JPS59139563A - 鉛蓄電池極板製造法 - Google Patents
鉛蓄電池極板製造法Info
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- JPS59139563A JPS59139563A JP58014269A JP1426983A JPS59139563A JP S59139563 A JPS59139563 A JP S59139563A JP 58014269 A JP58014269 A JP 58014269A JP 1426983 A JP1426983 A JP 1426983A JP S59139563 A JPS59139563 A JP S59139563A
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- Japan
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- unformed
- active material
- battery
- chemical
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- 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
-
- 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
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- 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】
本発明は鉛蓄電池極板製造法に関するものである。
鉛蓄電池には種々の電池があり、用途別に分けると自動
車用、産業用等の電池があり、また形状別に分けると密
閉型等の電池があり、更には格子合金組成側に分けると
Ｐｂ−’Ｓｂ合金の格子を用いた従来のメンテナンスが
必要な電池、ｓｂを含まない鉛合金（これを「Ｓｂフリ
ー鉛合金」という）を用いたメンテナンス不要電池など
がある。これらの電池すべてにわたって本発明の極板製
造法は有効なものである。
車用、産業用等の電池があり、また形状別に分けると密
閉型等の電池があり、更には格子合金組成側に分けると
Ｐｂ−’Ｓｂ合金の格子を用いた従来のメンテナンスが
必要な電池、ｓｂを含まない鉛合金（これを「Ｓｂフリ
ー鉛合金」という）を用いたメンテナンス不要電池など
がある。これらの電池すべてにわたって本発明の極板製
造法は有効なものである。
一般に鉛蓄電池極板の化或は鉛合金から成る陽極用及び
陰極用格子に鉛酸化物を希硫酸の練合液でもって混練し
た鉛酸化物の活物質ペーストを充填し、乾煙→熟成（あ
るいは乾燥）後、これら陽相ｉ用及び陰極用未化成極板
の化成を行なって、陽極用未化成極板は鉛酸化物を二酸
化鉛（ＰｂＯ，）に、陰極用未化成極板は鉛酸化物を海
綿状鉛（Ｐｂ）にかえてそれぞれ陽極板、陰極板とする
わけである。
陰極用格子に鉛酸化物を希硫酸の練合液でもって混練し
た鉛酸化物の活物質ペーストを充填し、乾煙→熟成（あ
るいは乾燥）後、これら陽相ｉ用及び陰極用未化成極板
の化成を行なって、陽極用未化成極板は鉛酸化物を二酸
化鉛（ＰｂＯ，）に、陰極用未化成極板は鉛酸化物を海
綿状鉛（Ｐｂ）にかえてそれぞれ陽極板、陰極板とする
わけである。
このような化成後の極板を水洗乾燥後、セル毎に極板群
を組立て、電槽に挿入、セル接続などをへて、電Ｍ液注
入後初充電と称する補助の充電を行なうことによって完
成電池となる。
を組立て、電槽に挿入、セル接続などをへて、電Ｍ液注
入後初充電と称する補助の充電を行なうことによって完
成電池となる。
本発明は基本的にこのような製造工程をへて製造される
鉛蓄電池において極板の化成工程を改善するものである
。陰極板の化成は化成効率もきわめてよく、品質上の問
題を生じるようなことはまずないが、陽極板は所定の定
電流を通電することによって化成初期においてまず格子
を構成しているます日の骨の表面すなわち周囲から電解
酸化が起り活物質ペーストの鉛酸化物が二酸化鉛（Ｐｂ
Ｏ，）になる。次の段階では格子付周辺から未化成活物
１１層を通して化成液と接している未化成極板表面へと
樹枝状に未化成活物質層内の抵抗の少ない個所を通じて
電解酸化される。そして未化成極板表面にスポット状に
