JPH0451943B2 - - Google Patents
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- JPH0451943B2 JPH0451943B2 JP60092123A JP9212385A JPH0451943B2 JP H0451943 B2 JPH0451943 B2 JP H0451943B2 JP 60092123 A JP60092123 A JP 60092123A JP 9212385 A JP9212385 A JP 9212385A JP H0451943 B2 JPH0451943 B2 JP H0451943B2
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- acid battery
- battery
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- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 13
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/44—Fibrous material
-
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- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
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- H01M50/434—Ceramics
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0002—Aqueous electrolytes
- H01M2300/0005—Acid electrolytes
-
- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Cell Separators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は非常用電源、ポータブル機器用電源な
どの従来の小形の密閉形鉛蓄電池のみならず、こ
れより大形の据置用、自動車用、電気自動車用と
しても使用可能な密閉形鉛蓄電池を提供すること
を目的とするものである。
どの従来の小形の密閉形鉛蓄電池のみならず、こ
れより大形の据置用、自動車用、電気自動車用と
しても使用可能な密閉形鉛蓄電池を提供すること
を目的とするものである。
従来の技術
従来の密閉形鉛蓄電池の液固定方式としては、
平均繊維径が1μ程度の微細なガラス繊維から形
成された微細ガラスマツトセパレータに液状の電
解液を保持させた微細ガラスマツト方式、ゲル状
の電解液を使用するゲル方式、およびこれらの長
所を生かすべく、セパレータを用いかつゲル状の
電解液を使用する併用方式がある。またこの併用
方式としては、そのセパレータとして微細ガラス
マツトを用いるもの、およびシンターPVCや紙
製セパレータなどのいわゆる流動電解液式の鉛蓄
電池に使用されるセパレータを用いるものがあ
る。
平均繊維径が1μ程度の微細なガラス繊維から形
成された微細ガラスマツトセパレータに液状の電
解液を保持させた微細ガラスマツト方式、ゲル状
の電解液を使用するゲル方式、およびこれらの長
所を生かすべく、セパレータを用いかつゲル状の
電解液を使用する併用方式がある。またこの併用
方式としては、そのセパレータとして微細ガラス
マツトを用いるもの、およびシンターPVCや紙
製セパレータなどのいわゆる流動電解液式の鉛蓄
電池に使用されるセパレータを用いるものがあ
る。
発明が解決しようとする問題点
しかしながらこの併用方式のうち微細ガラスマ
ツトを用いるものにおいては微細ガラスマツトが
高価であり、その利用分野が限られているという
欠点があつた。また併用方式のうちいわゆる流動
電解液式の鉛蓄電池に使用されるセパレータを用
いるものにおいてはセパレータの密度が高くかつ
多孔度が約60％と低いためその電解液の保持量が
少なくなり電池容量が劣るという問題点が有り、
またセパレータに弾力性が乏しいため活物質の保
持性に欠け短寿命であるという欠点が有つた。
ツトを用いるものにおいては微細ガラスマツトが
高価であり、その利用分野が限られているという
欠点があつた。また併用方式のうちいわゆる流動
電解液式の鉛蓄電池に使用されるセパレータを用
いるものにおいてはセパレータの密度が高くかつ
多孔度が約60％と低いためその電解液の保持量が
少なくなり電池容量が劣るという問題点が有り、
またセパレータに弾力性が乏しいため活物質の保
持性に欠け短寿命であるという欠点が有つた。
問題点を解決するための手段
本発明は上記のごとき点に鑑み、吸液性のセパ
レータをゲル化電解液を併用した密閉形鉛蓄電池
において、長寿命かつ安価な製品を提供すること
を目的としてなされたものである。
レータをゲル化電解液を併用した密閉形鉛蓄電池
において、長寿命かつ安価な製品を提供すること
を目的としてなされたものである。
すなわち本発明の特徴とするところは、そのセ
パレータがシリカとアルミナとの合計割合で90％
以上を占める組成を有し、かつ4.0μ以下の平均繊
