JPH06196165A - シール型鉛電池 - Google Patents
シール型鉛電池Info
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- JPH06196165A JPH06196165A JP43A JP34571692A JPH06196165A JP H06196165 A JPH06196165 A JP H06196165A JP 43 A JP43 A JP 43A JP 34571692 A JP34571692 A JP 34571692A JP H06196165 A JPH06196165 A JP H06196165A
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- sealed lead
- porous polymer
- polymer particles
- acid battery
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/06—Lead-acid accumulators
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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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】エネルギー密度が高く、高率放電を含むパター
ン放電におけるサイクル寿命特性に優れたシール型鉛電
池を提供するものである。 【構成】シール型鉛電池における正極もしくは負極の活
物質中に、断面形状で０．０５μｍ〜１０μｍ程度の平
均細孔半径を有し、粒子径が０．１ｍｍ〜０．８ｍｍの
多孔質ポリマー粒子に電解液を含浸させたものを添加剤
として０．３〜５ｗｔ％添加する構成とする。
ン放電におけるサイクル寿命特性に優れたシール型鉛電
池を提供するものである。 【構成】シール型鉛電池における正極もしくは負極の活
物質中に、断面形状で０．０５μｍ〜１０μｍ程度の平
均細孔半径を有し、粒子径が０．１ｍｍ〜０．８ｍｍの
多孔質ポリマー粒子に電解液を含浸させたものを添加剤
として０．３〜５ｗｔ％添加する構成とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は正極もしくは負極活物質
に特徴をもつシール型鉛電池に関する。
に特徴をもつシール型鉛電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に鉛電池は二次電池として比較的安
価で安定な性能を有した電池であり、ポータブル機器や
自動車のスクーター用およびゴルフカートなどの移動用
電源、コンピュータなどのバックアップに用いる据え置
き用電源として広く普及している。
価で安定な性能を有した電池であり、ポータブル機器や
自動車のスクーター用およびゴルフカートなどの移動用
電源、コンピュータなどのバックアップに用いる据え置
き用電源として広く普及している。
【０００３】しかし近年、電気自動車用の電源として設
置方向が自由なシール型鉛電池の高性能化の要望が高ま
っており、とりわけ高エネルギー密度化と高率（短時間
大電流）放電を含むパターン放電でのサイクル寿命が大
きな問題となっている。
置方向が自由なシール型鉛電池の高性能化の要望が高ま
っており、とりわけ高エネルギー密度化と高率（短時間
大電流）放電を含むパターン放電でのサイクル寿命が大
きな問題となっている。
