JPS63146358A - 密閉形鉛蓄電池 - Google Patents
密閉形鉛蓄電池Info
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- JPS63146358A JPS63146358A JP61291827A JP29182786A JPS63146358A JP S63146358 A JPS63146358 A JP S63146358A JP 61291827 A JP61291827 A JP 61291827A JP 29182786 A JP29182786 A JP 29182786A JP S63146358 A JPS63146358 A JP S63146358A
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- tin oxide
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Links
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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
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/56—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of lead
-
- 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)
- Inorganic Chemistry (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (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、密閉形鉛蓄電池のサイクル寿命特性の向上に
関するものである。。
関するものである。。
従来の技術
近年、密閉形鉛蓄電池は、ポータプルＶＴＲ。
小型電気掃除機等の小型電気製品の中でも、比較的大き
い電流、容量を必要とする機器の電源として使用される
ようになってきた。これは、従来の鉛蓄電池の漏液性、
自己放電性、補水必要性などの数々の信頼性に関する諸
問題が解決され密閉化が可能になったことによるもので
ある。この中で自己放電に関する信頼性技術の向上は、
極板格子合金に従来の鉛−アンチモン（ｐｂ−ｓｂ）合
金から、鉛−カルシウム（Ｐｂ−Ｃ，ａ）合金を使用す
ることによって成し遂げられた。ｓｂはｐｂよりもイオ
ン化傾向が小さいため、充放電の繰り返しの中で、正極
格子よりｓｂが電解液中に溶解し、溶解したｓｂが負極
表面に析出し、負極の水素過電圧を低くして水素ガスを
発生するため、これが自己放電の原因となっていた０Ｐ
ｂ−（ａ合、金の使用は、この現象を防ぐものでおった
。しかし、ｐｂ−Ｃａ合金の欠点として充放電を繰り返
すうちに、正極格子と正極活物質界面に不働態化した硫
酸鉛が蓄積し、高抵抗層を形成するために正極の容量が
低下するということがあった。これを防止するためにＰ
ｂ−Ｃａ正極格子合金の第３成分に錫（Ｓｎ）を添加す
ると、Ｓｎは界面不働態層中で、酸化錫（ＳｎＯ）とし
て存在するようになり、ＳｎＯの有する導電性により、
不働態化が抑制され、容量低下を回避することができる
ようになった。
い電流、容量を必要とする機器の電源として使用される
ようになってきた。これは、従来の鉛蓄電池の漏液性、
自己放電性、補水必要性などの数々の信頼性に関する諸
問題が解決され密閉化が可能になったことによるもので
ある。この中で自己放電に関する信頼性技術の向上は、
極板格子合金に従来の鉛−アンチモン（ｐｂ−ｓｂ）合
金から、鉛−カルシウム（Ｐｂ−Ｃ，ａ）合金を使用す
ることによって成し遂げられた。ｓｂはｐｂよりもイオ
ン化傾向が小さいため、充放電の繰り返しの中で、正極
格子よりｓｂが電解液中に溶解し、溶解したｓｂが負極
表面に析出し、負極の水素過電圧を低くして水素ガスを
発生するため、これが自己放電の原因となっていた０Ｐ
ｂ−（ａ合、金の使用は、この現象を防ぐものでおった
。しかし、ｐｂ−Ｃａ合金の欠点として充放電を繰り返
すうちに、正極格子と正極活物質界面に不働態化した硫
酸鉛が蓄積し、高抵抗層を形成するために正極の容量が
低下するということがあった。これを防止するためにＰ
ｂ−Ｃａ正極格子合金の第３成分に錫（Ｓｎ）を添加す
ると、Ｓｎは界面不働態層中で、酸化錫（ＳｎＯ）とし
て存在するようになり、ＳｎＯの有する導電性により、
不働態化が抑制され、容量低下を回避することができる
ようになった。
発明が解決しようとする問題点
しかし、このような従来の構成で、は、正極格子合金に
Ｐｂ 、 （ａ 、 Ｓｎの３元系合金を用いているた
め、結晶粒の成長１組成の均−化等に厳密な冷却のだめ
の温度管理が必要とされるため、正極格子製造工程が複
雑化するという問題点を有するものであった。
