JPH02262258A - 鉛蓄電池 - Google Patents
鉛蓄電池Info
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- JPH02262258A JPH02262258A JP1083496A JP8349689A JPH02262258A JP H02262258 A JPH02262258 A JP H02262258A JP 1083496 A JP1083496 A JP 1083496A JP 8349689 A JP8349689 A JP 8349689A JP H02262258 A JPH02262258 A JP H02262258A
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- JP
- Japan
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- lead
- negative electrode
- antimony
- acid battery
- corrosion
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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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- Materials Engineering (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (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、充電時に正極から発生する酸素ガスを負極で
吸収する、いわゆる負極吸収式鉛蓄電池の改良に関する
ものである。
吸収する、いわゆる負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
負極吸収式鉛蓄電池は、充電時あるいは自己放電時に正
擾から発生する酸素ガスを負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
能を達成するため従来から鉛蓄電池に使用されていた鉛
−アンチモン系の合金と比較して、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くく、添
加した元素が負極に移動して自己放電を起こすことがな
い、という特徴を有する鉛−カルシウム系合金が使用さ
れるようになった。
擾から発生する酸素ガスを負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
能を達成するため従来から鉛蓄電池に使用されていた鉛
−アンチモン系の合金と比較して、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くく、添
加した元素が負極に移動して自己放電を起こすことがな
い、という特徴を有する鉛−カルシウム系合金が使用さ
れるようになった。
このように負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1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1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、従来の負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、負極極柱、負極格子体、負極格子耳部、ある
いは負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。負極吸収式鉛
蓄電池内は、使用時においては常に正極から発生する酸
素ガスが充満した状態にある。従って酸素ガスを吸収す
る機能をもたせた負極活物質はもちろん、負極格子体、
負極極板群接合部及び極柱も常に酸素に暴露されており
、このために負極部材の腐食、破断か起こるものと想定
される。この想定に基づき、種種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い。
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、負極極柱、負極格子体、負極格子耳部、ある
いは負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。負極吸収式鉛
蓄電池内は、使用時においては常に正極から発生する酸
素ガスが充満した状態にある。従って酸素ガスを吸収す
る機能をもたせた負極活物質はもちろん、負極格子体、
負極極板群接合部及び極柱も常に酸素に暴露されており
、このために負極部材の腐食、破断か起こるものと想定
される。この想定に基づき、種種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い。
従来の負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、部分においては
腐食を受けなかった箇所に比へて、意図して添加しては
いないアンチモンが多く含まれていることがわかった。
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、部分においては
腐食を受けなかった箇所に比へて、意図して添加しては
いないアンチモンが多く含まれていることがわかった。
さらに、アンチモンの量が増えるに従い、腐食量は加速
的に増え、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。
的に増え、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。
特に鉛−カルシウム系合金を使用する場合、アンチモン
はカルシウムと金属間化合物を作り、結晶粒界表面に存
在して腐食を受けやすくなるため、アンチモンの量をご
く微量の範囲に管理しておく必要があることがわかった
。
はカルシウムと金属間化合物を作り、結晶粒界表面に存
在して腐食を受けやすくなるため、アンチモンの量をご
く微量の範囲に管理しておく必要があることがわかった
。
課題を解決するための手段
そこで本発明は極板耳部を含む負極格子体、極板群接合
部及び極柱のいずれか、あるいは全てが鉛−カルシウム
系合金から成り、正極から発生する酸素ガスを負極で吸
収する鉛蓄電池において、上記部材を構成する鉛−カル
シウム系合金のアンチモン含有量を20ppm以下とす
るものである。
部及び極柱のいずれか、あるいは全てが鉛−カルシウム
系合金から成り、正極から発生する酸素ガスを負極で吸
収する鉛蓄電池において、上記部材を構成する鉛−カル
シウム系合金のアンチモン含有量を20ppm以下とす
るものである。
また、鉛−スズ系合金を使用する場合、アンチモンはス
ズと容易にまざりやすいこと及びアンチモンはスズと分
