JPS61269869A - クラツド式密閉鉛蓄電池 - Google Patents
クラツド式密閉鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPS61269869A JPS61269869A JP60112946A JP11294685A JPS61269869A JP S61269869 A JPS61269869 A JP S61269869A JP 60112946 A JP60112946 A JP 60112946A JP 11294685 A JP11294685 A JP 11294685A JP S61269869 A JPS61269869 A JP S61269869A
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- JP
- Japan
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- active material
- gel
- sulfuric acid
- electrolyte
- amount
- 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
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/06—Lead-acid accumulators
- H01M10/08—Selection of materials as electrolytes
- H01M10/10—Immobilising of 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
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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】
産業上の利用分野
本発明はゲル状電解液を用いたクラッド式密閉鉛蓄電池
の改良に関するものである。
の改良に関するものである。
従来の技術とその問題点
ゲル式密閉鉛蓄電池は自己放電を少なくするために水素
過電圧を低下させない鉛合金を格子に用いている。すな
わちアンチモンを含まない鉛−力ルシウムー錫合金が一
般的である。しかしこの種の合金を用いたベース］一式
正極板は深い放電で早期に劣化する欠点を有している。
過電圧を低下させない鉛合金を格子に用いている。すな
わちアンチモンを含まない鉛−力ルシウムー錫合金が一
般的である。しかしこの種の合金を用いたベース］一式
正極板は深い放電で早期に劣化する欠点を有している。
そこで密閉電池では正極板が深く放電するのを避けるた
めに、ゲル式および電解液を制限したリテーナ式のいず
れも正極活物質量に対する電解液量の比を小さくして、
放電容量を電解液で制限しており、このようにすること
によりナイクル寿命はかなり優れたものとなっている。
めに、ゲル式および電解液を制限したリテーナ式のいず
れも正極活物質量に対する電解液量の比を小さくして、
放電容量を電解液で制限しており、このようにすること
によりナイクル寿命はかなり優れたものとなっている。
他方、ゲル電解液は周知のように希硫酸と微細なシリカ
粒子との混合物であり、シリカと硫酸との弱い結合でゲ
ル状を呈している。このゲル式電池は深放電を行なうと
硫酸が消費されて極めて稀薄な溶液となり、シリカ粒子
と硫酸との結合が切れて単に水にシリカ粒子を懸濁させ
た状態に近づく。この状態で長時間１ｉＪｉ置するかま
たは短時間であっても振動などの加速度を加えるとシリ
カ粒子は分離し沈澱してゲルは不可逆的に破壊される。
粒子との混合物であり、シリカと硫酸との弱い結合でゲ
ル状を呈している。このゲル式電池は深放電を行なうと
硫酸が消費されて極めて稀薄な溶液となり、シリカ粒子
と硫酸との結合が切れて単に水にシリカ粒子を懸濁させ
た状態に近づく。この状態で長時間１ｉＪｉ置するかま
たは短時間であっても振動などの加速度を加えるとシリ
カ粒子は分離し沈澱してゲルは不可逆的に破壊される。
すなわち、従来のゲル式電池は深放電を行なうと早期に
正極板が劣化して寿命となるか、またはゲルが破壊され
て無漏液という特性が失われる問題点があった。
正極板が劣化して寿命となるか、またはゲルが破壊され
て無漏液という特性が失われる問題点があった。
問題点を解決するための手段
本発明は正極板として深い放電に耐えるクラッド式を用
いるとともに、正または負極板に比して電解液量を多く
して深い放電を受けても電解液の＠酸濃度をゲルが破壊
しない範囲に保つことにより、寿命性能の優れた密閉鉛
蓄電池を可能にしたものである。すなわち、シリカ微粒
子と希硫酸とからなるゲル状電解液を用いたクラッド式
密閉鉛蓄電池において、電解液の硫酸量を化学当量の比
で正または負極活物質量の２倍以上とする、すなわち電
解液中の硫Ｉｆｆ重量を王権活物質重量の８２％以上と
するかまたは負極活物質重層の９５％以上とするととも
