JPH01143147A - 鉛蓄電池 - Google Patents
鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPH01143147A JPH01143147A JP62299133A JP29913387A JPH01143147A JP H01143147 A JPH01143147 A JP H01143147A JP 62299133 A JP62299133 A JP 62299133A JP 29913387 A JP29913387 A JP 29913387A JP H01143147 A JPH01143147 A JP H01143147A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- characteristic
- discharge
- concentration
- storage performance
- 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
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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
- H01M4/64—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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- 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
本発明は自己放電が小さく過放電特性および寿命特性に
優れた鉛蓄電池を提供するための格子板の改良に関する
ものである。
優れた鉛蓄電池を提供するための格子板の改良に関する
ものである。
従来の技術
鉛蓄電池用格子板合金には、ｐｂ −ｓｂ系合金及びＰ
ｂ −Ｃａ系合金が使用されている。しかしｐｂ −ｓ
ｂ系合金では自己放電が太き（、Ｐｂ−Ｃａ系合金では
耐食性が劣る。
ｂ −Ｃａ系合金が使用されている。しかしｐｂ −ｓ
ｂ系合金では自己放電が太き（、Ｐｂ−Ｃａ系合金では
耐食性が劣る。
発明が解決しようとする問題点
ｐｂ −ｓｂ系合金では、ｓｂの水素過電圧が小さいた
め自己放電が大きく、更に充電時の水の分解が多く水の
減少が大きいという欠点がある。−方Ｐｂ −Ｃａ系合
金では、深い放電を行うサイクル使用において寿命が著
しく短く、更に長時間の連続放電や放電状態のまま開路
状態で放置した後の充電が困難になり、容量が極端に減
少する欠点などがある。過放電特性の悪化の原因と深い
放電サイクルによる劣化の原因は、これらの合金格子板
と正極活物質との界面に非可逆性のＰｂＳＯ４やｐｂの
酸化物（ｐｂｏ）が生成し、その為に集電体である格子
と活物質との間の抵抗が裔くなり劣化するものと考えら
れる。
め自己放電が大きく、更に充電時の水の分解が多く水の
減少が大きいという欠点がある。−方Ｐｂ −Ｃａ系合
金では、深い放電を行うサイクル使用において寿命が著
しく短く、更に長時間の連続放電や放電状態のまま開路
状態で放置した後の充電が困難になり、容量が極端に減
少する欠点などがある。過放電特性の悪化の原因と深い
放電サイクルによる劣化の原因は、これらの合金格子板
と正極活物質との界面に非可逆性のＰｂＳＯ４やｐｂの
酸化物（ｐｂｏ）が生成し、その為に集電体である格子
と活物質との間の抵抗が裔くなり劣化するものと考えら
れる。
問題点を解決するための手段
鉛蓄電池用格子板としては、集電性と活物質保持性に優
れていることと、機械的強度が高く、電導性が良好で耐
食性に優れていなければならない、しかも作業性を含め
た価格が低いことが好ましい。従来の合金においては、
性能的に一長一短であった。 ｓｂを含む合金は活物質
との密着性は良いが、自己放電が大きいという欠点があ
る。まず、そこでＳｂ濃度を従来よりも落とし、自己放
電に影響を及ぼさない範囲、０．０１≦ｓｂ≦０．１ｗ
ｔ％にｓｂ濃度を限定した。またＣａは、サイクル容量
劣化と格子の伸びが少ない０ 、０９ｗ ｔ％未満とし
た。そしてさらにＺｎを含有させたＰｂ−Ｃａ−５ｂ合
金を使用することによって、自己放電が小さ（過放電特
性および寿命特性を向上させることができる。
