JPH09147844A - 密閉形鉛蓄電池 - Google Patents
密閉形鉛蓄電池Info
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- JPH09147844A JPH09147844A JP7304097A JP30409795A JPH09147844A JP H09147844 A JPH09147844 A JP H09147844A JP 7304097 A JP7304097 A JP 7304097A JP 30409795 A JP30409795 A JP 30409795A JP H09147844 A JPH09147844 A JP H09147844A
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- lead
- water repellent
- repellent
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-
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- 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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- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 大幅にトリクル寿命を向上させることができ
る密閉形鉛蓄電池を提供する。 【解決手段】 正極板の鉛−カルシウム系合金からなる
格子体１と活物質２との界面に、撥水性を有する部分を
撥水性粒子３を散在させて設ける。
る密閉形鉛蓄電池を提供する。 【解決手段】 正極板の鉛−カルシウム系合金からなる
格子体１と活物質２との界面に、撥水性を有する部分を
撥水性粒子３を散在させて設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、密閉形鉛蓄電池に
関するものである。
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】密閉形鉛蓄電池は、正極板の格子体に鉛
−カルシウム系合金を用いることで、自己放電，減液特
性を向上させると共に、フリーな電解液をなくし、充電
時に発生する酸素を負極板に吸収させることにより密閉
化している。
−カルシウム系合金を用いることで、自己放電，減液特
性を向上させると共に、フリーな電解液をなくし、充電
時に発生する酸素を負極板に吸収させることにより密閉
化している。
【０００３】このような密閉形鉛蓄電池は、補水不要の
メンテナンスフリーな特長から、無停電電源装置等の用
途が拡大してきており、近年更なる長寿命化が望まれて
いる。
メンテナンスフリーな特長から、無停電電源装置等の用
途が拡大してきており、近年更なる長寿命化が望まれて
いる。
【０００４】密閉形鉛蓄電池を、通常は充電状態で維持
し、必要なときに放電するトリクル用途に使用した場合
の電池寿命の主な原因は、正極板の格子体の腐食に起因
し、格子体の伸びによる短絡や、活物質の脱落が故障の
原因となる。
し、必要なときに放電するトリクル用途に使用した場合
の電池寿命の主な原因は、正極板の格子体の腐食に起因
し、格子体の伸びによる短絡や、活物質の脱落が故障の
原因となる。
【０００５】従来、格子体の鉛−カルシウム系合金の腐
食を防ぐには、格子体合金中のスズ濃度を増やす方法と
か、格子体の表面に耐酸化性を有するα−ＰｂＯ2 やＢ
ａＰｂＯ3 等の保護皮膜を形成する方法が知られてい
る。
食を防ぐには、格子体合金中のスズ濃度を増やす方法と
か、格子体の表面に耐酸化性を有するα−ＰｂＯ2 やＢ
ａＰｂＯ3 等の保護皮膜を形成する方法が知られてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
格子体合金中のスズ濃度を増やす方法では、格子体と活
物質との界面の密着が悪くなり、界面の剥離や活物質の
脱落等によって早期寿命となるという問題点があった。
格子体合金中のスズ濃度を増やす方法では、格子体と活
物質との界面の密着が悪くなり、界面の剥離や活物質の
脱落等によって早期寿命となるという問題点があった。
【０００７】また、格子体表面に耐酸化性を有するα−
ＰｂＯ2 やＢａＰｂＯ3 等の保護皮膜を形成する方法で
は、該皮膜が徐々に酸化され効果に限界があるという問
題点があった。