Ｐｂ 、 （ａ 、 Ｓｎの３元系合金を用いているた
め、結晶粒の成長１組成の均−化等に厳密な冷却のだめ
の温度管理が必要とされるため、正極格子製造工程が複
雑化するという問題点を有するものであった。
このような問題点を解決するために本発明は、正極格子
製造の際に厳密な温度管理を必要としない密閉形鉛電池
を提供することを目的とするものである。
製造の際に厳密な温度管理を必要としない密閉形鉛電池
を提供することを目的とするものである。
問題点を解決するための手段
このような従来の問題点を解決するために、本発明は正
極活物質に１５チ以下の重量割合で酸化錫を混合したも
のである。
極活物質に１５チ以下の重量割合で酸化錫を混合したも
のである。
作用
上記の構成によると、Ｐｂ−（ａ合金を正極格子に用い
た場合、正極格子と正極活物質の界面に生じる硫酸鉛に
よる皮膜中には、正極活物質中の酸化錫が存在し、皮膜
に導電性が付与され、不働態化が抑制されるようになる
。すなわち、従来のように、正極格子合金としてＰｂ−
、−Ｃａ、Ｓｎの３元系合金を用いなくても、正極活物
質に酸化錫粉末を混入するだけで、同様の効果が得られ
るわけである。したがって、Ｐｂ−Ｃａ合金を使用する
ことが可能となるため、正極格子製造工程の管理を容易
にすることができるのである。
た場合、正極格子と正極活物質の界面に生じる硫酸鉛に
よる皮膜中には、正極活物質中の酸化錫が存在し、皮膜
に導電性が付与され、不働態化が抑制されるようになる
。すなわち、従来のように、正極格子合金としてＰｂ−
、−Ｃａ、Ｓｎの３元系合金を用いなくても、正極活物
質に酸化錫粉末を混入するだけで、同様の効果が得られ
るわけである。したがって、Ｐｂ−Ｃａ合金を使用する
ことが可能となるため、正極格子製造工程の管理を容易
にすることができるのである。
実施例
以下に本発明の一実施例を第１図および第２図にもとづ
いて説明する。
いて説明する。
図において１は正極である。この正極１は、Ｃａが０．
１ｗｔ％以下の割合のＰｂ−Ｃａ合金を格子としており
、二酸化鉛を主成分とする正極活物質１ａ中に１５ ｗ
ｔ％以下の割合で酸化錫を混合している。
１ｗｔ％以下の割合のＰｂ−Ｃａ合金を格子としており
、二酸化鉛を主成分とする正極活物質１ａ中に１５ ｗ
ｔ％以下の割合で酸化錫を混合している。
ここで、酸化錫量を１５ｗｔ％と限定する理由は後述す
る。２はガラス細繊維より構成されたガラスマットで硫
酸電解液を保持し、非流動化させる役割を果たしている
。３は負極であり、Ｃ＆がｏ、１ｗｔ％以下の割合のＰ
ｂ−ｌＣａ合金を格子として鉛を主成分とする負極活物
質が充填されている。４は電槽であり、耐硫酸性を有す
るムＢＳ樹脂より構成されている。６は安全弁であり、
密閉性の良いゴムキャップがかぶせられているが、温度
の上昇、あるいは過大電流等が原因で内圧が上昇した場
合に作動して内圧を下げる働きをする。
る。２はガラス細繊維より構成されたガラスマットで硫
酸電解液を保持し、非流動化させる役割を果たしている
。３は負極であり、Ｃ＆がｏ、１ｗｔ％以下の割合のＰ
ｂ−ｌＣａ合金を格子として鉛を主成分とする負極活物
質が充填されている。４は電槽であり、耐硫酸性を有す
るムＢＳ樹脂より構成されている。６は安全弁であり、
密閉性の良いゴムキャップがかぶせられているが、温度
の上昇、あるいは過大電流等が原因で内圧が上昇した場
合に作動して内圧を下げる働きをする。
次に、正極活物質１ａ中に混入する酸化錫の割合に対し
て、２０℃雰囲気中、０．２Ｇの充電電流で６時間充電
し、０．４Ｇの放電電流で放電終止電圧１．７５Ｖ／セ
ルとしてサイクル寿命をプロットした図を第２図に示す
。ここで、酸化錫としては、硫酸に対する安定性の高い
二酸化錫（５ｎ０２ ）を使用した。また、サイクル寿
命は、初期容量のＡの容量に低下したサイクル数によっ
て定義した。
て、２０℃雰囲気中、０．２Ｇの充電電流で６時間充電
し、０．４Ｇの放電電流で放電終止電圧１．７５Ｖ／セ
ルとしてサイクル寿命をプロットした図を第２図に示す
。ここで、酸化錫としては、硫酸に対する安定性の高い
二酸化錫（５ｎ０２ ）を使用した。また、サイクル寿
命は、初期容量のＡの容量に低下したサイクル数によっ
て定義した。
その結果、サイクル寿命は、ＳｎＯ２含有量が５ｗｔ％
までは延び、その後、一定値をとる。これは、正極
格子と正極活物質１ａ界面に生成した硫酸鉛の皮膜中に
一部還元されたＳｎＯが存在し不働態化を抑制するため
である。しかし、５ｎ０２の添加量が１５ｗｔ％を越え
ると溶解するＳｎイオン量が多くなり劣化をひき起こす
ものと考えられ、酸化錫の添加量は１５ｗｔ％以下が適
当であることがわかる。
までは延び、その後、一定値をとる。これは、正極
格子と正極活物質１ａ界面に生成した硫酸鉛の皮膜中に
一部還元されたＳｎＯが存在し不働態化を抑制するため
である。しかし、５ｎ０２の添加量が１５ｗｔ％を越え
ると溶解するＳｎイオン量が多くなり劣化をひき起こす
ものと考えられ、酸化錫の添加量は１５ｗｔ％以下が適
当であることがわかる。
このように本実施例は、二酸化鉛を主成分とする正極活
物質１＆中に１５ｗｔ％以下の割合で酸化錫を混合させ
