JPS60198055A - 鉛蓄電池極板の製造方法 - Google Patents
鉛蓄電池極板の製造方法Info
- Publication number
- JPS60198055A JPS60198055A JP59052710A JP5271084A JPS60198055A JP S60198055 A JPS60198055 A JP S60198055A JP 59052710 A JP59052710 A JP 59052710A JP 5271084 A JP5271084 A JP 5271084A JP S60198055 A JPS60198055 A JP S60198055A
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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
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】
（イ）産業上の利用分野
本発明は鉛蓄電池、特に遊離の電解液が存在しないよう
に電解液量を制限した形態の所謂リテナ一式鉛蓄電池の
極板成形方法に関するものであるＯ （口）従来技術 従来のりテナ一式鉛蓄電池は電槽内に注液される電解液
量が遊離した状態で存在しないように極めて保液性の強
い材質（例えばガラス繊維）で形成されたセパレータを
採用している。
に電解液量を制限した形態の所謂リテナ一式鉛蓄電池の
極板成形方法に関するものであるＯ （口）従来技術 従来のりテナ一式鉛蓄電池は電槽内に注液される電解液
量が遊離した状態で存在しないように極めて保液性の強
い材質（例えばガラス繊維）で形成されたセパレータを
採用している。
しかしながら、鉛蓄電池をその両極を開放したｔま長期
間放置した場合、電槽内部での化学反応が進行せず、前
記セパレータによって陰・陽極板に含浸されている電解
液をも吸収保持し、また電槽内の陰・陽極板のうち少な
くとも一方の表面が乾燥した状態となり、次に鉛蓄電池
を使用する際に、陰極板及び陽極板間における電子の移
動が円滑に行なわれず通電性が低下する欠点があった。
間放置した場合、電槽内部での化学反応が進行せず、前
記セパレータによって陰・陽極板に含浸されている電解
液をも吸収保持し、また電槽内の陰・陽極板のうち少な
くとも一方の表面が乾燥した状態となり、次に鉛蓄電池
を使用する際に、陰極板及び陽極板間における電子の移
動が円滑に行なわれず通電性が低下する欠点があった。
また一般の鉛蓄電池はその充電時の反応によって電槽内
部で発生するガスを陰極側活物質で吸収せしめる機構と
なりてお９、このガス吸収反応を円滑に進行せしめるた
めに電解液として注液される硫酸の量を電気化学的容量
において極板を形成する活物質量よりも少なめにしてい
る。一方密閉型鉛蓄電池の電槽は耐電解液性、即ち耐硫
酸性を考慮して合成樹脂によって形成される。一般には
ＡＢＳ樹脂（組成中のアクリル成分が水蒸気透過性を有
する）やＡｓ樹脂を用いるのが普通である。
部で発生するガスを陰極側活物質で吸収せしめる機構と
なりてお９、このガス吸収反応を円滑に進行せしめるた
めに電解液として注液される硫酸の量を電気化学的容量
において極板を形成する活物質量よりも少なめにしてい
る。一方密閉型鉛蓄電池の電槽は耐電解液性、即ち耐硫
酸性を考慮して合成樹脂によって形成される。一般には
ＡＢＳ樹脂（組成中のアクリル成分が水蒸気透過性を有
する）やＡｓ樹脂を用いるのが普通である。
しかしながらこの種の合成樹脂は物性上水蒸気透過性を
有し、鉛蓄電池を長期に亘って保存する間に電槽壁部を
通過して内部の水分全水蒸気とし−て放−出し、電池′
内部の電解液濃度が呈昇する現゛象が生じる。この現象
は容敗当たりの電槽表面積が太きいものや、小型で薄型
のものは電解液の濃縮により電池寿命が通常の鉛蓄電池
に比べて短かくなるという欠点を有する。
有し、鉛蓄電池を長期に亘って保存する間に電槽壁部を
通過して内部の水分全水蒸気とし−て放−出し、電池′
内部の電解液濃度が呈昇する現゛象が生じる。この現象
は容敗当たりの電槽表面積が太きいものや、小型で薄型
のものは電解液の濃縮により電池寿命が通常の鉛蓄電池
に比べて短かくなるという欠点を有する。
更に従来より導電性を向上させる目的で極板中にアセチ
レンブラックや膨張化黒鉛を添加したものがある（特開
昭５７−２１０５６８号公報、特開昭５６−１５９０６
３号公報等を参照）が、何五 れも導電性を向させるだけの効果しかなく、電解液保液
性及び発生ガス吸収性［ｆ１問題がめった。
レンブラックや膨張化黒鉛を添加したものがある（特開
