JPS63121251A - 鉛蓄電池用ペ−スト式極板 - Google Patents
鉛蓄電池用ペ−スト式極板Info
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- JPS63121251A JPS63121251A JP61266906A JP26690686A JPS63121251A JP S63121251 A JPS63121251 A JP S63121251A JP 61266906 A JP61266906 A JP 61266906A JP 26690686 A JP26690686 A JP 26690686A JP S63121251 A JPS63121251 A JP S63121251A
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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
- H01M4/14—Electrodes for lead-acid accumulators
- H01M4/16—Processes of manufacture
- H01M4/20—Processes of manufacture of pasted electrodes
-
- 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
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
本発明は鉛蓄電池の改善に関するものであり、とくにエ
キスパンド格子を用いた極板を改良するものである。
キスパンド格子を用いた極板を改良するものである。
従来の技術
ペースト式極板の格子体には従来から鉛−アンチモン合
金を用いた鋳造格子が使われてきた。近年メンテナンス
フリー化の要望が高まり、新しい格子体として鉛−カル
シウム−スズ合金を用いたエキスパンド格子が開発され
、実用化されるようになってきた。
金を用いた鋳造格子が使われてきた。近年メンテナンス
フリー化の要望が高まり、新しい格子体として鉛−カル
シウム−スズ合金を用いたエキスパンド格子が開発され
、実用化されるようになってきた。
このエキスパンド格子は鉛シートに切り込みを入れて展
開し、格子体をつくる方式であり、連続してつくられる
ので生産性がよく、用いる鉛シートの圧延により、格子
骨の大きさを小さくすることも可能となった。
開し、格子体をつくる方式であり、連続してつくられる
ので生産性がよく、用いる鉛シートの圧延により、格子
骨の大きさを小さくすることも可能となった。
また、エキスパンド格子の厚みはほぼ均一な状態であり
、エキスパンド格子にペーストを塗着させると、格子の
下側（ペースト充填台に接触した面）にはペーストが回
り込まない状態になっている。しかし、ペーストを充填
する面は格子を覆うようにペーストを塗着することは可
能である。
、エキスパンド格子にペーストを塗着させると、格子の
下側（ペースト充填台に接触した面）にはペーストが回
り込まない状態になっている。しかし、ペーストを充填
する面は格子を覆うようにペーストを塗着することは可
能である。
発明が解決しようとする問題点
鉛−カルシウム−スズ合金からなるエキスパンド格子を
用いた電池では、過充電を行なうと格子の腐食が起こり
、格子が変形する。そして、格子と活物質との間に結着
力低下による剥離現象が生じ、放電容量が大幅に低下す
る。
用いた電池では、過充電を行なうと格子の腐食が起こり
、格子が変形する。そして、格子と活物質との間に結着
力低下による剥離現象が生じ、放電容量が大幅に低下す
る。
そこで、本発明は鉛−カルシウム−スズ合金からなるエ
キスパンド格子を用いた電池の過充電性能を向上させる
ことを目的としたものである。
キスパンド格子を用いた電池の過充電性能を向上させる
ことを目的としたものである。
問題点を解決するための手段
本発明は、鉛−カルシウム系合金からなるエキスパンド
格子を用いたペースト式極板において、格子の両側にペ
ーストを付着させて、ペーストで格子を覆うようにし、
一方の面は格子骨の上および格子目中に充填したペース
ト表面が段差のない均一な面で構成され、他方の面は格
子骨の上に塗着したペースト面が格子目に塗着したペー
スト面よりも低い構造としたものである。この格子上と
格子目のペースト面との間の差を持たせた部分は、極板
片面上に占める比率で少なくとも１０チ以上とすること
によシ、過充電寿命を大幅に向上させるものである。
格子を用いたペースト式極板において、格子の両側にペ
ーストを付着させて、ペーストで格子を覆うようにし、
一方の面は格子骨の上および格子目中に充填したペース
ト表面が段差のない均一な面で構成され、他方の面は格
子骨の上に塗着したペースト面が格子目に塗着したペー
スト面よりも低い構造としたものである。この格子上と
格子目のペースト面との間の差を持たせた部分は、極板
片面上に占める比率で少なくとも１０チ以上とすること
によシ、過充電寿命を大幅に向上させるものである。
作 用
エキスパンド格子の過充電寿命の劣化現象は、格子表面
が腐食されて格子の変形が起こり、格子と活物質との密
着性が低下し、これにつれて容量の低下が発生すること
で起こると考えられる。
が腐食されて格子の変形が起こり、格子と活物質との密
着性が低下し、これにつれて容量の低下が発生すること
で起こると考えられる。
そこで、格子の腐食を抑制する方法としてオーバーペー
スト（格子の表面よりも厚くペーストを塗着する）にす
ることが考えられる。これは、格子を活物質で被覆する
ことによって格子表面の腐食反応を活物質で防ごうとす
る考え方である。しかしながら、これだけでは十分では
なかった。その原因は明確でないが、活物質は多孔質で
あり、活物質中に電解液の希硫酸が含浸されるので、オ
ーバーペーストで格子を活物質で覆っても、格子の腐食
