JPH01248458A - 密閉形鉛蓄電池 - Google Patents
密閉形鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPH01248458A JPH01248458A JP63077754A JP7775488A JPH01248458A JP H01248458 A JPH01248458 A JP H01248458A JP 63077754 A JP63077754 A JP 63077754A JP 7775488 A JP7775488 A JP 7775488A JP H01248458 A JPH01248458 A JP H01248458A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrolyte
- acid
- sealed lead
- battery
- acid 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
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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
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/44—Fibrous material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/431—Inorganic material
- H01M50/434—Ceramics
- H01M50/437—Glass
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0002—Aqueous electrolytes
- H01M2300/0005—Acid electrolytes
-
- 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)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Cell Separators (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の改良に関するものである。
従来の技術
負極吸収式の密閉形鉛蓄電池は、電解液の希硫酸を実質
的に非流動化し、充電時に正極から発生する酸素ガスを
負極活物質で吸収することを特徴とする電池である。そ
して電池外部へのガス排出がほとんどなく、補水等の保
守が不必要となり、メインテナンスフリーであり、液も
れしないことによるポジションフリーに加え、さらにコ
ンパクトタイプであるう このためＯＡ機器のバックア
ラある。
的に非流動化し、充電時に正極から発生する酸素ガスを
負極活物質で吸収することを特徴とする電池である。そ
して電池外部へのガス排出がほとんどなく、補水等の保
守が不必要となり、メインテナンスフリーであり、液も
れしないことによるポジションフリーに加え、さらにコ
ンパクトタイプであるう このためＯＡ機器のバックア
ラある。
この密閉形鉛蓄電池に使用される電解液保持体及び隔離
体は、正極と負極との電導性を確保し、電池容量に必要
な硫酸を保持するとともに充放電の際に両極との間に硫
酸の供給、吸収をスムーズに行なう特性を備えているこ
とが必要である。さらに充電中に正極で発生する酸素が
負極まで移動可能な空間を保有していること、そして負
極板上での吸所反応が十分に行なわれることが必要であ
る。
体は、正極と負極との電導性を確保し、電池容量に必要
な硫酸を保持するとともに充放電の際に両極との間に硫
酸の供給、吸収をスムーズに行なう特性を備えているこ
とが必要である。さらに充電中に正極で発生する酸素が
負極まで移動可能な空間を保有していること、そして負
極板上での吸所反応が十分に行なわれることが必要であ
る。
現在、これらの機能を持つ密閉形鉛蓄電池とするため、
一般に次の電解液保持方法をとっている。
一般に次の電解液保持方法をとっている。
（１） ガラス繊維等を混抄して不織布とし、これに
電解液を吸収、保持させる方法（以下「リテーナ式」と
称す）。
電解液を吸収、保持させる方法（以下「リテーナ式」と
称す）。
（２） シリカ等の無機酸化物よりなるゲル状物で電
域 解液を保持させる方法（以下「ゲル式」と称す）（３）
耐酸性の無機粉体をガラス繊維や合成繊維に含有させる
方法（以下「粉体式」と称す）リテーナ式の電解液保持
体は微細なガラス繊維、合成繊維そしてバインダーなど
の混抄された不織布である。電解液保持体の構成は、例
えば７０〜８０ＶＯ１９６の電解液、５〜１０ｖＯ１９
６のガラス繊維そして１５〜２Ｑ Ｖｏｌ ９０の空間
から成っている。
域 解液を保持させる方法（以下「ゲル式」と称す）（３）
耐酸性の無機粉体をガラス繊維や合成繊維に含有させる
方法（以下「粉体式」と称す）リテーナ式の電解液保持
体は微細なガラス繊維、合成繊維そしてバインダーなど
の混抄された不織布である。電解液保持体の構成は、例
えば７０〜８０ＶＯ１９６の電解液、５〜１０ｖＯ１９
６のガラス繊維そして１５〜２Ｑ Ｖｏｌ ９０の空間
から成っている。
従って、液の移動も容易であり電池特性も良く、かつ負
極での酸素ガス吸収も十分に行なわれており、現在の負
極吸収式鉛蓄電池の多くがこのリテーナ式となっている
