JPS6237882A - 密閉形鉛蓄電池 - Google Patents
密閉形鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPS6237882A JPS6237882A JP60176027A JP17602785A JPS6237882A JP S6237882 A JPS6237882 A JP S6237882A JP 60176027 A JP60176027 A JP 60176027A JP 17602785 A JP17602785 A JP 17602785A JP S6237882 A JPS6237882 A JP S6237882A
- Authority
- JP
- Japan
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- sulfuric acid
- electrode plate
- battery
- dilute sulfuric
- electrolytic solution
- Prior art date
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- Granted
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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
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/34—Gastight accumulators
- H01M10/342—Gastight lead accumulators
-
- 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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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Secondary Cells (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】
産業上の利用分野
本発明は極板群内にゲル状希硫酸電解液を吸収・保持し
た陰極吸収式密閉形鉛蓄電池に関するものである。
た陰極吸収式密閉形鉛蓄電池に関するものである。
従来の技術とその問題点
密閉形鉛蓄電池は、充電時に正極から発生する酸素ガス
を負極で吸収する機能を持ち、電解液の漏れがない等の
特徴を持って作製された完全密閉式の電池である。この
電池の基本構成は、液式の鉛蓄電池と同一であるが１．
ヒ述した特徴を付りＪるために電解液に特別の工夫が施
されている点が大きく異なっている。即ち、電池からの
電解液の漏れを防止するため、使用づる電解液の量を極
板群内に含浸させられる程度に制限し、電槽内を自由に
移動する過剰量を存在させない方法によって電解液を保
持させている。
を負極で吸収する機能を持ち、電解液の漏れがない等の
特徴を持って作製された完全密閉式の電池である。この
電池の基本構成は、液式の鉛蓄電池と同一であるが１．
ヒ述した特徴を付りＪるために電解液に特別の工夫が施
されている点が大きく異なっている。即ち、電池からの
電解液の漏れを防止するため、使用づる電解液の量を極
板群内に含浸させられる程度に制限し、電槽内を自由に
移動する過剰量を存在させない方法によって電解液を保
持させている。
ところで、密閉形鉛蓄電池は、充電時に発生する酸素ガ
スを電池内部で吸収することによって、液式の鉛蓄電池
のような充電中の電解液の減少を防止し、使用中の補水
等の保守の省力化を図った電池である。従って、酸素ガ
スの吸収が不良であると、電解液が減少し、やがて蓄電
池の容量低下や寿命低下につながる恐れがあり、電解液
の漏れを防ぐと共に、酸素ガスの吸収能力を高めること
は極めて重要なことである。電池内で発生する酸素ガス
を効率良く吸収させるためには、正極で発生した酸素ガ
スが負極に到達し易く、また負極には酸素との反応に関
わる部分が多数存在することが望ましい。前述したよう
に本発明で対象とじている電池では極板群内に含ませる
希硫酸電解液の量を規制することで、隔離体内に酸素ガ
スの通路となる細孔を確保することが可能で、酸素ガス
を効率よく吸収させることができる。
スを電池内部で吸収することによって、液式の鉛蓄電池
のような充電中の電解液の減少を防止し、使用中の補水
等の保守の省力化を図った電池である。従って、酸素ガ
スの吸収が不良であると、電解液が減少し、やがて蓄電
池の容量低下や寿命低下につながる恐れがあり、電解液
の漏れを防ぐと共に、酸素ガスの吸収能力を高めること
は極めて重要なことである。電池内で発生する酸素ガス
を効率良く吸収させるためには、正極で発生した酸素ガ
スが負極に到達し易く、また負極には酸素との反応に関
わる部分が多数存在することが望ましい。前述したよう
に本発明で対象とじている電池では極板群内に含ませる
希硫酸電解液の量を規制することで、隔離体内に酸素ガ
スの通路となる細孔を確保することが可能で、酸素ガス
を効率よく吸収させることができる。
一方、最近になって、このような陰極吸収技術の進歩に
