JPH03127464A - 密閉式鉛蓄電池 - Google Patents
密閉式鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPH03127464A JPH03127464A JP1265814A JP26581489A JPH03127464A JP H03127464 A JPH03127464 A JP H03127464A JP 1265814 A JP1265814 A JP 1265814A JP 26581489 A JP26581489 A JP 26581489A JP H03127464 A JPH03127464 A JP H03127464A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- battery
- filled
- electrode plates
- electrolyte
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- 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
- Secondary Cells (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
本発明は充電と放電とが繰り返される用途の密閉式鉛蓄
電池の改良に関するものである。
電池の改良に関するものである。
従来の技術とその課題
現在市販されている密閉式鉛蓄電池の大部分は、正負極
板と微細ガラス繊維を主成分とする隔離体とに電解液を
含浸・保持させた、いわゆるリテーナ式と呼ばれるもの
である。このリテーナ式密閉鉛Ｍ電池は、従来の開放式
の鉛蓄電池に比べて、性能面では遜色はないもののコス
トが高いという問題点を有している。コスト高の原因は
、極板間に電解液を含浸・保持するために、関えば微細
カラス繊維セパレータ（以後ガラスセパレータと呼ぶ〉
等の液保持能力の優れた高価なセパレータを代用してい
るためである。このコスト高を解消するために、最近電
解液保持体として、ガラスセパレータなどの代わりにＳ
ｉ ０２などの無機酸化物から成る粉体を用いることが
試みられている６しかし、粉体を用いた場合には、電池
性能が粉体の粒子径によって著しい影響を受け、しかも
性能面で従来のリテーナ式より劣るという欠点がある。
板と微細ガラス繊維を主成分とする隔離体とに電解液を
含浸・保持させた、いわゆるリテーナ式と呼ばれるもの
である。このリテーナ式密閉鉛Ｍ電池は、従来の開放式
の鉛蓄電池に比べて、性能面では遜色はないもののコス
トが高いという問題点を有している。コスト高の原因は
、極板間に電解液を含浸・保持するために、関えば微細
カラス繊維セパレータ（以後ガラスセパレータと呼ぶ〉
等の液保持能力の優れた高価なセパレータを代用してい
るためである。このコスト高を解消するために、最近電
解液保持体として、ガラスセパレータなどの代わりにＳ
ｉ ０２などの無機酸化物から成る粉体を用いることが
試みられている６しかし、粉体を用いた場合には、電池
性能が粉体の粒子径によって著しい影響を受け、しかも
性能面で従来のリテーナ式より劣るという欠点がある。
例えば、粒子径の小さい粉体を用いると、多孔度か小さ
くなり、電解液の保持量が少なくなるだけでなく、電解
液の拡散に必要な通路が細くなるために、放電性能は従
来のリテーナ式に比べて著しく低下する。これに対し、
用いる粉体の粒子を充分に大きくすると上記の欠点はな
くなるが、電解液の保持能力が低下し、深い充放電を繰
り返し行うと電解液の上下方向の比ｊｆ５差、いわゆる
電解液の成層化という現象が発生ずる。電解液が成層化
した状態で電池が使用されると、高濃度硫酸にさらされ
た下部の正負極板中に硫酸鉛が集中して蓄積され、この
硫Ｂ ３’ａは充電しても活性化されないために、電池
の容量低下の原因となる。このように、上述した粉体を
ガラスセパレータの代わりに電解液保持体として用いる
と、従来のリテーナ式電池に比べて遜色のない性能を得
ることができなかった。
くなり、電解液の保持量が少なくなるだけでなく、電解
液の拡散に必要な通路が細くなるために、放電性能は従
来のリテーナ式に比べて著しく低下する。これに対し、
用いる粉体の粒子を充分に大きくすると上記の欠点はな
くなるが、電解液の保持能力が低下し、深い充放電を繰
り返し行うと電解液の上下方向の比ｊｆ５差、いわゆる
電解液の成層化という現象が発生ずる。電解液が成層化
した状態で電池が使用されると、高濃度硫酸にさらされ
た下部の正負極板中に硫酸鉛が集中して蓄積され、この
硫Ｂ ３’ａは充電しても活性化されないために、電池
の容量低下の原因となる。このように、上述した粉体を
ガラスセパレータの代わりに電解液保持体として用いる
と、従来のリテーナ式電池に比べて遜色のない性能を得
ることができなかった。
課題を解決するための手段
本発明は、極板群の周辺部および正負極板間の間隙に画
