JPS6386352A - 鉛電池 - Google Patents
鉛電池Info
- Publication number
- JPS6386352A JPS6386352A JP61231507A JP23150786A JPS6386352A JP S6386352 A JPS6386352 A JP S6386352A JP 61231507 A JP61231507 A JP 61231507A JP 23150786 A JP23150786 A JP 23150786A JP S6386352 A JPS6386352 A JP S6386352A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lattice
- alloy
- plating
- charging
- battery
- 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
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
-
- 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)
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- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (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、鉛電池の集電体であるｐｂもしくはＰｂ合金
格子表面上にｐｂ −ａｎ合金皮膜層の付着処理を施し
たことを特徴とする鉛電池用格子に関するものである。
格子表面上にｐｂ −ａｎ合金皮膜層の付着処理を施し
たことを特徴とする鉛電池用格子に関するものである。
従来の技術
鉛電池を過放電しつづけたり、また、過放電を行って負
荷から切り離して長期間放置しＣおくと、充電されなく
なってしまう。これは、特にＰｂ−０ａ系合金格子を用
いるメンテナンスフリー用の鉛電池において多々あるこ
とで鉛電池の大きな欠点の１つでもある。そこで、これ
らの充電不可となる状態を防ぐために、電池１こついて
は、過放電放置特性１こ強い格子合金や格子処理法や、
活物質自身や添加剤などが提案されてきたが、いずれも
暫時対策的なものであり、完全性能保障という点では未
到の状態である。
荷から切り離して長期間放置しＣおくと、充電されなく
なってしまう。これは、特にＰｂ−０ａ系合金格子を用
いるメンテナンスフリー用の鉛電池において多々あるこ
とで鉛電池の大きな欠点の１つでもある。そこで、これ
らの充電不可となる状態を防ぐために、電池１こついて
は、過放電放置特性１こ強い格子合金や格子処理法や、
活物質自身や添加剤などが提案されてきたが、いずれも
暫時対策的なものであり、完全性能保障という点では未
到の状態である。
また電池以外の機器の対策とじでは、過放電防止回路や
、充電可能にさせる充電方式の検討・工夫がなされてい
るが１機器のコストがアップするため、今−歩画期的な
対策がなされていない。
、充電可能にさせる充電方式の検討・工夫がなされてい
るが１機器のコストがアップするため、今−歩画期的な
対策がなされていない。
発明が解決しようとする問題点
上記性能を確保するために、格子合金や格子処理法か検
討されているが、合金の場合、ｐｂと合金化しなかった
り、また、他の性能例えば鋳造できないことや、あるい
は電気抵抗か高くなること、さら１こは、コストの高い
合金であるなどの問題点がある。一方、処理法について
は耐酸（硫酸）、耐酸化性に対して問題点があったり、
また塗布やメッキする場合ピンホールなどにより、反対
に局部電池を形成して格子そのものを腐食させたりする
危険性があり、また、均一にメッキできるが故に格子と
活物質問に異種金属層が出来ることになり、活物質との
結合力が弱く、熟成、化成がうまく行えないなど問題点
がある。
討されているが、合金の場合、ｐｂと合金化しなかった
り、また、他の性能例えば鋳造できないことや、あるい
は電気抵抗か高くなること、さら１こは、コストの高い
合金であるなどの問題点がある。一方、処理法について
は耐酸（硫酸）、耐酸化性に対して問題点があったり、
また塗布やメッキする場合ピンホールなどにより、反対
に局部電池を形成して格子そのものを腐食させたりする
危険性があり、また、均一にメッキできるが故に格子と
活物質問に異種金属層が出来ることになり、活物質との
結合力が弱く、熟成、化成がうまく行えないなど問題点
がある。
問題点を解決するための手段
本発明は、上記問題点を解決し、従来の電池性能を損う
ことな（しかも過放電放置性能に対して十分な保障ので
きるものである。手段としを施すことによって、充電不
可能となるバリアー層の生成を抑制するものである。