つれて大容量の密閉形鉛蓄電池への期待が大きくなって
きている。このような大容量、例えば１００〜１０００
Δ１１の密閉形鉛蓄電池は、主に停電などの非常時に電
池からエネルギーを供給する用途に用いられるもので、
高い信頼性が要求される。しかし、電池が太き（なり、
大形の寸法の極板によって極板群を構成しようとすると
、極板群内に含まれた硫酸電解液の濃度に分布が生じ、
下部はど高濃度の液が存在する「成層化現象」が顕著に
なる傾向にある。成層化現象というのは、例えば充放電
サイクルによって硫酸電解質が下部へ移行し、電池エレ
メントの下部の硫酸電解液の濃度が高くなり、逆に上部
のそれが低くなることを言うもので、この現象が生じる
と電池の放電量は少なくなる。密閉形鉛蓄電池では希硫
酸電解液が極板群に吸収・保持されているために、従来
の液式電池にくらべると、成層化は起りにくい。通常の
液式電池では成層化が起りやすいが、その代りに、起っ
ても過充電を行なうと容易に解消できる特徴がある。し
かし、本電池ではいったん成層化を生じるとそれを解消
するのが極めて困難である。
つれて大容量の密閉形鉛蓄電池への期待が大きくなって
きている。このような大容量、例えば１００〜１０００
Δ１１の密閉形鉛蓄電池は、主に停電などの非常時に電
池からエネルギーを供給する用途に用いられるもので、
高い信頼性が要求される。しかし、電池が太き（なり、
大形の寸法の極板によって極板群を構成しようとすると
、極板群内に含まれた硫酸電解液の濃度に分布が生じ、
下部はど高濃度の液が存在する「成層化現象」が顕著に
なる傾向にある。成層化現象というのは、例えば充放電
サイクルによって硫酸電解質が下部へ移行し、電池エレ
メントの下部の硫酸電解液の濃度が高くなり、逆に上部
のそれが低くなることを言うもので、この現象が生じる
と電池の放電量は少なくなる。密閉形鉛蓄電池では希硫
酸電解液が極板群に吸収・保持されているために、従来
の液式電池にくらべると、成層化は起りにくい。通常の
液式電池では成層化が起りやすいが、その代りに、起っ
ても過充電を行なうと容易に解消できる特徴がある。し
かし、本電池ではいったん成層化を生じるとそれを解消
するのが極めて困難である。
成層化が生じると容量が低下するばかりでなく、下部の
高濃度の液に接する正極板の腐食等の進行により、寿命
的にも大きな影響がある。したがって密閉形鉛蓄電池の
設計においては、電解液の成層化が起りにくい構造にす
ることが必要である。
高濃度の液に接する正極板の腐食等の進行により、寿命
的にも大きな影響がある。したがって密閉形鉛蓄電池の
設計においては、電解液の成層化が起りにくい構造にす
ることが必要である。
本発明は上記した事柄に鑑み、電解液の成層化が起りに
くい陰極吸収式鉛蓄電池を提供するものである。
くい陰極吸収式鉛蓄電池を提供するものである。
問題点を解決するための手段
即ら、本発明は前述したように極板群自体が希硫酸電解
液を吸収・保持できるように、極細径のガラス繊維より
成る隔離体を用い、かつゲル化した半固定の希硫酸電解
液を該極板群内に吸収・保持することにより、充放電中
の電解液の成層化を防止するものである。
液を吸収・保持できるように、極細径のガラス繊維より
成る隔離体を用い、かつゲル化した半固定の希硫酸電解
液を該極板群内に吸収・保持することにより、充放電中
の電解液の成層化を防止するものである。
実施例
以下に本発明による陰極吸収式密閉形鉛蓄電池の実施例
について具体的に説明する。
について具体的に説明する。
集電体に活物質を充填した大形の平板状の正・負極板、
また平均径が０．７ミクロンのガラス繊維の抄紙体を隔
離体として用いて極板群を構成した。
また平均径が０．７ミクロンのガラス繊維の抄紙体を隔
離体として用いて極板群を構成した。
構成した電池の総高さは約７００ｍｍである。該電池に
ついて、１０時間率電流で端子電圧が１．８Ｖ ／セル
まで放電し、続いて２．３Ｖ ／セルで４８時間充電す
るサイクル試験を行なった。充電中の最大電流は１０時
間率電流値に制御した。この試験時における毎回の放電
持続特開をしらべた。試験に供した電池はつぎのちので
ある。
ついて、１０時間率電流で端子電圧が１．８Ｖ ／セル
まで放電し、続いて２．３Ｖ ／セルで４８時間充電す
るサイクル試験を行なった。充電中の最大電流は１０時
間率電流値に制御した。この試験時における毎回の放電
持続特開をしらべた。試験に供した電池はつぎのちので
ある。
電池■；従来の開放形液式電池。
電池［：０．７ミクロンのガラスｍ維から成る隔離体を
用いて極板群を構成し、これに比重１，２４０（２０℃
基準）の希硫酸電解液を吸収・保持させた従来の密閉形
鉛蓄電池。
用いて極板群を構成し、これに比重１，２４０（２０℃
基準）の希硫酸電解液を吸収・保持させた従来の密閉形
鉛蓄電池。
電池■：電池■と同じ極板群から成り、該極板群に、粒
子径が１０〜２０ミリミクロンのシリカを３型間パーセ
ント混合した比重１，２４０ （２０℃基準）の希硫酸
電解液を吸収・保持させた本発明電池。
子径が１０〜２０ミリミクロンのシリカを３型間パーセ
ント混合した比重１，２４０ （２０℃基準）の希硫酸
電解液を吸収・保持させた本発明電池。
電池■の製造方法について述べる。化成終了後乾燥した
正・負極板と０．７ミクロンのガラス繊維から成る隔離
