JPH02174072A - 鉛蓄電池 - Google Patents
鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPH02174072A JPH02174072A JP63332956A JP33295688A JPH02174072A JP H02174072 A JPH02174072 A JP H02174072A JP 63332956 A JP63332956 A JP 63332956A JP 33295688 A JP33295688 A JP 33295688A JP H02174072 A JPH02174072 A JP H02174072A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- acid
- lead
- electrolyte
- separator
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- 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、特に蓄電池の保守軽減が重要な機器、あるい
は蓄電池から発生する希硫酸分を含んだ酸化性のガス（
以後酸霧という）が傷害となるような機器、場所での利
用に適する鉛蓄電池に関するものである。
は蓄電池から発生する希硫酸分を含んだ酸化性のガス（
以後酸霧という）が傷害となるような機器、場所での利
用に適する鉛蓄電池に関するものである。
従来の技術
鉛蓄電池は比較的安価な電源として様々な用途に利用さ
れてきたが、その特性上、誰もが簡単に取り扱えるまで
には至っていない。その理由としているいろ上げられる
が、１つには電解液として希硫酸を用いており蓄電池が
損傷したときなど電解液が流れ出ること、また正常な使
用状態であっても充電中に希硫酸分を含んだ酸霧が発生
して周辺の機器、あるいは環境を汚染する事が上げられ
る。
れてきたが、その特性上、誰もが簡単に取り扱えるまで
には至っていない。その理由としているいろ上げられる
が、１つには電解液として希硫酸を用いており蓄電池が
損傷したときなど電解液が流れ出ること、また正常な使
用状態であっても充電中に希硫酸分を含んだ酸霧が発生
して周辺の機器、あるいは環境を汚染する事が上げられ
る。
従来から蓄電池より発生する酸霧を取り除くために、例
えば触媒を使って充電時に発生する酸素ガスと水素ガス
を反応させて水として蓄電池内に戻す方法などが、ひろ
く用いられている。
えば触媒を使って充電時に発生する酸素ガスと水素ガス
を反応させて水として蓄電池内に戻す方法などが、ひろ
く用いられている。
また、最近では鉛蓄電池の次の様な特性を利用して蓄電
池を密閉する方式が増えてきた。すなわち鉛蓄電池を充
電するとまず最初に陽極より酸素ガスが発生し、その後
しばらくして陰極より水素ガスが発生し始める。よって
充電条件を適当に選ぶことによってほとんど酸素ガスし
か発生しない領域で蓄電池を充電することができる。こ
の時発生した酸素ガスは陰極板の反応物質である金属鉛
と反応（酸素ガス吸収反応）させ消費することでセル内
部の圧力上昇を防ぐことができる。
池を密閉する方式が増えてきた。すなわち鉛蓄電池を充
電するとまず最初に陽極より酸素ガスが発生し、その後
しばらくして陰極より水素ガスが発生し始める。よって
充電条件を適当に選ぶことによってほとんど酸素ガスし
か発生しない領域で蓄電池を充電することができる。こ
の時発生した酸素ガスは陰極板の反応物質である金属鉛
と反応（酸素ガス吸収反応）させ消費することでセル内
部の圧力上昇を防ぐことができる。
以上の様な特性を利用して密閉式、あるいはシール式と
呼ばれる鉛蓄電池が最近多く製造されるようになってき
た。
呼ばれる鉛蓄電池が最近多く製造されるようになってき
た。
密閉式鉛蓄電池は酸素ガス吸収反応を利用したセル内圧
防止機構を備えるとともに、電解液の量を少なくし、し
かも電解液が流動するのを防ぐため微細なガラス繊維な
どからなる多孔性の材料にこれを吸収、保持させる構造
を備えている。
防止機構を備えるとともに、電解液の量を少なくし、し
かも電解液が流動するのを防ぐため微細なガラス繊維な
どからなる多孔性の材料にこれを吸収、保持させる構造
を備えている。
この様な構造を備えた密閉式鉛蓄電池は有害な酸霧を発
生しない、また蓄電池を転倒しても電解液である希硫酸
が外部に流れ出ないということから最近ではひろく電子
機器の電源として用いられるようになってきた。
生しない、また蓄電池を転倒しても電解液である希硫酸
が外部に流れ出ないということから最近ではひろく電子
機器の電源として用いられるようになってきた。
発明が解決しようとする課題
上記のごとく密閉式鉛蓄電池では電解液のほとんどが電
解液保持体く以後セパレータとする。）に吸収、保持さ
れているので蓄電池の性能はセパレータによって大部分
