JPH09213314A - 鉛蓄電池用正極板の製造法 - Google Patents
鉛蓄電池用正極板の製造法Info
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- JPH09213314A JPH09213314A JP8014210A JP1421096A JPH09213314A JP H09213314 A JPH09213314 A JP H09213314A JP 8014210 A JP8014210 A JP 8014210A JP 1421096 A JP1421096 A JP 1421096A JP H09213314 A JPH09213314 A JP H09213314A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】液性をアルカリ性にする物質を添加して調製し
た活物質ペーストを集電体に充填して、サイクル寿命特
性に優れた鉛蓄電池のための正極板を製造するに際し
て、活物質ペーストが硬くなるのを防止して活物質ペー
ストの充填性を損なわないようにする。 【解決手段】まず、一酸化鉛を含む原料鉛粉を水で混練
する。続いて、希硫酸を加えて混練する。次に、活物質
ペーストの液性をアルカリ性にする物質（Ｎａ2ＳＯ4，
ＮａＯＨ等）を添加してさらに混練する。このようにし
て調製した活物質ペーストは、ｐＨ１０．５〜１２の範
囲が好適であり、これを鉛または鉛合金からなる集電体
に充填する。。
た活物質ペーストを集電体に充填して、サイクル寿命特
性に優れた鉛蓄電池のための正極板を製造するに際し
て、活物質ペーストが硬くなるのを防止して活物質ペー
ストの充填性を損なわないようにする。 【解決手段】まず、一酸化鉛を含む原料鉛粉を水で混練
する。続いて、希硫酸を加えて混練する。次に、活物質
ペーストの液性をアルカリ性にする物質（Ｎａ2ＳＯ4，
ＮａＯＨ等）を添加してさらに混練する。このようにし
て調製した活物質ペーストは、ｐＨ１０．５〜１２の範
囲が好適であり、これを鉛または鉛合金からなる集電体
に充填する。。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉛蓄電池用正極板
の製造法関する。殊に、鉛または鉛合金からなる集電体
に充填する活物質ペーストの調製に関する。
の製造法関する。殊に、鉛または鉛合金からなる集電体
に充填する活物質ペーストの調製に関する。
【０００２】
【従来の技術】サイクル寿命特性を向上させる目的で、
液性がアルカリ性となる物質を添加して調製した活物質
ペーストを鉛または鉛合金からなる集電体に充填し、熟
成・乾燥する鉛蓄電池用正極板の製造法が提案されてい
る（特開平７−１２２２６６号公報）。この技術は、集
電体と活物質、あるいは活物質粒子間の結合を高めるこ
とを期待したものである。具体的には、原料鉛粉と活物
質ペーストをアルカリ性にする物質（例えば、ＮａＯ
Ｈ，ＫＯＨ，ＬｉＯＨ，ＮａＨＣＯ3，Ｎａ2ＳＯ4，Ｍ
ｇＳＯ4等）と希硫酸を一緒に混練して活物質ペースト
を調製し、これを鉛または鉛合金からなる集電体に充填
する技術である。
液性がアルカリ性となる物質を添加して調製した活物質
ペーストを鉛または鉛合金からなる集電体に充填し、熟
成・乾燥する鉛蓄電池用正極板の製造法が提案されてい
る（特開平７−１２２２６６号公報）。この技術は、集
電体と活物質、あるいは活物質粒子間の結合を高めるこ
とを期待したものである。具体的には、原料鉛粉と活物
質ペーストをアルカリ性にする物質（例えば、ＮａＯ
Ｈ，ＫＯＨ，ＬｉＯＨ，ＮａＨＣＯ3，Ｎａ2ＳＯ4，Ｍ
ｇＳＯ4等）と希硫酸を一緒に混練して活物質ペースト
を調製し、これを鉛または鉛合金からなる集電体に充填
する技術である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように、原料鉛粉と活物質ペーストをアルカリ性にする
物質と希硫酸とを一緒に混練した活物質ペーストは、硬
くなり、集電体への充填性がよくないという問題があ
る。ペーストの粘性を下げて充填性をよくするために水