。
極での酸素ガス吸収も十分に行なわれており、現在の負
極吸収式鉛蓄電池の多くがこのリテーナ式となっている
。
一方、ゲル式では、シリカ粒子を希硫酸と混合してゲル
化させているため、酸素ガスの移動と負極でのガス吸収
を阻害しがちであり、さらに振動によるゾル化によって
極板よりゲルが離れてしまうなど電池特性に悪影響を与
えがちである。また製造する工程が複雑となりコストア
ップにつながる。
化させているため、酸素ガスの移動と負極でのガス吸収
を阻害しがちであり、さらに振動によるゾル化によって
極板よりゲルが離れてしまうなど電池特性に悪影響を与
えがちである。また製造する工程が複雑となりコストア
ップにつながる。
ところで、リテーナ式の据置用密閉形鉛蓄電池において
は、大容量仕様のため極板が大きくなり、充電・放電に
よって電池の上部の電解液濃度が低くそして底部の電解
液濃度が高くなる、いわゆるＣ 成虫現象が生じる。この解消はむづかしく、電池性能を
低下させ、短寿命とする大きな原因となっている。この
ためゲル式の大容量電池が考えられているが、上記のご
とく特性上と製造上の問題のため、高性能な電池になっ
ていない。
は、大容量仕様のため極板が大きくなり、充電・放電に
よって電池の上部の電解液濃度が低くそして底部の電解
液濃度が高くなる、いわゆるＣ 成虫現象が生じる。この解消はむづかしく、電池性能を
低下させ、短寿命とする大きな原因となっている。この
ためゲル式の大容量電池が考えられているが、上記のご
とく特性上と製造上の問題のため、高性能な電池になっ
ていない。
これに対して、粉体式の電解液保持体は、電解液の成層
化を抑制でき、そして密閉形鉛蓄電池として十分な特性
を示す電池になることが判っており、種々使用される条
件に合致する密閉形鉛蓄電池として、急速に研究が進み
製品化への展開がなされている。
化を抑制でき、そして密閉形鉛蓄電池として十分な特性
を示す電池になることが判っており、種々使用される条
件に合致する密閉形鉛蓄電池として、急速に研究が進み
製品化への展開がなされている。
発明が解決しようとする課題
無機粉体とガラス繊維や合成繊維を主体とする１１．゛
電解液保持体においては、成層化を防止するために電解
液の移動を抑制する方策が取られている。
電解液保持体においては、成層化を防止するために電解
液の移動を抑制する方策が取られている。
このためには主として無機粉体の量を多くしたり、無機
粉体の種類を変えたり、あるいは抄造方法を変えたりす
ることがなされている。これらの対策は基本的には電解
液の移動を小さくするために、電解液保持体の比表面積
を大きくすることを日差している。つまり比表面積の大
きい粉体を使用し、その状態を変えないように保持体を
製作すること解液の移動が抑制されることによる問題が
起こった。それは注液時の液移動が遅いため、電池の充
電、放電に必要な電解液が供給されにくいということで
ある。したがって無機粉体を主体とする電解液保持体に
使用する無機粉体の仕様°を把握する必要があった。
粉体の種類を変えたり、あるいは抄造方法を変えたりす
ることがなされている。これらの対策は基本的には電解
液の移動を小さくするために、電解液保持体の比表面積
を大きくすることを日差している。つまり比表面積の大
きい粉体を使用し、その状態を変えないように保持体を
製作すること解液の移動が抑制されることによる問題が
起こった。それは注液時の液移動が遅いため、電池の充
電、放電に必要な電解液が供給されにくいということで
ある。したがって無機粉体を主体とする電解液保持体に
使用する無機粉体の仕様°を把握する必要があった。
葆
間層を解決するための手段
本発明は上記の目的を達成するためになされたもので、
耐酸性の無機粉体を４０〜７０重量パーセント含み残り
がガラス繊維を主体とする繊維からなり、比表面積が２
〜１００むである多孔体を電解液保持体として用いたこ
とを特徴とするものである。
耐酸性の無機粉体を４０〜７０重量パーセント含み残り
がガラス繊維を主体とする繊維からなり、比表面積が２
〜１００むである多孔体を電解液保持体として用いたこ
とを特徴とするものである。
作用
本発明は上記の特徴を有することにより、電解液の保持
体中の移動を電池特性に影響を与えないレベルとし、か
つ電解液の成層化を抑制すると共、こに、電池製作上の
電解液供給速度の問題も解決するものである。
体中の移動を電池特性に影響を与えないレベルとし、か
つ電解液の成層化を抑制すると共、こに、電池製作上の
電解液供給速度の問題も解決するものである。
実施例
本発明の一実施例を説明する。
電解液保持体を第１表のように、耐酸性無機粉体として
珪酸粉体と珪藻土、ガラス繊維として平均直径０．７μ
ｍの細いガラス繊維、合成繊維としてアクリルやポリエ
ステルの繊維を使用した。これらを純水に入れて撹拌混
合し、抄造後乾燥して厚さ２．４ ｍの多孔体からなる
電解液保持体とした。
珪酸粉体と珪藻土、ガラス繊維として平均直径０．７μ
ｍの細いガラス繊維、合成繊維としてアクリルやポリエ
ステルの繊維を使用した。これらを純水に入れて撹拌混
合し、抄造後乾燥して厚さ２．４ ｍの多孔体からなる
電解液保持体とした。
こうして作った各種繊維と無機粉体から構成される電解
液保持体の、電解液拡散と関係する希硫酸の吸液速度を
次のようにして測定′した。厚さ２．４ｍの各サンプル
を幅３個長さ１０３に切断し、大きさ５ Ｘ １０ Ｘ
ｔＯ，５の塩ビ板２枚の間にはさみ、２０ ＫＶ／ｄｍ
の圧力で保持した。この試験板を、濃度３９９６の硫酸
