JPS598268A - 鉛電池 - Google Patents
鉛電池Info
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- JPS598268A JPS598268A JP57117546A JP11754682A JPS598268A JP S598268 A JPS598268 A JP S598268A JP 57117546 A JP57117546 A JP 57117546A JP 11754682 A JP11754682 A JP 11754682A JP S598268 A JPS598268 A JP S598268A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- separator
- lead
- negative electrode
- positive
- electrode plate
- Prior art date
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- 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
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/463—Separators, membranes or diaphragms characterised by their shape
- H01M50/466—U-shaped, bag-shaped or folded
-
- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Cell Separators (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】
本発明は充分な量の流動Ｖる電解液を有するにも拘らず
、正極板で発生した酸素ガスを負極板で吸収させること
のできる無保守形の鉛電池に関するものであり、特別の
高価な部品を付加する。ことなく、高性能で長寿命の極
めて廉価な無保守形の鉛電池を提供することを目的とす
るものである。
、正極板で発生した酸素ガスを負極板で吸収させること
のできる無保守形の鉛電池に関するものであり、特別の
高価な部品を付加する。ことなく、高性能で長寿命の極
めて廉価な無保守形の鉛電池を提供することを目的とす
るものである。
無保守形の鉛電池に関してはこれまで奴多くの提案があ
る。その代表的なものとしては屯解液量を極群の孔容積
と同一もしくはそれ以下として非流動化させ、充ｆ４末
期に正極板から発生する酸素カスを負極板で再結合させ
る、いわゆるｏ２ザイクルを利用Ｖることによって密閉
化したものがある。これに類似した技術として電解液を
コｒ＋イド化して密閉化したものがある。これらの密閉
形の鉛゛屯池では流動する電解液がないので′Ｉｉ解液
の漏出がなく、よって鉛電池はどのような姿勢でも使用
でき、しかもガス吸収効率が高いので完全な無保守形の
鉛電池であるといえる。しかしながらこれらの方式の鉛
電池においては流動、ｔｔ電解液なくなるような注液量
を設定しているので、電解液駄が正・負極板の活物質の
量に比べて少なくなり、この電解液中の硫酸の４により
重態容量が制限を受け、また使用中に電解液が蒸発した
り、充電末に発生した酸素ガスを外部に出さず、さらに
外部から電池内へ空気が入り、該堅気中の酸素ガスが負
極板と反応して、負極板が自己放電する形になるのを防
止するために弁が必要であり、耐漏液性能を向上させる
ために端子部には特別の工夫が必要である。同時に電槽
には弁の開弁圧力に耐えるたけの充分ｌｊ耐内圧強度か
要求され、よって電槽４・つ料は限定され、また、ｔｌ
ｆ檜肉厚は厚くなり、こうした理由により大きな端側面
面積を有する大容量の鉛電池へのこの方式の適用は極め
て困難である。
る。その代表的なものとしては屯解液量を極群の孔容積
と同一もしくはそれ以下として非流動化させ、充ｆ４末
期に正極板から発生する酸素カスを負極板で再結合させ
る、いわゆるｏ２ザイクルを利用Ｖることによって密閉
化したものがある。これに類似した技術として電解液を
コｒ＋イド化して密閉化したものがある。これらの密閉
形の鉛゛屯池では流動する電解液がないので′Ｉｉ解液
の漏出がなく、よって鉛電池はどのような姿勢でも使用
