JPS612258A - 密閉型鉛蓄電池 - Google Patents
密閉型鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPS612258A JPS612258A JP59121924A JP12192484A JPS612258A JP S612258 A JPS612258 A JP S612258A JP 59121924 A JP59121924 A JP 59121924A JP 12192484 A JP12192484 A JP 12192484A JP S612258 A JPS612258 A JP S612258A
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- Japan
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- battery
- sealed lead
- electrolyte
- permeation
- moisture permeability
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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
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/131—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by physical properties, e.g. gas permeability, size or heat resistance
-
- 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
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
- H01M50/121—Organic material
-
- 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
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
- H01M50/124—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
-
- 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)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (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】
〔発明の属する技術分野′〕
本発明は、密閉型鉛蓄電池の電槽の改良に関するもので
ある。
ある。
一般に、電解液をゲル状にするか、或いは電解液をガラ
スマット（セパレータも兼ねる）に含浸させることＫよ
り、非流動化して用い、充電時などに正極から発生する
酸素ガスは負極と接触・反応させ”Ｃ水に還元し、電解
液の補充を不要ならしめることによって、密閉化した鉛
蓄電池は、メンテナンスフリー（保守不要）の電池とし
て、小型シール船電池とか、陰極吸収式シール鉛電池な
どと呼ばれて市販されるに至っている。
スマット（セパレータも兼ねる）に含浸させることＫよ
り、非流動化して用い、充電時などに正極から発生する
酸素ガスは負極と接触・反応させ”Ｃ水に還元し、電解
液の補充を不要ならしめることによって、密閉化した鉛
蓄電池は、メンテナンスフリー（保守不要）の電池とし
て、小型シール船電池とか、陰極吸収式シール鉛電池な
どと呼ばれて市販されるに至っている。
本発明は、かかる密閉型鉛蓄電池の電槽の改良に関する
ものである。
ものである。
＃！５図は従来の密閉型鉛蓄電池の構造例を示す断面図
である。同図において、１は電槽、２は正極板、３は負
極板、４は安全弁、５は排気孔、６は電極引き出し部、
である。
である。同図において、１は電槽、２は正極板、３は負
極板、４は安全弁、５は排気孔、６は電極引き出し部、
である。
なお、安全弁４と排気孔５は、過充電等により電池内ガ
ス圧が異常に上昇した場合に、ガスを外部へ排出するた
めに設けられているものである０かかる従来の密閉型鉛
蓄電池では、その電槽１の素材として、ＡＢＳ（アクリ
四ニトリルーブタジェンースチレン）樹脂やＡｓ（アク
リ四ニトリルースチレン）樹脂が用いられていた。かか
る樹脂から成る電槽１は硫酸電解液の保持容器としての
役割を果たすだけでなく、密閉型鉛蓄電池にあっては特
に、電池内部で発生する水蒸気や酸素ガスを電槽内に閉
じ込め、さらには外気が電槽内部へ侵入してくることを
防ぐことが要求される０そのため電槽を構成する素材と
しては、透湿度や酸素透過度の小さな素材が望まれる。
ス圧が異常に上昇した場合に、ガスを外部へ排出するた
めに設けられているものである０かかる従来の密閉型鉛
蓄電池では、その電槽１の素材として、ＡＢＳ（アクリ
四ニトリルーブタジェンースチレン）樹脂やＡｓ（アク
リ四ニトリルースチレン）樹脂が用いられていた。かか
