JPH03102764A - 鉛蓄電池用正極板 - Google Patents
鉛蓄電池用正極板Info
- Publication number
- JPH03102764A JPH03102764A JP1239396A JP23939689A JPH03102764A JP H03102764 A JPH03102764 A JP H03102764A JP 1239396 A JP1239396 A JP 1239396A JP 23939689 A JP23939689 A JP 23939689A JP H03102764 A JPH03102764 A JP H03102764A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- positive electrode
- alloy
- electrode plate
- lead
- acid battery
- 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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- 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
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (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
本発明は鉛蓄電池用正極板の改良に関するものである．
従来の技術とその課題
鉛蓄電池用ペースト式極板は、鉛粉を希ＦｉＸ酸と練膏
してペースト状となし、このペーストを格子体に充填し
た後、熟成，乾燥，化成工程を通して製造されている． このような工程を経て得られる極板は、乾燥工程では、
ペーストの収縮による亀裂の発生を、電池内で使用され
る際には、充放電の繰り返しによる活′Ｊ′ＩＪ質の膨
張，収縮による極板がらの活物質の脱落を生じやすい． そこで、製造工程並びに電池使用時における極板活物質
の機械的強度あるいは鉛蓄電池としての寿命の低下を防
止するために、ペースト練膏時に補強材として各種の繊
維を混入することが提案されてきた． 従来より提案されている補強材用繊維には、電気伝導性
を有するものとそうでないものとがある。
してペースト状となし、このペーストを格子体に充填し
た後、熟成，乾燥，化成工程を通して製造されている． このような工程を経て得られる極板は、乾燥工程では、
ペーストの収縮による亀裂の発生を、電池内で使用され
る際には、充放電の繰り返しによる活′Ｊ′ＩＪ質の膨
張，収縮による極板がらの活物質の脱落を生じやすい． そこで、製造工程並びに電池使用時における極板活物質
の機械的強度あるいは鉛蓄電池としての寿命の低下を防
止するために、ペースト練膏時に補強材として各種の繊
維を混入することが提案されてきた． 従来より提案されている補強材用繊維には、電気伝導性
を有するものとそうでないものとがある。
電気伝導性を有するＭＩｌｔｆ、例えばカーボン＠維は
極板の製造工程，化成工程および充放電サイクルの初期
には有効に作用するが、充放電サイクル中に酸化・分解
され漸次その機能を失い、充放電サイクルを伸ばすのに
充分に有効であるとはいえない． 電気伝導性を有しない繊維、例えばガラス繊維は、充放
電サイクル寿命中の活物質脱落防止に有効であるが、化
成時の充電性の向上には寄与しない． 一方、近年メンテナンスフリー（ＭＰ）化の要求の高ま
りによって鉛蓄電池用格子にアンチモン（Ｓｌ））を使
わない電池、いわゆるＭＦ電池が商品化されてきている
，ＭＰ電池には、主として鉛（Ｐｂ）一カルシウム《α
〉系合金が使用されており、電池使用時の減液量が従来
のｐｂ−ｓｂ系合金を用いたものより少なくなっている
．しかしながら、ｐｂ−ａｔ系合金を用いた正極板は、
充放電時、特に深い放電を含む場合、早期に性能が低下
することがある。これは、正極格子一括物質界面に高抵
抗性の被膜、いわゆるバリャーが形成されるためといわ
れている． 課題を解決するための手段 本発明は、鉛蓄電池用正極板として、ｐｂ−Ｃａ系合金
からなる格子を用い、表面をｐｂ一ｓｂ系合金で覆った
ガラス繊維を活物質中に添加したものを用いることによ
り、電池製造時の正極活物質のｆｉ械的強度の改善、化
成時の化成性の向上および電池使用時の正極活物質の強
度改善のみならず、正極格子としてＰｂ−Ｃａ系合金を
用いたときの、バリャーの生成をも防止してＭＰ電池の
寿命性能を改首をせんするものである． 実施例 以下、本発明を実施例により説明する．まず、溶融した
ガラス繊維を直径１３μｍの太さに押出す工程で、溶融
したＰｂ−３％Ｓｂ − ０．２５％ん合金（以下％は
全て重量％〉をガラス繊維が硬化する直前に、繊維表面