維径を有するセラミツクフアイバーからなるマツ
トを使用していることにある。
パレータがシリカとアルミナとの合計割合で90％
以上を占める組成を有し、かつ4.0μ以下の平均繊
維径を有するセラミツクフアイバーからなるマツ
トを使用していることにある。
実施例 １
以下、本発明をその一実施例により説明する。
すなわち組立前に予め硫酸根をもたせた正極板２
枚と負極３枚とを、シリカ（SiO2）が52％、ア
ルミナ（Al2O3）が47％の割合をそれぞれ占める
組成を有し、かつ2.5μの平均繊維径を有するセラ
ミツクフアイバーからなるマツトを使用したセパ
レータを介して積み重ねて極群を得た。なおこの
正極板および負極板の大きさは、それぞれ高さ
450mm、巾140mm、厚さ４mm、および高さ450mm、
巾140mm、厚さ３mmであつた。この極群を電槽に
収納したのち、比重1.220〜1.280の希硫酸に３重
量％の二酸化珪素を分散させた電解液を極群空間
容積より５〜15％多く注液し、電池を静置させて
電解液をゲル化させた。こののち電槽に弁を配し
た上蓋を接着し充電して、本発明による密閉形鉛
蓄電池を完成した。
すなわち組立前に予め硫酸根をもたせた正極板２
枚と負極３枚とを、シリカ（SiO2）が52％、ア
ルミナ（Al2O3）が47％の割合をそれぞれ占める
組成を有し、かつ2.5μの平均繊維径を有するセラ
ミツクフアイバーからなるマツトを使用したセパ
レータを介して積み重ねて極群を得た。なおこの
正極板および負極板の大きさは、それぞれ高さ
450mm、巾140mm、厚さ４mm、および高さ450mm、
巾140mm、厚さ３mmであつた。この極群を電槽に
収納したのち、比重1.220〜1.280の希硫酸に３重
量％の二酸化珪素を分散させた電解液を極群空間
容積より５〜15％多く注液し、電池を静置させて
電解液をゲル化させた。こののち電槽に弁を配し
た上蓋を接着し充電して、本発明による密閉形鉛
蓄電池を完成した。
以上のごとき本発明による密閉形鉛蓄電池ａ、
および同一の極板を用い、微細ガラスマツトをセ
パレータとすると共にゲル状の電解液を併用した
従来の密閉形鉛蓄電池ｂ、同じく同一の極板を用
い、シンターPVCをセパレータとすると共にゲ
ル状の電解液を併用した従来の密閉形鉛蓄電池ｃ
を供試して、次のごときサイクル寿命特性試験を
行つた。すなわち放電深度50％の放電、放電量に
対比して120％の充電を繰り返す交互充放電を行
い、この交互放電中に適宜、放電電流5Aの容量
試験を挿入して、その放電持続時間を測定した。
この結果を第１図に示す。なおこのときの試験温
度は25℃であり、また放電持続時間はその終始電
圧を1.80Vとした。
および同一の極板を用い、微細ガラスマツトをセ
パレータとすると共にゲル状の電解液を併用した
従来の密閉形鉛蓄電池ｂ、同じく同一の極板を用
い、シンターPVCをセパレータとすると共にゲ
ル状の電解液を併用した従来の密閉形鉛蓄電池ｃ
を供試して、次のごときサイクル寿命特性試験を
行つた。すなわち放電深度50％の放電、放電量に
対比して120％の充電を繰り返す交互充放電を行
い、この交互放電中に適宜、放電電流5Aの容量
試験を挿入して、その放電持続時間を測定した。
この結果を第１図に示す。なおこのときの試験温
度は25℃であり、また放電持続時間はその終始電
圧を1.80Vとした。
第１図より本発明におけるセパレータを用いた
密閉形鉛蓄電池ａは、微細ガラスマツトをセパレ
ータとすると共にゲル状の電解液を併用した従来
の密閉形鉛蓄電池ｂに比べてそのセパレータの価
格比において約20％と格段に安いにもかかわら
ず、その性能においてほとんど遜色のないことが
分かる。
密閉形鉛蓄電池ａは、微細ガラスマツトをセパレ
ータとすると共にゲル状の電解液を併用した従来
の密閉形鉛蓄電池ｂに比べてそのセパレータの価
格比において約20％と格段に安いにもかかわら
ず、その性能においてほとんど遜色のないことが
分かる。
この原因としては次のごとく考えられる。すな
わち密閉形鉛蓄電池ａのセパレータとして用いら
れているセラミツクフアイバーはその平均繊維径
が約２〜4μと微細ガラスマツトの1μ以下に比べ
て太いが、ゲル状の電解液と組み合わされた場
合、実質的に同等の機能を有するためと考えられ
る。またセラミツクフアイバーのうち安価なもの
ではシヨツト（非繊維状粒子）が含まれるが、こ
れがむしろ希硫酸をゲル化させるために用いる二
酸化珪素よりもその粒子径が大きく、よつて二酸
化珪素がゲル化に伴つて形成するシリカの骨格構
造が蜜になり過ぎるのを防ぎ、電池の性能に好ま
しい結果を与える。なぜならば、もしもこの骨格
構造が蜜になり過ぎると、ガスの移動通路が確保
されにくく、また電解液の移動も難しくなり、こ
れにより電池の容量性能や寿命性能に悪影響を与
えるからである。更にセラミツクフアイバーには
ガラス繊維に含まれるCaO，MgO，B2O3，Na2
Ｏなどの金属酸化物が含まれておらず、酸に対し
ても安定であり、ゲル化が均一になり安いものと
思われる。
わち密閉形鉛蓄電池ａのセパレータとして用いら
れているセラミツクフアイバーはその平均繊維径
が約２〜4μと微細ガラスマツトの1μ以下に比べ
て太いが、ゲル状の電解液と組み合わされた場
合、実質的に同等の機能を有するためと考えられ
る。またセラミツクフアイバーのうち安価なもの
