JPH0468749B2 - - Google Patents

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、特に、遊離の電解液が存
在しないように電解液量を制限した形体のいわゆ
るリテナー式鉛蓄電池の保存方法も関するもので
あり、放電後、長時間放置しても、電池特性を低
下させることのない保存方法を提供するものであ
る。

背景技術 リテナー式鉛蓄電池は、電解液量を制限し、
且、陰極容量を陽極容量より10ないし30％大きく
して、充電時陽極が先に満充電となるようにし、
過充電の際、陽極より発生する酸素を陰極で吸
収、消費する形体がとられている。

而して、この電池を放電後、長時間放置すると
陽極において、陽極活物質層を支持する鉛又は鉛
合金よりなる陽極集電体表面の腐食層が、不活性
なpbSO₄（硫酸鉛）層に転化して陽極活物質層と
陽極集電体との間の抵抗が高くなり、その結果、
充電効率が悪くなつて容量が十分回復されず、電
池特性が劣化することになる。

さて、本発明者等が、種々検討したところ、上
述した原因は次の理由によるものと考えられる。
すなわち、電池組立後の充放電の繰り返しにおい
ては、陽極酸化により、陽極集電体の表面に、
pbO₂（二酸化鉛）腐食層が形成されることにな
る。このpbO₂腐食層は、通常の充放電の繰り返
しにおいては、放電状態においても、pbO₂とし
て存在しているので問題はないが、この状態で長
時間放置すると、集電体であるpb（鉛）がイオン
化してpb⁺⁺イオンとなり、又腐食層を形成する
pbO₂層のpb⁺⁺イオンとなる。そして、これらの
pb⁺⁺イオンが電解液中に残存しているSO₄ ^--イオ
ンと化学的に結合して、pbSO₄となり、この
pbSO₄が不活性な状態になり易いため、上述した
問題が生ずることになる。

発明の目的 本発明は放電放置において、集電体表面の
pbO₂腐食層が不活性なpbSO₄層に転化するのを
抑制し、長時間放置においても、電池特製の劣化
しない鉛蓄電池の保存方法を提供することを目的
とする。

発明の構成 本発明は上述した目的を達成すべくなされたも
ので、次のように構成される。すなわち、陰陽極
板及びセパレータに含浸保持され遊離の電解液を
制限した鉛蓄電池を保存する方法であつて、放電
を終了した前記鉛蓄電池を放置する際に、陰陽両
極間を負荷接続した状態で放置することを特徴と
する鉛蓄電池の保存方法である。

実施例 以下、本発明の一実施例を説明する。

電池の作成； 鋳造、打抜きあるいはエキスバンド加工により
得られた鉛−カルシウム合金を、50×50×２mm及
び50×50×１mmの寸法に裁断したるものを、陽極
集電体及び陰極集電体とし、pbO（一酸化鉛）と
水よりなる活物質ペーストを、ローラにより厚み
1.0mm及び0.7mmに圧延した寸法50×50mmのシート
状活物質層の圧着して陽極板及び陰極板とする。
このようにして構成された陽極板および陰極板
は、夫々厚み2.4mm及び1.2mmである。

以上のようにして得た１枚の陽極板と２枚の陰
極板をガラス繊維製セパレータを介して、交互に
積重した電極郡を樹脂製の電槽内に介挿する。

次いで、比重1.30の硫酸電解液を、10cc注液し
て、極板およびセパレータに含浸保持せしめたの
ち、陰陽極外部端子を取付けた電槽蓋を装着して
容量1AHの鉛蓄電池を得た。そして、化成して
使用可能とする。

上述した製法により作成して化成後の鉛蓄電池
を初充電して、所定電流にて放電し、放電終了
後、本発明方法により放置した電池Ａと、比較の
ため開路状態にて放置し比較電池Ｂとの電池性能
を比較した。

測定方法は、化成後の鉛蓄電池を定着圧
（2.5V）で16時間充電し、0.2c電流で放電して放
電終止電圧（1.7V）に達するまでの放電容量を
100とし、放電終了後、本発明方法による電池Ａ
と、比較電池Ｂとを、それぞれ室温、３カ月間、
６カ月間、12ケ月間放置した後、定量圧（2.5V）
で16時間充電し、0.2c電流で放電して、放電終止
電圧を1.7Vとして放電容量を測る方法を用いた。

本発明方法による保存方法を用いた電池Ａは放
電終了跡、陰陽極端子間を負荷接続して放置さ
れ、この負荷として、実施例では0.1c電流相当の
抵抗負荷（20Ω）を接続した。

