JPS63184261A - 鉛蓄電池用極板の初充電制御法 - Google Patents
鉛蓄電池用極板の初充電制御法Info
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- JPS63184261A JPS63184261A JP62015657A JP1565787A JPS63184261A JP S63184261 A JPS63184261 A JP S63184261A JP 62015657 A JP62015657 A JP 62015657A JP 1565787 A JP1565787 A JP 1565787A JP S63184261 A JPS63184261 A JP S63184261A
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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
- H01M4/22—Forming of electrodes
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- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/44—Methods for charging or discharging
-
- 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
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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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
本発明は鉛蓄電池用未化成極板の初充電制御法に関する
ものである。
ものである。
従来の技術
従来未化成活物質を保持させた極板の初充電は、通常、
比重１．０５〜１．２０程度の希硫酸中で陽極板では酸
化、陰極板では還元を行うため。
比重１．０５〜１．２０程度の希硫酸中で陽極板では酸
化、陰極板では還元を行うため。
保持させた未化成活物質量に対応して、所定の電流を通
じて、初充電を行っていた。
じて、初充電を行っていた。
発明か解決しようとする問題点
未化成活物質の組成は、主として、酸化鉛、硫酸鉛及び
三塩基性硫酸船から成っているので初充電初期は比較的
、電気的に不活性であるため、従来行っている方法では
通電初期の電気伝導性か非常に悪いので、電解液に接す
る電気伝導性の良好な基体中心に電流が通るため、通電
初期に、基体に大きな過電圧が加わる。そのため、未化
成活物質が密着していた基体と未化成活物質界面におい
て、電流分布的に、基体表面に電流密度が増大して、希
硫酸中では陽極側では酸素ガスが、陰極側では水素ガス
か急激に発生し、前工程において形成された基体と活物
質や 間の電気的接触が破壊され、充電効率空寿命に悪影響が
出るという欠点があった。
三塩基性硫酸船から成っているので初充電初期は比較的
、電気的に不活性であるため、従来行っている方法では
通電初期の電気伝導性か非常に悪いので、電解液に接す
る電気伝導性の良好な基体中心に電流が通るため、通電
初期に、基体に大きな過電圧が加わる。そのため、未化
成活物質が密着していた基体と未化成活物質界面におい
て、電流分布的に、基体表面に電流密度が増大して、希
硫酸中では陽極側では酸素ガスが、陰極側では水素ガス
か急激に発生し、前工程において形成された基体と活物
質や 間の電気的接触が破壊され、充電効率空寿命に悪影響が
出るという欠点があった。
特に、酸素過電圧や水素過電圧の高い、鉛合金を用いる
鉛蓄電池の極板においては、その影響が顕著に現われ易
く、そのため、たとえば、Ｐｂ−０ａ合金を用いたいわ
ゆるカルシウム電池について酸素発生過電圧と関係する
陽極過電圧が大きくかかるような、過充電試験や、過放
雷試験をすると電池の充電性が極端に悪くなるという現
象も、上記のガス発生か基体集中による活物質の密着度
の低下が原因するものであることが判ってきた。
鉛蓄電池の極板においては、その影響が顕著に現われ易
く、そのため、たとえば、Ｐｂ−０ａ合金を用いたいわ
ゆるカルシウム電池について酸素発生過電圧と関係する
陽極過電圧が大きくかかるような、過充電試験や、過放
雷試験をすると電池の充電性が極端に悪くなるという現
象も、上記のガス発生か基体集中による活物質の密着度
の低下が原因するものであることが判ってきた。
また、上記の電池に限らず、クラッド式極板においても
、細い芯金を使用しているため、初充電の初期に芯金周
辺に上記のガス発生挙動が観察されることから、同様な
問題が起り、クラッド式電池においては、クラッドチュ
ーブからの活物質の脱落で、充電性か劣るため、電池寿
命の減衰か発生し易くなることか起るという欠点があっ
た。
、細い芯金を使用しているため、初充電の初期に芯金周
辺に上記のガス発生挙動が観察されることから、同様な
問題が起り、クラッド式電池においては、クラッドチュ
ーブからの活物質の脱落で、充電性か劣るため、電池寿
命の減衰か発生し易くなることか起るという欠点があっ
た。