酸化を完全に防ぐことができないためと考えられる。
スト（格子の表面よりも厚くペーストを塗着する）にす
ることが考えられる。これは、格子を活物質で被覆する
ことによって格子表面の腐食反応を活物質で防ごうとす
る考え方である。しかしながら、これだけでは十分では
なかった。その原因は明確でないが、活物質は多孔質で
あり、活物質中に電解液の希硫酸が含浸されるので、オ
ーバーペーストで格子を活物質で覆っても、格子の腐食
酸化を完全に防ぐことができないためと考えられる。
本発明は第１図Ａ、Ｈに示す如く極板の片側面はオーバ
ーペーストとして、格子骨１の表面を活物質ペースト２
で覆い、格子骨１で囲まれた格子目の活物質６と隣シの
格子目の活物質５′とを活物質２で平坦性を保ったまま
連続してつながった構造としている。そのため、格子骨
表面が腐食され、格子が変形して伸びようとする力を抑
える働きがある。
ーペーストとして、格子骨１の表面を活物質ペースト２
で覆い、格子骨１で囲まれた格子目の活物質６と隣シの
格子目の活物質５′とを活物質２で平坦性を保ったまま
連続してつながった構造としている。そのため、格子骨
表面が腐食され、格子が変形して伸びようとする力を抑
える働きがある。
さらに、本発明では極板の反対側もオーバーペーストに
なる様にペースト活物質で格子を覆うのであるが、極板
の厚みが格子骨上の部分と格子目の部分とで違うように
構成されている。すなわち格子１の裏側も活物質ペース
ト３で覆われているが、その表面は格子目の活物質５の
裏側の表面４よシも低くなっている。
なる様にペースト活物質で格子を覆うのであるが、極板
の厚みが格子骨上の部分と格子目の部分とで違うように
構成されている。すなわち格子１の裏側も活物質ペース
ト３で覆われているが、その表面は格子目の活物質５の
裏側の表面４よシも低くなっている。
このように格子の裏表とも活物質ペーストで覆うことで
格子表面の酸化を抑制する効果もあるが、それ以上に本
発明では、過充電による格子の伸びを防ぐ点にある。
格子表面の酸化を抑制する効果もあるが、それ以上に本
発明では、過充電による格子の伸びを防ぐ点にある。
つまり、鉛−カルシウム合金を圧延したシートから成形
したエキスパンド格子は、均一な表面腐食の形態をとり
、腐食が進むと格子の伸びを増長させる。ところが、本
発明のように格子骨１の４面を活物質２ 、３ 、５
、５’で覆う構造とし、一部に活物質層の薄い面３を形
成させることによシ、格子の伸びる力を緩衝させる働き
があると思われる。しかし、詳細な機構は明らかでない
。
したエキスパンド格子は、均一な表面腐食の形態をとり
、腐食が進むと格子の伸びを増長させる。ところが、本
発明のように格子骨１の４面を活物質２ 、３ 、５
、５’で覆う構造とし、一部に活物質層の薄い面３を形
成させることによシ、格子の伸びる力を緩衝させる働き
があると思われる。しかし、詳細な機構は明らかでない
。
実施例
つぎに本発明の構成と特徴を実施例で示す。
鉛−０，０７重量％ 、Ｃａ−０，２重量％ 、 Ｓｎ
合金の厚ミ１．５ｍｍ のシートを用いエキスパンド
格子をつくった。このエキスパンド格子を用いて、ペー
スト充填を行ない、試作極板を作成した。試作極板は湿
布の上にエキスパンド格子を置き、まず表面にペースト
を塗着した。つぎに、この格子を裏返しにして裏面にも
ペーストを塗着できるように汰。
合金の厚ミ１．５ｍｍ のシートを用いエキスパンド
格子をつくった。このエキスパンド格子を用いて、ペー
スト充填を行ない、試作極板を作成した。試作極板は湿
布の上にエキスパンド格子を置き、まず表面にペースト
を塗着した。つぎに、この格子を裏返しにして裏面にも
ペーストを塗着できるように汰。
表−１に電池種別と用いた極板の内容を示した。
表−１
この電池Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄを用いて過充電寿命試験を行な
った。過充電の過速試践として温度を７０°Ｃとし、充
電は１４．５Ｖで１００時間行ない、その後３００Ａ放
電を行なった。この充放電を１サイクルとして、３００
Ａ放電の３０秒目覚圧が７．２ｖ以下になったときを寿
命とした。
った。過充電の過速試践として温度を７０°Ｃとし、充
電は１４．５Ｖで１００時間行ない、その後３００Ａ放
電を行なった。この充放電を１サイクルとして、３００
Ａ放電の３０秒目覚圧が７．２ｖ以下になったときを寿
命とした。
第２図にその結果を示す。図から明らかなように本発明
による電池Ａは優れた過充電特性を有している。
による電池Ａは優れた過充電特性を有している。
表面をオーバーペーストにした電池Ｂ、Ｃは裏側がオー
バーペーストの有無に関わらず、表面もオーバーペース
トしていない電池りよりは良いが、本発明はどの効果は
なかった。
バーペーストの有無に関わらず、表面もオーバーペース
トしていない電池りよりは良いが、本発明はどの効果は
なかった。
以上のように、裏側格子面は活物質層が薄くても、オー
バーペーストにしないとその効果が表われないことがわ
かった。しかし、格子の表面積の全部がオーバーペース
トになっていなくてもその効果は得られ、格子の３／４
以上がオーバーペーストであれば良い。すなわち、極板
の裏面に格子の一部（全面積の一未満）が露出していて
も本発明の効果は得られた。しかし、全々オーバーペー
ストしていないと効果はなかった。これは格子の露出部
が多いと格子の腐食が進みやすく、格子と活物質の密着
性が低下するためと考えられる。
バーペーストにしないとその効果が表われないことがわ
かった。しかし、格子の表面積の全部がオーバーペース
トになっていなくてもその効果は得られ、格子の３／４
以上がオーバーペーストであれば良い。すなわち、極板
の裏面に格子の一部（全面積の一未満）が露出していて
も本発明の効果は得られた。しかし、全々オーバーペー
ストしていないと効果はなかった。これは格子の露出部
が多いと格子の腐食が進みやすく、格子と活物質の密着