に吹き付けて作製した（以下、これを内付ガラス繊維と
称する） ， Ｐｂ−Ｓｂ系合金の被覆率（ガラス繊維
表面の合金で覆った部分の割合）は６０％であった。次
に正極格子にｐｂ−０．１％Ｃａ−０．５％出合金を用
い、ペースト練膏時に長さ３■の九付ガラス繊維を正極
活物質重量に対し、０ ， ０．０１， ０．１ ，
０．２ ， ０．３ ％添加したらのく電池Ａ〜Ｅ相当
）、さらに比較用に正極格子にＰｂ−３％Ｓｂ−０．２
５％ん合金を用いたもの（電池Ｆ相当）、合計６種類の
正極板を作製し、これに通常の方法で作製した負極板お
よびセパレー夕を用いて公称容量３ ５ Ａ ｂの電池
を製作した。
極板の製造工程，化成工程および充放電サイクルの初期
には有効に作用するが、充放電サイクル中に酸化・分解
され漸次その機能を失い、充放電サイクルを伸ばすのに
充分に有効であるとはいえない． 電気伝導性を有しない繊維、例えばガラス繊維は、充放
電サイクル寿命中の活物質脱落防止に有効であるが、化
成時の充電性の向上には寄与しない． 一方、近年メンテナンスフリー（ＭＰ）化の要求の高ま
りによって鉛蓄電池用格子にアンチモン（Ｓｌ））を使
わない電池、いわゆるＭＦ電池が商品化されてきている
，ＭＰ電池には、主として鉛（Ｐｂ）一カルシウム《α
〉系合金が使用されており、電池使用時の減液量が従来
のｐｂ−ｓｂ系合金を用いたものより少なくなっている
．しかしながら、ｐｂ−ａｔ系合金を用いた正極板は、
充放電時、特に深い放電を含む場合、早期に性能が低下
することがある。これは、正極格子一括物質界面に高抵
抗性の被膜、いわゆるバリャーが形成されるためといわ
れている． 課題を解決するための手段 本発明は、鉛蓄電池用正極板として、ｐｂ−Ｃａ系合金
からなる格子を用い、表面をｐｂ一ｓｂ系合金で覆った
ガラス繊維を活物質中に添加したものを用いることによ
り、電池製造時の正極活物質のｆｉ械的強度の改善、化
成時の化成性の向上および電池使用時の正極活物質の強
度改善のみならず、正極格子としてＰｂ−Ｃａ系合金を
用いたときの、バリャーの生成をも防止してＭＰ電池の
寿命性能を改首をせんするものである． 実施例 以下、本発明を実施例により説明する．まず、溶融した
ガラス繊維を直径１３μｍの太さに押出す工程で、溶融
したＰｂ−３％Ｓｂ − ０．２５％ん合金（以下％は
全て重量％〉をガラス繊維が硬化する直前に、繊維表面
に吹き付けて作製した（以下、これを内付ガラス繊維と
称する） ， Ｐｂ−Ｓｂ系合金の被覆率（ガラス繊維
表面の合金で覆った部分の割合）は６０％であった。次
に正極格子にｐｂ−０．１％Ｃａ−０．５％出合金を用
い、ペースト練膏時に長さ３■の九付ガラス繊維を正極
活物質重量に対し、０ ， ０．０１， ０．１ ，
０．２ ， ０．３ ％添加したらのく電池Ａ〜Ｅ相当
）、さらに比較用に正極格子にＰｂ−３％Ｓｂ−０．２
５％ん合金を用いたもの（電池Ｆ相当）、合計６種類の
正極板を作製し、これに通常の方法で作製した負極板お
よびセパレー夕を用いて公称容量３ ５ Ａ ｂの電池
を製作した。
これら６種類の電池について、化成後の正極活物質中の
ｐｂｏ．含有量，化成直後の５１１Ｒ容量，深い充放電
サイクルであるＪＩＳ Ｄ ５３０１に準じた寿命試験
での寿命サイクル数を調査した．結果を第ｌ表に示す． さらに、ＭＦ特性を調査するために初期容量試験後、電
池温度４０℃，充＠電圧２．４ｖで２８日間充電し゛た
ときめ減液量を調べた．結果を第２表に示す． 第１表 深い充放電サイクルでの寿命も大幅に改首され、正極格
子にＰｂ−Ｓｂ系合金を用いた電池（Ｆ）とほぼ同じ寿
命性能が得られた。これは、九付ガラス繊維表面に付着
した内−）系合金が充放電サイクル中に有効に作用し、
正極格子にＰｂ−Ｓｂ系谷金を用いたと同じような状態
となったと推定される。
ｐｂｏ．含有量，化成直後の５１１Ｒ容量，深い充放電
サイクルであるＪＩＳ Ｄ ５３０１に準じた寿命試験
での寿命サイクル数を調査した．結果を第ｌ表に示す． さらに、ＭＦ特性を調査するために初期容量試験後、電
池温度４０℃，充＠電圧２．４ｖで２８日間充電し゛た
ときめ減液量を調べた．結果を第２表に示す． 第１表 深い充放電サイクルでの寿命も大幅に改首され、正極格
子にＰｂ−Ｓｂ系合金を用いた電池（Ｆ）とほぼ同じ寿
命性能が得られた。これは、九付ガラス繊維表面に付着
した内−）系合金が充放電サイクル中に有効に作用し、
正極格子にＰｂ−Ｓｂ系谷金を用いたと同じような状態
となったと推定される。
第２表
第ｌ表より、内付ガラス繊維を添加した本発明による正
極板を用いた電池（Ｂ〜Ｅ）では、化成直後のｐｂｏ．
含有量より明らかなように、化成性がかなり向上してい
るが、それだけでなく、正極格子にＰｂ − Ｃａ系合
金を用いているにもかがわらず、また、第２表よりｈ付
ガラス繊維を添加した正極板は添加量が０．２％までな
