JPS5942773A - 鉛蓄電池用陽極板の製造法 - Google Patents
鉛蓄電池用陽極板の製造法Info
- Publication number
- JPS5942773A JPS5942773A JP57151383A JP15138382A JPS5942773A JP S5942773 A JPS5942773 A JP S5942773A JP 57151383 A JP57151383 A JP 57151383A JP 15138382 A JP15138382 A JP 15138382A JP S5942773 A JPS5942773 A JP S5942773A
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- Japan
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- polytetrafluoroethylene
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- active material
- grains
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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
- H01M4/20—Processes of manufacture of pasted 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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- 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】
本発明は鉛蓄電池用陽極板の製造方法に関するものであ
る。
る。
従来、鉛蓄電池用の陽極板は、鋳造、鉛シーち
トのエキスバンド加工あるいは釦シートの打抜△
き加工から成る格子体に直接ペーストを充填することに
より製造されていた。すなわち、格子体表面の前処理は
、清浄化のための脱脂以外特に行なわれていなかった。
より製造されていた。すなわち、格子体表面の前処理は
、清浄化のための脱脂以外特に行なわれていなかった。
鉛−アンチモン合金系の格子体を用いた場合、従来の陽
極板製造法で特に問題は生じなかったが、最近鉛−カル
シウム合金系、いわゆるアンチモン・フリーの格子体を
用いるようになり新たな問題が生じてきた。それは、鉛
−アンチモン合金系の格子体を用いた場合よりも充放電
に際し、格子体近傍の活物質が酷使され易い傾向にある
ために、この部分の活物質の軟化が促進され、大部分の
活物質が軟化して寿命に達する前に格子体から脱落する
という問題である。この問題を解決するために従来から
アンチモンをペーストあるいは電解液中への棒加する、
格子体近傍の活物質が酷使されないようにペーストを厚
く塗る、あるいはペーストの密度を上げるなどの対策が
施されているが、２ｇ！液特性、自己放電特性の低下あ
るいは電池重量の増加を伴うためアンチモンフリーの格
子体を用いることによる完全メンテナンスフリー化、電
池の小形・軽量化の流れに対してはマイナスの因子を導
入することになる。またとくに後者の流れすなわち小形
・軽量化に対しては、陽極活物質の利用率を上げ、活物
１１量を低減する必要性からペース）・を薄＜塗る、ペ
ースト中の水分量を多くするすなオ）ちペーストの密度
を下げる手前をとらねばならず、格子体近傍の活物質の
酷使はもち７）んのこと、活物質全体においても利用率
を１−げることすなわち多孔度が増大したことによる軟
化、脱落を防止することがきわめて重要である。
極板製造法で特に問題は生じなかったが、最近鉛−カル
シウム合金系、いわゆるアンチモン・フリーの格子体を
用いるようになり新たな問題が生じてきた。それは、鉛
−アンチモン合金系の格子体を用いた場合よりも充放電
に際し、格子体近傍の活物質が酷使され易い傾向にある
ために、この部分の活物質の軟化が促進され、大部分の
活物質が軟化して寿命に達する前に格子体から脱落する
という問題である。この問題を解決するために従来から
アンチモンをペーストあるいは電解液中への棒加する、
格子体近傍の活物質が酷使されないようにペーストを厚
く塗る、あるいはペーストの密度を上げるなどの対策が
施されているが、２ｇ！液特性、自己放電特性の低下あ
るいは電池重量の増加を伴うためアンチモンフリーの格
子体を用いることによる完全メンテナンスフリー化、電
池の小形・軽量化の流れに対してはマイナスの因子を導
入することになる。またとくに後者の流れすなわち小形
・軽量化に対しては、陽極活物質の利用率を上げ、活物
１１量を低減する必要性からペース）・を薄＜塗る、ペ
ースト中の水分量を多くするすなオ）ちペーストの密度
を下げる手前をとらねばならず、格子体近傍の活物質の
酷使はもち７）んのこと、活物質全体においても利用率
を１−げることすなわち多孔度が増大したことによる軟
