JPS62145655A - 密閉形鉛蓄電池 - Google Patents
密閉形鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPS62145655A JPS62145655A JP60286761A JP28676185A JPS62145655A JP S62145655 A JPS62145655 A JP S62145655A JP 60286761 A JP60286761 A JP 60286761A JP 28676185 A JP28676185 A JP 28676185A JP S62145655 A JPS62145655 A JP S62145655A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- negative electrode
- weight
- sealed lead
- active material
- barium sulfate
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
- H01M4/627—Expanders for 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (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】
１１上度■且分肪
本発明は携帯式電気機器に組み込まれサイクル方式で使
用されたり、非常電源としてフロート方式やトリクル方
式で使用されたりする密閉形鉛蓄電池に関するものであ
る。
用されたり、非常電源としてフロート方式やトリクル方
式で使用されたりする密閉形鉛蓄電池に関するものであ
る。
′の′ の 占
密閉形鉛蓄電池は充電末期に正極で発生する酸素ガスを
、 Ｐｂ＋−Ｑ、２→ｐｂ。
、 Ｐｂ＋−Ｑ、２→ｐｂ。
の式にて負極活物質と反応させ、かつ
Ｐ ｂｏ＋Ｈ２ＳＯ４−＋Ｐ ｂ ＳＯａ ＋ Ｈ２０
Ｐ ｂ Ｓ ０４ ＋ ２ ｅ→Ｐ ｂ ＋ Ｓ ０４
２−め式にて再び元に戻すことにより、密閉系内でこの
酸素ガスを処理する、いわゆる酸素サイクルを利用する
ことにより、密閉化している。
Ｐ ｂ Ｓ ０４ ＋ ２ ｅ→Ｐ ｂ ＋ Ｓ ０４
２−め式にて再び元に戻すことにより、密閉系内でこの
酸素ガスを処理する、いわゆる酸素サイクルを利用する
ことにより、密閉化している。
すなわちこの反応が正常に行われるためには、負極活物
質内に常にＰｂＳＯ４が存在することが必要であり、も
しもこれがなければ負極から水素ガスが発生することに
なる。
質内に常にＰｂＳＯ４が存在することが必要であり、も
しもこれがなければ負極から水素ガスが発生することに
なる。
もっとも負極活物質内にＰｂ５Ｏａが存在していても、
大電流充電時や自己放電時に水素ガスが発生することは
避けられず、しかも正極での水素ガスの吸収は、負極で
の酸素ガスの吸収に比べると極めて小さいので、発生し
た水素ガスを密閉系外に放出し電池の安全を保つために
電池には安全弁が設けられている。なおこの安全弁は密
閉系内に酸素ガスが浸入するのを防止する役目も兼ねて
おり、従って逆止弁の構造となっている。
大電流充電時や自己放電時に水素ガスが発生することは
避けられず、しかも正極での水素ガスの吸収は、負極で
の酸素ガスの吸収に比べると極めて小さいので、発生し
た水素ガスを密閉系外に放出し電池の安全を保つために
電池には安全弁が設けられている。なおこの安全弁は密
閉系内に酸素ガスが浸入するのを防止する役目も兼ねて
おり、従って逆止弁の構造となっている。
またこの種の電池では、正極から負極への酸素ガスの移
動を容易にするために、電解液をゲル化して酸素ガスの
移動する隙間を確保したり、電解液の吸収量が多くかつ
その吸収力の強い多孔体を正・負極板間に配し、かつ注
入する電解液の量を制限して多孔体内の粗大孔に酸素ガ
スの移動を可能にするための空隙を形成する手段がとら
れている。
動を容易にするために、電解液をゲル化して酸素ガスの
移動する隙間を確保したり、電解液の吸収量が多くかつ
その吸収力の強い多孔体を正・負極板間に配し、かつ注
入する電解液の量を制限して多孔体内の粗大孔に酸素ガ
スの移動を可能にするための空隙を形成する手段がとら
れている。
ところでこのように構成された従来の密閉形鉛蓄電池は
、深放電を繰り返すと５０〜２００サイクルといった比
較的短い期間に寿命になるという欠点があった。そして
この原因は充放電のくり返しによって起こる電解液の層
状化、および酸素ガスの吸収反応の局部集中化の少なく
とも一方であると考えられる。いずれにしてもこの寿命
