JPS63152854A - 鉛蓄電池 - Google Patents
鉛蓄電池Info
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- JPS63152854A JPS63152854A JP61299459A JP29945986A JPS63152854A JP S63152854 A JPS63152854 A JP S63152854A JP 61299459 A JP61299459 A JP 61299459A JP 29945986 A JP29945986 A JP 29945986A JP S63152854 A JPS63152854 A JP S63152854A
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- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
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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
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/06—Lead-acid accumulators
- H01M10/12—Construction or manufacture
-
- 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
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/446—Composite material consisting of a mixture of organic and inorganic materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0002—Aqueous electrolytes
- H01M2300/0005—Acid 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
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- 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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Composite Materials (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、鉛蓄電池のセパレータの改良に関するもので
ある０ 従来の技術 ポータプルＶＴＲなどのボータプル機器用電源として頻
繁に使用されるようになった鉛蓄電池は、どのような姿
勢で用いられても漏液のないことが要求される。この要
求を満たす方策の一つとして、繊維状のガラスを不織布
とし、これを両極板の隔離機能と電解液保持機能とを兼
備したセパレータとして使用する例が一般的に実施され
ている。この吸液性セパレータおよび両極板の活物質中
に電解液を含浸保持させ、遊離の電解液が存在しないよ
うにして逆転状態で使用しても電解液が漏液しないエリ
カ構成になっている。
ある０ 従来の技術 ポータプルＶＴＲなどのボータプル機器用電源として頻
繁に使用されるようになった鉛蓄電池は、どのような姿
勢で用いられても漏液のないことが要求される。この要
求を満たす方策の一つとして、繊維状のガラスを不織布
とし、これを両極板の隔離機能と電解液保持機能とを兼
備したセパレータとして使用する例が一般的に実施され
ている。この吸液性セパレータおよび両極板の活物質中
に電解液を含浸保持させ、遊離の電解液が存在しないよ
うにして逆転状態で使用しても電解液が漏液しないエリ
カ構成になっている。
発明が解決しよう°とする問題点
このようなガラス繊維を用いたセパレータは、個々のガ
ラス繊維同志のすべり摩擦を利用して不織布を形成して
いるため、乾燥状態では印加された圧力に対しである程
度の反撥がある。一般的な鉛電池では乾燥状態で１０〜
３０ Ｋｌ／ ｄｗ”の圧力をガラス繊維不織布に印加
し、電池のセパレータに利用している。しかし、電解液
が注入されるとガラス繊維同志のすべり摩擦が減少し、
ガラス不織布の圧力に対する反撥が減少してしまう傾向
がある。このため、電解液注入後所定の圧力を極板衣表
面に印加するためには、極板群挿゛入時に３０９λ冒以
上の圧力を印加し標板群を電槽内に挿入しなければなら
なかった。従って、極板群を電槽に挿入する作業前に、
予め極板群に与圧するなどの配慮が必要であった。また
、このセパレータから両極板にかかる圧力が１０ ”ｐ
／ａｗ″以下になると、サイクル寿命特性において、サ