化、脱落を防止することがきわめて重要である。
本発明は、電池のメンテナンスフリー化、小１杉！１１
１化の１扉れをＩｌｂげないように、−Ｌ述したアンチ
壬ンフリーの格子体を用いることによる問題点を解決す
ることを１」的としている。
１化の１扉れをＩｌｂげないように、−Ｌ述したアンチ
壬ンフリーの格子体を用いることによる問題点を解決す
ることを１」的としている。
この目的を達成するため、本発明では格子体表面にポリ
四弗化エチレンディスパージョンのｌ悦柑を形成させた
後、ポリ四弗化エチレンの微粒子を含有するペーストを
充填した。
四弗化エチレンディスパージョンのｌ悦柑を形成させた
後、ポリ四弗化エチレンの微粒子を含有するペーストを
充填した。
吹に本発明の一実施例について述べる。
ポリ四弗化エチレンディスパージョン液、すなわち、粒
径０．２〜０．４μｍのポリ四弗化エチレン粒子を非イ
オン界面活性剤により均一に分融させた府中に、格子体
を浸消し、格子体表面にポリ四弗化エチレン粒子を均一
に含む液膜を形成する。このような処理を施した格子体
に上記と同じ微粒子を含有するペーストを充填すると、
粒径０．２〜０．４μｍという微細なポリ四弗化エチレ
ン粒子は、溶媒と共に、容易にペーストを構成している
一酸化釦、三塩基性硫酸鉛の粒子間に浸入、拡散し、格
子体近傍には、ポリ四弗化エチレン粒子が分散したペー
スト層が形成される。ポリ四弗化エチレンの微粒子を含
有するペーストを充填した後、乾燥工程にてポリ四弗化
エチレンの焼結を行うわけであるが、一般にポリ四弗化
エチレンは２６０°Ｃ以−にの温度でも短時間では溶融
しないので格子体を溶融させずにポリ四弗化エチレン粒
子のみを溶融させるのは卸しい。イリし微細粒子である
ため例えば１８０〜２２０°Ｃでも上針に粒子同志が先
端で溶融し合って３次元網状構造を作り得る。このよう
に格子体近傍、ペースト全体層に分散したポリ四弗化エ
チレン粒子は完全に溶融しなくても十分格子体近傍の活
物質の劣化防止に対して効果がある。すなわち格子体近
傍の活物質中に分散しているポリ四弗化エチレン粒子は
、活物質中の細孔を閉塞あるいは細孔下げを小さくし多
孔度を減少させるため、大部分の硫酸溶液から格子体近
傍ｌ＼の硫酸の拡散をＵｎ害する。このため、格子体近
傍の活物質は酷使されにくくなる。またペースト層にお
いても活物質が軟化していくＡ程において、その軟化し
つつあるあるいは軟化した活物質粒子を保持せしめる３
吹元網状構造は、このペースト層内において縦横に張り
めぐらされている。
径０．２〜０．４μｍのポリ四弗化エチレン粒子を非イ
オン界面活性剤により均一に分融させた府中に、格子体
を浸消し、格子体表面にポリ四弗化エチレン粒子を均一
に含む液膜を形成する。このような処理を施した格子体
に上記と同じ微粒子を含有するペーストを充填すると、
粒径０．２〜０．４μｍという微細なポリ四弗化エチレ
ン粒子は、溶媒と共に、容易にペーストを構成している
一酸化釦、三塩基性硫酸鉛の粒子間に浸入、拡散し、格
子体近傍には、ポリ四弗化エチレン粒子が分散したペー
スト層が形成される。ポリ四弗化エチレンの微粒子を含
有するペーストを充填した後、乾燥工程にてポリ四弗化
エチレンの焼結を行うわけであるが、一般にポリ四弗化
エチレンは２６０°Ｃ以−にの温度でも短時間では溶融
しないので格子体を溶融させずにポリ四弗化エチレン粒
子のみを溶融させるのは卸しい。イリし微細粒子である
ため例えば１８０〜２２０°Ｃでも上針に粒子同志が先
端で溶融し合って３次元網状構造を作り得る。このよう
に格子体近傍、ペースト全体層に分散したポリ四弗化エ
チレン粒子は完全に溶融しなくても十分格子体近傍の活
物質の劣化防止に対して効果がある。すなわち格子体近
傍の活物質中に分散しているポリ四弗化エチレン粒子は
、活物質中の細孔を閉塞あるいは細孔下げを小さくし多
孔度を減少させるため、大部分の硫酸溶液から格子体近
傍ｌ＼の硫酸の拡散をＵｎ害する。このため、格子体近
傍の活物質は酷使されにくくなる。またペースト層にお
いても活物質が軟化していくＡ程において、その軟化し
つつあるあるいは軟化した活物質粒子を保持せしめる３
吹元網状構造は、このペースト層内において縦横に張り
めぐらされている。
なお、ポリ四弗化エチレンディスパージョン液のＰＨは
約１０であり、通常釦＃ｉ電池陽極用としで使用される
ペースト（−：、塩）＾性硫耐釦を硫酸鉛換算で１０〜
２０Ｗｔ、％含む）の２日も１０ないし１１であるため
、ポリ四弗化エチレンディスパージョンの液膜を形成し
た格子体にペーストを充填する際、ポリ四弗化エチレン
粒子は極めて安定した分融状態でペースト中に拡散して
いく。
約１０であり、通常釦＃ｉ電池陽極用としで使用される
ペースト（−：、塩）＾性硫耐釦を硫酸鉛換算で１０〜
２０Ｗｔ、％含む）の２日も１０ないし１１であるため
、ポリ四弗化エチレンディスパージョンの液膜を形成し
た格子体にペーストを充填する際、ポリ四弗化エチレン
粒子は極めて安定した分融状態でペースト中に拡散して
いく。
また、ポリ四弗化エチレンディスパージョン液の濃度は
、初期の効果をあげることができ、かつ、集配重体とな
