JPH01100869A - 密閉鉛蓄電池 - Google Patents
密閉鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPH01100869A JPH01100869A JP62255928A JP25592887A JPH01100869A JP H01100869 A JPH01100869 A JP H01100869A JP 62255928 A JP62255928 A JP 62255928A JP 25592887 A JP25592887 A JP 25592887A JP H01100869 A JPH01100869 A JP H01100869A
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- JP
- Japan
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- electrolyte
- dispersed
- lignin sulfonate
- lead
- electrode plates
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
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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
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/06—Lead-acid accumulators
- H01M10/08—Selection of materials as electrolytes
- H01M10/10—Immobilising of electrolyte
-
- 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
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Secondary Cells (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
本発明は密閉鉛蓄電池の改良に関するもので、特に過放
電性能の向上と急放電特性の向上とを図るものである。
電性能の向上と急放電特性の向上とを図るものである。
従来の伎術とその問題点
密閉ｉ＠蓄電池は信頼性、杼済牲がありかつ起電ノ〕が
高いという特徴を生かして、近年、従来からの予１１１
源用途のみでなくコンパクトディスクやヘッドホンステ
レオなどのオーディオ機器のポータプル１１１１として
用いられるようになってきた。
高いという特徴を生かして、近年、従来からの予１１１
源用途のみでなくコンパクトディスクやヘッドホンステ
レオなどのオーディオ機器のポータプル１１１１として
用いられるようになってきた。
また自動車用鉛蓄電池においてはメンテナンスフリー化
が進み、使用中補水が不要でかつ電解液が漏出しない密
閉形が登場するようになった。これらの用途においては
放電後充電せずに長期間放置されることも多々あるため
、このような使用条件においても劣化しない性能が要求
されている。
が進み、使用中補水が不要でかつ電解液が漏出しない密
閉形が登場するようになった。これらの用途においては
放電後充電せずに長期間放置されることも多々あるため
、このような使用条件においても劣化しない性能が要求
されている。
また、鉛蓄電池はｔＩｌ電電流が大きくなるほど、温度
が低下するほど放電容量が減少するが、これは電解液で
ある硫酸イオンの拡散の遅れによるものである。密閉形
特に゛コロイダルシリカ（ＳｉＯ２）や水ガラスなどの
ゲル化剤を希硫酸に添加して流動性をなくしたゲル電解
液においては、５１０２の三次元網目構造に硫酸イオン
がファンデルワールス力により結合しているので動きに
くく従って放電性能特に急放電性能が液式（開放形）電
池に比し劣るという欠点があった。
が低下するほど放電容量が減少するが、これは電解液で
ある硫酸イオンの拡散の遅れによるものである。密閉形
特に゛コロイダルシリカ（ＳｉＯ２）や水ガラスなどの
ゲル化剤を希硫酸に添加して流動性をなくしたゲル電解
液においては、５１０２の三次元網目構造に硫酸イオン
がファンデルワールス力により結合しているので動きに
くく従って放電性能特に急放電性能が液式（開放形）電
池に比し劣るという欠点があった。
過放電性能の改良に関しては、これまで格子合金組成や
電解液組成の改良によって抵抗短絡状態で１ケ月程度の
放置に耐えるようになったが、しかし、ニッケル・カド
ミウム電池と比較するとかなり劣っている。また、高率
放電性能については極板の薄形化によってその改良が試
みられているが、薄形化によって充放電サイクル寿命が
短くなるという欠点があった。
電解液組成の改良によって抵抗短絡状態で１ケ月程度の
放置に耐えるようになったが、しかし、ニッケル・カド
ミウム電池と比較するとかなり劣っている。また、高率
放電性能については極板の薄形化によってその改良が試
みられているが、薄形化によって充放電サイクル寿命が
短くなるという欠点があった。
本発明はゲル状電解液をもつ密閉鉛蓄電池の耐過放電性
能と急放電性能との向上を図るもので以下本発明の構成
について述べる。
能と急放電性能との向上を図るもので以下本発明の構成
について述べる。
問題点を解決するための手段
本発明密閉鉛蓄電池はｓｌ ０２を添加することによっ
て希硫酸をゲル化または、高粘稠化した電解液中に、ガ
イオンを捕捉する作用のある物質を溶解、分散または懸
濁させて構成する。陽イオンを捕捉する物質としては高
分子電解質が適しており、例えばリグニンスルホン酸塩
やチオリグニンまたイオン交換樹脂などが好ましい。こ
れら高分子電解質は、官能基の末端がＮａ１か［」１で
あり、前者のタイプは比較的水に可溶であるのに対し、
後者のタイプは難溶性である。また官能基としてはこの