【０００４】これらの課題は活物質と電解液に因るとこ
ろが大きい。エネルギー密度が低くなる原因として、セ
パレータに含浸された硫酸が放電時に極板表面部分とだ
け反応するため、活物質の利用率が上がらないことによ
るものと考えられる。またサイクル特性の劣化は活物質
が結晶性の大きな硫酸鉛となり、不動態化し反応に寄与
しなくなるため、および０．１μｍ〜数μｍ程度の中間
的平均細孔半径が減少し、硫酸根の拡散が悪くなること
が原因と考えられる。
ろが大きい。エネルギー密度が低くなる原因として、セ
パレータに含浸された硫酸が放電時に極板表面部分とだ
け反応するため、活物質の利用率が上がらないことによ
るものと考えられる。またサイクル特性の劣化は活物質
が結晶性の大きな硫酸鉛となり、不動態化し反応に寄与
しなくなるため、および０．１μｍ〜数μｍ程度の中間
的平均細孔半径が減少し、硫酸根の拡散が悪くなること
が原因と考えられる。
【０００５】しかし、エネルギー密度を上げようとして
硫酸根量を増やせば大きな結晶性硫酸鉛が生成され易く
なり、不動態化が進み、サイクル寿命が短くなる。そこ
で従来は不動態化を防ぐために、異方性黒鉛や酸化錫な
どの導電性物質の活物質への添加や硫酸を含浸できるゼ
オライト（沸石）やチタンコーティングされた多孔質シ
リカの添加などの対策がなされてきた。（たとえば、特
開昭５４−６０４２９号公報、特開昭５８−１２２６３
号公報、特開平３−２２３５５号公報）
硫酸根量を増やせば大きな結晶性硫酸鉛が生成され易く
なり、不動態化が進み、サイクル寿命が短くなる。そこ
で従来は不動態化を防ぐために、異方性黒鉛や酸化錫な
どの導電性物質の活物質への添加や硫酸を含浸できるゼ
オライト（沸石）やチタンコーティングされた多孔質シ
リカの添加などの対策がなされてきた。（たとえば、特
開昭５４−６０４２９号公報、特開昭５８−１２２６３
号公報、特開平３−２２３５５号公報）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、活物質中に酸
化錫のような導電性物質を添加することによって、硫酸
鉛による不動態化をある程度防ぐことは可能でサイクル
寿命の改善は行えるが、高率放電の点では硫酸根の拡散
速度が遅く、セパレータからの硫酸根の補充が間に合わ
ないため容量低下を生じる欠点があった。また活物質中
へのゼオライトの添加は高率放電容量の増加には若干効
果があるが、サイクル寿命の点では活物質中にゼオライ
ト中のアルカリ金属（Ｎａ，Ｋ）酸化物が溶出、劣化
し、さらに比表面積の低下を防げず長寿命化に寄与しな
かった。またエネルギー密度の点からは電池反応に寄与
しない分重量が増加するため、若干低下する傾向にあっ
た。
化錫のような導電性物質を添加することによって、硫酸
鉛による不動態化をある程度防ぐことは可能でサイクル
寿命の改善は行えるが、高率放電の点では硫酸根の拡散
速度が遅く、セパレータからの硫酸根の補充が間に合わ
ないため容量低下を生じる欠点があった。また活物質中
へのゼオライトの添加は高率放電容量の増加には若干効
果があるが、サイクル寿命の点では活物質中にゼオライ
ト中のアルカリ金属（Ｎａ，Ｋ）酸化物が溶出、劣化
し、さらに比表面積の低下を防げず長寿命化に寄与しな
かった。またエネルギー密度の点からは電池反応に寄与
しない分重量が増加するため、若干低下する傾向にあっ
た。
【０００７】一方、チタンコーティングした多孔質シリ
カの場合は、硫酸が粒子内部に入りにくく、また一たん
入った硫酸も出にくい性質があり、エネルギー密度の大
幅な向上は困難であった。