を加えると、今度はペースト密度が下がり、鉛蓄電池の
サイクル寿命特性を低下させてしまう。本発明が解決し
ようとする課題は、活物質ペーストをアルカリ性にする
物質を添加して調製した活物質ペーストを集電体に充填
して、サイクル寿命特性に優れた鉛蓄電池のための正極
板を製造するに際して、活物質ペーストが硬くなるのを
防止して活物質ペーストの充填性を損なわないようにす
ることである。
ように、原料鉛粉と活物質ペーストをアルカリ性にする
物質と希硫酸とを一緒に混練した活物質ペーストは、硬
くなり、集電体への充填性がよくないという問題があ
る。ペーストの粘性を下げて充填性をよくするために水
を加えると、今度はペースト密度が下がり、鉛蓄電池の
サイクル寿命特性を低下させてしまう。本発明が解決し
ようとする課題は、活物質ペーストをアルカリ性にする
物質を添加して調製した活物質ペーストを集電体に充填
して、サイクル寿命特性に優れた鉛蓄電池のための正極
板を製造するに際して、活物質ペーストが硬くなるのを
防止して活物質ペーストの充填性を損なわないようにす
ることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る鉛蓄電池用正極板の製造法は、活物質
ペーストを次の順序で調製する。まず、原料鉛粉を水と
希硫酸で混練する。次に、活物質ペーストの液性をアル
カリ性にする物質を添加してさらに混練する。このよう
にして調製した活物質ペーストを鉛または鉛合金からな
る集電体に充填するものである。原料鉛粉を混練して活
物質ペーストを調製する際の主反応は、鉛粉と硫酸の反
応により三塩基性硫酸鉛（３ＰｂＯ・ＰｂＳＯ4）が生
成する次の（１）式の反応である。本発明に係る方法で
は、（１）式の反応によって三塩基性硫酸鉛が生成する
ときには、ペーストの液性をアルカリ性にする物質がま
だ存在していない。
に、本発明に係る鉛蓄電池用正極板の製造法は、活物質
ペーストを次の順序で調製する。まず、原料鉛粉を水と
希硫酸で混練する。次に、活物質ペーストの液性をアル
カリ性にする物質を添加してさらに混練する。このよう
にして調製した活物質ペーストを鉛または鉛合金からな
る集電体に充填するものである。原料鉛粉を混練して活
物質ペーストを調製する際の主反応は、鉛粉と硫酸の反
応により三塩基性硫酸鉛（３ＰｂＯ・ＰｂＳＯ4）が生
成する次の（１）式の反応である。本発明に係る方法で
は、（１）式の反応によって三塩基性硫酸鉛が生成する
ときには、ペーストの液性をアルカリ性にする物質がま
だ存在していない。
【０００５】
【化１】
【０００６】一方、上述した従来の技術では、（１）式
によって三塩基性硫酸鉛が生成するときに、活物質ペー
ストをアルカリ性にする物質が一緒に存在している。例
えば、ＮａＯＨはアルカリ性物質そのものであるし、Ｎ
ａ2ＳＯ4等の中性塩を添加する場合にも、次の（２）式
の反応により、三塩基性硫酸鉛とともにＮａＯＨ生成す
るので、ＮａＯＨを添加した場合と実質は変わりない。
によって三塩基性硫酸鉛が生成するときに、活物質ペー
ストをアルカリ性にする物質が一緒に存在している。例
えば、ＮａＯＨはアルカリ性物質そのものであるし、Ｎ
ａ2ＳＯ4等の中性塩を添加する場合にも、次の（２）式
の反応により、三塩基性硫酸鉛とともにＮａＯＨ生成す
るので、ＮａＯＨを添加した場合と実質は変わりない。
【０００７】
【化２】
【０００８】本発明に係る製造法が、従来の技術と相違
する点は、（１）式によって三塩基性硫酸鉛が生成する
ときに、アルカリ性物質が存在していないことである。
活物質ペーストの保水性や粘性といったペースト物性や
活物質構造は、（１）式により生成する三塩基性硫酸鉛
の性状により決定され、従来の技術で活物質ペーストの
粘度が高くなるのは次の理由によるものと推測される。
すなわち、（１）式によって三塩基性硫酸鉛が生成する
ときに、アルカリ性物質が存在すると、生成した三塩基
性硫酸鉛は正の電荷を帯び、互いに反発することでペー
ストの体積が増す。その結果、ペースト中の自由水が減
少し、ペーストの粘性が硬い方へと変化するのである。