離しにくい性質を有しているためスズ系合金中には比較
的多量のアンチモンを含みやすい、またスズとアンチモ
ンが混在すると負極部材の腐食が特に激しくなることが
わかった。
ズと容易にまざりやすいこと及びアンチモンはスズと分
離しにくい性質を有しているためスズ系合金中には比較
的多量のアンチモンを含みやすい、またスズとアンチモ
ンが混在すると負極部材の腐食が特に激しくなることが
わかった。
そこで電池系内にアンチモンを添加せず極板耳部を含む
負極格子体、極板群接合部及び極柱のいずれか、あるい
は全てが鉛−スズ系合金から成る負極吸収式の鉛蓄電池
において、上記部材を構成する鉛−スズ系合金のアンチ
モン含有量を20ppm以下とするものである。
負極格子体、極板群接合部及び極柱のいずれか、あるい
は全てが鉛−スズ系合金から成る負極吸収式の鉛蓄電池
において、上記部材を構成する鉛−スズ系合金のアンチ
モン含有量を20ppm以下とするものである。
作用
負極格子体、極板群接合部及び極柱を構成する鉛合金中
に不純物として含まれるアンチモン量を20ppm 以
下に抑えることにより、負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、これら部材は腐食を受けに
くく、破断に至ることはない。従って負極吸収式鉛蓄電
池の信頼性を著しく向上することができる。
に不純物として含まれるアンチモン量を20ppm 以
下に抑えることにより、負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、これら部材は腐食を受けに
くく、破断に至ることはない。従って負極吸収式鉛蓄電
池の信頼性を著しく向上することができる。
実施例
以下、本発明の詳細な説明する。
負極吸収式鉛蓄電池の構成を第1図に示す。図中1は負
極極板群接合部、2は負極格子体、3は棒板耳部、4は
負極極柱、6は正体板、6は0字状のセパレータである
。
極極板群接合部、2は負極格子体、3は棒板耳部、4は
負極極柱、6は正体板、6は0字状のセパレータである
。
本発明の効果を明らかにするため、負極極板群接合部1
を構成する鉛−カルシウム系合金中に含まれるアンチモ
ンの量を150 pm)m 、 50 I)pm。
を構成する鉛−カルシウム系合金中に含まれるアンチモ
ンの量を150 pm)m 、 50 I)pm。
3oppm 、 2oppm 、s 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24Ahの負極吸収式鉛蓄
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(A)及び内部抵抗(B)の変化
を測定した。なお、雰囲気温度は40′Cである。
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24Ahの負極吸収式鉛蓄
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(A)及び内部抵抗(B)の変化
を測定した。なお、雰囲気温度は40′Cである。
上記の結果を第2図A、Bに示す。
第2図かられかるとおり、内部抵抗の急激な上昇が、ア
ンチモン量150ppmでは1力月で、ao ppmで
は3力月で、30ppmでは6力月で起きている。これ
らの蓄電池を分解して内部抵抗上昇の原因を調べたとこ
ろ、負極極板群接合部の腐食による破断てあった。
ンチモン量150ppmでは1力月で、ao ppmで
は3力月で、30ppmでは6力月で起きている。これ
らの蓄電池を分解して内部抵抗上昇の原因を調べたとこ
ろ、負極極板群接合部の腐食による破断てあった。
しかしながら20pI)m 、5ppmでは18力月を
経過した段階でも急激な内部抵抗の上昇は見られない。
経過した段階でも急激な内部抵抗の上昇は見られない。
ただ容量は低下しており、その原因を調べたところ、正
極格子体の伸びによる短絡が原因であり、負極極板群接
合部には腐食破断は見られなかった。
極格子体の伸びによる短絡が原因であり、負極極板群接
合部には腐食破断は見られなかった。
また、鉛−スズ系合金におけるアンチモンの含有量を規
制することでの効果を明らかにするため、負極極板群接
合部1の鉛−スズ系合金中に含まれるアンチモンの量を
150ppm 、50ppln 。
制することでの効果を明らかにするため、負極極板群接
合部1の鉛−スズ系合金中に含まれるアンチモンの量を
150ppm 、50ppln 。
30pi)m 、 20[)III l 5 り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
1ii11定した。
変えて、この部分が腐食によって破断するまでの時間を
1ii11定した。
試験には前記実施例と同様電圧12v、容量24人りの
負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及び内部抵抗の変
化を測定した。なお、雰囲気温度は40℃である。
負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及び内部抵抗の変
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3図ム、Bに示す。
第3図かられかるとおり、内部抵抗の急激な上昇が、ア
ンチモン量150ppmでは1力月で、50ppmでは
3力月で、30 pplnでは6力月で起きている。こ
れらの蓄電池を分解して内部抵抗上昇の原因を調べたと
ころ、負極極板群接合部の腐食による破断てあった。
ンチモン量150ppmでは1力月で、50ppmでは
3力月で、30 pplnでは6力月で起きている。こ
れらの蓄電池を分解して内部抵抗上昇の原因を調べたと
ころ、負極極板群接合部の腐食による破断てあった。
しかしながらアンチモン含有量が20ppm。
s ppm では18力月を経過した段階でも急激な
内部抵抗の上昇は見られない。ただ容量は低下しており
、その原因を調べたところ正極格子体の伸びによる短絡
が原因であり、負極極板群接合部には何ら腐食破断は見
られなかった。
内部抵抗の上昇は見られない。ただ容量は低下しており
、その原因を調べたところ正極格子体の伸びによる短絡
が原因であり、負極極板群接合部には何ら腐食破断は見
られなかった。
発明の効果
本発明による負極吸収式鉛蓄電池は、負極格子体、極板
群接合部及び極柱を構成する鉛合金に20ppmをこえ
るアンチモンを含まないため、蓄電池使用中に上記部材
が腐食、破断することがなく、また負極吸収式蓄電池に
とって最も重要な機能である電解液の減少、自己放電量
も少なくできる。これらによって負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。
群接合部及び極柱を構成する鉛合金に20ppmをこえ
るアンチモンを含まないため、蓄電池使用中に上記部材
が腐食、破断することがなく、また負極吸収式蓄電池に
とって最も重要な機能である電解液の減少、自己放電量
も少なくできる。これらによって負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負極吸収式鉛蓄電池の一
