JPH02262255A - 鉛蓄電池 - Google Patents
鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPH02262255A JPH02262255A JP1083493A JP8349389A JPH02262255A JP H02262255 A JPH02262255 A JP H02262255A JP 1083493 A JP1083493 A JP 1083493A JP 8349389 A JP8349389 A JP 8349389A JP H02262255 A JPH02262255 A JP H02262255A
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- JP
- Japan
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- cathode
- lead
- ppm
- battery
- antimony
- 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)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (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、充電時に陽極から発生する酸素ガスを陰極で
吸収する。いわゆる陰極吸収式鉛蓄電池の改良に関する
ものである。
吸収する。いわゆる陰極吸収式鉛蓄電池の改良に関する
ものである。
従来の技術
陰極吸収式の鉛蓄電池は、充電時あるいは自己放電時に
発生する酸素ガスを陰極活物質である金属鉛に吸収させ
、ガス発生による電池内圧の上昇を防止するとともに、
電解液の減少を抑える機能を有している。この機能を達
成するため格子体、極板群接合部及び極柱の合金を選定
するにあたって、 ・水素過電圧が高く、電池を充電した時電解液中の水分
解が起こりに＜＜。
発生する酸素ガスを陰極活物質である金属鉛に吸収させ
、ガス発生による電池内圧の上昇を防止するとともに、
電解液の減少を抑える機能を有している。この機能を達
成するため格子体、極板群接合部及び極柱の合金を選定
するにあたって、 ・水素過電圧が高く、電池を充電した時電解液中の水分
解が起こりに＜＜。
・添加した元素が陰極に移動して自己放電を起こすこと
がない。
がない。
ということを考慮して、合金組成を決めている。
このように陰極吸収式鉛蓄電池は使用時に電解液の減少
が少ないため面倒な補水作業が不要となり、蓄電池を密
閉化できるようになった。さらに密閉化することにより
、使用中に有害なガスを蓄電池外に排出することがなく
なり、室内においても手軽に蓄電池を使用できるように
なった。
が少ないため面倒な補水作業が不要となり、蓄電池を密
閉化できるようになった。さらに密閉化することにより
、使用中に有害なガスを蓄電池外に排出することがなく
なり、室内においても手軽に蓄電池を使用できるように
なった。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、従来の陰極吸収式鉛蓄電池を使用中、特
にスタンバイ使用など常時充電されているような使用状
況の中で、陰極極柱、陰極格子体、陰極格子耳部、ある
いは陰極極板群接合部において急激な腐食が進行し２上
記部材の一部が破断する現象があった。陰極吸収式鉛蓄
電池内は、使用時においては常に陽極から発生する酸素
ガスが充満した状態にある。よって酸素ガスを吸収する
機能をもたせた陰極活物質はもちろん、陰極格子体、陰
極極板群接合部及び極柱も常に酸素に暴露されており、
このために陰極部材の腐食、破断が起こるものと想定さ
れる。この想定に基づき、種々検討が行われてきたがは
っきりとした原因を特定するには至っていなかった。
にスタンバイ使用など常時充電されているような使用状
況の中で、陰極極柱、陰極格子体、陰極格子耳部、ある
いは陰極極板群接合部において急激な腐食が進行し２上
記部材の一部が破断する現象があった。陰極吸収式鉛蓄
電池内は、使用時においては常に陽極から発生する酸素
ガスが充満した状態にある。よって酸素ガスを吸収する
機能をもたせた陰極活物質はもちろん、陰極格子体、陰
極極板群接合部及び極柱も常に酸素に暴露されており、
このために陰極部材の腐食、破断が起こるものと想定さ
れる。この想定に基づき、種々検討が行われてきたがは
っきりとした原因を特定するには至っていなかった。
このような従来の陰極吸収式鉛蓄電池で、スタンバイ使
用中に陰極部材の腐食が進行し、部材の破断に至った蓄
電池を詳細に解析したところ、腐食を受けた箇所１部分