の原因は正極活物質の軟化や正極格子の腐食に起因する
のではなく、負極活物質が部分的にＰｂＳＯ４になり、
かつこれが還元されることなく蓄積するいわゆる負極の
サルフエーションが根本の原因である。そしてこの負極
のサルフェーションにより充電効率が低下し、充電来電
圧も下がって来る。
、深放電を繰り返すと５０〜２００サイクルといった比
較的短い期間に寿命になるという欠点があった。そして
この原因は充放電のくり返しによって起こる電解液の層
状化、および酸素ガスの吸収反応の局部集中化の少なく
とも一方であると考えられる。いずれにしてもこの寿命
の原因は正極活物質の軟化や正極格子の腐食に起因する
のではなく、負極活物質が部分的にＰｂＳＯ４になり、
かつこれが還元されることなく蓄積するいわゆる負極の
サルフエーションが根本の原因である。そしてこの負極
のサルフェーションにより充電効率が低下し、充電来電
圧も下がって来る。
また従来のこの種の電池における上記の現象は特に深放
電状態での使用の場合に顕著ではあるが、フロート方式
やトリクル方式といった定電圧充電状態で使用される場
合でも負極の充電効率に伴う部分的なサルフェーション
が正極での部分的な電流集中を生じ、これにより正極格
子の部分的な腐食が進行し寿命となるという現象が認め
られる。さらにこうした使用法による電池では、その使
用条件によっては充電来電圧の低下により熱暴走を起こ
す危険性があった。
電状態での使用の場合に顕著ではあるが、フロート方式
やトリクル方式といった定電圧充電状態で使用される場
合でも負極の充電効率に伴う部分的なサルフェーション
が正極での部分的な電流集中を生じ、これにより正極格
子の部分的な腐食が進行し寿命となるという現象が認め
られる。さらにこうした使用法による電池では、その使
用条件によっては充電来電圧の低下により熱暴走を起こ
す危険性があった。
すなわち従来の密閉形鉛蓄電池においては、サイクル方
式だけでなくフロート方式やトリクル方式においても、
高信頼性の電源としては不充分な寿命性能であり、その
主な原因は負極活物質の充電効率の低下にともなう部分
的なサルフエーションにあった。
式だけでなくフロート方式やトリクル方式においても、
高信頼性の電源としては不充分な寿命性能であり、その
主な原因は負極活物質の充電効率の低下にともなう部分
的なサルフエーションにあった。
ところで従来の密閉形鉛蓄電池において使用されてＧ〜
る負極板は、従来の開放形鉛蓄電池に、 おいて使用
されている負極板と同じ活物質組成を用いていた。すな
わちこの極板の負極活物質は、その多孔性を維持し、ま
た特に低温高率放電特性を向上させるために、リグニン
を０． １〜０．８重量％で添加し、また充放電ができ
るように負極活物質の多孔性を維持し、かつ高率放電で
の持続時間を長（するために、硫酸バリウムを０．１８
〜２．５重量％で添加し、さらに充電来電圧を下げ、充
電受は入れを良くするために、カーボンを０．６重量％
以下程度で添加し、組立時に活物質が脱落するのを防ぐ
ために、有機短繊維を０．２重量％以下程度で添加した
ものが用いられていた。
る負極板は、従来の開放形鉛蓄電池に、 おいて使用
されている負極板と同じ活物質組成を用いていた。すな
わちこの極板の負極活物質は、その多孔性を維持し、ま
た特に低温高率放電特性を向上させるために、リグニン
を０． １〜０．８重量％で添加し、また充放電ができ
るように負極活物質の多孔性を維持し、かつ高率放電で
の持続時間を長（するために、硫酸バリウムを０．１８
〜２．５重量％で添加し、さらに充電来電圧を下げ、充
電受は入れを良くするために、カーボンを０．６重量％
以下程度で添加し、組立時に活物質が脱落するのを防ぐ
ために、有機短繊維を０．２重量％以下程度で添加した
ものが用いられていた。
血皿皇旦ｍ
本発明は密閉形鉛蓄電池において、充電効率が低下せず
、サルフェーションしない負極板を用いることにより、
上記のごとき問題点を解消し、サイクル方式、フロート
方式あるいはトリクル方式のいずれの高信頼性が要求さ
れる用途であっても、充分にその要求に応えられる長寿
命の密閉形鉛蓄電池を提供することを目的と子るもので
ある。
、サルフェーションしない負極板を用いることにより、
上記のごとき問題点を解消し、サイクル方式、フロート
方式あるいはトリクル方式のいずれの高信頼性が要求さ
れる用途であっても、充分にその要求に応えられる長寿
命の密閉形鉛蓄電池を提供することを目的と子るもので
ある。
発肌立１戊
すなわち本発明は密閉形鉛蓄電池において、負極活物質
に０．０１重量％以上のリグニンを含み、かつ０．００
１〜０．１５重量％と従来に比べて極めて少量の硫酸バ