カの場合は、硫酸が粒子内部に入りにくく、また一たん
入った硫酸も出にくい性質があり、エネルギー密度の大
幅な向上は困難であった。
【０００８】本発明は上記課題に鑑み、比表面積の低下
を抑えてサイクル寿命に優れ、さらに活物質中の利用で
きる硫酸根量を増やすことで、初期容量や高率放電容量
および低温特性を向上させたシール型鉛電池を提供する
ことを目的とするものである。
を抑えてサイクル寿命に優れ、さらに活物質中の利用で
きる硫酸根量を増やすことで、初期容量や高率放電容量
および低温特性を向上させたシール型鉛電池を提供する
ことを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明のシール型鉛電池は、正極もしくは負極の活物
質中に多孔質ポリマー粒子を添加した構成とする。
め本発明のシール型鉛電池は、正極もしくは負極の活物
質中に多孔質ポリマー粒子を添加した構成とする。
【００１０】なお、好ましくは多孔質ポリマー粒子は
０．０５μｍ〜１０μｍ程度の平均細孔半径を有するも
のとし、添加量は０．２〜３ｗｔ％とする。また、多孔
質ポリマーまたは多孔質シリカのような多孔質物質に
は、あらかじめ真空含浸法で電解液を含浸させる。
０．０５μｍ〜１０μｍ程度の平均細孔半径を有するも
のとし、添加量は０．２〜３ｗｔ％とする。また、多孔
質ポリマーまたは多孔質シリカのような多孔質物質に
は、あらかじめ真空含浸法で電解液を含浸させる。
【００１１】
【作用】この構成により、高エネルギー密度で高率放電
を含むパターン放電でのサイクル寿命特性、および低温
特性に優れたシール型鉛電池を実現するものである。
を含むパターン放電でのサイクル寿命特性、および低温
特性に優れたシール型鉛電池を実現するものである。
【００１２】鉛電池のエネルギー密度は活物質と反応で
きる硫酸根量に比例する。反応に寄与する活物質は極板
表面付近のセパレータに接触した部分と集電体である格
子の近傍のみである。このため高エネルギー密度化に対
しては、できるだけ極板内部の活物質まで反応させる必
要がある。従来、極板内部の硫酸根量を増加させるため
には鉛粉をペースト状にした活物質の多孔度を上げるこ
とが有効とされてきたが、多孔度を上げると充放電を繰
り返すうちに大きな結晶性の硫酸鉛が生成し、これによ
ってペーストが軟化し、サイクル寿命特性の低下をもた
らした。一方、ペーストを固くするとサイクル特性は向
上するが、初期容量や高率放電容量が出ない欠点があっ
た。
きる硫酸根量に比例する。反応に寄与する活物質は極板
表面付近のセパレータに接触した部分と集電体である格
子の近傍のみである。このため高エネルギー密度化に対
しては、できるだけ極板内部の活物質まで反応させる必
要がある。従来、極板内部の硫酸根量を増加させるため
には鉛粉をペースト状にした活物質の多孔度を上げるこ
とが有効とされてきたが、多孔度を上げると充放電を繰
り返すうちに大きな結晶性の硫酸鉛が生成し、これによ
ってペーストが軟化し、サイクル寿命特性の低下をもた
らした。一方、ペーストを固くするとサイクル特性は向
上するが、初期容量や高率放電容量が出ない欠点があっ
た。
【００１３】本発明の多孔質ポリマー粒子においては多
孔質であり、かつその構造が非常に強固であるため本粒
子に電解液である硫酸を十分含浸させたものをペースト
に混合し、堅めの極板を作製した場合、極板内部まで硫
酸根が存在するため、放電時には極板全体で容易に硫酸
根の供給がなされ、高エネルギー密度となる。一方、活
物質（極板）が固いと大きな結晶性硫酸鉛が生成されに
くいため、不動態化が起こりにくく、サイクル寿命特性
