JPH09231996A - 密閉形鉛蓄電池の製造法 - Google Patents
密閉形鉛蓄電池の製造法Info
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- JPH09231996A JPH09231996A JP8035234A JP3523496A JPH09231996A JP H09231996 A JPH09231996 A JP H09231996A JP 8035234 A JP8035234 A JP 8035234A JP 3523496 A JP3523496 A JP 3523496A JP H09231996 A JPH09231996 A JP H09231996A
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- battery
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高率放電特性およびトリクル寿命に優れた密
閉形鉛蓄電池を提供する。 【解決手段】 セパレータと接する面にケイ酸ナトリウ
ムを付着させたペースト紙を貼ったエキスパンド加工さ
れた極板とガラス繊維製のセパレータを交互に挟んで構
成した極板群を、ポリプロピレン樹脂電槽のセルに挿入
したものであり、電槽化成の際の希硫酸の添加により、
極板表面にゲル状ケイ酸の層が形成された密閉形鉛蓄電
池。
閉形鉛蓄電池を提供する。 【解決手段】 セパレータと接する面にケイ酸ナトリウ
ムを付着させたペースト紙を貼ったエキスパンド加工さ
れた極板とガラス繊維製のセパレータを交互に挟んで構
成した極板群を、ポリプロピレン樹脂電槽のセルに挿入
したものであり、電槽化成の際の希硫酸の添加により、
極板表面にゲル状ケイ酸の層が形成された密閉形鉛蓄電
池。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、密閉形鉛蓄電池に
関するものであり、特に高率放電用途に使用される密閉
形鉛蓄電池の改良に関するものである。
関するものであり、特に高率放電用途に使用される密閉
形鉛蓄電池の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近来、密閉形鉛蓄電池は、無停電電源装
置（以下、ＵＰＳとする）等の非常時のバックアップ電
源に使用されている。この種の密閉形鉛蓄電池は、ビル
等で使用されるため、電池のスペース効率を高くすると
ともに高率放電性能の改善が求められている。高率放電
性能に対しては、薄形の極板格子を用いて規定寸法のセ
ル内の極板枚数を増やし、極板一枚あたりの電流密度を
低下させる方法で対処している。しかし、一般に極板格
子材料として用いられるＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金は、鋳造
による薄形化に限界があるため、近年ではエキスパンド
加工により極板格子を作製している。電槽材料には一般
にアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体
（以下、ＡＢＳ樹脂とする）が用いられ、その肉厚は、
放熱性、成形性、強度、コスト等を考慮して２〜３ｍｍ
とされている。
置（以下、ＵＰＳとする）等の非常時のバックアップ電
源に使用されている。この種の密閉形鉛蓄電池は、ビル
等で使用されるため、電池のスペース効率を高くすると
ともに高率放電性能の改善が求められている。高率放電
性能に対しては、薄形の極板格子を用いて規定寸法のセ
ル内の極板枚数を増やし、極板一枚あたりの電流密度を
低下させる方法で対処している。しかし、一般に極板格
子材料として用いられるＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金は、鋳造