成・画成化性の粉体を充填し、該正負極板と該粉体に電
解液を吸収、保持させる構造を有する鉛蓄電池において
、電池下部の該粉体の粒子径を電池上部に比べて小さく
することにより、上記問題点を解決するものである。
成・画成化性の粉体を充填し、該正負極板と該粉体に電
解液を吸収、保持させる構造を有する鉛蓄電池において
、電池下部の該粉体の粒子径を電池上部に比べて小さく
することにより、上記問題点を解決するものである。
実施例
本発明によるリテーナ式電池を製作し、試験を行った。
以下これを詳述する。
よす、高さ２６０ｒｒ１ｍのペースト式正極板ど負榛板
とで構成される極板群を作製し、これを電槽に収納ｌ−
た。次に、Ｓｉ Ｏ□を主成分とする粒子径の異なる粉
体を２回に分けてｅｏｏｇ充填した。すなわち、粒子径
が５０へ一１００μの粉体３００ｇを電池の下部に充填
した後、粒子径が２００〜４００μの粉体３００ｇをそ
の上に充填した。この後、所定量のＳ硫酸を注入し、常
法にしたがって安全弁などを装着して、本発明による２
Ｖ −２００Ａｈのリテーナ式電池Ａを得た。また、
比較のために粒子径が２００〜４００μの粉体のみを充
填した電池Ｂ、粒子径が５０〜１００μの粉体のみを充
填した電池Ｃおよびカラスセパレータを電解液保持体に
用いた従来のリテーナ式電池りを作製した。これらの電
池の放電容量を第１表に示す。表中の値は、従来のリテ
ーナ式電池りの放電界−址に対する比率で示している。
とで構成される極板群を作製し、これを電槽に収納ｌ−
た。次に、Ｓｉ Ｏ□を主成分とする粒子径の異なる粉
体を２回に分けてｅｏｏｇ充填した。すなわち、粒子径
が５０へ一１００μの粉体３００ｇを電池の下部に充填
した後、粒子径が２００〜４００μの粉体３００ｇをそ
の上に充填した。この後、所定量のＳ硫酸を注入し、常
法にしたがって安全弁などを装着して、本発明による２
Ｖ −２００Ａｈのリテーナ式電池Ａを得た。また、
比較のために粒子径が２００〜４００μの粉体のみを充
填した電池Ｂ、粒子径が５０〜１００μの粉体のみを充
填した電池Ｃおよびカラスセパレータを電解液保持体に
用いた従来のリテーナ式電池りを作製した。これらの電
池の放電容量を第１表に示す。表中の値は、従来のリテ
ーナ式電池りの放電界−址に対する比率で示している。
本発明による電池Ａの放電容量は、粒子径の大きい粉体
のみを充填した電池Ｂに比べると劣るものの、従来のリ
テーナ式電池りに比べると高率放電でも、低率放電でも
、遜色のないことがわかる。
のみを充填した電池Ｂに比べると劣るものの、従来のリ
テーナ式電池りに比べると高率放電でも、低率放電でも
、遜色のないことがわかる。
第１表
一方、寿命性能については、１０ ＨＲ電流で端子電圧
が１．７０Ｖになるまで放電し、続いて２．３５Ｖで２
４１１充電するという充放電サイクル試験により評価し
た。放電容量の推移を第１図に示す。この図より、粒子
径が大きい粉体のみを充填した電池Ｆ３の容量推移が極
めて悪いことがわかる。放電容量が初期のそれの７５％
を切った時点における電池上部と電池下部の電解液の比
重差を第２表に示すが、電池口では電解液が著しく成層
化しており、このため寿命性能が低下したものと考えら
れる。これに対し、本発明による電池へでは、電解液の
成層化はほとんど起っておらず、寿命性能も従来のリテ
ーナ式電池りに比べて遜色ない。本発明による電池Ａ″
Ｃ−電解液が成層化しないのは、極板の背の高さによっ
て電解）＆の成層化を防止できる粉体の粒子径が異なり
、２６ＯＩＩｌｌ′ｆｉの高さであれば粉体の粒子径を
５０〜１００μにする必要があるが、その半分の高さで
あればそれより粗い粒子径の粉体で電解液の成層化が防
止できるからである。すなわち、粒子径の大きな粉体は
電解液を保持する力は弱いが、電池の背が低くなるほど
、充電時に生成される漂厚な硫酸の流下しようとする力
は小さくなるので、電池の背の高さに応じて粗い粉体で
も成層化が防止できるということになると考えられる。
が１．７０Ｖになるまで放電し、続いて２．３５Ｖで２
４１１充電するという充放電サイクル試験により評価し
た。放電容量の推移を第１図に示す。この図より、粒子
径が大きい粉体のみを充填した電池Ｆ３の容量推移が極
めて悪いことがわかる。放電容量が初期のそれの７５％
を切った時点における電池上部と電池下部の電解液の比
重差を第２表に示すが、電池口では電解液が著しく成層
化しており、このため寿命性能が低下したものと考えら
れる。これに対し、本発明による電池へでは、電解液の
成層化はほとんど起っておらず、寿命性能も従来のリテ
ーナ式電池りに比べて遜色ない。本発明による電池Ａ″
Ｃ−電解液が成層化しないのは、極板の背の高さによっ
て電解）＆の成層化を防止できる粉体の粒子径が異なり
、２６ＯＩＩｌｌ′ｆｉの高さであれば粉体の粒子径を
５０〜１００μにする必要があるが、その半分の高さで
あればそれより粗い粒子径の粉体で電解液の成層化が防
止できるからである。すなわち、粒子径の大きな粉体は
電解液を保持する力は弱いが、電池の背が低くなるほど
、充電時に生成される漂厚な硫酸の流下しようとする力