ほか、フェノール基、メトキシル基、カルボキシル基な
どがリグニンの分子鎖の末端に結合している。これらの
官能基は電解液溶液中では一部分？！離してイオンにな
ってイオン交換機能を有するようになる。
て希硫酸をゲル化または、高粘稠化した電解液中に、ガ
イオンを捕捉する作用のある物質を溶解、分散または懸
濁させて構成する。陽イオンを捕捉する物質としては高
分子電解質が適しており、例えばリグニンスルホン酸塩
やチオリグニンまたイオン交換樹脂などが好ましい。こ
れら高分子電解質は、官能基の末端がＮａ１か［」１で
あり、前者のタイプは比較的水に可溶であるのに対し、
後者のタイプは難溶性である。また官能基としてはこの
ほか、フェノール基、メトキシル基、カルボキシル基な
どがリグニンの分子鎖の末端に結合している。これらの
官能基は電解液溶液中では一部分？！離してイオンにな
ってイオン交換機能を有するようになる。
作用
次に本発明の作用を述べると、鉛蓄電池正負極板の充放
電反応メカニズムは、Ｐｂ Ｏ２や同が直接固相反応に
よりＰｂ Ｓ Ｏ４に変化したりあるいは逆にＰｂ Ｓ
Ｏ４がＰｂ Ｏ２や）に変換される訳ではなく、すべ
てＰｂ２＋イオンとなって溶解しこれが例えば放電では
Ｈ２８０４と反応してＰｂ Ｓ Ｏ４となって析出する
。つまり充放電反応は溶解−析出反応である。希硫酸中
における）イオンの溶解性は硫Ｎ濃度が低いほど大きい
ので、過放電すると正負極活物質が大部分Ｐｂ Ｓ Ｏ
ａとなって硫酸が消費されて著しく低濃度になる。この
ためｎイオンが多量に電解液中に溶出し、これが正負極
板間で円に還元されてブリッジのようになって内部短絡
を生起する原因となる。本発明による電池構成において
は、電解液中に溶解、または分散させた高分子電解質の
末端の陽イオン基がこの随イオンを捕捉しそれと入れ替
わる、すなわち、イオン交換が行われる。
電反応メカニズムは、Ｐｂ Ｏ２や同が直接固相反応に
よりＰｂ Ｓ Ｏ４に変化したりあるいは逆にＰｂ Ｓ
Ｏ４がＰｂ Ｏ２や）に変換される訳ではなく、すべ
てＰｂ２＋イオンとなって溶解しこれが例えば放電では
Ｈ２８０４と反応してＰｂ Ｓ Ｏ４となって析出する
。つまり充放電反応は溶解−析出反応である。希硫酸中
における）イオンの溶解性は硫Ｎ濃度が低いほど大きい
ので、過放電すると正負極活物質が大部分Ｐｂ Ｓ Ｏ
ａとなって硫酸が消費されて著しく低濃度になる。この
ためｎイオンが多量に電解液中に溶出し、これが正負極
板間で円に還元されてブリッジのようになって内部短絡
を生起する原因となる。本発明による電池構成において
は、電解液中に溶解、または分散させた高分子電解質の
末端の陽イオン基がこの随イオンを捕捉しそれと入れ替
わる、すなわち、イオン交換が行われる。
これによって極板群内の内部短絡の原因となるｎイオン
が捕捉でき、代りに放出される鴎やＨなどは鉛蓄電池に
とっては全く無害の物質であるから何ら問題はない。
が捕捉でき、代りに放出される鴎やＨなどは鉛蓄電池に
とっては全く無害の物質であるから何ら問題はない。
一方本発明は急放電性能の向上にも効果がある。
前述したように鉛蓄電池の放電反応は溶解−析出反応で
あるから、放電時随イオンが電極近傍に溶は出すことに
なるが、急放電の場合それが多量に生成するために電極
表面でＰｂ Ｓ Ｏ４となって析出するのが遅れる、い
わゆる結晶化過電圧が発生して分極が大きくなるという
現象が見られる。電解液に溶解または分散させた高分子
電解質は、急放電時に生成し８た）イオンを吸着して取
り込むとともに末端の官能基の陽イオンと交換して捕捉
する。
あるから、放電時随イオンが電極近傍に溶は出すことに
なるが、急放電の場合それが多量に生成するために電極
表面でＰｂ Ｓ Ｏ４となって析出するのが遅れる、い
わゆる結晶化過電圧が発生して分極が大きくなるという
現象が見られる。電解液に溶解または分散させた高分子
電解質は、急放電時に生成し８た）イオンを吸着して取
り込むとともに末端の官能基の陽イオンと交換して捕捉
する。
このため同イオンの電極界面近傍での蓄積が起りにくく
放電反応が阻害されないという効果がある。
放電反応が阻害されないという効果がある。
実滴例
実質的にアンチモンを含まない鉛合金集電体よりなるク
ラッド式正極板とペースト式負極板とを、それぞれガラ
スマットの如き多孔体やセパレータを介して積重ねて極
板群を構成する。電解液は硫酸にＳｉＯ２を０．５〜１
０％（重量）添加するとともにリグニンスルホン酸塩を
０．０１〜５％（重量）添加してよく撹拌して分散懸濁
させる。電解液がゲル化する前に該電解液を蓄電池内に
注入して後充電する。リグニンスルホン酸塩は粘稠にな
りゲル化した電解液中に一部溶解し不溶性物質はその中
に均一に分散して存在する。この場合５１０２はゲル化
剤として働くのみでなく、リグニンスルホン酸塩を均一
に分散させるのに有効である。
ラッド式正極板とペースト式負極板とを、それぞれガラ
スマットの如き多孔体やセパレータを介して積重ねて極
板群を構成する。電解液は硫酸にＳｉＯ２を０．５〜１
０％（重量）添加するとともにリグニンスルホン酸塩を
０．０１〜５％（重量）添加してよく撹拌して分散懸濁
させる。電解液がゲル化する前に該電解液を蓄電池内に
注入して後充電する。リグニンスルホン酸塩は粘稠にな
りゲル化した電解液中に一部溶解し不溶性物質はその中
に均一に分散して存在する。この場合５１０２はゲル化
剤として働くのみでなく、リグニンスルホン酸塩を均一
に分散させるのに有効である。
発明の効果
密閉鉛蓄電池を過放電したりあるいは深放電した状態で
充電せずに放置しても、極板間の内部短絡が発生しない
ので、このような不規則な使われ方をづるコンシューマ
−用途や太陽光発電用に特に最適である。また急放電時
の分極を減少できるので従来のゲル電解液をもつゲララ
ド式密閉鉛蓄電池の高率放電性能を向上させることが出
来る。
充電せずに放置しても、極板間の内部短絡が発生しない
ので、このような不規則な使われ方をづるコンシューマ
−用途や太陽光発電用に特に最適である。また急放電時
の分極を減少できるので従来のゲル電解液をもつゲララ
