JPH06295722A - クラッド式極板 - Google Patents
クラッド式極板Info
- Publication number
- JPH06295722A JPH06295722A JP5108843A JP10884393A JPH06295722A JP H06295722 A JPH06295722 A JP H06295722A JP 5108843 A JP5108843 A JP 5108843A JP 10884393 A JP10884393 A JP 10884393A JP H06295722 A JPH06295722 A JP H06295722A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode plate
- active material
- clad
- mat
- positive electrode
- 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.)
- Pending
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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
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 寿命性能を損なわず、かつ高容量を維持でき
るクラッド式極板を提供する。 【構成】 主として微細ガラス繊維または微細合成繊維
から成る多孔体であって、無加圧時の見掛け体積が０．
０１ｍｍ3 以上１０ｍｍ3 以下である小片を０．０５重
量％以上２重量％以下含んだ活物質を充填したクラッド
式極板。
るクラッド式極板を提供する。 【構成】 主として微細ガラス繊維または微細合成繊維
から成る多孔体であって、無加圧時の見掛け体積が０．
０１ｍｍ3 以上１０ｍｍ3 以下である小片を０．０５重
量％以上２重量％以下含んだ活物質を充填したクラッド
式極板。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、クラッド式極板の改
良、特に活物質利用率の向上による正極板の高容量化に
関するものである。
良、特に活物質利用率の向上による正極板の高容量化に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】従来、開放形の鉛蓄電池、い
わゆる液式鉛蓄電池では、バッテリーフォークリフト用
のように深い放電が繰り返し行なわれる場合は、寿命性
能の低下を防ぐために、その正極板の活物質をガラスあ
るいは合成樹脂の繊維からなるチューブで包んだクラッ
ド式極板を使用するのが一般的である。
わゆる液式鉛蓄電池では、バッテリーフォークリフト用
のように深い放電が繰り返し行なわれる場合は、寿命性
能の低下を防ぐために、その正極板の活物質をガラスあ
るいは合成樹脂の繊維からなるチューブで包んだクラッ
ド式極板を使用するのが一般的である。
【０００３】通常、正極板を放電すると、活物質のＰｂ
Ｏ2 が体積の大きなＰｂＳＯ4 に変化するため、深い放
電を繰り返し行なうと、正極板の結合力が低下して次第
に放電容量が低下する。
Ｏ2 が体積の大きなＰｂＳＯ4 に変化するため、深い放
電を繰り返し行なうと、正極板の結合力が低下して次第
に放電容量が低下する。
【０００４】しかし、正極活物質をチューブで包んだク
ラッド式極板は、活物質の膨張や脱落を抑制し、活物質
の結合力を長期間維持できるため、サイクル寿命性能が
優れていることが知られている。
ラッド式極板は、活物質の膨張や脱落を抑制し、活物質
の結合力を長期間維持できるため、サイクル寿命性能が
優れていることが知られている。
【０００５】上記の理由から、サイクル寿命性能の優れ
た鉛蓄電池を製作する場合、正極板にはクラッド式極板
がしばしば採用されている。
た鉛蓄電池を製作する場合、正極板にはクラッド式極板
がしばしば採用されている。
【０００６】近年、特に環境問題に関連して、電気自動
車の普及が大きな課題となってきており、鉛蓄電池に求
められる性能は、長寿命化だけでは不十分となってきて
いる。つまり、このクラッド式極板は活物質層が厚く、
極板内部への電解液の拡散が悪いために、活物質の利用
率が低く、放電容量すなわちエネルギー密度が小さくな
るという問題を有している。
車の普及が大きな課題となってきており、鉛蓄電池に求
められる性能は、長寿命化だけでは不十分となってきて
いる。つまり、このクラッド式極板は活物質層が厚く、
極板内部への電解液の拡散が悪いために、活物質の利用
率が低く、放電容量すなわちエネルギー密度が小さくな
るという問題を有している。
【０００７】これを解決するために、従来から活物質中
に微細繊維やシリカ粉体を入れるという提案がなされて
いるが、これらの物質を添加しても、電解液の保持はで
きるが、電解液の活物質内部への拡散はそれほど容易に
はならないために、大幅な電池性能の向上は達成できて
いなかった。
に微細繊維やシリカ粉体を入れるという提案がなされて
いるが、これらの物質を添加しても、電解液の保持はで