法まってしまう。
解液保持体く以後セパレータとする。）に吸収、保持さ
れているので蓄電池の性能はセパレータによって大部分
法まってしまう。
しかしながら従来の密閉式蓄電池ではセパレータが一連
となっているため上部に保持されている電解液は充放電
の繰り返し、あるいは時間の経過とともに重力によって
徐々に下部に移行する。この結果セパレータ上部では電
解液の量が著しく減少する。さらに電解液中の硫酸分は
電解液のもう１つの成分である水に比べて比重が大きい
ため、セパレータの下部に集まり易くその結果下部では
硫酸濃度が上昇、上部では低下する。
となっているため上部に保持されている電解液は充放電
の繰り返し、あるいは時間の経過とともに重力によって
徐々に下部に移行する。この結果セパレータ上部では電
解液の量が著しく減少する。さらに電解液中の硫酸分は
電解液のもう１つの成分である水に比べて比重が大きい
ため、セパレータの下部に集まり易くその結果下部では
硫酸濃度が上昇、上部では低下する。
この様な現象が生ずると極板の上部では電池反応に必要
な電解液が不足し、かつセパレータ部の電気抵抗が大き
くなるため電池容量は著しく減少し電池の寿命が短くな
る。また下部では電解液が豊富にあるために容量として
は十分にあるが、充放電の繰り返しにより次第に電解液
濃度が高くなり格子の腐食、活物質の不活性かが促進さ
れるという問題点があった。
な電解液が不足し、かつセパレータ部の電気抵抗が大き
くなるため電池容量は著しく減少し電池の寿命が短くな
る。また下部では電解液が豊富にあるために容量として
は十分にあるが、充放電の繰り返しにより次第に電解液
濃度が高くなり格子の腐食、活物質の不活性かが促進さ
れるという問題点があった。
課題を解決するための手段
この問題点を解決するために本発明よりなる蓄電池では
、電池設置方向に対して陽極板と陰極板の上部の厚みを
下部よりも薄くして台形状の縦断面を有する構造とする
。このようにした陽極板、陰極板と均一な厚みのセパレ
ータを組み合わせて電槽に挿入し蓄電池とする。
、電池設置方向に対して陽極板と陰極板の上部の厚みを
下部よりも薄くして台形状の縦断面を有する構造とする
。このようにした陽極板、陰極板と均一な厚みのセパレ
ータを組み合わせて電槽に挿入し蓄電池とする。
作用
セパレータ中に保持される電解液量は、材質、特性が同
じであればセパレータの見掛は体積に比例する。よって
上記のような手段を取ることによって極板の上部では下
部に比べて陽極板、陰極板の厚みが薄い分だけセパレー
タの厚みが厚くなり見掛は体積が増える。その結果、電
解液保持力も著しく増大し電解液の移動を阻止できる。
じであればセパレータの見掛は体積に比例する。よって
上記のような手段を取ることによって極板の上部では下
部に比べて陽極板、陰極板の厚みが薄い分だけセパレー
タの厚みが厚くなり見掛は体積が増える。その結果、電
解液保持力も著しく増大し電解液の移動を阻止できる。
実施例
本発明による鉛蓄電池の断面図を第１図に示す。図中１
は陽極板、２は陰極板、３はセパレータ、４は電槽であ
る。陽極板は上部の厚みが２ｍ下部の厚みが３ｍ、陰極
板は上部の厚みが１．５ｍ下部の厚みが２．０＋ａであ
る。
は陽極板、２は陰極板、３はセパレータ、４は電槽であ
る。陽極板は上部の厚みが２ｍ下部の厚みが３ｍ、陰極
板は上部の厚みが１．５ｍ下部の厚みが２．０＋ａであ
る。
セパレータ３はガラスあるいは合成樹脂の微細な繊維を
多数しよう造したものであり通常繊維径として０．１〜
１０ミクロンのものを用いる。繊維同士のからまりを助
け、型くずれを防ぐために小量のバインダを用いること
もある。また電解液の漏れ性を向上するために繊維の表
面は界面活性材で処理する。
多数しよう造したものであり通常繊維径として０．１〜
１０ミクロンのものを用いる。繊維同士のからまりを助
け、型くずれを防ぐために小量のバインダを用いること
もある。また電解液の漏れ性を向上するために繊維の表
面は界面活性材で処理する。
本実施例ではセパレータの厚みは２０ｋｇ／ｄｍ２加圧
時で２．５柵としている。
時で２．５柵としている。
１セルあたりの極板構成枚数は陽極板４枚。
陰極板５枚、セパレータ８枚とし、これらを幅３４．２
ｎｎのセルに挿入して、２０時間率容量５２Ａｈの蓄電
池としている。
ｎｎのセルに挿入して、２０時間率容量５２Ａｈの蓄電
池としている。
本発明の効果を明らかにするため比較電池として従来の
蓄電池（陽極板の厚さ２ 、５ ｍｍ 、陰極板の厚さ
１．７５ｍ＋ｎ、セパレータの厚さ２ 、５ ｍｍより
なる電池）を用いて次の様な試験を実施した。蓄電池の
容量は初期に於いていずれも５２Ａｈである。
蓄電池（陽極板の厚さ２ 、５ ｍｍ 、陰極板の厚さ
１．７５ｍ＋ｎ、セパレータの厚さ２ 、５ ｍｍより
なる電池）を用いて次の様な試験を実施した。蓄電池の
容量は初期に於いていずれも５２Ａｈである。
本実施例による蓄電池と比較蓄電池を２５±２℃の雰囲
