JPS6037651A - 電解液攪拌装置を備えた鉛蓄電池 - Google Patents
電解液攪拌装置を備えた鉛蓄電池Info
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- JPS6037651A JPS6037651A JP58146001A JP14600183A JPS6037651A JP S6037651 A JPS6037651 A JP S6037651A JP 58146001 A JP58146001 A JP 58146001A JP 14600183 A JP14600183 A JP 14600183A JP S6037651 A JPS6037651 A JP S6037651A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- electrolyte
- battery
- gas
- container
- 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.)
- Granted
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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
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/70—Arrangements for stirring or circulating the electrolyte
-
- 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
- H01M50/70—Arrangements for stirring or circulating the electrolyte
- H01M50/73—Electrolyte stirring by the action of gas on or in the electrolyte
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Filling, Topping-Up Batteries (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
本発明は鉛蓄電池の改良に関するもので、その目的とす
るところは、充分なガス発生が起らない充電方式で使用
される鉛蓄電池において生じる電池内部の電解液濃度の
不均一化を除くことにより鉛蓄電池の長野命化と充電効
率の向上とを削ることにある。 一般にサイクルサービス用齢腎電池では、放電電気量が
日々異なり、充電すべき電気量が定まらこの場合、設定
電圧が茜すぎろと、過充電電気１ｊχが増え、エネルギ
ー損失が大きくなると同時に電池の劣化も加速さｎろ。 一方、股疋電印が低すぎる場合には、電池が十分にガス
を発生しないので電解液が攪拌されず、電池上部の型開
濃度１則が低くなり、逆に下部では高ρ度となる。この
Ｊ：う４Ｃ電解液濃度の不均一化、いわゆる１ＫＭ液の
成１「１化は、充電効率を低下させ、しかも１Ｎ電容ｉ
ルの低下を招く。さらにこのような状態で充放電が緑１
）返されろと、電解液の成層化はますまず増太し、電他
の早期容量低下を引き起こすことになろっまた電池の充
電域は、使用される還境温度に１゛つても著しく影響さ
れ、２０〜４０”Ｃの温度範囲で適正な充電が行なえる
電圧でも、寒冷地や冬期の使用ではガス冗生量が減少す
るＴコめ、電解液の成層化が起こり、電池の容量低下を
招く。 電池を著しく過充電することなく、電解液の成層化を防
ぐ方法としては、外部から空気を送Ｉ）こんで電解液を
攪拌するという方法が知らノ１でいろ。 要とする。（２」全ての電池を送風管で接続する必要が
ある。（３）送風袋Ｖ
るところは、充分なガス発生が起らない充電方式で使用
される鉛蓄電池において生じる電池内部の電解液濃度の
不均一化を除くことにより鉛蓄電池の長野命化と充電効
