JPS6217952A - 鉛蓄電池用陽極板及びその製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は鉛蓄電池用陽極板及びその製造方法の改良に関
するものである。

［従来の技術］ 最近の鉛蓄電池は、軽量でかつ高率放電時の電圧性能を
重視する傾向にある。このため、電圧性能向上面では隔
離板の改良も進み、従来・の平形を波形やりブ付き等に
変えてガラスマツ１−を除いたり袋状にしたりして、高
率放電時の電圧性能を向上させる改良が成されている。

しかし、袋状にするにはコストの面で高くつき、液拡散
を考えた場合、不利になる欠点を有する。また、単にマ
ツＩ・レスでは確かに高率放電時の電圧性能がマット付
きに比べ有利であるが、その反面に寿命が短くなる欠点
がある。

［発明が解決しようとする問題点］ この短寿命の要因は陽極板にあり、電池の充放電が進む
に従い陽極活物質が極板表面より軟質化して活物質問の
結合力が鈍り、ガラスマットというささえがないため、
マット付きにくらべ早期に活物質の分＊ｉ脱落が起こり
やすい。また表面より脱落した微細な活物質は液中に浮
遊して、極板群の上部、側部、下部等で陰極板活物質の
デンドライトの成長を助長させる。この結果、極板間シ
ョートを引き起こして短寿命となる。

本発明の目的は上記の欠点を少なくして、高率放電時の
電圧性能が優れ、かつマット付と同等の寿命性能を有す
る鉛蓄電池用陽極板及びその製造方法を提供することに
ある。

Ｌ問題点を解決するための手段］ 上記の問題点を解決するための本発明の構成を、実施例
に対応する第１図（Ａ）、（Ｂ）及び第２図を参照して
以下に説明する。

本発明の鉛蓄電池用陽極板は、格子体表面近傍部の活物
質を酸化鉛（ＰｂＯ２）３により形成し、極板表面層の
活物質を硫酸鉛（ＰｂＳＯ４）と酸化鉛（ＰｂＯ２＞と
の混合物４により形成したものである。

また、本発明に係る鉛蓄電池用陽極板の製造方法は、格
子体５に酸化鉛３からなる活物質ペーストを充填しての
ち該活物質ペーストを乾燥させ、該乾燥後の活物質の表
面層に所定の濃度の硫酸を所定の量浸潤させ、該硫酸浸
潤後の活物質を乾燥・熟成させて陽極板とする製造方法
である。

［発明の作用］ 上記の構成になる陽極板は、硫Ｆｊ＋２鉛の粒子が緻密
で粒子間結合力が強いので、使用中に極板表面層の軟質
化による活物質の分離脱落が従来品とくらべて起きにく
く、野命性能が良好になる。

また、上記の陽極板製造方法は、使用する硫酸の濃度及
び浸潤量を適宜に選定することにより、上記の構成にな
る所要の陽極板を比較的容易に製造することができる。

［実施例］ 以下、本発明の陽極板の実施例を第１図（Δ）。

（Ｂ）により、また該陽極板の製造方法の実施例を第２
図により詳細に説明する。第１図（Ａ）。

（Ｂ）は格子部分の詳細を省略して示した本発明の陽極
板の実施例を示したものである。同図において、１は極
板の耳部、２は足部、３は格子体表面近傍部（極板内層
部）の活物質を形成する酸化鉛（Ｐｂｏ２）である。４
は極板表面層の活物質を形成する硫酸鉛（ＰｂＳＯ＋）
と酸化鉛（ＰｂＯ２−）との混合物である。このＰｂ５
ｏ４のＰｂＯ２に対する混合率は、表面層から内層部に
至るにしたがい次第に小になるようにしである。

本実施例と比較のために、従来の陽極板の一例を第１図
（Ｃ）、（Ｄ）に示した。同図の陽極板の活物質は表面
層も内層部も一様に酸化鉛３により形成されている。

前記のＰｂ５Ｏ＋はＰｂＯ２に比し活性度は低いが、粒
子が緻密で粒子間結合力が強いので、極板の強度が活物
質全体をＰｂＯ２のみで形成した従来の通常の極板より
も高くなる。活物質の組成を前記のようにした本発明の
陽極板でも、初期の利用率は従来の通常品の場合とほと
んど差がない。

本発明の陽極板が化成され、充放電が進められて行くと
、表面層の硫酸、鉛が徐々に酸化されて酸化鉛に変って
行き、表面層の軟質化による活物質の分離脱落が従来の
通常品に比べて起ぎにくくなる。

これにより、極板の寿命が艮くなり、マツトレスでマッ
ト付き電池に近い寿命性能を持ち、かつ高率放電時の電
圧性能の良好な鉛蓄電池を形成することができる。

次に、本発明に係る陽極板製造方法の実施例を第２図に
より説明する。同図において、９は第１のコンベアベル
１−１５はこのコンベアベルト上に載置された格子体、
６は走行するコンベアベルト９の上方の定位置に配設さ
れたペースト充填器、８ａ及び８ｂはこのペースト充填
器からベルト９の走行方向に所定の距離を隔てた位置に
、上、下に格子体５の厚さに見合う所定の間隙を隔てて
配設された１対の硫酸浸潤用ローラである。７はローラ
８ａ、８ｂの外周面に適量の硫酸を供給し得るように配
設された硫酸槽である。５ｂはローラ８ａ、８ｂの間を
通って形成された極板材、１０はこの極板材を定位置ま
で移送する第２のコンベアベルトである。

