JPS6129100B2 - - Google Patents
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- JPS6129100B2 JPS6129100B2 JP52109034A JP10903477A JPS6129100B2 JP S6129100 B2 JPS6129100 B2 JP S6129100B2 JP 52109034 A JP52109034 A JP 52109034A JP 10903477 A JP10903477 A JP 10903477A JP S6129100 B2 JPS6129100 B2 JP S6129100B2
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- antimony
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- lattice
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Classifications
-
- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
本発明は鉛蓄電池に関するものであり、従来の
鉛−アンチモン系合金よりなる格子体を備えた正
極板のみを用いた鉛蓄電池に比較して、その自己
放電および電解液の減少を抑制するとともに、ア
ンチモンを含まない鉛合金よりなる格子体の正極
板のみを用いた鉛蓄電池に特有である早期の低率
放電性能の急激な低下を防止することを目的とす
るものである。 一般に鉛蓄電池はその使用中に主に水の電気分
解により電解液が減少するために、定期的な補水
を必要とする。この電解液の減少は特に格子体中
にアンチモンの含有量が多いほど顕著であり、こ
れは正極板の格子体から溶出したアンチモンが負
極板上に析出し、このため水素過電圧が下がり、
充電末電圧が低くなることに起因する。 しかし最近この補水の手間をを省くことおよび
自己放電量を少なくすることを目的としたメンテ
ナンスフリータイプの鉛蓄電池の開発の動きが高
まつてきた。この種の鉛蓄電池はガス発生量が少
ないため端子部の腐食もほとんどなく、また補水
の必要がないのでどこでも配置可能という利点を
有している。メンテナンスフリー化の方法として
は、電槽鞍を低くしたり排気部を迷路とするなど
構造面の工夫もあるが、従来の鉛蓄電池と最も異
なる点は正極板の格子体の合金組成を変えたこと
にある。その例としてアンチモンの含有量を従来
の４〜6wt％から２〜3wt％に減少させたもの、
あるいはアンチモンを全く含まない鉛−カルシウ
ム系合金を採用したものなどが挙げられる。 しかし前者についてはアンチモンの含有量を減
少させることには限界があり、特にアンチモンの
含有量が2wt％以下になると鋳造性が極端に悪く
なるとともに、クラツクの発生が起り易くなる。
また生産上必要な強度も得られにくく、生産コス
トが非常に高くなる欠点があり、実際にはアンチ
モンの含有量を2wt％以下に減少させることは可
能である。また鉛蓄電池の性能面では、アンチモ
ンの含有量を2wt％程度にまで下げても、交互充
放特性や過充電特性にさしたる問題はないが、メ
ンテナンスフリータイプの鉛蓄電池に要求される
自己放電および電解液の減少などの改善には限界
がある。 一方、後者では鉛−アンチモン系合金よりなる
格子体の正極板を用いた鉛蓄電池に比較して自己
放電量が少なく、電解液の減少が少ない利点があ
る。しかし比較的放電深度の深い低率放電の条件
下では、充放電サイクルがあまり進まないうちに
急激な容量低下を起すとともに、容量低下後の放
電受け入れ性能が極めて悪くなる欠点がある。 ところで一般に鉛蓄電池は正極群、負極群とも
に複数枚の極板で構成されている。そしてこれま
で格子体の鉛合金は正極板と負極板とで異なるこ
とはあつても、同一の極性の極板では同一の組成
のものが用いられてきた。 本発明はこうした点に鑑みてなされたものであ
り、アンチモンの含有量が２〜3wt％以下の鉛−
アンチモン系合金よりなる格子体を備えた正極板
と、鉛−カルシウム（−錫）合金のようなアンチ
モンを含まない鉛合金よりなる格子体を備えた正
極板とを併用した構成とすることにより、上記の
正極板にアンチモンを含む鉛合金の格子体のみを
備えた鉛蓄電池、あるいはアンチモンを含まない
鉛合金のみを備えた鉛蓄電池の欠点を改良しよう
とするものである。 以下、本発明による鉛蓄電池と従来の鉛蓄電池
とをNS40Z型のもので比較試験した結果を示す。
この型の鉛蓄電池は正極板が４枚、鉛−カルシウ
