JPS5935374A - 鉛蓄電池 - Google Patents
鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPS5935374A JPS5935374A JP57143250A JP14325082A JPS5935374A JP S5935374 A JPS5935374 A JP S5935374A JP 57143250 A JP57143250 A JP 57143250A JP 14325082 A JP14325082 A JP 14325082A JP S5935374 A JPS5935374 A JP S5935374A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lead
- electrode
- lead layer
- oxygen gas
- layer
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/52—Removing gases inside the secondary cell, e.g. by absorption
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Secondary Cells (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】
本発明は、鉛蓄電池に用いる、酸素ガス吸収電極の構造
に関する。
に関する。
鉛蓄電池は充電末期になると、正極、負極から、それぞ
れ酸素、水素ガスが発生するため、電解液中の水が減少
する。このだめ定期的に補水作業が必要となっている。
れ酸素、水素ガスが発生するため、電解液中の水が減少
する。このだめ定期的に補水作業が必要となっている。
近年、この補水作業の軽減、更には補水の不必要化が求
められているが、との補水作業を省略し、メインテナン
スフリーとするだめには、ガスの発生を抑制すると同時
に、発生したガスを何らかの方法で吸収させることが有
効である。その方法の１つとして、正極で発生する酸素
ガスを、負極板を使って結合させる「酸素サイクル」に
よってメインテナンスフリー化を図ったシールタイプの
鉛蓄電池が実用化されている。該鉛蓄電池では、負極板
の放電容量を正極板よシも大きくしておくことによって
、正極板の充電が完了しても負極板の充電は完了しない
ようになってお勺、充電末期に発生するガスは酸素ガス
のみとし、この酸素ガスを負極板で吸収させる方式をと
っている。この酸素ガスの吸収効率を高めるためには、
（１）電解液量を制限し極板間のセパレータに含浸させ
て保持させる、（２）ゲル状の電解液を用いる、等の方
法がアシ、これらの方法によって、酸素ガスと負極の接
触を促進させている。
められているが、との補水作業を省略し、メインテナン
スフリーとするだめには、ガスの発生を抑制すると同時
に、発生したガスを何らかの方法で吸収させることが有
効である。その方法の１つとして、正極で発生する酸素
ガスを、負極板を使って結合させる「酸素サイクル」に
よってメインテナンスフリー化を図ったシールタイプの
鉛蓄電池が実用化されている。該鉛蓄電池では、負極板
の放電容量を正極板よシも大きくしておくことによって
、正極板の充電が完了しても負極板の充電は完了しない
ようになってお勺、充電末期に発生するガスは酸素ガス
のみとし、この酸素ガスを負極板で吸収させる方式をと
っている。この酸素ガスの吸収効率を高めるためには、
（１）電解液量を制限し極板間のセパレータに含浸させ
て保持させる、（２）ゲル状の電解液を用いる、等の方
法がアシ、これらの方法によって、酸素ガスと負極の接
触を促進させている。
しかしながら、これら２つの方法では、極板が大きくな
ると、極板間に゛電解液を均一に分布させることが困梳
となシ、蓄電池の大きさが制限される。このため該方法