る樹脂から成る電槽１は硫酸電解液の保持容器としての
役割を果たすだけでなく、密閉型鉛蓄電池にあっては特
に、電池内部で発生する水蒸気や酸素ガスを電槽内に閉
じ込め、さらには外気が電槽内部へ侵入してくることを
防ぐことが要求される０そのため電槽を構成する素材と
しては、透湿度や酸素透過度の小さな素材が望まれる。
所で上述のような電槽素材を用いた従来の密閉型鉛蓄電
池では、長期間使用した場合は勿論のこと、高温環境下
で使用した場合には比較的短期間に電槽内の電解液が減
少して電池寿命が尽きるという欠点があった。
池では、長期間使用した場合は勿論のこと、高温環境下
で使用した場合には比較的短期間に電槽内の電解液が減
少して電池寿命が尽きるという欠点があった。
第４図は密閉型鉛蓄電池における電解液減少量（電解液
中の水の百分率）と放電保持時間、すなわち電池容量と
の関係を示したグラフである０同グラフから、電解液減
少量が増大すると電池容量が減少し、電池としての機能
を果たせなくなることが認められるであろう。
中の水の百分率）と放電保持時間、すなわち電池容量と
の関係を示したグラフである０同グラフから、電解液減
少量が増大すると電池容量が減少し、電池としての機能
を果たせなくなることが認められるであろう。
なお、本測定データは電池温度２５℃、放電電流０．２
５ ＣＡ （Ｃ：電池容量の数値）における試験結果で
ある。
５ ＣＡ （Ｃ：電池容量の数値）における試験結果で
ある。
このように、従来の密閉型鉛蓄電池は、メンテナンスフ
リーという長所をもつ反面、その電池寿命が比較的短い
という欠点があった。
リーという長所をもつ反面、その電池寿命が比較的短い
という欠点があった。
本発明は、上述のような従来技術の欠点を除去するため
になされたものであり、従って本発明の目的は、電池寿
命の長い密閉型鉛蓄電池を提供することにある。
になされたものであり、従って本発明の目的は、電池寿
命の長い密閉型鉛蓄電池を提供することにある。
本発明者は、従来の密閉型鉛蓄電池の電池寿命が短くな
る直接の原因は、電解液の減少にあることに着目し、電
解液が減少する原因について先ず調査検討した０ その結果、（イ）電槽を透湿度の小さな材料で覆うこと
によって、減液量は減少する。（ロ）減液量と温度との
関係は水蒸気透過の理論式と良く一致する。
る直接の原因は、電解液の減少にあることに着目し、電
解液が減少する原因について先ず調査検討した０ その結果、（イ）電槽を透湿度の小さな材料で覆うこと
によって、減液量は減少する。（ロ）減液量と温度との
関係は水蒸気透過の理論式と良く一致する。
（ハ）放置状態においても、自己放電による量よりも非
常に多量の電解液減少が見られる、などのことから、電
解液の減少は電槽からの水蒸気の透過流出（透湿）によ
るものであることが判明した。
常に多量の電解液減少が見られる、などのことから、電
解液の減少は電槽からの水蒸気の透過流出（透湿）によ
るものであることが判明した。
一方、従来の電槽の透湿度は、試験の結果、ＪＩＳ Ｚ
０２０８規格条件の下で、透湿面積ＩＩ。
０２０８規格条件の下で、透湿面積ＩＩ。
透湿時間２４時間あたり１０ｇ程度であり、また、電解
液中の水の減少量が１０−以上になると電池容量の低下
を生じる（第４図参照）ことなどから、従来の密閉型鉛
蓄電池は、温度４０℃の環境下では約１８０日という短
期間で容量が低下し始め、そして約１．５年後には寿命
が尽きることが判った。
液中の水の減少量が１０−以上になると電池容量の低下
を生じる（第４図参照）ことなどから、従来の密閉型鉛
蓄電池は、温度４０℃の環境下では約１８０日という短
期間で容量が低下し始め、そして約１．５年後には寿命
が尽きることが判った。
この結果は、４０℃での実使用試験の結果ともほぼ一致
するものであった。
するものであった。
このように、従来の密閉型鉛蓄電池では、電槽壁からの
水蒸気の透湿により電解液が減少する結果、比較的短期
間に寿命が尽きるという重大な欠点があったわけで、特
に密閉型鉛蓄電池においては、本質的に電解液の補充が
不可能な構造となっているため、この種の欠点は致命的
であったと云える。
水蒸気の透湿により電解液が減少する結果、比較的短期
間に寿命が尽きるという重大な欠点があったわけで、特
に密閉型鉛蓄電池においては、本質的に電解液の補充が
不可能な構造となっているため、この種の欠点は致命的
であったと云える。
そこで本発明では、密閉型鉛蓄電池の電槽壁表面を透湿
度の小さなふっ素系樹脂等の高分子材料で被覆すること
により、上述の欠点の改善を図った。
度の小さなふっ素系樹脂等の高分子材料で被覆すること
により、上述の欠点の改善を図った。
次に図を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図である◇同図
において、第５図におけるのと同じ要素には同じ符号を
付しである。そのほか、７はふっ素系樹脂やポリ塩化ビ
ニリデン樹脂等の透湿度の小さな高分子材料から成る被
覆材である。
において、第５図におけるのと同じ要素には同じ符号を
付しである。そのほか、７はふっ素系樹脂やポリ塩化ビ
ニリデン樹脂等の透湿度の小さな高分子材料から成る被
覆材である。
なお、該高分子材料は、その透湿度が透湿面積１ｍ’、
透湿時間２４時間あたり１０ｇ以下（ＪＩＳ Ｚ ０２