たことにより、正極１にｐｂ″−ＣＩＬ合金を使用する
ことができるため、従来のＰｂ −Ｃａ−Ｓｎ合金のも
のに比べて正極格子製造工程の温度管理を容易にするこ
とができる。
物質１＆中に１５ｗｔ％以下の割合で酸化錫を混合させ
たことにより、正極１にｐｂ″−ＣＩＬ合金を使用する
ことができるため、従来のＰｂ −Ｃａ−Ｓｎ合金のも
のに比べて正極格子製造工程の温度管理を容易にするこ
とができる。
発明の効果
以上の実施例の説明から明らかなよう、に本発明は、正
極活物質に１５％以下の重量割合で酸化錫を混合させた
ことにより、正極格子と正極活物質の界面に生成する硫
酸鉛の不働態化を抑制することができるため、従来のＰ
ｂ −＝ Ｃａ 、 Ｓｎの３元系合金を正極格子に用
いなくてもよく、その結果、正極格子製造工程の温度管
理を容易にすることができるのである。さらに、正極格
子と正極活物質の界面現象が原因と考えられる過放電放
置後や過充電後の容量劣化を抑制することができる。
極活物質に１５％以下の重量割合で酸化錫を混合させた
ことにより、正極格子と正極活物質の界面に生成する硫
酸鉛の不働態化を抑制することができるため、従来のＰ
ｂ −＝ Ｃａ 、 Ｓｎの３元系合金を正極格子に用
いなくてもよく、その結果、正極格子製造工程の温度管
理を容易にすることができるのである。さらに、正極格
子と正極活物質の界面現象が原因と考えられる過放電放
置後や過充電後の容量劣化を抑制することができる。
第１図は本発明の一実施例における密閉形鉛蓄電池を示
す縦断面略図、第２図は同密閉形鉛蓄電池の正極活物質
中の酸化錫の含有率に対するサイクル寿命をプロットし
た図である。 １・・・・・・正極、１ａ・・・・・・正極活物質。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名諷 史 （′ｒ） 寸 区 区−
へ
す縦断面略図、第２図は同密閉形鉛蓄電池の正極活物質
中の酸化錫の含有率に対するサイクル寿命をプロットし
た図である。 １・・・・・・正極、１ａ・・・・・・正極活物質。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名諷 史 （′ｒ） 寸 区 区−
へ
Claims (1)
- 正極格子と、この正極格子に充填する二酸化鉛を主成分
とする正極活物質とを有し、前記正極活物質に１５％以
下の重量割合で酸化錫を混合した密閉形鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61291827A JPS63146358A (ja) | 1986-12-08 | 1986-12-08 | 密閉形鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61291827A JPS63146358A (ja) | 1986-12-08 | 1986-12-08 | 密閉形鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63146358A true JPS63146358A (ja) | 1988-06-18 |
Family
ID=17773927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61291827A Pending JPS63146358A (ja) | 1986-12-08 | 1986-12-08 | 密閉形鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63146358A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6426935B1 (en) | 1997-08-22 | 2002-07-30 | Kabushiki Kaisha Kenwood | Supporting structure of floating chassis of disc apparatus |
-
1986
- 1986-12-08 JP JP61291827A patent/JPS63146358A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6426935B1 (en) | 1997-08-22 | 2002-07-30 | Kabushiki Kaisha Kenwood | Supporting structure of floating chassis of disc apparatus |
| US6614747B2 (en) | 1997-08-22 | 2003-09-02 | Kabushiki Kaisha Kenwood | Supporting structure with locking mechanism of floating chassis of disc apparatus |
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