では従来、２０ Ａｈ程度の小容暖の鉛蓄電池が実現さ
れているにすぎず、これ以上の容置の鉛蓄電池を作製す
ることは困難であった。
ると、極板間に゛電解液を均一に分布させることが困梳
となシ、蓄電池の大きさが制限される。このため該方法
では従来、２０ Ａｈ程度の小容暖の鉛蓄電池が実現さ
れているにすぎず、これ以上の容置の鉛蓄電池を作製す
ることは困難であった。
したがって、大容耽のメインテナンスフリー鉛蓄電池を
実現するためには、これ以外の方法を用いる必要がある
。このようなことから、大容祉のメインテナンスフリー
＠蓄電池では従来通り、液状電解液を用いることになる
が、液状電解液を用いて、酸素ガスを吸収させるために
は、（１）負極板ケ大きくし、一部を電解液上に露出さ
せる、（２）酸素ガス吸収電極を使用する、ことが挙げ
られる。しかしながら、（１）の方法では、電解液面上
に露出した負極上に散に電解ｆ狭を存在させ、極板表面
を常時、下部の電解液と電気的に導通嘔せておくことが
必要であるが、電解液上に露出した負極板の全表向を常
に電解液によって湿潤状態としておくことが難かしく、
極板が乾燥し、サル７エーシヨンを起すという欠点があ
った。
実現するためには、これ以外の方法を用いる必要がある
。このようなことから、大容祉のメインテナンスフリー
＠蓄電池では従来通り、液状電解液を用いることになる
が、液状電解液を用いて、酸素ガスを吸収させるために
は、（１）負極板ケ大きくし、一部を電解液上に露出さ
せる、（２）酸素ガス吸収電極を使用する、ことが挙げ
られる。しかしながら、（１）の方法では、電解液面上
に露出した負極上に散に電解ｆ狭を存在させ、極板表面
を常時、下部の電解液と電気的に導通嘔せておくことが
必要であるが、電解液上に露出した負極板の全表向を常
に電解液によって湿潤状態としておくことが難かしく、
極板が乾燥し、サル７エーシヨンを起すという欠点があ
った。
また、（２）の酸素ガス吸収電極については、従来は、
炭素上に貴金属を担持させたものが使用されていたが、
長期間にわたって、安定した吸収性能を示す電極を得る
ことが困難であった。
炭素上に貴金属を担持させたものが使用されていたが、
長期間にわたって、安定した吸収性能を示す電極を得る
ことが困難であった。
本発明は、鉛蓄電池の負極活物質を使用した、耐酸性物
質製の酸素ガス吸収′電極を鉛蓄電池に使用することを
特徴′とし、その目的は、酸素ガスの吸収能力に優れた
電極によって犬容ｌのメインテナンスフリー鉛蓄電池全
実用化することにある。
質製の酸素ガス吸収′電極を鉛蓄電池に使用することを
特徴′とし、その目的は、酸素ガスの吸収能力に優れた
電極によって犬容ｌのメインテナンスフリー鉛蓄電池全
実用化することにある。
すなわち、本発明を概説すれば、本発明は酸素ガス吸収
電極を有する鉛蓄電池において、該酸素ガス吸収磁極が
、耐酸性物質製の有底筒状型容器からなり、その側面の
一部又は底面は海綿状の鉛層とし、該鉛層における芥イ
８の内側の面には、硫酸は浸透しないが酸素ガスは透過
しうる物質製の層を設け、そして該嘴累ガス吸収電極は
、鉛蓄肛池内において、底面をＦにして、該鉛層が常に
電解液面下にあり、容器の上方は該液面上にあって、容
器内は気相部と接触するように浸漬されており、該鉛層
は電池の負極と電気的に接続していることを特徴とする
鉛蓄電池に関する。
電極を有する鉛蓄電池において、該酸素ガス吸収磁極が
、耐酸性物質製の有底筒状型容器からなり、その側面の
一部又は底面は海綿状の鉛層とし、該鉛層における芥イ
８の内側の面には、硫酸は浸透しないが酸素ガスは透過
しうる物質製の層を設け、そして該嘴累ガス吸収電極は
、鉛蓄肛池内において、底面をＦにして、該鉛層が常に
電解液面下にあり、容器の上方は該液面上にあって、容
器内は気相部と接触するように浸漬されており、該鉛層
は電池の負極と電気的に接続していることを特徴とする
鉛蓄電池に関する。