電解酸化が現われ、それが未化成極板の表面全面に広が
っていく。そのときの活物質内の格子骨と未化成極板表
面の間は樹枝状に電Ｍ８！３化されており、多くの未化
成活物質層が内在している。この部分が引き続き化成が
進行し、未化成活物質層が全て二酸化鉛になったとき化
成終了となるわけである。この化成のＲ終工程に於て、
格子付周辺および樹枝状部分、それに未化成極板表面ば
化成か終了しているわけであるから、当然水分解が起り
化成終了部分から酸素（０２）ガスが発生する。格子骨
と未化成極板表面間の未化成活物質層は格子骨の表面か
らは０２ガス気泡が発生し、逆に未化成極板表面からは
化成液がこの未化成活物質層へ浸透拡散してこなければ
ならない。
鉛蓄電池において極板の化成工程を改善するものである
。陰極板の化成は化成効率もきわめてよく、品質上の問
題を生じるようなことはまずないが、陽極板は所定の定
電流を通電することによって化成初期においてまず格子
を構成しているます日の骨の表面すなわち周囲から電解
酸化が起り活物質ペーストの鉛酸化物が二酸化鉛（Ｐｂ
Ｏ，）になる。次の段階では格子付周辺から未化成活物
１１層を通して化成液と接している未化成極板表面へと
樹枝状に未化成活物質層内の抵抗の少ない個所を通じて
電解酸化される。そして未化成極板表面にスポット状に
電解酸化が現われ、それが未化成極板の表面全面に広が
っていく。そのときの活物質内の格子骨と未化成極板表
面の間は樹枝状に電Ｍ８！３化されており、多くの未化
成活物質層が内在している。この部分が引き続き化成が
進行し、未化成活物質層が全て二酸化鉛になったとき化
成終了となるわけである。この化成のＲ終工程に於て、
格子付周辺および樹枝状部分、それに未化成極板表面ば
化成か終了しているわけであるから、当然水分解が起り
化成終了部分から酸素（０２）ガスが発生する。格子骨
と未化成極板表面間の未化成活物質層は格子骨の表面か
らは０２ガス気泡が発生し、逆に未化成極板表面からは
化成液がこの未化成活物質層へ浸透拡散してこなければ
ならない。
つまりこの未化成活物質層の化成（電解酸化）は効率が
きわめて悪い条件で達成されなければならないし、また
この発生ガスが未化成活物質層内のＰＪ ５ｊｆな形状
を有する気孔内に吸着されてしまい、このガスの気泡の
表面と未化成活物質の多孔表面間は化成液の拡散がきわ
めて悪い状態となり、いくら電解酸化を行なってもこの
部分の効率はきわめて悪く、結局、活物質ペーストの鉛
酸化物が二酸化鉛（ＰｂＯ，）まで酸化されずＰｂＯ，
（ｎ ＜ ２ ）やＰｂ５Ｏ，−ＰｂＯ，、（ｎ ’＜
２ ）などの低級鉛酸化物のままて化成が終了してし
まうことになる。このようなづ゛ １陽極板の不具合はまず（１）容量の発現とくに初期に
ム おいて困５任なこと。（２）このままの状態で放置され
ると、これらの低級鉛酸化物が化学的に硫酸鉛（ＰｂＳ
Ｏ，）化して不可逆性の強い不導体になってしまい、補
充電などの回復充電をしてもなかなか容Ｍがちとにもど
りにくく、急速充電性を要求される用途の電池に対して
は使用できなくなってしまう。このような（１）及び（
２）の傾向は従来のＰｂ−５ｂ合金からなる格子を使っ
た電池よりもｓｂフリー鉛合金からなる格子を使ったメ
ンテナンス不要電池により多く現われる。今後の電池は
当然メンテナンス不要化の傾向にあるわけであるから、
上記の不具合を↑Ｊｔ除する化成工程の改善はきわめて
意義のあるものである。
きわめて悪い条件で達成されなければならないし、また
この発生ガスが未化成活物質層内のＰＪ ５ｊｆな形状
を有する気孔内に吸着されてしまい、このガスの気泡の
表面と未化成活物質の多孔表面間は化成液の拡散がきわ
めて悪い状態となり、いくら電解酸化を行なってもこの
部分の効率はきわめて悪く、結局、活物質ペーストの鉛
酸化物が二酸化鉛（ＰｂＯ，）まで酸化されずＰｂＯ，
（ｎ ＜ ２ ）やＰｂ５Ｏ，−ＰｂＯ，、（ｎ ’＜
２ ）などの低級鉛酸化物のままて化成が終了してし
まうことになる。このようなづ゛ １陽極板の不具合はまず（１）容量の発現とくに初期に
ム おいて困５任なこと。（２）このままの状態で放置され
ると、これらの低級鉛酸化物が化学的に硫酸鉛（ＰｂＳ
Ｏ，）化して不可逆性の強い不導体になってしまい、補
充電などの回復充電をしてもなかなか容Ｍがちとにもど
りにくく、急速充電性を要求される用途の電池に対して
は使用できなくなってしまう。このような（１）及び（