率の向上とを削ることにある。 一般にサイクルサービス用齢腎電池では、放電電気量が
日々異なり、充電すべき電気量が定まらこの場合、設定
電圧が茜すぎろと、過充電電気１ｊχが増え、エネルギ
ー損失が大きくなると同時に電池の劣化も加速さｎろ。 一方、股疋電印が低すぎる場合には、電池が十分にガス
を発生しないので電解液が攪拌されず、電池上部の型開
濃度１則が低くなり、逆に下部では高ρ度となる。この
Ｊ：う４Ｃ電解液濃度の不均一化、いわゆる１ＫＭ液の
成１「１化は、充電効率を低下させ、しかも１Ｎ電容ｉ
ルの低下を招く。さらにこのような状態で充放電が緑１
）返されろと、電解液の成層化はますまず増太し、電他
の早期容量低下を引き起こすことになろっまた電池の充
電域は、使用される還境温度に１゛つても著しく影響さ
れ、２０〜４０”Ｃの温度範囲で適正な充電が行なえる
電圧でも、寒冷地や冬期の使用ではガス冗生量が減少す
るＴコめ、電解液の成層化が起こり、電池の容量低下を
招く。 電池を著しく過充電することなく、電解液の成層化を防
ぐ方法としては、外部から空気を送Ｉ）こんで電解液を
攪拌するという方法が知らノ１でいろ。 要とする。（２」全ての電池を送風管で接続する必要が
ある。（３）送風袋Ｖ
【を作動させる１こめのエネルギ
ーを必要とする等の欠点がある。 本発明は電池内で発生する少量のガスによる電他の内圧
上昇を利用するもので、この少量のガスにより効率面に
電解液を攪拌する装置を鉛蓄電池に取り付けろことを特
徴とするものである。 以下、図面を用いて本発明を具体的に説明する。 第１図は本究明による電解Ｍ、攪拌装置を備え１こ沿蓄
市池の一実施例の溝造を示すもので、１は電（曹３２は
極板群、３は電解液である。４は液撹拌装置を構成する
筒状の容器で、４つの０８口、すなわち液流入口５．液
流出口６．ガス流入ロア、ガス流出口８を■し、ま１こ
ガス流入ロアの上部に凸部９が設けられている。液流入
口５の位置は電解液中望ましくは電池底部近辺にくるよ
うに配置する。 液流出口６の位置は電解液内でその上部にあるいは電解
液面上であればその近辺にくるように配置する。ガス流
入ロアの位置は電解液向上で液流出口６の上部に配置す
る。ガス流出口８は筒状の容器４の上部でガス流入口の
上部７に配置する。 本実施例では、ガス流出口８はｉ’ｌＸｌ傅１の外部に
配置されているが、電池内部にあってもかまわない、た
だし、そのガス流出口８が電池外部の大気に対して開口
されていてその上部にピストン１１の厚み分の空間があ
ればよい。この問伏谷Ｒ１； ４内には軸棒で連結され
１こ２つのピストンが取＋１ （’Ｊけられている。軸
棒１０ の上部のビストソ１１ はガス流入ロアの上部
からガス姐出口８の上部まで動くことができる。軸棒ｌ
Ｏの下部のピストン１２は液流入弁１３ を汀しており
、ピストン１２の１′：′部の１北ｈＹ液がピストン１
２の上部にｂＩＬ人するときにだけ開くようになってい
る。軸棒ｌＯの長さはガス流出口８の上部から液流出口
６の下部までの距離よ１）も長く、凸部９から液流入口
５までの距離よりも短かくしである。これらのピストン
は容器４の内壁との間にもれがないように構成さ１％で
おり、かつスムーズに動くＣとができる。 欠にかかる本発明実施例の作動原理を説１す１′ｊ−る
。 今、電池内圧が大気圧で筒状の容器４内のピストン［ｌ
は凸部９の上部に接している状態であるシする。充電中
、゛電池内圧は発生ガスの１こめに徐々に高くなり、容
器４に設けられＴこガス流入ロアより容器４内のピスト
ンｉｔ の丁邪に１１１曲内圧がかかる。ピストンｉＬ
の上部は容器４の上部に設けられ１こガス流出口８が大
気に対してｒＪｆ＋口しているので、大気圧がかかって
いることになる。電池内圧の上昇に伴いピストン１１
は容器４内を上昇する。このとき軸棒１０ で運結さｆ
’した軸棒１ｏ の下部のピストン１２ はピストン１
■ と連動して上昇する。このとき容器４内のべ解散は
ピストン１２により持ちＬげられｗ１流出口６より電解
液上部に流出する。、電池内圧がさらに上昇しピストン
１１がガス流出口８の上部まで上昇すると、ガス流出口