は小さくなるので、電池の背の高さに応じて粗い粉体で
も成層化が防止できるということになると考えられる。
第２表
なお、本実施例では、粉本としてのＩ１素の酸化物を用
いたが、粉体がアルミニウム、チタニウム、マグネシウ
ムなどの酸化物、あるいはそれらの混合物であっても、
本発明の効果は同じである。また、本実施例では、電池
下部に充填する粉体の粒子径を５０〜１００μ、その」
二に充填する粉体の粒子径を２００〜４００ ＪＺとし
たが、この粒子径は電池の大きさや柘成および粉体の秤
類によって決まるものである。さらに、本実施例では、
二段階に分けて粉体を充填したが、充填回数（段回数）
を増やせば、より高容量で、かつ長寿命の電池が得られ
ることはいうまでもない。
いたが、粉体がアルミニウム、チタニウム、マグネシウ
ムなどの酸化物、あるいはそれらの混合物であっても、
本発明の効果は同じである。また、本実施例では、電池
下部に充填する粉体の粒子径を５０〜１００μ、その」
二に充填する粉体の粒子径を２００〜４００ ＪＺとし
たが、この粒子径は電池の大きさや柘成および粉体の秤
類によって決まるものである。さらに、本実施例では、
二段階に分けて粉体を充填したが、充填回数（段回数）
を増やせば、より高容量で、かつ長寿命の電池が得られ
ることはいうまでもない。
発明の効果
以上述べたように、極板群の周辺部および正ｎ極板間の
間隙に耐酸・１Ｉｆｔ酸化性の粉体を充填し、正負極板
と粉体に電解液を吸収、保持させる構造を有する３；１
蓄電池において、充填する粉体の粒子径を電池上部はど
大きくすることにより、放電容量を低′「さぜることな
く電解液の成Ｉ鍔化を防止できる。その結果、高容量で
かつ長寿命の大形密閉３ｒＥ’、蓄電池が安価で得られ
、その工業的価値は甚だ大きい。
間隙に耐酸・１Ｉｆｔ酸化性の粉体を充填し、正負極板
と粉体に電解液を吸収、保持させる構造を有する３；１
蓄電池において、充填する粉体の粒子径を電池上部はど
大きくすることにより、放電容量を低′「さぜることな
く電解液の成Ｉ鍔化を防止できる。その結果、高容量で
かつ長寿命の大形密閉３ｒＥ’、蓄電池が安価で得られ
、その工業的価値は甚だ大きい。
第１図は、
本発明による電池Ａおよびその他の
電池Ｂ。
Ｄの寿命試験時における放電容量の推移を示ず。
Claims (1)
- １、正負極板および多孔性隔離板から構成される極板群
の周辺部および正負極板間の間隙に耐酸・耐酸化性の粉
体を充填し、該正負極板と該粉体に電解液を吸収、保持
させる構造を有する鉛蓄電池において、電池下部の該粉
体の粒子径を電池上部に比べて小さくしたことを特徴と
する密閉式鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1265814A JP2855706B2 (ja) | 1989-10-12 | 1989-10-12 | 密閉式鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1265814A JP2855706B2 (ja) | 1989-10-12 | 1989-10-12 | 密閉式鉛蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03127464A true JPH03127464A (ja) | 1991-05-30 |
| JP2855706B2 JP2855706B2 (ja) | 1999-02-10 |
Family
ID=17422425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1265814A Expired - Lifetime JP2855706B2 (ja) | 1989-10-12 | 1989-10-12 | 密閉式鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2855706B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108493494A (zh) * | 2018-04-26 | 2018-09-04 | 天能集团（河南）能源科技有限公司 | 一种提高铅酸蓄电池使用寿命的电解液及其组配方法 |
-
1989
- 1989-10-12 JP JP1265814A patent/JP2855706B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108493494A (zh) * | 2018-04-26 | 2018-09-04 | 天能集团（河南）能源科技有限公司 | 一种提高铅酸蓄电池使用寿命的电解液及其组配方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2855706B2 (ja) | 1999-02-10 |
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