JPS60253159A - 鉛蓄電池用負極板 - Google Patents
鉛蓄電池用負極板Info
- Publication number
- JPS60253159A JPS60253159A JP59110555A JP11055584A JPS60253159A JP S60253159 A JPS60253159 A JP S60253159A JP 59110555 A JP59110555 A JP 59110555A JP 11055584 A JP11055584 A JP 11055584A JP S60253159 A JPS60253159 A JP S60253159A
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- JP
- Japan
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- lead
- amalgam
- layer
- discharge
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- Pending
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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
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/66—Selection of materials
- H01M4/68—Selection of materials for use in 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
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- Cell Electrode Carriers And Collectors (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】
本発明は鉛蓄電池の性能向上を計るための負極板の改良
に関するもので、特に銅を負極格子に用いたものの改良
に係るものである。
に関するもので、特に銅を負極格子に用いたものの改良
に係るものである。
鉛蓄電池の正・負極板格子はペースト式、クラッド式に
かかわらず鉛または鉛合金が用いられている。これは希
＠酸中における鉛合金の腐食や耐酸性などの電気化学的
あるいは化学的特性が鉛蓄電池に適していること、また
機械的強度もほぼ十分であり、さらにその製造が容易で
且つ安価であるという数多くの優れた特徴を持っている
ためである。一方、鉛合金格子の欠点は密度が約１１１
／−とかなり高いことと、電気抵抗が約２０μΩ・ｃｍ
と銅の約１２〜１３倍にも達づる高い値を持っているこ
とである。したがって人形の鉛蓄電池、特に背の高い鉛
蓄電池になると、極板の抵抗が非常に増加するために、
極板の端子から遠くなるほど充放電反応に関与しにくく
なって、充放？１２性能が乞しく低下するという欠点が
あった。これを防ぐためには格子に大量の鉛合金を使用
して電圧降下を小さくしなければならないが、逆に鉛蓄
電池の型出は非常に重いものとなり、かつ容積も増加し
て、エネルギー効率（Ｗｈ／に９、Ｗｈ、ｌ）が極めて
悪く、実用性に乏しいものとなる。
かかわらず鉛または鉛合金が用いられている。これは希
＠酸中における鉛合金の腐食や耐酸性などの電気化学的
あるいは化学的特性が鉛蓄電池に適していること、また
機械的強度もほぼ十分であり、さらにその製造が容易で
且つ安価であるという数多くの優れた特徴を持っている
ためである。一方、鉛合金格子の欠点は密度が約１１１
／−とかなり高いことと、電気抵抗が約２０μΩ・ｃｍ
と銅の約１２〜１３倍にも達づる高い値を持っているこ
とである。したがって人形の鉛蓄電池、特に背の高い鉛
蓄電池になると、極板の抵抗が非常に増加するために、
極板の端子から遠くなるほど充放電反応に関与しにくく
なって、充放？１２性能が乞しく低下するという欠点が
あった。これを防ぐためには格子に大量の鉛合金を使用
して電圧降下を小さくしなければならないが、逆に鉛蓄
電池の型出は非常に重いものとなり、かつ容積も増加し
て、エネルギー効率（Ｗｈ／に９、Ｗｈ、ｌ）が極めて
悪く、実用性に乏しいものとなる。
格子材料としての銅は前述したように電気抵抗が鉛より
も署しく小さく、かつ密度も約８，９ｓ／ＣＩｌ＋と低
いため、同重蟻で比較すると電気抵抗は鉛の約１／１６
に、また同じ抵抗で比較すると重量は約１／１６に減少
することになる。また銅は希硫酸中においてかなり安定
な金属であって、浸漬電位から陽分極して電気化学的に
酸化したり、あるいは溶存酸素によって酸化したりしな