リウムを含む負極板を用いたことを特徴とするものであ
る。
に０．０１重量％以上のリグニンを含み、かつ０．００
１〜０．１５重量％と従来に比べて極めて少量の硫酸バ
リウムを含む負極板を用いたことを特徴とするものであ
る。
また本発明はその実施態様として、それぞれ負極活物質
にさらにカーボン、有機短繊維、鉛短繊維のうちの少な
くとも１つを含む負極板を用いたことを特徴とするもの
、負極板が実質的にアンチモンを含まない格子を備えて
いることを特徴とするもの、および負極活物質にＯ１１
〜０．４ｆｆｉｆｆｉ％のリグニン、および０．０１〜
０．１重量％の硫酸バリウムを含む負極板を用いたこと
を特徴とするものを提案するものである。
にさらにカーボン、有機短繊維、鉛短繊維のうちの少な
くとも１つを含む負極板を用いたことを特徴とするもの
、負極板が実質的にアンチモンを含まない格子を備えて
いることを特徴とするもの、および負極活物質にＯ１１
〜０．４ｆｆｉｆｆｉ％のリグニン、および０．０１〜
０．１重量％の硫酸バリウムを含む負極板を用いたこと
を特徴とするものを提案するものである。
さらに本発明によれば、負極板がサルフーションしにく
いために、従来の密閉形鉛蓄電池に使用されている希硫
酸電解液よりも比重の高い、例えば１．２９〜１．３５
ｄといった比重の電解液を使用することのできる密閉形
鉛蓄電池とすることができ、これにより高容量で熱暴走
の危険性の少ない密閉形鉛蓄電池を提供することのでき
るものである。
いために、従来の密閉形鉛蓄電池に使用されている希硫
酸電解液よりも比重の高い、例えば１．２９〜１．３５
ｄといった比重の電解液を使用することのできる密閉形
鉛蓄電池とすることができ、これにより高容量で熱暴走
の危険性の少ない密閉形鉛蓄電池を提供することのでき
るものである。
尖施拠
以下、本発明に至った実験につき説明する。
負極活物質への添加剤としてリグニンおよび硫酸バリウ
ムを取り上げ、その添加量をそれぞれ変えて負極活物質
のペーストを作製し、常法に従ってこれをＰｂ−Ｃａ系
合金からなる格子に塗布し、これを硬化、化成、乾燥さ
せて２４種類の負極板を得た。これらの負極板３枚と従
来から使用されているＰｂＣａ−３ｎ系合金を格子に用
いた正極板２枚とを、繊維径１μｍ以下のガラス繊維を
主体としてシート状に形成したセパレータを介して積層
し極群を得た。該極群を電槽内に挿入し、こののち電槽
蓋を接着した。これに珪酸微粉末を１重量％含む比重１
．３０ｄの希硫酸電解液を注液し、安全弁を装着して密
閉形鉛蓄電池を得た。
ムを取り上げ、その添加量をそれぞれ変えて負極活物質
のペーストを作製し、常法に従ってこれをＰｂ−Ｃａ系
合金からなる格子に塗布し、これを硬化、化成、乾燥さ
せて２４種類の負極板を得た。これらの負極板３枚と従
来から使用されているＰｂＣａ−３ｎ系合金を格子に用
いた正極板２枚とを、繊維径１μｍ以下のガラス繊維を
主体としてシート状に形成したセパレータを介して積層
し極群を得た。該極群を電槽内に挿入し、こののち電槽
蓋を接着した。これに珪酸微粉末を１重量％含む比重１
．３０ｄの希硫酸電解液を注液し、安全弁を装着して密
閉形鉛蓄電池を得た。
こうして得られた密閉形鉛蓄電池２４種類を公称容量の
８０％の放電、放電電気量の１２５％の充電を１サイク
ルとして定電流による交互充放電試験に供したところ、
第１表に示される結果を得た。
８０％の放電、放電電気量の１２５％の充電を１サイク
ルとして定電流による交互充放電試験に供したところ、
第１表に示される結果を得た。
またこれらの密閉形鉛蓄電池の試験結果と対比するため
に、上記の２４種類の負極板１枚と容量的に大過剰の正
極板２枚とを平板伏のセパレータを介して組み合わせ、
これを電槽内に挿入したのち比重１．３３ｄの希硫酸電
解液を流動するものが充分に存在するように過剰に注液
した開放形鉛蓄電池を製作し、これらについて負極理論
容量の４０％の放電、放電電気量の１２５％の充電を１
サイクルとして交互充放電試験に供した結果を第１表に
併せて示す。
に、上記の２４種類の負極板１枚と容量的に大過剰の正
極板２枚とを平板伏のセパレータを介して組み合わせ、
これを電槽内に挿入したのち比重１．３３ｄの希硫酸電
解液を流動するものが充分に存在するように過剰に注液
した開放形鉛蓄電池を製作し、これらについて負極理論
容量の４０％の放電、放電電気量の１２５％の充電を１
サイクルとして交互充放電試験に供した結果を第１表に
併せて示す。
第１表の結果から、密閉形鉛蓄電池、開放形鉛蓄電池に
関係な（、リグニンおよび硫酸バリウムが負極の寿命を
長くすることにとって必要であることが１．明確に理解
できる。しかしながらその添加器については、この両者
