JPS6310463A - 鉛蓄電池の初充電制御方法 - 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 本発明は未化成極板を用いて組立てる鉛蓄電池の初充電
制御方法に関するものである。

従来の技術 従来この種鉛蓄電池の電槽化成には希硫酸を注入するが
、比較的比重の低い希硫酸、例えば１．１〜１．１５の
比重の希硫酸を注入し゛〔、充電復液交替して最終の比
重薯ζ調整する方法や、比較的高い比重の希硫酸り、２
ＱＯ〜Ｌ、２６０を注入して、連続あるいは間欽的に所
定の期間電流を通じて仕上り比重まで行なうような方法
が実施されている。

未化成極板の化或は、その生成生物質である酸化鉛、三
塩基性硫酸鉛を陽極板では過酸化鉛（ｐｂｏ、）に陰極
板では海綿状鉛（Ｐ　ｂ）に変化させる工程であり、蓄
電池の性能及び寿命を決める重要な工程である。

一般に、陰極板は海綿状鉛への還元反応であり、しかも
、格子基体も鉛合金であるということから、製造方法に
よっ°Ｃ諸性能が大きく変化するということはあまり知
られていない。

それに対して、陽極板におい°Ｃは、酸化物電極が形成
される工程であるため、性能や寿命に影響を及ぼし易い
と言われている。

発明が解決しようとする問題点 従来、この種の初充電は一定の定電流で所定の電気量を
通じて完成されていたが、電流通電時には電気化学的に
不活性な未化成活物質に通電するため電池内部抵抗は非
常に高くなり、そのため電流分布が鉛合金から成る格子
近傍に集中し易く、初充電開始直後には格子と活物質の
溶着性が、陽、陰極共発生してしまい、充電効率やその
後の電池性能に悪影響を及ぼす欠点があった。

問題点を解決するための手段 未化成極板の初充電開始時は、電気的な特性はほとんど
付与されておらず、そのため非常に不活性である。一般
に希硫酸の注入によって、未化成極板中の酸化鉛と希硫
酸の反応が起り、硫酸鉛の生成と硫酸濃度の低下が起る
。この硫酸鉛も化学的に生成されているため、とくに電
気的に活性な状態１ζあるわけではない。そのよウナ雰
囲気に、電流が通じると、電流の通電分布は、電導体で
ある鉛合金格子近傍に集中することになる。これは陰極
側、陽極側とも同様であると言える。そのため、陽、陰
極板共、鉛合金から出来ている格子体に集中して電流が
通じることになり、不活性な状態から大きな充電過電圧
が発生する。

陰極板においては、充電電流が流れることによって、比
較的、電気伝導性のより海綿状鉛に変化するため、充電
過電圧の発生は陽極と比べに急速に生成するため、充電
過電圧が非常に高くなって、酸素ガスの異常な発生が格
子近傍に集中して起る。そのため、格子と活物質界面で
は、未化成極板で形成されていた電気的食接触のもとに
なる格子と活物質の密着部の崩壊が起本発明では初充電
開始時に単電池当りの電池電圧を２．５Ｖ以下に制御す
ることによって、上記の０１ガス格子近傍での集中的な
発生を抑制でき、陽極格子と活物質の密着性の低下を防
止でき、それによって、深い充放電サイクル寿命などの
電池性能の改良が可能とたったと考える。

作用 通電々気量の効率が良い。

実施例 陽極格子合金として、１．５４　Ｓ　ｂ　−０，２壬Ａ
ｓ−０，１４Ｓｎ−０，００５１８−０，００７５４０
ｕ残部鉛を用い、陰極格子合金として、０．１４’０ａ
−０，３４８ｎ−０，０２４ＡＪ３残部鉛を用い、鋳造
法によって得た、巾１４１１ａｍ、高さ１１５ｍで陽極
板が１．６　ｍｓ　、陰極板が１．３　ｔｅｘｔの格子
基板に、常法に従って陽、陰極ペースト（インジュリ、
カーボンを含む）を充填１着て、熟成、乾燥して未化成
極板を得、陽極５枚、陰極６枚の５Ｈ几容量４８Ａｈの
電池を製作した。

電池Ａは従来の代表的な初充電方法として、１８ＡＸ　
ｌ　８　ｈの定電流による初充電を行い、電池Ｂは充電
開始時、単電池当り２．２ｖ、電池Ｃは充電開始時、単
電池当り２．３Ｖ、電池りは充電開始時、単電池当り２
．４ｖ、電池Ｅは充電開始時、単電池当り２．５Ｖの充
電電圧制御を行った。制御電流は２５Ａとした。注液希
硫酸は１．２２５（ａｔ２０″Ｃ）で各単電池当り６５
０ｍ４注液し、注液後、４０°Ｃ水槽中で１．５ｈ放置
して、極板中への希硫酸のしみ込みを行ったのち初充電
を行った。

ｖＪｚ図は従来の初充電代表例（電池Ａ）を示したもの
で、初充電開始時には２．９Ｖと異常に高い電池電圧を
示した。

う 第１図に初期の充電電圧を制御したと鴨の充電電流の推
移を示したものである。

充電電流は定電圧充電時の典型的な時間−電流曲線を示
したが、制御電圧を非常に低く設定した場合には、電流
が充分に流れないようが特性を示した。

上記充電によっ°〔得た電池Ａ、Ｂ、Ｏ，Ｄ、Ｅを比重
１．２８０に調整し、充放電サイクル寿命試験を行うな
。放電は２０ＡＸ　１　ｈ、充電は５ＡＸ５ｈを１サイ
クルとし、２５サイクル毎に２ＯＡ放電を行って寿命サ
イクルを求めたところ、電池人は最も短く２２５サイク
ル、電池Ｂは３５５サイクル、電池Ｃは３３０サイクル
、電池りは３２５サイクル、電池Ｅは３１５サイクルで
あった。

本寿命試験条件は、陽極活物質の劣化状況の差を調査で
きるＪＩＳ法によることから、本発明による初充電方法
を実施した電池は、従来法による陽極格子と活物質の密
着性の低下を防止できたため、陽極板の耐久性が向上し
たと考えられる。

発明の効果 上述の如（、本発明は通電電気量の効率が改善でき、ま
た陽極板の耐久性が向上する等工業的価値基だ大なるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は初期の充電電圧を制御する電圧を変えたときの
充電電流の推移を示す曲線図、第２図は従来の定電流法
による電池電圧の変化を示す曲線図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　未化成極板を組立てて成る未化成組立電池に希硫酸
   を注入する初充電において、充電開始時に充電電圧を制
   御状態で初充電を開始することを特徴とする鉛蓄電池の
   初充電制御方法。 ２、制御する充電電圧が単電池当り２．５Ｖ以下である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の鉛蓄電池
   の初充電制御方法。