性が低下するためと考えられる。
発明の効果
本発明は鉛−カルシウム系合金製エキスパンド格子を用
いたメンテナンスフリー電池において、優れた過充電性
能を得るものであり、その工業的価値は大きい。
いたメンテナンスフリー電池において、優れた過充電性
能を得るものであり、その工業的価値は大きい。
第１図Ａ及びＢは本発明の構造を示した極板の断面略図
と平面の部分図、第２図は過充電寿命試験結果を示す図
゛である。 １・・・・・・格子、２・・・・・・表面の格子面上部
活物質、３・・・・・・裏面の格子面上部活物質、４・
・・・・・格子目部分の活物質の裏面、６・・・・・・
格子目部分の活物質、６′・−・・・・隣接した格子目
の活物質。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 ブイタル畝
と平面の部分図、第２図は過充電寿命試験結果を示す図
゛である。 １・・・・・・格子、２・・・・・・表面の格子面上部
活物質、３・・・・・・裏面の格子面上部活物質、４・
・・・・・格子目部分の活物質の裏面、６・・・・・・
格子目部分の活物質、６′・−・・・・隣接した格子目
の活物質。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 ブイタル畝
Claims (3)
- （１）格子体にペーストを塗着してなる極板であって、
格子の表面はペーストにより均一に覆われ、格子目に充
填されたペーストは隣りの格子目のペーストと格子骨の
片面上を覆ったペーストの平坦面でつながっており、裏
面もペーストによって格子骨上が覆われているが、裏面
の格子骨上のペースト表面は格子目のペースト面よりも
低くなっていることを特徴とする鉛蓄電池用ペースト式
極板。 - （２）格子が鉛−カルシウム系合金からなるエキスパン
ド格子である特許請求の範囲第１項記載の鉛蓄電池用ペ
ースト式極板。 - （３）格子目を形成する格子骨の少なくとも３／４以上
が汚物質に覆われている特許請求の範囲第１項記載の鉛
蓄電池用ペースト式極板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61266906A JPS63121251A (ja) | 1986-11-10 | 1986-11-10 | 鉛蓄電池用ペ−スト式極板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61266906A JPS63121251A (ja) | 1986-11-10 | 1986-11-10 | 鉛蓄電池用ペ−スト式極板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63121251A true JPS63121251A (ja) | 1988-05-25 |
Family
ID=17437304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61266906A Pending JPS63121251A (ja) | 1986-11-10 | 1986-11-10 | 鉛蓄電池用ペ−スト式極板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63121251A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0541060U (ja) * | 1991-10-30 | 1993-06-01 | 新神戸電機株式会社 | 鉛蓄電池用陽極板 |
| US20150104715A1 (en) * | 2013-10-15 | 2015-04-16 | Johnson Controls Autobatterie Gmbh & Co. Kgaa | Electrode plate of an electrochemical battery and electrochemical battery comprising such electrode plate |
-
1986
- 1986-11-10 JP JP61266906A patent/JPS63121251A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0541060U (ja) * | 1991-10-30 | 1993-06-01 | 新神戸電機株式会社 | 鉛蓄電池用陽極板 |
| US20150104715A1 (en) * | 2013-10-15 | 2015-04-16 | Johnson Controls Autobatterie Gmbh & Co. Kgaa | Electrode plate of an electrochemical battery and electrochemical battery comprising such electrode plate |
| US11245117B2 (en) | 2013-10-15 | 2022-02-08 | Clarios Germany Gmbh & Co. Kg | Electrode plate of an electrochemical battery and electrochemical battery comprising such electrode plate |
| US11742493B2 (en) | 2013-10-15 | 2023-08-29 | Clarios Germany Gmbh & Co. Kg | Electrode plate of an electrochemical battery and electrochemical battery comprising such electrode plate |
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