JPH02299171A - 鉛蓄電池の製造法 - Google Patents
鉛蓄電池の製造法Info
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- JPH02299171A JPH02299171A JP1118935A JP11893589A JPH02299171A JP H02299171 A JPH02299171 A JP H02299171A JP 1118935 A JP1118935 A JP 1118935A JP 11893589 A JP11893589 A JP 11893589A JP H02299171 A JPH02299171 A JP H02299171A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/06—Lead-acid accumulators
- H01M10/12—Construction or manufacture
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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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
本発明は鉛蓄電池の製造法に関するもので、更に詳しく
はサイクル寿命の向上に関するものである。
はサイクル寿命の向上に関するものである。
従来の技術
鉛蓄電池は安定な性能を有し、エネルギー貯蔵手段とし
て非常に優れている。鉛蓄電池には大別して２種類あり
、ひとつは、鉛合金格子中に鉛粉を硫酸で練合したペー
ストを充填する“ペースト式鉛蓄電池”、もうひとつは
、チューブの中に鉛粉もしくはペーストを充填し、その
中へ集電体としての棒状鉛合金を入れる“クラット式鉛
蓄電池”である。この２種類の鉛蓄電池にはそれぞれ長
所と短所がある。ペースト式鉛蓄電池は、利用率が高（
、エネルギー密度も大きいが、サイクル寿命が短かいと
いう短所を有する。それに対してクラット式鉛蓄電池は
、サイクル寿命は長いが、エネルギー密度が小さいとい
う短所を有する。
て非常に優れている。鉛蓄電池には大別して２種類あり
、ひとつは、鉛合金格子中に鉛粉を硫酸で練合したペー
ストを充填する“ペースト式鉛蓄電池”、もうひとつは
、チューブの中に鉛粉もしくはペーストを充填し、その
中へ集電体としての棒状鉛合金を入れる“クラット式鉛
蓄電池”である。この２種類の鉛蓄電池にはそれぞれ長
所と短所がある。ペースト式鉛蓄電池は、利用率が高（
、エネルギー密度も大きいが、サイクル寿命が短かいと
いう短所を有する。それに対してクラット式鉛蓄電池は
、サイクル寿命は長いが、エネルギー密度が小さいとい
う短所を有する。
ペースト式鉛蓄電池の正極および負極の活物質は、原料
となる鉛粉をそれぞれの添加物とともに、希硫酸または
その他の練液と混合し、攪拌しながらペーストを作り、
このペーストを格子中に充填し、所定の乾燥、化成の工
程を経て作製されている。
となる鉛粉をそれぞれの添加物とともに、希硫酸または
その他の練液と混合し、攪拌しながらペーストを作り、
このペーストを格子中に充填し、所定の乾燥、化成の工
程を経て作製されている。
化成により正極活物質は二酸化鉛Ｐｂ０ｐに変化し、負
極活物質は鉛Ｐ ｂ’に変化する。そして放電、充電の
繰り返しは、下記の反応式で示すように起こる。
極活物質は鉛Ｐ ｂ’に変化する。そして放電、充電の
繰り返しは、下記の反応式で示すように起こる。
鉛の充放電反応は溶解析出反応であるため、サイクルが
進むにつれて活物質の結晶粒子は阻大化していく。また
、充電生成物のＰｂＯ２と、放電生成物のＰ ｂ Ｓ
０４とでは粒子の体積が太き（違い、充電時と放電時の
体積差によって極板の膨張、収縮が起こる。このため、
極板金体としては細孔径が大きくなり、活物質問の接触
が弱（なり軟化脱落を起こし、容量劣化となってサイク
ル寿命の終了を迎える。
進むにつれて活物質の結晶粒子は阻大化していく。また
、充電生成物のＰｂＯ２と、放電生成物のＰ ｂ Ｓ
０４とでは粒子の体積が太き（違い、充電時と放電時の
体積差によって極板の膨張、収縮が起こる。このため、
極板金体としては細孔径が大きくなり、活物質問の接触
