JPS6266564A - 鉛蓄電池 - Google Patents
鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPS6266564A JPS6266564A JP60206882A JP20688285A JPS6266564A JP S6266564 A JPS6266564 A JP S6266564A JP 60206882 A JP60206882 A JP 60206882A JP 20688285 A JP20688285 A JP 20688285A JP S6266564 A JPS6266564 A JP S6266564A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- negative electrode
- mat
- coarse
- separator
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
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
- H01M10/12—Construction or manufacture
- H01M10/14—Assembling a group of electrodes or separators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Cell Separators (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
本発明は鉛蓄電池、とくに密閉式鉛蓄電池の改良に関す
るものである。
るものである。
従来の技術
従来のマット式セパレータを使用し、負極で正極から発
生した酸素ガスを吸収する方式の鉛蓄電池（以降、単に
従来電池と略す）では、マットは２μｍ以下のガラス繊
維を主成分とし、全体的にほぼ均一状態に作られている
が、この極細のガラス繊維は、極めてコストが高いもの
であった。このマットの基本機能は ■ 正極に放電反応に充分な量の希硫酸を供給するだけ
の含液性を有すること ■ 正極活物質の脱落遊離粒子を負極まで到達させない
だめの隔離性を有すること θ 負極に一定の酸素を運び吸収させるだめの一種の通
気性を有すること ０３つからなっている。従来電池では極細のガラス繊維
を用い、上記■、■、θの３つの機能をほぼ完全に満た
していたが、先にも述べたように、このガラス極細繊維
はコストが高く、シたがってマット状セパレータのコス
トを大巾に引き上げているという欠点がおった。また、
これに代るマット式セパレータとしては、次のような基
本構成からなるものがいくつか試みられて来た。
生した酸素ガスを吸収する方式の鉛蓄電池（以降、単に
従来電池と略す）では、マットは２μｍ以下のガラス繊
維を主成分とし、全体的にほぼ均一状態に作られている
が、この極細のガラス繊維は、極めてコストが高いもの
であった。このマットの基本機能は ■ 正極に放電反応に充分な量の希硫酸を供給するだけ
の含液性を有すること ■ 正極活物質の脱落遊離粒子を負極まで到達させない
だめの隔離性を有すること θ 負極に一定の酸素を運び吸収させるだめの一種の通
気性を有すること ０３つからなっている。従来電池では極細のガラス繊維
を用い、上記■、■、θの３つの機能をほぼ完全に満た
していたが、先にも述べたように、このガラス極細繊維
はコストが高く、シたがってマット状セパレータのコス
トを大巾に引き上げているという欠点がおった。また、
これに代るマット式セパレータとしては、次のような基
本構成からなるものがいくつか試みられて来た。
■ 正極に充分な量の希硫酸を供給するために正極側に
粗な材料を多く使うこと。
粗な材料を多く使うこと。
■ 正極活物質の遊離粒子が移動し、負極に到達するこ
とを阻止するために、正極側に密な材料を多く使うこと
。
とを阻止するために、正極側に密な材料を多く使うこと
。
次にこれらを具体的に説明する。
コストダウンを目指したこれら従来の改善例は、いずれ
も６〜１ｏμ程度の中程度の太さのガラス繊維を使用し
たものである。
も６〜１ｏμ程度の中程度の太さのガラス繊維を使用し
たものである。
改善例１：中程度のガラス繊維に太さ５〜２０μｍの合
成樹脂繊維と粒径１μ以下の無機質粉体とを一緒に抄紙
し、少量のバインダーをつけてマットとしたものである
。また抄紙工程において、繊維は紙の表に偏シ、無機粉
体は裏に偏る性質を利用して、上記■と＠の機能を満足
することができた。しかしながらθの機能については、
紙層に当る負極側のマット面が密になυ過ぎて、充分な
酸素を負極に通すことができず、ガス吸収が充分にでき
なかった。
成樹脂繊維と粒径１μ以下の無機質粉体とを一緒に抄紙
し、少量のバインダーをつけてマットとしたものである
。また抄紙工程において、繊維は紙の表に偏シ、無機粉
体は裏に偏る性質を利用して、上記■と＠の機能を満足
することができた。しかしながらθの機能については、
紙層に当る負極側のマット面が密になυ過ぎて、充分な
酸素を負極に通すことができず、ガス吸収が充分にでき
なかった。
改善例２：改善例１を修正する目的で５紙裏の無機粉体
をやや少なめにして密の程度を小さくするように抄紙し
た。具体的には紙を抄〈時の液の粉体濃度を下げる方法
と、抄く時の網の水切りの吸引力を弱くする方法とを試
みた。しかしながら。
をやや少なめにして密の程度を小さくするように抄紙し
た。具体的には紙を抄〈時の液の粉体濃度を下げる方法
