ、 Ｚｒ○、Ｙ２Ｏ３などの酸化物と、結合剤の
リン酸塩及び石こうによる多孔質剛体層によって正極表
面、あるいはさらに電極板群を被接するものである。
Ｃａｂ、 Ｚｒ○、Ｙ２Ｏ３などの酸化物と、結合剤の
リン酸塩及び石こうによる多孔質剛体層によって正極表
面、あるいはさらに電極板群を被接するものである。
寿命特性の向上には５本質的に微細化を防止できない１
でも、少なくとも結晶が微細化しても、なお粒子が極板
から離脱し、遊離しない構造と、微細化物が極板から離
脱、遊離しないよう極板面又は極板群を圧迫する構造で
あることが重要である。そのだめの一つの構造は、イオ
ン透過性があり、抵抗ができるたけ小さく、硬くて、耐
酸性かめ９、さらに機械的強度のある物質を電極板表１
ｉ＋又は−１電極板群のすき壕や周囲に備えたものが渚
えられる・５ｉ０２・Ａβ２０５等の酸化物は、それ自
体、硬くて、耐酸性はあるが、それ自体に結合力はない
。
でも、少なくとも結晶が微細化しても、なお粒子が極板
から離脱し、遊離しない構造と、微細化物が極板から離
脱、遊離しないよう極板面又は極板群を圧迫する構造で
あることが重要である。そのだめの一つの構造は、イオ
ン透過性があり、抵抗ができるたけ小さく、硬くて、耐
酸性かめ９、さらに機械的強度のある物質を電極板表１
ｉ＋又は−１電極板群のすき壕や周囲に備えたものが渚
えられる・５ｉ０２・Ａβ２０５等の酸化物は、それ自
体、硬くて、耐酸性はあるが、それ自体に結合力はない
。
そこで本発明は、結合剤としてリン酸塩及び石こうを混
合するのであるが５石こうは酸化物ケ取シ囲んで、石こ
う同志の結着が行われるため、酸化物同志の弱い結着力
を十分に袖って、機械的強度を増大させる。婆らに有利
なことは、酸化物を・結合するリン酸塩のために、水分
が発散することによってリン酸塩の凝結が促進てれ、し
たがって酸化物自体の結着力をさらに強化する。同時に
、石こうの存在のために、発散された水分を吸収するこ
とによって、石こうの凝結硬化も促進され。
合するのであるが５石こうは酸化物ケ取シ囲んで、石こ
う同志の結着が行われるため、酸化物同志の弱い結着力
を十分に袖って、機械的強度を増大させる。婆らに有利
なことは、酸化物を・結合するリン酸塩のために、水分
が発散することによってリン酸塩の凝結が促進てれ、し
たがって酸化物自体の結着力をさらに強化する。同時に
、石こうの存在のために、発散された水分を吸収するこ
とによって、石こうの凝結硬化も促進され。
酸化物は２重、３重の周囲からの硬化効果によって、非
常に強力な機械的強度を得ることができるのである。な
お、上記の酸化物と石こうとの固形混合物中に、ノリコ
ーン樹脂のゴム状集合体を象ノルずれは、さらに機械的
強度全増大さぜることがてきろ。シリコーン樹脂のゴム
状集合体は、酸化物と石こうの混合物を取り囲んで、シ
リコーン樹脂同志の結着か行われるため、混合物内粒子
同志の結着力をでらに一層補って、機械的強度を増大さ
せる。またシリコーンの水性エマルジョンから水の逸散
過程で析出する高分子は多孔質であるため、電解液の移
動を妨げる程度は少ない。そのため、イオン透過性があ
り、抵抗値は少ない。
常に強力な機械的強度を得ることができるのである。な
お、上記の酸化物と石こうとの固形混合物中に、ノリコ
ーン樹脂のゴム状集合体を象ノルずれは、さらに機械的
強度全増大さぜることがてきろ。シリコーン樹脂のゴム
状集合体は、酸化物と石こうの混合物を取り囲んで、シ
リコーン樹脂同志の結着か行われるため、混合物内粒子
同志の結着力をでらに一層補って、機械的強度を増大さ
せる。またシリコーンの水性エマルジョンから水の逸散
過程で析出する高分子は多孔質であるため、電解液の移
動を妨げる程度は少ない。そのため、イオン透過性があ
り、抵抗値は少ない。
ここで用いる酸化物は、実質的に電気化学的に不ン占釣
：で面］酸性のあるＳｉ 、ＡＩ 、 Ｃａ、 Ｚｒ、
Ｙ等の金属の酸化物が適当である。寸だ石こうは、結
晶水をもったＧａ ＳＯ４でも、結晶水をもたないＧａ
ＳＯ４てもよい。水性シリコーン樹脂エマルジョンは、
マスターエマルジョンと触媒に分離されたものより、あ
らかじめ１０５〜１０６の長鎖にゴム化された・／リコ
ーンゴムを含む一液型常温加硫ンリコーンゴムエマルノ
ヨンが適切で、水全逸散させるだけで、多孔質かつゴム
状弾性を持つシリコーン高分子の集合体が容易に得られ
、しかも触媒架橋や縮合反応の副生成物もなくて電極特
注への悪い影響を心配することがない。なお、上記の酸
化物と石こうとの混合物中に、耐硫酸性繊維を含有させ
れば、さらに機械的強度も丑し、ひひわれなどもなくな
る。
：で面］酸性のあるＳｉ 、ＡＩ 、 Ｃａ、 Ｚｒ、