８よりカスが大気中に流出し、電池内圧は低下する。電
池内圧が低下するとピストン目は自重により容器４内を
低下し凸部９に接して止まる。 このとき下部のピストン１２はＰｔｌ ｍ人弁１３ を
開き、ピストン１２ の下部の電解液がピストン１２の
ヒ州（に船人１−〃がら公覗４内ル！１「下１ ピアに
ン１１ が凸部９に接すると同時に停止する。このよう
にして電池下部の電解液が電池上部に運ばれる。さらに
充電により″Ｎ、Ｎ円曲が上昇し、上述しｆコー運の動
作が繰り返される。この動作の繰返しにより、電池下部
の高濃度電解液が効率よく電池上部に運ばれ、電解液の
成ｊ―化が解消される。 次に本発明の一実験例について詳述する。谷ｌ」ｔ８８
０ Ａｈ（３ｈＲ） 高さ約５００１＋の電＾１４Ｉ用
船蓄電電流で完全放電し、２．４０Ｖの疋電圧で５時間
充″ｒＥするという充放電サイクルを行なつ１こ。ｆｃ
３６、比較のため、液撹拌装置を取り付けてない従来の
電池（記号Ｂ）、およびプラスデック製のバイブを電池
内−＼挿入し充電中外部からコノブレフサ−で空気を４
００ｃｃ１分の速度で送り込んで液撹拌しｒコミ他（記
＠Ｃ）についても同様の光放電サイクルを行なつた。こ
れらの電池のサイクル中の充電量はいずちも前回放ｔＥ
量の１０３〜１０５％の範囲内であつＴこ。これらの電
池の放電前（充電後）の電解液比重および放電時間の充
放電サイクル中の推移を第２図に示す。 液撹拌装置を取り付けていない従来形の電ＱＪ３では次
第に電解液が成層化し、電池上部の電解液比重は２５
サイクル目で】、１１にまで低下した。、ま１こ放電時
間も電解液の成Ｉｎ化が増大するに従い魅力くなり、２
５ サイクル目では初期容全の約１４ になった。これ
に対し本発明による液撹拌装置Δを取りつけＴこ鉛蓄電
池Ａでは、光放電を５０ 回繰返しても、電池上部の？
ＪＩ＃液比重の低下は約０．０１であり、容量低下も２
〜３％であつ１こっこの値は、外部から窒気を送って液
撹拌し１こ場合とほとんど同じであった。 以上詳述しｆこように木づｉ明によ几ば、簡単な欣撹拌
装置を取りイ」けろｔごけて、鉛ａ Ｙｉ、ｉ、池から
発生する少境のガスにより、効＊的に電解液が攪拌され
、電解液濃度の’ＫＬ池内での不均一化いわゆる成ＪＩ
！ｌ化による容量低下を防ぐことができる。まＴこ本発
明では外部の送風装置ａやそ１ｔを作動させるエネルギ
ーを必要とせず、各電池へ送風する１こめの配管も不要
となり、その工業的価値は大である。
ーを必要とする等の欠点がある。 本発明は電池内で発生する少量のガスによる電他の内圧
上昇を利用するもので、この少量のガスにより効率面に
電解液を攪拌する装置を鉛蓄電池に取り付けろことを特
徴とするものである。 以下、図面を用いて本発明を具体的に説明する。 第１図は本究明による電解Ｍ、攪拌装置を備え１こ沿蓄
市池の一実施例の溝造を示すもので、１は電（曹３２は
極板群、３は電解液である。４は液撹拌装置を構成する
筒状の容器で、４つの０８口、すなわち液流入口５．液
流出口６．ガス流入ロア、ガス流出口８を■し、ま１こ
ガス流入ロアの上部に凸部９が設けられている。液流入
口５の位置は電解液中望ましくは電池底部近辺にくるよ
うに配置する。 液流出口６の位置は電解液内でその上部にあるいは電解
液面上であればその近辺にくるように配置する。ガス流
入ロアの位置は電解液向上で液流出口６の上部に配置す
る。ガス流出口８は筒状の容器４の上部でガス流入口の
上部７に配置する。 本実施例では、ガス流出口８はｉ’ｌＸｌ傅１の外部に
配置されているが、電池内部にあってもかまわない、た
だし、そのガス流出口８が電池外部の大気に対して開口
されていてその上部にピストン１１の厚み分の空間があ
ればよい。この問伏谷Ｒ１； ４内には軸棒で連結され
１こ２つのピストンが取＋１ （’Ｊけられている。軸
棒１０ の上部のビストソ１１ はガス流入ロアの上部
からガス姐出口８の上部まで動くことができる。軸棒ｌ
Ｏの下部のピストン１２は液流入弁１３ を汀しており
、ピストン１２の１′：′部の１北ｈＹ液がピストン１
２の上部にｂＩＬ人するときにだけ開くようになってい