ことな（しかも過放電放置性能に対して十分な保障ので
きるものである。手段としを施すことによって、充電不
可能となるバリアー層の生成を抑制するものである。
作用
鉛電池を過放電して長期間放置すると格子のＰｂとＨ，
Ｓｏ、と活物質のｐｂｏ、間の相互反応がおこり、格子
と活物質との界面にＰｂ５Ｏ６の絶縁層が生成して、放
置中に格子表面をｐｂｓｏ、が覆って電流が流れず、充
電ができなくなってしまう。しかし、このような欠点に
対してＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金格子中のＳｎがｉ’ｂｓｏ
、の生成を抑制する性質のあることが理由は不明確なが
らも見出されており （第１図）合金元素として出来う
る限り多く含有している。
Ｓｏ、と活物質のｐｂｏ、間の相互反応がおこり、格子
と活物質との界面にＰｂ５Ｏ６の絶縁層が生成して、放
置中に格子表面をｐｂｓｏ、が覆って電流が流れず、充
電ができなくなってしまう。しかし、このような欠点に
対してＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金格子中のＳｎがｉ’ｂｓｏ
、の生成を抑制する性質のあることが理由は不明確なが
らも見出されており （第１図）合金元素として出来う
る限り多く含有している。
第３図は１．２Ａｈ−６Ｖ電池を雰囲気温度２５°Ｃで
過放電放置後７日放置した場合のｐｂ−Ｏａ−Ｓｎ合金
格子中のＳｎｉに対する電池の内部抵抗の関係を示した
ものである。
過放電放置後７日放置した場合のｐｂ−Ｏａ−Ｓｎ合金
格子中のＳｎｉに対する電池の内部抵抗の関係を示した
ものである。
しかし、Ｓｎをあまりに入れると逆にｐｂ合イビ。
全組織が微細Ｗし、耐食性の劣化することも言われてお
り、５ｎｆｉは０．５〜２ｗｔ％ぐらいにされている。
り、５ｎｆｉは０．５〜２ｗｔ％ぐらいにされている。
そこで本発明品は、Ｓｎのこの性質１こ着目してＳｎ系
メッキを行った。しかし、Ｓｎ単体のメッキの場合Ｓｎ
が溶出したり、活物質との結合性の点で問題があるため
、Ｐｂ−Ｓｎ合金メッキを選定し、活物質との結合はメ
ッキ成分中のｐｂで行ない、合金メッキのためにＳｎは
メッキが格子内側から腐食されない限りは溶出すること
はない。具体的にＳｎの効果理論は明確ではないが、恐
ら（Ｐｂ−Ｏａ−Ｓｎ系合金では表面酸化されると、Ｏ
ａ→Ｏａ鵞＋＋２ｅ−の電位が最も低いためにｐｂ部が
酸化腐食されてｐｂｏ、になった場合、Ｏａ酸成分溶出
する。しかし、硫酸中でのＯａ ”の溶解性は極めて低
いので０ａＳＯ，となって析出すると、Ｓｎ成分は単体
で存在せず、Ｓｎ、ＯａあるいはＰｂｘＯａｙＳｎｚと
なって存在している部分がそのまま金属間化合物となる
か、もしくはＳｎがＳｎＯ，となつで酸化皮膜中に存在
する。
メッキを行った。しかし、Ｓｎ単体のメッキの場合Ｓｎ
が溶出したり、活物質との結合性の点で問題があるため
、Ｐｂ−Ｓｎ合金メッキを選定し、活物質との結合はメ
ッキ成分中のｐｂで行ない、合金メッキのためにＳｎは
メッキが格子内側から腐食されない限りは溶出すること
はない。具体的にＳｎの効果理論は明確ではないが、恐
ら（Ｐｂ−Ｏａ−Ｓｎ系合金では表面酸化されると、Ｏ
ａ→Ｏａ鵞＋＋２ｅ−の電位が最も低いためにｐｂ部が
酸化腐食されてｐｂｏ、になった場合、Ｏａ酸成分溶出
する。しかし、硫酸中でのＯａ ”の溶解性は極めて低
いので０ａＳＯ，となって析出すると、Ｓｎ成分は単体
で存在せず、Ｓｎ、ＯａあるいはＰｂｘＯａｙＳｎｚと
なって存在している部分がそのまま金属間化合物となる
か、もしくはＳｎがＳｎＯ，となつで酸化皮膜中に存在
する。
Ｓ ｎｏ、はｎ型の酸化物半導体であり、正極にあると
充電方向への電流は正極がｅ帯電なためｅキャリアがあ
るので極めて流れやすい。したかって過放電数ｉ１１後
、酸化皮膜中でｐｂｓｏ。
充電方向への電流は正極がｅ帯電なためｅキャリアがあ
るので極めて流れやすい。したかって過放電数ｉ１１後
、酸化皮膜中でｐｂｓｏ。
が生成してもＣａ１ｎ、やＰｂｘＯａｙＳｎｚやＳｎＯ
，によって導電性を保つとおもわれる。
，によって導電性を保つとおもわれる。
実施例
格子をＰｂ−Ｓｎ合金メッキ浴中で？Ｉｔ解メツメツキ
その場合、格子体がＰｂ系であるので均一性は無関係で
ピンホールがありでもかまわず格子との結合力さえしっ
かりしていればよい。
その場合、格子体がＰｂ系であるので均一性は無関係で
ピンホールがありでもかまわず格子との結合力さえしっ
かりしていればよい。
あとは、この格子に通常の充填、化成を行えば製造可能
である。
である。
実際に％１．２Ａｈ−６Ｖの電池をつくり、雰囲気温度
２５°Ｃで定抵抗にて２４ｈ放電後開路で１０日放匿し
た後の内部抵抗は従来品に比べて１／１０以下であった
。（第１図）また雰囲気温度２５°Ｃで充電特性も従来
品に比べて本発明品（Ｐｂ−Ｓｎ合金メッキ品）は２．
４５ Ｖの定電圧充電で充電初期の電流立上がりが早く
