JPH0821418B2 - 鉛蓄電池 - Google Patents
鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPH0821418B2 JPH0821418B2 JP62161710A JP16171087A JPH0821418B2 JP H0821418 B2 JPH0821418 B2 JP H0821418B2 JP 62161710 A JP62161710 A JP 62161710A JP 16171087 A JP16171087 A JP 16171087A JP H0821418 B2 JPH0821418 B2 JP H0821418B2
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- Japan
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- battery
- acid battery
- lead
- negative electrode
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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
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/06—Lead-acid accumulators
- H01M10/08—Selection of materials as electrolytes
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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
- H01M4/14—Electrodes for lead-acid accumulators
-
- 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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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は正極格子にPb−Sb系合金を用い、負極板子に
Pb−Ca系合金を用いた鉛蓄電池の改良、特に減液特性の
改良に関するものである。
Pb−Ca系合金を用いた鉛蓄電池の改良、特に減液特性の
改良に関するものである。
従来の技術 近年、水素過電圧の高いPb−Ca系合金（以下、カルシ
ウム系合金という）の開発によって従来の液減りの多い
Pb−Sb系合金（以下、アンチモン系合金という）に代っ
てカルシウム系合金を格子に用いる２つの電池系が開発
された。すなわち正負極ともにカルシウム系合金格子を
用いるカルシウム電池と、正極には従来のアンチモン合
金格子を用い、負極にカルシウム系合金格子を用いるい
わゆるハイブリッド電池である。これらにより一旦は、
液減りやガス発生の問題を大幅に改善したかに見えた。
特にハイブリット電池では旧来のアンチモン系合金使用
電池の製造装置を活用できる点や使用目的によってはサ
イクル的な使用に魅力が残されているなど過途的にまだ
まだ使用される傾向にある。
ウム系合金という）の開発によって従来の液減りの多い
Pb−Sb系合金（以下、アンチモン系合金という）に代っ
てカルシウム系合金を格子に用いる２つの電池系が開発
された。すなわち正負極ともにカルシウム系合金格子を
用いるカルシウム電池と、正極には従来のアンチモン合
金格子を用い、負極にカルシウム系合金格子を用いるい
わゆるハイブリッド電池である。これらにより一旦は、
液減りやガス発生の問題を大幅に改善したかに見えた。
特にハイブリット電池では旧来のアンチモン系合金使用
電池の製造装置を活用できる点や使用目的によってはサ
イクル的な使用に魅力が残されているなど過途的にまだ
まだ使用される傾向にある。
発明が解決しようとする問題点 しかしながらこの電池系で再びアンチモン系電池と同
様に水素ガスの著しい発生や液減り、自己放電の問題が
発生してきた。それは、近年になってとくに自動車等の
仕様条件が都市交通状況やオプションの増加などの歴史
的変化によって電池の環境が高温化するなどにより、従
来は目立たなかった正極アンチモンの溶解と負極への析
出が促進され、一旦メンテナンスフリーとして提供され
た電池が減枯れを起こすなど新しい社会的問題を発生し
つつある。従来、基本的に負極格子内に含まれているア
ンチモンの作用を抑制するために研究されてきたアンチ
モン量を格子から減らす技術はもはや限界があり、格子
内に固溶されたアンチモンに対して作用を抑制する物質
の検討が進められている。つまり、イオンとして泳動や
拡散を行う成分に対する新しい取り組みを開始する必要
が生じてきた。すなわち、ハイブリット電池の寿命を向
上させるためのひとつの手段として、正極より溶解した
アンチモンが負極に析出しないようにするか、あるいは
負極に析出したアンチモンを水素発生反応に対して不活
性にさせることが考えられる。
様に水素ガスの著しい発生や液減り、自己放電の問題が
発生してきた。それは、近年になってとくに自動車等の
仕様条件が都市交通状況やオプションの増加などの歴史
的変化によって電池の環境が高温化するなどにより、従
来は目立たなかった正極アンチモンの溶解と負極への析
出が促進され、一旦メンテナンスフリーとして提供され
た電池が減枯れを起こすなど新しい社会的問題を発生し
つつある。従来、基本的に負極格子内に含まれているア
ンチモンの作用を抑制するために研究されてきたアンチ
モン量を格子から減らす技術はもはや限界があり、格子
内に固溶されたアンチモンに対して作用を抑制する物質
の検討が進められている。つまり、イオンとして泳動や
拡散を行う成分に対する新しい取り組みを開始する必要
が生じてきた。すなわち、ハイブリット電池の寿命を向
上させるためのひとつの手段として、正極より溶解した
アンチモンが負極に析出しないようにするか、あるいは
負極に析出したアンチモンを水素発生反応に対して不活
性にさせることが考えられる。