ム−錫合金よりなる格子体を備えた負極板が５枚
で構成されているが、ａ，ｂ，ｃはそれぞれ本発
明による鉛蓄電池を示すものであり、ａは鉛−
0.07wt％カルシウム−0.5wt％錫合金よりなる格
子体を備えた正極板が３枚、鉛−2.5wt％アンチ
モン合金よりなる格子体を備えた正極板が１枚の
正極群を有するもので、ｂは同じく鉛−0.07wt％
カルシウム−0.5wt％錫合金のものが２枚、鉛−
2.5wt％アンチモン合金のものが２枚、ｃはそれ
ぞれ１枚と３枚に構成したものである。またｄ，
ｅ，ｆは本発明の鉛蓄電池と対比するべく作成し
た鉛蓄電池であり、鉛−0.07wt％カルシウム−
0.5wt％錫合金よりなる格子体を備えた正極板を
それぞれ３枚、２枚、１枚と、鉛−4wt％アンチ
モン合金よりなる格子体を備えた正極板をそれぞ
れ１枚、２枚、３枚とを備えたものである。さら
にｇ，ｈ，ｉ，ｊ，ｋはそれぞれ鉛−1wt％アン
チモン合金、鉛−1.5wt％アンチモン合金、鉛−
2.5wt％アンチモン合金、鉛−4wt％アンチモン
合金、鉛−0.07wt％カルシウム−0.5wt％錫合金
よりなる格子体を備えた正極板により構成された
正極群を有するものである。 以上の鉛蓄電池を用いて14.4Vで１ケ月間定電
圧過充電したときの電解液の減少量、40℃で１ケ
月間放置したときの自己放電量および完全放電後
14.4Vで定電圧充電したときの10分目の充電受入
電流につき試験した。この試験結果を第１表に示
す。
鉛−アンチモン系合金よりなる格子体を備えた正
極板のみを用いた鉛蓄電池に比較して、その自己
放電および電解液の減少を抑制するとともに、ア
ンチモンを含まない鉛合金よりなる格子体の正極
板のみを用いた鉛蓄電池に特有である早期の低率
放電性能の急激な低下を防止することを目的とす
るものである。 一般に鉛蓄電池はその使用中に主に水の電気分
解により電解液が減少するために、定期的な補水
を必要とする。この電解液の減少は特に格子体中
にアンチモンの含有量が多いほど顕著であり、こ
れは正極板の格子体から溶出したアンチモンが負
極板上に析出し、このため水素過電圧が下がり、
充電末電圧が低くなることに起因する。 しかし最近この補水の手間をを省くことおよび
自己放電量を少なくすることを目的としたメンテ
ナンスフリータイプの鉛蓄電池の開発の動きが高
まつてきた。この種の鉛蓄電池はガス発生量が少
ないため端子部の腐食もほとんどなく、また補水
の必要がないのでどこでも配置可能という利点を
有している。メンテナンスフリー化の方法として
は、電槽鞍を低くしたり排気部を迷路とするなど
構造面の工夫もあるが、従来の鉛蓄電池と最も異
なる点は正極板の格子体の合金組成を変えたこと
にある。その例としてアンチモンの含有量を従来
の４〜6wt％から２〜3wt％に減少させたもの、
あるいはアンチモンを全く含まない鉛−カルシウ
ム系合金を採用したものなどが挙げられる。 しかし前者についてはアンチモンの含有量を減
少させることには限界があり、特にアンチモンの
含有量が2wt％以下になると鋳造性が極端に悪く
なるとともに、クラツクの発生が起り易くなる。
また生産上必要な強度も得られにくく、生産コス
トが非常に高くなる欠点があり、実際にはアンチ
モンの含有量を2wt％以下に減少させることは可
能である。また鉛蓄電池の性能面では、アンチモ
ンの含有量を2wt％程度にまで下げても、交互充
放特性や過充電特性にさしたる問題はないが、メ
ンテナンスフリータイプの鉛蓄電池に要求される
自己放電および電解液の減少などの改善には限界
がある。 一方、後者では鉛−アンチモン系合金よりなる
格子体の正極板を用いた鉛蓄電池に比較して自己
放電量が少なく、電解液の減少が少ない利点があ
る。しかし比較的放電深度の深い低率放電の条件
下では、充放電サイクルがあまり進まないうちに
急激な容量低下を起すとともに、容量低下後の放
電受け入れ性能が極めて悪くなる欠点がある。 ところで一般に鉛蓄電池は正極群、負極群とも
に複数枚の極板で構成されている。そしてこれま
で格子体の鉛合金は正極板と負極板とで異なるこ
とはあつても、同一の極性の極板では同一の組成
のものが用いられてきた。 本発明はこうした点に鑑みてなされたものであ
り、アンチモンの含有量が２〜3wt％以下の鉛−
アンチモン系合金よりなる格子体を備えた正極板
と、鉛−カルシウム（−錫）合金のようなアンチ
モンを含まない鉛合金よりなる格子体を備えた正
極板とを併用した構成とすることにより、上記の
正極板にアンチモンを含む鉛合金の格子体のみを
備えた鉛蓄電池、あるいはアンチモンを含まない
鉛合金のみを備えた鉛蓄電池の欠点を改良しよう
とするものである。 以下、本発明による鉛蓄電池と従来の鉛蓄電池