気温度に置いて２０時間率電流に相当する２、６Ａで蓄
電池電圧が１０．２Ｖになるまで放電をする。
気温度に置いて２０時間率電流に相当する２、６Ａで蓄
電池電圧が１０．２Ｖになるまで放電をする。
その後、５．２への電流で放電電気量の１２０％の電気
量を充電する。この放電、充電を１サイクルとしてさら
にサイクルを繰り返し、蓄電池容量が定格容量の５０％
以下に至った時点で終了した。
量を充電する。この放電、充電を１サイクルとしてさら
にサイクルを繰り返し、蓄電池容量が定格容量の５０％
以下に至った時点で終了した。
この試験の結果を第２図に示した。
同図かられかる通り比較蓄電池では１５０サイクルの時
点で容量が５０％以下になったが、本実施例からなる蓄
電池では１５０サイクル時点で容量は４７Ａｈであり、
容量が５０％以下となるのは３２５サイクルである。
点で容量が５０％以下になったが、本実施例からなる蓄
電池では１５０サイクル時点で容量は４７Ａｈであり、
容量が５０％以下となるのは３２５サイクルである。
また本実施例よりなる蓄電池と比較蓄電池を２５±２℃
の雰囲気に６力月間放置しその後５．２Ａで３時間補充
電をして容量の測定を行った。その結果を第３図にまと
めた。この結果より本発明よりなる蓄電池では比較蓄電
池に比べて容量がはるかに大きくなっている。
の雰囲気に６力月間放置しその後５．２Ａで３時間補充
電をして容量の測定を行った。その結果を第３図にまと
めた。この結果より本発明よりなる蓄電池では比較蓄電
池に比べて容量がはるかに大きくなっている。
発明の効果
以上のように本発明からなる鉛蓄電池にあっては従来の
鉛蓄電池に比べて使用中、あるいは放置中の蓄電池容量
の低下が著しく少なく長期に渡って安定した容量を取り
出すことが可能となる。
鉛蓄電池に比べて使用中、あるいは放置中の蓄電池容量
の低下が著しく少なく長期に渡って安定した容量を取り
出すことが可能となる。
第１図は本発明の一実施例より成る鉛蓄電池の断面図、
第２図は本実施例よりなる鉛蓄電池と従来の鉛蓄電池を
比較した寿命特性図、第３図は本実施例よりなる鉛蓄電
池と従来の鉛蓄電池の放置後の容量を比較した説明図で
ある。 １・・・・・・陽極板、２・・・・・・陰極板、３・・
・・・・セパレータ。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか１名１−一腸極
板 ２−・電極板 ３゛°゛セハ０レーク 第２図 充かν睨！数、
第２図は本実施例よりなる鉛蓄電池と従来の鉛蓄電池を
比較した寿命特性図、第３図は本実施例よりなる鉛蓄電
池と従来の鉛蓄電池の放置後の容量を比較した説明図で
ある。 １・・・・・・陽極板、２・・・・・・陰極板、３・・
・・・・セパレータ。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか１名１−一腸極
板 ２−・電極板 ３゛°゛セハ０レーク 第２図 充かν睨！数、
Claims (1)
- 陽極板と、陰極板と、前記両極板間に介在し希硫酸を主
体とする電解液を流動しないように保持する電解液保持
体とよりなる密閉式鉛蓄電池にあって、前記陽極板およ
び陰極板は、蓄電池設置方向上部の極板厚みを下部より
も薄くしたことを特長とする鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63332956A JPH02174072A (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | 鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63332956A JPH02174072A (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | 鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02174072A true JPH02174072A (ja) | 1990-07-05 |
Family
ID=18260694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63332956A Pending JPH02174072A (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | 鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02174072A (ja) |
-
1988
- 1988-12-27 JP JP63332956A patent/JPH02174072A/ja active Pending
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