JPH08298133A - 密閉形鉛蓄電池 - Google Patents
密閉形鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPH08298133A JPH08298133A JP7129152A JP12915295A JPH08298133A JP H08298133 A JPH08298133 A JP H08298133A JP 7129152 A JP7129152 A JP 7129152A JP 12915295 A JP12915295 A JP 12915295A JP H08298133 A JPH08298133 A JP H08298133A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bismuth
- electrolytic solution
- positive electrode
- added
- acid battery
- 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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-
- 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
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 寿命性能のすぐれた密閉形鉛蓄電池を提供す
る。 【構成】 ゲル式やリテーナ式、あるいは顆粒シリカ式
の密閉形鉛蓄電池において、電解液にリン酸を添加する
と同時に、金属ビスマス、酸化ビスマス、硫酸ビスマス
などのビスマス化合物を正極活物質に添加した密閉式鉛
蓄電池。
る。 【構成】 ゲル式やリテーナ式、あるいは顆粒シリカ式
の密閉形鉛蓄電池において、電解液にリン酸を添加する
と同時に、金属ビスマス、酸化ビスマス、硫酸ビスマス
などのビスマス化合物を正極活物質に添加した密閉式鉛
蓄電池。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は密閉形鉛蓄電池の寿命性
能の向上に関するもので、特に電解液へのリン酸、正極
活物質へのビスマス化合物の添加により正極活物質の劣
化を防いで密閉形鉛蓄電池の寿命性能の向上と安定化を
図ることを目的とするものである。
能の向上に関するもので、特に電解液へのリン酸、正極
活物質へのビスマス化合物の添加により正極活物質の劣
化を防いで密閉形鉛蓄電池の寿命性能の向上と安定化を
図ることを目的とするものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】密閉形鉛蓄電池には、電解液
にコロイダルシリカを添加することにより電解液をゲル
化して固定したゲル式電池と、現在最も広く使われてい
る、微細ガラスマットセパレータを正、負極板に当接し
たリテーナ式電池および、近年開発が進められている、
顆粒状のシリカを極板間および極板群の周囲に充填した
顆粒シリカ式電池がある。
にコロイダルシリカを添加することにより電解液をゲル
化して固定したゲル式電池と、現在最も広く使われてい
る、微細ガラスマットセパレータを正、負極板に当接し
たリテーナ式電池および、近年開発が進められている、
顆粒状のシリカを極板間および極板群の周囲に充填した
顆粒シリカ式電池がある。
【０００３】これらの密閉電池は、いずれもサイクル寿
命が従来の正極にＳｂ合金格子を用いた液式電池のそれ
に比べると、かなり短いことが知られている。この原因
の一つは正極活物質の劣化（軟化）である。電解液をゲ
ル化した電池では、昔から電解液にリン酸を添加して正
極活物質の軟化を遅延することが行なわれているが、リ
ン酸の添加量が多いと、かえって初期容量が低下する。
また、リテーナ式電池や顆粒シリカ式電池ではリン酸の
添加は初期容量の低下だけでなく寿命性能が低下するた
め、リン酸の添加だけでは正極活物質の劣化を防いで寿
命性能を向上させることは困難とされていた。
命が従来の正極にＳｂ合金格子を用いた液式電池のそれ
に比べると、かなり短いことが知られている。この原因
の一つは正極活物質の劣化（軟化）である。電解液をゲ
ル化した電池では、昔から電解液にリン酸を添加して正
極活物質の軟化を遅延することが行なわれているが、リ
ン酸の添加量が多いと、かえって初期容量が低下する。
また、リテーナ式電池や顆粒シリカ式電池ではリン酸の
添加は初期容量の低下だけでなく寿命性能が低下するた
め、リン酸の添加だけでは正極活物質の劣化を防いで寿
命性能を向上させることは困難とされていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、密閉形
鉛蓄電池の正極活物質の軟化を防止して、電池の寿命性