による薄形化に限界があるため、近年ではエキスパンド
加工により極板格子を作製している。電槽材料には一般
にアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体
（以下、ＡＢＳ樹脂とする）が用いられ、その肉厚は、
放熱性、成形性、強度、コスト等を考慮して２〜３ｍｍ
とされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような密
閉形鉛蓄電池をバックアップ電源に用いる場合、長期間
の放置により、電解液中の水分が電槽樹脂部分を透過し
て散逸し、電解液体積が減少することにより、セパレー
タは収縮して反発力が低下していた。その結果、セパレ
ータと極板の接触が十分にとれず、放電時に必要な硫酸
の拡散が阻害され、電解液中の硫酸濃度が不均一になる
ことにより、極板が早期に劣化し、特に高率放電性能の
低下をもたらしていた。さらに、温度制御が困難な場所
に設置された場合、熱の拡散が十分にできず、電池温度
が高くなるため、電池の耐熱性の改善が求められてい
る。電槽肉厚を厚くすることにより電解液中の水分の散
逸を抑制することはできるが、コストアップや放熱性悪
化の要因になる。また、セパレータの圧縮率を高くする
ことにより、液拡散を良くしてトリクル寿命を改善する
ことができるが、高温環境下においては、かえって電槽
の変形を招き、これによりセパレータの反発力は低下
し、電池の高率放電性能が悪化する。本発明は、これら
の問題点を解決し、高率放電性能に優れ、かつトリクル
寿命の優れた密閉形鉛蓄電池を提供することを目的とす
る。
閉形鉛蓄電池をバックアップ電源に用いる場合、長期間
の放置により、電解液中の水分が電槽樹脂部分を透過し
て散逸し、電解液体積が減少することにより、セパレー
タは収縮して反発力が低下していた。その結果、セパレ
ータと極板の接触が十分にとれず、放電時に必要な硫酸
の拡散が阻害され、電解液中の硫酸濃度が不均一になる
ことにより、極板が早期に劣化し、特に高率放電性能の
低下をもたらしていた。さらに、温度制御が困難な場所
に設置された場合、熱の拡散が十分にできず、電池温度
が高くなるため、電池の耐熱性の改善が求められてい
る。電槽肉厚を厚くすることにより電解液中の水分の散
逸を抑制することはできるが、コストアップや放熱性悪
化の要因になる。また、セパレータの圧縮率を高くする
ことにより、液拡散を良くしてトリクル寿命を改善する
ことができるが、高温環境下においては、かえって電槽
の変形を招き、これによりセパレータの反発力は低下
し、電池の高率放電性能が悪化する。本発明は、これら
の問題点を解決し、高率放電性能に優れ、かつトリクル
寿命の優れた密閉形鉛蓄電池を提供することを目的とす
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の密閉形鉛蓄電池
の製造法は、表面にケイ酸ナトリウム水溶液を塗布した
ペースト紙を貼り付けたのち熟成乾燥した極板とガラス
繊維セパレータを組合せて極板群を構成する。極板表面
に貼付されたペースト紙は、耐酸性がないため電解液に
浸漬されることにより分解あるいは溶解して消失する
が、ペースト紙に塗布されたケイ酸ナトリウムはゲル化
し、極板表面に残存する。この残存したゲル状ケイ酸が
電極とセパレータの間に介在することにより、両者間の
接触を良好に保ち、電解液の拡散を維持するものであ
る。さらに、電槽材料に水蒸気透過性の低いポリプロピ
レンを用い、その肉厚を２ｍｍ以上とすることで、電解
液の減少を抑制し、セパレータの反発力を良好に維持す
るものである。これにより、高率放電および寿命特性に
優れた密閉形鉛蓄電池を得ることができる。
の製造法は、表面にケイ酸ナトリウム水溶液を塗布した
ペースト紙を貼り付けたのち熟成乾燥した極板とガラス