でき、しかもガス吸収効率が高いので完全な無保守形の
鉛電池であるといえる。しかしながらこれらの方式の鉛
電池においては流動、ｔｔ電解液なくなるような注液量
を設定しているので、電解液駄が正・負極板の活物質の
量に比べて少なくなり、この電解液中の硫酸の４により
重態容量が制限を受け、また使用中に電解液が蒸発した
り、充電末に発生した酸素ガスを外部に出さず、さらに
外部から電池内へ空気が入り、該堅気中の酸素ガスが負
極板と反応して、負極板が自己放電する形になるのを防
止するために弁が必要であり、耐漏液性能を向上させる
ために端子部には特別の工夫が必要である。同時に電槽
には弁の開弁圧力に耐えるたけの充分ｌｊ耐内圧強度か
要求され、よって電槽４・つ料は限定され、また、ｔｌ
ｆ檜肉厚は厚くなり、こうした理由により大きな端側面
面積を有する大容量の鉛電池へのこの方式の適用は極め
て困難である。
この電解液が少ないという欠点を補うために、例えば米
国特許へ′Ｊ ４ ＋ ＋ ９７７２号明細仮に示され
るごとく、極群周辺に電解液を保持し一〇おく吸収材を
配置ｄする構造のものも提案されているが、こうした構
造のものでも、依然として弁を必要としている。
国特許へ′Ｊ ４ ＋ ＋ ９７７２号明細仮に示され
るごとく、極群周辺に電解液を保持し一〇おく吸収材を
配置ｄする構造のものも提案されているが、こうした構
造のものでも、依然として弁を必要としている。
ところで本発明者等は特公昭５５５ｉ３１３号公報に示
されている平均繊維径が１μ以″［のカラス＋ａ ｆｉ
ｔを主体としてンート状に形成したセパレータの適用方
法についてω■究を重ねて米た。その結果、この１！パ
レータは先に示した試験などにより、従来の′電解液を
非流動化させた密閉形鉛１は油だけでなく、ある条件さ
え揃えば充分な礒の流動Ｃる電解液を有するような鉛電
池であっても、正極板から発生した酸素ガスは極群上部
に逸出することなく該セパレータ中を負極板の方向へ移
動し、負極板によって再結合され得ることを見い出した
。これは該セパレータは柔軟性であり、かつ毛羽立ちが
多いので、極板表面と極めて密に密着し、その上の孔径
が小さいので酸素カスは極群上部に逸出する抵抗が大き
く、それよりもむしろｊｖさ方向に斜めに移動して負極
板に至るためと考えられる。
されている平均繊維径が１μ以″［のカラス＋ａ ｆｉ
ｔを主体としてンート状に形成したセパレータの適用方
法についてω■究を重ねて米た。その結果、この１！パ
レータは先に示した試験などにより、従来の′電解液を
非流動化させた密閉形鉛１は油だけでなく、ある条件さ
え揃えば充分な礒の流動Ｃる電解液を有するような鉛電
池であっても、正極板から発生した酸素ガスは極群上部
に逸出することなく該セパレータ中を負極板の方向へ移
動し、負極板によって再結合され得ることを見い出した
。これは該セパレータは柔軟性であり、かつ毛羽立ちが
多いので、極板表面と極めて密に密着し、その上の孔径
が小さいので酸素カスは極群上部に逸出する抵抗が大き
く、それよりもむしろｊｖさ方向に斜めに移動して負極
板に至るためと考えられる。
そして種々のセパレータについて流動する電解液の存在
下でのガス吸収性について研究したところ、こうしたガ
ス吸収は次のごとき条件が揃えば行なわれることが明ら
かになった。
下でのガス吸収性について研究したところ、こうしたガ
ス吸収は次のごとき条件が揃えば行なわれることが明ら
かになった。
ａ、セパレータがそれ自身と正・負極板表面の活物質の
凹凸との間に粗大なを隙を残さないように正・負極板と
密接するだ′けの柔軟性および圧縮性を有すること。
凹凸との間に粗大なを隙を残さないように正・負極板と
密接するだ′けの柔軟性および圧縮性を有すること。
ｂ、セパレータ自身の実質的な最大孔径が、その正・負
極板との密接面における空隙の実質的な最大孔径よりも
大きいこと。
極板との密接面における空隙の実質的な最大孔径よりも
大きいこと。
Ｃ，セパレータ自身の孔径が小さいこと。すなわちその
素材の最大孔径が１ｌＪＩＪ／１以下、さらに好ましく
は４０μ以下であること。
素材の最大孔径が１ｌＪＩＪ／１以下、さらに好ましく
は４０μ以下であること。
以上の条件が整うことにより、正極板で発生した＃＊カ
スをセパレータと正極板との界面から極ｊｉｉｈＥｉＢ
に逸出さぜるよりもむしろセパレータの厚さ方向に移動
させて負極板に至るようにすることができる。
スをセパレータと正極板との界面から極ｊｉｉｈＥｉＢ