Ｙ等の金属の酸化物が適当である。寸だ石こうは、結
晶水をもったＧａ ＳＯ４でも、結晶水をもたないＧａ
ＳＯ４てもよい。水性シリコーン樹脂エマルジョンは、
マスターエマルジョンと触媒に分離されたものより、あ
らかじめ１０５〜１０６の長鎖にゴム化された・／リコ
ーンゴムを含む一液型常温加硫ンリコーンゴムエマルノ
ヨンが適切で、水全逸散させるだけで、多孔質かつゴム
状弾性を持つシリコーン高分子の集合体が容易に得られ
、しかも触媒架橋や縮合反応の副生成物もなくて電極特
注への悪い影響を心配することがない。なお、上記の酸
化物と石こうとの混合物中に、耐硫酸性繊維を含有させ
れば、さらに機械的強度も丑し、ひひわれなどもなくな
る。
実施例の説明
水１００ノに対し、アルミナと結合剤の第一リン酸アル
ミニウム水溶液との混合液（アルミナ固形分７０重量係
、結着剤５重量係、残部水）３０゛／と焼きセノコウ（
ＧａＳＯ４−１７２Ｈ２０） ２０９−の割合でつくっ
た混合物Ｘを未化成の鉛蓄電池用１極板の表面に塗着し
て、乾燥同化した正極板を通常の負極板と組み合わせて
２０時間率容ｆｉｉ’、 ５０ Ａ ｈの電池Ａを作製
した。丑だ未化板で予め群組みした電極板群を電槽に入
れた状態にして混合物Ｘを群のすき１に注入し、乾燥固
化して電池Ａ′を作製した。また、水１００ｙ−に対し
、焼きセラコラ２０ノの割合でつくった混合物Ｙを未化
成板の表面に塗着して乾燥固化した正極を用いて２０時
間率谷量５０Ａｈの電池Ｂを、壕だ、未化成板で予め群
組みした電柳板群を電槽に入れた状態にして、混合物Ｙ
を群のず＠寸に注入し、乾燥固化して電池Ｂ′全作製し
た。
ミニウム水溶液との混合液（アルミナ固形分７０重量係
、結着剤５重量係、残部水）３０゛／と焼きセノコウ（
ＧａＳＯ４−１７２Ｈ２０） ２０９−の割合でつくっ
た混合物Ｘを未化成の鉛蓄電池用１極板の表面に塗着し
て、乾燥同化した正極板を通常の負極板と組み合わせて
２０時間率容ｆｉｉ’、 ５０ Ａ ｈの電池Ａを作製
した。丑だ未化板で予め群組みした電極板群を電槽に入
れた状態にして混合物Ｘを群のすき１に注入し、乾燥固
化して電池Ａ′を作製した。また、水１００ｙ−に対し
、焼きセラコラ２０ノの割合でつくった混合物Ｙを未化
成板の表面に塗着して乾燥固化した正極を用いて２０時
間率谷量５０Ａｈの電池Ｂを、壕だ、未化成板で予め群
組みした電柳板群を電槽に入れた状態にして、混合物Ｙ
を群のず＠寸に注入し、乾燥固化して電池Ｂ′全作製し
た。
づらに、水１００ノに対し、アルミナと第一リン酸アル
ミニウムの水溶液との混合液（アルミナ固形分７０重量
係、結着剤５重量係残部水）３０ｙ−ヲ焼きセラコラ２
０ノと分子量１０４〜１Ｑ５の水性シリコーン樹脂エマ
ルンヨン（固形成分４５車ｉ１ｉ’ ％、Ｎａ ＯＨに
よりｐＨ１４に調整）２０ノの割合でつくった混合物Ｚ
を未化成の鉛蓄電池用極板の表面に塗庸して、乾燥固化
した正極板を用いて２０時間率容量約５０Ａｈの電池ｃ
１作製した。
ミニウムの水溶液との混合液（アルミナ固形分７０重量
係、結着剤５重量係残部水）３０ｙ−ヲ焼きセラコラ２
０ノと分子量１０４〜１Ｑ５の水性シリコーン樹脂エマ
ルンヨン（固形成分４５車ｉ１ｉ’ ％、Ｎａ ＯＨに
よりｐＨ１４に調整）２０ノの割合でつくった混合物Ｚ
を未化成の鉛蓄電池用極板の表面に塗庸して、乾燥固化
した正極板を用いて２０時間率容量約５０Ａｈの電池ｃ
１作製した。
１だ未化板で予め群組みした電極板群を電槽に入れた状
態にして混合物Ｚを群のすき１に注入し。
態にして混合物Ｚを群のすき１に注入し。
乾燥固化して電池Ｃ′を作製した。
前記混合物Ｘから焼きセラコラを除いた混合物でを未化
成極板の表面に塗布し、乾燥固化した正極板を用いた２
０時間率容１ｉ６０Ａｈの電池り。
成極板の表面に塗布し、乾燥固化した正極板を用いた２
０時間率容１ｉ６０Ａｈの電池り。
未化板で群組みした惚敬群を電槽に入れ、混合物Ｘ′を
群のすき間に注入し、乾燥固化した電池Ｄ′を作製した
。
群のすき間に注入し、乾燥固化した電池Ｄ′を作製した
。
比較例として、前記のような混合物の塗布や注入をしな
い（伺も保護を与えない）従来の蓄電池Ｅを作製した。
い（伺も保護を与えない）従来の蓄電池Ｅを作製した。
なお電池は、脱落の度合いを明らかにするために、ポリ
エチレン系多孔シートケセバレータに用い、電池りを除
きカラスマットは用いていない。
エチレン系多孔シートケセバレータに用い、電池りを除
きカラスマットは用いていない。
これらの電池を３０°Ｃにおいて、１５Ａの電流で１セ
ルあたり１．７５Ｖ寸で放電し、１０Ａで６時間の充電
を繰り返し２０Ａｈ以下の容ｉ’＋ｉになる壕でのサイ
クル数を寿命として評価した。その結果を図に示した。