本発明はハイブリット電池の減液特性を改善し、正極
格子の腐食を小さくすることにより、長寿命の電池を提
供することが目的である。
格子の腐食を小さくすることにより、長寿命の電池を提
供することが目的である。
問題点を解決するための手段 本発明は、ハイブリット電池にフェノール基、芳香族
カルボニル基、芳香族カルボキシル基、α，β−不飽和
脂肪族アルコール基、α，β−不飽和脂肪族カルボニル
基及びα，β−不飽和脂肪族カルボキシル基を有する有
機化合物のグループから選んだ少なくとも１つを電池系
内に位置させたことを特徴とする。
カルボニル基、芳香族カルボキシル基、α，β−不飽和
脂肪族アルコール基、α，β−不飽和脂肪族カルボニル
基及びα，β−不飽和脂肪族カルボキシル基を有する有
機化合物のグループから選んだ少なくとも１つを電池系
内に位置させたことを特徴とする。
作用 このように構成することで、ハイブリット電池の減液
特性を改善するとともに、正極格子の腐食を抑制するこ
とができる。
特性を改善するとともに、正極格子の腐食を抑制するこ
とができる。
実施例 第１図は本発明を適用した一例であり、正極板１と負
極板２及びセパレータ３と希硫酸とからなり、セパレー
タ３に芳香族カルボニル基を有する有機化合物を添加し
た例である。また第２図は従来の技術を適用した例を示
す。
極板２及びセパレータ３と希硫酸とからなり、セパレー
タ３に芳香族カルボニル基を有する有機化合物を添加し
た例である。また第２図は従来の技術を適用した例を示
す。
ハイブリット電池は負極格子にSbを含まないため、初
期は水素過電圧が高く、優れた減液特性を示す。しかし
ながら、充放電の繰り返しにより正極格子が腐食しSbが
溶解し、負極板表面に析出する。これにより水素過電圧
が低下し、減液特性は徐々に悪くなる。
期は水素過電圧が高く、優れた減液特性を示す。しかし
ながら、充放電の繰り返しにより正極格子が腐食しSbが
溶解し、負極板表面に析出する。これにより水素過電圧
が低下し、減液特性は徐々に悪くなる。
本発明を適用した場合、溶解したSb3+イオンとカルボ
ニル基の酸素とが配位結合し、Sbの水素発生に対し不活
性な形態を作る。その反応は次式に示すとおりであると
考えられる。
ニル基の酸素とが配位結合し、Sbの水素発生に対し不活
性な形態を作る。その反応は次式に示すとおりであると
考えられる。
フェノール基の例：（フェノール） 芳香族カルボニル基の例：（ベンゾアルデヒド） 芳香族カルボキシル基の例：（安息香酸） 有機化合物の添加方法についてはペーストに添加、極
板に塗布するかあるいは極板を液中に浸漬する、セパレ
ータに添加、電解液に添加のいずれの方法であってもよ
い。しかしながら、溶解したSb3+イオンが負極に析出す
る過程は電気泳動による移動が主であるので、セパレー
タに添加するのが最も効果的である。また有機化合物は
単量体であっても重合体であってもよい。
板に塗布するかあるいは極板を液中に浸漬する、セパレ
ータに添加、電解液に添加のいずれの方法であってもよ
い。しかしながら、溶解したSb3+イオンが負極に析出す
る過程は電気泳動による移動が主であるので、セパレー
タに添加するのが最も効果的である。また有機化合物は
単量体であっても重合体であってもよい。
従来、飽和脂肪族アルデヒドなどを添加する試みがな
されているが、この物質は共役系でないために、 Ｒ−CH2−CH2−Ｃ Ｈ−Ｏ が安定に存在しない。従って、これらの物質を添加して
も減液特性を改良するには十分な効果を発揮していな
い。
されているが、この物質は共役系でないために、 Ｒ−CH2−CH2−Ｃ Ｈ−Ｏ が安定に存在しない。従って、これらの物質を添加して
も減液特性を改良するには十分な効果を発揮していな
い。
しかしながら、本発明に記載する物質は共役系である
ので、Sb3+イオンと安定な化合物を作るため、負極表面
にアンチモンが析出し、これによって水素過電圧が低下
するという現象を抑制することが可能となる。
ので、Sb3+イオンと安定な化合物を作るため、負極表面
にアンチモンが析出し、これによって水素過電圧が低下
するという現象を抑制することが可能となる。
この効果をより明らかにすべく、40℃中で定電圧過充
電（14.8V/12V電池）を行い、その時の減液特性を比較
した。電池の内容としては、本発明の技術を用いた例と
してベンゾアルデヒドを添加（セパレータ中に添加、添
加量はセパレータ重量に対し、0.3wt％）した場合を電
池Ａ、従来の技術で有機化合物を全く添加しない場合の
電池Ｂについて比較試験を行った。その結果を第３図に
示す。第３図から明らかなように本発明の技術を適用し
た場合、減液が非常に抑制されていることがわかった。
上記試験が終了した後、負極板の水素発生電位を比較し
たところ、本発明の技術を適用した試料は新品に近いレ
ベルであったのに対し、従来の技術を適用した試料は貴
な電位にシフトしていた。
電（14.8V/12V電池）を行い、その時の減液特性を比較
した。電池の内容としては、本発明の技術を用いた例と
してベンゾアルデヒドを添加（セパレータ中に添加、添
加量はセパレータ重量に対し、0.3wt％）した場合を電
池Ａ、従来の技術で有機化合物を全く添加しない場合の
電池Ｂについて比較試験を行った。その結果を第３図に
示す。第３図から明らかなように本発明の技術を適用し
た場合、減液が非常に抑制されていることがわかった。
上記試験が終了した後、負極板の水素発生電位を比較し
たところ、本発明の技術を適用した試料は新品に近いレ
ベルであったのに対し、従来の技術を適用した試料は貴
な電位にシフトしていた。
以上のように本発明に示す有機添加剤の効果により減
液特性が改善されることが明らかになった。
液特性が改善されることが明らかになった。
発明の効果 上記のごとく、本発明はアンチモンの負極析出による
水素過電圧の低下を防止し、ハイブリット電池の減液特
性を著しく改善することができる。
水素過電圧の低下を防止し、ハイブリット電池の減液特
性を著しく改善することができる。
第１図は本発明の技術を適用し芳香族カルボニルをセパ
レータに添加した場合の電池概略図、第２図は従来の有
機化合物を全く添加しない場合の電池概略図、第３図は
減液特性を示す比較図である。 １……正極板、２……負極板、３……セパレータ。