に逸出さぜるよりもむしろセパレータの厚さ方向に移動
させて負極板に至るようにすることができる。
しかしながらこうした条件を具備しているセパレータは
少ない。例えば従来の繊維強化隔離板では柔軟性がなく
堅過ぎるので正極板と該セパレータとの空隙から酸素ガ
スが極群外に逸出してしまい、カス吸収することはない
。これは微孔コム隔離板やダラミック（商品名： Ｗ、
Ｒ，ブレース社製）といったセパレータを用いても同じ
結果になる。
少ない。例えば従来の繊維強化隔離板では柔軟性がなく
堅過ぎるので正極板と該セパレータとの空隙から酸素ガ
スが極群外に逸出してしまい、カス吸収することはない
。これは微孔コム隔離板やダラミック（商品名： Ｗ、
Ｒ，ブレース社製）といったセパレータを用いても同じ
結果になる。
一方、従来より鉛電池用のカラスマットとして使用され
ている平均繊維径１ソμのカラス繊維よりなるシートを
セパレータとして用いた場合には、この最大孔径が５Ｕ
Ｏμ（こもなり、粗大過ぎて正・負極板表面に密接させ
ることはできても、その粗大孔を通して極群上部に酸素
カスが逸出してしまうので、ガス吸収は行なわれない。
ている平均繊維径１ソμのカラス繊維よりなるシートを
セパレータとして用いた場合には、この最大孔径が５Ｕ
Ｏμ（こもなり、粗大過ぎて正・負極板表面に密接させ
ることはできても、その粗大孔を通して極群上部に酸素
カスが逸出してしまうので、ガス吸収は行なわれない。
またこの孔径が大きいと酸素ガスの気Ｉ包自体も大きく
なり、これは電気的な抵抗となるので電池の放電特性も
好ましいものではない。
なり、これは電気的な抵抗となるので電池の放電特性も
好ましいものではない。
このような条件を具備するセパレータとしては特公昭５
５−５８１５号公報に示されているごとき、繊維径が１
μ以下のカラス繊維を主体としてシート状に形成したも
のが極めて適している。またこのほか米国特許第４２ろ
５ろ７９号明細書に記載されるごとき、６０〜８０９６
のパーライトと２０〜７０９６のガラス繊維とからなり
、パーライトの粒径が５〜１０Ｌ１μであり、ガラス繊
維の繊維径が０．５〜１，０μテアルモノ、特表昭５７
−５０１］ＩＪ４０号公報に示されるごとき、１５〜７
５９６のパーライトと、２０〜７０９６のガラス繊維と
、５〜２０％の酸不溶性熱可塑性繊維とからなり、パー
ライトの粒径が６〜１０１］μであり、ガラス繊維の繊
維径が０．６〜１．Ｑμであるもの、特開昭５６−９９
９６８号公報に示されるごとき、ｐ水産６５０ ｃｃ以
下のフィブリル状合成繊維を、実賃上１ ｒｒｌ／ｆ以
上（繊維径約２μ以下）の比表面積を有するガラス繊維
に対して約１０９６以ドの割合で混合したもの、さらに
はＰＣＴ公開公報第ｗｏ８１１０５５９７号公報に示さ
れるごとき、０．１〜５．５μの直径を有し比重が２．
４６ｙ／＝よりも大きい針状耐酸性無（層物質１０〜９
１Ｊ ！Ｊ６と、繊維径１０μ以下のカラス繊維と２５
９６以下の合成繊維結合剤よりなるものなどが使用でき
る。
５−５８１５号公報に示されているごとき、繊維径が１
μ以下のカラス繊維を主体としてシート状に形成したも
のが極めて適している。またこのほか米国特許第４２ろ
５ろ７９号明細書に記載されるごとき、６０〜８０９６
のパーライトと２０〜７０９６のガラス繊維とからなり
、パーライトの粒径が５〜１０Ｌ１μであり、ガラス繊
維の繊維径が０．５〜１，０μテアルモノ、特表昭５７
−５０１］ＩＪ４０号公報に示されるごとき、１５〜７
５９６のパーライトと、２０〜７０９６のガラス繊維と
、５〜２０％の酸不溶性熱可塑性繊維とからなり、パー
ライトの粒径が６〜１０１］μであり、ガラス繊維の繊
維径が０．６〜１．Ｑμであるもの、特開昭５６−９９
９６８号公報に示されるごとき、ｐ水産６５０ ｃｃ以
下のフィブリル状合成繊維を、実賃上１ ｒｒｌ／ｆ以
上（繊維径約２μ以下）の比表面積を有するガラス繊維
に対して約１０９６以ドの割合で混合したもの、さらに
はＰＣＴ公開公報第ｗｏ８１１０５５９７号公報に示さ
れるごとき、０．１〜５．５μの直径を有し比重が２．
４６ｙ／＝よりも大きい針状耐酸性無（層物質１０〜９
１Ｊ ！Ｊ６と、繊維径１０μ以下のカラス繊維と２５
９６以下の合成繊維結合剤よりなるものなどが使用でき
る。
また本発明者等がさらに研究した結果、こうした鉛電池
においてガス吸収率をさらに向１させるには、セパレー
タにその厚さ方向において貫通孔を設けるのが良いとい
うことが判明した。すなわち貫通孔を設けることによっ