ＰｂＯ2 やＢａＰｂＯ3 等の保護皮膜を形成する方法で
は、該皮膜が徐々に酸化され効果に限界があるという問
題点があった。
【０００８】本発明の目的は、大幅にトリクル寿命を向
上させることができる密閉形鉛蓄電池を提供することに
ある。
上させることができる密閉形鉛蓄電池を提供することに
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る密閉形鉛蓄
電池は、鉛−カルシウム系合金からなる格子体と活物質
との界面に撥水性を有する部分が散在して設けられた正
極板を備えていることを特徴とする。
電池は、鉛−カルシウム系合金からなる格子体と活物質
との界面に撥水性を有する部分が散在して設けられた正
極板を備えていることを特徴とする。
【００１０】このように正極板の鉛−カルシウム系合金
からなる格子体と活物質との界面に撥水性を有する部分
を散在して設けると、該撥水性を有する部分は電解液と
接していないため、電気的に不活性であり、酸化をほと
んど受けないので、従来のα−ＰｂＯ2 やＢａＰｂＯ3
を形成する方法に比べて安定して格子体を保護すること
ができる。更に、撥水性を有する部分と撥水性を有する
部分との間の部分も、該撥水性を有する部分の撥水作用
により電解液が到達し難く、このため格子体近傍全体が
電解液との接触から保護される。それ故、格子体の腐食
と硫酸鉛化を防止することができる。この作用は、格子
体の表面のみで起こるため、蓄電池全体の容量を低下さ
せるものではない。
からなる格子体と活物質との界面に撥水性を有する部分
を散在して設けると、該撥水性を有する部分は電解液と
接していないため、電気的に不活性であり、酸化をほと
んど受けないので、従来のα−ＰｂＯ2 やＢａＰｂＯ3
を形成する方法に比べて安定して格子体を保護すること
ができる。更に、撥水性を有する部分と撥水性を有する
部分との間の部分も、該撥水性を有する部分の撥水作用
により電解液が到達し難く、このため格子体近傍全体が
電解液との接触から保護される。それ故、格子体の腐食
と硫酸鉛化を防止することができる。この作用は、格子
体の表面のみで起こるため、蓄電池全体の容量を低下さ
せるものではない。
【００１１】このような密閉形鉛蓄電池によれば、大幅
にトリクル寿命を向上させることができる。
にトリクル寿命を向上させることができる。
【００１２】この場合、正極板の撥水性を有する部分
は、撥水性粒子で形成することができる。
は、撥水性粒子で形成することができる。
【００１３】このように撥水性を有する部分を撥水性粒
子で形成すると、撥水性を有する部分を容易に形成する
ことができる。
子で形成すると、撥水性を有する部分を容易に形成する
ことができる。
【００１４】撥水性粒子は格子体に設けられた鉛メッキ
層に散在させて支持させ、隣接する撥水性粒子の間には
活物質を配置することが好ましい。
層に散在させて支持させ、隣接する撥水性粒子の間には
活物質を配置することが好ましい。
【００１５】このようにすると、撥水性粒子を格子体の
表面にメッキ法で容易に設けることができる。
表面にメッキ法で容易に設けることができる。
【００１６】また、撥水性粒子はバインダーと導電性粉
体との混合層として格子体に支持させることが好まし
い。
体との混合層として格子体に支持させることが好まし
い。
【００１７】このようにすると、メッキ法より高い撥水
性を容易に得ることができる。
性を容易に得ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る密閉形鉛蓄
電池における実施の形態の第１例を示したものである。
電池における実施の形態の第１例を示したものである。
【００１９】本例の密閉形鉛蓄電池においては、鉛−カ
ルシウム系合金からなる格子体１と活物質２との界面に
撥水性を有する部分が散在して設けられた正極板を備え
ている。該撥水性を有する部分は撥水性粒子３で形成さ
れている。本例では、撥水性粒子３は格子体１に設けら
れた鉛メッキ層４に散在させて支持されている。隣接す
る撥水性粒子３の間には活物質２が配置されている。な
お、５は電解液の到達可能範囲である。
ルシウム系合金からなる格子体１と活物質２との界面に
撥水性を有する部分が散在して設けられた正極板を備え
ている。該撥水性を有する部分は撥水性粒子３で形成さ
れている。本例では、撥水性粒子３は格子体１に設けら
れた鉛メッキ層４に散在させて支持されている。隣接す
る撥水性粒子３の間には活物質２が配置されている。な
お、５は電解液の到達可能範囲である。
【００２０】このように正極板の鉛−カルシウム系合金
