JPS63126161A - 密閉形鉛蓄電池 - Google Patents
密閉形鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPS63126161A JPS63126161A JP61273255A JP27325586A JPS63126161A JP S63126161 A JPS63126161 A JP S63126161A JP 61273255 A JP61273255 A JP 61273255A JP 27325586 A JP27325586 A JP 27325586A JP S63126161 A JPS63126161 A JP S63126161A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- negative electrode
- pore diameter
- larger
- negative
- plates
- 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
- H01M4/14—Electrodes for lead-acid accumulators
-
- 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
- H01M10/34—Gastight accumulators
- H01M10/342—Gastight lead accumulators
-
- 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)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (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に関するものであり、充電末期
、あるいは過充電時に発生する酸素ガスの吸収能を向上
せしめるだめの、特に負極の細孔分布の改良に関するも
のである。
、あるいは過充電時に発生する酸素ガスの吸収能を向上
せしめるだめの、特に負極の細孔分布の改良に関するも
のである。
従来の技術
近年、ボータプルＶＴＲ、小型電気掃除機等に代表され
るように比較的消費重力の大きいコードレス機器が普及
しているが、これらのコードレス機器の４源として、繰
り返し使用が可能で、大きい負荷電流に対しても安定し
た性能の得らする２次電池が求められるようになり、漏
液がなく補水の必要がない密閉形鉛蓄電池が開発されて
きた。
るように比較的消費重力の大きいコードレス機器が普及
しているが、これらのコードレス機器の４源として、繰
り返し使用が可能で、大きい負荷電流に対しても安定し
た性能の得らする２次電池が求められるようになり、漏
液がなく補水の必要がない密閉形鉛蓄電池が開発されて
きた。
これは、セパレータに細いガラス繊維から成るガラスマ
ットを採用し、これに電解液、すなわち硫酸を含浸させ
て非流動化しているので漏液によるさまざまな障害を回
避することが可能となったためである。一方、密閉化を
可能とするためには、磁池内部で充電末期、過充電時に
水の電気分解によって発生する酸素ガス、水素ガスによ
る圧力上昇を防がねばならない。そこで、次式に示すよ
うな酸素サイクル反応によって圧力上昇を防いでいる。
ットを採用し、これに電解液、すなわち硫酸を含浸させ
て非流動化しているので漏液によるさまざまな障害を回
避することが可能となったためである。一方、密閉化を
可能とするためには、磁池内部で充電末期、過充電時に
水の電気分解によって発生する酸素ガス、水素ガスによ
る圧力上昇を防がねばならない。そこで、次式に示すよ
うな酸素サイクル反応によって圧力上昇を防いでいる。
Ｈ２ｏ→２Ｈ＋＋１／２ｏ２＋２ｅ・・・・・・・・・
・・・（１）Ｐｂ＋１／／２０２＋Ｈ２ＳＯ４→Ｐｂ５
ｏ４＋Ｈ２０・・・・・・（２）ＰｂＳｏ４＋２Ｈ＋＋
２ｅ→Ｐｂ＋Ｈ２Ｓｏ４・・・・・・・・・・・・（３
）すなわち、充電末期、あるいは過充電時には、式（１
）で示すところの水の電気分解が起こり、正極上で酸素
ガスが発生する。この酸素ガスは拡散により負極に達し
、負極上で式（２）に示す反応によって水に還元される
。それと同時に硫酸鉛が生成されるが、式（３）の充電
反応によって硫酸鉛は鉛に還元される。この式（３）の
反応によって式（１）の反応により生じる水素イオンが
消費されるため負極上での水素ガスの発生が防止され、
鉛蓄電池の密閉化が可能となる。この密閉形鉛蓄電池の
信頼性を高めるには上記（１）〜（３）式の反応が効率
よく起こるようにしなければならない。そのためには式
（２）で示されるところの負極の鉛によって酸素ガスが
吸収される反応過程は特に重要である。酸素ガスの拡散
は、セパレータの内部と、蓄電池内部の空間部分を通し
て行なわれ、正極から負極表面に達し、負極上で酸素吸
収反応が起こる。一方、負極活物質は、適当な粒径に調