て正極板で発生した酸素カスは、セパレータ中を」ｍし
て上部に逸出するよりも該貫通孔を通してＪ５Ｅさ方向
に移動し負極板に到達し易くなる。
においてガス吸収率をさらに向１させるには、セパレー
タにその厚さ方向において貫通孔を設けるのが良いとい
うことが判明した。すなわち貫通孔を設けることによっ
て正極板で発生した酸素カスは、セパレータ中を」ｍし
て上部に逸出するよりも該貫通孔を通してＪ５Ｅさ方向
に移動し負極板に到達し易くなる。
ところでこうした貫通孔を設けたセパレータを使用した
場合、正・負極板間が短絡する危険性があった。
場合、正・負極板間が短絡する危険性があった。
本発明はこの問題点を克服したものであり、負極板に酸
素ガス吸収機能を持たせた鉛電池において、最大孔径が
ＩＬ）（Ｊμ以下であり、かつ柔軟性のある素材を用い
、該素材にその両面における孔径が異なる貫通孔を設け
たセパレータを、間隙が０．４綱以上ある正・負極板間
に、該正・負極板にセパレータが密接するごとく配した
、充分に流動する電解液を有することを特徴とするもの
である。
素ガス吸収機能を持たせた鉛電池において、最大孔径が
ＩＬ）（Ｊμ以下であり、かつ柔軟性のある素材を用い
、該素材にその両面における孔径が異なる貫通孔を設け
たセパレータを、間隙が０．４綱以上ある正・負極板間
に、該正・負極板にセパレータが密接するごとく配した
、充分に流動する電解液を有することを特徴とするもの
である。
以下、本発明をその実施例およびその実施例を用いて行
なった試験によって説明する。
なった試験によって説明する。
実施例ｌ
Ｐｂ−Ｃａ系合金からなる巾１０５ｆｌ、高さ１１５朋
の格子体を使用し、従来の処決に従って厚さ１．８精の
ＬＩＥ極板および厚さ１．４鰭の負極板を作成した。
の格子体を使用し、従来の処決に従って厚さ１．８精の
ＬＩＥ極板および厚さ１．４鰭の負極板を作成した。
平均繊維径０．５μのガラス繊維が８０重購％、平均繊
維径１６μのガラス繊維が２０重量９６からなり、寸法
が巾１６６酊、長さ２４０鰭で、２０ ｈ／〜荷重下に
おける厚さが１．０−ｎである素材に、そのそれぞれの
面における開孔径が１．５鰭と０．０５門となるテーパ
状の貫通孔を５．平方当り１個設けた。これをセパレー
タとしＵ字状に折り曲げて、この間に正極板を挾み込ん
だ。このセパレータにより挾まれた正極板４枚と負極板
５枚とを重ね、１Ｅ・負極板間隙を１ｆｌに調節し、耳
部間を接続するストラップおよびストラップから立ち上
がる極柱を形成して極群を作成し゛た。該極群をポリオ
レフィンからなる′＃に槽の鞍のない６個のセルにそれ
ぞれ収納し、常法に従っ−Ｃセル間接続を実施したのら
１］でリオレフィンからなる電槽蓋を電槽に熱溶′着に
より接合し、極柱を’４槽蓋の貫通口より突出させ隙間
を封口した。次に１．５＋Ｊ ｄの比重の硫酸からなる
電解液を極群が充分に浸る高さまで注入し排気口を有す
る排気栓を締め付けて本発明によるＮ５４０Ｚ形の鉛電
池Ａを得た。
維径１６μのガラス繊維が２０重量９６からなり、寸法
が巾１６６酊、長さ２４０鰭で、２０ ｈ／〜荷重下に
おける厚さが１．０−ｎである素材に、そのそれぞれの
面における開孔径が１．５鰭と０．０５門となるテーパ
状の貫通孔を５．平方当り１個設けた。これをセパレー
タとしＵ字状に折り曲げて、この間に正極板を挾み込ん
だ。このセパレータにより挾まれた正極板４枚と負極板
５枚とを重ね、１Ｅ・負極板間隙を１ｆｌに調節し、耳
部間を接続するストラップおよびストラップから立ち上
がる極柱を形成して極群を作成し゛た。該極群をポリオ
レフィンからなる′＃に槽の鞍のない６個のセルにそれ
ぞれ収納し、常法に従っ−Ｃセル間接続を実施したのら
１］でリオレフィンからなる電槽蓋を電槽に熱溶′着に
より接合し、極柱を’４槽蓋の貫通口より突出させ隙間
を封口した。次に１．５＋Ｊ ｄの比重の硫酸からなる
電解液を極群が充分に浸る高さまで注入し排気口を有す
る排気栓を締め付けて本発明によるＮ５４０Ｚ形の鉛電
池Ａを得た。
この一部砿断圧面図を第１図に示す。該図面において、
１は正極板、２は負極板、５はセパレータ、４はストラ
ップ、５は極柱、６は電槽、７はセル間接続部、８は電
槽蓋、９は’ｉＭ解液、１ｏは排気栓、１１は排気口で
ある。
１は正極板、２は負極板、５はセパレータ、４はストラ
ップ、５は極柱、６は電槽、７はセル間接続部、８は電
槽蓋、９は’ｉＭ解液、１ｏは排気栓、１１は排気口で
ある。