昭５７−２１０５６８号公報、特開昭５６−１５９０６
３号公報等を参照）が、何五 れも導電性を向させるだけの効果しかなく、電解液保液
性及び発生ガス吸収性［ｆ１問題がめった。
（ハ）発明の目的
本発明は上述の如き従来技術の問題点に鑑みて成された
ものであり、鉛蓄電池を両極開放状態で放置する際に陰
・陽極板の表面に電解液を多く保持させ、再使用時の通
電性を向上させまた電解液漏液を防ぐと共に、発生ガス
吸収性を向上させることを目的とするものである。
ものであり、鉛蓄電池を両極開放状態で放置する際に陰
・陽極板の表面に電解液を多く保持させ、再使用時の通
電性を向上させまた電解液漏液を防ぐと共に、発生ガス
吸収性を向上させることを目的とするものである。
−に）発明の構成
鉛或いは鉛合金より成る集電体表面に導電材−を含む活
物質スラリーを注入し、導電材と活物質との比重差によ
って導電材の一部を活物質の外表面に層状に形成したも
のである。
物質スラリーを注入し、導電材と活物質との比重差によ
って導電材の一部を活物質の外表面に層状に形成したも
のである。
特に陰極板に関して導電性が問題となるのは、充電初期
においてであり、充電が進むにつれて金属鉛が生成して
＜４大め導電性に関してはほとんど問題がなくなる。又
電流の供給口である充電体に近い部分はど充電され易く
、結局問題となるのは集電体から遠い部分、即ち活物質
の外表面付近である。従って従来技術のようにアセチレ
ンブラックを陰極活物質中に均一に存在させる必要はな
く、活物質の外表面付近に偏在させれば良い。充電に必
要なアセチレンブラックの量（活物質量に対する比率呪
で示す）と集電体からの距離との関係を第１図に示す。
においてであり、充電が進むにつれて金属鉛が生成して
＜４大め導電性に関してはほとんど問題がなくなる。又
電流の供給口である充電体に近い部分はど充電され易く
、結局問題となるのは集電体から遠い部分、即ち活物質
の外表面付近である。従って従来技術のようにアセチレ
ンブラックを陰極活物質中に均一に存在させる必要はな
く、活物質の外表面付近に偏在させれば良い。充電に必
要なアセチレンブラックの量（活物質量に対する比率呪
で示す）と集電体からの距離との関係を第１図に示す。
第２図はこの第１図と比較するために提示した従来の極
板におけるアセチレンブラックの量と集電体からとの距
離との関係図でめる。従来の極板では明らかに添加され
るアセチレンブラックの量が必要以上に多いことがこれ
ら２つの図面を比較することによって解る。
板におけるアセチレンブラックの量と集電体からとの距
離との関係図でめる。従来の極板では明らかに添加され
るアセチレンブラックの量が必要以上に多いことがこれ
ら２つの図面を比較することによって解る。
本発明者等は極板を形成する活物質内部及び表面に導電
材全偏栓させることにより添加される導電材のＩｔ最小
限に抑え、活物質の体積効率の低下を最小にした。 − まｆＣＣ他極活物質外表面導電材と１てアセチ、レフ層
との間で三相界面を形成し易く、このアセチレンブラッ
クが一種の触媒作用を持ち、ガス吸収性能が向上するこ
とが解った。更イ戯・陽極を一対の極板のみで構成する
鉛贅電池における高率放１電特性について従来方法と本
発明方法とに、よる電池を比較したところ本発明品が優
れていることが解った。
材全偏栓させることにより添加される導電材のＩｔ最小
限に抑え、活物質の体積効率の低下を最小にした。 − まｆＣＣ他極活物質外表面導電材と１てアセチ、レフ層
との間で三相界面を形成し易く、このアセチレンブラッ
クが一種の触媒作用を持ち、ガス吸収性能が向上するこ
とが解った。更イ戯・陽極を一対の極板のみで構成する
鉛贅電池における高率放１電特性について従来方法と本
発明方法とに、よる電池を比較したところ本発明品が優
れていることが解った。
一般に鉛蓄電池は陰極がハイレート時の容量支配極とな
る。従ってアセチレンブラックを表面付１近に偏在させ
ることによシ、陰極のハイレート放電性能が向上したと
考えられる。急速放電時には電極表面１部に放電活物質
が生成し、反応の進行を妨げると考えられ、本発明によ
る電池では極板表面に偏在するアセチレンブラックが表
面部での反応に対して緩衝材的役割を果たし、より深い
度合の族１電が進行したものと考えられる。この効果は
特に一対の極板を有する電池の場合に顕著である ゛が
、通常の場合（複数対の極板を有する電池〕の場合にも
若干のハイレート性能の向上が見られた。
る。従ってアセチレンブラックを表面付１近に偏在させ
ることによシ、陰極のハイレート放電性能が向上したと
考えられる。急速放電時には電極表面１部に放電活物質
が生成し、反応の進行を妨げると考えられ、本発明によ
る電池では極板表面に偏在するアセチレンブラックが表
