JPH0883622A - 密閉形鉛蓄電池 - Google Patents
密閉形鉛蓄電池Info
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- JPH0883622A JPH0883622A JP6215529A JP21552994A JPH0883622A JP H0883622 A JPH0883622 A JP H0883622A JP 6215529 A JP6215529 A JP 6215529A JP 21552994 A JP21552994 A JP 21552994A JP H0883622 A JPH0883622 A JP H0883622A
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- Japan
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- electrolytic solution
- silica
- battery
- sealed lead
- acid battery
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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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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電解液の電槽内への注液が容易で、しかも電
解液の成層化を防止して寿命を延ばせる密閉形鉛蓄電池
を得る。 【構成】 ペースト式正極板とペースト式負極板とをリ
テーナを介して積層した極板群を電槽内に配置する。１
０〜５０重量％が４〜６ｎｍの粒子径を有するシリカ粒
子１と残部が４０〜３００ｎｍの粒子径を有するシリカ
粒子２とを比重１．２６〜１．３５の希硫酸に添加して
電解液を作る。電解液を攪拌しながら電槽に注液する。
解液の成層化を防止して寿命を延ばせる密閉形鉛蓄電池
を得る。 【構成】 ペースト式正極板とペースト式負極板とをリ
テーナを介して積層した極板群を電槽内に配置する。１
０〜５０重量％が４〜６ｎｍの粒子径を有するシリカ粒
子１と残部が４０〜３００ｎｍの粒子径を有するシリカ
粒子２とを比重１．２６〜１．３５の希硫酸に添加して
電解液を作る。電解液を攪拌しながら電槽に注液する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は密閉形鉛蓄電池に関する
ものである。
ものである。
【０００２】
【従来の技術】密閉形鉛蓄電池の電解質の配設方法とし
ては、リテーナ式とゲル式とが知られている。リテーナ
式は、ガラス繊維からなる電解液保持体（リテーナ）に
希硫酸からなる電解液を保持させる方法である。またゲ
ル式は電解液保持体を用いずに、シリカを１０〜２０重
量％程度添加してゲル化した電解液をそのまま電解質と
して用いる方法である。リテーナ式では、電池に充放電
を繰り返すと、電解液が成層化して電池の寿命が短くな
るという問題がある。これに対してゲル式では、電解液
の成層化が起きないため、リテーナ式よりも寿命が延び
る。しかしながら、ゲル式では電解液の注液が容易でな
い上に、電解液の移動がスムーズに行われないために、
電池の放電容量が小さくなるという問題がある。特に高
率放電になるほど放電容量は小さくなる。そこで、正極
板と負極板との間に電解液保持体を配置し、シリカを１
〜５重量％程度添加してゲル化した電解液を電解液保持
体に含浸させたリテーナ式とゲル式の併用方式が検討さ
れた。
ては、リテーナ式とゲル式とが知られている。リテーナ
式は、ガラス繊維からなる電解液保持体（リテーナ）に
希硫酸からなる電解液を保持させる方法である。またゲ
ル式は電解液保持体を用いずに、シリカを１０〜２０重
量％程度添加してゲル化した電解液をそのまま電解質と
して用いる方法である。リテーナ式では、電池に充放電
を繰り返すと、電解液が成層化して電池の寿命が短くな
るという問題がある。これに対してゲル式では、電解液
の成層化が起きないため、リテーナ式よりも寿命が延び
る。しかしながら、ゲル式では電解液の注液が容易でな