からなる格子体１と活物質２との界面に撥水性を有する
部分を撥水性粒子３により散在して設けると、該撥水性
を有する部分は電解液と接していないため、電気的に不
活性であり、酸化をほとんど受けないので、従来のα−
ＰｂＯ2 やＢａＰｂＯ3 を形成する方法に比べて安定し
て格子体１を保護することができる。更に、撥水性を有
する部分である撥水性粒子３と撥水性粒子３との間の部
分も、該撥水性粒子３の撥水作用により電解液が到達し
難く、このため格子体１の近傍全体が電解液との接触か
ら保護される。それ故、格子体１の腐食と硫酸鉛化を防
止することができる。この作用は、格子体１の表面のみ
で起こるため、蓄電池全体の容量を低下させるものでは
ない。
からなる格子体１と活物質２との界面に撥水性を有する
部分を撥水性粒子３により散在して設けると、該撥水性
を有する部分は電解液と接していないため、電気的に不
活性であり、酸化をほとんど受けないので、従来のα−
ＰｂＯ2 やＢａＰｂＯ3 を形成する方法に比べて安定し
て格子体１を保護することができる。更に、撥水性を有
する部分である撥水性粒子３と撥水性粒子３との間の部
分も、該撥水性粒子３の撥水作用により電解液が到達し
難く、このため格子体１の近傍全体が電解液との接触か
ら保護される。それ故、格子体１の腐食と硫酸鉛化を防
止することができる。この作用は、格子体１の表面のみ
で起こるため、蓄電池全体の容量を低下させるものでは
ない。
【００２１】このような密閉形鉛蓄電池によれば、大幅
にトリクル寿命を向上させることができる。
にトリクル寿命を向上させることができる。
【００２２】図２は、本発明に係る密閉形鉛蓄電池にお
ける実施の形態の第２例を示したものである。
ける実施の形態の第２例を示したものである。
【００２３】本例の密閉形鉛蓄電池においては、鉛−カ
ルシウム系合金からなる格子体１と活物質２との界面に
撥水性を有する部分が散在して設けられた正極板を備え
ている。該撥水性を有する部分は、撥水性粒子３で形成
されている。本例では、撥水性粒子３はバインダーと導
電性粉体６との混合層７として格子体１に支持されてい
る。導電性粉体６としては、鉛粉や炭素粉等を用いるこ
とができる。
ルシウム系合金からなる格子体１と活物質２との界面に
撥水性を有する部分が散在して設けられた正極板を備え
ている。該撥水性を有する部分は、撥水性粒子３で形成
されている。本例では、撥水性粒子３はバインダーと導
電性粉体６との混合層７として格子体１に支持されてい
る。導電性粉体６としては、鉛粉や炭素粉等を用いるこ
とができる。
【００２４】このようにして撥水性粒子３を散在させる
と、メッキ法より高い撥水性を容易に得ることができ
る。
と、メッキ法より高い撥水性を容易に得ることができ
る。
【００２５】
【実施例】まず、以下に示す５種類の格子体（本発明格
子体１，２、比較例格子体１，２，３）を準備した。
子体１，２、比較例格子体１，２，３）を準備した。
【００２６】（本発明格子体１）Ｐｂ−Ｃａ（0.1 ％）
−Ｓｎ（1.0 ％）の組成の格子体に、表１に示す条件で
分散メッキを行い、該分散メッキ層を介して格子体の表
面に撥水性粒子としてのポリテトラフロロエチレン（以
下、ＰＴＦＥと称する。）粒子の点在する層を形成し
た。ＰＴＦＥ粒子は平均粒子径10μｍのものを用い、カ
チオン系界面活性剤にて親水化させメッキ浴に投入し
た。
−Ｓｎ（1.0 ％）の組成の格子体に、表１に示す条件で
分散メッキを行い、該分散メッキ層を介して格子体の表
面に撥水性粒子としてのポリテトラフロロエチレン（以
下、ＰＴＦＥと称する。）粒子の点在する層を形成し
た。ＰＴＦＥ粒子は平均粒子径10μｍのものを用い、カ
チオン系界面活性剤にて親水化させメッキ浴に投入し
た。
【００２７】
【表１】 （本発明格子体２）鉛粉末及びＰＴＦＥ粒子の混合物に
シリカを主成分とした増粘剤と水及びカチオン系界面活
性剤（混合粉末30ｇに対し増粘剤１ｇ，水２ｇ，界面活
性剤0.002ｇの割合）を添加し、スラリー状になるまで
かき混ぜ、スプレーガンを用い、本発明格子体１に用い
たのを同じ組成の未処理格子体の表面に均一にＰＴＦＥ
粒子の点在する層を形成した。
シリカを主成分とした増粘剤と水及びカチオン系界面活
性剤（混合粉末30ｇに対し増粘剤１ｇ，水２ｇ，界面活
性剤0.002ｇの割合）を添加し、スラリー状になるまで
かき混ぜ、スプレーガンを用い、本発明格子体１に用い
たのを同じ組成の未処理格子体の表面に均一にＰＴＦＥ
粒子の点在する層を形成した。
【００２８】（比較例格子体１）従来法の格子体中のＳ
ｎ量を増加させた場合に相当する例で、Ｐｂ−Ｃａ（0.