面部での反応に対して緩衝材的役割を果たし、より深い
度合の族１電が進行したものと考えられる。この効果は
特に一対の極板を有する電池の場合に顕著である ゛が
、通常の場合（複数対の極板を有する電池〕の場合にも
若干のハイレート性能の向上が見られた。
（ホ）実 施 例
陰極活物質として酸化鉛（ｐｂｏ）を１００！？をとり
、これにヒドロキシプロピルセルロース（ＲＰＣ）０．
１ｙ、硫酸バリウム（ＢａＳＯａ）ｏ、４ｙ、 リグニ
ンスルホン酸ソーダ０．２ｙ、アセチ１、レノブラック
０．１５９を添加し、これに適量の° ） 杏、を加えて活物質スラリーを作製する・鋳造、打抜き
、或いはエキスバンド加工によりて鉛−カルシウム合金
板から５０Ｘ５０ＸＩＪｌｆの寸法を有する他極集電体
を裁断形成する。
、これにヒドロキシプロピルセルロース（ＲＰＣ）０．
１ｙ、硫酸バリウム（ＢａＳＯａ）ｏ、４ｙ、 リグニ
ンスルホン酸ソーダ０．２ｙ、アセチ１、レノブラック
０．１５９を添加し、これに適量の° ） 杏、を加えて活物質スラリーを作製する・鋳造、打抜き
、或いはエキスバンド加工によりて鉛−カルシウム合金
板から５０Ｘ５０ＸＩＪｌｆの寸法を有する他極集電体
を裁断形成する。
前記陽極集電体の表面に前記活物質スラリーを注液し、
これに微振動を加えて活物質スラリーを陰極集電体の表
面に均一に拡げる。乾燥しないように加湿しながら約１
０分間静置し、その後乾燥した。上記静置中に活物質と
アセチレンブラックとの比重差によシ、アセチレンブラ
ックの一部が活物質の外表面に露出し、このまま乾燥さ
せるため、陰極板はアセチレンブラックの一部を内部に
偏在させる活物質層と該活物質層外表面のアセチレンブ
ラックによる導電材層とによって構成されるものと成る
。
これに微振動を加えて活物質スラリーを陰極集電体の表
面に均一に拡げる。乾燥しないように加湿しながら約１
０分間静置し、その後乾燥した。上記静置中に活物質と
アセチレンブラックとの比重差によシ、アセチレンブラ
ックの一部が活物質の外表面に露出し、このまま乾燥さ
せるため、陰極板はアセチレンブラックの一部を内部に
偏在させる活物質層と該活物質層外表面のアセチレンブ
ラックによる導電材層とによって構成されるものと成る
。
第６図は上記方法によって製造された陰極板におけるア
セチレンブラックの分布を集電体からの離間距離を横軸
にとって示したものである。
セチレンブラックの分布を集電体からの離間距離を横軸
にとって示したものである。
また第１表に本発明による電池の諸物件を従来Ｑ電池と
比較して示す。
比較して示す。
〈第１表〉
この第１表においてハイレート特性は０．０５Ｃの電流
で放電させたときの放電容量を１００とし、４Ｃの電流
で放電させたときの放電容量をパーセントで表わしたも
のである。また陰極体積効率は陰極から逃げる電解液の
量を電池容量の変化としてとらえたものでるる。
で放電させたときの放電容量を１００とし、４Ｃの電流
で放電させたときの放電容量をパーセントで表わしたも
のである。また陰極体積効率は陰極から逃げる電解液の
量を電池容量の変化としてとらえたものでるる。
（へ）発明の効果
本発明は以上の説明の如く、鉛或いは鉛合金より成る集
電体表面に導電材を含む活物質スラリーを注入し、導電
材と活物質との比重差によって導電材の一部を活物質の
外表面に層状に形成したものでメジ、この効果は前記第
１表から明らかなように、陰極体積効率、ガス吸収効率
及びハイレート特性を共に向上させることであり、導電
性及び電解液保液性能が非電に上がる。
電体表面に導電材を含む活物質スラリーを注入し、導電
材と活物質との比重差によって導電材の一部を活物質の
外表面に層状に形成したものでメジ、この効果は前記第
１表から明らかなように、陰極体積効率、ガス吸収効率
及びハイレート特性を共に向上させることであり、導電
性及び電解液保液性能が非電に上がる。
第１図は充電に必要なアセチレンブラックの量と集電体
からの距離との関係を示す図、第２図は従来の電池にお
けるアセチレンブラックの童と集電体からの距離との関
係を示す図、第３図は本発明一実施例の鉛蓄電池におけ
るアセチレンブラックの量と集電体からの距離との関係
を示す図でめる０ 出願人三洋電機株式会社 代理人弁理士 佐 野 静 夫 第１図
からの距離との関係を示す図、第２図は従来の電池にお
けるアセチレンブラックの童と集電体からの距離との関
係を示す図、第３図は本発明一実施例の鉛蓄電池におけ
るアセチレンブラックの量と集電体からの距離との関係
を示す図でめる０ 出願人三洋電機株式会社 代理人弁理士 佐 野 静 夫 第１図
Claims (2)
- （１）鉛或いは鉛合金よシ成る集電体表面に導電材を含