が弱（なり軟化脱落を起こし、容量劣化となってサイク
ル寿命の終了を迎える。
この劣化に対して長寿命化を図るため、高圧迫にするこ
とが効果的であるということは既に知られている。
とが効果的であるということは既に知られている。
極板に高群圧をかけることにより、極板の膨張、収縮を
押さえ、軟化脱落を防ぐのである。
押さえ、軟化脱落を防ぐのである。
クラッド式鉛蓄電池では、チューブの中に活物質が充填
されているので、外周をチューブで押さえつけられて、
活物質の膨張、収縮が押さえられている。すなわち、チ
ューブの１本ごとを高圧迫にしていることになり、軟化
脱落はおこりにくい。このことにより長寿命化につなが
っている。
されているので、外周をチューブで押さえつけられて、
活物質の膨張、収縮が押さえられている。すなわち、チ
ューブの１本ごとを高圧迫にしていることになり、軟化
脱落はおこりにくい。このことにより長寿命化につなが
っている。
発明が解決しようとする課題
このように、クラッド式鉛蓄電池では、外周をチューブ
で押さえられているため活物質の膨張。
で押さえられているため活物質の膨張。
収縮がおさえられ、軟化脱落がおこりにクラ、長寿命化
につながっている。しかしながら、クラ・ソド式鉛蓄電
池ではチューブ状になっているため活物質の利用率はペ
ースト式鉛蓄電池に比べて悪くなるという課題を有して
いた。
につながっている。しかしながら、クラ・ソド式鉛蓄電
池ではチューブ状になっているため活物質の利用率はペ
ースト式鉛蓄電池に比べて悪くなるという課題を有して
いた。
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、クラッド
式鉛蓄電池の外周をチューブで覆い軟化脱落を防ぐとい
う思想をペースト式鉛蓄電池にあてるものである。活物
質の利用率の良いペースト式鉛蓄電池において極板の外
周を不織布で覆い、活物質の軟化脱落を防ぐことにより
、利用率を下げることなく、長寿命化を図ることを目的
とするものである。
式鉛蓄電池の外周をチューブで覆い軟化脱落を防ぐとい
う思想をペースト式鉛蓄電池にあてるものである。活物
質の利用率の良いペースト式鉛蓄電池において極板の外
周を不織布で覆い、活物質の軟化脱落を防ぐことにより
、利用率を下げることなく、長寿命化を図ることを目的
とするものである。
課題を解決するための手段
このような課題を解決するために、本発明は繊維状で熱
収縮性の樹脂からなる不織布で極板あるいは群構成した
ものを覆った後、これに熱処理を行って収縮させること
を特徴とする鉛蓄電池の製造法である。
収縮性の樹脂からなる不織布で極板あるいは群構成した
ものを覆った後、これに熱処理を行って収縮させること
を特徴とする鉛蓄電池の製造法である。
作用
上記のように、熱を加えて収縮する樹脂を繊維状にし、
不織布としたものを極板上に、あるいは群構成したもの
の上にかけ、これに熱処理を行うことにより、極板ある
いは群の外周を不織布で覆い、熱収縮で高群圧をかける
ことが可能となる。
不織布としたものを極板上に、あるいは群構成したもの
の上にかけ、これに熱処理を行うことにより、極板ある
いは群の外周を不織布で覆い、熱収縮で高群圧をかける
ことが可能となる。
このため活物質の膨張、収縮が押さえられ、軟化脱落を
防ぐことにより、長寿命化が図られる。
防ぐことにより、長寿命化が図られる。
実施例
実施例１
以下本発明の詳細につき、実施例により図面を参照しな
がら説明する。
がら説明する。
常法によって鉛粉を硫酸で練合し、ペースト状物質とす
る。このペースト状物質を縦４０■、横３０１１ＩＩｌ
の格子状の鉛合金製正極板に充填し、一定の熟成、乾燥
の工程を経て正極板とする。次に第１図に示すように、
熱を加えて収縮する樹脂（以後この樹脂を熱収縮性樹脂
という）を繊維状で不織布としたものを上記で仕上がっ
た正極板上に覆いかぶせ、ホットプレートを用い１２０
℃で加熱する。この加熱により不織布は収縮し、極板表
面を覆う。
る。このペースト状物質を縦４０■、横３０１１ＩＩｌ
の格子状の鉛合金製正極板に充填し、一定の熟成、乾燥
の工程を経て正極板とする。次に第１図に示すように、
熱を加えて収縮する樹脂（以後この樹脂を熱収縮性樹脂
という）を繊維状で不織布としたものを上記で仕上がっ
た正極板上に覆いかぶせ、ホットプレートを用い１２０
℃で加熱する。この加熱により不織布は収縮し、極板表
面を覆う。