本発明の酸素ガス吸収電極では、有）！モ筒状型容器の
底面あるいは側面の一部を負極活物質と同じ鉛ペースト
で海綿状に構成しており、これを電解液中にその容器の
上方を液面上に出して浸漬させて使用する。本発明によ
る鉛蓄電池を充電した場合、充電の進行に伴って正極か
らは酸素ガスが発生するが、この酸素ガスの一部はセパ
レータを通して直接負極に、また、大部分は電解液上の
気相に達する。この気相中の酸素ガスは、本発明の酸素
ガス吸収電極によって吸収される。本発明のｒｖｌ素ガ
ス吸収′成極では、負極活物質と同じ鉛ペーストを電極
材料に使用しているので、次の反応によって、酸素ガス
が吸収される。
底面あるいは側面の一部を負極活物質と同じ鉛ペースト
で海綿状に構成しており、これを電解液中にその容器の
上方を液面上に出して浸漬させて使用する。本発明によ
る鉛蓄電池を充電した場合、充電の進行に伴って正極か
らは酸素ガスが発生するが、この酸素ガスの一部はセパ
レータを通して直接負極に、また、大部分は電解液上の
気相に達する。この気相中の酸素ガスは、本発明の酸素
ガス吸収電極によって吸収される。本発明のｒｖｌ素ガ
ス吸収′成極では、負極活物質と同じ鉛ペーストを電極
材料に使用しているので、次の反応によって、酸素ガス
が吸収される。
これらの反応で、電極表面は充電状態（Ｐｂ）から放電
状態（Ｐｂｓｏ４）になるが、硫酸と接触しているだめ
、直ちに充電反応によって鉛となり、再び気相中のＩｆ
素を吸収することができる。
状態（Ｐｂｓｏ４）になるが、硫酸と接触しているだめ
、直ちに充電反応によって鉛となり、再び気相中のＩｆ
素を吸収することができる。
また、ここで用いている電極材料は、負極と同じ物質で
あることから、溶出等によっ工、蓄電池の性能に悪影響
を及ぼすこともない。
あることから、溶出等によっ工、蓄電池の性能に悪影響
を及ぼすこともない。
更に、本発明の酸素ガス吸収１１％’、極では、海綿状
の鉛層を有することから反応表面積も大きく、極めて効
率的に気相中の酸素を吸収することができる。また、こ
の電極は有底筒状型容器の側ｒｍｊの一部又（ｆよ底面
に鉛層を設け、この鉛層の位置が常に電解液面下となる
ように取付けて使用するので、使用中に蒸発等によって
電解液の！栓が変化しても液量に関わ９なく、鉛層は′
電解液と接しており、酸素ガスが吸収される、気−孜−
固３相界面を常に一定面積で確保することができる。
の鉛層を有することから反応表面積も大きく、極めて効
率的に気相中の酸素を吸収することができる。また、こ
の電極は有底筒状型容器の側ｒｍｊの一部又（ｆよ底面
に鉛層を設け、この鉛層の位置が常に電解液面下となる
ように取付けて使用するので、使用中に蒸発等によって
電解液の！栓が変化しても液量に関わ９なく、鉛層は′
電解液と接しており、酸素ガスが吸収される、気−孜−
固３相界面を常に一定面積で確保することができる。
したがって、鉛蓄電池から発生する酸素ガスを吸収し、
鉛蓄電池のメインテナンスフリー化を図る上で有効な、
小型で高効率、かつ、鉛蓄電池にとって無害な酸素ガス
吸収電極を１４）ることかできるという利点がちり、鉛
層匝池の大容喰化も達成され、工業的価値が甚だ大きい
といえる。
鉛蓄電池のメインテナンスフリー化を図る上で有効な、
小型で高効率、かつ、鉛蓄電池にとって無害な酸素ガス
吸収電極を１４）ることかできるという利点がちり、鉛
層匝池の大容喰化も達成され、工業的価値が甚だ大きい
といえる。
以下、本発明を添付図面に基づいて、具体的に説明する
。しかし、本発明はこれら図面のものに限定されるもの
ではない。
。しかし、本発明はこれら図面のものに限定されるもの
ではない。
第１図及び第２図に、不発明の酸素ガス吸収電極の実施
例を示ず。ずなわち、′４１図及び第２図は本発明の鉛
蓄電池に使用する酸素ガス吸収電極の一実力小の態様を
示す概要図でりる。そして第６図は第１図のＡ −Ａ’
面における断面図である。第１図〜第３図において、符