２）の傾向は従来のＰｂ−５ｂ合金からなる格子を使っ
た電池よりもｓｂフリー鉛合金からなる格子を使ったメ
ンテナンス不要電池により多く現われる。今後の電池は
当然メンテナンス不要化の傾向にあるわけであるから、
上記の不具合を↑Ｊｔ除する化成工程の改善はきわめて
意義のあるものである。
本発明は上記欠点を除去するもので、格子付周辺の化成
が終了した後、未化成極板表面に向けて樹枝状に未化成
活物質層内を化成が進行するのを防止することにより、
格子骨と未化成極板表面間の従来の化成方法ではきわめ
て化成効率の悪かった未化成活物質層の効率を高め、全
化成電気量を低減することと、ガスの吸着内蔵による化
成液の拡ｎ’ｌ ｊＪｌ害を防止することによる完全な
化成の達成にある。
が終了した後、未化成極板表面に向けて樹枝状に未化成
活物質層内を化成が進行するのを防止することにより、
格子骨と未化成極板表面間の従来の化成方法ではきわめ
て化成効率の悪かった未化成活物質層の効率を高め、全
化成電気量を低減することと、ガスの吸着内蔵による化
成液の拡ｎ’ｌ ｊＪｌ害を防止することによる完全な
化成の達成にある。
本発明の一実施例を説明する。
Ｎ５０Ｚ形電池用の陽極用未化成極板４枚、同じく陰極
用未化成極板８枚を比重１．１００（２０″Ｃ）の化成
槽内で化成できる様、これら極板を配置し０−４Ａ／枚
の電流密度の定電流で通電開始と同時に１分毎のオン−
オフを化成効率１００％の理論時間まで行ない、それ以
降は同じ＜ ０．４Ａ／枚の電ｆＭ密度の一定電流で連
続通電し、化成終了後、電池を組立て所定の初充電を行
なった後、化成通電量と５）ＩＲ（ｎ：ｊｌｉｔｌ率）
容量（％）を調べたところ図面に示す結果を得た。図面
から明らかなように従来の化成方法（一定電が［連続通
電）では、５ＨＲ容量１００％を発現させるのに理論電
気量に対し約２４０％の化成通電量を必要としたが、本
発明の化成方法によれば、理１１Ω電気量に対し約１８
０％の化成通電量で十分てあり、約６０％通電量が低減
できた。Ｎ５０Ｚ形電池を組立て初充電後件能を調べた
ところ、第１表の結果かえられた。ｓｂフリー合金は代
表例としてＰｂ−Ｃａ合金の場合を示した。
用未化成極板８枚を比重１．１００（２０″Ｃ）の化成
槽内で化成できる様、これら極板を配置し０−４Ａ／枚
の電流密度の定電流で通電開始と同時に１分毎のオン−
オフを化成効率１００％の理論時間まで行ない、それ以
降は同じ＜ ０．４Ａ／枚の電ｆＭ密度の一定電流で連
続通電し、化成終了後、電池を組立て所定の初充電を行
なった後、化成通電量と５）ＩＲ（ｎ：ｊｌｉｔｌ率）
容量（％）を調べたところ図面に示す結果を得た。図面
から明らかなように従来の化成方法（一定電が［連続通
電）では、５ＨＲ容量１００％を発現させるのに理論電
気量に対し約２４０％の化成通電量を必要としたが、本
発明の化成方法によれば、理１１Ω電気量に対し約１８
０％の化成通電量で十分てあり、約６０％通電量が低減
できた。Ｎ５０Ｚ形電池を組立て初充電後件能を調べた
ところ、第１表の結果かえられた。ｓｂフリー合金は代
表例としてＰｂ−Ｃａ合金の場合を示した。
第 １ 表
［痛
陣
Ｐｂ−
（ＳＦ
合〈
本発明品１．２と従来品１．２とを比較すると、５ＨＲ
容量では、従来品１を１００とした場合、従来品２が１
００で、本発明品１．２が共に１０５となり本発明品１
．２が５％従来品１．２に比べて増加し・た。また４０
°Ｃ１９０日放置後、−１５°Ｃで３００Ａの高率放電
容量では、従来品１を１００とすると、従来品２は３０
０で、本発明品１が１５０、本発明品２が４５０となり
、本発明品１が５０％従来品１に比べて増加し、本発明
品２も５０％従来品２に比べて増加した。更に上記高率
放電後、１４．８Ｖ、２５“Ｃ１８詩間の条件による定
電圧回復充電で初期の５ＨＲ容量（１００％）になるま
でのサイクル数は従来品１．２はそれぞれ２サイクル、
３サイクルかかるのに対して、本発明品１．２は共に１
サイクルで回復するなど（ｉれている。このことは本発
明による化成方法が陽極板の化成が非常にしやすくなっ
て、活物質内の低級酸化物の残存量が少なくなり、不可
逆性の強いＰｂＳＯ４が少なくなっているためと考えら
れる。
容量では、従来品１を１００とした場合、従来品２が１
００で、本発明品１．２が共に１０５となり本発明品１
．２が５％従来品１．２に比べて増加し・た。また４０
°Ｃ１９０日放置後、−１５°Ｃで３００Ａの高率放電
容量では、従来品１を１００とすると、従来品２は３０