る格子体と活物質の接触面積および活物質同志の接触面
積を電池性能上問題となる程減少させないような範囲に
設定する必要がある。このような条件を満足する濃度範
囲は、ポリ四弗化エチレン粒子の格子体の単位面積あた
りの浸漬による付着量がＩｍｇ／ａ／〜４０ｍｇ／ｃｍ
となるような濃度である。またペースト層中のポリ四弗
化エチレン微粒子含有量は鉛粉あるいは乾燥ペースト１
に対して０．０１〜０．０５の範囲が適当である。
、初期の効果をあげることができ、かつ、集配重体とな
る格子体と活物質の接触面積および活物質同志の接触面
積を電池性能上問題となる程減少させないような範囲に
設定する必要がある。このような条件を満足する濃度範
囲は、ポリ四弗化エチレン粒子の格子体の単位面積あた
りの浸漬による付着量がＩｍｇ／ａ／〜４０ｍｇ／ｃｍ
となるような濃度である。またペースト層中のポリ四弗
化エチレン微粒子含有量は鉛粉あるいは乾燥ペースト１
に対して０．０１〜０．０５の範囲が適当である。
図面には本発明による処理を施した陽極板Ａの性能と従
来の陽極板Ｂの性能を示した。このよ″うに格子体近傍
の活物質および活物質層中の細孔中にポリ四弗化エチレ
ンの微細な粒子を存在させた場合、硫酸の格子体近傍へ
の拡散が抑制され、格子体近傍の活物質が充放電に寄与
しにくくなるため、また活物質層中の活物質の脱落が防
止され従来の陽極板にくらべ、寿命性能が大１１］に改
善された。尚、充電は５ＡＸ５ｈｒ、放電は２０ＡＸ１
ｈｒで行なった。また従来は、べ一スト自体の多孔度を
ドげることもこより活物質の利用率を犠牲にして本発明
と同様の効果をねらっていたが、本発明によれば、ペー
スト自体の多孔度を下げる必要は全くなく、また、ペー
ストをｊ’ｌ ＜ ｍる必要もないため、活物質の利用
率向１−を大ｒ１１に計ることができる。
来の陽極板Ｂの性能を示した。このよ″うに格子体近傍
の活物質および活物質層中の細孔中にポリ四弗化エチレ
ンの微細な粒子を存在させた場合、硫酸の格子体近傍へ
の拡散が抑制され、格子体近傍の活物質が充放電に寄与
しにくくなるため、また活物質層中の活物質の脱落が防
止され従来の陽極板にくらべ、寿命性能が大１１］に改
善された。尚、充電は５ＡＸ５ｈｒ、放電は２０ＡＸ１
ｈｒで行なった。また従来は、べ一スト自体の多孔度を
ドげることもこより活物質の利用率を犠牲にして本発明
と同様の効果をねらっていたが、本発明によれば、ペー
スト自体の多孔度を下げる必要は全くなく、また、ペー
ストをｊ’ｌ ＜ ｍる必要もないため、活物質の利用
率向１−を大ｒ１１に計ることができる。
ポリ四弗化エチレンの微細粒子を格子体近傍の活物質中
および活物質層中に存在させたときの効果としては、す
でに述べたように細孔の閉塞あるいは細孔半径の減少が
あるが、ポリ四弗化エチレンは撥水性を持っているため
、化成あ格子体近傍への硫酸の拡散を妨げているという
効果もある。
および活物質層中に存在させたときの効果としては、す
でに述べたように細孔の閉塞あるいは細孔半径の減少が
あるが、ポリ四弗化エチレンは撥水性を持っているため
、化成あ格子体近傍への硫酸の拡散を妨げているという
効果もある。
図面は本発明による処理を施した陽極板Ａと従来の陽極
板Ｂの寿命性能特性を示す比較曲線図である。 充放電サイクル数
板Ｂの寿命性能特性を示す比較曲線図である。 充放電サイクル数
Claims (1)
- 格子体の表面にポリ四弗化エチレンディスパージョンの
層を形成した後に、ポリ四弗化エチレンの微細粒子を含
有する陽極用ペーストを充填オることを特徴とする鉛蓄
電池用陽極板の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57151383A JPS5942773A (ja) | 1982-08-31 | 1982-08-31 | 鉛蓄電池用陽極板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57151383A JPS5942773A (ja) | 1982-08-31 | 1982-08-31 | 鉛蓄電池用陽極板の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5942773A true JPS5942773A (ja) | 1984-03-09 |
Family
ID=15517373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57151383A Pending JPS5942773A (ja) | 1982-08-31 | 1982-08-31 | 鉛蓄電池用陽極板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5942773A (ja) |
-
1982
- 1982-08-31 JP JP57151383A patent/JPS5942773A/ja active Pending
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