この本発明による鉛電池Ａと従来のｐ ｂ −Ｃａ系合
金からなる格子体を使用したＮ Ｓ ４１） Ｚ ３１
ｅの鉛ｆシ１１０Ｂとを比較試験した。なおこの鉛電池
Ｂは０．８順のエンボス加工したユミクロンセバレータ
（商品名二当社製二合成樹脂を溶剤と非溶剤との混合液
に溶かした液をポリエステルなどの多孔性シートに付着
さす、これより溶剤を揮発させて合成樹脂を固化させ、
さらに非溶祠を揮発させて、この非溶剤のあった箇所を
敞孔として形成したセパレータ）をＵ字状に折曲し、そ
の間に負極板を挾んで、これと正極板とを重ね合ね（１
）−Ｃ形成した極群を有するものであり、またその′電
解液の比重は１．２６ｄであった。
金からなる格子体を使用したＮ Ｓ ４１） Ｚ ３１
ｅの鉛ｆシ１１０Ｂとを比較試験した。なおこの鉛電池
Ｂは０．８順のエンボス加工したユミクロンセバレータ
（商品名二当社製二合成樹脂を溶剤と非溶剤との混合液
に溶かした液をポリエステルなどの多孔性シートに付着
さす、これより溶剤を揮発させて合成樹脂を固化させ、
さらに非溶祠を揮発させて、この非溶剤のあった箇所を
敞孔として形成したセパレータ）をＵ字状に折曲し、そ
の間に負極板を挾んで、これと正極板とを重ね合ね（１
）−Ｃ形成した極群を有するものであり、またその′電
解液の比重は１．２６ｄであった。
これらの鉛ｖｔ池を供試してＪ工５−Ｄ５５０１に示さ
れるごとき試験を行ない、その２０時間率容量と、−１
５’ＣでＩ ５ｔＪＡの放’４ ｉｎ流による急速放電
における持続時間と５砂目電圧を求めた。さらにこれら
の鉛ｔハ曲につき＋０．５Ａで１００時間の充電を行７
Ｉい、この重鼠減よりカス吸収率を求めた。この結果を
第１表に示す。
れるごとき試験を行ない、その２０時間率容量と、−１
５’ＣでＩ ５ｔＪＡの放’４ ｉｎ流による急速放電
における持続時間と５砂目電圧を求めた。さらにこれら
の鉛ｔハ曲につき＋０．５Ａで１００時間の充電を行７
Ｉい、この重鼠減よりカス吸収率を求めた。この結果を
第１表に示す。
なおガス吸収率とは、同一条件で鉛電池を充電したとき
算出される理論減液量から、減少した重礒を引き、この
値を理論減液量をＩＩＪ３１．３としたときのパーセン
トで表示した値て′ある。
算出される理論減液量から、減少した重礒を引き、この
値を理論減液量をＩＩＪ３１．３としたときのパーセン
トで表示した値て′ある。
第１表の結果から次のことがわかる、鉛電池Ａは鉛電池
Ｂに比べ初期性能において同等の低率放′１（（容（ｉ
特性を有しており、さらに低温高率放電特性においては
放電持続時間は同等であるか、放電電圧特性が非常に優
れている、そしてこれはそのセパレータの多孔度が８０
〜９７９６と高く、電気抵抗が極めて低いためと考えら
れる。またｉｔ） ；ａ池Ａはカス吸収性を有しでいる
ことがイつかる。
Ｂに比べ初期性能において同等の低率放′１（（容（ｉ
特性を有しており、さらに低温高率放電特性においては
放電持続時間は同等であるか、放電電圧特性が非常に優
れている、そしてこれはそのセパレータの多孔度が８０
〜９７９６と高く、電気抵抗が極めて低いためと考えら
れる。またｉｔ） ；ａ池Ａはカス吸収性を有しでいる
ことがイつかる。
またこれらの鉛電池をＪ工５−Ｄ５ろＵｌおよび５Ａｔ
ｔ＝Ｊ２４０ａの条件において交互充放・Ｒ試験を行な
ったときの充放電回数に対する容量の変化とろＯ砂目電
圧の変化とをそれぞ゛れ第２図および第ろ図にそれぞれ
示す。なお第２・第５図において鉛電池Ａａは鉛電池Ａ
にその適正電解液面の範囲で適宜補水を行なったもの、
鉛゛市池Ａｎは補水を全く行なわなかったもの、また鉛
′准池Ｂ ａと鉛電池Ｂｎは鉛′１１！油Ｂにおいて補
水を行なったものと行なわなかったものをそれぞれ示し
ている。
ｔ＝Ｊ２４０ａの条件において交互充放・Ｒ試験を行な
ったときの充放電回数に対する容量の変化とろＯ砂目電
圧の変化とをそれぞ゛れ第２図および第ろ図にそれぞれ
示す。なお第２・第５図において鉛電池Ａａは鉛電池Ａ
にその適正電解液面の範囲で適宜補水を行なったもの、
鉛゛市池Ａｎは補水を全く行なわなかったもの、また鉛
′准池Ｂ ａと鉛電池Ｂｎは鉛′１１！油Ｂにおいて補
水を行なったものと行なわなかったものをそれぞれ示し
ている。
第２・第６図より次のことがわかる。すなわち鉛・重油
Ａは鉛電池Ｂに比べて補水の有無に係らず、その寿命特
性が優れているが、これはそのセパレータの活物質保持
機能が優れており、充放電を繰り返しても活物質が脱落
