JPH02114466A - 密閉式鉛蓄電池 - Google Patents
密閉式鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPH02114466A JPH02114466A JP63268420A JP26842088A JPH02114466A JP H02114466 A JPH02114466 A JP H02114466A JP 63268420 A JP63268420 A JP 63268420A JP 26842088 A JP26842088 A JP 26842088A JP H02114466 A JPH02114466 A JP H02114466A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lead
- plate
- cathode plate
- separator
- 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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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
- H01M10/12—Construction or manufacture
-
- 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
-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- 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、ポータプル機器用として使用されている密閉
式鉛蓄電池の改良に関するものである。
式鉛蓄電池の改良に関するものである。
従来の技術
従来密閉式鉛蓄電池に関してはこれまでに数多くの提案
があるが、憧板群を出来るだけ薄くするためには、第３
図に示すように構成が有効であった。図中１は陰極板、
２は陰極板であり、３はセパレータである。すなわち、
陽極板、陰極板各１枚およびセパレータから成る。
があるが、憧板群を出来るだけ薄くするためには、第３
図に示すように構成が有効であった。図中１は陰極板、
２は陰極板であり、３はセパレータである。すなわち、
陽極板、陰極板各１枚およびセパレータから成る。
電解液量はフリー液なしの状態に調整するので、充電末
期に陽極板から発生する酸素ガスを陰極板で吸収するこ
とで、電解液の減少は抑制される。
期に陽極板から発生する酸素ガスを陰極板で吸収するこ
とで、電解液の減少は抑制される。
発明が解決しようとする課題
このような密閉式鉛蓄電池の充電する方法として充電末
期には電流を減少させる定電圧方式のものが一般的であ
る。なぜなら密閉式鉛蓄電池には、充電末期において、
陽極板から発生する酸素ガスを吸収する能力に限界があ
るためである。ただし、このような充電方式を活用して
も第３図に示した従来構成の電池は、充電末期において
、充電の受入性は悪く、陰極板中に硫酸鉛は残る傾向に
ある。
期には電流を減少させる定電圧方式のものが一般的であ
る。なぜなら密閉式鉛蓄電池には、充電末期において、
陽極板から発生する酸素ガスを吸収する能力に限界があ
るためである。ただし、このような充電方式を活用して
も第３図に示した従来構成の電池は、充電末期において
、充電の受入性は悪く、陰極板中に硫酸鉛は残る傾向に
ある。
充電末期の反応を（１） 、 （２＞式に示した。
Ｐｂ＋＋０２＋Ｈ２ＳＯ４→ＰｂＳＯ４＋Ｈ２ｏ・・・
・・・（１）酸素吸収反応 Ｐｂ５ｏ４＋Ｈ２０→Ｐｂ＋Ｈ２Ｓｏ４ ・・・・・・
・・・・・・・・・＠）充電反応 （１）式において生成されたＰｂＳ０４（硫酸鉛）はり
）式の充電反応において、１００％の効率で充電が進ま
なければ、陰極板中に硫酸鉛が次第に蓄積され、電池容
量は低下していく。陽極板、陰極板各１枚の電池は、極
板面積は小さい。したがって充電における電流密度は大
きくなり、＠）式の充電反応の効率は悪くなる。その結
果、電池の容量低下は顕著になる。
・・・（１）酸素吸収反応 Ｐｂ５ｏ４＋Ｈ２０→Ｐｂ＋Ｈ２Ｓｏ４ ・・・・・・
・・・・・・・・・＠）充電反応 （１）式において生成されたＰｂＳ０４（硫酸鉛）はり
）式の充電反応において、１００％の効率で充電が進ま
なければ、陰極板中に硫酸鉛が次第に蓄積され、電池容
量は低下していく。陽極板、陰極板各１枚の電池は、極
板面積は小さい。したがって充電における電流密度は大
きくなり、＠）式の充電反応の効率は悪くなる。その結
果、電池の容量低下は顕著になる。
本発明は上記問題点を解決するものである。すなわち、
同じ充電条件でも（１）式で生成される硫酸鉛の量を減
少させ、過充電時の容量低下を抑制するものである。
同じ充電条件でも（１）式で生成される硫酸鉛の量を減
少させ、過充電時の容量低下を抑制するものである。
課題を解決するための手段
この問題を解決するために本発明は、陽極板。
陰極板各１枚およびセパレータから成る密閉式電池系に
おいて、陽極板の陰極板とは反対側にセパレータを介し
て鉛はくあるいは鉛板を設置し、この鉛はくあるいは鉛
板と陰極板とが接触等によって接続された極板群から構
成したことを特徴とする密閉式鉛蓄電池である。
おいて、陽極板の陰極板とは反対側にセパレータを介し
て鉛はくあるいは鉛板を設置し、この鉛はくあるいは鉛
板と陰極板とが接触等によって接続された極板群から構
成したことを特徴とする密閉式鉛蓄電池である。