繊維セパレータを組合せて極板群を構成する。極板表面
に貼付されたペースト紙は、耐酸性がないため電解液に
浸漬されることにより分解あるいは溶解して消失する
が、ペースト紙に塗布されたケイ酸ナトリウムはゲル化
し、極板表面に残存する。この残存したゲル状ケイ酸が
電極とセパレータの間に介在することにより、両者間の
接触を良好に保ち、電解液の拡散を維持するものであ
る。さらに、電槽材料に水蒸気透過性の低いポリプロピ
レンを用い、その肉厚を２ｍｍ以上とすることで、電解
液の減少を抑制し、セパレータの反発力を良好に維持す
るものである。これにより、高率放電および寿命特性に
優れた密閉形鉛蓄電池を得ることができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の密閉形鉛蓄電池の製造法
は、ケイ酸ナトリウム水溶液の付着したペースト紙を正
極板または負極板に貼着する工程と、前記正極板または
負極板を熟成乾燥する工程を含むものである。また、前
記正極板、前記負極板およびガラス繊維を主体とするセ
パレータを含む電極群を、外気と接触する部分の肉厚が
２ｍｍ以上であるポリプロピレン製の電槽に挿入する工
程を含むことが好ましい。これにより、電解液中の残液
量を長期にわたり一定にすることができるとともに、恒
常的な電槽の変形や使用中の電槽の変形による圧力変化
も小さくできるため、この点からも寿命向上を図ること
ができる。
は、ケイ酸ナトリウム水溶液の付着したペースト紙を正
極板または負極板に貼着する工程と、前記正極板または
負極板を熟成乾燥する工程を含むものである。また、前
記正極板、前記負極板およびガラス繊維を主体とするセ
パレータを含む電極群を、外気と接触する部分の肉厚が
２ｍｍ以上であるポリプロピレン製の電槽に挿入する工
程を含むことが好ましい。これにより、電解液中の残液
量を長期にわたり一定にすることができるとともに、恒
常的な電槽の変形や使用中の電槽の変形による圧力変化
も小さくできるため、この点からも寿命向上を図ること
ができる。
【０００６】さらに、前記正極板および前記負極板の格
子体がエキスパンド加工されたものであることが好まし
い。これにより、極板を薄くしてセルの構成極板枚数を
増やし、反応面積を広くすることができ、極板の電流密
度を下げることができる。また、極板間隔を狭くするこ
とができ、電解液の抵抗を下げることができる。また、
前記正極板、負極板およびガラス繊維を主体とするセパ
レータを含む電極群を、電槽に挿入された乾燥状態での
前記セパレータの反発力が２０〜６０ｋｇ／ｄｍ2とな
るように前記電槽に挿入する工程を含むことが好まし
い。初期の乾燥状態でのセパレータの反発力を２０〜６
０ｋｇ／ｄｍ2とすることにより、電解液が減少しても
セパレータの反発力を十分に維持することができる。
子体がエキスパンド加工されたものであることが好まし
い。これにより、極板を薄くしてセルの構成極板枚数を
増やし、反応面積を広くすることができ、極板の電流密
度を下げることができる。また、極板間隔を狭くするこ
とができ、電解液の抵抗を下げることができる。また、
前記正極板、負極板およびガラス繊維を主体とするセパ
レータを含む電極群を、電槽に挿入された乾燥状態での
前記セパレータの反発力が２０〜６０ｋｇ／ｄｍ2とな
るように前記電槽に挿入する工程を含むことが好まし
い。初期の乾燥状態でのセパレータの反発力を２０〜６
０ｋｇ／ｄｍ2とすることにより、電解液が減少しても
セパレータの反発力を十分に維持することができる。
【０００７】さらに、前記ペースト紙の主成分が天然セ
ルロースであることが好ましい。耐酸性のない天然セル
ロースを主体としたペースト紙を用いることにより、電
池中でセルロース部分は溶解するものの、セルロース表
面に塗布されたケイ酸ナトリウムはゲル状ケイ酸として