ペーストの粘性を下げるために水を加えると、今度はペ
ースト密度が下がり、鉛蓄電池のサイクル寿命特性を低
下させてしまう。本発明に係る製造法では、調製した活
物質ペーストの液性はアルカリ性であるが、（１）式に
よって三塩基性硫酸鉛が生成するときにはアルカリ性で
はないので、液性をアルカリ性にする物質を添加しない
で最終的な活物質ペーストを調製した場合と同様のペー
スト物性とすることが可能になる。
する点は、（１）式によって三塩基性硫酸鉛が生成する
ときに、アルカリ性物質が存在していないことである。
活物質ペーストの保水性や粘性といったペースト物性や
活物質構造は、（１）式により生成する三塩基性硫酸鉛
の性状により決定され、従来の技術で活物質ペーストの
粘度が高くなるのは次の理由によるものと推測される。
すなわち、（１）式によって三塩基性硫酸鉛が生成する
ときに、アルカリ性物質が存在すると、生成した三塩基
性硫酸鉛は正の電荷を帯び、互いに反発することでペー
ストの体積が増す。その結果、ペースト中の自由水が減
少し、ペーストの粘性が硬い方へと変化するのである。
ペーストの粘性を下げるために水を加えると、今度はペ
ースト密度が下がり、鉛蓄電池のサイクル寿命特性を低
下させてしまう。本発明に係る製造法では、調製した活
物質ペーストの液性はアルカリ性であるが、（１）式に
よって三塩基性硫酸鉛が生成するときにはアルカリ性で
はないので、液性をアルカリ性にする物質を添加しない
で最終的な活物質ペーストを調製した場合と同様のペー
スト物性とすることが可能になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】まず、一酸化鉛を含む原料鉛粉を
水で混練する。続いて、希硫酸を加えて混練する。次
に、活物質ペーストの液性をアルカリ性にする物質を添
加してさらに混練する。このようにして調製した活物質
ペーストは、ｐＨ１０．５〜１２の範囲が好適であり、
これを鉛または鉛合金からなる集電体に充填する。そし
て、熟成・乾燥の常法の工程を経て正極板とする。活物
質ペーストの液性をアルカリ性にする物質は、ＮａＯＨ
等のアルカリ性物質であってもよいし、Ｎａ2ＳＯ4等の
ように、（２）式によりＮａＯＨ等のアルカリ性物質を
生成する中性塩であってもよい。後者の場合、液性がア
ルカリ性のときにも三塩基性硫酸鉛が生成することにな
るが、活物質ペーストの液性をｐＨ１０．５〜１２にす
るために必要なアルカリ性物質は微量であり、従って、
（２）式により生成する三塩基性硫酸鉛も微量であるの
で、大勢に影響はない。
水で混練する。続いて、希硫酸を加えて混練する。次
に、活物質ペーストの液性をアルカリ性にする物質を添
加してさらに混練する。このようにして調製した活物質
ペーストは、ｐＨ１０．５〜１２の範囲が好適であり、
これを鉛または鉛合金からなる集電体に充填する。そし
て、熟成・乾燥の常法の工程を経て正極板とする。活物
質ペーストの液性をアルカリ性にする物質は、ＮａＯＨ
等のアルカリ性物質であってもよいし、Ｎａ2ＳＯ4等の
ように、（２）式によりＮａＯＨ等のアルカリ性物質を
生成する中性塩であってもよい。後者の場合、液性がア
ルカリ性のときにも三塩基性硫酸鉛が生成することにな
るが、活物質ペーストの液性をｐＨ１０．５〜１２にす
るために必要なアルカリ性物質は微量であり、従って、
（２）式により生成する三塩基性硫酸鉛も微量であるの
で、大勢に影響はない。
【００１０】
実施例 一酸化鉛を７０〜８０重量％含む原料鉛粉３Kgを水０．
３〜０．４Kgで混練する。続いて、濃度３５％の希硫酸
を１０〜１８重量％の量となるよう加えて混練する。次
に、Ｎａ2ＳＯ4粉末２ｇを添加してさらに混練する。最
後に、活物質の硬さ調整のために水を加えて混練し、Ｊ
ＩＳ規格の針入度計による針入度１４０の硬さに調整し
た。このようにして調製した活物質ペーストは、ｐＨ１
１．０、密度４．０ｇ／cm3であった。上記活物質ペー
ストを鉛合金からなる集電体に充填し、熟成・乾燥の常
法の工程を経て正極板とした。
３〜０．４Kgで混練する。続いて、濃度３５％の希硫酸
を１０〜１８重量％の量となるよう加えて混練する。次