しないためと考えられる。
Ａは鉛電池Ｂに比べて補水の有無に係らず、その寿命特
性が優れているが、これはそのセパレータの活物質保持
機能が優れており、充放電を繰り返しても活物質が脱落
しないためと考えられる。
また鉛電池Ａはガス吸収性能を有し、補液をしなくても
優れた性能を示していることがわかる。
優れた性能を示していることがわかる。
実施例２
鉛電池Ａに用いたセパレータと同じ素材に第４図に示す
ような装置によって貫通孔をあけてセパレータを形成し
た。すなわち素材１２を移動するＥ面にコムシートを貼
り付けた無端ベルト１６上に導き、ロール１４に設けら
れた針１５によって貫通孔をあけた。該貫通孔はその大
きい方の面において１０ ｍＸ １．０ ［） １１１
１．小さい方の面において１０ ｒＩＭＸ ０．０５
ｗｘの大きさの長方形の形状を有するものであった。ま
た該貫通孔は素材５Ｉｌｌ！平方当り１個とした。
ような装置によって貫通孔をあけてセパレータを形成し
た。すなわち素材１２を移動するＥ面にコムシートを貼
り付けた無端ベルト１６上に導き、ロール１４に設けら
れた針１５によって貫通孔をあけた。該貫通孔はその大
きい方の面において１０ ｍＸ １．０ ［） １１１
１．小さい方の面において１０ ｒＩＭＸ ０．０５
ｗｘの大きさの長方形の形状を有するものであった。ま
た該貫通孔は素材５Ｉｌｌ！平方当り１個とした。
セパレータの貫通孔の大きい方の而を正極板に当接させ
て配し、鉛′重油Ａと同等の方ｌ去により極群を構成し
本発明による鉛′１１ｆ池Ｃを得た。なおこのとき貫通
孔はその長い方向が極群に対し水平方向に配されるよう
にした。
て配し、鉛′重油Ａと同等の方ｌ去により極群を構成し
本発明による鉛′１１ｆ池Ｃを得た。なおこのとき貫通
孔はその長い方向が極群に対し水平方向に配されるよう
にした。
この鉛電池Ｃの極群の要部拡大概略正断面図を・心５図
に示す。図面において１６は正極板、１７は負極板、１
８はセパレータ、１９はセパレータ１８に設けられた貫
通孔である。また該ｙｈ通（い９はその形成時における
かえりにより、その孔径の小さい側が塞がれていた。
に示す。図面において１６は正極板、１７は負極板、１
８はセパレータ、１９はセパレータ１８に設けられた貫
通孔である。また該ｙｈ通（い９はその形成時における
かえりにより、その孔径の小さい側が塞がれていた。
鉛１・１池Ｃにつき試験１と同様の試験をイｊなったと
ころ第２表に示す結果を餅た。
ころ第２表に示す結果を餅た。
第 ２ 表
ずなわち本発明による鉛電池ではその’４解液量は極群
が充分に浸る程度にまで入れる必要がある。
が充分に浸る程度にまで入れる必要がある。
というのは重液液面が余りにも低くなると従来の密閉形
鉛電池のように流動する電解液がなくなり負極板が露出
した状態になるので、弁を有していない本発明の鉛電池
の場合には空気中の酸素まで吸収しどんどん自己放電が
進行するからである。
鉛電池のように流動する電解液がなくなり負極板が露出
した状態になるので、弁を有していない本発明の鉛電池
の場合には空気中の酸素まで吸収しどんどん自己放電が
進行するからである。
それゆえ本発明の鉛ｆ「池においては負極板が半は乾い
た状態になるような液はではなく充分に漏れるだ゛けの
流動する電解液が必要である。
た状態になるような液はではなく充分に漏れるだ゛けの
流動する電解液が必要である。
しかしながら流動する電解液は過剰には不必要である。
すなわち従来の無保守形の自動車用鉛電池では補水期間
を延ばすために極群上に約２００（支）の電解液を持た
せていたが、本発明による鉛電池はガス吸収性能を有す
るのでこの電解液箪を％あるいはそれ以下に少なくする
ことが可能で、電池の小形化、軽量化を図ることができ
、無保守形の鉛電池の重量効率、体積効率をも向上させ
ることが可能である。
を延ばすために極群上に約２００（支）の電解液を持た
せていたが、本発明による鉛電池はガス吸収性能を有す
るのでこの電解液箪を％あるいはそれ以下に少なくする
ことが可能で、電池の小形化、軽量化を図ることができ
、無保守形の鉛電池の重量効率、体積効率をも向上させ
ることが可能である。
さらに本発明による鉛電池では必ずしも弁が必要でなく
、水の電気分解以外の原因による電解液の減少に対して
も、必要であれば容易に補水をすることか可能である。
、水の電気分解以外の原因による電解液の減少に対して
も、必要であれば容易に補水をすることか可能である。