1 ％）−Ｓｎ（2.0 ％）の格子体を用いた。
ｎ量を増加させた場合に相当する例で、Ｐｂ−Ｃａ（0.
1 ％）−Ｓｎ（2.0 ％）の格子体を用いた。
【００２９】（比較例格子体２）Ｐｂ−Ｃａ（0.1 ％）
−Ｓｎ（1.0 ％）の組成の格子体をｐＨ10の水酸化ナト
リウム中で温度25℃，陰極電流密度５Ａ／dm2 の条件で
電解酸化し、格子体の表面にα−ＰｂＯ2 層を形成し
た。形成したα−ＰｂＯ2 層の厚みは10μｍとした。
−Ｓｎ（1.0 ％）の組成の格子体をｐＨ10の水酸化ナト
リウム中で温度25℃，陰極電流密度５Ａ／dm2 の条件で
電解酸化し、格子体の表面にα−ＰｂＯ2 層を形成し
た。形成したα−ＰｂＯ2 層の厚みは10μｍとした。
【００３０】（比較例格子体３）未処理のＰｂ−Ｃａ
（0.1 ％）−Ｓｎ（1.0 ％）の組成の格子体を用いた。
（0.1 ％）−Ｓｎ（1.0 ％）の組成の格子体を用いた。
【００３１】以上の５種類の格子体（本発明格子体１，
２、比較例格子体１，２，３）に、公知の鉛蓄電池用ペ
ーストを充填し、熟成，化成を経て正極板を得て、公知
の負極板を組み合わせ２Ｖ−５Ahの密閉形鉛蓄電池を作
製した。
２、比較例格子体１，２，３）に、公知の鉛蓄電池用ペ
ーストを充填し、熟成，化成を経て正極板を得て、公知
の負極板を組み合わせ２Ｖ−５Ahの密閉形鉛蓄電池を作
製した。
【００３２】これら５種類の密閉形鉛蓄電池（これを本
発明品１，２、比較例１，２，３と称する。）の、2.27
5 Ｖ／セル，45℃の条件でのトリクル寿命試験の結果を
図３に示す。
発明品１，２、比較例１，２，３と称する。）の、2.27
5 Ｖ／セル，45℃の条件でのトリクル寿命試験の結果を
図３に示す。
【００３３】該図３より、本発明品１，２は比較例１，
２，３と比較して、容量が同等で寿命が大幅に向上して
いることがわかる。
２，３と比較して、容量が同等で寿命が大幅に向上して
いることがわかる。
【００３４】
【発明の効果】本発明に係る密閉形鉛蓄電池は、正極板
の鉛−カルシウム系合金からなる格子体と活物質との界
面に撥水性を有する部分を散在して設けたので、撥水性
を有する部分は電解液と接していないため、電気的に不
活性であり、酸化をほとんど受けないので、従来のα−
ＰｂＯ2 やＢａＰｂＯ3 を形成する方法に比べて安定し
て格子体を保護することができる。更に、撥水性を有す
る部分と撥水性を有する部分との間の部分も、該撥水性
を有する部分の撥水作用により電解液が到達し難く、こ
のため格子体近傍全体が電解液との接触から保護でき
る。それ故、格子体の腐食と硫酸鉛化を防止することが
できる。このような密閉形鉛蓄電池によれば、大幅にト
リクル寿命を向上させることができる。
の鉛−カルシウム系合金からなる格子体と活物質との界
面に撥水性を有する部分を散在して設けたので、撥水性
を有する部分は電解液と接していないため、電気的に不
活性であり、酸化をほとんど受けないので、従来のα−
ＰｂＯ2 やＢａＰｂＯ3 を形成する方法に比べて安定し
て格子体を保護することができる。更に、撥水性を有す
る部分と撥水性を有する部分との間の部分も、該撥水性
を有する部分の撥水作用により電解液が到達し難く、こ
のため格子体近傍全体が電解液との接触から保護でき
る。それ故、格子体の腐食と硫酸鉛化を防止することが
できる。このような密閉形鉛蓄電池によれば、大幅にト
リクル寿命を向上させることができる。
【００３５】該正極板の撥水性を有する部分を撥水性粒
子で形成すると、撥水性を有する部分を容易に形成する
ことができる。
子で形成すると、撥水性を有する部分を容易に形成する
ことができる。
【００３６】また、撥水性粒子は格子体に設けられた鉛
メッキ層に散在させて支持させ、隣接する撥水性粒子の
間には活物質を配置すると、撥水性粒子を格子体の表面
にメッキ法で容易に設けることができる。
メッキ層に散在させて支持させ、隣接する撥水性粒子の
間には活物質を配置すると、撥水性粒子を格子体の表面
にメッキ法で容易に設けることができる。
【００３７】また、撥水性粒子をバインダーと導電性粉
