JPH02262256A - 鉛蓄電池 - Google Patents
鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPH02262256A JPH02262256A JP1083494A JP8349489A JPH02262256A JP H02262256 A JPH02262256 A JP H02262256A JP 1083494 A JP1083494 A JP 1083494A JP 8349489 A JP8349489 A JP 8349489A JP H02262256 A JPH02262256 A JP H02262256A
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- JP
- Japan
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- lead
- ppm
- acid battery
- zinc
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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
- 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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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全陰極で
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
、陽極から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
解が起こジにくく、 ・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、 ということを考慮して１合金組成を決めている。
、陽極から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
解が起こジにくく、 ・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、 ということを考慮して１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。
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、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。
な腐食が進行し、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。
従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１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
には芋っていなかった。
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１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
には芋っていなかった。
この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１部材の破断に至った蓄電池を
詳細に解析したところ、腐食全骨けた箇所、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亜鉛が多く含まれていること
がわかった。
陰極部材の腐食が進行し１部材の破断に至った蓄電池を
詳細に解析したところ、腐食全骨けた箇所、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亜鉛が多く含まれていること
がわかった。
さらに、アンチモン及び亜鉛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亜鉛の全全管理することが、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。
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亜鉛の全全管理することが、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。
課題全解決するだめの手段
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全台む陰極格子体、
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’（ｉ７２０ ｐｐｍ以下、亜
鉛含有量ｆ 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全台む陰極格子体、
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’（ｉ７２０ ｐｐｍ以下、亜
鉛含有量ｆ 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’ｉ ２０ ｐｐｍ以下に抑え。
れるアンチモン量’ｉ ２０ ｐｐｍ以下に抑え。
しかも亜鉛含有量ｉ 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全署しく向上
することができる。
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全署しく向上
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Ｕ字状セパレータを示す。
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Ｕ字状セパレータを示す。
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亜鉛の全音１６０ｐｐｍ
、 ５０ ｍ）Ｉ）ｍ、３０ ｐｐｍ 、 ２ｏｐｐｍ
、５ ｐｐｍ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２
４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、雰囲気温度に４０℃である。
に含まれるアンチモンの量及び亜鉛の全音１６０ｐｐｍ
、 ５０ ｍ）Ｉ）ｍ、３０ ｐｐｍ 、 ２ｏｐｐｍ
、５ ｐｐｍ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２
４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、雰囲気温度に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金示した
図である。
図である。
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！ｌ
１％アンチモンｉ１５０Ｐｐｍでは亜鉛の量に関係なく
１力月で容量が低下した。
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！ｌ
１％アンチモンｉ１５０Ｐｐｍでは亜鉛の量に関係なく
１力月で容量が低下した。
壕だ、亜鉛の量によって若干の差はあるものの、アンチ
モン量が６０ｐｐｍ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を調査し
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。
モン量が６０ｐｐｍ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を調査し
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 ｐｐｍの領域では、
亜鉛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、亜鉛量５ ｐｐｍ 。
亜鉛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、亜鉛量５ ｐｐｍ 。
２０ ｐｐｍ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５ ｐｐｔｎ、 ２０ ｐｐｍの蓄電池
全分解してその容量低下原因を調査した結果、亜鉛量が
３０〜１ｓ ｏ 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。
全分解してその容量低下原因を調査した結果、亜鉛量が
３０〜１ｓ ｏ 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、亜鉛量がａｐｐｍ、２ｏｐｐｍ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。
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。
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２０ｐｐｍを越えるアン
チモンを含まず、かつ２０ ｐｐＨ’ｉｉ越える亜鉛を
含ま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、１だ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２０ｐｐｍを越えるアン
チモンを含まず、かつ２０ ｐｐＨ’ｉｉ越える亜鉛を
含ま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、１だ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
モン量及び亜鉛量と、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■−
・建悟踊下罰ギ葎金舒 ２−−− Ｔ姿２千盃ン４コｉイ１； ５− 陽棲棧 Ｃ’Ｊ 沖 −三 Ｏつ １１４１皆Ｖ榊山−：くドと■ρ〈拷薩Ｅ邑毅 嫁
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
モン量及び亜鉛量と、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■−
・建悟踊下罰ギ葎金舒 ２−−− Ｔ姿２千盃ン４コｉイ１； ５− 陽棲棧 Ｃ’Ｊ 沖 −三 Ｏつ １１４１皆Ｖ榊山−：くドと■ρ〈拷薩Ｅ邑毅 嫁
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
かつ亜鉛含有量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 |
|---|---|---|---|
| JP1083494A JPH02262256A (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1083494A JPH02262256A (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02262256A true JPH02262256A (ja) | 1990-10-25 |
Family
ID=13804036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1083494A Pending JPH02262256A (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02262256A (ja) |
-
1989
- 1989-03-31 JP JP1083494A patent/JPH02262256A/ja active Pending
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