本発明による鉛電池においては、正・負極板間隙は狭け
れば狭い程ガス吸収性は高くなるが、０゜４闘よりも狭
い場合にはセパレータの貫通孔がそのかえりにより塞が
れていても正・負極板間が短絡する恐れがあるため、０
．４−ｍよりは広い方が良い。また正・負極板間隙は必
要な容量およびガス吸収効率などによって決定されるも
のであるが、通常は約５鰭が上限であろう。
れば狭い程ガス吸収性は高くなるが、０゜４闘よりも狭
い場合にはセパレータの貫通孔がそのかえりにより塞が
れていても正・負極板間が短絡する恐れがあるため、０
．４−ｍよりは広い方が良い。また正・負極板間隙は必
要な容量およびガス吸収効率などによって決定されるも
のであるが、通常は約５鰭が上限であろう。
本発明の鉛電池に使用するセパレータの貫通孔の大きさ
は、原理的には貫通孔を設ける前の該セパレータの水利
の最大孔径よりも大きりれば効果があることになる。
は、原理的には貫通孔を設ける前の該セパレータの水利
の最大孔径よりも大きりれば効果があることになる。
ところで例えば特公昭５５−５８１５号に示されるごと
きセパレータの素材ではその最大孔径は５４μであり、
この孔径よりも大きい貫通孔を設ければカス吸収に対し
効果があることがイつかる。しかしここでいう最大孔径
は直通的な貫通孔ではなく、これより本発明の鉛電池に
使用するセパレータに機械的に設ける直通的な貫通孔の
孔径としては、約５Ｕμあればその通気抵抗が小さくな
り、ガス吸収効率の向上の効果が認められた。しかし貫
通孔が余りにも大きく、例えは２５０１１μよりも大き
くなると、正・負極板間が短絡する危険性があ′ リ、
好ましくない。
きセパレータの素材ではその最大孔径は５４μであり、
この孔径よりも大きい貫通孔を設ければカス吸収に対し
効果があることがイつかる。しかしここでいう最大孔径
は直通的な貫通孔ではなく、これより本発明の鉛電池に
使用するセパレータに機械的に設ける直通的な貫通孔の
孔径としては、約５Ｕμあればその通気抵抗が小さくな
り、ガス吸収効率の向上の効果が認められた。しかし貫
通孔が余りにも大きく、例えは２５０１１μよりも大き
くなると、正・負極板間が短絡する危険性があ′ リ、
好ましくない。
本発明による鉛電池のセパレータでは特に貫通孔の大き
な面を正極板に当接させることにより、該正極板で発生
した酸素ガスを集めて負極板に多く到達させることがで
き、ガス吸収率向上の上で極めて有効である。
な面を正極板に当接させることにより、該正極板で発生
した酸素ガスを集めて負極板に多く到達させることがで
き、ガス吸収率向上の上で極めて有効である。
このように本発明による鉛電池は簡単にガス吸収機能を
有することができ、高性能で長寿命、かつ廉価であり、
また密閉構造を採る必要がなく、自動車用、据置用など
各種の用途に使用できるなど、その工業的価値の高いも
のである。
有することができ、高性能で長寿命、かつ廉価であり、
また密閉構造を採る必要がなく、自動車用、据置用など
各種の用途に使用できるなど、その工業的価値の高いも
のである。
第１図は本発明の一実施例における一部破断正面図、第
２・第６図は本発明による鉛４池と従来の鉛電池とをそ
れぞれ、Ｔｌ８−Ｄ５１１およびｆ３ＡＥ−Ｊ２４０ａ
の条件において交互充放セ試験を行なったときの充放電
回数に対する容はの変化と６υ秒目・イ圧の変化とをそ
れぞれ示′８１−グラフ、第４図は本発明におけるセパ
レータに貫通孔をあける方法の一実施例を示す正面図、
第５図は本発明の一実施例における要部拡大概略正断面
図である。 １．１６・・・正極板 ２．１７・・負極１反５
．１８・・セパレータ ９・・・ｉｋ解液液１９・・
貫通孔 出願人 湯浅屯池株式会社 Ｉｐｏ ２００ ３００ ４００ ５００
６００充放電回数（〜） ２０００４０００６０００８０００１００００１２００
０１４０００充放電回数（〜） 第３図 第４図 第５図
２・第６図は本発明による鉛４池と従来の鉛電池とをそ
れぞれ、Ｔｌ８−Ｄ５１１およびｆ３ＡＥ−Ｊ２４０ａ
の条件において交互充放セ試験を行なったときの充放電
回数に対する容はの変化と６υ秒目・イ圧の変化とをそ
れぞれ示′８１−グラフ、第４図は本発明におけるセパ
レータに貫通孔をあける方法の一実施例を示す正面図、
第５図は本発明の一実施例における要部拡大概略正断面
図である。 １．１６・・・正極板 ２．１７・・負極１反５
．１８・・セパレータ ９・・・ｉｋ解液液１９・・
貫通孔 出願人 湯浅屯池株式会社 Ｉｐｏ ２００ ３００ ４００ ５００