とをNS40Z型のもので比較試験した結果を示す。
この型の鉛蓄電池は正極板が４枚、鉛−カルシウ
ム−錫合金よりなる格子体を備えた負極板が５枚
で構成されているが、ａ，ｂ，ｃはそれぞれ本発
明による鉛蓄電池を示すものであり、ａは鉛−
0.07wt％カルシウム−0.5wt％錫合金よりなる格
子体を備えた正極板が３枚、鉛−2.5wt％アンチ
モン合金よりなる格子体を備えた正極板が１枚の
正極群を有するもので、ｂは同じく鉛−0.07wt％
カルシウム−0.5wt％錫合金のものが２枚、鉛−
2.5wt％アンチモン合金のものが２枚、ｃはそれ
ぞれ１枚と３枚に構成したものである。またｄ，
ｅ，ｆは本発明の鉛蓄電池と対比するべく作成し
た鉛蓄電池であり、鉛−0.07wt％カルシウム−
0.5wt％錫合金よりなる格子体を備えた正極板を
それぞれ３枚、２枚、１枚と、鉛−4wt％アンチ
モン合金よりなる格子体を備えた正極板をそれぞ
れ１枚、２枚、３枚とを備えたものである。さら
にｇ，ｈ，ｉ，ｊ，ｋはそれぞれ鉛−1wt％アン
チモン合金、鉛−1.5wt％アンチモン合金、鉛−
2.5wt％アンチモン合金、鉛−4wt％アンチモン
合金、鉛−0.07wt％カルシウム−0.5wt％錫合金
よりなる格子体を備えた正極板により構成された
正極群を有するものである。 以上の鉛蓄電池を用いて14.4Vで１ケ月間定電
圧過充電したときの電解液の減少量、40℃で１ケ
月間放置したときの自己放電量および完全放電後
14.4Vで定電圧充電したときの10分目の充電受入
電流につき試験した。この試験結果を第１表に示
す。
【表】
以上の試験結果より、鉛−2.5wt％アンチモン
合金よりなる格子体を備えた正極板とアンチモン
を含まない鉛合金（試験に用いたものでは鉛−カ
ルシウム−錫合金）よりなる格子体を備えた正極
板を併用した本発明による鉛蓄電池では、鉛−
4wt％アンチモン合金のみを用いた鉛蓄電池に比
較した電解液の減少量および自己放電量が減少
し、鉛−1.5wt％アンチモン合金よりなる格子体
のみを用いたものとほぼ同等の性能が得られるこ
とがわかる。また本発明によるものでは鉛−アン
チモン系合金よりなる格子体を併用することによ
り、アンチモンを含まない鉛合金よりなる格子体
のみを用いたものに比較して充電受入性が改善さ
れたことがわかる。 次に20Aで１時間の放電、5Aで５時間の充電
を１サイクルとするサイクル寿命試験を行なつた
ときの充放電サイクル−容量曲線を第１図に示
す。なおこのときの容量試験は20時間率電流
（1.75A）で行なつた。この試験結果より本発明
による鉛蓄電池は従来の鉛−カルシウム−錫合金
のみよりなる格子体を用いたものに比べその寿命
を延長することが可能であることがわかる。 なお上記の本発明による鉛蓄電池では負極板と
して鉛−カルシウム−錫合金よりなる格子体を用
いたが、鉛−アンチモン系合金よりなる格子体を
用いてもその結果はほとんど変わらない。これは
負極板の格子体がほとんど腐食しないために、そ
の中に含まれているアンチモンは充放電が進んで
もこれより溶出せず、鉛蓄電池の性能にもほとん
ど影響がないためである。 更に正極板の格子体に用いる鉛−アンチモン系
合金に強度・耐食性を改善する砒素や耐食性を改
善する銀、鋳造性や強度を改善する錫を添加して
も、電池性能に何ら悪影響を及ぼさず、よつてこ
れらの金属を含有する鉛−アンチモン系合金を使
用するのも一法である。 以上述べたようにアンチモンの含有量が２〜
3wt％の鉛−アンチモン系合金よりなる格子体を
備えた正極板と、アンチモンを含まない鉛合金よ
りなる格子体を備えた正極板とを正極群中に併用
した鉛蓄電池は、アンチモンを含まない鉛合金
（例えば鉛−カルシウム−錫合金）よりなる格子
体を用いたものの利点と、鉛−アンチモン系合金
よりなる格子体を用いたものの利点を兼ね備えた
ものであり、特にメンテナンスフリータイプの鉛
蓄電池として適用してその工業上の価値の甚だ大
なるものである。
合金よりなる格子体を備えた正極板とアンチモン
を含まない鉛合金（試験に用いたものでは鉛−カ
ルシウム−錫合金）よりなる格子体を備えた正極
板を併用した本発明による鉛蓄電池では、鉛−
4wt％アンチモン合金のみを用いた鉛蓄電池に比
較した電解液の減少量および自己放電量が減少
し、鉛−1.5wt％アンチモン合金よりなる格子体
のみを用いたものとほぼ同等の性能が得られるこ
とがわかる。また本発明によるものでは鉛−アン
チモン系合金よりなる格子体を併用することによ
り、アンチモンを含まない鉛合金よりなる格子体
のみを用いたものに比較して充電受入性が改善さ
れたことがわかる。 次に20Aで１時間の放電、5Aで５時間の充電