号１は１制酸性物質製容器、２は酸素ガス透過層、５は
鉛層を意味する。第１図は耐敗１王物質、例えばポリプ
ロピレン樹脂からなる有底筒状型容器の底面を、鉛合金
製格子に負極活物質と同じ鉛ペーストを元てんした鉛層
で構成したもので、第２図は側面の一部をｉＩ図と同じ
鉛層で構成したものである。いずれの例においても、こ
の鉛ペースト層における容器の内側の面には２．ぞ布あ
るいは薄膜の圧着によって、硫酸は浸透しないが酸素ガ
スは透過しうる物質の層、例えばテフロンの薄層を設け
である。この電極を鉛層電池に使用した場合について第
４図及び第５図で説明する。すなわち第４図及び第５図
は、本発明の鉛蓄電池の一実施の態様を示す縦断面概略
図である。第４図及び第５図において、符号１〜３は、
前記のとおシで、うり、４は殆蓄電池電槽、５は負極板
、６は正極板、７は４線そして８は［蓄液を意味する。
例を示ず。ずなわち、′４１図及び第２図は本発明の鉛
蓄電池に使用する酸素ガス吸収電極の一実力小の態様を
示す概要図でりる。そして第６図は第１図のＡ −Ａ’
面における断面図である。第１図〜第３図において、符
号１は１制酸性物質製容器、２は酸素ガス透過層、５は
鉛層を意味する。第１図は耐敗１王物質、例えばポリプ
ロピレン樹脂からなる有底筒状型容器の底面を、鉛合金
製格子に負極活物質と同じ鉛ペーストを元てんした鉛層
で構成したもので、第２図は側面の一部をｉＩ図と同じ
鉛層で構成したものである。いずれの例においても、こ
の鉛ペースト層における容器の内側の面には２．ぞ布あ
るいは薄膜の圧着によって、硫酸は浸透しないが酸素ガ
スは透過しうる物質の層、例えばテフロンの薄層を設け
である。この電極を鉛層電池に使用した場合について第
４図及び第５図で説明する。すなわち第４図及び第５図
は、本発明の鉛蓄電池の一実施の態様を示す縦断面概略
図である。第４図及び第５図において、符号１〜３は、
前記のとおシで、うり、４は殆蓄電池電槽、５は負極板
、６は正極板、７は４線そして８は［蓄液を意味する。
第４図及び第５図に示したように、酸素ガス吸収電極は
、鉛層を下方に向けて、成解孜中にその容器の上方を液
面上に出して浸漬させて蓄電池に取付けられる。
、鉛層を下方に向けて、成解孜中にその容器の上方を液
面上に出して浸漬させて蓄電池に取付けられる。
このとき、鉛層は負極と電気的に接続されており、また
鉛層の位置が常に電解液面下となるよう、酸素ガス吸収
電極を取付けることとする。
鉛層の位置が常に電解液面下となるよう、酸素ガス吸収
電極を取付けることとする。
このｉ−Ｉ！ｉ３Ｊ、鉛層は常時、液に接醜しでいるが
、容器の内側は、テフロン等の薄層が存在するン′こめ
、電解液の浸透は防止され、気相部と接触している。こ
こで鉛Ｒ４ｉｉ二、負極活物Ｔ（と同じ鉛ペーストを鉛
合金製格子に塗油したものであり、表面積が大きく、多
くの＋ｊｌ孔イ有する海綿状であるため、り、相中の酸
素と鉛層と、′礪゛屏液の二接する界面が多数形成ｉ
ａすることになる。したがって、匝めて効率的に気相中
の酸素を吸収することができる。
、容器の内側は、テフロン等の薄層が存在するン′こめ
、電解液の浸透は防止され、気相部と接触している。こ
こで鉛Ｒ４ｉｉ二、負極活物Ｔ（と同じ鉛ペーストを鉛
合金製格子に塗油したものであり、表面積が大きく、多
くの＋ｊｌ孔イ有する海綿状であるため、り、相中の酸
素と鉛層と、′礪゛屏液の二接する界面が多数形成ｉ
ａすることになる。したがって、匝めて効率的に気相中
の酸素を吸収することができる。
本発明によれば、２０００〜８０００ Ａｈ 程度の大
容量の鉛層４池を造ることができる。
容量の鉛層４池を造ることができる。
本発明品は、従来のアンチモン合金を格子に用い７”ｃ
ｋｌ蓄電池にも、また、カルシウム合金ｒ用いた鉛層
゛電池にも使用０Ｔ能である。更に、負極の放電容址を
正極より大きくして作られだ鉛層゛鑞池に使用すれば、
この蓄′疏池では水素の発生が無視でき、発生するガス