い上に、電解液の移動がスムーズに行われないために、
電池の放電容量が小さくなるという問題がある。特に高
率放電になるほど放電容量は小さくなる。そこで、正極
板と負極板との間に電解液保持体を配置し、シリカを１
〜５重量％程度添加してゲル化した電解液を電解液保持
体に含浸させたリテーナ式とゲル式の併用方式が検討さ
れた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな併用方式でもゲル式と同様にゲル化した電解液を用
いるため、電解液を電槽内に注液し難くいという問題が
あった。また電解液の注液性を高めるために、電解液の
粘度を低くする（ゲル化を少なくする）と電解液の成層
化防止を図ることができず、リテーナ式を用いた電池に
比べれば、寿命は延びるもののゲル式を用いた電池に比
べて寿命が短いという問題があった。
うな併用方式でもゲル式と同様にゲル化した電解液を用
いるため、電解液を電槽内に注液し難くいという問題が
あった。また電解液の注液性を高めるために、電解液の
粘度を低くする（ゲル化を少なくする）と電解液の成層
化防止を図ることができず、リテーナ式を用いた電池に
比べれば、寿命は延びるもののゲル式を用いた電池に比
べて寿命が短いという問題があった。
【０００４】本発明の目的は、電解液の電槽内への注液
が容易で、しかも寿命の長い密閉形鉛蓄電池を提供する
ことにある。
が容易で、しかも寿命の長い密閉形鉛蓄電池を提供する
ことにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、シリカ（Ｓｉ
Ｏ2 ）を含む電解液を含浸したリテーナを用いる密閉形
鉛蓄電池を対象にして、電解液に含浸させるシリカとし
て１０〜５０重量％が４〜６ｎｍの粒子径を有し、残部
が４０〜３００ｎｍの粒子径を有するものを用いる。残
部のシリカの粒子径が４０ｎｍを下回ると粒子径の小さ
いシリカとの粒子径の差が小さくなって、チキソトロピ
ック性を十分に高めることができない。粒子径の小さい
シリカのみを用いると、電解液の粘度が高くなり、電解
液の注液性が悪くなる。また粒子径が３００ｎｍを上回
るとシリカがゲル化し難くなる。またシリカとしては、
コロイダルシリカを用いてもよく、シリカ粉末を用いて
も構わない。コロイダルシリカとは、負に帯電した無定
形シリカ粒子が水中に分散してコロイド状をなしている
ものである。
Ｏ2 ）を含む電解液を含浸したリテーナを用いる密閉形
鉛蓄電池を対象にして、電解液に含浸させるシリカとし
て１０〜５０重量％が４〜６ｎｍの粒子径を有し、残部
が４０〜３００ｎｍの粒子径を有するものを用いる。残
部のシリカの粒子径が４０ｎｍを下回ると粒子径の小さ
いシリカとの粒子径の差が小さくなって、チキソトロピ
ック性を十分に高めることができない。粒子径の小さい
シリカのみを用いると、電解液の粘度が高くなり、電解
液の注液性が悪くなる。また粒子径が３００ｎｍを上回
るとシリカがゲル化し難くなる。またシリカとしては、
コロイダルシリカを用いてもよく、シリカ粉末を用いて
も構わない。コロイダルシリカとは、負に帯電した無定
形シリカ粒子が水中に分散してコロイド状をなしている
ものである。
【０００６】
【作用】本発明のようなシリカを用いると、図３に示す
ように４〜６ｎｍの小さい粒子径を有するシリカ粒子１
…が４０〜３００ｎｍの大きい粒子径を有するシリカ粒
子２…の間に入り込む。そのため、小粒子径のシリカ１
が大粒子径のシリカ２の転がりを促進する役割を果た
し、ゲル化した電解液のチキソトロピック性（電解液を
攪拌したときには電解液の粘性が低くなり、電解液を静
止したときには電解液の粘性が高くなる性質）が高くな
る。発明者は、１０〜５０重量％が４〜６ｎｍの粒子径
を有し、残部が４０〜３００ｎｍの粒子径を有するシリ
カを電解液に含ませると、最適なチキソトロピック性を
得られることを見出した。このようなシリカを含む電解
液を用いると、電解液を攪拌しながら電槽内に注液すれ
ば、電解液の注液を容易に行うことができる。そして電
槽内への注液後には電解液の防止を図れる程度まで粘性
が高くなるため、密閉形鉛蓄電池の寿命を延ばすことが
できる。
ように４〜６ｎｍの小さい粒子径を有するシリカ粒子１
…が４０〜３００ｎｍの大きい粒子径を有するシリカ粒
子２…の間に入り込む。そのため、小粒子径のシリカ１