問題点を解決するための手段
本発明は上記の如き欠点を除去するもので、通電初期の
挙動及び基体の初期酸化の挙動について検討した結果、
通電開始時の陽・陰極一対当りの電池電圧を、２．１〜
２．５ｖのガス発生面圧以下に制御することによって、
この稲の欠点が大巾に改良でき、かつ充電効率や電池寿
命の改良に有効であることが判明した。
挙動及び基体の初期酸化の挙動について検討した結果、
通電開始時の陽・陰極一対当りの電池電圧を、２．１〜
２．５ｖのガス発生面圧以下に制御することによって、
この稲の欠点が大巾に改良でき、かつ充電効率や電池寿
命の改良に有効であることが判明した。
作用
未化成活物質の組成は周知の如く、充電開始までは電気
的な活性度はほとんどゼロに等しい。
的な活性度はほとんどゼロに等しい。
そのため、一般には希硫酸に浸漬後、所定の時間放置し
、未化成極板中に希硫酸の侵入を行って電気伝導性を高
めてから通電するという手段が採用されている。
、未化成極板中に希硫酸の侵入を行って電気伝導性を高
めてから通電するという手段が採用されている。
しかしながら、希硫酸を注入したとしても、基体表面は
電気的に不活性な状態であることには変化はない。この
状態は陽、陰極板共に、同様である。そのため、通電初
期には、電気的に活性な基体を通じて、その不活性状態
から急激に活性状態に変化するため、大きな過電圧か陽
、陰極板共に発生する。
電気的に不活性な状態であることには変化はない。この
状態は陽、陰極板共に、同様である。そのため、通電初
期には、電気的に活性な基体を通じて、その不活性状態
から急激に活性状態に変化するため、大きな過電圧か陽
、陰極板共に発生する。
陽極板においては酸素ガスが、陰極板においては水素ガ
スが発生する電圧まで過電圧が増大する。その挙動は第
２図におけるａに示したような電圧変化となって出現す
る。しかしながら、実際には、ある過電圧が加わった状
態で、不活性膜の前壊か起り、理論過電圧にまで達する
までに、過電圧の減少か起り、第２図におけるｂて変化
する。そのときに集中的に発生する酸素ガス又は水素ガ
ス又は基体と未化成活物ａとの界面に数μ程度の隙間を
形成することになる。
スが発生する電圧まで過電圧が増大する。その挙動は第
２図におけるａに示したような電圧変化となって出現す
る。しかしながら、実際には、ある過電圧が加わった状
態で、不活性膜の前壊か起り、理論過電圧にまで達する
までに、過電圧の減少か起り、第２図におけるｂて変化
する。そのときに集中的に発生する酸素ガス又は水素ガ
ス又は基体と未化成活物ａとの界面に数μ程度の隙間を
形成することになる。
本発明は以上のような基体の初期酸化の挙動を改善する
ためガス発生以下になるとと（に、単位の陽、陰極電池
の電池常圧を制御するという方法を検討したところ、極
板の形式で種類などにほとんど依存せず、通電初期過電
圧をガス発生電池電圧以下に制御することによって、上
ま 記の基体での集中的なガス発生に卑る電気伝導物質か酸
化と還元を受けるため、充電効率が改善され、さらに、
電池寿命の向上か可能となりた。
ためガス発生以下になるとと（に、単位の陽、陰極電池
の電池常圧を制御するという方法を検討したところ、極
板の形式で種類などにほとんど依存せず、通電初期過電
圧をガス発生電池電圧以下に制御することによって、上
ま 記の基体での集中的なガス発生に卑る電気伝導物質か酸
化と還元を受けるため、充電効率が改善され、さらに、
電池寿命の向上か可能となりた。
実施例
本実施例では、未化成活物質を保持した極板として、ｐ
ｂ−ｓｂ系合金を用いた極板を用い、該未化成極板を比
重１．０８０ｉ（！Ｓｏ、中で初圧を２．２ｖに３時間
制御して行ったのら、 ６ｍＡ／ｃＩＩｔの電流密度で
７時間行ったときの電圧変化を示したものである。第２
図では、通電初期に大きなガス発生過電圧か加わって、
電、池電圧か急激に上昇し、（ａ部）ガス発生とともに
、電池過電圧か減少して（ｂ部）、過電圧の減少を示す
ものである。第１図における破線は初期電池電圧を２．
２ｖに制御したときの電流変化で初期に電流は比較的に
流れ難いのは、ガス発生電池電圧以下に制御したため、
基体と未化成活物質との状態で決められる酸化と還元電
流が流れているためで、基体でのガス発生が起らないよ
うに、電流が変化していることを示すものである。
ｂ−ｓｂ系合金を用いた極板を用い、該未化成極板を比
重１．０８０ｉ（！Ｓｏ、中で初圧を２．２ｖに３時間
制御して行ったのら、 ６ｍＡ／ｃＩＩｔの電流密度で
７時間行ったときの電圧変化を示したものである。第２
図では、通電初期に大きなガス発生過電圧か加わって、
電、池電圧か急激に上昇し、（ａ部）ガス発生とともに
、電池過電圧か減少して（ｂ部）、過電圧の減少を示す
ものである。第１図における破線は初期電池電圧を２．
２ｖに制御したときの電流変化で初期に電流は比較的に
流れ難いのは、ガス発生電池電圧以下に制御したため、
基体と未化成活物質との状態で決められる酸化と還元電
流が流れているためで、基体でのガス発生が起らないよ
うに、電流が変化していることを示すものである。
また、従来法では約１０時間の通電時間かけて初充電を
行う必要があったのに対し１本発明によれば約８時間で
初充電を終了させることかでき、初充電効率の向上が期
待できる。
行う必要があったのに対し１本発明によれば約８時間で