と、抄く時の網の水切りの吸引力を弱くする方法とを試
みた。しかしながら。
いずれもＯの機能がやや改善されただけで、■の機能に
低下傾向が見られた。
低下傾向が見られた。
改善例３：紙裏の密の程度をさらに低くした方法も試み
たが、この場合、紙の表と裏とがほとんど同じ粗密の状
態になシ、θの機能はかなり良くなったが、■の機能が
やや低下し、＠の機能が大きく低下して短寿命となって
しまった。
たが、この場合、紙の表と裏とがほとんど同じ粗密の状
態になシ、θの機能はかなり良くなったが、■の機能が
やや低下し、＠の機能が大きく低下して短寿命となって
しまった。
発明が解決しようとする問題点
このように前述した従来例では、含液性についてはほぼ
満されるものの、低コストでマット状のセパレータを抄
紙するにあたって添加する無機粉末と繊維の性質の差か
ら、脱落物のセパレータ内通過を防止する機能と、負極
に酸素を十分供給する機能の両立が困難であり、結果と
してセパレータの低コスト化がはばまれてきた。
満されるものの、低コストでマット状のセパレータを抄
紙するにあたって添加する無機粉末と繊維の性質の差か
ら、脱落物のセパレータ内通過を防止する機能と、負極
に酸素を十分供給する機能の両立が困難であり、結果と
してセパレータの低コスト化がはばまれてきた。
本発明は、このバランスを適切ならしめる新たなセパレ
ータの構成を提供することを目的とする。
ータの構成を提供することを目的とする。
問題点を解決するだめの手段
本発明はこの種のマント状セパレータを使用する電池に
おいて、正極に面する側が粗、負極に面する側が密とな
る層を偏在して形成する抄紙層が複数繰り返し重ねられ
て一体に抄紙されたセパレータ構造を特徴とするもので
ある。さらに好ましくは粗の側には繊維質が多く、密の
側には無機質粉末が多く偏在する構成としたものである
。
おいて、正極に面する側が粗、負極に面する側が密とな
る層を偏在して形成する抄紙層が複数繰り返し重ねられ
て一体に抄紙されたセパレータ構造を特徴とするもので
ある。さらに好ましくは粗の側には繊維質が多く、密の
側には無機質粉末が多く偏在する構成としたものである
。
作用
このようなセパレータとすることで、安価にしてかつ前
記の＠）、（ロ）、（ハ）の各機能を十分に満足し、電
池性能を向上させることができるものである。
記の＠）、（ロ）、（ハ）の各機能を十分に満足し、電
池性能を向上させることができるものである。
実施例
本発明について、以下実施例で説明する。
ガラス繊維としては比較的安価な中程度の太さ５〜１０
μｍのものを使用し、５〜２０μｍの合成繊維と、無機
質の粉体とを最終目的とするマットの厚さ０．５〜３絹
の約Ｔの厚さに抄き、次に重ねて約÷、さらに約÷を連
続的に抄く。このようにすると通常、紙の表側（抄紙の
上側）に繊維の多い粗の層４と、紙の裏側に（抄紙の網
の側に）無機質粉体が多い層５となシ、第１図３のよう
な３層構造の一体に抄紙されたマットが出来る。なお繊
維と粉体の偏りの具合いは抄く水の材料分配比率（濃度
）と抄〈時の網の下方で吸引する力および網の移動速度
等で調整することができる。このようにしてできた、３
層構造のマントを使用し、これを正極１と負極２との間
に繊維の多い粗な層４を配して実際に電池を組み立て前
述した従来の改善例１〜３との比較を放電性能、寿命性
能、陰極吸収性能（液保持性能）について実施しだ。そ
の結果を第２図〜第４図に示す。又これらと従来電池の
総合的な評価を次表にまとめた。なお第２図から第４図
において８〜８は従来の改善例１゜２．３を示し、９は
本発明電池の特性を示す。
μｍのものを使用し、５〜２０μｍの合成繊維と、無機
質の粉体とを最終目的とするマットの厚さ０．５〜３絹
の約Ｔの厚さに抄き、次に重ねて約÷、さらに約÷を連
続的に抄く。このようにすると通常、紙の表側（抄紙の
上側）に繊維の多い粗の層４と、紙の裏側に（抄紙の網
の側に）無機質粉体が多い層５となシ、第１図３のよう
な３層構造の一体に抄紙されたマットが出来る。なお繊
維と粉体の偏りの具合いは抄く水の材料分配比率（濃度
）と抄〈時の網の下方で吸引する力および網の移動速度
等で調整することができる。このようにしてできた、３
層構造のマントを使用し、これを正極１と負極２との間
に繊維の多い粗な層４を配して実際に電池を組み立て前
述した従来の改善例１〜３との比較を放電性能、寿命性
能、陰極吸収性能（液保持性能）について実施しだ。そ
の結果を第２図〜第４図に示す。又これらと従来電池の
総合的な評価を次表にまとめた。なお第２図から第４図
において８〜８は従来の改善例１゜２．３を示し、９は
本発明電池の特性を示す。
（以下余 白）
本発明の優れた性能の作用は以下の理由による。
すなわち、正極活物質の遊離粒子が負極に到達するには
、３層（複数層）の密の層を貫通する必要があり、厚さ
方向の進行速度が遅くなるので、電池の極板が持つ本来
の寿命までセパレータ内の短絡が起こらない。このため
負極側のマットの密の程度をあまり高くする必要がない
ので、負極側のマット中を酸素が通過することが可能で
あり、またこの負極側に接している比較的密な層が薄い
ことも酸素の通りを良くしているという点で、今までに
ない特徴である。
、３層（複数層）の密の層を貫通する必要があり、厚さ
方向の進行速度が遅くなるので、電池の極板が持つ本来
の寿命までセパレータ内の短絡が起こらない。このため
負極側のマットの密の程度をあまり高くする必要がない
ので、負極側のマット中を酸素が通過することが可能で
あり、またこの負極側に接している比較的密な層が薄い
ことも酸素の通りを良くしているという点で、今までに