この正極板を用いて、第２図に示すように鉛蓄電池を組
み立てる。
み立てる。
第２図ａ、ｂは本発明の一実施例における鉛蓄電池の縦
断面図と横断面の概略図を示すものである。第２図にお
いて、１は正極板であり、上記に示すように極板表面上
を、２の加熱収縮性樹脂の不織布で覆われている。鉛粉
は化成により正極活物質である二酸化鉛ＰｂＯｘに変化
している。３は負極板であり、鉛粉は化成により負極活
物質である多孔性鉛となっている。４はセパレータであ
り、ガラス繊維を主成分としており、電解液である希硫
酸を保持している。５は耐硫酸性を有するポリプロピレ
ン製の電槽である。６は正極端子、７は負極端子、８は
電槽上部に設けたガス抜き弁で、通常電槽内部を密閉構
造に保っている。電解液としては、比重１．３０の希硫
酸を使用した。
断面図と横断面の概略図を示すものである。第２図にお
いて、１は正極板であり、上記に示すように極板表面上
を、２の加熱収縮性樹脂の不織布で覆われている。鉛粉
は化成により正極活物質である二酸化鉛ＰｂＯｘに変化
している。３は負極板であり、鉛粉は化成により負極活
物質である多孔性鉛となっている。４はセパレータであ
り、ガラス繊維を主成分としており、電解液である希硫
酸を保持している。５は耐硫酸性を有するポリプロピレ
ン製の電槽である。６は正極端子、７は負極端子、８は
電槽上部に設けたガス抜き弁で、通常電槽内部を密閉構
造に保っている。電解液としては、比重１．３０の希硫
酸を使用した。
この第２図に示すように組み立てた電池を本発明の電池
Ａとする。次に、加熱収縮性樹脂で覆われない従来の正
極板を作り、この正極板を上記と同様にして第３図に示
すように組み立てた。この電池を従来の電池Ｂとする。
Ａとする。次に、加熱収縮性樹脂で覆われない従来の正
極板を作り、この正極板を上記と同様にして第３図に示
すように組み立てた。この電池を従来の電池Ｂとする。
これらの電池Ａ、Ｂは共に正極板４０ ｍ Ｘ ３０―
、負極板４０ｓＸ３０ｗ＋ａで、活物質の重量は同じに
設計されている。これらの電池Ａ、Ｂにつき、放電（０
，ＩＯＡの定電流）、および充電（０，ＩＣＡの定電流
）のサイクルを繰り返す電池試験を行った。なお、放電
の終止電圧は１．７５ｖに設定した。
、負極板４０ｓＸ３０ｗ＋ａで、活物質の重量は同じに
設計されている。これらの電池Ａ、Ｂにつき、放電（０
，ＩＯＡの定電流）、および充電（０，ＩＣＡの定電流
）のサイクルを繰り返す電池試験を行った。なお、放電
の終止電圧は１．７５ｖに設定した。
以上の結果を次に示す。
第４図に放電容量の比較図を示す。本発明電池Ａは、従
来のペースト式電池Ｂに比べて容量はほとんど変わって
いない。つまりは、正極板表面上に加熱収縮樹脂の不織
布を覆い、収縮による圧力がかかったとしても、同じペ
ースト式であるなら容量には影響を与えないということ
が確認できる。
来のペースト式電池Ｂに比べて容量はほとんど変わって
いない。つまりは、正極板表面上に加熱収縮樹脂の不織
布を覆い、収縮による圧力がかかったとしても、同じペ
ースト式であるなら容量には影響を与えないということ
が確認できる。
第５図に、サイクル寿命の比較図を示す。従来品電池Ｂ
では、サイクル数が進むにつれ、活物質の軟化がおこり
、更に極板から脱落してしまって劣化がおこる。初期容
量の５０％となるのは約４５０サイクルである。これに
対して、本発明の電池Ａでは初期容量の５０％となるの
は約７４０サイクルであり、寿命が伸びている。このサ
イクル寿命はクラッド式鉛蓄電池とほぼ同等である。
では、サイクル数が進むにつれ、活物質の軟化がおこり
、更に極板から脱落してしまって劣化がおこる。初期容
量の５０％となるのは約４５０サイクルである。これに
対して、本発明の電池Ａでは初期容量の５０％となるの
は約７４０サイクルであり、寿命が伸びている。このサ
イクル寿命はクラッド式鉛蓄電池とほぼ同等である。
これは、本発明の加熱収縮樹脂の不織布で覆った極板は
クラッド式と同様、外周を不織布で覆われており、かつ
加熱したことにより収縮して極板に圧力をかけた状態と
なるため、極板の膨張、収縮を押さえ、活物質の軟化脱
落を物理的力により防ぐものと思われる。このため本発
明の電池Ａは長寿命化となるる。
クラッド式と同様、外周を不織布で覆われており、かつ
加熱したことにより収縮して極板に圧力をかけた状態と
なるため、極板の膨張、収縮を押さえ、活物質の軟化脱