に、Ｎａ2ＳＯ4粉末２ｇを添加してさらに混練する。最
後に、活物質の硬さ調整のために水を加えて混練し、Ｊ
ＩＳ規格の針入度計による針入度１４０の硬さに調整し
た。このようにして調製した活物質ペーストは、ｐＨ１
１．０、密度４．０ｇ／cm3であった。上記活物質ペー
ストを鉛合金からなる集電体に充填し、熟成・乾燥の常
法の工程を経て正極板とした。
【００１１】従来例 一酸化鉛を７０〜８０重量％含む原料鉛粉３KgとＮａ2
ＳＯ4粉末２ｇを水０．３〜０．４Kgで混練する。次
に、濃度３５％の希硫酸を１０〜１８重量％の量となる
よう加えて混練する。最後に、活物質の硬さ調整のため
に水を加えて混練し、ＪＩＳ規格の針入度計による針入
度１４０の硬さに調整した。このようにして調製した活
物質ペーストは、ｐＨ１１．０、密度３．８ｇ／cm3で
あった。以下、実施例と同様の工程を経て正極板とし
た。
ＳＯ4粉末２ｇを水０．３〜０．４Kgで混練する。次
に、濃度３５％の希硫酸を１０〜１８重量％の量となる
よう加えて混練する。最後に、活物質の硬さ調整のため
に水を加えて混練し、ＪＩＳ規格の針入度計による針入
度１４０の硬さに調整した。このようにして調製した活
物質ペーストは、ｐＨ１１．０、密度３．８ｇ／cm3で
あった。以下、実施例と同様の工程を経て正極板とし
た。
【００１２】比較例 一酸化鉛を７０〜８０重量％含む原料鉛粉３Kgを水０．
３〜０．４Kgで混練する。次に、濃度３５％の希硫酸を
１０〜１８重量％の量となるよう加えて混練する。最後
に、活物質の硬さ調整のために水を加えて混練し、ＪＩ
Ｓ規格の針入度計による針入度１４０の硬さに調整し
た。このようにして調製した活物質ペーストは、ｐＨ
９．０、密度４．０ｇ／cm3であった。以下、実施例と
同様の工程を経て正極板とした。
３〜０．４Kgで混練する。次に、濃度３５％の希硫酸を
１０〜１８重量％の量となるよう加えて混練する。最後
に、活物質の硬さ調整のために水を加えて混練し、ＪＩ
Ｓ規格の針入度計による針入度１４０の硬さに調整し
た。このようにして調製した活物質ペーストは、ｐＨ
９．０、密度４．０ｇ／cm3であった。以下、実施例と
同様の工程を経て正極板とした。
【００１３】上記実施例、従来例、比較例における活物
質ペーストをそれぞれ２０ｇずつ採取し、５００mlの水
中に縣濁させた後沈澱させた沈澱物の体積を測定した。
また、粒度分布測定装置により、活物質粒子の平均粒子
径を測定した。その測定結果を表１に示す。表１から明
らかなように、各活物質は、採取した重量と平均粒子径
が同じであるにも拘わらず、従来例では沈澱物の体積が
大きい。上記の各例では、活物質ペーストの硬さを充填
しやすい同じ硬さにしたので、従来例では、活物質ペー
ストの密度が小さくなっていることを理解できる。そし
て、実施例では、液性をアルカリ性にする物質を添加し
ているにも拘わらず沈澱物の体積は小さく、活物質ペー
ストの密度は高い（液性をアルカリ性にする物質を添加
しない場合と同様である）。
質ペーストをそれぞれ２０ｇずつ採取し、５００mlの水
中に縣濁させた後沈澱させた沈澱物の体積を測定した。
また、粒度分布測定装置により、活物質粒子の平均粒子
径を測定した。その測定結果を表１に示す。表１から明
らかなように、各活物質は、採取した重量と平均粒子径
が同じであるにも拘わらず、従来例では沈澱物の体積が
大きい。上記の各例では、活物質ペーストの硬さを充填
しやすい同じ硬さにしたので、従来例では、活物質ペー
ストの密度が小さくなっていることを理解できる。そし
て、実施例では、液性をアルカリ性にする物質を添加し
ているにも拘わらず沈澱物の体積は小さく、活物質ペー
ストの密度は高い（液性をアルカリ性にする物質を添加
しない場合と同様である）。
【００１４】
【表１】
【００１５】上記各例の正極板と常法により準備した負
極板とで、２Ｖ−５Ａｈの鉛蓄電池を組み立てた。各鉛
蓄電池を、放電を０．２５Ｃで行なう充放電サイクルに
供し、サイクル寿命試験を実施した。その結果を図１に
示す。
極板とで、２Ｖ−５Ａｈの鉛蓄電池を組み立てた。各鉛
蓄電池を、放電を０．２５Ｃで行なう充放電サイクルに