にも優れたシール型鉛電池が可能となる。
孔質であり、かつその構造が非常に強固であるため本粒
子に電解液である硫酸を十分含浸させたものをペースト
に混合し、堅めの極板を作製した場合、極板内部まで硫
酸根が存在するため、放電時には極板全体で容易に硫酸
根の供給がなされ、高エネルギー密度となる。一方、活
物質（極板）が固いと大きな結晶性硫酸鉛が生成されに
くいため、不動態化が起こりにくく、サイクル寿命特性
にも優れたシール型鉛電池が可能となる。
【００１４】なお、多孔質の粒子を直接活物質に添加し
ても硫酸根が粒子内の空気に阻まれ内にあまり入り込め
ない。このため活物質のサイクル試験における軟化劣化
は防げるが、極板内部まで均一な放電反応が起こりにく
く、エネルギー密度の大幅な向上は期待できない。
ても硫酸根が粒子内の空気に阻まれ内にあまり入り込め
ない。このため活物質のサイクル試験における軟化劣化
は防げるが、極板内部まで均一な放電反応が起こりにく
く、エネルギー密度の大幅な向上は期待できない。
【００１５】
【実施例】以下に本発明の第一の実施例について説明す
る。図１に本実施例で用いる多孔質ポリマー粒子の断面
図を示す。鉛粉１００重量部に対してスチレン−ジビニ
ルベンゼンの共重合体からなる多孔質ポリマー粒子（平
均粒径０．２ｍｍ、平均細孔半径０．０５μｍ〜３μ
ｍ）を０．５重量部、硫酸（密度１．３５ｇ／ｃｍ3）
７重量部、水１０重量部、ＢａＳＯ4 １重量部、リグニ
ン０．２重量部の比率でペーストを練合した。これをＰ
ｂ−Ｃａ合金からなる格子上に塗り、浸酸、熟成を行
い、負極板を作製した。
る。図１に本実施例で用いる多孔質ポリマー粒子の断面
図を示す。鉛粉１００重量部に対してスチレン−ジビニ
ルベンゼンの共重合体からなる多孔質ポリマー粒子（平
均粒径０．２ｍｍ、平均細孔半径０．０５μｍ〜３μ
ｍ）を０．５重量部、硫酸（密度１．３５ｇ／ｃｍ3）
７重量部、水１０重量部、ＢａＳＯ4 １重量部、リグニ
ン０．２重量部の比率でペーストを練合した。これをＰ
ｂ−Ｃａ合金からなる格子上に塗り、浸酸、熟成を行
い、負極板を作製した。
【００１６】このようにして作製した負極板を１セル当
たり６枚、従来組成の正極板７枚およびガラス繊維から
なるセパレータを用い、従来の製法で化成上がり硫酸比
重１．３０になるよう電解液を添加し、負極律速の極板
群を構成し、これを電槽化成することでシール型鉛電池
を作製した。
たり６枚、従来組成の正極板７枚およびガラス繊維から
なるセパレータを用い、従来の製法で化成上がり硫酸比
重１．３０になるよう電解液を添加し、負極律速の極板
群を構成し、これを電槽化成することでシール型鉛電池
を作製した。
【００１７】このようにして作製したシール型鉛電池の
容量は３時間率放電で５９Ａｈ、エネルギー密度３８Ｗ
ｈ／ｋｇ（従来品３６Ｗｈ／ｋｇ）となった。図２に多
孔質ポリマー粒子量を変えた場合のパターン放電（ＳＦ
ＵＤＳ）におけるサイクル寿命の変化を示すが、多孔質
ポリマー粒子が０．２〜５ｗｔ％のとき、本実施例にお
いてサイクル寿命の大幅な向上が見られた（従来品１２
０サイクル）。なお、サイクル寿命は電池容量が初期容
量の８０％になった時点を終点とした。このとき、負極
の比表面積はサイクル末期でもあまり減少しなかった。
この効果は多孔性シリカを同量添加するよりも大きかっ
た。多孔質ポリマー粒子が３ｗｔ％を越えると反応に寄
与できる鉛活物量が減るためエネルギー密度の低下をも
たらし、さらに練合時の粘度が上がりすぎ格子合金への
塗布が困難になった。このため添加量としては０．２〜
３ｗｔ％が最適であった。