ド式密閉鉛蓄電池の高率放電性能を向上させることが出
来る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、実質的にアンチモンを含まない鉛合金格子を使用し
た正および負極板と該極板間に配置したセパレータおよ
び実質的に流動性のない電解液とからなる酸素ガス再結
合による密閉式の電池であつて、前記電解液は鉛イオン
を捕捉する機能を有する物質を溶解、分散または懸濁さ
せた、ゲル状であることを特徴とする密閉鉛蓄電池。 ２、鉛イオンを捕捉する機能を有する物質が、リグニン
系化合物およびその誘導体である、特許請求の範囲第１
項記載の密閉鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62255928A JPH01100869A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 密閉鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62255928A JPH01100869A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 密閉鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01100869A true JPH01100869A (ja) | 1989-04-19 |
Family
ID=17285519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62255928A Pending JPH01100869A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 密閉鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01100869A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0910130A1 (en) * | 1997-10-17 | 1999-04-21 | Japan Storage Battery Company Limited | Lead acid battery |
| WO2004105161A3 (en) * | 2003-05-26 | 2005-06-16 | Akiya Kozawa | Lead-acid battery having an organic polymer additive and process of charging thereof |
| JP2007165273A (ja) * | 2005-11-17 | 2007-06-28 | Gs Yuasa Corporation:Kk | 鉛蓄電池用負極及びそれを用いた鉛蓄電池 |
| US7682738B2 (en) | 2002-02-07 | 2010-03-23 | Kvg Technologies, Inc. | Lead acid battery with gelled electrolyte formed by filtration action of absorbent separators and method for producing it |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59151773A (ja) * | 1983-02-18 | 1984-08-30 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池 |
| JPS59157966A (ja) * | 1983-02-24 | 1984-09-07 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池 |
-
1987
- 1987-10-09 JP JP62255928A patent/JPH01100869A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59151773A (ja) * | 1983-02-18 | 1984-08-30 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池 |
| JPS59157966A (ja) * | 1983-02-24 | 1984-09-07 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0910130A1 (en) * | 1997-10-17 | 1999-04-21 | Japan Storage Battery Company Limited | Lead acid battery |
| US7682738B2 (en) | 2002-02-07 | 2010-03-23 | Kvg Technologies, Inc. | Lead acid battery with gelled electrolyte formed by filtration action of absorbent separators and method for producing it |
| WO2004105161A3 (en) * | 2003-05-26 | 2005-06-16 | Akiya Kozawa | Lead-acid battery having an organic polymer additive and process of charging thereof |
| JP2007165273A (ja) * | 2005-11-17 | 2007-06-28 | Gs Yuasa Corporation:Kk | 鉛蓄電池用負極及びそれを用いた鉛蓄電池 |
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