に、実質的にアンチモンを含まない鉛合金を正極芯金お
よび負極格子に用いることにより、従来のものの問題点
を解決したものである。
いるとともに、正または負極板に比して電解液量を多く
して深い放電を受けても電解液の＠酸濃度をゲルが破壊
しない範囲に保つことにより、寿命性能の優れた密閉鉛
蓄電池を可能にしたものである。すなわち、シリカ微粒
子と希硫酸とからなるゲル状電解液を用いたクラッド式
密閉鉛蓄電池において、電解液の硫酸量を化学当量の比
で正または負極活物質量の２倍以上とする、すなわち電
解液中の硫Ｉｆｆ重量を王権活物質重量の８２％以上と
するかまたは負極活物質重層の９５％以上とするととも
に、実質的にアンチモンを含まない鉛合金を正極芯金お
よび負極格子に用いることにより、従来のものの問題点
を解決したものである。
実施例
第１図に本発明になるクラッド式密閉鉛蓄電池の要部横
断面図を示す。図において１は芯金で鉛−力ルシウムー
すず合金、アンチモン１％以下の鉛−アンチモンーヒ素
−すず合金のように実質的にアンチモンを含まない鉛合
金からなっている。
断面図を示す。図において１は芯金で鉛−力ルシウムー
すず合金、アンチモン１％以下の鉛−アンチモンーヒ素
−すず合金のように実質的にアンチモンを含まない鉛合
金からなっている。
２は正極活物質、３はチューブで、１．２および３でク
ラッド式正極板を形成している。４は負極板で、実質的
にアンチモンを含まない鉛合金格子に活物質が充填され
た構成である。５はゲル状電解液でシリカ微粒子と希硫
酸とからなり、コロイダルシリカまたはシリカ微粒子と
希５Ａ酸とを混合して得たものである。ゲル状電解液の
組成は重量でシリカ３〜１２％、硫酸２５〜４５％、残
部水からなるものを通常は用いる。６は電槽、７は電槽
のリブである。なお、負極板と正極板との間に通常のセ
パレータ、マットあるいはスペーサを配置してもよい。
ラッド式正極板を形成している。４は負極板で、実質的
にアンチモンを含まない鉛合金格子に活物質が充填され
た構成である。５はゲル状電解液でシリカ微粒子と希硫
酸とからなり、コロイダルシリカまたはシリカ微粒子と
希５Ａ酸とを混合して得たものである。ゲル状電解液の
組成は重量でシリカ３〜１２％、硫酸２５〜４５％、残
部水からなるものを通常は用いる。６は電槽、７は電槽
のリブである。なお、負極板と正極板との間に通常のセ
パレータ、マットあるいはスペーサを配置してもよい。
正極活物質２または負極板４の活物質量に対して、ゲル
状電解液５に含まれる硫酸の量を電気化学当量の比で２
倍以上とする。すなわち、正極活物質、負極活物質およ
び硫酸の化学当量はそれぞれ１１９．６．１０３．６お
よび４９．１であるから、硫酸量を工種活物質量の２Ｘ
４９．ＩＸ １００／ １１９．６＝８２％以上、負極
活物質量の２ｘ４９，１ｘ １００／ １０３．６−９
５％以上とする。これを実現する手段としては、正、負
極板の間隙を大きくするか、セパレータを用いないかま
たはその多孔度を大きくするか、さらには電槽にリブを
設けて極板群の外周にもゲルを充填するなど、ゲルが充
填される空間を大きくすることが有効である。またゲル
状電解液の硫酸ａ度は高い方がよい。
状電解液５に含まれる硫酸の量を電気化学当量の比で２
倍以上とする。すなわち、正極活物質、負極活物質およ
び硫酸の化学当量はそれぞれ１１９．６．１０３．６お
よび４９．１であるから、硫酸量を工種活物質量の２Ｘ
４９．ＩＸ １００／ １１９．６＝８２％以上、負極
活物質量の２ｘ４９，１ｘ １００／ １０３．６−９
５％以上とする。これを実現する手段としては、正、負
極板の間隙を大きくするか、セパレータを用いないかま
たはその多孔度を大きくするか、さらには電槽にリブを
設けて極板群の外周にもゲルを充填するなど、ゲルが充
填される空間を大きくすることが有効である。またゲル
状電解液の硫酸ａ度は高い方がよい。
第２図にコロイダルシリカと希ＶＬ酸とを混合して１５
？たゲルの硫Ｗ１淵度（重量％）と２分間振動して丁度
ゲルが破壊する加速度との関係を示す。２分間の振動の
加速度として、自動車用電池では３．５０１電気車やゴ
ルフカー１〜用電池では２Ｇに耐えればよいと一般に言
われている。なお、ンリカｆＡ度は１０重最％である。
？たゲルの硫Ｗ１淵度（重量％）と２分間振動して丁度
ゲルが破壊する加速度との関係を示す。２分間の振動の
加速度として、自動車用電池では３．５０１電気車やゴ
ルフカー１〜用電池では２Ｇに耐えればよいと一般に言
われている。なお、ンリカｆＡ度は１０重最％である。
＠酸１１度が５％以下では極めて小さな加速度でもゲル
は破壊されるが、１０％ではかなり安定であり、通常の
機種の電池では充分である。
は破壊されるが、１０％ではかなり安定であり、通常の
機種の電池では充分である。
第３図にはチューブ内径６１１１ｍ、活物質密度３．０
ｇ／ｃｃという、活物質利用率のよいクラッド式正極板
について、放電時間率（ｈＲ）と活物質利用率との関係
を実線で示す。また厚さ釦ｍのペースト式負橿板につい
ても同様の関係を点線で示す。