液にサンプルの下端を浸し、液が５０吸い上がるまでの
時間を測定し、計算にて吸液速度を求めた。
液保持体の、電解液拡散と関係する希硫酸の吸液速度を
次のようにして測定′した。厚さ２．４ｍの各サンプル
を幅３個長さ１０３に切断し、大きさ５ Ｘ １０ Ｘ
ｔＯ，５の塩ビ板２枚の間にはさみ、２０ ＫＶ／ｄｍ
の圧力で保持した。この試験板を、濃度３９９６の硫酸
液にサンプルの下端を浸し、液が５０吸い上がるまでの
時間を測定し、計算にて吸液速度を求めた。
また比表面積をＢ Ｅ Ｔ法にて測定した。
第１表のように比表面積が１００ ｒｒ？／ｇ以上にな
ると、電解液の吸液速度がＯ１牙η分以下となる。
ると、電解液の吸液速度がＯ１牙η分以下となる。
この０．３Ｗ分以下では、例えば電解液の供給が１５分
以上にもなり、注液時間が長くなることによる製造時間
の増加となり製造コストアップの原因となる。また電池
特性としては特に高率放電特性を低下させる。
以上にもなり、注液時間が長くなることによる製造時間
の増加となり製造コストアップの原因となる。また電池
特性としては特に高率放電特性を低下させる。
一方、電解液の成層化については比表面積が１００ｒｒ
？／ｇ以上であっても問題な咎が２ Ｗ？／ｇ以下にな
ると、たとえ無機粉体にて作られた電解液保持体であっ
ても、電解液の成層化が増加する傾向にある。このよう
な低い比表面積を有するものは、粉体というよりは小粒
状と゛いう形態の無機物を多く含有するようである。
？／ｇ以上であっても問題な咎が２ Ｗ？／ｇ以下にな
ると、たとえ無機粉体にて作られた電解液保持体であっ
ても、電解液の成層化が増加する傾向にある。このよう
な低い比表面積を有するものは、粉体というよりは小粒
状と゛いう形態の無機物を多く含有するようである。
第 １ 表
発明の効果
上述したように、本発明によれば、耐酸性の無機粉体を
４０〜７０重ｆ１９６含み残りかガラ灸繊維を主体とす
る繊維からなり、比表面積が２〜１００ｔｒ？／ｇであ
る多孔体を電解液保持体として用いたため、密閉形鉛蓄
電池への電解液注入時の供給時間を短かく抑えることが
でき、また電池特性を大きく変えることはなく、かつ電
解液の成層化を抑制できるという効果がある。
４０〜７０重ｆ１９６含み残りかガラ灸繊維を主体とす
る繊維からなり、比表面積が２〜１００ｔｒ？／ｇであ
る多孔体を電解液保持体として用いたため、密閉形鉛蓄
電池への電解液注入時の供給時間を短かく抑えることが
でき、また電池特性を大きく変えることはなく、かつ電
解液の成層化を抑制できるという効果がある。
Claims (1)
- 耐酸性の無機粉体を４０〜７０重量％含み残りがガラス
繊維を主体とする繊維からなり、比表面積が２〜１００
ｍ＾２／ｇである多孔体を電解液保持体として用いたこ
とを特徴とする密閉形鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63077754A JPH01248458A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 密閉形鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63077754A JPH01248458A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 密閉形鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01248458A true JPH01248458A (ja) | 1989-10-04 |
Family
ID=13642717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63077754A Pending JPH01248458A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 密閉形鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01248458A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03122966A (ja) * | 1989-10-05 | 1991-05-24 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6035455A (ja) * | 1983-08-05 | 1985-02-23 | Yuasa Battery Co Ltd | 蓄電池用隔離板 |
-
1988
- 1988-03-30 JP JP63077754A patent/JPH01248458A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6035455A (ja) * | 1983-08-05 | 1985-02-23 | Yuasa Battery Co Ltd | 蓄電池用隔離板 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03122966A (ja) * | 1989-10-05 | 1991-05-24 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池 |
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