る。軸棒ｌＯの長さはガス流出口８の上部から液流出口
６の下部までの距離よ１）も長く、凸部９から液流入口
５までの距離よりも短かくしである。これらのピストン
は容器４の内壁との間にもれがないように構成さ１％で
おり、かつスムーズに動くＣとができる。 欠にかかる本発明実施例の作動原理を説１す１′ｊ−る
。 今、電池内圧が大気圧で筒状の容器４内のピストン［ｌ
は凸部９の上部に接している状態であるシする。充電中
、゛電池内圧は発生ガスの１こめに徐々に高くなり、容
器４に設けられＴこガス流入ロアより容器４内のピスト
ンｉｔ の丁邪に１１１曲内圧がかかる。ピストンｉＬ
の上部は容器４の上部に設けられ１こガス流出口８が大
気に対してｒＪｆ＋口しているので、大気圧がかかって
いることになる。電池内圧の上昇に伴いピストン１１
は容器４内を上昇する。このとき軸棒１０ で運結さｆ
’した軸棒１ｏ の下部のピストン１２ はピストン１
■ と連動して上昇する。このとき容器４内のべ解散は
ピストン１２により持ちＬげられｗ１流出口６より電解
液上部に流出する。、電池内圧がさらに上昇しピストン
１１がガス流出口８の上部まで上昇すると、ガス流出口
８よりカスが大気中に流出し、電池内圧は低下する。電
池内圧が低下するとピストン目は自重により容器４内を
低下し凸部９に接して止まる。 このとき下部のピストン１２はＰｔｌ ｍ人弁１３ を
開き、ピストン１２ の下部の電解液がピストン１２の
ヒ州（に船人１−〃がら公覗４内ル！１「下１ ピアに
ン１１ が凸部９に接すると同時に停止する。このよう
にして電池下部の電解液が電池上部に運ばれる。さらに
充電により″Ｎ、Ｎ円曲が上昇し、上述しｆコー運の動
作が繰り返される。この動作の繰返しにより、電池下部
の高濃度電解液が効率よく電池上部に運ばれ、電解液の
成ｊ―化が解消される。 次に本発明の一実験例について詳述する。谷ｌ」ｔ８８
０ Ａｈ（３ｈＲ） 高さ約５００１＋の電＾１４Ｉ用
船蓄電電流で完全放電し、２．４０Ｖの疋電圧で５時間
充″ｒＥするという充放電サイクルを行なつ１こ。ｆｃ
３６、比較のため、液撹拌装置を取り付けてない従来の
電池（記号Ｂ）、およびプラスデック製のバイブを電池
内−＼挿入し充電中外部からコノブレフサ−で空気を４
００ｃｃ１分の速度で送り込んで液撹拌しｒコミ他（記
＠Ｃ）についても同様の光放電サイクルを行なつた。こ
れらの電池のサイクル中の充電量はいずちも前回放ｔＥ
量の１０３〜１０５％の範囲内であつＴこ。これらの電
池の放電前（充電後）の電解液比重および放電時間の充
放電サイクル中の推移を第２図に示す。 液撹拌装置を取り付けていない従来形の電ＱＪ３では次
第に電解液が成層化し、電池上部の電解液比重は２５
サイクル目で】、１１にまで低下した。、ま１こ放電時
間も電解液の成Ｉｎ化が増大するに従い魅力くなり、２
５ サイクル目では初期容全の約１４ になった。これ
に対し本発明による液撹拌装置Δを取りつけＴこ鉛蓄電
池Ａでは、光放電を５０ 回繰返しても、電池上部の？
ＪＩ＃液比重の低下は約０．０１であり、容量低下も２
〜３％であつ１こっこの値は、外部から窒気を送って液
撹拌し１こ場合とほとんど同じであった。 以上詳述しｆこように木づｉ明によ几ば、簡単な欣撹拌
装置を取りイ」けろｔごけて、鉛ａ Ｙｉ、ｉ、池から
発生する少境のガスにより、効＊的に電解液が攪拌され
、電解液濃度の’ＫＬ池内での不均一化いわゆる成ＪＩ
！ｌ化による容量低下を防ぐことができる。まＴこ本発
明では外部の送風装置ａやそ１ｔを作動させるエネルギ
ーを必要とせず、各電池へ送風する１こめの配管も不要
となり、その工業的価値は大である。
第１図は本発明による電解液撹拌装置を備えた鉛蓄電池
の一実施例の構造を示す概略断面図、第２図は本発明品
と従来品の電解比重および放電時間の充放電サイクル中
の推移を示す特性図である。 １・・・・・・電槽、 ２・・・・・・極板１ｊＬ８・
・・・・電解ｄり。 ４・・・・・・筒状容器、 ５・・−・・液流入口、
６− 敢元出口、 ７ ・・・ガス流入口１８−・・ガ
ス流出１」。 ９・・・・・・凸部、１０・・−・・軸棒、１１・・・