ではシヨツト（非繊維状粒子）が含まれるが、こ
れがむしろ希硫酸をゲル化させるために用いる二
酸化珪素よりもその粒子径が大きく、よつて二酸
化珪素がゲル化に伴つて形成するシリカの骨格構
造が蜜になり過ぎるのを防ぎ、電池の性能に好ま
しい結果を与える。なぜならば、もしもこの骨格
構造が蜜になり過ぎると、ガスの移動通路が確保
されにくく、また電解液の移動も難しくなり、こ
れにより電池の容量性能や寿命性能に悪影響を与
えるからである。更にセラミツクフアイバーには
ガラス繊維に含まれるCaO，MgO，B2O3，Na2
Ｏなどの金属酸化物が含まれておらず、酸に対し
ても安定であり、ゲル化が均一になり安いものと
思われる。
なお上記実施例１ではペースト式の密閉形鉛蓄
電池に本発明を適用したが、本発明はこれに限ら
ずクラツド式の密閉形鉛蓄電池にも適用可能であ
る。
電池に本発明を適用したが、本発明はこれに限ら
ずクラツド式の密閉形鉛蓄電池にも適用可能であ
る。
またセラミツクフアイバーを板状に加工してセ
パレータとする際に、有機または無機のバインダ
ーを使用することも考えられるが、優れた弾力性
や高い多孔度を有するためにはこれらを使用しな
いほうが望ましい。
パレータとする際に、有機または無機のバインダ
ーを使用することも考えられるが、優れた弾力性
や高い多孔度を有するためにはこれらを使用しな
いほうが望ましい。
発明の効果
このように本発明におけるセパレータは、安価
であり、これをゲル化電解液を併用した密閉形鉛
蓄電池に適用することにより、優れた電池を提供
することができる。
であり、これをゲル化電解液を併用した密閉形鉛
蓄電池に適用することにより、優れた電池を提供
することができる。
叙上、本発明はその工業的価値の極めて大きい
ものである。
ものである。
第１図は本発明の一実施例における密閉形鉛蓄
電池ａ、および本発明によらない密閉形鉛蓄電池
ｂ，ｃを供試して試験したときのサイクル寿命特
性を示すグラフである。
電池ａ、および本発明によらない密閉形鉛蓄電池
ｂ，ｃを供試して試験したときのサイクル寿命特
性を示すグラフである。
Claims (1)
- １ 吸液性のセパレータとゲル化電解液を併用し
た密閉形鉛蓄電池において、該セパレータがシリ
カとアルミナとの合計割合で90％以上を占める組
成を有し、かつ4.0μ以下の平均繊維径を有するセ
ラミツクフアイバーからなるマツトを使用してい
ることを特徴とする密閉形鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60092123A JPS61250968A (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | 密閉形鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60092123A JPS61250968A (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | 密閉形鉛蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61250968A JPS61250968A (ja) | 1986-11-08 |
| JPH0451943B2 true JPH0451943B2 (ja) | 1992-08-20 |
Family
ID=14045653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60092123A Granted JPS61250968A (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | 密閉形鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61250968A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BR0307497A (pt) | 2002-02-07 | 2005-03-01 | Kvg Technologies Inc | Bateria de chumbo ácido com eletrólito gelificado formado pela ação de filtragem de separadores absorventes, eletrólito para a mesma, e separadores absorventes para a mesma |
| US8399134B2 (en) | 2007-11-20 | 2013-03-19 | Firefly Energy, Inc. | Lead acid battery including a two-layer carbon foam current collector |
-
1985
- 1985-04-26 JP JP60092123A patent/JPS61250968A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61250968A (ja) | 1986-11-08 |
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