が大粒子径のシリカ２の転がりを促進する役割を果た
し、ゲル化した電解液のチキソトロピック性（電解液を
攪拌したときには電解液の粘性が低くなり、電解液を静
止したときには電解液の粘性が高くなる性質）が高くな
る。発明者は、１０〜５０重量％が４〜６ｎｍの粒子径
を有し、残部が４０〜３００ｎｍの粒子径を有するシリ
カを電解液に含ませると、最適なチキソトロピック性を
得られることを見出した。このようなシリカを含む電解
液を用いると、電解液を攪拌しながら電槽内に注液すれ
ば、電解液の注液を容易に行うことができる。そして電
槽内への注液後には電解液の防止を図れる程度まで粘性
が高くなるため、密閉形鉛蓄電池の寿命を延ばすことが
できる。
【０００７】
【実施例】本実施例を含む試験に用いた密閉形鉛蓄電池
は次のようにして作った。まず平均線径１μm のガラス
繊維を用いて多孔度９０％、厚み１．８mmの電解液保持
体（リテーナ）を作った。電解液保持体の好ましい平均
線径は０．５〜２μm であり、好ましい多孔度は８５〜
９３％、好ましい厚みは１．０〜２．５mmである。次に
公知のペースト式正極板３枚とペースト式負極板４枚と
を電解液保持体を介して積層して極板群を作り、この極
板群を電槽内に配置した。次に混合割合（重量％）が異
なる粒子径４〜６ｎｍのシリカと粒子径４０〜３００ｎ
ｍのシリカとを比重１．３０（２０℃）の希硫酸に対し
てそれぞれ１、３、５重量％添加した複数の電解液を用
意した。なおシリカはシリカを含有するコロイド溶液を
電解液に入れることにより添加した。図１は、粒子径４
〜６ｎｍのシリカのシリカ全体に対する混合割合と電解
液のチキソトロピー指数との関係を示している。なお、
図中の各曲線は電解液に対するシリカの添加量がそれぞ
れ異なっている。本図より、電解液に対するシリカの添
加量に関係なく、粒子径４〜６ｎｍのシリカの混合割合
が１０〜５０重量％の場合に電解液のチキソトロピー指
数が最大となるのが判る。なおチキソトロピー指数は、
（１０ｒｐｍ時の粘度値）／（１００ｒｐｍ時の粘度
値）の式で求めた。
は次のようにして作った。まず平均線径１μm のガラス
繊維を用いて多孔度９０％、厚み１．８mmの電解液保持
体（リテーナ）を作った。電解液保持体の好ましい平均
線径は０．５〜２μm であり、好ましい多孔度は８５〜
９３％、好ましい厚みは１．０〜２．５mmである。次に
公知のペースト式正極板３枚とペースト式負極板４枚と
を電解液保持体を介して積層して極板群を作り、この極
板群を電槽内に配置した。次に混合割合（重量％）が異
なる粒子径４〜６ｎｍのシリカと粒子径４０〜３００ｎ
ｍのシリカとを比重１．３０（２０℃）の希硫酸に対し
てそれぞれ１、３、５重量％添加した複数の電解液を用
意した。なおシリカはシリカを含有するコロイド溶液を
電解液に入れることにより添加した。図１は、粒子径４
〜６ｎｍのシリカのシリカ全体に対する混合割合と電解
液のチキソトロピー指数との関係を示している。なお、
図中の各曲線は電解液に対するシリカの添加量がそれぞ
れ異なっている。本図より、電解液に対するシリカの添
加量に関係なく、粒子径４〜６ｎｍのシリカの混合割合
が１０〜５０重量％の場合に電解液のチキソトロピー指
数が最大となるのが判る。なおチキソトロピー指数は、
（１０ｒｐｍ時の粘度値）／（１００ｒｐｍ時の粘度
値）の式で求めた。
【０００８】次にこれらの用意した電解液をミキサーに
より１００ｒｐｍで攪拌しながら電槽にそれぞれ注液
し、電解液を電解液保持体に含浸して、３８Ａｈ−１２
Ｖの各密閉形鉛蓄電池を作った。好ましい攪拌速度は１
００〜５００ｒｐｍである。そして各電池に９．５Ａの
定電流（終止電圧１０．２Ｖ）で放電した後に、１４．
７Ｖ（制限電流：７．６Ａ）の定電流定電圧で８時間充
電する充放電サイクルを繰り返して、各電池が寿命（定
格容量の５０％を割る容量）に至るまでのサイクル数を
測定した。そして粒子径４〜６ｎｍのシリカのシリカ全
体に対する混合割合と電池の寿命に至るサイクル数との
関係を調べた。図２はその測定結果を示している。本図
より、電解液に対するシリカの添加量に関係なく、粒子
径４〜６ｎｍのシリカの混合割合が１０〜５０重量％の
場合に寿命に至るサイクル数が最大になるのが判る。こ
れより、サイクル寿命においても図１に示す電解液のチ
キソトロピー指数と同じ傾向が示されるのが判る。