作 用
上記、構成の電池が低率の電流で充電された場合、陰極
板に流れる電流は小さくなる。したがって過充電領域で
充電された場合従来構成であると、すべて陰極板に流れ
る電流を鉛はくりるいは鉛板に分散せしめ、陰極板に流
れる電流を減少させることによって、陰極板に蓄積され
る硫酸鉛量を減少させ、過充電特性を向上させることが
できる。
板に流れる電流は小さくなる。したがって過充電領域で
充電された場合従来構成であると、すべて陰極板に流れ
る電流を鉛はくりるいは鉛板に分散せしめ、陰極板に流
れる電流を減少させることによって、陰極板に蓄積され
る硫酸鉛量を減少させ、過充電特性を向上させることが
できる。
実施例
以下、本発明の実施例について説明する。
極板寸法が５０Ｘ６０ａｇの陽極板、陰極板および鉛は
く、さらにはＵ字形のセパレータから成る電池を構成し
た。その構成を第１図に示した。図中、１は陽極板、２
は陰極板、３はセパレータ、４は鉛はくである。すなわ
ち、陽極板をＵ字形セパレータ３で包み、セパレータを
介して一方には陰極板、もう一方には鉛はくを設置する
。鉛はくには、５Ｘ１６＃Ｉ１１の接続部を設け、Ｕ字
形セパレータ底部を介して陰極板と接触させた。金属鉛
同志の接触であるので、接触部の抵抗は高くならず、問
題とならない。鉛はくの厚みは１ｏＯμで、その組成は
錫が２．５重量％である。鉛、錫系である。
く、さらにはＵ字形のセパレータから成る電池を構成し
た。その構成を第１図に示した。図中、１は陽極板、２
は陰極板、３はセパレータ、４は鉛はくである。すなわ
ち、陽極板をＵ字形セパレータ３で包み、セパレータを
介して一方には陰極板、もう一方には鉛はくを設置する
。鉛はくには、５Ｘ１６＃Ｉ１１の接続部を設け、Ｕ字
形セパレータ底部を介して陰極板と接触させた。金属鉛
同志の接触であるので、接触部の抵抗は高くならず、問
題とならない。鉛はくの厚みは１ｏＯμで、その組成は
錫が２．５重量％である。鉛、錫系である。
このような構成の２Ｖ１０時間率容量ｏ、ｓＡｈの電池
を作成した。尚、電池の電解液は比重１．３４の希硫酸
を使用し、電解液量はフリー液が存在しないように調整
した。
を作成した。尚、電池の電解液は比重１．３４の希硫酸
を使用し、電解液量はフリー液が存在しないように調整
した。
次に、従来構成の２Ｖ１０時間率容量ｏ、ａＡｈ電池を
構成した。陽極板、陰極板および、セパレータカラ成り
、セパレータの厚みはＵ字形セパレータの２倍である。
構成した。陽極板、陰極板および、セパレータカラ成り
、セパレータの厚みはＵ字形セパレータの２倍である。
尚、この電池も比重１．３４の硫酸を使用し、電解液量
は、鉛はくを活用した電池と同じである。電池種の表示
としては、鉛はくを活用した電池をＡ、従来構成の電池
をＢとする。
は、鉛はくを活用した電池と同じである。電池種の表示
としては、鉛はくを活用した電池をＡ、従来構成の電池
をＢとする。
電池の評価方法としては次の方法を採用した。
すなわち、完全充電状態の電池を４０ ｍＡ 、 ２０
ｍＡの各定電流で過充電し、２週間各に、容量試験し、
容量試験後、同じ条件で過充電を繰り返した。２週間の
過充電を１サイクルとした。尚、容量試験としては、ｏ
、ｅｏ Ａの定電流放電し、電池電圧が１．７５Ｖまで
に達する時間を電池容量とした。第２図に過充電サイク
ルにおける電池容量の変化を示した。４０ｍＡ、２０ｍ
Ａの各条件との電池Ａの方が優れていることが示唆され
る。
ｍＡの各定電流で過充電し、２週間各に、容量試験し、
容量試験後、同じ条件で過充電を繰り返した。２週間の
過充電を１サイクルとした。尚、容量試験としては、ｏ
、ｅｏ Ａの定電流放電し、電池電圧が１．７５Ｖまで
に達する時間を電池容量とした。第２図に過充電サイク
ルにおける電池容量の変化を示した。４０ｍＡ、２０ｍ
Ａの各条件との電池Ａの方が優れていることが示唆され
る。
本実施例では、鉛はくの面積は陽極板、陰極板金まで述
べたように、本発明の構成によって過充電特性は大幅に
改善される。その理由として、過充電時において、本来
、陰極板に流れる電流が一部鉛はくに流れ、陰極板の劣
化が抑制されることが推定される。実際、陰極板と鉛は
くからリードを出し、そのリード間に電流計を入れ、鉛
はくに流れる電流を測定した結果、充電電流の約６０チ
であった。また、充電電流が大きくなると、過充電にお
ける容量劣化の支配は陽極板律則となるので、本発明の
効果は小さくなる。
べたように、本発明の構成によって過充電特性は大幅に
改善される。その理由として、過充電時において、本来
、陰極板に流れる電流が一部鉛はくに流れ、陰極板の劣
化が抑制されることが推定される。実際、陰極板と鉛は
くからリードを出し、そのリード間に電流計を入れ、鉛
はくに流れる電流を測定した結果、充電電流の約６０チ
であった。また、充電電流が大きくなると、過充電にお
ける容量劣化の支配は陽極板律則となるので、本発明の
効果は小さくなる。
尚、寿命末期の電池を分解し、鉛はくの表面状態を調べ
た結果、鉛はく表面は若干硫酸鉛化していたが、厚みは
変化していなく、充電中に陽極板から発生した酸素ガス
を吸収する能力は減少していない。
た結果、鉛はく表面は若干硫酸鉛化していたが、厚みは
変化していなく、充電中に陽極板から発生した酸素ガス
を吸収する能力は減少していない。
鉛はくの厚みが１００μ以下の領域であっては、このよ
うな効果は減少することはない。
うな効果は減少することはない。
但し、鉛はくとして純鉛を用いた場合、鉛はくの機械的
強度は非常に弱いため、極板群を構成する際に、鉛はく
が変形するという問題がある。鉛はく中に錫を添加した