ない特徴である。
発明の効果
このように本発明では負極吸収式鉛蓄電池として安価で
、放電性能、寿命性能、液保持性に優れたものを作るこ
とが可能になったことは、工業的に極めて意味のあるこ
とである。なお、前述した実施例では３層の抄き重ねを
とり上げたが、この層の数としては任意である。しかし
ながら２〜６層が適当であり、これ以上になると、従来
の改善例の３にしだいに近くなシ、かえって効果を低減
するのみならず、マットの生産性も悪くなり、コスト上
昇を招く欠点が生ずる。
、放電性能、寿命性能、液保持性に優れたものを作るこ
とが可能になったことは、工業的に極めて意味のあるこ
とである。なお、前述した実施例では３層の抄き重ねを
とり上げたが、この層の数としては任意である。しかし
ながら２〜６層が適当であり、これ以上になると、従来
の改善例の３にしだいに近くなシ、かえって効果を低減
するのみならず、マットの生産性も悪くなり、コスト上
昇を招く欠点が生ずる。
第１図は本発明の実施例における電池構成を示す概略図
、第２図は同電池の６時間率放電性能を示す図、第３図
は同じく寿命性能を示す図、第４図は充電時の液保持性
能を示す図である。 １・・・・・・正極、２・・・・・・負極、３・・・・
・・マット式セパＶ−タ、４・・・・・・マット式セパ
レータの粗の層（繊維質の多い層）、５・・・・・・マ
ット式セパレータの密の層（無機質粉体の多い層）。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名／−
−−正一極 第１図 ２−負籐
、第２図は同電池の６時間率放電性能を示す図、第３図
は同じく寿命性能を示す図、第４図は充電時の液保持性
能を示す図である。 １・・・・・・正極、２・・・・・・負極、３・・・・
・・マット式セパＶ−タ、４・・・・・・マット式セパ
レータの粗の層（繊維質の多い層）、５・・・・・・マ
ット式セパレータの密の層（無機質粉体の多い層）。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名／−
−−正一極 第１図 ２−負籐
Claims (2)
- （１）正極と負極との間にマット式セパレータを配し、
前記マット式セパレータは正極側が粗で、負極側が密と
なっている層を持ち、かつその粗と密の抄紙層が複数回
繰り返されて一体に抄紙された構造を有することを特徴
とする鉛蓄電池。 - （２）粗の層が耐酸性で耐酸化性の繊維質が多い層であ
り、密の層が耐酸性で耐酸化性の無機質の粉体が多い層
である特許請求の範囲第１項記載の鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60206882A JPS6266564A (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | 鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60206882A JPS6266564A (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | 鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6266564A true JPS6266564A (ja) | 1987-03-26 |
Family
ID=16530607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60206882A Expired - Lifetime JPS6266564A (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | 鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6266564A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS477929U (ja) * | 1971-02-17 | 1972-09-29 | ||
| JPS54135325A (en) * | 1978-04-12 | 1979-10-20 | Japan Storage Battery Co Ltd | Closed lead storage battery |
| JPS5732849A (en) * | 1980-08-06 | 1982-02-22 | Mishima Kosan Co Ltd | Mold for continuous casting |
-
1985
- 1985-09-19 JP JP60206882A patent/JPS6266564A/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS477929U (ja) * | 1971-02-17 | 1972-09-29 | ||
| JPS54135325A (en) * | 1978-04-12 | 1979-10-20 | Japan Storage Battery Co Ltd | Closed lead storage battery |
| JPS5732849A (en) * | 1980-08-06 | 1982-02-22 | Mishima Kosan Co Ltd | Mold for continuous casting |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |