JPS63108675A - 鉛蓄電池 - Google Patents
鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPS63108675A JPS63108675A JP61253184A JP25318486A JPS63108675A JP S63108675 A JPS63108675 A JP S63108675A JP 61253184 A JP61253184 A JP 61253184A JP 25318486 A JP25318486 A JP 25318486A JP S63108675 A JPS63108675 A JP S63108675A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plate
- battery
- acid
- electrolyte
- lattice
- 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.)
- Pending
Links
- 239000002253 acid Substances 0.000 title claims abstract description 14
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 7
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 2
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 15
- 239000003513 alkali Substances 0.000 abstract description 6
- 229910000978 Pb alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 8
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 5
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 229910006529 α-PbO Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- 229910000882 Ca alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000036647 reaction Effects 0.000 description 1
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
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/66—Selection of materials
- H01M4/68—Selection of materials for use in lead-acid accumulators
- H01M4/685—Lead alloys
-
- 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
-
- 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)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (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、鉛蓄電池における自己放電および過放電放置
性能の向上に関するものである。
性能の向上に関するものである。
従来の技術
一般に、鉛蓄電池は長期間放置されたり、過放電後放薗
されると自己放電により充電不可能な状態となる。そこ
で、従来この欠点を改善するために、鉛蓄電池の格子合
金や格子−活物質界面の処理に工夫がされている。例え
ば格子体のｓｂの含有量゛を減らしたり、ｓｂを含まな
い合金としてＰｂ−Ｃａ系合金を使用して自己放電を減
少させている。
されると自己放電により充電不可能な状態となる。そこ
で、従来この欠点を改善するために、鉛蓄電池の格子合
金や格子−活物質界面の処理に工夫がされている。例え
ば格子体のｓｂの含有量゛を減らしたり、ｓｂを含まな
い合金としてＰｂ−Ｃａ系合金を使用して自己放電を減
少させている。
また、過放電放置性能を向上させる方策として、電解液
中にアルカリイオンを添加すること、格子体合金のＳｎ
含有量を増加させることや、化成した正極板を希硫酸中
へ浸漬することなどしかしながら過放電放置性能に対し
て、単独でのそれぞれの効果だけでは不十分である。
中にアルカリイオンを添加すること、格子体合金のＳｎ
含有量を増加させることや、化成した正極板を希硫酸中
へ浸漬することなどしかしながら過放電放置性能に対し
て、単独でのそれぞれの効果だけでは不十分である。
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、それぞれの効果を相乗さ
せることをねらいとして電解液中に、アルカリイオンを
添加し、格子集電体に少な（とも０．１２重ｆｆｉ憾未
満のＯａと、０．２重塁幅≦Ｓｎ≦１５重量憾の元素を
有する鉛合金を使用した極板を化成後、希硫酸中へ浸ゴ
ｔして正極板とするものである。
せることをねらいとして電解液中に、アルカリイオンを
添加し、格子集電体に少な（とも０．１２重ｆｆｉ憾未
満のＯａと、０．２重塁幅≦Ｓｎ≦１５重量憾の元素を
有する鉛合金を使用した極板を化成後、希硫酸中へ浸ゴ
ｔして正極板とするものである。
作用
鉛？！；電池は、充電せずに長期間放置すると自己放電
、が大きくなりまた、深い放電後放伍されると同桟に充
電不能な状態になる。これは格子−活物質界面に非還元
性のｐｂｓｏ、皮膜が生成し、電池内部抵抗が高くなる
ためである。特に、過放電放置の場合、正極板のみの内
部抵抗の上昇が著しい。これは格子−活物質界面でＰｂ
、ＰｂＯ，、Ｈ，Ｓｏ、による局部電池反応か起こる結
果、ｐｂｓｏ、が界面に形成されるからである。従って
、過放電放置性能を向上させるには、ｐｂｓｏ、の生成
を抑制するか、生成しても格子−活物質界面の導電性を
維持させればよい。従来、Ｓｎは過放電放置性能に対し
て効果があると言われているが、０．２重ｉ４未満では
その効果がほとんどない。一方、２０重量％付近では、
格子の機械的強度が急激に悪化する。これはおそらく、
合金中の組織が微細化するためだと考えられる。従って
、実用上、両者の効果を得るためにはＳｎ含有量が０．
２〜１５重ｉ％でなければならない。また、ｐｂ−Ｏａ
−Ｓｎ系合金における過放電放置性能への効果としては
、詳細は不明ながら、おそらくＰｂｘＯａｙＳｎｚもし
くはＣａ１ｎ、等の金属間化合物が格子界面に生成する
ためか、または、ＯａがＯａ Ｓｏ、として析出した後
Ｓｎは溶出酸化してＳｎＯ，となって界面に存在するた
めに抵抗皮膜が生成してもその中でＯａ ＳｎｓやＳｎ
Ｏ，が導通体となって充電を可能にするものと考えられ
る。いずれの化合物かについては不明瞭な点があるか格
子−活物質界面に生成する抵抗皮膜によって完全にｐｂ
−Ｏａ−Ｓｎ合金格子が絶縁されることはなく、これら
のＳｎの濃度領域では電池格子体として実用上効果的に
作用する。
、が大きくなりまた、深い放電後放伍されると同桟に充
電不能な状態になる。これは格子−活物質界面に非還元
性のｐｂｓｏ、皮膜が生成し、電池内部抵抗が高くなる
ためである。特に、過放電放置の場合、正極板のみの内
部抵抗の上昇が著しい。これは格子−活物質界面でＰｂ
、ＰｂＯ，、Ｈ，Ｓｏ、による局部電池反応か起こる結
果、ｐｂｓｏ、が界面に形成されるからである。従って
、過放電放置性能を向上させるには、ｐｂｓｏ、の生成
を抑制するか、生成しても格子−活物質界面の導電性を
維持させればよい。従来、Ｓｎは過放電放置性能に対し
て効果があると言われているが、０．２重ｉ４未満では
その効果がほとんどない。一方、２０重量％付近では、
格子の機械的強度が急激に悪化する。これはおそらく、
合金中の組織が微細化するためだと考えられる。従って
、実用上、両者の効果を得るためにはＳｎ含有量が０．
２〜１５重ｉ％でなければならない。また、ｐｂ−Ｏａ
−Ｓｎ系合金における過放電放置性能への効果としては
、詳細は不明ながら、おそらくＰｂｘＯａｙＳｎｚもし
くはＣａ１ｎ、等の金属間化合物が格子界面に生成する
ためか、または、ＯａがＯａ Ｓｏ、として析出した後
Ｓｎは溶出酸化してＳｎＯ，となって界面に存在するた
めに抵抗皮膜が生成してもその中でＯａ ＳｎｓやＳｎ
Ｏ，が導通体となって充電を可能にするものと考えられ
る。いずれの化合物かについては不明瞭な点があるか格
子−活物質界面に生成する抵抗皮膜によって完全にｐｂ
−Ｏａ−Ｓｎ合金格子が絶縁されることはなく、これら
のＳｎの濃度領域では電池格子体として実用上効果的に
作用する。
一方、過放電放置中、格子−活物質界面のｐｂｓｏ、の
生成を抑止するために、化成後の正極板を所定濃度およ
び温度の希硫酸中に浸漬することで正極板がある一定電
位に保持され、格子−活物質界面にα−ＰｂＯ，を生成
し、格子−活物質問の導電性を維持する一方、Ｐｂ５Ｏ
。
生成を抑止するために、化成後の正極板を所定濃度およ