鉛−錫合金とすると、鉛はくの機械的強度は増し、極板
群を構成する際にも変形がなく、それ以外の製造的問題
もない。
強度は非常に弱いため、極板群を構成する際に、鉛はく
が変形するという問題がある。鉛はく中に錫を添加した
鉛−錫合金とすると、鉛はくの機械的強度は増し、極板
群を構成する際にも変形がなく、それ以外の製造的問題
もない。
発明の効果
上記、述べたように、本発明は陽極板、陰極板各１枚お
よびセパレータから成る密閉式電池において低率の電流
での過充電特性を向上させるものであり、その工業的価
値は大きい。
よびセパレータから成る密閉式電池において低率の電流
での過充電特性を向上させるものであり、その工業的価
値は大きい。
第１図は本発明の極板群構成を示す図、第２図は低率の
定電流で過充電した時の放電持続時間の変化を示す特性
図、第３図は従来例の極板群構成を示す図である。 １・・・・・・陽極板、２・・・・・・陰極板、３・・
・・・・セパレータ、４・・・・・・鉛はく。 代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 ほか１名／−
−−陽 極 頑 第３図 Ｎ 図 遵フこ１【”ワ°イ２ル（（。
定電流で過充電した時の放電持続時間の変化を示す特性
図、第３図は従来例の極板群構成を示す図である。 １・・・・・・陽極板、２・・・・・・陰極板、３・・
・・・・セパレータ、４・・・・・・鉛はく。 代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 ほか１名／−
−−陽 極 頑 第３図 Ｎ 図 遵フこ１【”ワ°イ２ル（（。
Claims (5)
- （１）陽極板、陰極板各１枚およびセパレータから成る
密閉式電池系において陽極板の陰極板とは反対側にセパ
レータを介して鉛はくあるいは鉛板を設置し、鉛はくあ
るいは鉛板と前記陰極板とが接続された極板群から構成
されていることを特徴とする密閉式鉛蓄電池。 - （２）陰極板と反対側にセパレータを介して設置される
鉛はくの組成が鉛−錫、合金である特許請求の範囲第１
項記載の密閉式鉛蓄電池。 - （３）陰極板と反対側にセパレータを介して設置される
鉛はくの面積が、陽極板及び陰極板と同じか、又はそれ
ら以下である特許請求の範囲第１項記載の密閉式鉛蓄電
池。 - （４）セパレータを介した陰極板と鉛はくあるいは鉛板
との接続が、接触によってなされている特許請求の範囲
第１項記載の密閉式鉛蓄電池。 - （５）セパレータを介して陰極板と接続される鉛はくの
厚みが１００μ以下である特許請求の範囲第１項記載の
密閉式鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63268420A JPH02114466A (ja) | 1988-10-25 | 1988-10-25 | 密閉式鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63268420A JPH02114466A (ja) | 1988-10-25 | 1988-10-25 | 密閉式鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02114466A true JPH02114466A (ja) | 1990-04-26 |
Family
ID=17458239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63268420A Pending JPH02114466A (ja) | 1988-10-25 | 1988-10-25 | 密閉式鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02114466A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12288877B2 (en) | 2020-07-13 | 2025-04-29 | International Business Machines Corporation | Rechargeable metal halide battery with intercalation anode |
| US12334500B2 (en) | 2018-01-16 | 2025-06-17 | International Business Machines Corporation | Rechargeable metal halide battery |
-
1988
- 1988-10-25 JP JP63268420A patent/JPH02114466A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12334500B2 (en) | 2018-01-16 | 2025-06-17 | International Business Machines Corporation | Rechargeable metal halide battery |
| US12288877B2 (en) | 2020-07-13 | 2025-04-29 | International Business Machines Corporation | Rechargeable metal halide battery with intercalation anode |
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