ルあたり１．７５Ｖ寸で放電し、１０Ａで６時間の充電
を繰り返し２０Ａｈ以下の容ｉ’＋ｉになる壕でのサイ
クル数を寿命として評価した。その結果を図に示した。
図からは、何も保護を与え乃：い電池Ｅは、上記の厳し
い条件の中で、最も早１１）１に劣化し、これに焼き石
こうのみを適用したＢ・Ｂ′がつづき、Ｄ 、 Ｄ’、
Ａ 、 Ａ’はてらに良く、ｃ、ｃ’は最も高い寿翁を
示すことがわかる。ｃ、ｃ’はＡ・Ａ′に比べてより多
孔質に充てんされるため、電圧特性も優れていた。
い条件の中で、最も早１１）１に劣化し、これに焼き石
こうのみを適用したＢ・Ｂ′がつづき、Ｄ 、 Ｄ’、
Ａ 、 Ａ’はてらに良く、ｃ、ｃ’は最も高い寿翁を
示すことがわかる。ｃ、ｃ’はＡ・Ａ′に比べてより多
孔質に充てんされるため、電圧特性も優れていた。
発明の効果
上記のように、本発明は、電池の放電特性の大１１１．
１．ｉな低敵を防きつつ、深い放電にも耐えうる鉛蓄電
池を与えるものであって、とくに、今後展開される小型
動力探用、あるいは電気自動車用、フォークリフト用な
ど、長寿命を要求される用途への代即人の氏名 弁理士
中 尾 敏 男 ほか１名ザイフル数（匍
１．ｉな低敵を防きつつ、深い放電にも耐えうる鉛蓄電
池を与えるものであって、とくに、今後展開される小型
動力探用、あるいは電気自動車用、フォークリフト用な
ど、長寿命を要求される用途への代即人の氏名 弁理士
中 尾 敏 男 ほか１名ザイフル数（匍
Claims (1)
- 実質的に耐酸化性で、電気化学的に不活性な酸化物と結
合剤のリン酸塩及び石こうによる多孔質の剛体層によっ
て、少なくとも正極板表面を被覆したことを特徴とする
鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57222312A JPS59112570A (ja) | 1982-12-17 | 1982-12-17 | 鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57222312A JPS59112570A (ja) | 1982-12-17 | 1982-12-17 | 鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59112570A true JPS59112570A (ja) | 1984-06-29 |
Family
ID=16780383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57222312A Pending JPS59112570A (ja) | 1982-12-17 | 1982-12-17 | 鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59112570A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009064646A (ja) * | 2007-09-06 | 2009-03-26 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池 |
| WO2012073747A1 (ja) * | 2010-11-30 | 2012-06-07 | 三洋電機株式会社 | 非水電解質二次電池用正極、その製造方法及び非水電解質二次電池 |
-
1982
- 1982-12-17 JP JP57222312A patent/JPS59112570A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009064646A (ja) * | 2007-09-06 | 2009-03-26 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池 |
| WO2012073747A1 (ja) * | 2010-11-30 | 2012-06-07 | 三洋電機株式会社 | 非水電解質二次電池用正極、その製造方法及び非水電解質二次電池 |
| JPWO2012073747A1 (ja) * | 2010-11-30 | 2014-05-19 | 三洋電機株式会社 | 非水電解質二次電池用正極、その製造方法及び非水電解質二次電池 |
| JP5888512B2 (ja) * | 2010-11-30 | 2016-03-22 | 三洋電機株式会社 | 非水電解質二次電池用正極、その製造方法及び非水電解質二次電池 |
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