能を向上させることにある。我々は、種々の試験を行な
った結果、電解液にリン酸を添加すると同時に、正極活
物質にビスマス化合物を添加することにより、電池の長
寿命化が図れることがわかった。以下にリテーナ式電池
を用いてその結果を示す。
鉛蓄電池の正極活物質の軟化を防止して、電池の寿命性
能を向上させることにある。我々は、種々の試験を行な
った結果、電解液にリン酸を添加すると同時に、正極活
物質にビスマス化合物を添加することにより、電池の長
寿命化が図れることがわかった。以下にリテーナ式電池
を用いてその結果を示す。
【０００５】
【実施例】正極ペースト練膏時に金属ビスマス粉末を活
物質重量当り０．００１％（Ｃ）、０．０１％（Ｄ）、
０．１％（Ｅ）、１％（Ｆ）添加した２．４ｍｍ厚さの
正極板を製作し、この正極板１０枚と１．７ｍｍ厚さの
ペースト式負極板１１枚と微細ガラスマットセパレータ
とから、約６３Ａｈ（３ｈＲ）−１２Ｖのリテーナ式密
閉電池を通常の製法にならって製作した。なお正極活物
質にビスマスを添加していない従来の正極板（Ａ、Ｂ）
を用いた電池もあわせて製作した。これらにリン酸を所
定量［０．２５％、０．５％、０．７５％、１％、１．
２５％、１．５％（電解液重量当り）］添加した希硫酸
を注入し、所定の充電を行なって、以下の試験に供し
た。なお、正極板にビスマスを含まず、しかもリン酸が
添加されていない電池（Ａ）を製作し、同時に試験を行
なった。
物質重量当り０．００１％（Ｃ）、０．０１％（Ｄ）、
０．１％（Ｅ）、１％（Ｆ）添加した２．４ｍｍ厚さの
正極板を製作し、この正極板１０枚と１．７ｍｍ厚さの
ペースト式負極板１１枚と微細ガラスマットセパレータ
とから、約６３Ａｈ（３ｈＲ）−１２Ｖのリテーナ式密
閉電池を通常の製法にならって製作した。なお正極活物
質にビスマスを添加していない従来の正極板（Ａ、Ｂ）
を用いた電池もあわせて製作した。これらにリン酸を所
定量［０．２５％、０．５％、０．７５％、１％、１．
２５％、１．５％（電解液重量当り）］添加した希硫酸
を注入し、所定の充電を行なって、以下の試験に供し
た。なお、正極板にビスマスを含まず、しかもリン酸が
添加されていない電池（Ａ）を製作し、同時に試験を行
なった。
【０００６】これらの電池はまず１／３ＣＡ放電容量を
測定した。結果を図１に示すが、電解液にリン酸を添加
した電池は、リン酸添加量が多くなるにつれて、容量が
大きく低下した。しかし、同時に正極活物質にビスマス
を０．００１％以上添加した電池では、無添加の電池
（Ａ）と比べて容量には大差なかった。つまり、ビスマ
スは電池の初期容量（正極活物質の利用率）を向上させ
る働きがあることがわかった。
測定した。結果を図１に示すが、電解液にリン酸を添加
した電池は、リン酸添加量が多くなるにつれて、容量が
大きく低下した。しかし、同時に正極活物質にビスマス
を０．００１％以上添加した電池では、無添加の電池
（Ａ）と比べて容量には大差なかった。つまり、ビスマ
スは電池の初期容量（正極活物質の利用率）を向上させ
る働きがあることがわかった。
【０００７】初期容量試験後、放電深さ８０％、定電流
で放電量の１１０％を充電するパターンで充放電を繰り
返し、電池の寿命性能を調べた。結果を図２に示す。図
からわかるように正極活物質にビスマスを０．００１％
以上０．１％以下添加し、電解液にリン酸を０．２５％
以上１．５％以下添加した場合は、無添加の電池（Ａ）
に比べて、長寿命であった。なお、ビスマスだけを添加
した電池（Ｂ）やビスマスを１％添加した電池ではかえ
って、寿命性能が悪くなった。
で放電量の１１０％を充電するパターンで充放電を繰り
返し、電池の寿命性能を調べた。結果を図２に示す。図
からわかるように正極活物質にビスマスを０．００１％
以上０．１％以下添加し、電解液にリン酸を０．２５％
以上１．５％以下添加した場合は、無添加の電池（Ａ）
に比べて、長寿命であった。なお、ビスマスだけを添加
した電池（Ｂ）やビスマスを１％添加した電池ではかえ
って、寿命性能が悪くなった。
【０００８】試験後、これらの電池を解体したところ、
無添加の電池（Ａ）では正極活物質の軟化が著しかっ
た。リン酸だけを添加した電池では、正極板は硬くしっ
かりしていたが、多孔度が低かった。性能がでにくいの
はこのためと思われる。ビスマスだけを添加した電池で
は、従来以上に正極板の軟化が激しかったが、それにリ
ン酸を添加した電池では正極板が適度に硬かった。寿命
性能が良かったのはそのためと思われる。
無添加の電池（Ａ）では正極活物質の軟化が著しかっ
た。リン酸だけを添加した電池では、正極板は硬くしっ
かりしていたが、多孔度が低かった。性能がでにくいの
はこのためと思われる。ビスマスだけを添加した電池で
は、従来以上に正極板の軟化が激しかったが、それにリ
ン酸を添加した電池では正極板が適度に硬かった。寿命
性能が良かったのはそのためと思われる。