きるが、電解液の活物質内部への拡散はそれほど容易に
はならないために、大幅な電池性能の向上は達成できて
いなかった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、クラッド式極
板の活物質中に、充放電を繰り返しても酸化還元反応に
よる影響を受けず、なおかつ電解液の拡散に優れる微細
繊維から成る多孔性の小片（以下マット状小片と呼ぶ）
を添加することによって、クラッド式鉛蓄電池の高容量
化を可能にするものである。
板の活物質中に、充放電を繰り返しても酸化還元反応に
よる影響を受けず、なおかつ電解液の拡散に優れる微細
繊維から成る多孔性の小片（以下マット状小片と呼ぶ）
を添加することによって、クラッド式鉛蓄電池の高容量
化を可能にするものである。
【０００９】
【作用】正極活物質中に添加したマット状小片は電解液
を保持すると共に活物質内部への電解液の拡散を容易に
するので、活物質の利用率がよくなり放電容量が増加す
る。マット状小片の構成材料である繊維は充電を繰り返
しても酸化還元反応による影響を受けないものであるか
ら電池の寿命性能を損なうこともない。
を保持すると共に活物質内部への電解液の拡散を容易に
するので、活物質の利用率がよくなり放電容量が増加す
る。マット状小片の構成材料である繊維は充電を繰り返
しても酸化還元反応による影響を受けないものであるか
ら電池の寿命性能を損なうこともない。
【００１０】
【実施例】以下、実施例によって、その詳細を説明す
る。０．８μm ，５μm ，１０μmのガラス繊維８０％
と約１μm のポリエチレン繊維２０％とを湿式抄造した
３種類のマットを細かく切断し、無加圧時の見掛け体積
が０．００１，０．０１，０．１，１，１０ｍｍ3 であ
るものに分類し、これを正極活物質量に対して０．０
１，０．０５，０．１，０．５，２，１０重量％添加し
て、常法により内径９．０φのクラッド式正極板を製作
した。また比較のために、マット状小片を添加しない極
板を製作した。表１に極板内容の詳細を示す。
る。０．８μm ，５μm ，１０μmのガラス繊維８０％
と約１μm のポリエチレン繊維２０％とを湿式抄造した
３種類のマットを細かく切断し、無加圧時の見掛け体積
が０．００１，０．０１，０．１，１，１０ｍｍ3 であ
るものに分類し、これを正極活物質量に対して０．０
１，０．０５，０．１，０．５，２，１０重量％添加し
て、常法により内径９．０φのクラッド式正極板を製作
した。また比較のために、マット状小片を添加しない極
板を製作した。表１に極板内容の詳細を示す。
【００１１】
【表１】 まず、これらの正極板２枚と通常のペースト式負極板３
枚、およびセパレータとを用いて、公称容量約６５Ａｈ
（５ｈＲ）の電池を製作し、注液、充電を行って、硫酸
比重を１．３０（２０℃）にし、その後５ＨＲ（５Ａ放
電）容量試験（２５℃）を行なった。結果を図１に示
す。なお、図中の値は、マット状小片なしの極板を用い
た電池（Ｎｏ．Ｇ−１）の容量を１００％とした場合の
値である。
枚、およびセパレータとを用いて、公称容量約６５Ａｈ
（５ｈＲ）の電池を製作し、注液、充電を行って、硫酸
比重を１．３０（２０℃）にし、その後５ＨＲ（５Ａ放
電）容量試験（２５℃）を行なった。結果を図１に示
す。なお、図中の値は、マット状小片なしの極板を用い
た電池（Ｎｏ．Ｇ−１）の容量を１００％とした場合の
値である。
【００１２】マット状小片を添加した正極板を用いた電
池は、無加圧時の見掛け体積が０．０１以上１０ｍｍ3
以下で、活物質に対して０．０５重量％以上２重量％以
下添加した場合に、従来品に比べ、放電容量が著しく増
加した。これは、正極活物質中のマット状小片が、電解
液を保持し、かつ活物質内部への拡散を容易にしたため
と考えられる。
池は、無加圧時の見掛け体積が０．０１以上１０ｍｍ3
以下で、活物質に対して０．０５重量％以上２重量％以
下添加した場合に、従来品に比べ、放電容量が著しく増
加した。これは、正極活物質中のマット状小片が、電解
液を保持し、かつ活物質内部への拡散を容易にしたため
と考えられる。
【００１３】クラッド式極板のように活物質層が厚い場
合には、外部からの電解液の供給が遅くれたり、また極
板表面の細孔が硫酸鉛で閉塞されて内部への電解液の供
給が遮断されるために、容量が制限されるが、活物質中
のマット状小片が、このようなクラッド式極板の欠点を
補ったためと考えられる。
合には、外部からの電解液の供給が遅くれたり、また極
板表面の細孔が硫酸鉛で閉塞されて内部への電解液の供
給が遮断されるために、容量が制限されるが、活物質中
のマット状小片が、このようなクラッド式極板の欠点を
補ったためと考えられる。
【００１４】理論上、マット状小片の添加量が多いほ
ど、正極活物質中に多くの電解液を流入させることが可
能となり、正極活物質内部への電解液の拡散も容易とな
ると考えられる。しかし、実際は、極板中の活物質量に
は限りがあるため、ある一定量を越えてマット状小片を
添加すると、極板のチューブ内における活物質量が大き
く減少してしまう。
ど、正極活物質中に多くの電解液を流入させることが可
能となり、正極活物質内部への電解液の拡散も容易とな