より１００ｒｐｍで攪拌しながら電槽にそれぞれ注液
し、電解液を電解液保持体に含浸して、３８Ａｈ−１２
Ｖの各密閉形鉛蓄電池を作った。好ましい攪拌速度は１
００〜５００ｒｐｍである。そして各電池に９．５Ａの
定電流（終止電圧１０．２Ｖ）で放電した後に、１４．
７Ｖ（制限電流：７．６Ａ）の定電流定電圧で８時間充
電する充放電サイクルを繰り返して、各電池が寿命（定
格容量の５０％を割る容量）に至るまでのサイクル数を
測定した。そして粒子径４〜６ｎｍのシリカのシリカ全
体に対する混合割合と電池の寿命に至るサイクル数との
関係を調べた。図２はその測定結果を示している。本図
より、電解液に対するシリカの添加量に関係なく、粒子
径４〜６ｎｍのシリカの混合割合が１０〜５０重量％の
場合に寿命に至るサイクル数が最大になるのが判る。こ
れより、サイクル寿命においても図１に示す電解液のチ
キソトロピー指数と同じ傾向が示されるのが判る。
【０００９】なお本実施例では、コロイダルシリカを電
解液に添加したが、粉体のシリカを電解液に添加しても
構わない。シリカ粉体を電解液に添加する場合は、乳鉢
に入れたシリカ粉体を乳棒ですりつぶすいわゆるニーデ
ィングによりシリカ粉体を所定の粒子径にして電解液に
添加する。
解液に添加したが、粉体のシリカを電解液に添加しても
構わない。シリカ粉体を電解液に添加する場合は、乳鉢
に入れたシリカ粉体を乳棒ですりつぶすいわゆるニーデ
ィングによりシリカ粉体を所定の粒子径にして電解液に
添加する。
【００１０】以下、明細書に記載した複数の発明の中で
いくつかの発明についてその構成を示す。
いくつかの発明についてその構成を示す。
【００１１】（１） ペースト式正極板とペースト負式
極板とがリテーナを介して積層されてなる極板群を電槽
内に配置し、シリカを含む希硫酸からなる電解液を前記
電槽内に注液して密閉形鉛蓄電池を製造する方法におい
て、前記シリカとして１０〜５０重量％が４〜６ｎｍの
粒子径を有し、残部が４０〜３００ｎｍの粒子径を有す
るものを用い、前記電解液を１００〜５００ｒｐｍで攪
拌しながら前記電解液を前記電槽内に注液することを特
徴とする密閉形鉛蓄電池の製造方法。
極板とがリテーナを介して積層されてなる極板群を電槽
内に配置し、シリカを含む希硫酸からなる電解液を前記
電槽内に注液して密閉形鉛蓄電池を製造する方法におい
て、前記シリカとして１０〜５０重量％が４〜６ｎｍの
粒子径を有し、残部が４０〜３００ｎｍの粒子径を有す
るものを用い、前記電解液を１００〜５００ｒｐｍで攪
拌しながら前記電解液を前記電槽内に注液することを特
徴とする密閉形鉛蓄電池の製造方法。
【００１２】（２）前記リテーナとして、平均線径０．
５〜２μm のガラス繊維を用いた多孔度８５〜９３％、
厚み１．０〜２．５mmのものを用いることを特徴とする
密閉形鉛蓄電池の製造方法。
５〜２μm のガラス繊維を用いた多孔度８５〜９３％、
厚み１．０〜２．５mmのものを用いることを特徴とする
密閉形鉛蓄電池の製造方法。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、電解液の最適なチキソ
トロピック性を得られる。そのため、電解液の電槽内へ
の注液が容易になり、しかも電解液は成層化の防止を図
れる程度まで粘性が高くなるため、密閉形鉛蓄電池の寿
命を延ばすことができる。
トロピック性を得られる。そのため、電解液の電槽内へ
の注液が容易になり、しかも電解液は成層化の防止を図
れる程度まで粘性が高くなるため、密閉形鉛蓄電池の寿
命を延ばすことができる。
【図１】 粒子径４〜６ｎｍのシリカのシリカ全体に対
する混合割合と電解液のチキソトロピー指数との関係を
示す図である。
する混合割合と電解液のチキソトロピー指数との関係を
示す図である。
【図２】 粒子径４〜６ｎｍのシリカのシリカ全体に対
する混合割合と電池の寿命に至るサイクル数との関係を
示す図である。
する混合割合と電池の寿命に至るサイクル数との関係を
示す図である。
【図３】 本発明の密閉形鉛蓄電池に用いるシリカを示
す図である。
す図である。
１，２ シリカ粒子
Claims (1)
- 【請求項１】 シリカを含む電解液が含浸したリテーナ
を用いる密閉形鉛蓄電池において、 前記電解液に含まれるシリカの１０〜５０重量％は４〜
６ｎｍの粒子径を有するものであり、残部が４０〜３０