極板とガラス繊維セパレータの間に残存し、両者間を良
好に接触させ、電解液の拡散を均一にすることができ
る。また、前記電極群が挿入された前記電槽内に希硫酸
電解液を注入して化成を行い、残存する電解液が前記セ
パレータの理論空隙体積に対して８５〜９５％となるよ
うに調整する工程を含むことが好ましい。これにより、
効率放電の寿命特性を向上させることができる。このよ
うに本発明は、高率放電が可能で、しかもトリクル寿命
が向上した鉛蓄電池を得ることができる。
ルロースであることが好ましい。耐酸性のない天然セル
ロースを主体としたペースト紙を用いることにより、電
池中でセルロース部分は溶解するものの、セルロース表
面に塗布されたケイ酸ナトリウムはゲル状ケイ酸として
極板とガラス繊維セパレータの間に残存し、両者間を良
好に接触させ、電解液の拡散を均一にすることができ
る。また、前記電極群が挿入された前記電槽内に希硫酸
電解液を注入して化成を行い、残存する電解液が前記セ
パレータの理論空隙体積に対して８５〜９５％となるよ
うに調整する工程を含むことが好ましい。これにより、
効率放電の寿命特性を向上させることができる。このよ
うに本発明は、高率放電が可能で、しかもトリクル寿命
が向上した鉛蓄電池を得ることができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【０００９】［実施例１］カルシウム含有量０．０８
％、スズ含有量１．１％の鉛合金シートをエキスパンド
加工して格子体を作製した。この格子体の下にペースト
紙を敷き、格子体に鉛ペーストを充填した後、さらにそ
の上にペースト紙を配置した。これをローラで圧着する
ことにより一体に貼着した。ここで、格子体の両面に貼
るペースト紙は、天然セルロース繊維を目付量１５ｇ／
ｍ2となるよう抄紙し、その表面に２０％の無水ケイ酸
を含有したケイ酸ナトリウム水溶液を塗布したものを用
いた。これを熟成乾燥して厚さ１．７ｍｍの正極板を得
た。負極には、カルシウム含有量０．０８％、スズ含有
量０．６％の鉛合金シートをエキスパンド加工した格子
体を用い、この格子体の両面に正極と同じケイ酸ナトリ
ウム水溶液を塗布したペースト紙をローラーで圧着し、
厚さ１．３ｍｍの負極板を作製した。
％、スズ含有量１．１％の鉛合金シートをエキスパンド
加工して格子体を作製した。この格子体の下にペースト
紙を敷き、格子体に鉛ペーストを充填した後、さらにそ
の上にペースト紙を配置した。これをローラで圧着する
ことにより一体に貼着した。ここで、格子体の両面に貼
るペースト紙は、天然セルロース繊維を目付量１５ｇ／
ｍ2となるよう抄紙し、その表面に２０％の無水ケイ酸
を含有したケイ酸ナトリウム水溶液を塗布したものを用
いた。これを熟成乾燥して厚さ１．７ｍｍの正極板を得
た。負極には、カルシウム含有量０．０８％、スズ含有
量０．６％の鉛合金シートをエキスパンド加工した格子
体を用い、この格子体の両面に正極と同じケイ酸ナトリ
ウム水溶液を塗布したペースト紙をローラーで圧着し、
厚さ１．３ｍｍの負極板を作製した。
【００１０】このようにして作製した正極板および負極
板を用いて、図１に示す密閉形鉛蓄電池を以下のように
して作製した。繊維径約２μｍのガラス繊維を主体とす
る厚さ１．０ｍｍ、密度０．１６ｇ／ｃｍ3のセパレー
タ２をＵ字状に折り曲げ、上記のようにして得られた正
極板１を両面から覆うように挟み込んだ。セパレータ２
で挟まれた正極板１を４枚および負極板３を５枚用い
て、これらを交互に重ね合わせ、正極板１および負極板
３の耳部をそれぞれ溶接して導通接続し、セルを構成す
る極板群を作製した。次に、大気と接触する部分の肉厚
を３ｍｍとしたポリプロピレン製の電槽５に上記のよう
にして得られた極板群を挿入した。このときの乾燥状態
でのセパレータ２の反発力を、４０ｋｇ／ｄｍ2とし
た。その後、隣接するセルをセル間接続体４により直列