部断面図であり、第2図ム、Bおよび第3図ム、Bは本
発明の効果を確認するために行った40℃雰囲気におけ
る連続充電試験の結果を示す図である。 1・・・・・極板群接合部、2・・・・・・負極格子体
、3・・・・・極板耳部、4・・・・・・極柱、6・・
・・・・正極板、6・・川・セパレータ。 代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 ほか1名+・
−1陽依雄 5−一一正硲丁及 σ−・−セノN゛ムータ (Bフ 氾 8i ご豹 期 ζη〕
部断面図であり、第2図ム、Bおよび第3図ム、Bは本
発明の効果を確認するために行った40℃雰囲気におけ
る連続充電試験の結果を示す図である。 1・・・・・極板群接合部、2・・・・・・負極格子体
、3・・・・・極板耳部、4・・・・・・極柱、6・・
・・・・正極板、6・・川・セパレータ。 代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 ほか1名+・
−1陽依雄 5−一一正硲丁及 σ−・−セノN゛ムータ (Bフ 氾 8i ご豹 期 ζη〕
Claims (2)
- (1)負極の格子体、極板群接合部及び極柱のいずれか
、あるいは全てが鉛−カルシウム系合金から成り、正極
から発生する酸素ガスを負極で吸収する鉛蓄電池におい
て、上記部材を構成する鉛−カルシウム系合金が20p
pm以下のアンチモン含有量であることを特徴とする鉛
蓄電池。 - (2)負極の格子体、極板群接合部及び極柱のいずれか
、あるいは全てが鉛−スズ系合金から成り、正極から発
生する酸素ガスを負極で吸収する鉛蓄電池において、上
記部材を構成する鉛−スズ系合金が20ppm以下のア
ンチモン含有量であることを特徴とする鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1083496A JP2932491B2 (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1083496A JP2932491B2 (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 鉛蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02262258A true JPH02262258A (ja) | 1990-10-25 |
| JP2932491B2 JP2932491B2 (ja) | 1999-08-09 |
Family
ID=13804089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1083496A Expired - Lifetime JP2932491B2 (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2932491B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005310462A (ja) * | 2004-04-20 | 2005-11-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 鉛蓄電池 |
| WO2005107004A1 (ja) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 鉛蓄電池 |
| JP2009146872A (ja) * | 2007-11-22 | 2009-07-02 | Panasonic Corp | 鉛蓄電池 |
| US8071239B2 (en) | 2004-04-08 | 2011-12-06 | Panasonic Corporation | Long life and low corrosion lead storage battery |
| JP2020068068A (ja) * | 2018-10-22 | 2020-04-30 | 古河電池株式会社 | 鉛蓄電池 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60257065A (ja) * | 1984-06-04 | 1985-12-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 鉛蓄電池用極柱 |
| JPS61165956A (ja) * | 1985-01-16 | 1986-07-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉式鉛蓄電池 |
| JPS62177868A (ja) * | 1986-01-31 | 1987-08-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池 |
-
1989
- 1989-03-31 JP JP1083496A patent/JP2932491B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JPWO2005107004A1 (ja) * | 2004-04-28 | 2008-03-21 | 松下電器産業株式会社 | 鉛蓄電池 |
| CN100448093C (zh) * | 2004-04-28 | 2008-12-31 | 松下电器产业株式会社 | 铅酸电池 |
| US7597998B2 (en) | 2004-04-28 | 2009-10-06 | Panasonic Corporation | Lead acid battery including antimony |
| JP5016306B2 (ja) * | 2004-04-28 | 2012-09-05 | パナソニック株式会社 | 鉛蓄電池 |
| JP2009146872A (ja) * | 2007-11-22 | 2009-07-02 | Panasonic Corp | 鉛蓄電池 |
| JP2020068068A (ja) * | 2018-10-22 | 2020-04-30 | 古河電池株式会社 | 鉛蓄電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2932491B2 (ja) | 1999-08-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090528 Year of fee payment: 10 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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|
| R154 | Certificate of patent or utility model (reissue) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R154 |