０ｎｍの粒子径を有するものであることを特徴とする密
閉形鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6215529A JPH0883622A (ja) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | 密閉形鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6215529A JPH0883622A (ja) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | 密閉形鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0883622A true JPH0883622A (ja) | 1996-03-26 |
Family
ID=16673942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6215529A Withdrawn JPH0883622A (ja) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | 密閉形鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0883622A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012174361A (ja) * | 2011-02-17 | 2012-09-10 | Gs Yuasa Corp | 制御弁式鉛蓄電池およびその製造方法 |
| CN107959063A (zh) * | 2016-10-14 | 2018-04-24 | 现代自动车株式会社 | 铅蓄电池用电解液组合物以及利用该组合物的铅蓄电池 |
| KR102103307B1 (ko) * | 2018-10-22 | 2020-04-23 | 주식회사 한국아트라스비엑스 | 컨테이너 포메이션 공정에서의 콜로이다 실리카가 포함된 전해액을 적용한 agm 배터리 제조 방법 및 agm 배터리 |
| KR20230038886A (ko) * | 2021-09-13 | 2023-03-21 | 한국앤컴퍼니 주식회사 | 탄산수소나트륨을 이용한 전해액 층화 방지 구조물 |
-
1994
- 1994-09-09 JP JP6215529A patent/JPH0883622A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012174361A (ja) * | 2011-02-17 | 2012-09-10 | Gs Yuasa Corp | 制御弁式鉛蓄電池およびその製造方法 |
| CN107959063A (zh) * | 2016-10-14 | 2018-04-24 | 现代自动车株式会社 | 铅蓄电池用电解液组合物以及利用该组合物的铅蓄电池 |
| US10361462B2 (en) | 2016-10-14 | 2019-07-23 | Hyundai Motor Company | Electrolyte composition of lead storage battery and lead storage battery using the same |
| CN107959063B (zh) * | 2016-10-14 | 2021-10-08 | 现代自动车株式会社 | 铅蓄电池用电解液组合物以及利用该组合物的铅蓄电池 |
| KR102103307B1 (ko) * | 2018-10-22 | 2020-04-23 | 주식회사 한국아트라스비엑스 | 컨테이너 포메이션 공정에서의 콜로이다 실리카가 포함된 전해액을 적용한 agm 배터리 제조 방법 및 agm 배터리 |
| KR20230038886A (ko) * | 2021-09-13 | 2023-03-21 | 한국앤컴퍼니 주식회사 | 탄산수소나트륨을 이용한 전해액 층화 방지 구조물 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011120 |