製されだ鉛粉を練合、格子中に塗布後、化成して得られ
るため、極板中では外部から内部にかけて均一な細孔分
布を有している。
・・・（１）Ｐｂ＋１／／２０２＋Ｈ２ＳＯ４→Ｐｂ５
ｏ４＋Ｈ２０・・・・・・（２）ＰｂＳｏ４＋２Ｈ＋＋
２ｅ→Ｐｂ＋Ｈ２Ｓｏ４・・・・・・・・・・・・（３
）すなわち、充電末期、あるいは過充電時には、式（１
）で示すところの水の電気分解が起こり、正極上で酸素
ガスが発生する。この酸素ガスは拡散により負極に達し
、負極上で式（２）に示す反応によって水に還元される
。それと同時に硫酸鉛が生成されるが、式（３）の充電
反応によって硫酸鉛は鉛に還元される。この式（３）の
反応によって式（１）の反応により生じる水素イオンが
消費されるため負極上での水素ガスの発生が防止され、
鉛蓄電池の密閉化が可能となる。この密閉形鉛蓄電池の
信頼性を高めるには上記（１）〜（３）式の反応が効率
よく起こるようにしなければならない。そのためには式
（２）で示されるところの負極の鉛によって酸素ガスが
吸収される反応過程は特に重要である。酸素ガスの拡散
は、セパレータの内部と、蓄電池内部の空間部分を通し
て行なわれ、正極から負極表面に達し、負極上で酸素吸
収反応が起こる。一方、負極活物質は、適当な粒径に調
製されだ鉛粉を練合、格子中に塗布後、化成して得られ
るため、極板中では外部から内部にかけて均一な細孔分
布を有している。
一般にこれらの平均細孔径は０．１〜１μｍであり、こ
の孔の内部に電解液も保持されており、０．１〜１μｍ
の平均細孔径では、酸素ガスの負極内部への拡散は充分
でなく、酸素ガス吸収反応は負極上の表面で行なわれて
いる。そのため負極のガス吸収能が制約を受けることに
なり、ある充電電流を越えると充電末期、過充電時に発
生する酸素ガスをすべて吸収しきれなくなり、成池内圧
が上昇する。密閉形鉛蓄電池には、内圧上昇を防ぐため
、安全弁が設けられており、この弁を通じて酸素ガスが
散逸して、その請果、法肩液中の水分が減少し、電池寿
命の低下をまねいていた。
の孔の内部に電解液も保持されており、０．１〜１μｍ
の平均細孔径では、酸素ガスの負極内部への拡散は充分
でなく、酸素ガス吸収反応は負極上の表面で行なわれて
いる。そのため負極のガス吸収能が制約を受けることに
なり、ある充電電流を越えると充電末期、過充電時に発
生する酸素ガスをすべて吸収しきれなくなり、成池内圧
が上昇する。密閉形鉛蓄電池には、内圧上昇を防ぐため
、安全弁が設けられており、この弁を通じて酸素ガスが
散逸して、その請果、法肩液中の水分が減少し、電池寿
命の低下をまねいていた。
発明が解決しようとする問題点
このような従来の構成においては、負極の表面上で酸素
ガス吸収反応が起こり、酸素吸収能が制約を受け、その
結果、高充電率での充鑞、過充電における電解液の減少
、それに伴なう電池寿命の低下という問題がある。
ガス吸収反応が起こり、酸素吸収能が制約を受け、その
結果、高充電率での充鑞、過充電における電解液の減少
、それに伴なう電池寿命の低下という問題がある。
本発明は、負極の酸素ガス吸収能を向上させ、これらの
問題点を解決することを目的とするものである。
問題点を解決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
上記問題点を解決するため本発明は、負極板の活物質の
有する細孔分布を極板の内部よりも表面部分の平均細孔
径が大となるような分布させたものである。
有する細孔分布を極板の内部よりも表面部分の平均細孔
径が大となるような分布させたものである。
作 用
このように構成された負極板を用いると、セパレータ中
を拡散してきた酸素ガス、あるいは電池内部の空間を通
過してきた酸素ガスは負極表面で吸収されるだけでなく
、平均細孔径が犬きくなっているため極板の内部への拡
散が容易になり、酸素の吸収能が向上する。従って、前
記式（１）〜（３）のサイクルが効率よく起こり、電解
液の減少が押えられることになる。
を拡散してきた酸素ガス、あるいは電池内部の空間を通
過してきた酸素ガスは負極表面で吸収されるだけでなく
、平均細孔径が犬きくなっているため極板の内部への拡
散が容易になり、酸素の吸収能が向上する。従って、前
記式（１）〜（３）のサイクルが効率よく起こり、電解
液の減少が押えられることになる。
実施例
以下、本発明の一実施例を添付図面にもとすいて説明す
る。
る。
第１図は本発明の実施列における密閉形鉛蓄電池のセル
の縦断略図を示す。第１図において１−ａ。
の縦断略図を示す。第１図において１−ａ。
および１−ｂは本発明による鉛を主成分とする負、４活
物質であり、１−ａは大きい平均細孔径を有しており、
本実施例の場合、５〜１ｏｌ１ｍの平均細孔径である。
物質であり、１−ａは大きい平均細孔径を有しており、
本実施例の場合、５〜１ｏｌ１ｍの平均細孔径である。
一方１−ｂは１−ａＬに比べて小さい平均細孔径を有し
た部分であり、本実施例の場合、０．１〜１μｍの平均
細孔径を有している。この１−ａと１−ｂとで負極板１