・・ピスト）。 １２・・・ピストン、１３ ・・・・Ｍ、流入弁。 オ １ 回 方 ２ 区 廃家電口本
の一実施例の構造を示す概略断面図、第２図は本発明品
と従来品の電解比重および放電時間の充放電サイクル中
の推移を示す特性図である。 １・・・・・・電槽、 ２・・・・・・極板１ｊＬ８・
・・・・電解ｄり。 ４・・・・・・筒状容器、 ５・・−・・液流入口、
６− 敢元出口、 ７ ・・・ガス流入口１８−・・ガ
ス流出１」。 ９・・・・・・凸部、１０・・−・・軸棒、１１・・・
・・ピスト）。 １２・・・ピストン、１３ ・・・・Ｍ、流入弁。 オ １ 回 方 ２ 区 廃家電口本
Claims (1)
- 下部に液流入り口，中央部に液流出口とその上部にガス
流入口、上部にガス流出口を葺する筒状容器内に、下部
に軸棒に連結し１こ欣流人弁を何するピストン、上部に
軸棒に連結し１こ弁のないピストンを備えることを特徴
とする電解液攪拌装置を備えた鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58146001A JPS6037651A (ja) | 1983-08-09 | 1983-08-09 | 電解液攪拌装置を備えた鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58146001A JPS6037651A (ja) | 1983-08-09 | 1983-08-09 | 電解液攪拌装置を備えた鉛蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6037651A true JPS6037651A (ja) | 1985-02-27 |
| JPH041465B2 JPH041465B2 (ja) | 1992-01-13 |
Family
ID=15397853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58146001A Granted JPS6037651A (ja) | 1983-08-09 | 1983-08-09 | 電解液攪拌装置を備えた鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6037651A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4945011A (en) * | 1988-07-20 | 1990-07-31 | Japan Storage Battery Company Limited | Storage battery provided with electrolytic solution stirring device |
| WO2021060326A1 (ja) | 2019-09-27 | 2021-04-01 | 株式会社Ｇｓユアサ | 鉛蓄電池、電源装置および電源装置の使用方法 |
-
1983
- 1983-08-09 JP JP58146001A patent/JPS6037651A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4945011A (en) * | 1988-07-20 | 1990-07-31 | Japan Storage Battery Company Limited | Storage battery provided with electrolytic solution stirring device |
| WO2021060326A1 (ja) | 2019-09-27 | 2021-04-01 | 株式会社Ｇｓユアサ | 鉛蓄電池、電源装置および電源装置の使用方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH041465B2 (ja) | 1992-01-13 |
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