い限り、はとんど電解液中へは溶出しないので、正極板
用格子に使用することはできないが、負極板用格子とし
ては十分適用できる可能性がある。このため従来から銅
を鉛合金の代りに負極格子に使用する試みが行なわれて
いるが、自己放電の増加という問題が発生するためにま
だ実用には至っていない。これはｆ６＠酸中における水
素過電圧が鉛や鉛合金に比べて著しく低いために、負極
板からの水素ガス発生量の増加とそれに伴なう活物質の
放電反応が進行するからである。
も署しく小さく、かつ密度も約８，９ｓ／ＣＩｌ＋と低
いため、同重蟻で比較すると電気抵抗は鉛の約１／１６
に、また同じ抵抗で比較すると重量は約１／１６に減少
することになる。また銅は希硫酸中においてかなり安定
な金属であって、浸漬電位から陽分極して電気化学的に
酸化したり、あるいは溶存酸素によって酸化したりしな
い限り、はとんど電解液中へは溶出しないので、正極板
用格子に使用することはできないが、負極板用格子とし
ては十分適用できる可能性がある。このため従来から銅
を鉛合金の代りに負極格子に使用する試みが行なわれて
いるが、自己放電の増加という問題が発生するためにま
だ実用には至っていない。これはｆ６＠酸中における水
素過電圧が鉛や鉛合金に比べて著しく低いために、負極
板からの水素ガス発生量の増加とそれに伴なう活物質の
放電反応が進行するからである。
本発明は銅を鉛蓄電池の負極格子に使用する場合の上記
した如き欠点を除去するもので、その要旨は水銀のよう
な水素過電圧が鉛と同等以上の金属で銅表面に合金層を
形成し、そしてその表面に鉛または鉛合金よりなる被覆
層を形成することにある。
した如き欠点を除去するもので、その要旨は水銀のよう
な水素過電圧が鉛と同等以上の金属で銅表面に合金層を
形成し、そしてその表面に鉛または鉛合金よりなる被覆
層を形成することにある。
銅の水素過電圧が鉛より低いのでこれによる自己放電を
防止するには、従来より鉛や鉛合金を銅の表面に電着し
て、銅の表面が直接電解液と接触しないように被覆する
方法がある。この形成された鉛または鉛合金の電着層を
微視的にみると、ピンホールやクラックが沢山存在して
おり、非多孔性ではない。したがってこのような電着層
を形成しても電解液が細孔から浸透して銅表面に接触す
るので、鉛メッキを行なうだけでは不十分であり、銅山
体の水素過電圧を高くする必要がある。周知の如く水銀
は非常に水素過電圧が＾い金属であり、かつ常温では液
体である。また水銀は他の金属と合金（アマルガム）を
作りやツク、例えば銅とのアマルガムを得る場合、表面
の酸化被膜を除去した銅を直接水銀中に？を潰すれば、
その表面に銅と水銀どのアマルガム層が形成できる。こ
の銅とのアマルガム層は希＠酸中での水素過電圧が高く
、鉛とｊ’ｉ１等の鎗になる。図は鉛、純銅および純銅
の表面をアマルガム化した試料の１．２８ （２０℃〉
希硫酸中における電位走査図を示り゛。なお、電位走査
範囲は、硫酸第１水銀電極基準で陽分極時は−０，７０
Ｖまで、陰分極時は水素ガス発生電位までとした。また
電位走査速度は２０ ｍＶ／ｓｅｃ 、試料の表面積は
１−である。図より明らかなように、純銅での水素ガス
発生は約−１，Ｏｖを越えると舊しく活発になるが、こ
れに対して船上でのそれは約−１，４Ｖから発生し始め
、純銅に比べて実に約０．４Ｖも水素ガス発生電位が低
いことがわかる。
防止するには、従来より鉛や鉛合金を銅の表面に電着し
て、銅の表面が直接電解液と接触しないように被覆する
方法がある。この形成された鉛または鉛合金の電着層を
微視的にみると、ピンホールやクラックが沢山存在して
おり、非多孔性ではない。したがってこのような電着層
を形成しても電解液が細孔から浸透して銅表面に接触す
るので、鉛メッキを行なうだけでは不十分であり、銅山
体の水素過電圧を高くする必要がある。周知の如く水銀
は非常に水素過電圧が＾い金属であり、かつ常温では液
体である。また水銀は他の金属と合金（アマルガム）を
作りやツク、例えば銅とのアマルガムを得る場合、表面
の酸化被膜を除去した銅を直接水銀中に？を潰すれば、
その表面に銅と水銀どのアマルガム層が形成できる。こ
の銅とのアマルガム層は希＠酸中での水素過電圧が高く
、鉛とｊ’ｉ１等の鎗になる。図は鉛、純銅および純銅
の表面をアマルガム化した試料の１．２８ （２０℃〉
希硫酸中における電位走査図を示り゛。なお、電位走査
範囲は、硫酸第１水銀電極基準で陽分極時は−０，７０
Ｖまで、陰分極時は水素ガス発生電位までとした。また
電位走査速度は２０ ｍＶ／ｓｅｃ 、試料の表面積は
１−である。図より明らかなように、純銅での水素ガス
発生は約−１，Ｏｖを越えると舊しく活発になるが、こ
れに対して船上でのそれは約−１，４Ｖから発生し始め
、純銅に比べて実に約０．４Ｖも水素ガス発生電位が低
いことがわかる。