体とを用いて極板群を構成した。別に３Ｍ量ペパーセン
トシリカを含む、比重１，２３０の希硫酸を用意した。
正・負極板と０．７ミクロンのガラス繊維から成る隔離
体とを用いて極板群を構成した。別に３Ｍ量ペパーセン
トシリカを含む、比重１，２３０の希硫酸を用意した。
該極板群の最大保持液間をあらかじめ求めておき、この
量よりもやや少ない量の該希硫酸ゾルをメスシリンダー
で計量し、これを注液口より電池内へ注入した。該電池
に安全弁をつけて密封し、しばらく放置してから公称容
量に０．１を乗じた値の電流で補充電をした。該電流は
密閉反応効率が非常に劣る値として選定した。
量よりもやや少ない量の該希硫酸ゾルをメスシリンダー
で計量し、これを注液口より電池内へ注入した。該電池
に安全弁をつけて密封し、しばらく放置してから公称容
量に０．１を乗じた値の電流で補充電をした。該電流は
密閉反応効率が非常に劣る値として選定した。
つまりこれによって、補充電によって電解液が電気分解
されて生成した水素および酸素ガスが電池外へ逸散する
ことにより補充電後の希硫酸電解液の比重が１．２４０
となるようにした。
されて生成した水素および酸素ガスが電池外へ逸散する
ことにより補充電後の希硫酸電解液の比重が１．２４０
となるようにした。
このように製造した電池を前述した条件で試験をした結
果を第１図に示す。充放電サイクル中の−〇− 容量は電池■が最も低下が激しく、本発明による電池■
のそれの低下はほとんど認められなかった。
果を第１図に示す。充放電サイクル中の−〇− 容量は電池■が最も低下が激しく、本発明による電池■
のそれの低下はほとんど認められなかった。
この充放電サイクル中の充電電気量は放電電気量の１１
０ないし１１５％であり、容量の低下が充電不足による
ものとは考えられない。このような容量低下現象の原因
は充電あるいは放電中に硫酸電解質が移動することによ
る。従って、この試験時の該電解質の極板群下部方向へ
の降下は、電解液が自由な状態にあるほど大きい。つま
り、従来の開放形液式電池において成層化が最も起りや
すかったといえる。従来の密閉形鉛蓄電池・電池■は電
池■にくらべれば成層化が起り難かったが、充斂電サイ
クル中の容量ｌ低下量は無視できるものではなかった。
０ないし１１５％であり、容量の低下が充電不足による
ものとは考えられない。このような容量低下現象の原因
は充電あるいは放電中に硫酸電解質が移動することによ
る。従って、この試験時の該電解質の極板群下部方向へ
の降下は、電解液が自由な状態にあるほど大きい。つま
り、従来の開放形液式電池において成層化が最も起りや
すかったといえる。従来の密閉形鉛蓄電池・電池■は電
池■にくらべれば成層化が起り難かったが、充斂電サイ
クル中の容量ｌ低下量は無視できるものではなかった。
それに対して、本発明による電池■は容量の低下がなく
充放電サイクルを行っても液の成層化が起らなかったこ
とを示している。この理由は、電池■では希硫酸電解液
が極細径のガラス１１維と極小径のシリカ粒子によって
充分に補足されており、該電解液は半固定状態にあるた
めである。
充放電サイクルを行っても液の成層化が起らなかったこ
とを示している。この理由は、電池■では希硫酸電解液
が極細径のガラス１１維と極小径のシリカ粒子によって
充分に補足されており、該電解液は半固定状態にあるた
めである。
発明の効果
以上述べたように、本発明によれば人形の極板を用いて
も電解液の成層化を防止することができ、例えば充放電
リーイクルのような苛酷な試験を行っても容量の低下を
防止することができる。そのため、極板高が高くとも安
定した性能を有する長寿命な大容量の密閉形鉛蓄電池を
提供し得る利点がある。また、比較的小形の極板を使用
する小容量シール鉛電池に本発明を使用しても安定した
性能を有する電池の実現が可能であり、産業−Ｆ極めて
大きな効果が得られる。
も電解液の成層化を防止することができ、例えば充放電
リーイクルのような苛酷な試験を行っても容量の低下を
防止することができる。そのため、極板高が高くとも安
定した性能を有する長寿命な大容量の密閉形鉛蓄電池を
提供し得る利点がある。また、比較的小形の極板を使用
する小容量シール鉛電池に本発明を使用しても安定した
性能を有する電池の実現が可能であり、産業−Ｆ極めて
大きな効果が得られる。
第１図は本発明による密閉形鉛蓄電池■と従来形の密閉
鉛蓄電池■および開放形鉛蓄電池■の充放電サイクル中
の容量の推移を示す。
鉛蓄電池■および開放形鉛蓄電池■の充放電サイクル中
の容量の推移を示す。
Claims (1)
- １、平均径５ミクロン以下のガラス繊維を主体とした隔
離体、正極板および陰極板から成る極板群内に、粒子径
が１００ミリミクロン以下のシリカ粒子を１ないし７重
量パーセント含んだ希硫酸電解液を均一に吸収保持させ
たことを特徴とする密閉形鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60176027A JPH0756811B2 (ja) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | 密閉形鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60176027A JPH0756811B2 (ja) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | 密閉形鉛蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6237882A true JPS6237882A (ja) | 1987-02-18 |