ｇ／ｃｃという、活物質利用率のよいクラッド式正極板
について、放電時間率（ｈＲ）と活物質利用率との関係
を実線で示す。また厚さ釦ｍのペースト式負橿板につい
ても同様の関係を点線で示す。
活物質利用率はいずれも２０ ｈＲ以上の緩放電ではほ
とんど一定であり、７０％を越えないことが判る。
とんど一定であり、７０％を越えないことが判る。
シリカ１０％、硫＠３５％、水５５％という一般的なゲ
ル状電解液を用いた電池で、硫酸量を電気化学当量で正
または負極活物質量と等しくすると、深放電たとえば活
物質利用率が７０％のときゲルの硫′ＦＩＪ１１度は１
３％になる。このゲルは第２図から明らかなように、か
なり安定であって、振動で破壊されない。
ル状電解液を用いた電池で、硫酸量を電気化学当量で正
または負極活物質量と等しくすると、深放電たとえば活
物質利用率が７０％のときゲルの硫′ＦＩＪ１１度は１
３％になる。このゲルは第２図から明らかなように、か
なり安定であって、振動で破壊されない。
発明の効果
本発明は硫酸′ａ度とゲルの安定性との特性を生かして
過剰な電解液とクラッド式正極板とを用いることにより
、アンチモンを実質的に含まない密閉鉛蓄電池の長寿命
化をはかることができる。
過剰な電解液とクラッド式正極板とを用いることにより
、アンチモンを実質的に含まない密閉鉛蓄電池の長寿命
化をはかることができる。
第１図は本発明になるクラッド式密閉鉛蓄電池を示す要
部横断面図、第２図はゲルの１ｉｌｉＥＷｉ濃度とゲル
の安定性の特性試験結果、第３図はクラッド式正極板の
放電時間率と活物質利用率との関係の特性試験結果であ
る。 １・・・芯金、２・・・正極活物質、３・・・デユープ
、４・・・負極板、５・・・ゲル状電解液 ：１−・ オ １ 図
部横断面図、第２図はゲルの１ｉｌｉＥＷｉ濃度とゲル
の安定性の特性試験結果、第３図はクラッド式正極板の
放電時間率と活物質利用率との関係の特性試験結果であ
る。 １・・・芯金、２・・・正極活物質、３・・・デユープ
、４・・・負極板、５・・・ゲル状電解液 ：１−・ オ １ 図
Claims (1)
- １、正極芯金および負極格子に実質的にアンチモンを含
まない鉛合金を用い、電解液にシリカ微粒子と希硫酸と
からなるゲル状電解液を用いるとともに、電解液の硫酸
量を化学当量の比で正または負極活物質量の２倍以上、
すなわち電解液中の硫酸重量を正極活物質重量の８２％
以上とするかまたは負極活物質重量の９５％以上として
なることを特徴とするクラッド式密閉鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60112946A JPS61269869A (ja) | 1985-05-24 | 1985-05-24 | クラツド式密閉鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60112946A JPS61269869A (ja) | 1985-05-24 | 1985-05-24 | クラツド式密閉鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61269869A true JPS61269869A (ja) | 1986-11-29 |
Family
ID=14599471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60112946A Pending JPS61269869A (ja) | 1985-05-24 | 1985-05-24 | クラツド式密閉鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61269869A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7682738B2 (en) | 2002-02-07 | 2010-03-23 | Kvg Technologies, Inc. | Lead acid battery with gelled electrolyte formed by filtration action of absorbent separators and method for producing it |
-
1985
- 1985-05-24 JP JP60112946A patent/JPS61269869A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7682738B2 (en) | 2002-02-07 | 2010-03-23 | Kvg Technologies, Inc. | Lead acid battery with gelled electrolyte formed by filtration action of absorbent separators and method for producing it |
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