は酸素だけでめるので、液の減少を防止する上でより大
きな効果を得ることができる。
ｋｌ蓄電池にも、また、カルシウム合金ｒ用いた鉛層
゛電池にも使用０Ｔ能である。更に、負極の放電容址を
正極より大きくして作られだ鉛層゛鑞池に使用すれば、
この蓄′疏池では水素の発生が無視でき、発生するガス
は酸素だけでめるので、液の減少を防止する上でより大
きな効果を得ることができる。
以上詳細に説明したように、本発明における酸素ガス吸
収電極は、鉛蓄電池から発生する酸素ガスを効果的に吸
Ｊ区し、鉛層「Ｕ池ｌυメインテナンスフリー化を図る
上で有効な、小型で尚効率、かつ鉛蓄電池にとって無害
なものであり、本発明によれば、鉛蓄電池の太容峡化も
達成され、工業的価値が甚だ大きいという利点がある。
収電極は、鉛蓄電池から発生する酸素ガスを効果的に吸
Ｊ区し、鉛層「Ｕ池ｌυメインテナンスフリー化を図る
上で有効な、小型で尚効率、かつ鉛蓄電池にとって無害
なものであり、本発明によれば、鉛蓄電池の太容峡化も
達成され、工業的価値が甚だ大きいという利点がある。
第１図及び第２図は本発明の鉛層゛直曲に使用する酸素
ガス吸収電極の一実施の態様を示す概要図、第３図は第
１図のＡ −Ａ’面における断面図、第４図及び第５図
は本発明の鉛層１池の一実施の態様を示す縦断面概略図
でぬる。 １：耐酸性物質製容器、２：１社累ガス透、＠１−１３
：鉛層、４：鉛蓄電池′酸槽、５：負極板、６：正極板
、７：導線、８：電１らＩ「液。 第２図 第４図 第５図
ガス吸収電極の一実施の態様を示す概要図、第３図は第
１図のＡ −Ａ’面における断面図、第４図及び第５図
は本発明の鉛層１池の一実施の態様を示す縦断面概略図
でぬる。 １：耐酸性物質製容器、２：１社累ガス透、＠１−１３
：鉛層、４：鉛蓄電池′酸槽、５：負極板、６：正極板
、７：導線、８：電１らＩ「液。 第２図 第４図 第５図
Claims (1)
- １、酸素ガス吸収電極を有する鉛蓄電池において、該酸
素ガス吸収電極が、耐酸性−物質製の有底筒状型容器か
らなシ、その側面の一部又は底面は海綿状の鉛層とし、
該鉛層における容器の内側の面には、硫酸は浸透しない
が酸素ガスは透過しうる物質製の層を設け、そして該酸
素ガス吸収電極は、鉛蓄′鑞池内において、底面を下に
して、該鉛層が常に電解液面下にあり、容器の上方は該
液面上にあって、容器内は気相部と接触するように浸漬
されておシ、該鉛層は電池の負極と電気的に接続してい
ることを特徴とする鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57143250A JPS5935374A (ja) | 1982-08-20 | 1982-08-20 | 鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57143250A JPS5935374A (ja) | 1982-08-20 | 1982-08-20 | 鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5935374A true JPS5935374A (ja) | 1984-02-27 |
Family
ID=15334371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57143250A Pending JPS5935374A (ja) | 1982-08-20 | 1982-08-20 | 鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5935374A (ja) |
-
1982
- 1982-08-20 JP JP57143250A patent/JPS5935374A/ja active Pending
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