JPH0589873A - 鉛蓄電池用負極板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 重量効率を落とすことなく、また充電受け入
れ性も悪くすることなく、高率放電性能およびサイクル
寿命性能を向上させる。 【構成】 活物質中に有機エキスパンダーとともに金属
錫を含有させた鉛蓄電池用負極板。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鉛蓄電池用負極板に関
するもので、特に高率放電性能、サイクル寿命性能に優
れた鉛蓄電池を提供することを目的としたものである。

【０００２】

【従来の技術】鉛蓄電池の高率放電性能を向上させるた
めには、海綿状の金属鉛からなる負極活物質の表面積を
大きくすることが有効な手段となる。そのためには、活
物質量を増やしたり、一般に負極活物質中に有機エキス
パンダーとして界面活性剤の一種であるリグニンを添加
する。しかし、活物質量を増やすことは、電池重量が重
くなり、重量効率が悪くなる。またリグニンの添加量を
増やしすぎると充電受け入れ性が悪くなってしまう。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、鉛蓄電池に
おいて、重量効率を落とすことなく、また充電受け入れ
性も悪くすることなく、高率放電性能およびサイクル寿
命性能を向上させる点である。

【０００４】

【課題を解決する手段】本発明は、活物質中に、有機エ
キスパンダーとともに金属錫を含有させたことを特徴と
する鉛蓄電池用負極板を用いることで、高率放電性能お
よびサイクル寿命性能が優れた鉛蓄電池を提供するもの
である。

【０００５】

【実施例】以下本発明を実施例にて詳細に説明する。 （実験１）Ｐｂ−０．１％Ｃａ−０．７％Ｓｎ合金格子
に、１）酸化鉛と硫酸を練膏することにより得られたペ
ースト、２）1)にさらにリグニンを０．１ｗｔ％添加し
たペースト、３）1)にさらにリグニンを０．５ｗｔ％添
加したペースト、４）2)にさらに酸化錫を５ｗｔ％添加
したペーストを充填し、これら４種類からなる負極板を
それぞれ比重１．１０（２０℃）希硫酸中で理論電気量
の２００％の電気量を４０時間で通電し、水洗、乾燥後
ＢＥＴ法を用いて、それぞれの金属鉛活物質の比表面積
を測定した。

【０００６】ついでこれらの極板を用い大過剰の比重
１．３０（２０℃）希硫酸中で５分間率放電を行い高率
放電容量を測定した。放電は、セル電圧が１．０Ｖにな
るまで行った。相手極には、試験極の容量の３倍の容量
を持つ二酸化鉛電極を用いた。これらの測定結果を表１
に示す。

【０００７】

【表１】 このように本発明による活物質は、明らかに比表面積が
大きく、錫を含有させた効果が認められる。本実験で
は、酸化錫をペーストに添加し、電気を流し、還元する
ことにより金属錫としたが、直接金属錫をペーストに添
加しても何ら問題はないと思われる。また、本発明の活
物質は鉛錫合金よりなるものと推測される。

【０００８】また、本発明品は、効率放電性能が優れて
いることが確認できた。 （実験２）このように極板の性能が優れていることがわ
かったので次に電池を用いて試験を行った。電池は、正
極板３枚、負極板４枚およびセパレータからなり電解液
には、比重１．３０（２０℃）の希硫酸を用い公称容量
２８ＡＨの単セルの電池を製作した。

【０００９】そして５分間率放電を行い高率放電容量を
測定した。放電は、−１５℃１５０Ａで放電しセル電圧
が１．０Ｖになるまで行った。結果を表２に示す。

【００１０】

【表２】

【００１１】このように本発明品ＮＯ．４は、実際の電
池でも高率放電性能が優れていることがわかる。つぎに
完全充電済みの電池を用いてサイクル寿命試験を行っ
た。

【００１２】試験条件は、放電電流２５Ａで４分、充電
は、２．４５Ｖで１０分で最大電流を２５Ａとした。途
中５００サイクル毎に２７０Ａで３０秒間放電しそのと
きの端子電圧が１．２Ｖを下回った時点で寿命とした。
なお試験温度は、７５℃とした。結果を図１に示す。こ
のように本発明品ＮＯ．４が最も優れていることがわか
る。これはリグニンを添加しなかった電池や、添加量が
少なかった電池では負極活物質比表面積の低下が大き
く、また添加量の大きかった電池では、充電受け入れ性
が劣るためである。

【００１３】また、追加実験を行ったところ、金属錫を
含有させた場合、同時に有機エキスパンダーであるリグ
ニンを添加しないとサイクル寿命試験中に極板間で短絡
ショートが発生し、短寿命であった。さらに、カーボン
やバリウム化合物を活物質中に添加しても、本発明の効
果が損なわれることはなかった。

【００１４】

【発明の効果】上述の実施例から明らかなように、本発
明による鉛蓄電池は、従来の鉛蓄電池の放電容量、寿命
性能を大幅に改善できた点工業価値は、非常に大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】電池の寿命試験結果を示す図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも有機エキスパンダーを添加し
   た金属鉛活物質中に、金属錫を含有させた活物質からな
   る負極板を用いたことを特徴とする鉛蓄電池用負極板。