び温度の希硫酸中に浸漬することで正極板がある一定電
位に保持され、格子−活物質界面にα−ＰｂＯ，を生成
し、格子−活物質問の導電性を維持する一方、Ｐｂ５Ｏ
。
かその皮膜に生成しにくくなる方法がある。これはα−
ｐｂｏ、かβ−ＰｂＯ，に比べて、放電反応に対して比
較的不活性であり、充放電を縁り返してもα−ＰｂＯ，
がｐｂｓｏ、化しないために、格子界面のｐ ｂ ｓｏ
、化が抑制される。一方、α−ＰｂＯ，は導電性があり
、集電体としてはその機能を失なわないと考えられる。
ｐｂｏ、かβ−ＰｂＯ，に比べて、放電反応に対して比
較的不活性であり、充放電を縁り返してもα−ＰｂＯ，
がｐｂｓｏ、化しないために、格子界面のｐ ｂ ｓｏ
、化が抑制される。一方、α−ＰｂＯ，は導電性があり
、集電体としてはその機能を失なわないと考えられる。
また、過放電放置された電池の電解液比重は非常に下が
っており、電解液抵抗か太き（なる。
っており、電解液抵抗か太き（なる。
これは、過放電放置後の充電性劣化の原因の１つとなる
。従って、電解液中にアルカリイオンを存在させること
は充電性向上に効果がある。
。従って、電解液中にアルカリイオンを存在させること
は充電性向上に効果がある。
上記、３つの方法は過放電放置性能の向上に対する作用
メカニズムが違うので、これらの方法を組み合わせる事
で、単独に用いる場合よりも、大きな効果が生じると考
えられる。
メカニズムが違うので、これらの方法を組み合わせる事
で、単独に用いる場合よりも、大きな効果が生じると考
えられる。
実施例
本発明の一実施例を説明する。ｐｂ−ｏ、ｏｇＯａ合金
にＳｎを含有させその量を増加させた場合において、酸
浸漬の有無、電解液中のアルカリイオンの有無による過
放電放置後の充電性の比較とそれらの相乗効果について
調べた。電池は１．２Ａｈ−６Ｖのものを使用し、８Ω
定抵抗放電を２４ｈ行ない、その後７日間放置し、その
時の充電性能７．３５ＶＣ，Ｖ充電 （２０°Ｃ）を測
定した（第１図）。その結果、酸浸漬しない場合はＮａ
＋添加およびＳｎ濃度の増加による効果は小さいが、酸
浸漬処理を行ったものについては、Ｓｎ含有量の増加に
よって充電電流が著しく増加し、非常に効果があること
がわかる。またその中で２０００ ｐ ｐｍ （０）
、４０００ｐｐｍ （８）、６０００ｐｐｍ （・）と
Ｎａ＋か増加するに従ってその効果は大きくなっている
。したがってこの実験では酸浸漬とＳｎ含有の 量η効果が大きく出ているがＮａ＋の効果もみとめられ
、３者の損率効果は明らかである。また、第２図に酸浸
漬処理を行った電池と未処理品の電池（１，９Ａｈ −
１２Ｖ）を完全充電し、これを６５°Ｃで１５日間放置
したときの１．２５Ａ放雷での残存容量と放置日数の関
係を示したものである。放置開始時には両者とも７０分
の客足を示しているが、１５日間経過すると、未処理品
の容量は２５分をきるか、酸浸漬品は４０分の容量を保
持しており、酪浸漬処理は自己放電に対しても大きな効
果がある。つまりこの処理を施すことによって、未処理
品を長期開放でによって生成する不動態酸化皮膜を初期
段階で生成させる意義も有している。
にＳｎを含有させその量を増加させた場合において、酸
浸漬の有無、電解液中のアルカリイオンの有無による過
放電放置後の充電性の比較とそれらの相乗効果について
調べた。電池は１．２Ａｈ−６Ｖのものを使用し、８Ω
定抵抗放電を２４ｈ行ない、その後７日間放置し、その
時の充電性能７．３５ＶＣ，Ｖ充電 （２０°Ｃ）を測
定した（第１図）。その結果、酸浸漬しない場合はＮａ
＋添加およびＳｎ濃度の増加による効果は小さいが、酸
浸漬処理を行ったものについては、Ｓｎ含有量の増加に
よって充電電流が著しく増加し、非常に効果があること
がわかる。またその中で２０００ ｐ ｐｍ （０）
、４０００ｐｐｍ （８）、６０００ｐｐｍ （・）と
Ｎａ＋か増加するに従ってその効果は大きくなっている
。したがってこの実験では酸浸漬とＳｎ含有の 量η効果が大きく出ているがＮａ＋の効果もみとめられ
、３者の損率効果は明らかである。また、第２図に酸浸
漬処理を行った電池と未処理品の電池（１，９Ａｈ −
１２Ｖ）を完全充電し、これを６５°Ｃで１５日間放置
したときの１．２５Ａ放雷での残存容量と放置日数の関
係を示したものである。放置開始時には両者とも７０分
の客足を示しているが、１５日間経過すると、未処理品
の容量は２５分をきるか、酸浸漬品は４０分の容量を保
持しており、酪浸漬処理は自己放電に対しても大きな効
果がある。つまりこの処理を施すことによって、未処理
品を長期開放でによって生成する不動態酸化皮膜を初期
段階で生成させる意義も有している。
発明の効果
以上３つの処理を施こすことにより、過放電放置性能に
対して、大きな相乗効果があり、工業的価値が非常に大
きいものである。
対して、大きな相乗効果があり、工業的価値が非常に大
きいものである。
第１図はＳｎ含有量と酸浸漬とがおよぼす過放電放置後
の充電特性図、第２図は放置日数と残存容量の関係図で
ある。
の充電特性図、第２図は放置日数と残存容量の関係図で
ある。
Claims (1)
- 電解液中にアルカリイオンが存在し、しかも格子集電体
に鉛を主成分とし、０．１２重量％未満のＣａ、０．２
重量％＜Ｓｎ＜１５重量％の非アンチモン系合金を用い
、さらにこの格子を用いた極板を化成後、希硫酸中へ浸
漬して得た少なくとも正極板を具備することを特徴とす
る鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61253184A JPS63108675A (ja) | 1986-10-24 | 1986-10-24 | 鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61253184A JPS63108675A (ja) | 1986-10-24 | 1986-10-24 | 鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63108675A true JPS63108675A (ja) | 1988-05-13 |
Family
ID=17247712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61253184A Pending JPS63108675A (ja) | 1986-10-24 | 1986-10-24 | 鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63108675A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08124563A (ja) * | 1994-10-24 | 1996-05-17 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 鉛蓄電池 |
-
1986
- 1986-10-24 JP JP61253184A patent/JPS63108675A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08124563A (ja) * | 1994-10-24 | 1996-05-17 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 鉛蓄電池 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0127301A1 (en) | Improved positive battery plate | |
| JPH0467306B2 (ja) | ||
| JPS63108675A (ja) | 鉛蓄電池 | |
| JPS63244568A (ja) | 鉛蓄電池 | |
| KR950004457B1 (ko) | 납축전지 | |
| JPH0574464A (ja) | 密閉型鉛蓄電池 | |
| JPS58117658A (ja) | 密閉形鉛蓄電池 | |
| JPS6048867B2 (ja) | 鉛蓄電池 | |
| JP2808685B2 (ja) | 鉛蓄電池 | |
| JP4151825B2 (ja) | Ｌｉ二次電池用負極集電体 | |
| JPS6386352A (ja) | 鉛電池 | |
| JP2518090B2 (ja) | 鉛蓄電池 | |
| JPH01267965A (ja) | 密閉形鉛蓄電池 | |
| JP3111475B2 (ja) | 密閉形鉛蓄電池の製造方法 | |
| JPH01117272A (ja) | 鉛蓄電池 | |
| JPH01281683A (ja) | 鉛蓄電池 | |
| JPH01143147A (ja) | 鉛蓄電池 | |
| JPH01117279A (ja) | 鉛蓄電池 | |
| JP2553858B2 (ja) | 鉛蓄電池 | |
| JPH0589873A (ja) | 鉛蓄電池用負極板 | |
| JPH04179063A (ja) | 密閉形鉛蓄電池 | |
| JPS6322428B2 (ja) | ||
| JPH01128357A (ja) | 鉛蓄電池 | |
| JPS60146461A (ja) | 鉛蓄電池 | |
| JPS6065458A (ja) | 鉛蓄電池用電極の製造法 |