落を物理的力により防ぐものと思われる。このため本発
明の電池Ａは長寿命化となるる。
なお、本実施例においては、正極、負極各１枚づつの構
成にしたが、第６図ａ、ｂの様に、セパレークを介して
正極、負極を何枚か組み合せていくことも可能である。
成にしたが、第６図ａ、ｂの様に、セパレークを介して
正極、負極を何枚か組み合せていくことも可能である。
実施例２
実施例１と同様にして正極板を作製する。次に第７図に
示すように正極と負極をセパレータを介して合わせ、群
を構成する。この群上に熱収縮性樹脂の不織布を覆いか
ぶせ、ホットプレ＝１・を用いて加熱する。この加熱に
より不織布は収縮し、群全体を覆う。
示すように正極と負極をセパレータを介して合わせ、群
を構成する。この群上に熱収縮性樹脂の不織布を覆いか
ぶせ、ホットプレ＝１・を用いて加熱する。この加熱に
より不織布は収縮し、群全体を覆う。
この群を電槽に入れ、第８図に示すように鉛蓄電池を組
み立てる。
み立てる。
第８図ａ、ｂは本発明の一実施例における鉛蓄電池の縦
断面と横断面の概略図を示すものである。第８図におい
て、１は正極、３は負極、４はセパレータであり、２の
加熱収縮性樹脂の不織布で覆われている。
断面と横断面の概略図を示すものである。第８図におい
て、１は正極、３は負極、４はセパレータであり、２の
加熱収縮性樹脂の不織布で覆われている。
この第８図に示すよう組み立てた電池を本発明の電池Ｃ
とし、実施例１と同じ方法で従来電池Ｂと比較した。
とし、実施例１と同じ方法で従来電池Ｂと比較した。
第４図に示すように放電容量は、電池Ｂとほとんど同じ
である。しかし、第５図に示すサイクル寿命数では初期
容量の約５０％となるのは約７３０サイクルであり、寿
命が伸びている。
である。しかし、第５図に示すサイクル寿命数では初期
容量の約５０％となるのは約７３０サイクルであり、寿
命が伸びている。
なお、本実施例においては、セパレータを介した正極負
極各１枚づつの群構成上に加熱収縮性樹脂の不織布を覆
ったが、第９図に示すように、正極、負極を何枚か組み
合わせ群構成した上に覆うことも可能である。
極各１枚づつの群構成上に加熱収縮性樹脂の不織布を覆
ったが、第９図に示すように、正極、負極を何枚か組み
合わせ群構成した上に覆うことも可能である。
発明の効果
以上のように本発明によれば、熱を加えて収縮する樹脂
を繊維状にし、不織布としたもので極板あるいは群構成
したものを覆い、これに熱処理を行なうことにより、熱
収縮させて極板あるいは群に高群圧をかけることが可能
となった、このため充放電による活物質の膨張、収縮が
押さえられ、軟化脱落が防止されるため長寿命化の効果
が得られた。
を繊維状にし、不織布としたもので極板あるいは群構成
したものを覆い、これに熱処理を行なうことにより、熱
収縮させて極板あるいは群に高群圧をかけることが可能
となった、このため充放電による活物質の膨張、収縮が
押さえられ、軟化脱落が防止されるため長寿命化の効果
が得られた。
第１図は本発明の実施例１における極板を加熱収縮性樹
脂の不織布で覆い、加熱処理した時の概念図、第２図ａ
、ｂは第１図の極板を用いて作製した鉛蓄電池の概要を
示す断面図、第３図は従来の鉛蓄電池の概要を示す断面
図、第４図は第２図に示す実施例の鉛蓄電池及び従来品
の定電流放電曲線の比較図、第５図は充放電サイクルの
比較図、第６図ａ、ｂは実施例１の変形例を示す断面図
、第７図は本発明の実施例２における極板群を熱収縮性
樹脂不織布で覆い、加熱処理した時の概念図、第８図ａ
、ｂは第７図の群を用いて作製した鉛蓄電池の概要を示
す断面図、第９図ａ、ｂはその変形例を示す断面図であ
る。 １・・・・・・正極板、２・・・・・・加熱収縮性樹脂
の不織布、３・・・・・・負極板、４・・・・・・セパ
レータ、５・・・・・・電槽。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか１名ｆｓ１図 表し 面 （ｂ） 第３図 δ 斗・−セノ＼ａＬ−夕 第４図 一一◆ｉｔ特間（ｈｒ］ 第５図 一一一一一アイフル扱 第６図 （α） 第 ７ 図 第８図 １−正＆揮 （ｂ）
脂の不織布で覆い、加熱処理した時の概念図、第２図ａ
、ｂは第１図の極板を用いて作製した鉛蓄電池の概要を
示す断面図、第３図は従来の鉛蓄電池の概要を示す断面
図、第４図は第２図に示す実施例の鉛蓄電池及び従来品