の添加剤の効果は全く異なっている。すなわち開放形鉛
蓄電池においては、リグニンの存在よりも硫酸バリウム
の絶対量が重要で、少なくとも０．２重量％は必要であ
り、これより少ないと例えリグニンが０．８重量％も存
在したとしてもなお、負極板はその多孔性を失い早期に
寿命に至る。
関係な（、リグニンおよび硫酸バリウムが負極の寿命を
長くすることにとって必要であることが１．明確に理解
できる。しかしながらその添加器については、この両者
の添加剤の効果は全く異なっている。すなわち開放形鉛
蓄電池においては、リグニンの存在よりも硫酸バリウム
の絶対量が重要で、少なくとも０．２重量％は必要であ
り、これより少ないと例えリグニンが０．８重量％も存
在したとしてもなお、負極板はその多孔性を失い早期に
寿命に至る。
密閉形鉛蓄電池においては、リグニンは例え第１表
０．０１重量％であっても欠くことができないが、硫酸
バリウムは０重量％では寿命が短いものの、０．００１
重量％でも存在していれば良く、０．００１〜０．１重
量％が最適であり、また０、２重量％を越えると逆に寿
命は短くなる。このように密閉形鉛蓄電池では負極活物
質は少なくとも０．０１重量％の、より好ましくは０．
１〜０．４重量％のリグニンと、０．００１〜０．２重
量％の、より好ましくは０．０１〜０．１重量％の硫酸
バリウムとを含んでいるのが良い。また硫酸バリウムに
関しては０．１重量％の添加量の場合と、０．２重量％
の添加量の場合とで明らかな差が認められることから、
その最大添加量は０．１５重量％程度にすべきである。
バリウムは０重量％では寿命が短いものの、０．００１
重量％でも存在していれば良く、０．００１〜０．１重
量％が最適であり、また０、２重量％を越えると逆に寿
命は短くなる。このように密閉形鉛蓄電池では負極活物
質は少なくとも０．０１重量％の、より好ましくは０．
１〜０．４重量％のリグニンと、０．００１〜０．２重
量％の、より好ましくは０．０１〜０．１重量％の硫酸
バリウムとを含んでいるのが良い。また硫酸バリウムに
関しては０．１重量％の添加量の場合と、０．２重量％
の添加量の場合とで明らかな差が認められることから、
その最大添加量は０．１５重量％程度にすべきである。
硫酸バリウムが０．２重量％を越えて添加されると、密
閉形鉛蓄電池では部分的なサルフエーションを生じ短寿
命となるが、このことは密閉形鉛蓄電池のサルフェーシ
ョンに至るメカニズムが、開放形鉛蓄電池のそれとは本
質的に異なることを意味しており、密閉形鉛蓄電池では
負極での酸素ガス吸収が極めて重要な役割を演じている
。つまり負極活物質が酸素ガスを吸収することは、電池
としては充電中であっても、この吸収反応にあずかる活
物質粒子はｐｂ←−ＰｂＳＯ４の反応、すなわち充放電
がくり返されており、充電末期にＰｂＳＯ４が還元され
ずに残る可能性があり、さらにｐｂｓｏ４−ｐｂへの還
元効率が低下してくると、生成されたＰｂＳＯ４が蓄積
して来るので、これを防止するために常に同じ活物質粒
子がこの吸収反応に関与することのないようにしなけれ
ばならない。
閉形鉛蓄電池では部分的なサルフエーションを生じ短寿
命となるが、このことは密閉形鉛蓄電池のサルフェーシ
ョンに至るメカニズムが、開放形鉛蓄電池のそれとは本
質的に異なることを意味しており、密閉形鉛蓄電池では
負極での酸素ガス吸収が極めて重要な役割を演じている
。つまり負極活物質が酸素ガスを吸収することは、電池
としては充電中であっても、この吸収反応にあずかる活
物質粒子はｐｂ←−ＰｂＳＯ４の反応、すなわち充放電
がくり返されており、充電末期にＰｂＳＯ４が還元され
ずに残る可能性があり、さらにｐｂｓｏ４−ｐｂへの還
元効率が低下してくると、生成されたＰｂＳＯ４が蓄積
して来るので、これを防止するために常に同じ活物質粒
子がこの吸収反応に関与することのないようにしなけれ
ばならない。
ところで負極活物質中の硫酸バリウムがＰｂ５Ｏａ生成
の核になることはでＡ成形鉛蓄電池ではよく知られてい
るが、密閉形鉛蓄電池においても酸素ガス吸収における
Ｐｂ５Ｏａの核にもなり得ることが考えられる。それゆ
えこの硫酸バリウムを可能な限り分散させることが密閉
形鉛蓄電池におけるＰｂ５Ｏａの生成−Ｍ積−サルフェ
ーションによる短寿命を防止するのに有効な手段の一つ
である。ところで密閉形鉛蓄電池においては先に述べた
ように元々充電末期にも負極活物質中にｐｂｓｏ、が残
っているので、放電時に生成するｐｂｓＯａの核として
の硫酸バリウムの添加を必ずしも積極的に行う必要はな
いのではないかと考えられる。このように本発明は密閉
形鉛蓄電池において硫酸バリウムの添加を極力少なくす
るという点に立脚している。