を構成している。この様に平均細孔径の異なる部分を形
成するには、負極格子に負極活物質を充填する際、２回
の工程に分け、１回目の充填の際に、活物質にかける圧
力を太きくし、２回目充填の際に、活物質にかける圧力
を小さくすることによって可能である。２はセパレータ
であり、細径ガラス繊維より成っている。これは硫酸電
解液を保持する性質とともに、正極より発生した酸素ガ
スの透過性をも有している。３は正極であり、ＰｂＯ２
を主成分としている。４は電槽であり、耐硫酸性を有す
るＡＢＳ樹脂より成っている。５は安全弁で、電槽４の
上部に設けた突起部にゴムキャップをかぶせである。こ
れは電池内部の圧力が上昇した時に作動し、内部のガス
を抜く役割を果している。通常、電槽４の内部は減圧に
保たれており、密閉構造となっている。
た部分であり、本実施例の場合、０．１〜１μｍの平均
細孔径を有している。この１−ａと１−ｂとで負極板１
を構成している。この様に平均細孔径の異なる部分を形
成するには、負極格子に負極活物質を充填する際、２回
の工程に分け、１回目の充填の際に、活物質にかける圧
力を太きくし、２回目充填の際に、活物質にかける圧力
を小さくすることによって可能である。２はセパレータ
であり、細径ガラス繊維より成っている。これは硫酸電
解液を保持する性質とともに、正極より発生した酸素ガ
スの透過性をも有している。３は正極であり、ＰｂＯ２
を主成分としている。４は電槽であり、耐硫酸性を有す
るＡＢＳ樹脂より成っている。５は安全弁で、電槽４の
上部に設けた突起部にゴムキャップをかぶせである。こ
れは電池内部の圧力が上昇した時に作動し、内部のガス
を抜く役割を果している。通常、電槽４の内部は減圧に
保たれており、密閉構造となっている。
第２図は、１０時間放電率での容量が２Ａｈの′電池に
対して完全充電状態から、４００ ｍＡ 。
対して完全充電状態から、４００ ｍＡ 。
１００ｍＡで過充電を行なった時の減液量〔％〕を、過
充電時間に対してプロットしたものを、本発明品と従来
品とで比較したものである。低准流では、過充電時の酸
素ガス発生も少ないため、負極の吸収能は本発明品と従
来品とでは減液量に差はないが、高電流になると、本発
明品のガス吸収能が大きいために減液量を少なくするこ
とができる。
充電時間に対してプロットしたものを、本発明品と従来
品とで比較したものである。低准流では、過充電時の酸
素ガス発生も少ないため、負極の吸収能は本発明品と従
来品とでは減液量に差はないが、高電流になると、本発
明品のガス吸収能が大きいために減液量を少なくするこ
とができる。
発明の効果
以上のように本発明によれば、酸素ガス吸収能を高める
ために、極板の内部よりも表面部分の平均細孔径が犬と
なる分布を有するような負極板を用いるために、過充電
時における減液量が減り長寿命化が実現できるだけでな
く、第２図からも明らかなように高充電率による定電流
充電においても長命が延びるという効果が得られる。ま
た負極の表面部分の細孔径が大きくなるため、電解液の
保液力が高まり、従来よりも硫酸の拡散が容易になるた
め、高充電率での放電特性も向上するという効果も得ら
れた。
ために、極板の内部よりも表面部分の平均細孔径が犬と
なる分布を有するような負極板を用いるために、過充電
時における減液量が減り長寿命化が実現できるだけでな
く、第２図からも明らかなように高充電率による定電流
充電においても長命が延びるという効果が得られる。ま
た負極の表面部分の細孔径が大きくなるため、電解液の
保液力が高まり、従来よりも硫酸の拡散が容易になるた
め、高充電率での放電特性も向上するという効果も得ら
れた。
第１図は本発明の実施例における密閉形鉛蓄電池の概要
を示す断面略図、第２図は４００ｍＡと１００ ｍＡの
充電において過充電時間に対して減液量をプロットした
比較図である。 １・・・・・・負極板、１−ａ ・・・・・・大きい平
均細孔を有する負極活物質、１−ｂ・・・・・・小さい
平均細孔を有する負極活物質、２・・・・・・セパレー
タ、３・・・・・正極板、４・・・・・・電槽、６・・
・・・・安全弁。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名沼
、 一 φ 暢 味 味 イＡむ ス
を示す断面略図、第２図は４００ｍＡと１００ ｍＡの
充電において過充電時間に対して減液量をプロットした
比較図である。 １・・・・・・負極板、１−ａ ・・・・・・大きい平
均細孔を有する負極活物質、１−ｂ・・・・・・小さい
平均細孔を有する負極活物質、２・・・・・・セパレー
タ、３・・・・・正極板、４・・・・・・電槽、６・・
・・・・安全弁。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名沼
、 一 φ 暢 味 味 イＡむ ス
Claims (1)
- 負極板を構成する活物質の細孔分布において、極板の内
部よりも表面部分の平均細孔径が大となるような分布を
有する負極板を備えたことを特徴とする密閉形鉛蓄電池
