JPH0132631B2 - - Google Patents

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JPH0132631B2
JPH0132631B2 JP55115572A JP11557280A JPH0132631B2 JP H0132631 B2 JPH0132631 B2 JP H0132631B2 JP 55115572 A JP55115572 A JP 55115572A JP 11557280 A JP11557280 A JP 11557280A JP H0132631 B2 JPH0132631 B2 JP H0132631B2
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JP
Japan
Prior art keywords
partition plate
electrolyte
storage battery
battery
cylinder
Prior art date
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Expired
Application number
JP55115572A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5738571A (en
Inventor
Akifumi Tanaka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Storage Battery Co Ltd
Original Assignee
Japan Storage Battery Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Japan Storage Battery Co Ltd filed Critical Japan Storage Battery Co Ltd
Priority to JP11557280A priority Critical patent/JPS5738571A/ja
Publication of JPS5738571A publication Critical patent/JPS5738571A/ja
Publication of JPH0132631B2 publication Critical patent/JPH0132631B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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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
    • H01M50/70—Arrangements for stirring or circulating the 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
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Filling, Topping-Up Batteries (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電解液の拡散機能を備えた蓄電池に関
するものである。
鉛蓄電池を充電さすと、上部の電解液が良く使
用されるため、蓄電池下部には常に比重の高い硫
酸が残溜する。この上部と下部との比重値の差を
均一化するため均等充電が実施されてきている。
しかし最近の均等充電は電圧変動を小さくする
ため、あまり高い充電電圧を採用していない。こ
のためたとえ均等充電を実施しても上部と下部の
電解液比重の差はなかなか解消されない。又近年
電力を貯蔵する一つの方法として蓄電池が見なお
されてきている。これはエネルギー変換効率が高
く、又設備費用が安価なためである。しかし均等
充電により蓄電池を完全充電すると(Ah)効率
で15%(Wh)効率では20〜30%の電力の損失と
なる。よつてこれらの電力の損失を最少にする
と、ガツシングのない95〜100%充電となる。こ
の様な充電使用ではエネルギー変換による電力損
失は5%以内と非常に効率の良いエネルギー変換
装置となる。しかし蓄電池の上部と下部と比重差
はこの様な使用では拡大する一方で、エレメント
下部は酸化性の高い、比重の高い硫酸にさらされ
るため、極板の劣化は著しく早い。このため大型
電池などでは外部から圧縮空気を送入し、電解液
の比重の均一化をはかつている。しかしこの装置
は大がかりなもので、又コンプレツサーの操作等
が必要なため有人の蓄電池設備に限られていた。
本発明はこれらの欠点を解消したもので、蓄電
池自身の発生ガスを利用して電解液の拡散を行な
うことができるようにしたものであり、エレメン
トと蓋の仕切板を配置し、該仕切板の電槽内壁面
および極柱外周面に隣接する部分に上方向あるい
は上下方向に電解液と常時接触する垂直壁を設け