イクル数が増加するに従って作用活物質の軟化脱落が著
しくなシ急速にサイクル寿命特性が劣化するという問題
点があった０ 本発明によるセパレータを用いる場合には、極板群を電
池に挿入するとき、電槽との間に圧力を印加する必要が
ないため、挿入作業の作業性が改善されるとともに、極
板群挿入時に無理な応力がかからない。このため標板か
らの作用活物質の脱落などによる製造不良も減少する。
ラス繊維同志のすべり摩擦を利用して不織布を形成して
いるため、乾燥状態では印加された圧力に対しである程
度の反撥がある。一般的な鉛電池では乾燥状態で１０〜
３０ Ｋｌ／ ｄｗ”の圧力をガラス繊維不織布に印加
し、電池のセパレータに利用している。しかし、電解液
が注入されるとガラス繊維同志のすべり摩擦が減少し、
ガラス不織布の圧力に対する反撥が減少してしまう傾向
がある。このため、電解液注入後所定の圧力を極板衣表
面に印加するためには、極板群挿゛入時に３０９λ冒以
上の圧力を印加し標板群を電槽内に挿入しなければなら
なかった。従って、極板群を電槽に挿入する作業前に、
予め極板群に与圧するなどの配慮が必要であった。また
、このセパレータから両極板にかかる圧力が１０ ”ｐ
／ａｗ″以下になると、サイクル寿命特性において、サ
イクル数が増加するに従って作用活物質の軟化脱落が著
しくなシ急速にサイクル寿命特性が劣化するという問題
点があった０ 本発明によるセパレータを用いる場合には、極板群を電
池に挿入するとき、電槽との間に圧力を印加する必要が
ないため、挿入作業の作業性が改善されるとともに、極
板群挿入時に無理な応力がかからない。このため標板か
らの作用活物質の脱落などによる製造不良も減少する。
さらに注液後適切な圧力を極板群に印加することが可能
なため、サイクル寿命特性を改良することができる０問
題点を解決するための手段 本発明では、ガラス繊維と高分子化合物繊維とを混抄す
ることによって、電解液注入後セパレータ自身を膨張さ
せ、連接な圧力を陰陽両極板に印加しようとするもので
ある。
なため、サイクル寿命特性を改良することができる０問
題点を解決するための手段 本発明では、ガラス繊維と高分子化合物繊維とを混抄す
ることによって、電解液注入後セパレータ自身を膨張さ
せ、連接な圧力を陰陽両極板に印加しようとするもので
ある。
作用
本発明で、ガラス繊維と混抄するために用いる高分子化
合物繊維は、その一部が電解液中の硫酸分によって加水
分解あるいはスルホン化を受け、体積膨張を起こす特性
を有する。従って高分子化合物を繊維状としガラス繊維
と混抄した不織布に電解液を注入すると、不織布自身が
膨張し両極板間に適切な圧加が印加されることになる。
合物繊維は、その一部が電解液中の硫酸分によって加水
分解あるいはスルホン化を受け、体積膨張を起こす特性
を有する。従って高分子化合物を繊維状としガラス繊維
と混抄した不織布に電解液を注入すると、不織布自身が
膨張し両極板間に適切な圧加が印加されることになる。
実施例
以下に、本発明あ一実施例について説明する。
陽啄板に４０１１ＳＸ３０ｇＢ厚み３．５ｍのものを２
枚、陰極板に同形状で厚み１．７１ＥＩのものを３枚、
セパレータとして、本発明による、ガラス繊維と高分子
化合物繊維を混抄したものを用いた〇−例としてガラス
繊維には繊維径Ｑ了μ〜３μ長さ６謡〜２ｏ鵡のもの３
０％、高分子化合物としてｐｖムの一部分をホルマール
化した繊維径０．１μ〜２μ、長さ５語〜２０１Ｂのも
の７０％とした。これを両極板間の距離に相当する１、
７１０６の不織布とした０電解液として加水分解あるい
はスルホン化の過程で消費される硫酸分を考慮に入れ比
重１．３００（ＩＬｔ２０’Ｃ） １５００を用いた０
以上より１０時間率容量２ムｈで定格電圧２ｖの電池を
作製した。
枚、陰極板に同形状で厚み１．７１ＥＩのものを３枚、
セパレータとして、本発明による、ガラス繊維と高分子
化合物繊維を混抄したものを用いた〇−例としてガラス
繊維には繊維径Ｑ了μ〜３μ長さ６謡〜２ｏ鵡のもの３
０％、高分子化合物としてｐｖムの一部分をホルマール
化した繊維径０．１μ〜２μ、長さ５語〜２０１Ｂのも
の７０％とした。これを両極板間の距離に相当する１、
７１０６の不織布とした０電解液として加水分解あるい
はスルホン化の過程で消費される硫酸分を考慮に入れ比
重１．３００（ＩＬｔ２０’Ｃ） １５００を用いた０
以上より１０時間率容量２ムｈで定格電圧２ｖの電池を
作製した。
極板群を電槽に挿入する時には圧力がかからないような
製造方法で従来品のガラス繊維のみの七ノ（レータで同
様の電池を作りサイクル寿命特性を比較した。
製造方法で従来品のガラス繊維のみの七ノ（レータで同
様の電池を作りサイクル寿命特性を比較した。
サイクル寿命試験の充電条件として、初期電流０．８ム
充電制御電圧２．４６ｖの定電圧定電流充電、放電条件
として０．２ム相当抵抗放電で、１．７５ｖまで放電す
る繰返し試験を行なった０なおサイクル寿命の終了判定
は、放電持続時間が初期容量の５０％になった時点とし