を１サイクルとするサイクル寿命試験を行なつた
ときの充放電サイクル−容量曲線を第１図に示
す。なおこのときの容量試験は20時間率電流
（1.75A）で行なつた。この試験結果より本発明
による鉛蓄電池は従来の鉛−カルシウム−錫合金
のみよりなる格子体を用いたものに比べその寿命
を延長することが可能であることがわかる。 なお上記の本発明による鉛蓄電池では負極板と
して鉛−カルシウム−錫合金よりなる格子体を用
いたが、鉛−アンチモン系合金よりなる格子体を
用いてもその結果はほとんど変わらない。これは
負極板の格子体がほとんど腐食しないために、そ
の中に含まれているアンチモンは充放電が進んで
もこれより溶出せず、鉛蓄電池の性能にもほとん
ど影響がないためである。 更に正極板の格子体に用いる鉛−アンチモン系
合金に強度・耐食性を改善する砒素や耐食性を改
善する銀、鋳造性や強度を改善する錫を添加して
も、電池性能に何ら悪影響を及ぼさず、よつてこ
れらの金属を含有する鉛−アンチモン系合金を使
用するのも一法である。 以上述べたようにアンチモンの含有量が２〜
3wt％の鉛−アンチモン系合金よりなる格子体を
備えた正極板と、アンチモンを含まない鉛合金よ
りなる格子体を備えた正極板とを正極群中に併用
した鉛蓄電池は、アンチモンを含まない鉛合金
（例えば鉛−カルシウム−錫合金）よりなる格子
体を用いたものの利点と、鉛−アンチモン系合金
よりなる格子体を用いたものの利点を兼ね備えた
ものであり、特にメンテナンスフリータイプの鉛
蓄電池として適用してその工業上の価値の甚だ大
なるものである。
第１図は本発明による鉛蓄電池と従来の鉛蓄電
池との充放電サイクル−容量曲線である。
池との充放電サイクル−容量曲線である。
Claims (1)
- １ アンチモンの含有量が２〜3wt％の鉛−アン
チモン系合金よりなる格子体を備えた正極板と、
アンチモンを含まない鉛合金よりなる格子体を備
えた正極板とを併用したことを特徴とする鉛蓄電
池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10903477A JPS5442629A (en) | 1977-09-09 | 1977-09-09 | Lead storage battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10903477A JPS5442629A (en) | 1977-09-09 | 1977-09-09 | Lead storage battery |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5442629A JPS5442629A (en) | 1979-04-04 |
| JPS6129100B2 true JPS6129100B2 (ja) | 1986-07-04 |
Family
ID=14499922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10903477A Granted JPS5442629A (en) | 1977-09-09 | 1977-09-09 | Lead storage battery |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5442629A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01178440U (ja) * | 1988-06-08 | 1989-12-20 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4963928A (ja) * | 1972-07-11 | 1974-06-20 |
-
1977
- 1977-09-09 JP JP10903477A patent/JPS5442629A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4963928A (ja) * | 1972-07-11 | 1974-06-20 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01178440U (ja) * | 1988-06-08 | 1989-12-20 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5442629A (en) | 1979-04-04 |
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