む活物質スラリーを注入し一導電材と活物質との比重差
によって導電材の一部を活物質の外表面に層状に形成し
たこと１−特徴とする鉛蓄電池極板の製造方法。 - （２）前記導電材はアセチレンブラックであることを特
徴とする特許 鉛蓄電池極板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59052710A JPS60198055A (ja) | 1984-03-19 | 1984-03-19 | 鉛蓄電池極板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59052710A JPS60198055A (ja) | 1984-03-19 | 1984-03-19 | 鉛蓄電池極板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60198055A true JPS60198055A (ja) | 1985-10-07 |
Family
ID=12922448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59052710A Pending JPS60198055A (ja) | 1984-03-19 | 1984-03-19 | 鉛蓄電池極板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60198055A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6921611B2 (en) | 1999-07-09 | 2005-07-26 | Johnson Controls Technology Company | Method of making a battery |
| US6953641B2 (en) | 2001-01-05 | 2005-10-11 | Johnson Controls Technology Company | Battery grid |
| JP2012221833A (ja) * | 2011-04-12 | 2012-11-12 | Gs Yuasa Corp | 鉛蓄電池 |
| US8974972B2 (en) | 2005-05-23 | 2015-03-10 | Johnson Controls Technology Company | Battery grid |
| US9130232B2 (en) | 2010-03-03 | 2015-09-08 | Johnson Controls Technology Company | Battery grids and methods for manufacturing same |
| US9577266B2 (en) | 2007-03-02 | 2017-02-21 | Johnson Controls Technology Company | Negative grid for battery |
| US9748578B2 (en) | 2010-04-14 | 2017-08-29 | Johnson Controls Technology Company | Battery and battery plate assembly |
| US10170768B2 (en) | 2013-10-08 | 2019-01-01 | Johnson Controls Autobatterie Gmbh & Co. Kgaa | Grid assembly for a plate-shaped battery electrode of an electrochemical accumulator battery |
| US10418637B2 (en) | 2013-10-23 | 2019-09-17 | Johnson Controls Autobatterie Gmbh & Co. Kgaa | Grid arrangement for plate-shaped battery electrode and accumulator |
| US10892491B2 (en) | 2011-11-03 | 2021-01-12 | CPS Technology Holdings LLP | Battery grid with varied corrosion resistance |
-
1984
- 1984-03-19 JP JP59052710A patent/JPS60198055A/ja active Pending