れていることと、機械的強度が高く、電導性が良好で耐
食性に優れていなければならない、しかも作業性を含め
た価格が低いことが好ましい。従来の合金においては、
性能的に一長一短であった。 ｓｂを含む合金は活物質
との密着性は良いが、自己放電が大きいという欠点があ
る。まず、そこでＳｂ濃度を従来よりも落とし、自己放
電に影響を及ぼさない範囲、０．０１≦ｓｂ≦０．１ｗ
ｔ％にｓｂ濃度を限定した。またＣａは、サイクル容量
劣化と格子の伸びが少ない０ 、０９ｗ ｔ％未満とし
た。そしてさらにＺｎを含有させたＰｂ−Ｃａ−５ｂ合
金を使用することによって、自己放電が小さ（過放電特
性および寿命特性を向上させることができる。
作用
Ｐｂ −Ｃａ合金では格子集電体自身が粒界腐食によっ
て伸び活物質保持が不能となったり、正極格子板にこの
場合を用いた場合には、負極側のストラップに接触して
短絡した゛りする。またｐｂ−ｓｂ金合金はｓｂが陰極
に溶解析出し電池性能を低下させる。そこでＺｎを含有
させると、過充電特性、サイクル寿命や保存性能に効果
がある。
て伸び活物質保持が不能となったり、正極格子板にこの
場合を用いた場合には、負極側のストラップに接触して
短絡した゛りする。またｐｂ−ｓｂ金合金はｓｂが陰極
に溶解析出し電池性能を低下させる。そこでＺｎを含有
させると、過充電特性、サイクル寿命や保存性能に効果
がある。
これは、Ｚｎとｓｂとの間で５ｂｚＺｎ３及び５ｂ３Ｚ
ｎ４なる化合物が生成して種板基体の導電性を保持させ
てでいると考えられる。またｓｂ濃度を０．０１≦ｓｂ
≦０．１ｗｔ％に限定しているため保存性能も、従来の
Ｐｂ −Ｓｎ合金に比較して、非常に優れたものとなる
。
ｎ４なる化合物が生成して種板基体の導電性を保持させ
てでいると考えられる。またｓｂ濃度を０．０１≦ｓｂ
≦０．１ｗｔ％に限定しているため保存性能も、従来の
Ｐｂ −Ｓｎ合金に比較して、非常に優れたものとなる
。
実施例
純ｐｂに０．０６ｗｔ％のＣａ、 ０．０５ｗｔ％のｓ
ｂおよび１．０ｗｔ％のＺｎを含む格子を作製し、ペー
ストを充填して通常の熟成、乾燥を行って正極板とした
。
ｂおよび１．０ｗｔ％のＺｎを含む格子を作製し、ペー
ストを充填して通常の熟成、乾燥を行って正極板とした
。
化成を行った後電池を組み立て４ Ａｈ−４Ｖの電池を
作製した。なお比較例としてＰｂ−Ｃａ ０．１％金合
金Ｐｂ−５ｂ ５．０％金合金も同様の実験を行った。
作製した。なお比較例としてＰｂ−Ｃａ ０．１％金合
金Ｐｂ−５ｂ ５．０％金合金も同様の実験を行った。
（１）容量回復率
電池を充電後１．７Ωで２４時間放電し、１ケ月間２５
°Ｃ中で放置して放置後４．９Ｖ （１，２Ａ制限）の
定電圧充電を２４時間行って初期容量との割合を算出し
た。
°Ｃ中で放置して放置後４．９Ｖ （１，２Ａ制限）の
定電圧充電を２４時間行って初期容量との割合を算出し
た。
（２）過充電特性
電池を２５°Ｃに１′いて１．２Ａで７日間充電した後
同様な充放電をくり返し、放電容量が初期の６０％にな
るまでの充電電気量で過充電特性を評価した。
同様な充放電をくり返し、放電容量が初期の６０％にな
るまでの充電電気量で過充電特性を評価した。
（３）サイクル寿命
放電電流８００ｍＡで３．４■まで放電し、４００ｍＡ
で１１時間充電をする充放電サイクルを繰り返し放電時
間が初期の６０％になるまでのサイクル数を測定した。
で１１時間充電をする充放電サイクルを繰り返し放電時
間が初期の６０％になるまでのサイクル数を測定した。
（４）保存性能
電池を充電後４５℃気相中に放置して１ケ月後の容量を
測定し、初期容量に対する割合を算出した。
測定し、初期容量に対する割合を算出した。
以上の試験で得られた結果を第１図乃至第４図に示す。
第１図かられかる様に従来のＰｂ −Ｃａ合金と比較し
て過放電後の容量回復率は著しく 。
て過放電後の容量回復率は著しく 。
増加している。またｐｂ −ｓｂと比較しても優れてい
ることがわかる。第２図からＺｎを添加した合金では過
充電寿命が長くなり従来の合金よりも優れていることが
わかる。また第３図および第４図からもＺｎを含有した
合金格子板ではサイクル寿命、保存性能の改善に効果が
あることがわかる。第５図はＣａ４度に対する格子の伸
びを示しているが、Ｃａ１）１度が０．０９ｗｔ％まで
は、ゆるやかな増加であるが０．０９ｗｔ％以上になる
と急激に伸びが増加している。従ってＣａ濃度は０．０
９ｗｔ％未満が適当であることがわかった。