容量は３時間率放電で５９Ａｈ、エネルギー密度３８Ｗ
ｈ／ｋｇ（従来品３６Ｗｈ／ｋｇ）となった。図２に多
孔質ポリマー粒子量を変えた場合のパターン放電（ＳＦ
ＵＤＳ）におけるサイクル寿命の変化を示すが、多孔質
ポリマー粒子が０．２〜５ｗｔ％のとき、本実施例にお
いてサイクル寿命の大幅な向上が見られた（従来品１２
０サイクル）。なお、サイクル寿命は電池容量が初期容
量の８０％になった時点を終点とした。このとき、負極
の比表面積はサイクル末期でもあまり減少しなかった。
この効果は多孔性シリカを同量添加するよりも大きかっ
た。多孔質ポリマー粒子が３ｗｔ％を越えると反応に寄
与できる鉛活物量が減るためエネルギー密度の低下をも
たらし、さらに練合時の粘度が上がりすぎ格子合金への
塗布が困難になった。このため添加量としては０．２〜
３ｗｔ％が最適であった。
【００１８】以下に本発明の第二の実施例について説明
する。第一の実施例と同様スチレン−ジビニルベンゼン
の共重合体からなる多孔質ポリマー粒子（平均粒径０．
４ｍｍ、平均細孔半径０．１μｍ〜５μｍ）内部にまず
真空含浸法で硫酸（密度１．３ｇ／ｃｍ3 ）を十分含浸
させた。この方法としては多孔質ポリマー粒子が硫酸に
浮くため耐硫酸性の樹脂性織布に粒子を包み、これを硫
酸中に沈め、真空槽に入れた後、真空含浸を行った。
する。第一の実施例と同様スチレン−ジビニルベンゼン
の共重合体からなる多孔質ポリマー粒子（平均粒径０．
４ｍｍ、平均細孔半径０．１μｍ〜５μｍ）内部にまず
真空含浸法で硫酸（密度１．３ｇ／ｃｍ3 ）を十分含浸
させた。この方法としては多孔質ポリマー粒子が硫酸に
浮くため耐硫酸性の樹脂性織布に粒子を包み、これを硫
酸中に沈め、真空槽に入れた後、真空含浸を行った。
【００１９】次に鉛粉１００重量部に対して、この硫酸
を含んだ多孔質ポリマー粒子を１重量部、硫酸（密度
１．３５ｇ／ｃｍ3 ）５重量部、水１０重量部、ＢａＳ
Ｏ4 １重量部、リグニン０．２重量部の比率でペースト
を練合した。これをＰｂ−Ｃａ合金からなる格子上に塗
り、浸酸、熟成を行い、負極板を作製した。
を含んだ多孔質ポリマー粒子を１重量部、硫酸（密度
１．３５ｇ／ｃｍ3 ）５重量部、水１０重量部、ＢａＳ
Ｏ4 １重量部、リグニン０．２重量部の比率でペースト
を練合した。これをＰｂ−Ｃａ合金からなる格子上に塗
り、浸酸、熟成を行い、負極板を作製した。
【００２０】このようにして作製した負極板を第一に実
施例と同様１セル当たり６枚、従来組成の正極板７枚お
よびガラス繊維からなるセパレータを用い、従来の製法
で化成上がり硫酸比重１．３０になるよう電解液を添加
し、負極律速の極板群を構成し、電槽化することでシー
ル型鉛電池を作製した。
施例と同様１セル当たり６枚、従来組成の正極板７枚お
よびガラス繊維からなるセパレータを用い、従来の製法
で化成上がり硫酸比重１．３０になるよう電解液を添加
し、負極律速の極板群を構成し、電槽化することでシー
ル型鉛電池を作製した。
【００２１】このようにして作製したシール型鉛電池の
容量は３時間率放電で６２Ａｈ、エネルギー密度４１Ｗ
ｈ／ｋｇ（従来品３６Ｗｈ／ｋｇ）となった。図３に多
孔質ポリマー粒子量を変えた場合のエネルギー密度の変
化を示すが、多孔質ポリマー粒子が０．３〜５ｗｔ％に
おいてエネルギー密度が従来のものに比べて高くなっ
た。パターン放電（ＳＦＵＤＳ）におけるサイクル試験
の結果、本実施例においてはサイクル寿命も４５０サイ
クルと大幅な向上（従来品１２０サイクル）が見られ
た。なお、多孔質ポリマー粒子が５ｗｔ％を越えると反
応に寄与できる鉛活物量が減るためエネルギー密度の低