初充電を終了させることかでき、初充電効率の向上が期
待できる。
なお、本実施例ではペースト式極板を用いた例で説明し
たが、クラッド式においても同様な効果を有するもので
、とくに、クラッド式ではなお、また制御する電池電圧
は初充電を行なう極板面積や種類によって変える必要か
あるが、２、２ Ｖより下では基体周辺の未化成活物質
を活物質化するのに時間がかかり過ぎ、また、２．５Ｖ
より高い電圧で制御すると従来と同様な基体表面で集中
的にガス発生するので、２．５Ｖ以下が好ましい。
たが、クラッド式においても同様な効果を有するもので
、とくに、クラッド式ではなお、また制御する電池電圧
は初充電を行なう極板面積や種類によって変える必要か
あるが、２、２ Ｖより下では基体周辺の未化成活物質
を活物質化するのに時間がかかり過ぎ、また、２．５Ｖ
より高い電圧で制御すると従来と同様な基体表面で集中
的にガス発生するので、２．５Ｖ以下が好ましい。
発明の効果
上述の如く本発明によれば、未化成活物質を保持してな
る鉛蓄電池用極板の初充電時の効率を向上でき、鉛蓄電
池の寿命性能を改善できる等工業的価値基だ大なるもの
である。
る鉛蓄電池用極板の初充電時の効率を向上でき、鉛蓄電
池の寿命性能を改善できる等工業的価値基だ大なるもの
である。
第１図の本発明一実施例による電池電圧と充１！電流の
変化を示す曲線図、第２図は従来の初充電における電池
電圧変化を示す曲線図である。
変化を示す曲線図、第２図は従来の初充電における電池
電圧変化を示す曲線図である。
Claims (1)
- 未化成極板の化成時の初充電制御において、通電初期過
電圧をガス発生電圧以下の２．２〜２．６Ｖ／セルに制
御することを特徴とする鉛蓄電池用極板の初充電制御法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62015657A JPS63184261A (ja) | 1987-01-26 | 1987-01-26 | 鉛蓄電池用極板の初充電制御法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62015657A JPS63184261A (ja) | 1987-01-26 | 1987-01-26 | 鉛蓄電池用極板の初充電制御法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63184261A true JPS63184261A (ja) | 1988-07-29 |
Family
ID=11894800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62015657A Pending JPS63184261A (ja) | 1987-01-26 | 1987-01-26 | 鉛蓄電池用極板の初充電制御法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63184261A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004193097A (ja) * | 2002-10-17 | 2004-07-08 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 鉛蓄電池の化成方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60148061A (ja) * | 1984-01-11 | 1985-08-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池の製造法 |
| JPS61225764A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-07 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池用陽極板の化成方法 |
-
1987
- 1987-01-26 JP JP62015657A patent/JPS63184261A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60148061A (ja) * | 1984-01-11 | 1985-08-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池の製造法 |
| JPS61225764A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-07 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池用陽極板の化成方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004193097A (ja) * | 2002-10-17 | 2004-07-08 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 鉛蓄電池の化成方法 |
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