て蓄電池内部を上室と下室に区画し、前記仕切板
に該仕切板を貫通して蓄電池内底部近辺まで垂下
した電解液上昇筒と、前記仕切板の上下を連絡し
て仕切板上に立ち、常時は水滴が滞溜することに
より封止され、下室内の圧力が所定値に達した時
開封して下室内のガスを上室に放出する筒と、前
記仕切板の上下を連絡してエレメント上方部に垂
下させた筒の下端を底部が閉塞され上部が開口し
た筒内に挿入して形成した電解液流下通路を備え
たことを特徴とする蓄電池を提供するものであ
る。
かかる本発明蓄電池によれば、蓄電池内で発生
したガスの圧力により蓄電池底部の電解液が蓄電
池内底部まで垂下した電解液上昇筒を通して仕切
板上に移動する。また、蓄電池のガス発生により
下室の内圧がさらに上昇し、この内圧により仕切
板上に立つた水封状態にある筒が開放すると、仕
切板上に移動した電解液は仕切板よりエレメント
上方部に垂下させた筒と該筒の下端を覆うコツプ
状の筒との間から下室内に移動する現象が生じ、
電解液の拡散を行なうことができる。
以下、図面に示す一実施例を用いて本発明蓄電
池を具体的に説明する。
第1図、第2図、第3図は本発明蓄電池の一実
施例の概略構造を示すもので、各図はそれぞれ異
なつた動作状態を示す。第1図、第2図、第3図
において、1は電槽、2は蓋、3はエレメント、
4は極性、5は電解液である。また6は蓄電池の
エレメント3と蓋2との間に配置された仕切板
で、該仕切板の電槽1内の内壁面および極柱4の
外周面に隣接する部分に電解液の上下移動を実質
的に阻止する垂直壁7が設けられている。この垂
直壁7と電槽1内壁および極柱4外周と隣接する
面はシール構造を取る必要はなく、狭隙が存在す
る状態にしておけばよい。なお、例えば電槽1内
壁面と垂直壁の面とを密接するようにすれば垂直
壁7のうちの下方向に立つ垂直壁は省略すること
もできる。このような仕切板6を設けると蓄電池
は実質上、仕切板6により上室と下室に区画され
た形となる。8は仕切板6に設けられた蓄電池内
底部近辺まで垂下した電解液上昇筒、9は同じく
仕切板6に設けられた仕切板6上に立つ筒で、筒
内に付着した水滴(電解液)の表面張力で弁を構
成するものであり、内径が小さいほど弁圧は大き
くなり、一般には5φ以内の細い筒で構成する。
10は同じく仕切板6に設けられたエレメント上
方部、例えばエレメント3の上端近辺まで垂下し
た筒である。前記筒8,9,10を介して仕切板
6の上方と下方は連絡している。また、上記筒1
0の下部は底部が閉塞され上端が開口したコツプ
状の筒11内に挿入され、いわゆるサイホンスト
ラツプを構成している。尚、電解液上昇筒8は電
槽1の内壁とエレメント3との間〓に挿入するよ
うにすればよい。12は蓋に設けられた排気口、
13は排気口12を覆う防爆フイルターである。
かゝる構造の本発明実施例において、蓄電池内
に発生ガスがない場合、第1図に示すように、電
槽1内壁と仕切板6の垂直壁7との狭〓に存在す
る電解液5の液面と、仕切板6上の液面は同レベ
ルにある。この状態で自己放電のガスあるいは充
電によるガスが発生しても、その発生ガスはサイ
ホンストラツプの筒10が筒11でウオーターシ
ールされているため、筒10を通つて仕切板6の
上方へ移ることができず、一方、筒9は電解液の
水滴により封止されているため、筒9を通つて仕
切板6の上方へ容易に移ることができず、そのた
め仕切板6の下方に溜り、仕切板6下方の電池内
の圧力が上昇する。なお、筒状水封弁9の内径は
上方に行くに従つて小さくなるようにしておく
と、仕切板6の下方の電池内の圧力上昇とともに
筒状水封弁9の下端に付着した水滴は第2図に示
すように押し上げられるが、筒状水封弁9内に残
溜した水滴によつて構成された水頭は上方に行く
に従つて除々に大きくなる。これは水滴の量Vo
を一定とすると筒状水封弁9の内径lが小さくな
る程、水頭hは高くなり大きな弁作用を行なう。
このため仕切板6の下方の電池内の圧力が筒状水
封弁9内の水頭hを破る圧力、即ち、一定の圧力
以上になるまでは筒状水封弁9を通つて仕切板6
下方の電池内のガスが仕切板6の上方に移ること
はない。従つて筒状水封弁9の形状を適宜設計し
ておくことにより、仕切板6下方の電池内の圧力
を任意に設定することができる。また筒10のウ
オーターシールの圧力を大きくとつて、必ず筒状
水封弁9の水頭が破れて仕切板6下方の電池内の
ガスが仕切板6上方へ移るように、筒10,11
の形状も適宜設計しておく。さらに垂直壁7の高
さも筒9の開放圧力以下では電解液が上室内へ移
動しないように十分高く設計しておく。
上記のように仕切板6の下方にガスが溜つて、
仕切板6の下方の電池内の圧力が上昇すると、電
槽1内壁と垂直壁7との間〓の液面も前記圧力上
昇と共に上昇するが、垂直壁7は十分な高さを有
するため、垂直壁7の上端を越えて、仕切板6上
に電解液5が移動するようなことはない。よつて
下室内の圧力上昇により電解液5は電解液上昇筒
8を通つて仕切板6上に移動するしかないため、
仕切板6下方の内圧上昇と共に蓄電池下部の比重
の高い電解液5が筒8を通つて仕切板6上に移動
する。そして仕切板6上の水頭h′が除々に上昇し
ていくと、筒状水封弁9内の電解液(水滴)、サ