においては腐食を受けなかった箇所に比べて、意図して
添加してはいないアンチモン及び鉄が多く含まれている
ことがわかった。さらに、アンチモン及び鉄の量がふえ
るに従い腐食量は加速的にふえ、従来は微量として特に
影響がないとされてきたアンチモン及び鉄の量を管理す
ることが、陰極部材の腐食を防止するために重要である
ことがわかった。
用中に陰極部材の腐食が進行し、部材の破断に至った蓄
電池を詳細に解析したところ、腐食を受けた箇所１部分
においては腐食を受けなかった箇所に比べて、意図して
添加してはいないアンチモン及び鉄が多く含まれている
ことがわかった。さらに、アンチモン及び鉄の量がふえ
るに従い腐食量は加速的にふえ、従来は微量として特に
影響がないとされてきたアンチモン及び鉄の量を管理す
ることが、陰極部材の腐食を防止するために重要である
ことがわかった。
課題を解決するための手段
そこで本発明は、陰極吸収式を適用し、電池系内にアン
チモン及び亜鉛を添加せず、極板耳部を含む陰極格子体
、極板群接合部及び極柱のいずれか、あるいはこれらの
全てが鉛あるいは鉛合金から成る鉛蓄電池において、上
記部材のアンチモン含有量ｉ ２０１）Ｐ！１以下とし
鉄含有量’ｉ ２０ ｐｐｍ以下とするものである。
チモン及び亜鉛を添加せず、極板耳部を含む陰極格子体
、極板群接合部及び極柱のいずれか、あるいはこれらの
全てが鉛あるいは鉛合金から成る鉛蓄電池において、上
記部材のアンチモン含有量ｉ ２０１）Ｐ！１以下とし
鉄含有量’ｉ ２０ ｐｐｍ以下とするものである。
作用
陰極格子体、極板群接合部及び極柱に不純物として含ま
れるアンチモン量を２０ ｐｐｍ以下に抑え。
れるアンチモン量を２０ ｐｐｍ以下に抑え。
しかも鉄含有量全２０ ｐｐｍ以下にしたことにより。
陰極吸収式鉛蓄電池使用中の過酷な酸素雰囲気にあって
も、該当部材は腐食を受けにくく、破断に至ることはな
い。従って陰極吸収式鉛蓄電池の信頼性を著しく向上す
ることができる。
も、該当部材は腐食を受けにくく、破断に至ることはな
い。従って陰極吸収式鉛蓄電池の信頼性を著しく向上す
ることができる。
実施例
以下１本発明の詳細な説明する。
陰極吸収式鉛蓄電池の構成を第１図に示す。図中１は陰
極極板群接合部、２は陰極格子体、３は極板耳部、４は
陰極極柱、６は陽極板、６はセパレータを示す〇 本発明の効果を明らかにするため、陰極極板群接合部１
に含まれるアンチモンの量及び鉄の量を１５０ｐｐｍ、
６０ｐｐｍ、 ３０ｐｐ！ＩＩ、 ２０ｐｐｍ％６ｐ
ｐｍと変えて、この部分が腐食によって破断するまでの
時間を測定した。試験には電圧１２Ｖ、容量２４ムｈの
陰極吸収式鉛蓄電池を使用し、１３．８Ｖの定電圧充電
を行いながら、１力月毎に蓄電池容量の変化を測定した
。なお、雰囲気温度は４０℃である。
極極板群接合部、２は陰極格子体、３は極板耳部、４は
陰極極柱、６は陽極板、６はセパレータを示す〇 本発明の効果を明らかにするため、陰極極板群接合部１
に含まれるアンチモンの量及び鉄の量を１５０ｐｐｍ、
６０ｐｐｍ、 ３０ｐｐ！ＩＩ、 ２０ｐｐｍ％６ｐ
ｐｍと変えて、この部分が腐食によって破断するまでの
時間を測定した。試験には電圧１２Ｖ、容量２４ムｈの
陰極吸収式鉛蓄電池を使用し、１３．８Ｖの定電圧充電
を行いながら、１力月毎に蓄電池容量の変化を測定した
。なお、雰囲気温度は４０℃である。
上記の結果を第２図、第３図に示す。
第２図は上記試験での一部の蓄電池の容量推移を示した
図であり、また、第３図は上記試験で蓄電池容量が急激
に低下するまでの期間と、陰極極板群接合部に含まれる
アンチモン量との関係を示した図である。第３図かられ
かるとおり、アンチモン量１５０ ｐｐｍでは鉄の量に
関係なく１力月で容量が低下した。また、鉄の量によっ
て若干の差はあるもののアンチモン量が３０ ｐｐｍで
は１〜３力月の間に容量が低下した。これらの蓄電池を
分解して容量低下の原因全調査したところ、いずれの蓄
電池においても陰極極板群接合部が腐食、破断していた
。
図であり、また、第３図は上記試験で蓄電池容量が急激
に低下するまでの期間と、陰極極板群接合部に含まれる
アンチモン量との関係を示した図である。第３図かられ
かるとおり、アンチモン量１５０ ｐｐｍでは鉄の量に
関係なく１力月で容量が低下した。また、鉄の量によっ
て若干の差はあるもののアンチモン量が３０ ｐｐｍで
は１〜３力月の間に容量が低下した。これらの蓄電池を
分解して容量低下の原因全調査したところ、いずれの蓄
電池においても陰極極板群接合部が腐食、破断していた
。
しかし、アンチモン量が６〜２０ ｍ）ｐｍの領域では
、鉄の量が少なくなるに従い容量低下に至るまでの期間
が長くなっており、鉄ｆＪ ５ ｐｐｍ１ 、２０りＩ