レータに添加した場合の電池概略図、第２図は従来の有
機化合物を全く添加しない場合の電池概略図、第３図は
減液特性を示す比較図である。 １……正極板、２……負極板、３……セパレータ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｍ 10/08
Claims (4)
- 【請求項１】正極格子にPb−Sb系合金を用いかつ負極格
子にPb−Ca系合金を用いる鉛蓄電池において、フェノー
ル基、芳香族カルボニル基、芳香族カルボキシル基、
α，β−不飽和脂肪族アルコール基、α，β−不飽和脂
肪族アルデヒド基及びα，β−不飽和脂肪族カルボン酸
基を有する有機化合物のグループから選ばれた少なくと
も１つを電池内に有することを特徴とする鉛蓄電池。 - 【請求項２】有機化合物がセパレータ内に含まれること
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の鉛蓄電池。 - 【請求項３】有機化合物が極板内に含まれることを特徴
とする特許請求の範囲第１項に記載の鉛蓄電池。 - 【請求項４】有機化合物が電解液中に含まれることを特
徴とする特許請求の範囲第１項に記載の鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62161710A JPH0821418B2 (ja) | 1987-06-29 | 1987-06-29 | 鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62161710A JPH0821418B2 (ja) | 1987-06-29 | 1987-06-29 | 鉛蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS646379A JPS646379A (en) | 1989-01-10 |
| JPH0821418B2 true JPH0821418B2 (ja) | 1996-03-04 |
Family
ID=15740409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62161710A Expired - Lifetime JPH0821418B2 (ja) | 1987-06-29 | 1987-06-29 | 鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0821418B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170021285A (ko) * | 2014-06-17 | 2017-02-27 | 오씨브이 인텔렉츄얼 캐피탈 엘엘씨 | 납-산 배터리의 수분 손실 감소용 페이스팅 매트 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2871857B1 (fr) * | 2004-06-22 | 2008-09-12 | Gilson Sas Soc Par Actions Sim | Cassette de pompe peristaltique comprenant un organe de reglage du pincement du tube |
| PL3158598T3 (pl) | 2014-06-17 | 2021-08-16 | Ocv Intellectual Capital, Llc | Maty do pokrywania pastą przeciw zasiarczaniu do akumulatorów kwasowo-ołowiowych |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1009301A (en) * | 1970-08-03 | 1977-04-26 | John L. Devitt | Maintenance-free lead-acid sealed electrochemical cell with gas recombination |
| JPS477929U (ja) * | 1971-02-17 | 1972-09-29 | ||
| DE2520961C2 (de) * | 1974-05-13 | 1984-02-16 | W.R. Grace & Co., 02140 Cambridge, Mass. | Bleiakumulator mit Kunststoffbatteriescheider |
| JPS586275B2 (ja) * | 1977-04-28 | 1983-02-03 | 新神戸電機株式会社 | 鉛蓄電池 |
| JPS5580267A (en) * | 1978-12-11 | 1980-06-17 | Nippon Muki Kk | Isolating plate for lead storage battery |
| DE3222361C2 (de) * | 1982-06-14 | 1985-03-28 | Grace Gmbh, 2000 Norderstedt | Scheider für Blei-Bleidioxid-Akkumulatoren und Verfahren zu deren Herstellung |
| JPS6322063U (ja) * | 1986-07-28 | 1988-02-13 |
-
1987
- 1987-06-29 JP JP62161710A patent/JPH0821418B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170021285A (ko) * | 2014-06-17 | 2017-02-27 | 오씨브이 인텔렉츄얼 캐피탈 엘엘씨 | 납-산 배터리의 수분 손실 감소용 페이스팅 매트 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS646379A (en) | 1989-01-10 |
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