の核になることはでＡ成形鉛蓄電池ではよく知られてい
るが、密閉形鉛蓄電池においても酸素ガス吸収における
Ｐｂ５Ｏａの核にもなり得ることが考えられる。それゆ
えこの硫酸バリウムを可能な限り分散させることが密閉
形鉛蓄電池におけるＰｂ５Ｏａの生成−Ｍ積−サルフェ
ーションによる短寿命を防止するのに有効な手段の一つ
である。ところで密閉形鉛蓄電池においては先に述べた
ように元々充電末期にも負極活物質中にｐｂｓｏ、が残
っているので、放電時に生成するｐｂｓＯａの核として
の硫酸バリウムの添加を必ずしも積極的に行う必要はな
いのではないかと考えられる。このように本発明は密閉
形鉛蓄電池において硫酸バリウムの添加を極力少なくす
るという点に立脚している。
そして第１表の結果よりその添加量として、０．０１ｉ
量％以上のリグニン、および０．００１〜０６１５重量
％の硫酸バリウムが適切であることが分かる。第１表に
おいて符号に括弧を付けた密閉形鉛蓄電池が本発明によ
る密閉形鉛蓄電池である。
量％以上のリグニン、および０．００１〜０６１５重量
％の硫酸バリウムが適切であることが分かる。第１表に
おいて符号に括弧を付けた密閉形鉛蓄電池が本発明によ
る密閉形鉛蓄電池である。
本発明による密閉形鉛蓄電池は寿命末期に至るまで比較
的高い充電来電圧を維持し、かつ充電曲線に「コブ」が
できにくいという特徴を有している。すなわち本発明に
よる密閉形鉛蓄電池Ａおよび従来の密閉形鉛蓄電池Ｂの
、公称容量の８０％の放電、放電電気量の１２５％の充
電を１サイクルとして定電流による交互充放電試験にお
ける、充放電回数に対するＯ、ＩＯＡ充電充電圧電圧び
容量の関係を示す第１図、および本発明による密閉形鉛
蓄電池で新品のものＡ”、寿命末期のものＡ ” 、従
来の密閉形鉛蓄電池で新品のものＢｏ、寿命末期のもの
Ｂ”についての充電量に対するＯ、ＩＣＡ充電中の電池
電圧の関係を示す第２図より明らかなように、従来の密
閉形鉛蓄電池Ｂの充電来電圧は数十サイクルで２．５０
Ｖ／セルに低下している。これは第２図の従来の密閉形
鉛蓄電池で寿命末期のものＢ”の曲線に示すごとく、一
度は２．７〜２．８Ｖ／セルにまで立ち上がったのち、
低下するためであり、こうしてできる「コブ」の２．４
０Ｖ付近から２．７０Ｖ近くまでの急激な立ち上がり点
はサイクルの（り返しに伴って次第に早くなるという特
徴がある。このことは第２図の充電率（充電電気量／放
電電気量×１００％）を見れば明らかな通り、従来の密
閉形鉛蓄電池は新品のうちは充電率１００％付近で立ち
上がっているにもかかわらず、サイクルの繰り返しに伴
い次第に低下し、寿命末期には９０％付近で立ち上がる
ようになる。すなわちこれは充電効率がサイクルのくり
返しに伴って低下していることを示すものであり、さら
に従来の密閉形鉛蓄電池で寿命末期のものＢ”の充電末
電圧が低下しているという現象は、実際の使用において
はフロート電流や過充電電流が増加して、正極格子の腐
食を促進し短寿命になる原因を作っているだけでなく、
使用温度・設定電圧によっては、熱暴走を起こすことに
なりかねない危険性をはらんでいる。
的高い充電来電圧を維持し、かつ充電曲線に「コブ」が
できにくいという特徴を有している。すなわち本発明に
よる密閉形鉛蓄電池Ａおよび従来の密閉形鉛蓄電池Ｂの
、公称容量の８０％の放電、放電電気量の１２５％の充
電を１サイクルとして定電流による交互充放電試験にお
ける、充放電回数に対するＯ、ＩＯＡ充電充電圧電圧び
容量の関係を示す第１図、および本発明による密閉形鉛
蓄電池で新品のものＡ”、寿命末期のものＡ ” 、従
来の密閉形鉛蓄電池で新品のものＢｏ、寿命末期のもの
Ｂ”についての充電量に対するＯ、ＩＣＡ充電中の電池
電圧の関係を示す第２図より明らかなように、従来の密
閉形鉛蓄電池Ｂの充電来電圧は数十サイクルで２．５０
Ｖ／セルに低下している。これは第２図の従来の密閉形
鉛蓄電池で寿命末期のものＢ”の曲線に示すごとく、一
度は２．７〜２．８Ｖ／セルにまで立ち上がったのち、
低下するためであり、こうしてできる「コブ」の２．４
０Ｖ付近から２．７０Ｖ近くまでの急激な立ち上がり点
はサイクルの（り返しに伴って次第に早くなるという特
徴がある。このことは第２図の充電率（充電電気量／放
電電気量×１００％）を見れば明らかな通り、従来の密
閉形鉛蓄電池は新品のうちは充電率１００％付近で立ち
上がっているにもかかわらず、サイクルの繰り返しに伴
い次第に低下し、寿命末期には９０％付近で立ち上がる
ようになる。すなわちこれは充電効率がサイクルのくり
返しに伴って低下していることを示すものであり、さら
に従来の密閉形鉛蓄電池で寿命末期のものＢ”の充電末
電圧が低下しているという現象は、実際の使用において