６００充放電回数（〜） ２０００４０００６０００８０００１００００１２００
０１４０００充放電回数（〜） 第３図 第４図 第５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）次のａ、 −ｅの要件を有する鉛電池。 ａ、最大孔径が１０し〕μ以下であり、かつ柔軟性のあ
る素材を用い、該素材にその両面における孔径が異なる
貫通孔を設けた七ノくレータを使用すること。 ｂ、正・負極板間の間隙が０．４ 、ｆｆＩ以旧あるこ
と。 Ｃ１正・負極板にセパレータが密接して配されているこ
と。 ｄ、？１ｉ解液が少なくとも流動する程度に存在するこ
と。 ｅ、負極板に酸素ガス吸収機能を持たせていること。 ；？）七パレータの素材の最大孔径が４０μ以下である
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の鉛電池
。 り）セパレータの素材が繊維径１μ以下のカラス繊維を
主体としてシート状に形成したものであることを特徴と
する特許請求の範囲第１項に記載の鉛′屯池。 ４）セパレータの貫通孔が該貫通孔形成時のかえりによ
り、その孔径の小さい側が塞がれていることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載の鉛電池。 ５）セパレータをその貫通口の大きい面が正極板に密接
するごとく配したことを特徴とする特許請求の範囲第１
項に記載の鉛電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57117546A JPS598268A (ja) | 1982-07-05 | 1982-07-05 | 鉛電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57117546A JPS598268A (ja) | 1982-07-05 | 1982-07-05 | 鉛電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS598268A true JPS598268A (ja) | 1984-01-17 |
Family
ID=14714473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57117546A Pending JPS598268A (ja) | 1982-07-05 | 1982-07-05 | 鉛電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS598268A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60207261A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-18 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池 |
| CN112436236A (zh) * | 2019-08-09 | 2021-03-02 | 大众汽车股份公司 | 用于制造电池组电池的层系统的方法 |
-
1982
- 1982-07-05 JP JP57117546A patent/JPS598268A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60207261A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-18 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池 |
| JPH0550105B2 (ja) * | 1984-03-30 | 1993-07-28 | Shin Kobe Electric Machinery | |
| CN112436236A (zh) * | 2019-08-09 | 2021-03-02 | 大众汽车股份公司 | 用于制造电池组电池的层系统的方法 |
| CN112436236B (zh) * | 2019-08-09 | 2023-02-28 | 大众汽车股份公司 | 用于制造电池组电池的层系统的方法 |
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