下をもたらし、さらに練合時の粘度が上がりすぎ、格子
合金への塗布が困難になった。
容量は３時間率放電で６２Ａｈ、エネルギー密度４１Ｗ
ｈ／ｋｇ（従来品３６Ｗｈ／ｋｇ）となった。図３に多
孔質ポリマー粒子量を変えた場合のエネルギー密度の変
化を示すが、多孔質ポリマー粒子が０．３〜５ｗｔ％に
おいてエネルギー密度が従来のものに比べて高くなっ
た。パターン放電（ＳＦＵＤＳ）におけるサイクル試験
の結果、本実施例においてはサイクル寿命も４５０サイ
クルと大幅な向上（従来品１２０サイクル）が見られ
た。なお、多孔質ポリマー粒子が５ｗｔ％を越えると反
応に寄与できる鉛活物量が減るためエネルギー密度の低
下をもたらし、さらに練合時の粘度が上がりすぎ、格子
合金への塗布が困難になった。
【００２２】本実施例の活物質ペーストはかなり堅め
で、従来の活物質組成では多孔度が小さく硫酸根量が不
足し容量が出ないが、硫酸を含浸した多孔質ポリマー粒
子を混合することで活物質中に硫酸根が充填され容量の
向上が見られた。また高率放電（最大７９Ｗ／ｋｇ）を
含むパターン放電においても硫酸根が活物質中に十分存
在し、供給が間に合うため従来ほどの大きな容量低下は
なかった。さらに低温での放電特性にも優れていた。
で、従来の活物質組成では多孔度が小さく硫酸根量が不
足し容量が出ないが、硫酸を含浸した多孔質ポリマー粒
子を混合することで活物質中に硫酸根が充填され容量の
向上が見られた。また高率放電（最大７９Ｗ／ｋｇ）を
含むパターン放電においても硫酸根が活物質中に十分存
在し、供給が間に合うため従来ほどの大きな容量低下は
なかった。さらに低温での放電特性にも優れていた。
【００２３】次に第三の実施例を説明する。第二の実施
例とは逆に正極に多孔質ポリマー粒子を添加したときの
効果を調べた。鉛粉１００重量部に対して第二の実施例
と同じく硫酸を含浸した多孔質ポリマー粒子（平均粒径
０．６ｍｍ、平均細孔半径０．１μｍ〜１０μｍ）を２
重量部、硫酸１０重量部、水１０重量部の比率でペース
トを練合した。次にＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金からなる格子
上にこのペーストを塗り、浸酸、熟成を行い、正極板を
作製した。
例とは逆に正極に多孔質ポリマー粒子を添加したときの
効果を調べた。鉛粉１００重量部に対して第二の実施例
と同じく硫酸を含浸した多孔質ポリマー粒子（平均粒径
０．６ｍｍ、平均細孔半径０．１μｍ〜１０μｍ）を２
重量部、硫酸１０重量部、水１０重量部の比率でペース
トを練合した。次にＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金からなる格子
上にこのペーストを塗り、浸酸、熟成を行い、正極板を
作製した。
【００２４】このようにして作製した正極板を１セル当
たり６枚、従来組成の負極板７枚およびガラス繊維から
なるセパレータを用い、従来の製法で化成上がり硫酸比
重１．３０になるよう電解液を添加し、正極律速の極板
群を構成し、これを電槽化成しシール型鉛電池を作製し
た。
たり６枚、従来組成の負極板７枚およびガラス繊維から
なるセパレータを用い、従来の製法で化成上がり硫酸比
重１．３０になるよう電解液を添加し、正極律速の極板
群を構成し、これを電槽化成しシール型鉛電池を作製し
た。
【００２５】このようにして作製したシール型鉛電池の
容量は３時間率放電で６４Ａｈ、エネルギー密度４３Ｗ
ｈ／ｋｇとなった。多孔質ポリマー粒子の量を変えた場
合のエネルギー密度の変化はほぼ第２の実施例の負極へ