はフロート電流や過充電電流が増加して、正極格子の腐
食を促進し短寿命になる原因を作っているだけでなく、
使用温度・設定電圧によっては、熱暴走を起こすことに
なりかねない危険性をはらんでいる。
これに対し本発明による密閉形鉛蓄電池は第１・第２図
で示されるように、充電末電圧も低くならず、しかも寿
命末期まで「コブ」ができないという性質を持つ。さら
に充電未電圧の立ち上がりは常に充電率１００％付近で
あり、充電効率が低下することもないので、正極格子の
腐食や熱暴走の危険性もない。
で示されるように、充電末電圧も低くならず、しかも寿
命末期まで「コブ」ができないという性質を持つ。さら
に充電未電圧の立ち上がりは常に充電率１００％付近で
あり、充電効率が低下することもないので、正極格子の
腐食や熱暴走の危険性もない。
本発明の密閉形鉛蓄電池においては、負掻活物質中の添
加剤として、さらに例えばカーボン、有機短繊維、鉛短
繊維を従来の開放形鉛蓄電池と同様の目的で、必要に応
じて使用することができる。しかしながらカーボンは開
放形鉛蓄電池に使用した場合はどにはその効果は期待で
きない。また活物質粒子と負極格子との間の電導性を向
上させるため、鉛の、より好ましくは純鉛の短繊維を添
加することが有効である。そしてこの鉛短繊維はその繊
維径１０〜２００μｍ、長さ２〜１５ｍｍ程度のものが
、ペーストの作成および塗布の作業性から考えて最適で
ある。
加剤として、さらに例えばカーボン、有機短繊維、鉛短
繊維を従来の開放形鉛蓄電池と同様の目的で、必要に応
じて使用することができる。しかしながらカーボンは開
放形鉛蓄電池に使用した場合はどにはその効果は期待で
きない。また活物質粒子と負極格子との間の電導性を向
上させるため、鉛の、より好ましくは純鉛の短繊維を添
加することが有効である。そしてこの鉛短繊維はその繊
維径１０〜２００μｍ、長さ２〜１５ｍｍ程度のものが
、ペーストの作成および塗布の作業性から考えて最適で
ある。
また本発明に用いる密閉形鉛蓄電池は充電効率が低下し
難いという特徴を有しているので、従来のものに比べる
と高い比重の電解液を使用することができ、その分、容
量を増加させることができる。従来の密閉形鉛蓄電池は
１．２６〜１．３２ｄ程度の希硫酸を使用していたが、
同じ寿命性能で良ければ、本発明による密閉形鉛蓄電池
では１．２９〜１．３５ｄの約３０ポイントも比重の高
い希硫酸を使用できるので、同一体積で１０％以上の容
量の増加を獲得することができる。
難いという特徴を有しているので、従来のものに比べる
と高い比重の電解液を使用することができ、その分、容
量を増加させることができる。従来の密閉形鉛蓄電池は
１．２６〜１．３２ｄ程度の希硫酸を使用していたが、
同じ寿命性能で良ければ、本発明による密閉形鉛蓄電池
では１．２９〜１．３５ｄの約３０ポイントも比重の高
い希硫酸を使用できるので、同一体積で１０％以上の容
量の増加を獲得することができる。
本発明の密閉形鉛蓄電池においては、その効果を最大限
に発揮するためには、負極格子は実質的にアンチモンを
含んではならない。すなわちもしもアンチモンが含まれ
ていたとするならば、充電末電圧を下げ、充電効率を低
下させることになるからである。
に発揮するためには、負極格子は実質的にアンチモンを
含んではならない。すなわちもしもアンチモンが含まれ
ていたとするならば、充電末電圧を下げ、充電効率を低
下させることになるからである。
衾皿皇訪来
このように本発明による密閉形鉛蓄電池は充電効率が低
下せず、従ってサルフエーションすることもないので、
サイクル使用のみならずフロート使用、トリクル使用に
も極めて長い寿命を有し、かつ高容量で熱暴走に対して
も安全な製品である。
下せず、従ってサルフエーションすることもないので、
サイクル使用のみならずフロート使用、トリクル使用に
も極めて長い寿命を有し、かつ高容量で熱暴走に対して
も安全な製品である。
以上、本発明は高信頼性が要求される用途に充分に応え
ることのできる密閉形鉛蓄電池を提供するものであり、
その工業的価値の極めて高いものである。
ることのできる密閉形鉛蓄電池を提供するものであり、
その工業的価値の極めて高いものである。
第１図は本発明による密閉形鉛蓄電池Ａおよび従来の密
閉形鉛蓄電池Ｂの、交互充放電試験における、充放電回
数に対するＯ、ＩＣＡ充電充電圧電圧び容量の関係を示
すグラフである。 第２図は本発明による密閉形鉛蓄電池で新品のものＡ“
、寿命末期のものＡ”、および従来の密閉形鉛蓄電池で
新品のものＢ ｌ、寿命末期のものＢ″についての充電
量に対する０、ＩＣＡ充電中の電池電圧の関係を示すグ
ラフである。