【０００９】以上の結果から、リン酸は正極活物質を硬
くし、ビスマスは逆に柔らかくする作用を持っているこ
とがわかった。悪影響のある添加物２種類を、同時に適
量添加することで、従来の無添加の電池よりも寿命性能
が向上するというのは新しい発見である。
くし、ビスマスは逆に柔らかくする作用を持っているこ
とがわかった。悪影響のある添加物２種類を、同時に適
量添加することで、従来の無添加の電池よりも寿命性能
が向上するというのは新しい発見である。
【００１０】またビスマスは金属ビスマス粉末を用いた
が、酸化ビスマスや硫酸ビスマス等の化合物でもその効
果が同じであることはいうまでもない。
が、酸化ビスマスや硫酸ビスマス等の化合物でもその効
果が同じであることはいうまでもない。
【００１１】また、本実施例ではリテーナ式の電池で試
験を行ったが、ゲル式や顆粒シリカ式で行ってもその効
果は同じである。
験を行ったが、ゲル式や顆粒シリカ式で行ってもその効
果は同じである。
【００１２】
【発明の効果】以上述べたように、本発明は正極活物質
へのビスマスの添加および電解液へのリン酸の添加によ
り、密閉形鉛蓄電池の寿命性能を改善するもので、密閉
形鉛蓄電池の実用化という見地から、その工業的価値は
きわめて大きい。
へのビスマスの添加および電解液へのリン酸の添加によ
り、密閉形鉛蓄電池の寿命性能を改善するもので、密閉
形鉛蓄電池の実用化という見地から、その工業的価値は
きわめて大きい。
【図１】リン酸およびビスマスの添加量と初期容量との
関係を示す特性図
関係を示す特性図
【図２】リン酸およびビスマスの添加量と寿命性能との
関係を示す特性図
関係を示す特性図
Claims (2)
- 【請求項１】 電解液をコロイダルシリカによりゲル化
して固定させたゲル式、電解液を微細ガラス繊維からな
るセパレータに保持させたいわゆるリテーナ式、あるい
は電解液を極板群の周囲に充填した顆粒シリカに保持さ
せた顆粒シリカ式の密閉形鉛蓄電池において、電解液に
リン酸を添加すると同時に、金属ビスマス、酸化ビスマ
ス、硫酸ビスマスなどのビスマス化合物を正極活物質に
添加したことを特徴とする密閉式鉛蓄電池。 - 【請求項２】 リン酸の添加量が電解液量当り０．２５
％以上１．５％以下で、ビスマス添加量が正極活物質量
当り０．００１％以上０．１％以下であることを特徴と
する請求項１に記載の密閉鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7129152A JPH08298133A (ja) | 1995-04-27 | 1995-04-27 | 密閉形鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7129152A JPH08298133A (ja) | 1995-04-27 | 1995-04-27 | 密閉形鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08298133A true JPH08298133A (ja) | 1996-11-12 |
Family
ID=15002433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7129152A Pending JPH08298133A (ja) | 1995-04-27 | 1995-04-27 | 密閉形鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08298133A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100323992B1 (ko) * | 1999-09-08 | 2002-02-16 | 조충환 | 밀폐형 납축전지용 겔 전해질 |
| JP2009252606A (ja) * | 2008-04-09 | 2009-10-29 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池の製造方法 |
-
1995
- 1995-04-27 JP JP7129152A patent/JPH08298133A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100323992B1 (ko) * | 1999-09-08 | 2002-02-16 | 조충환 | 밀폐형 납축전지용 겔 전해질 |
| JP2009252606A (ja) * | 2008-04-09 | 2009-10-29 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池の製造方法 |
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