また、比較電池Ｂは、前述したように、放電終
了後、開路状態で放置した。

第１図は本発明方法による電池Ａと比較電池Ｂ
との放電放置特性を比較したものであり、図より
比較電池Ｂでは、放置後放電容量は初期放電容量
に対して、12カ月間放置した後のものでは20％以
下であるのに対し、本発明方法による電池Ａによ
れば12カ月間放置したものにおいても、放電容量
は初期放電容量に対して90％以上を維持してお
り、放電放置特性が向上していることがわかる。

第２図ないし第４図は本発明方法による電池Ａ
と比較電池Ｂとの間の放置後、定電圧充電を行つ
た場合の充電特性図であり、第２図は放置期間が
３ケ月間の場合、第３図は同６カ月間の場合、第
４図は12カ月間の場合をそれぞれ示す。図より本
発明方法による電池Ａによれば、放置期間が長く
なつても、電池電圧は上昇せず、充電時の電流受
入れ性の容易さをあらわしている。これに対し、
比較電池Ｂによれば、放置期間が長くなるのにつ
れて、電池電圧は上昇し、12カ月間放置したもの
では、充電時の電池電圧が設定電圧（2.5V）ま
で上昇しており、充電時の電流の受入れ性が低下
しており、本発明法の効果は明白である。

このことは、充放電の繰り返しによつて、陽極
集電体表面に形成されたpbO₂の腐食層が、開始
状態で放置する場合には、長期間放置で、pb⁺⁺
イオンとなり、そして、このpb⁺⁺イオンが電解
液中に残存しているSO₄ ^--イオンと反応結合し
て、不活性なpbSO₄層が生成し、そのために、放
置後の充電時に電圧上昇をひき起し、充電不良と
いう問題がおこる。これに対して、本発明方法の
如く、陰陽両極間を負荷接続した状態で放置すれ
ば、負荷接続による放電は、電池電圧に対応して
放電電流が流れるために、放電末期では微少電流
放電となり、そのめめに、活性質の放電がより進
行した状態で極板表面部を中心に均一に放電が終
了し、電解液に残存するSO₄ ^--イオンがほとんど
消費されるので、集電体のpbO₂腐食層における
pb⁺⁺とSO₄ ^--によるpbSO₄生成が抑制されるの
で、長期間の放電放置においても放電放置で生じ
るpbO₂腐食層のpbSO₄化による充電電流の通電
性能の低下という問題点も起こらずに、長期間の
放置後も、充電、特に定電圧充電に対して有効な
効果を示し、電池特性の低下を防止することが可
能となる。

また、負荷接続した状態で放置するために、放
電終了した鉛蓄電池の陰陽両極間に負荷接続する
手段としては、例えば、放電終了時に際して、陰
陽両極間に負荷を接続する切換制御装置を鉛蓄電
池にあらかじめ電池に内臓されておいても良い。
この切換制御装置としては、例えば、電池の放電
深度の程度を電池の閉路電圧が放電終止電圧
（17V）より小さいか否かにより検出して、負荷
の陰陽両極間への接続を制御すればよく、例え
ば、次のように構成すればよい。すなわち、陰陽
極端子を有する鉛蓄電池の閉路電圧を検出する検
出手段と、その検出電圧を放電終止電圧と比較す
る比較手段と、検出電圧が放電終止電圧であると
きの比較手段の出力に基いて作動する切換保持回
路手段と、この回路手段の出力により負荷を陰陽
極端子間に接続するスイツチ手段とを具備した切
換制御装置等を用いれば良い。

本明の効果 以上説明したように、本発明方法によれば、放
電を終了し鉛蓄電地の陰陽両極間を負荷接続して
放置することにより、集電体表面のpbO₂腐食層
が不活性なpbSO₄層に転化するのを抑制し、長期
間放置しても電池特性が劣化することを防止でき
るなど、その工業的価値は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本発明方法により保存した電池
Ａと比較電池Ｂとの電池特性比較図であり、第１
図囲は放電放置特性比較図、第２図ないし第４図
は一定期間放置後、定電圧充電を行つた場合の充
電特性図であり、第２図は３カ月間放置した場
合、第３図は６カ月間放置した場合、第４図は12
カ月間放置した場合を夫々示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 陰陽極板及びセパレータに含浸保持され遊離
   の電解液が存在しないように電解液量を制限した
   鉛蓄電池を保存する方法であつて、放電を終了し
   た前記鉛蓄電池を放置する際に、陰陽両極間を負
   荷接続した状態で放置することを特徴とする鉛蓄
   電池の保存方法。