イホンストラツプの筒10と11の間の電解液も
同時に押し上げられる。このときの状態は第2図
に示すようになる。そしてさらに仕切板6下方の
電池内の圧力が上昇すると、筒状水封弁9内の水
頭hは前記圧力をささえきれなくなり、筒状水封
弁9内の電解液は上部に飛び出すと同時に、仕切
板6下方に蓄積されたガスは筒状水封弁9を通
り、仕切板6上方に入り、排気口12を通つて外
部に放出されるため、仕切板6下方の電池内の圧
力は低下し、その結果、仕切板6上に溜つた電解
液5はサイホンストラツプの筒10と筒11との
間を通つて仕切板6下方へ落下する。このときの
状態は第3図に示すようになる。そして仕切板6
下方の電池内の液面は上昇し、第1図に示すよう
な状態に戻り、再び前述したような動作を繰返し
行なう。
このように本発明においては、蓄電池内で発生
したガスの圧力を利用して、蓄電池下部の比重の
高い電解液5を仕切板6上に移動し、そして仕切
板6上に移動した比重の高い電解液をエレメント
3上部の比重の軽い電解液中に落下させるように
動作するため、電解液5は拡散される。従つて、
従来のように電解液拡散のための大がかりな装置
は不要となる。また本発明の構造はあらゆる蓄電
池にも適用できるため、無人の蓄電池設備におい
ても蓄電池の電解液の拡散を自然に行なうことが
できる。さらに本発明によれば、電解液5の拡散
が自然に行なわれるため、蓄電池の寿命を大幅に
延すことができ、且つ電解液比重の均一化のため
の均等充電を不要にすることができ、充電器側の
負荷補償装置も不要にすることができ、蓄電池設
備全体の経費を大幅に削減できる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図、第3図は本発明蓄電池の一実
施例の概略構造を示す縦断面図である。 1……電槽、2……蓋、3……エレメント、4
……極柱、5……電解液、6……仕切板、7……
垂直壁、8……電解液上昇筒、9,10,11…
…筒。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 エレメントと蓋の間に仕切板6を配置し、該
    仕切板の電槽内壁面および極柱外周面に隣接する
    部分に上方向あるいは上下方向に電解液と常時接
    触する垂直壁7を設けて蓄電池内部を上室し下室
    に区画し、前記仕切板に該仕切板を貫通して蓄電
    池内底部近辺まで垂下した電解液上昇筒8と、前
    記仕切板の上下を連絡して仕切板上に立ち、常時
    は水滴が滞溜することにより封止され、下室内の
    圧力が所定値に達した時開封して下室内のガスを
    上室に放出する筒9と、前記仕切板の上下を連絡
    してエレメント上方部に垂下させた筒10の下端
    を底部が閉塞され上部が開口した筒11内に挿入
    して形成した電解液流下通路を備えたことを特徴
    とする蓄電池。
JP11557280A 1980-08-21 1980-08-21 Storage battery Granted JPS5738571A (en)

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JP11557280A JPS5738571A (en) 1980-08-21 1980-08-21 Storage battery

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JP11557280A JPS5738571A (en) 1980-08-21 1980-08-21 Storage battery

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JPS5738571A JPS5738571A (en) 1982-03-03
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Families Citing this family (4)

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JPS58212076A (ja) * 1982-06-03 1983-12-09 Japan Storage Battery Co Ltd 鉛蓄電池の充電方法
JPH079795B2 (ja) * 1986-12-01 1995-02-01 東芝ライテック株式会社 放電ランプ
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DE19744863A1 (de) * 1997-10-10 1999-04-15 Iq Battery Res & Dev Gmbh Flüssigelektrolytbatterie

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JPS5738571A (en) 1982-03-03

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