閉形鉛蓄電池Ｂの、交互充放電試験における、充放電回
数に対するＯ、ＩＣＡ充電充電圧電圧び容量の関係を示
すグラフである。 第２図は本発明による密閉形鉛蓄電池で新品のものＡ“
、寿命末期のものＡ”、および従来の密閉形鉛蓄電池で
新品のものＢ ｌ、寿命末期のものＢ″についての充電
量に対する０、ＩＣＡ充電中の電池電圧の関係を示すグ
ラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）負極活物質に０．０１重量％以上のリグニン、およ
び０．００１〜０．１５重量％の硫酸バリウムを含む負
極板を用いたことを特徴とする密閉形鉛蓄電池。 ２）負極活物質にさらにカーボン、有機短繊維、鉛短繊
維のうちの少なくとも１つを含む負極板を用いたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の密閉形鉛蓄電
池。 ３）負極板が実質的にアンチモンを含まない格子を備え
ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
密閉形鉛蓄電池。 ４）負極活物質に０．１〜０．４重量％のリグニン、お
よび０．０１〜０．１重量％の硫酸バリウムを含む負極
板を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載の密閉形鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60286761A JPH067486B2 (ja) | 1985-12-19 | 1985-12-19 | 密閉形鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60286761A JPH067486B2 (ja) | 1985-12-19 | 1985-12-19 | 密閉形鉛蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62145655A true JPS62145655A (ja) | 1987-06-29 |
| JPH067486B2 JPH067486B2 (ja) | 1994-01-26 |
Family
ID=17708702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60286761A Expired - Lifetime JPH067486B2 (ja) | 1985-12-19 | 1985-12-19 | 密閉形鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH067486B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007328979A (ja) * | 2006-06-07 | 2007-12-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 鉛蓄電池 |
| JP2012174342A (ja) * | 2011-02-17 | 2012-09-10 | Gs Yuasa Corp | 鉛蓄電池及びその負極活物質 |
| JP2016189260A (ja) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | 株式会社Ｇｓユアサ | 鉛蓄電池 |
| WO2020013112A1 (ja) | 2018-07-09 | 2020-01-16 | 日本製紙株式会社 | 鉛蓄電池用有機防縮剤 |
| WO2021182364A1 (ja) | 2020-03-09 | 2021-09-16 | 日本製紙株式会社 | 鉛蓄電池用有機防縮剤及びその製造方法 |
| WO2022190829A1 (ja) | 2021-03-08 | 2022-09-15 | 日本製紙株式会社 | 鉛蓄電池用有機防縮剤 |
| WO2023095511A1 (ja) | 2021-11-26 | 2023-06-01 | 日本製紙株式会社 | 鉛蓄電池用有機防縮剤 |
-
1985
- 1985-12-19 JP JP60286761A patent/JPH067486B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007328979A (ja) * | 2006-06-07 | 2007-12-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 鉛蓄電池 |