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61273255A JPS63126161A (ja) | 1986-11-17 | 1986-11-17 | 密閉形鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61273255A JPS63126161A (ja) | 1986-11-17 | 1986-11-17 | 密閉形鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63126161A true JPS63126161A (ja) | 1988-05-30 |
Family
ID=17525281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61273255A Pending JPS63126161A (ja) | 1986-11-17 | 1986-11-17 | 密閉形鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63126161A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05242882A (ja) * | 1992-02-27 | 1993-09-21 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池 |
| JP2013089478A (ja) * | 2011-10-19 | 2013-05-13 | Gs Yuasa Corp | 鉛蓄電池及びその製造方法 |
| US11367906B2 (en) | 2018-05-23 | 2022-06-21 | Gs Yuasa International Ltd. | Lead-acid battery |
-
1986
- 1986-11-17 JP JP61273255A patent/JPS63126161A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05242882A (ja) * | 1992-02-27 | 1993-09-21 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池 |
| JP2013089478A (ja) * | 2011-10-19 | 2013-05-13 | Gs Yuasa Corp | 鉛蓄電池及びその製造方法 |
| US11367906B2 (en) | 2018-05-23 | 2022-06-21 | Gs Yuasa International Ltd. | Lead-acid battery |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0756810B2 (ja) | 密閉式鉛酸ガス再結合蓄電池 | |
| JPH0584033B2 (ja) | ||
| JPS5835877A (ja) | 密閉形鉛電池およびその製造法 | |
| JP3287367B2 (ja) | 密閉形ニッケル亜鉛電池 | |
| JPS63126161A (ja) | 密閉形鉛蓄電池 | |
| JPS6237882A (ja) | 密閉形鉛蓄電池 | |
| JPS6327826B2 (ja) | ||
| JPS6030063A (ja) | 密閉型鉛蓄電池 | |
| JP2949839B2 (ja) | 負極ガス吸収式密閉型鉛蓄電池 | |
| JPS63221565A (ja) | 密閉形鉛蓄電池 | |
| JPS63138644A (ja) | 密閉形鉛蓄電池 | |
| JPS63146348A (ja) | 密閉形鉛蓄電池用セパレ−タ | |
| JPH0624139B2 (ja) | 密閉型鉛電池の製造法 | |
| JP2001126752A (ja) | ペースト式密閉形鉛蓄電池およびその製造方法 | |
| JPS63143742A (ja) | 密閉形鉛蓄電池用セパレ−タ | |
| JPS6040672B2 (ja) | 密閉形鉛蓄電池の製造方法 | |
| JP2002110125A (ja) | 鉛蓄電池およびその製造方法 | |
| JP2958791B2 (ja) | 密閉式鉛蓄電池 | |
| KR200208680Y1 (ko) | 겔전해액을 사용한 밀폐형 납축전지 | |
| JP3099527B2 (ja) | 密閉型鉛蓄電池の製造法 | |
| JP2586249B2 (ja) | 密閉形鉛蓄電池 | |
| JPS63138649A (ja) | 密閉形鉛蓄電池 | |
| JPS61198573A (ja) | 密閉型鉛蓄電池 | |
| JPH012253A (ja) | 密閉形鉛蓄電池用負極板 | |
| JPH0128624Y2 (ja) |