、２倍以上も電流が流れた（第２図）。なお図面１こお
いてｉは従来品の充ｍ３０ｓ目の電流値である。
２５°Ｃで定抵抗にて２４ｈ放電後開路で１０日放匿し
た後の内部抵抗は従来品に比べて１／１０以下であった
。（第１図）また雰囲気温度２５°Ｃで充電特性も従来
品に比べて本発明品（Ｐｂ−Ｓｎ合金メッキ品）は２．
４５ Ｖの定電圧充電で充電初期の電流立上がりが早く
、２倍以上も電流が流れた（第２図）。なお図面１こお
いてｉは従来品の充ｍ３０ｓ目の電流値である。
皮膜層の形成は、上記実施例の電解メッキの他に、無電
解メッキ、蒸着溶射、単層の二層付着後熱処理、スパッ
タリング法などが可能であることは云うまでもない。
解メッキ、蒸着溶射、単層の二層付着後熱処理、スパッ
タリング法などが可能であることは云うまでもない。
発明の効果
品
以上のように本発明は従来品との過放電放置△
特性を内部抵抗および充電特性からみると非常に優れて
いるものである。
いるものである。
第１図は本発明品と従来品との内部抵抗比較図、第２図
は本発明品と従来品との充電特性比較曲線図、第３図は
Ｐｂ−０ａ−８ａ合金格子中のＳｎ量に対する電池内部
抵抗特性曲線図である。
は本発明品と従来品との充電特性比較曲線図、第３図は
Ｐｂ−０ａ−８ａ合金格子中のＳｎ量に対する電池内部
抵抗特性曲線図である。
Claims (1)
- 鉛電池において、純ＰｂまたはＰｂ合金からなる格子の
表面にＰｂ−Ｓｎ合金皮膜層を付着させたことを特徴と
する鉛電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61231507A JPS6386352A (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | 鉛電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61231507A JPS6386352A (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | 鉛電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6386352A true JPS6386352A (ja) | 1988-04-16 |
Family
ID=16924576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61231507A Pending JPS6386352A (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | 鉛電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6386352A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003041195A1 (fr) * | 2001-11-06 | 2003-05-15 | Japan Storage Battery Co., Ltd. | Batterie au plomb |
| JP2003208898A (ja) * | 2001-11-06 | 2003-07-25 | Japan Storage Battery Co Ltd | 鉛蓄電池 |
| JP2009505345A (ja) * | 2005-08-10 | 2009-02-05 | ドイチェ エキサイド ゲーエムベーハー | 電極板格子 |
-
1986
- 1986-09-30 JP JP61231507A patent/JPS6386352A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003041195A1 (fr) * | 2001-11-06 | 2003-05-15 | Japan Storage Battery Co., Ltd. | Batterie au plomb |
| JP2003208898A (ja) * | 2001-11-06 | 2003-07-25 | Japan Storage Battery Co Ltd | 鉛蓄電池 |
| CN1298067C (zh) * | 2001-11-06 | 2007-01-31 | 株式会社杰士汤浅 | 铅蓄电池 |
| US7223499B2 (en) | 2001-11-06 | 2007-05-29 | Gs Yuasa Corporation | Lead battery |
| JP2009505345A (ja) * | 2005-08-10 | 2009-02-05 | ドイチェ エキサイド ゲーエムベーハー | 電極板格子 |
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