ると考えられる。しかし、実際は、極板中の活物質量に
は限りがあるため、ある一定量を越えてマット状小片を
添加すると、極板のチューブ内における活物質量が大き
く減少してしまう。
【００１５】マット状小片の添加量が２重量％以上の場
合に、容量が従来品よりも少なくなったのは、このため
と思われる。マット状小片の見かけ体積が０．０１ｍｍ
3 以下の場合は、従来品と同等の容量しか得ることがで
きなかったが、これは、体積が小さすぎると単にシリカ
の短繊維を添加しているのと実質的に同じで、電解液の
通路としての役割を果たせなくなるためと思われる。
合に、容量が従来品よりも少なくなったのは、このため
と思われる。マット状小片の見かけ体積が０．０１ｍｍ
3 以下の場合は、従来品と同等の容量しか得ることがで
きなかったが、これは、体積が小さすぎると単にシリカ
の短繊維を添加しているのと実質的に同じで、電解液の
通路としての役割を果たせなくなるためと思われる。
【００１６】また、マット状小片の見掛け体積が１０ｍ
ｍ3 よりも大きい場合は、容量が従来品よりも少なくな
ったが、これはマット状小片が活物質中の電子の流れを
阻害する（絶縁体となっている）ためと思われる。
ｍ3 よりも大きい場合は、容量が従来品よりも少なくな
ったが、これはマット状小片が活物質中の電子の流れを
阻害する（絶縁体となっている）ためと思われる。
【００１７】以上の結果より、本発明の効果が現れるの
は、マット状小片の見掛け体積が０．０１ｍｍ3 以上１
０ｍｍ3 以下であり、活物質に対して０．０５重量％以
上２重量％以下添加した場合であると考えられる。
は、マット状小片の見掛け体積が０．０１ｍｍ3 以上１
０ｍｍ3 以下であり、活物質に対して０．０５重量％以
上２重量％以下添加した場合であると考えられる。
【００１８】
【発明の効果】このように本発明によれば、微細ガラス
繊維または微細合成繊維から成るマット状の多孔体であ
って無加圧時の見掛け体積が０．０１ｍｍ3 以上１０ｍ
ｍ3 以下である小片を正極板の活物質中に０．０５重量
％以上５重量％以下添加することによって、寿命性能を
損なわず、かつ高容量を維持するクラッド式極板を提供
することができる。従って、本発明の工業的価値は非常
に大きい。
繊維または微細合成繊維から成るマット状の多孔体であ
って無加圧時の見掛け体積が０．０１ｍｍ3 以上１０ｍ
ｍ3 以下である小片を正極板の活物質中に０．０５重量
％以上５重量％以下添加することによって、寿命性能を
損なわず、かつ高容量を維持するクラッド式極板を提供
することができる。従って、本発明の工業的価値は非常
に大きい。
【図１】マット状小片の添加量と放電容量の関係を示し
た図
た図
Claims (1)
- 【請求項１】 主として微細ガラス繊維または微細合成
繊維から成る多孔体であって、無加圧時の見掛け体積が
０．０１ｍｍ3 以上１０ｍｍ3 以下である小片を０．０
５重量％以上２重量％以下含んだ活物質を充填したこと
を特徴とするクラッド式極板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5108843A JPH06295722A (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | クラッド式極板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5108843A JPH06295722A (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | クラッド式極板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06295722A true JPH06295722A (ja) | 1994-10-21 |
Family
ID=14494992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5108843A Pending JPH06295722A (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | クラッド式極板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06295722A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019165016A (ja) * | 2019-05-30 | 2019-09-26 | 株式会社Ｇｓユアサ | 鉛蓄電池 |
-
1993
- 1993-04-12 JP JP5108843A patent/JPH06295722A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019165016A (ja) * | 2019-05-30 | 2019-09-26 | 株式会社Ｇｓユアサ | 鉛蓄電池 |
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