０８規格条件）の素材で構成される場合にのみ、本発明
の狙いとする効果が発揮できるものであることは、すで
に述べた説明から明らかであろう。
透湿時間２４時間あたり１０ｇ以下（ＪＩＳ Ｚ ０２
０８規格条件）の素材で構成される場合にのみ、本発明
の狙いとする効果が発揮できるものであることは、すで
に述べた説明から明らかであろう。
第２図に、本発明において用いる高分子材料の代表的な
素材の透湿度と従来の電槽素材のそれを比較して示した
。前者の透湿度が後者のそれに比し、格段に小さいこと
が認められるであろう。
素材の透湿度と従来の電槽素材のそれを比較して示した
。前者の透湿度が後者のそれに比し、格段に小さいこと
が認められるであろう。
第１図に示した実施例では、排気孔５および電極引き出
し部６を除いた電槽ｌの外壁表面を、従来の電槽素材よ
りも透湿度が格段に小さなこれら高分子材料から成る被
覆材で完゛全に被覆することによって、電槽内から外部
への電解液中の水の透過流出（透湿）を防いでいる。
し部６を除いた電槽ｌの外壁表面を、従来の電槽素材よ
りも透湿度が格段に小さなこれら高分子材料から成る被
覆材で完゛全に被覆することによって、電槽内から外部
への電解液中の水の透過流出（透湿）を防いでいる。
１３図に、厚さ０．０８ｍのふっ素樹脂フィルムで電槽
外壁表面を被覆した本発明による電池（本発明品）と従
来の電池（従来品）についての電解液減少量に関する試
験結果を示した。
外壁表面を被覆した本発明による電池（本発明品）と従
来の電池（従来品）についての電解液減少量に関する試
験結果を示した。
図中、横軸は充電温度を、縦軸は１６０日間経過後の電
解液減少量（百分率）をそれぞれ示している。
解液減少量（百分率）をそれぞれ示している。
同図に見られるように従来品では、電槽゛の素材がＡＢ
Ｓ樹脂やＡｓ樹脂から成るものであるため水蒸気を透過
しやすく、多量の電解液の減少が発生していることが観
測される。これに対し１本発明品は、水蒸気を透過しに
くいふっ素樹脂フィルムで電槽を被覆した構成となって
いるため、厚さが僅か０．０８ｍの被覆を施した場合で
も、図に見られるように電解液の減少量を従来品の１／
３程度とすることができる。
Ｓ樹脂やＡｓ樹脂から成るものであるため水蒸気を透過
しやすく、多量の電解液の減少が発生していることが観
測される。これに対し１本発明品は、水蒸気を透過しに
くいふっ素樹脂フィルムで電槽を被覆した構成となって
いるため、厚さが僅か０．０８ｍの被覆を施した場合で
も、図に見られるように電解液の減少量を従来品の１／
３程度とすることができる。
また、被覆高分子材料の厚さを増大させることによって
、電解液の減少量をさらに減少させることが可能である
。
、電解液の減少量をさらに減少させることが可能である
。
このように、本発明品では、従来品に比べ電池寿命を著
しく向上させることが可能であり、特に高温下で使用す
る場合には、電池寿命を３倍以上に延長することができ
る。
しく向上させることが可能であり、特に高温下で使用す
る場合には、電池寿命を３倍以上に延長することができ
る。
これまで、電槽の外壁表面を被覆した実施例についてそ
の作用を説明してきたが、電槽の内壁表面を被覆した場
合にも、全く同一の作用効果を期待できることは明らか
である。
の作用を説明してきたが、電槽の内壁表面を被覆した場
合にも、全く同一の作用効果を期待できることは明らか
である。
また、これら高分子材料で被覆した電槽は、従来の電槽
に比べ酸素を透過しにくい性質を有しており、この点か
らも従来品に比べ優れている。
に比べ酸素を透過しにくい性質を有しており、この点か
らも従来品に比べ優れている。
なお、本発明による高分子材料で被覆した電槽は、粘着
性高分子テープによる巻きつけ被覆や高分子フィルムに
よる一体うツビング被覆（熱収縮ラッピング）などの手
法により容易に製造可能であり、従来の蓄電池製造プロ
セスをそのままとし、それにただこれらの被覆工程を加
えるだけで本発明による蓄電池を製造することができる
。このため、本発明による蓄電池のコストの増加も容易
に押さえることができる。
性高分子テープによる巻きつけ被覆や高分子フィルムに
よる一体うツビング被覆（熱収縮ラッピング）などの手
法により容易に製造可能であり、従来の蓄電池製造プロ
セスをそのままとし、それにただこれらの被覆工程を加
えるだけで本発明による蓄電池を製造することができる
。このため、本発明による蓄電池のコストの増加も容易
に押さえることができる。
以上説明したように、本発明は、透湿面積１ｍ２、透湿
時間２４時間あたりの透湿度が１０ｇ以下（ＪＩＳ Ｚ
０２０８規格条件：透湿厚０．１閣、相対湿度差９０
％、温度４０℃における値）であるふっ素系樹脂やポリ
塩化ビニリデン樹脂等の高分子材料で被覆した電槽を用
いて密閉型鉛蓄電池を構成したことを特徴としており、
その結果、従来品で見られたような電槽からの水蒸気の
透過（透湿）による電解液の減少が防止される。
時間２４時間あたりの透湿度が１０ｇ以下（ＪＩＳ Ｚ
０２０８規格条件：透湿厚０．１閣、相対湿度差９０
％、温度４０℃における値）であるふっ素系樹脂やポリ
塩化ビニリデン樹脂等の高分子材料で被覆した電槽を用
いて密閉型鉛蓄電池を構成したことを特徴としており、