の定電流放電曲線の比較図、第５図は充放電サイクルの
比較図、第６図ａ、ｂは実施例１の変形例を示す断面図
、第７図は本発明の実施例２における極板群を熱収縮性
樹脂不織布で覆い、加熱処理した時の概念図、第８図ａ
、ｂは第７図の群を用いて作製した鉛蓄電池の概要を示
す断面図、第９図ａ、ｂはその変形例を示す断面図であ
る。 １・・・・・・正極板、２・・・・・・加熱収縮性樹脂
の不織布、３・・・・・・負極板、４・・・・・・セパ
レータ、５・・・・・・電槽。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか１名ｆｓ１図 表し 面 （ｂ） 第３図 δ 斗・−セノ＼ａＬ−夕 第４図 一一◆ｉｔ特間（ｈｒ］ 第５図 一一一一一アイフル扱 第６図 （α） 第 ７ 図 第８図 １−正＆揮 （ｂ）
Claims (2)
- （１）繊維状の熱収縮性樹脂からなる不織布で極板を覆
った後、これを熱収縮させることを特徴とする鉛蓄電池
の製造法。 - （２）請求項１記載の不織布でセパレータを介して正、
負極を交互に配置した極板群を覆った後、これを熱収縮
させることを特徴とした鉛蓄電池の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1118935A JPH02299171A (ja) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | 鉛蓄電池の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1118935A JPH02299171A (ja) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | 鉛蓄電池の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02299171A true JPH02299171A (ja) | 1990-12-11 |
Family
ID=14748868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1118935A Pending JPH02299171A (ja) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | 鉛蓄電池の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02299171A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6544684B2 (en) * | 2000-04-18 | 2003-04-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Prismatic battery and method of manufacturing same |
| WO2020105484A1 (ja) | 2018-11-20 | 2020-05-28 | 株式会社Ｇｓユアサ | 鉛蓄電池 |
-
1989
- 1989-05-12 JP JP1118935A patent/JPH02299171A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6544684B2 (en) * | 2000-04-18 | 2003-04-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Prismatic battery and method of manufacturing same |
| EP1148569A3 (en) * | 2000-04-18 | 2005-07-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Prismatic battery and method of manufacturing same |
| WO2020105484A1 (ja) | 2018-11-20 | 2020-05-28 | 株式会社Ｇｓユアサ | 鉛蓄電池 |
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