体との混合層として格子体に支持させると、メッキ法よ
り高い撥水性を容易に得ることができる。
体との混合層として格子体に支持させると、メッキ法よ
り高い撥水性を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る密閉形鉛蓄電池の実施の形態の第
１例における正極板の格子体−活物質界面の模式図であ
る。
１例における正極板の格子体−活物質界面の模式図であ
る。
【図２】本発明に係る密閉形鉛蓄電池の実施の形態の第
２例における正極板の格子体−活物質界面の模式図であ
る。
２例における正極板の格子体−活物質界面の模式図であ
る。
【図３】本発明品１，２と比較例１，２，３の密閉形鉛
蓄電池のトリクル寿命試験結果を示す図である。
蓄電池のトリクル寿命試験結果を示す図である。
１ 格子体 ２ 活物質 ３ 撥水性粒子 ４ 鉛メッキ層 ５ 電解液の到達可能範囲 ６ バインダーと導電性粉体 ７ 混合層
Claims (4)
- 【請求項１】 鉛−カルシウム系合金からなる格子体と
活物質との界面に撥水性を有する部分が散在して設けら
れた正極板を備えていることを特徴とする密閉形鉛蓄電
池。 - 【請求項２】 前記正極板の前記撥水性を有する部分は
撥水性粒子で形成されていることを特徴とする請求項１
に記載の密閉形鉛蓄電池。 - 【請求項３】 前記撥水性粒子は前記格子体に設けられ
た鉛メッキ層に散在させて支持され、隣接する前記撥水
性粒子の間には前記活物質が配置されていることを特徴
とする請求項２に記載の密閉形鉛蓄電池。 - 【請求項４】 前記撥水性粒子はバインダーと導電性粉
体との混合層として前記格子体に支持されていることを
特徴とする請求項２に記載の密閉形鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7304097A JPH09147844A (ja) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | 密閉形鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7304097A JPH09147844A (ja) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | 密閉形鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09147844A true JPH09147844A (ja) | 1997-06-06 |
Family
ID=17928995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7304097A Withdrawn JPH09147844A (ja) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | 密閉形鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09147844A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015138658A (ja) * | 2014-01-22 | 2015-07-30 | トヨタ自動車株式会社 | リチウム二次電池用電極の製造方法および造粒物 |
-
1995
- 1995-11-22 JP JP7304097A patent/JPH09147844A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015138658A (ja) * | 2014-01-22 | 2015-07-30 | トヨタ自動車株式会社 | リチウム二次電池用電極の製造方法および造粒物 |
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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: 20030204 |