ら添加なしのものとほぼ同じ程度の減液址でＭＰ特性も
ほぼ同じであるが、０．３％添加するとやや減液量が多
く、Ｍ Ｐ特性が悪くなった。この原因として［’ｂ付
ガラス繊？表面に付着した■−ａ系合金中から溶出する
ａ量がやや多くなり、減液量が少し増加したものと考え
られる． ガラス繊維表面のｐｂ−ｓｂ系合金の被覆率は、ガラス
繊維表面にｐｂ−ｓｂ系合金を吹き付ける本方法では、
８０％以上とするのは製法上難しく、３０％以下では同
−３系合金被覆の効果が小さくなるので、被覆率３０〜
８０％とするのが妥当である。
極板を用いた電池（Ｂ〜Ｅ）では、化成直後のｐｂｏ．
含有量より明らかなように、化成性がかなり向上してい
るが、それだけでなく、正極格子にＰｂ − Ｃａ系合
金を用いているにもかがわらず、また、第２表よりｈ付
ガラス繊維を添加した正極板は添加量が０．２％までな
ら添加なしのものとほぼ同じ程度の減液址でＭＰ特性も
ほぼ同じであるが、０．３％添加するとやや減液量が多
く、Ｍ Ｐ特性が悪くなった。この原因として［’ｂ付
ガラス繊？表面に付着した■−ａ系合金中から溶出する
ａ量がやや多くなり、減液量が少し増加したものと考え
られる． ガラス繊維表面のｐｂ−ｓｂ系合金の被覆率は、ガラス
繊維表面にｐｂ−ｓｂ系合金を吹き付ける本方法では、
８０％以上とするのは製法上難しく、３０％以下では同
−３系合金被覆の効果が小さくなるので、被覆率３０〜
８０％とするのが妥当である。
また、■付ガラス繊維の直径としては成型しやすさ、繊
維強度の観点より５〜２０μ権、長さとしては切断しや
すさ、ペースト練膏時における分散性の観点より１〜５
ｍｍの範囲が適当である．発明の効果 以上詳述したように、正極格子としてＰｂ−Ｃａ系合金
を用いた電池で、表面をｐｂ一ｓｂ系合金で覆ったガラ
ス繊維を添加した正極板を用いたものは化成性のみなら
ず、寿命性能も改善され、さらにＭＦ特性もずぐれてお
り、その効果は非常に大きい。
維強度の観点より５〜２０μ権、長さとしては切断しや
すさ、ペースト練膏時における分散性の観点より１〜５
ｍｍの範囲が適当である．発明の効果 以上詳述したように、正極格子としてＰｂ−Ｃａ系合金
を用いた電池で、表面をｐｂ一ｓｂ系合金で覆ったガラ
ス繊維を添加した正極板を用いたものは化成性のみなら
ず、寿命性能も改善され、さらにＭＦ特性もずぐれてお
り、その効果は非常に大きい。
Claims (1)
- １、Ｐｂ−Ｃａ系合金からなる格子を用い、表面をＰｂ
−Ｓｂ系合金で覆ったガラス繊維を活物質中に添加した
ことを特徴とする鉛蓄電池用正極板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1239396A JPH03102764A (ja) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | 鉛蓄電池用正極板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1239396A JPH03102764A (ja) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | 鉛蓄電池用正極板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03102764A true JPH03102764A (ja) | 1991-04-30 |
Family
ID=17044157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1239396A Pending JPH03102764A (ja) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | 鉛蓄電池用正極板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03102764A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010277799A (ja) * | 2009-05-28 | 2010-12-09 | Gs Yuasa Corp | 鉛蓄電池用正極板及び鉛蓄電池 |
-
1989
- 1989-09-14 JP JP1239396A patent/JPH03102764A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010277799A (ja) * | 2009-05-28 | 2010-12-09 | Gs Yuasa Corp | 鉛蓄電池用正極板及び鉛蓄電池 |
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