）ＸＩでは１８力月を経て容量の低下が見られた。
、鉄の量が少なくなるに従い容量低下に至るまでの期間
が長くなっており、鉄ｆＪ ５ ｐｐｍ１ 、２０りＩ
）ＸＩでは１８力月を経て容量の低下が見られた。
アンチモン量がｓ ｐｐｍ、２０ ｐｐｍの蓄電池を分
解してその容量低下原因を調査した結果、鉄量が３０〜
１５０ ｐｐｍの蓄電池ではいずれも陰極極板群接合部
の腐食、破断が見られた。
解してその容量低下原因を調査した結果、鉄量が３０〜
１５０ ｐｐｍの蓄電池ではいずれも陰極極板群接合部
の腐食、破断が見られた。
しかしながら、鉄量が６ｐｐｍ、２０ｐｐｍの蓄電池で
は、その容量低下の原因はいずれも陽極に起因する短絡
であり、陰極部材の腐食破断は見られなかった。
は、その容量低下の原因はいずれも陽極に起因する短絡
であり、陰極部材の腐食破断は見られなかった。
発明の効果
このように本発明による陰極吸収式の鉛蓄電池は陰極格
子体、極板群接合部及び極柱に２０ ｐｍ）ｍを越える
アンチモンを含まず、かつ２０ ｐｐｍを越える鉄を含
壕ないため、蓄電池使用中に上記部材が腐食、破断する
ことがなく、また陰極吸収式蓄電池にとって最も重要な
機能である電解液の減少、自己放電量も少ない。従って
陰極吸収式鉛蓄電池の信頼性を著しく向上させる効果が
ある。
子体、極板群接合部及び極柱に２０ ｐｍ）ｍを越える
アンチモンを含まず、かつ２０ ｐｐｍを越える鉄を含
壕ないため、蓄電池使用中に上記部材が腐食、破断する
ことがなく、また陰極吸収式蓄電池にとって最も重要な
機能である電解液の減少、自己放電量も少ない。従って
陰極吸収式鉛蓄電池の信頼性を著しく向上させる効果が
ある。
第１図は本発明の実施例による陰極吸収式鉛蓄電池の一
部断面図であり、第２図は本発明の効果を示すために行
った４０℃雰囲気における連続充電試験中の蓄電池容量
の推移を示した図、第３図は同じく４０℃雰囲気におけ
る連続充電試験で、陰極極板群接合体に含まれるアンチ
モン量及び鉄量と蓄電池容量が急激に低下するまでの期
間との関係を示した図である。 １・・・・・・極板群接合部、２・・・・・・陰極格子
体、３・・・・・・極板耳、４・・・・・・極柱、６・
・・・・・陽極板、６・・・・・・セパレータ。 代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 ほか１名１−
曖罹腸体林暦り ４−建稽必社 ｆ−−一神陽販 猷 嫡 ← 派 Ａ畔しＦ帷ω−≦円μ晰坤〜Ｑ娃Ｆ＠
部断面図であり、第２図は本発明の効果を示すために行
った４０℃雰囲気における連続充電試験中の蓄電池容量
の推移を示した図、第３図は同じく４０℃雰囲気におけ
る連続充電試験で、陰極極板群接合体に含まれるアンチ
モン量及び鉄量と蓄電池容量が急激に低下するまでの期
間との関係を示した図である。 １・・・・・・極板群接合部、２・・・・・・陰極格子
体、３・・・・・・極板耳、４・・・・・・極柱、６・
・・・・・陽極板、６・・・・・・セパレータ。 代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 ほか１名１−
曖罹腸体林暦り ４−建稽必社 ｆ−−一神陽販 猷 嫡 ← 派 Ａ畔しＦ帷ω−≦円μ晰坤〜Ｑ娃Ｆ＠
Claims (1)
- 陰極の格子体、極板群接合部及び極柱のいずれか、ある
いはこれらの全てがアンチモン含有量２０ｐｐｍ以下で
かつ鉄含有量２０ｐｐｍ以下の鉛あるいは鉛合金から成
ることを特徴とする鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1083493A JPH02262255A (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1083493A JPH02262255A (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02262255A true JPH02262255A (ja) | 1990-10-25 |
Family
ID=13804007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1083493A Pending JPH02262255A (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02262255A (ja) |
-
1989
- 1989-03-31 JP JP1083493A patent/JPH02262255A/ja active Pending
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