銅表面をアマルガム化したもので勢よ、水素ガス発生は
約−１，５Ｖ付近を越えると苔しくａることから、鉛と
同等以上の水素過電圧を有していることがわかる。
約−１，５Ｖ付近を越えると苔しくａることから、鉛と
同等以上の水素過電圧を有していることがわかる。
このように銅表面にアマルガム層を形成けると、希硫酸
中における水素過電圧が銅に比べて著しく高くなり、鉛
と同等以上になるので、これを用いた銅格イでは、万−
鉛メッキ層がはがれたり、欠陥があっても、水素ガスの
発生が増加して自己放電が大きくなることはない。
中における水素過電圧が銅に比べて著しく高くなり、鉛
と同等以上になるので、これを用いた銅格イでは、万−
鉛メッキ層がはがれたり、欠陥があっても、水素ガスの
発生が増加して自己放電が大きくなることはない。
’Ｊ Ｊ３、銅表面をアマルガム化する方法としては、
前述した方法の他、水銀イオンを含む溶液中で銅を陰極
にし−Ｃ通電する方法によることもできる。
前述した方法の他、水銀イオンを含む溶液中で銅を陰極
にし−Ｃ通電する方法によることもできる。
以上詳述したように本発明による鉛蓄電池用負極板は、
表面をアマルガム化し１＝銅に鉛または鉛合金の被覆層
を形成した銅格子を用いることを特徴とするもので、こ
れによって自己放電を増加させることなく、長期間にわ
たって負極板の性能を安定に維持することができるとい
った優れた利点を有するものである。
表面をアマルガム化し１＝銅に鉛または鉛合金の被覆層
を形成した銅格子を用いることを特徴とするもので、こ
れによって自己放電を増加させることなく、長期間にわ
たって負極板の性能を安定に維持することができるとい
った優れた利点を有するものである。
図は各秤金属上での水素ガスの発生する電位を電位走査
法によって調べた際の電位−電流曲線を承り特性図ぐあ
る。
法によって調べた際の電位−電流曲線を承り特性図ぐあ
る。
Claims (1)
- アマルガム化した銅表面に鉛または鉛合金よりなる被覆
層を形成したことを特徴とする銅格子を用いたペースト
式鉛蓄電池用負極板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59110555A JPS60253159A (ja) | 1984-05-29 | 1984-05-29 | 鉛蓄電池用負極板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59110555A JPS60253159A (ja) | 1984-05-29 | 1984-05-29 | 鉛蓄電池用負極板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60253159A true JPS60253159A (ja) | 1985-12-13 |
Family
ID=14538794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59110555A Pending JPS60253159A (ja) | 1984-05-29 | 1984-05-29 | 鉛蓄電池用負極板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60253159A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2616593A1 (fr) * | 1987-06-12 | 1988-12-16 | Magneti Marelli Spa | Procede de fabrication de groupes de plaques ou grilles electrodes negatives pour des accumulateurs au plomb, et groupes de plaques ou grilles realises selon ce procede |
-
1984
- 1984-05-29 JP JP59110555A patent/JPS60253159A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2616593A1 (fr) * | 1987-06-12 | 1988-12-16 | Magneti Marelli Spa | Procede de fabrication de groupes de plaques ou grilles electrodes negatives pour des accumulateurs au plomb, et groupes de plaques ou grilles realises selon ce procede |
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