供し、サイクル寿命試験を実施した。その結果を図１に
示す。
【００１６】
【発明の効果】上述のように、本発明に係る製造法によ
れば、鉛蓄電池正極板の製造において、活物質ペースト
の液性をアルカリ性にする物質を添加した場合にも、活
物質ペーストの密度を下げることなく、集電体への充填
性がよい活物質ペーストを調製することができる。サイ
クル寿命特性の優れた鉛蓄電池を得る上で、極めて有用
である。
れば、鉛蓄電池正極板の製造において、活物質ペースト
の液性をアルカリ性にする物質を添加した場合にも、活
物質ペーストの密度を下げることなく、集電体への充填
性がよい活物質ペーストを調製することができる。サイ
クル寿命特性の優れた鉛蓄電池を得る上で、極めて有用
である。
【図１】本発明に係る実施例、従来例ならびに比較例の
正極板を使用した鉛蓄電池に対して充放電サイクル寿命
試験を実施した結果を示す曲線図である。
正極板を使用した鉛蓄電池に対して充放電サイクル寿命
試験を実施した結果を示す曲線図である。
Claims (1)
- 【請求項１】活物質ペーストの液性をアルカリ性にする
物質を添加して調製した活物質ペーストを鉛または鉛合
金からなる集電体に充填する鉛蓄電池用正極板の製造法
において、前記活物質ペーストの調製を次の（１）
（２）の順序で実施することを特徴とする鉛蓄電池用正
極板の製造法。 （１）まず、原料鉛粉を水と希硫酸で混練する。 （２）次に、活物質ペーストの液性をアルカリ性にする
物質を添加してさらに混練する。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8014210A JPH09213314A (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | 鉛蓄電池用正極板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8014210A JPH09213314A (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | 鉛蓄電池用正極板の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09213314A true JPH09213314A (ja) | 1997-08-15 |
Family
ID=11854749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8014210A Pending JPH09213314A (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | 鉛蓄電池用正極板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09213314A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107406625A (zh) * | 2015-03-05 | 2017-11-28 | 阿科玛法国公司 | 基于碳的纳米填料的液体组合物用于铅电池电极配制物的用途 |
| JP2023079571A (ja) * | 2021-11-29 | 2023-06-08 | 古河電池株式会社 | 液式鉛蓄電池 |
-
1996
- 1996-01-30 JP JP8014210A patent/JPH09213314A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107406625A (zh) * | 2015-03-05 | 2017-11-28 | 阿科玛法国公司 | 基于碳的纳米填料的液体组合物用于铅电池电极配制物的用途 |
| JP2023079571A (ja) * | 2021-11-29 | 2023-06-08 | 古河電池株式会社 | 液式鉛蓄電池 |
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