た。
充電制御電圧２．４６ｖの定電圧定電流充電、放電条件
として０．２ム相当抵抗放電で、１．７５ｖまで放電す
る繰返し試験を行なった０なおサイクル寿命の終了判定
は、放電持続時間が初期容量の５０％になった時点とし
た。
サイクル寿命試験の結果を付図に示すＯ本発明によるセ
パレータを用いた電池では両極板間にかかる適切な圧力
により活物質の軟化脱落が防止されるため、サイクル寿
命特性が大幅に改善されていることが判る。
パレータを用いた電池では両極板間にかかる適切な圧力
により活物質の軟化脱落が防止されるため、サイクル寿
命特性が大幅に改善されていることが判る。
発明の効果
本発明で用いたセパレータは、その高分子合成繊維部分
が、電解液中の硫酸によって加水分解またはスルホン化
を受けることによって体積膨張を起こす。この体積膨張
を利用して両極板間に適切な圧力を加えて、活物質の軟
化脱落を防止する効果が、電池製造時にはほとんど圧力
を印加しない状態で実現することができることに特長が
ある。
が、電解液中の硫酸によって加水分解またはスルホン化
を受けることによって体積膨張を起こす。この体積膨張
を利用して両極板間に適切な圧力を加えて、活物質の軟
化脱落を防止する効果が、電池製造時にはほとんど圧力
を印加しない状態で実現することができることに特長が
ある。
これによって電池製造時の工数を削減するとともに応力
による不良も減少することになり、工学的に有意な発明
である。
による不良も減少することになり、工学的に有意な発明
である。
図は本発明の一実施例におけるセパレータを用いた電池
と、それと同等に製造時に圧力を印加しない方法で製造
したガラス繊維のみのセパレータを用いた電池のサイク
ル寿命特性を示す。 ム・・・・・・本発明の実施例による電池のサイクル寿
命特性、Ｂ・・・・・・従来例による電池のサイクル寿
命特性。
と、それと同等に製造時に圧力を印加しない方法で製造
したガラス繊維のみのセパレータを用いた電池のサイク
ル寿命特性を示す。 ム・・・・・・本発明の実施例による電池のサイクル寿
命特性、Ｂ・・・・・・従来例による電池のサイクル寿
命特性。
Claims (1)
- 陽極板、陰極板および高分子化合物繊維を基材としこれ
にガラス繊維を混抄したセパレータを有し、これらに電
解液を含浸保持させて遊離の電解液が存在しない状態と
した鉛蓄電池であって、セパレータの高分子化合物繊維
に、その一部が電解液中の硫酸によって加水分解あるい
はスルホン化を受ける官能基を付加したことを特徴とす
る鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61299459A JPS63152854A (ja) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | 鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61299459A JPS63152854A (ja) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | 鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63152854A true JPS63152854A (ja) | 1988-06-25 |
Family
ID=17872845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61299459A Pending JPS63152854A (ja) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | 鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63152854A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000008704A1 (en) * | 1998-08-06 | 2000-02-17 | Hawker Energy Products, Inc. | Wound lead acid battery with non-circular cells |
-
1986
- 1986-12-16 JP JP61299459A patent/JPS63152854A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000008704A1 (en) * | 1998-08-06 | 2000-02-17 | Hawker Energy Products, Inc. | Wound lead acid battery with non-circular cells |
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