上記の構成になる製造装置において、コンベアベル１−
〇を矢印方向に走行させながら該ベル１〜上に載置した
格子体５にペースト充填器６により酸化鉛（ＰｂＯ２）
からなる活物質ペーストを充填する。その後、該格子体
５をベルト９により移送しながら、図示しない乾燥手段
により充填ペーストの水分を４〜５％に低下させる１次
乾燥を施す。

硫酸槽７には比重１．２以上の硫酸を入れておき、この
硫酸槽から適宜の手段によりローラ８ａ、８ｂの外周面
に上記の硫酸を適ω供給して、両日−ラの外周面を硫酸
によりぬらす。そして、両日−ラの間に上記の１次乾燥
を終えた格子体５を短時間で通すことにより、格子体５
に充填された酸化鉛からなる活物質の表面層の一部を硫
化して硫酸鉛（ＰｂＳＯ＋　）に変える。これにより、
表面層をＰｂ５Ｏ＜とＰｂＯ２との混合物４とし、格子
体５の表面近傍部（内層部）の活物質はＰｂＯ２のまま
とする。上記のように活物質が形成された極板材５ｂは
、第２のコンベアベルト１０にのせられて矢印方向に移
送され、所定の２・次乾燥、熟成工程を経て所用の陽極
板となる。

上記の陽極板の製造に当り、比￥Ｘ１．２以上の硫酸を
用いた理由は、かかる濃度の硫酸にＪ：れば粒子の細か
い緻密な組成の硫酸鉛を形成させることができるからで
ある。かかる形態の硫酸鉛だと粒子間結合力が強く、化
成作用が繰り返し行われてもＰｂＳＯ４がＰｂＯ２にも
どりにくく、極板表面層の緻密状態が長期にわたり保た
れて、極板の寿命性能が良好になる。

第３図は本発明の極板を用いた蓄電池と従来の通常の陽
極板を用いた蓄電池の寿命試験の結果を示したものであ
る。同図において、曲線へは従来の陽極板を用いたマッ
ト付き電池の寿命特性、曲線Ｂは従来の陽極板を用いた
マツトレス電池の寿命特性、曲線Ｃは本発明の陽極板を
用いたマツ１〜レス電池の寿命特性をそれぞれ示したも
のである。

同図の曲線Ａ、Ｂ、Ｃの比較かられかるように、本発明
の陽極板を用いたマツトレス電池は、寿命性能が従来品
を用いたマツ１〜付き電池とほぼ同等であり、また、高
率放電時の電圧性能は従来品を用いたマツトレス電池と
ほぼ同等である。

［発明の効果］ 上記のように、本発明の陽極板は極板表面層の活物質を
硫酸鉛と酸化鉛どの混合物により形成してあり、硫酸鉛
は緻密な組成で粒子間結合力が強いので、使用中に極板
表面層の軟質化による活物質の分離脱落が従来品に比べ
て起きにくく、極板の寿命性能を良好にすることができ
る。また、本発明の陽極板は上記の活物質の分１１脱落
が起きにくいことから、マットを使用せずに長寿命で高
圧放電時の電圧性能の良好な鉛蓄電池を形成することが
できる。

更に、本発明の陽極板製造方法は、格子体に充填して乾
燥させた酸化鉛からなる活物質の表面層に、所定濃度の
硫酸を所定量浸潤させるようにしたので、該表面層を比
較的容易に適切な硫酸鉛と酸化鉛との混合物として所要
の陽極板を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は本発明の陽極板の実施例を示す　９一 平面図、第１図（Ｂ）は同実施例の概略縦断面図、第１
図（Ｃ）は従来の陽極板の一例を示す平面図、第１図（
Ｄ）は同陽極板の概略縦断面図、第２図は本発明に係る
陽極板製造方法の実施例を示す平面図、第３図は本発明
の陽極板を用いた蓄電池と従来の陽極板を用いた蓄電池
の寿命及び電圧性能の特性例を示す特性曲線図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）格子体表面近傍部の活物質を酸化鉛（ＰｂＯ＿２
   ）により形成し、極板表面層の活物質を硫酸鉛（ＰｂＳ
   Ｏ＿４）と酸化鉛（ＰｂＯ＿２）との混合物により形成
   したことを特徴とする鉛蓄電池用陽極板。
2. （２）格子体に酸化鉛から成る活物質ペーストを充填し
   てのち、該活物質ペーストを乾燥させ、該乾燥後の活物
   質の表面層に所定の濃度の硫酸を所定の量浸潤させ、該
   硫酸浸潤後の活物質を乾燥・熟成させて陽極板とする鉛
   蓄電池用陽極板の製造方法。