の添加の場合と同様０．３〜５ｗｔ％においてエネルギ
ー密度が高くなった。パターン放電（ＳＦＵＤＳ）にお
けるサイクル試験を行ったところサイクル寿命の向上
（４００サイクル）も見られた。
容量は３時間率放電で６４Ａｈ、エネルギー密度４３Ｗ
ｈ／ｋｇとなった。多孔質ポリマー粒子の量を変えた場
合のエネルギー密度の変化はほぼ第２の実施例の負極へ
の添加の場合と同様０．３〜５ｗｔ％においてエネルギ
ー密度が高くなった。パターン放電（ＳＦＵＤＳ）にお
けるサイクル試験を行ったところサイクル寿命の向上
（４００サイクル）も見られた。
【００２６】ただし、サイクル試験末期においては、多
孔質ポリマー粒子の一部は酸化劣化によって消滅したが
一般の高分子に比べ分子結合が強いため酸化の程度はか
なり少なかった。また、多孔質ポリマー粒子の粒子径と
しては分散性および硫酸の含浸性から０．１ｍｍ〜０．
８ｍｍが、また平均細孔半径としては硫酸の入り易さお
よび保液性の点から０．０５μｍ〜１０μｍ程度が適し
ていた。
孔質ポリマー粒子の一部は酸化劣化によって消滅したが
一般の高分子に比べ分子結合が強いため酸化の程度はか
なり少なかった。また、多孔質ポリマー粒子の粒子径と
しては分散性および硫酸の含浸性から０．１ｍｍ〜０．
８ｍｍが、また平均細孔半径としては硫酸の入り易さお
よび保液性の点から０．０５μｍ〜１０μｍ程度が適し
ていた。
【００２７】添加剤として多孔性シリカにあらかじめ電
解液を十分含浸させたものを用いてもエネルギー密度は
多孔質ポリマー粒子に比べ若干低い（第三の実施例と同
一条件で４１Ｗｈ／ｋｇ）がサイクル寿命や低温特性の
改善が見られた。
解液を十分含浸させたものを用いてもエネルギー密度は
多孔質ポリマー粒子に比べ若干低い（第三の実施例と同
一条件で４１Ｗｈ／ｋｇ）がサイクル寿命や低温特性の
改善が見られた。
【００２８】
【発明の効果】前記実施例の説明より明らかなように、
本発明の構成によりエネルギー密度が高く、高率放電を
含むパターン放電でのサイクル寿命特性および低温特性
に優れたシール型鉛電池が可能となった。
本発明の構成によりエネルギー密度が高く、高率放電を
含むパターン放電でのサイクル寿命特性および低温特性
に優れたシール型鉛電池が可能となった。
【図１】第一の実施例で用いた多孔質ポリマー粒子の断
面図
面図
【図２】第一の実施例における多孔質ポリマー粒子量と
サイクル寿命の特性図
サイクル寿命の特性図
【図３】第二の実施例における多孔質ポリマー粒子量と
エネルギー密度の特性図
エネルギー密度の特性図
Claims (6)
- 【請求項１】 正極もしくは負極活物質に多孔質ポリマ
ー粒子を添加剤として加えたことを特徴とするシール型
鉛電池。 - 【請求項２】 多孔質ポリマー粒子を添加剤として０．
２〜３ｗｔ％加えたことを特徴とする請求項１記載のシ
ール型鉛電池。 - 【請求項３】 多孔質ポリマー粒子の平均細孔半径が
０．０５μｍ〜１０μｍ程度であることを特徴とする請
求項１記載のシール型鉛電池。 - 【請求項４】 多孔性物質に電解質をあらかじめ含浸し
たものを添加剤として加えたことを特徴とする請求項１
記載のシール型鉛電池。 - 【請求項５】 多孔性物質が多孔質ポリマー粒子あるい
は多孔性シリカであることを特徴とする請求項４記載の
シール型鉛電池。 - 【請求項６】 多孔質ポリマー粒子に電解液をあらかじ
め含浸したものを添加剤として０．３〜５ｗｔ％活物質
に加えたことを特徴とする請求項５記載のシール型鉛電
池。
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