ることがわかる。第２図からＺｎを添加した合金では過
充電寿命が長くなり従来の合金よりも優れていることが
わかる。また第３図および第４図からもＺｎを含有した
合金格子板ではサイクル寿命、保存性能の改善に効果が
あることがわかる。第５図はＣａ４度に対する格子の伸
びを示しているが、Ｃａ１）１度が０．０９ｗｔ％まで
は、ゆるやかな増加であるが０．０９ｗｔ％以上になる
と急激に伸びが増加している。従ってＣａ濃度は０．０
９ｗｔ％未満が適当であることがわかった。
発明の効果
本発明のＰｂ −Ｃａ −Ｓｂ −Ｚｎ合金は、Ｃａ、
、Ｓｂの特性を損わず、機械的強度に優れ、活物質との
密着性も良好で、さらにＺｎを含有させることによって
過放電放置後の容量回復率、過充電特性、サイクル寿命
、保存性能においても改善できるなどの利点を有する等
工業的価値共だ大なるものである。
、Ｓｂの特性を損わず、機械的強度に優れ、活物質との
密着性も良好で、さらにＺｎを含有させることによって
過放電放置後の容量回復率、過充電特性、サイクル寿命
、保存性能においても改善できるなどの利点を有する等
工業的価値共だ大なるものである。
第１図は過放電放置後の容量回復率に対して、従来のＰ
ｂ −Ｃａ合金、ｐｂ −ｓｂ金合金の比較図第２図は
過充電特性を示す過充ｉｔ電気量対して、従来の合金と
の比較図、第３図および第４図はサイクル寿命、保存性
能に対して、従来の合金との比較図、第５図はＰｂ−Ｃ
ａ系合金中のＣａ濃度に対する格子板の伸び比を表わし
た曲線□□□である。 第１図 第２図 第３図 一５ｂ−；ｇ几
ｂ −Ｃａ合金、ｐｂ −ｓｂ金合金の比較図第２図は
過充電特性を示す過充ｉｔ電気量対して、従来の合金と
の比較図、第３図および第４図はサイクル寿命、保存性
能に対して、従来の合金との比較図、第５図はＰｂ−Ｃ
ａ系合金中のＣａ濃度に対する格子板の伸び比を表わし
た曲線□□□である。 第１図 第２図 第３図 一５ｂ−；ｇ几
Claims (1)
- ０．０９ｗｔ％未満のＣａおよび０．０１〜０．１ｗｔ
％Ｓｂからなる鉛合金にＺｎを添加したＰｂ−Ｃａ−Ｓ
ｂ−Ｚｎ合金からなる極板基体を用いることを特徴とす
る鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62299133A JPH01143147A (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | 鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62299133A JPH01143147A (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | 鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01143147A true JPH01143147A (ja) | 1989-06-05 |
Family
ID=17868549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62299133A Pending JPH01143147A (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | 鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01143147A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009152132A (ja) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Gs Yuasa Corporation | 鉛蓄電池 |
-
1987
- 1987-11-27 JP JP62299133A patent/JPH01143147A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009152132A (ja) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Gs Yuasa Corporation | 鉛蓄電池 |
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