０で、本発明品１が１５０、本発明品２が４５０となり
、本発明品１が５０％従来品１に比べて増加し、本発明
品２も５０％従来品２に比べて増加した。更に上記高率
放電後、１４．８Ｖ、２５“Ｃ１８詩間の条件による定
電圧回復充電で初期の５ＨＲ容量（１００％）になるま
でのサイクル数は従来品１．２はそれぞれ２サイクル、
３サイクルかかるのに対して、本発明品１．２は共に１
サイクルで回復するなど（ｉれている。このことは本発
明による化成方法が陽極板の化成が非常にしやすくなっ
て、活物質内の低級酸化物の残存量が少なくなり、不可
逆性の強いＰｂＳＯ４が少なくなっているためと考えら
れる。
以上のように本発明は極板の化成工程において、オン−
オフのパルスの定電流化成パターンを初期の段階で取り
入れるというだけの簡単な方法で、化成効率が非常に上
昇して容量が増加し、化成通電量の低減につながると共
に特にｓｂフリー鉛合金格子を使った電池の放置後の容
量の回復性が悪いという欠点を大幅に改善したことによ
り、今後のメンテナンス不要電池の用途拡大につながる
等工業的ｆｉｌｌｉ （ｑぎわめて大なるものである。
オフのパルスの定電流化成パターンを初期の段階で取り
入れるというだけの簡単な方法で、化成効率が非常に上
昇して容量が増加し、化成通電量の低減につながると共
に特にｓｂフリー鉛合金格子を使った電池の放置後の容
量の回復性が悪いという欠点を大幅に改善したことによ
り、今後のメンテナンス不要電池の用途拡大につながる
等工業的ｆｉｌｌｉ （ｑぎわめて大なるものである。
図面は本発明と従来の化成方法における化成通電ｉｉ：
（理論電気發に対する）と５）（Ｒ容量の発現率の関
係比較１．シ性曲線図である。 特許出願人
（理論電気發に対する）と５）（Ｒ容量の発現率の関
係比較１．シ性曲線図である。 特許出願人
Claims (1)
- 格子に活物質ペーストを充填し乾燥、熟成などを・＼て
なる未化成極板の化成を行なうに当り、そり化成の初期
の段階で定電流によるオン−オフのパルス電流を通電す
ることを特徴とする鉛蓄電池横板製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58014269A JPS59139563A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | 鉛蓄電池極板製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58014269A JPS59139563A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | 鉛蓄電池極板製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59139563A true JPS59139563A (ja) | 1984-08-10 |
Family
ID=11856364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58014269A Pending JPS59139563A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | 鉛蓄電池極板製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59139563A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63114059A (ja) * | 1986-10-30 | 1988-05-18 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池の初充電方法 |
-
1983
- 1983-01-31 JP JP58014269A patent/JPS59139563A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63114059A (ja) * | 1986-10-30 | 1988-05-18 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池の初充電方法 |
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