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7799463B2 (en) | 1999-07-09 | 2010-09-21 | Johnson Controls Technology Company | Method of producing battery plates |
| US8034488B2 (en) | 1999-07-09 | 2011-10-11 | Johnson Controls Technology Company | Battery grid |
| US6921611B2 (en) | 1999-07-09 | 2005-07-26 | Johnson Controls Technology Company | Method of making a battery |
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| US8980419B2 (en) | 2005-05-23 | 2015-03-17 | Johnson Controls Technology Company | Battery grid |
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| US9748578B2 (en) | 2010-04-14 | 2017-08-29 | Johnson Controls Technology Company | Battery and battery plate assembly |
| US10985380B2 (en) | 2010-04-14 | 2021-04-20 | Cps Technology Holdings Llc | Battery and battery plate assembly with highly absorbent separator |
| US11824204B2 (en) | 2010-04-14 | 2023-11-21 | Cps Technology Holdings Llc | Battery and battery plate assembly with absorbent separator |
| JP2012221833A (ja) * | 2011-04-12 | 2012-11-12 | Gs Yuasa Corp | 鉛蓄電池 |
| US10892491B2 (en) | 2011-11-03 | 2021-01-12 | CPS Technology Holdings LLP | Battery grid with varied corrosion resistance |
| US11539051B2 (en) | 2011-11-03 | 2022-12-27 | Cps Technology Holdings Llc | Battery grid with varied corrosion resistance |
| US10170768B2 (en) | 2013-10-08 | 2019-01-01 | Johnson Controls Autobatterie Gmbh & Co. Kgaa | Grid assembly for a plate-shaped battery electrode of an electrochemical accumulator battery |
| US10840515B2 (en) | 2013-10-08 | 2020-11-17 | Clarios Germany Gmbh & Co. Kgaa | Grid assembly for a plate-shaped battery electrode of an electrochemical accumulator battery |
| US11611082B2 (en) | 2013-10-08 | 2023-03-21 | Clarios Germany Gmbh & Co. Kg | Grid assembly for a plate-shaped battery electrode of an electrochemical accumulator battery |
| US10418637B2 (en) | 2013-10-23 | 2019-09-17 | Johnson Controls Autobatterie Gmbh & Co. Kgaa | Grid arrangement for plate-shaped battery electrode and accumulator |
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