その結果、従来品で見られたような電槽からの水蒸気の
透過（透湿）による電解液の減少が防止される。
このため、電解液減少による電池出力容量の低下、ひい
ては電池寿命の短縮といった障害を防止することができ
、電池寿命を延長することができる。
ては電池寿命の短縮といった障害を防止することができ
、電池寿命を延長することができる。
特にその効果は高温下で電池を使用する場合において著
しい。また、本発明によって電槽における酸素の透過も
抑えることができ、本発明はこの点からも優れている。
しい。また、本発明によって電槽における酸素の透過も
抑えることができ、本発明はこの点からも優れている。
さらに、極めて簡単な工程の付加によって、前述のよう
に蓄電池の寿命を長からしむることか可能となるため工
業的な価値においても優れていると云える。
に蓄電池の寿命を長からしむることか可能となるため工
業的な価値においても優れていると云える。
第１図は本発明の一実１Ｍ例を示す縦断面図、第２図は
本発明において用いる高分子材料の代表的な素材の透湿
度と従来の電槽素材のそれとを比較して示した説明図、
第３図は本発明の実施例（本発明品）と従来の電池（従
来品）について電解液減少量を比較して示したグラフ、
第４図は密閉型鉛蓄電池における電解液減少量と放電保
持時間の関係を示したグラフ、第５図は従来の密閉型鉛
蓄電池の構造例を示す断面図、である。 符号説明 １・・・・・・電槽、２・・・・・・正杜板、３・・・
・・・負極板、４・・・・・・安全弁、訃・・・・・排
気孔、６・・・・・・電極引き出し部、７・・・・・・
高分子材料（ふっ素系樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂等
）から成る被覆材 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 清 第２図
本発明において用いる高分子材料の代表的な素材の透湿
度と従来の電槽素材のそれとを比較して示した説明図、
第３図は本発明の実施例（本発明品）と従来の電池（従
来品）について電解液減少量を比較して示したグラフ、
第４図は密閉型鉛蓄電池における電解液減少量と放電保
持時間の関係を示したグラフ、第５図は従来の密閉型鉛
蓄電池の構造例を示す断面図、である。 符号説明 １・・・・・・電槽、２・・・・・・正杜板、３・・・
・・・負極板、４・・・・・・安全弁、訃・・・・・排
気孔、６・・・・・・電極引き出し部、７・・・・・・
高分子材料（ふっ素系樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂等
）から成る被覆材 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 清 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）電解液を非流動化して用い、正極から発生する酸素
ガスは負極と接触・反応させて水に還元することにより
、電解液の補充を不要ならしめた密閉型鉛蓄電池におい
て、透過面積１ｍ＾２、透過時間２４時間あたりの水蒸
気透過量（透湿度）が、透過厚０．１ｍｍ、相対湿度差
９０％、温度４０℃（ＪＩＳＺ０２０８規格条件）にお
いて、１０ｇ以下である高分子材料で該電池の電槽の内
壁または外壁の表面を被覆したことを特徴とする密閉型
鉛蓄電池。 ２）特許請求の範囲第１項に記載の密閉型鉛蓄電池にお
いて、前記高分子材料の素材が、ポリ三ふつ化塩化エチ
レン、ポリ四ふつ化エチレンなどのふつ素系樹脂、ポリ
塩化ビニリデン樹脂、若しくはポリプロピレンよりなる
ことを特徴とする密閉型鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59121924A JPS612258A (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | 密閉型鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59121924A JPS612258A (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | 密閉型鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS612258A true JPS612258A (ja) | 1986-01-08 |
Family
ID=14823283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59121924A Pending JPS612258A (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | 密閉型鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS612258A (ja) |
-
1984
- 1984-06-15 JP JP59121924A patent/JPS612258A/ja active Pending
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