| JP2012174342A (ja) * | 2011-02-17 | 2012-09-10 | Gs Yuasa Corp | 鉛蓄電池及びその負極活物質 |
| JP2016189260A (ja) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | 株式会社Ｇｓユアサ | 鉛蓄電池 |
| WO2020013112A1 (ja) | 2018-07-09 | 2020-01-16 | 日本製紙株式会社 | 鉛蓄電池用有機防縮剤 |
| US11251434B2 (en) | 2018-07-09 | 2022-02-15 | Nippon Paper Industries Co., Ltd. | Organic expander for lead storage battery |
| WO2021182364A1 (ja) | 2020-03-09 | 2021-09-16 | 日本製紙株式会社 | 鉛蓄電池用有機防縮剤及びその製造方法 |
| WO2022190829A1 (ja) | 2021-03-08 | 2022-09-15 | 日本製紙株式会社 | 鉛蓄電池用有機防縮剤 |
| WO2023095511A1 (ja) | 2021-11-26 | 2023-06-01 | 日本製紙株式会社 | 鉛蓄電池用有機防縮剤 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH067486B2 (ja) | 1994-01-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW201112482A (en) | Negative plate for lead acid battery | |
| US20050084762A1 (en) | Hybrid gelled-electrolyte valve-regulated lead-acid battery | |
| US20110250500A1 (en) | Positive active material for a lead-acid battery | |
| JP4798972B2 (ja) | スタンバイ用制御弁式鉛蓄電池 | |
| JPS62145655A (ja) | 密閉形鉛蓄電池 | |
| Atlung et al. | Failure mode of the negative plate in recombinant lead/acid batteries | |
| US4031293A (en) | Maintenance free lead storage battery | |
| JP2004055323A (ja) | 制御弁式鉛蓄電池 | |
| JPH0756811B2 (ja) | 密閉形鉛蓄電池 | |
| WO2011077640A1 (ja) | 制御弁式鉛蓄電池 | |
| JP2004327299A (ja) | 密閉型鉛蓄電池 | |
| JP4904658B2 (ja) | 鉛蓄電池の製造方法 | |
| JP2001102027A (ja) | 密閉形鉛蓄電池 | |
| Nann | Improving the performance of deep-cycling, valve-regulated, lead/acid batteries | |
| JP5034159B2 (ja) | 鉛蓄電池用負極活物質及びそれを用いた鉛蓄電池 | |
| KR102580198B1 (ko) | 탄산수소나트륨을 이용한 전해액 층화 방지 구조물 | |
| JP2949839B2 (ja) | 負極ガス吸収式密閉型鉛蓄電池 | |
| JP4406959B2 (ja) | 密閉形鉛蓄電池 | |
| JP3185300B2 (ja) | 密閉形鉛蓄電池 | |
| WO2024035663A2 (en) | Titanium dioxide in flooded deep cycle lead-acid batteries | |
| JP3648761B2 (ja) | 密閉鉛電池の充電方法 | |
| JP3518123B2 (ja) | 鉛蓄電池用負極板 | |
| JP3951285B2 (ja) | 制御弁式鉛蓄電池 | |
| Prengaman et al. | Corrosion resistant positive grids, novel separators, and negative plate additives for increased vrla battery life | |
| CN116114084A (zh) | 制造铅酸电池组件的方法 |