| JPH0756811B2 JPH0756811B2 (ja) | 1995-06-14 |
Family
ID=16006445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60176027A Expired - Fee Related JPH0756811B2 (ja) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | 密閉形鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0756811B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63221564A (ja) * | 1987-03-09 | 1988-09-14 | Japan Storage Battery Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池 |
| JPS63221565A (ja) * | 1987-03-09 | 1988-09-14 | Japan Storage Battery Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池 |
| JPH0319258U (ja) * | 1989-07-07 | 1991-02-26 | ||
| JPH0319259U (ja) * | 1989-07-07 | 1991-02-26 | ||
| JPH0322357U (ja) * | 1989-07-14 | 1991-03-07 | ||
| JPH0324254U (ja) * | 1989-07-19 | 1991-03-13 | ||
| JPH0324255U (ja) * | 1989-07-18 | 1991-03-13 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56123675A (en) * | 1980-03-04 | 1981-09-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of closed type lead-acid battery |
| JPS5835877A (ja) * | 1981-08-26 | 1983-03-02 | Yuasa Battery Co Ltd | 密閉形鉛電池およびその製造法 |
-
1985
- 1985-08-09 JP JP60176027A patent/JPH0756811B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56123675A (en) * | 1980-03-04 | 1981-09-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of closed type lead-acid battery |
| JPS5835877A (ja) * | 1981-08-26 | 1983-03-02 | Yuasa Battery Co Ltd | 密閉形鉛電池およびその製造法 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63221564A (ja) * | 1987-03-09 | 1988-09-14 | Japan Storage Battery Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池 |
| JPS63221565A (ja) * | 1987-03-09 | 1988-09-14 | Japan Storage Battery Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池 |
| JPH0319258U (ja) * | 1989-07-07 | 1991-02-26 | ||
| JPH0319259U (ja) * | 1989-07-07 | 1991-02-26 | ||
| JPH0322357U (ja) * | 1989-07-14 | 1991-03-07 | ||
| JPH0324255U (ja) * | 1989-07-18 | 1991-03-13 | ||
| JPH0324254U (ja) * | 1989-07-19 | 1991-03-13 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0756811B2 (ja) | 1995-06-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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