に導通接続し、蓋６を電槽５に熱溶着してシールした。
この電槽５に比重１．２５の希硫酸を注液し、電流２．
４Ａで６０時間、電槽化成を行い、最終電解液比重を
１．３１、残液量を２９０ｇ／セルとした１２Ｖ、２４
Ａｈの密閉形鉛蓄電池を作製した。これを実施例１−１
の電池とする。
板を用いて、図１に示す密閉形鉛蓄電池を以下のように
して作製した。繊維径約２μｍのガラス繊維を主体とす
る厚さ１．０ｍｍ、密度０．１６ｇ／ｃｍ3のセパレー
タ２をＵ字状に折り曲げ、上記のようにして得られた正
極板１を両面から覆うように挟み込んだ。セパレータ２
で挟まれた正極板１を４枚および負極板３を５枚用い
て、これらを交互に重ね合わせ、正極板１および負極板
３の耳部をそれぞれ溶接して導通接続し、セルを構成す
る極板群を作製した。次に、大気と接触する部分の肉厚
を３ｍｍとしたポリプロピレン製の電槽５に上記のよう
にして得られた極板群を挿入した。このときの乾燥状態
でのセパレータ２の反発力を、４０ｋｇ／ｄｍ2とし
た。その後、隣接するセルをセル間接続体４により直列
に導通接続し、蓋６を電槽５に熱溶着してシールした。
この電槽５に比重１．２５の希硫酸を注液し、電流２．
４Ａで６０時間、電槽化成を行い、最終電解液比重を
１．３１、残液量を２９０ｇ／セルとした１２Ｖ、２４
Ａｈの密閉形鉛蓄電池を作製した。これを実施例１−１
の電池とする。
【００１１】実施例１−１の電池と同様の密閉形鉛蓄電
池において、ポリプロピレン製の電槽に代えて大気と接
触する部分の肉厚３ｍｍのＡＢＳ樹脂製電槽を用いて密
閉形鉛蓄電池を作製した。ただし、蓋６と電槽５はエポ
キシ樹脂接着剤で接着した。ここで、極板群を電槽５に
挿入する際の乾燥状態でのセパレータ２の反発力を、実
施例１−１の電池と同様に４０ｋｇ／ｄｍ2とした。こ
れを実施例１−２の電池とする。
池において、ポリプロピレン製の電槽に代えて大気と接
触する部分の肉厚３ｍｍのＡＢＳ樹脂製電槽を用いて密
閉形鉛蓄電池を作製した。ただし、蓋６と電槽５はエポ
キシ樹脂接着剤で接着した。ここで、極板群を電槽５に
挿入する際の乾燥状態でのセパレータ２の反発力を、実
施例１−１の電池と同様に４０ｋｇ／ｄｍ2とした。こ
れを実施例１−２の電池とする。
【００１２】実施例１−１の電池と同様の密閉形鉛蓄電
池において、ケイ酸ナトリウムを塗布しないペースト紙
を用いて密閉形鉛蓄電池を作製した。ここで、極板群を
電槽６に挿入する際の乾燥状態でのセパレータ２の反発
力を、実施例１−１の電池と同様に４０ｋｇ／ｄｍ2と
した。これを比較例１−１の電池とする。
池において、ケイ酸ナトリウムを塗布しないペースト紙
を用いて密閉形鉛蓄電池を作製した。ここで、極板群を
電槽６に挿入する際の乾燥状態でのセパレータ２の反発
力を、実施例１−１の電池と同様に４０ｋｇ／ｄｍ2と
した。これを比較例１−１の電池とする。
【００１３】実施例１−２の電池と同様の密閉形鉛蓄電
池において、ケイ酸ナトリウムを塗布しないペースト紙
を用いて密閉形鉛蓄電池を作製した。ここで、極板群を
電槽５に挿入する際の乾燥状態でのセパレータ２の反発
力を、実施例１−２の電池と同様に４０ｋｇ／ｄｍ2と
した。これを比較例１−２の電池とする。
池において、ケイ酸ナトリウムを塗布しないペースト紙
を用いて密閉形鉛蓄電池を作製した。ここで、極板群を
電槽５に挿入する際の乾燥状態でのセパレータ２の反発
力を、実施例１−２の電池と同様に４０ｋｇ／ｄｍ2と
した。これを比較例１−２の電池とする。
【００１４】これら４種の電池、各６個について、６０
℃、相対湿度１０％の雰囲気中で１３．８Ｖの定電圧充
電を行い、３週間ごとに７２Ａの放電電流で容量検査を
行うトリクル寿命試験を実施した。また寿命試験と同時
に、電池の重量変化から電解液の散逸量を測定した。そ
れらの結果をそれぞれ図２および図３に示す。
℃、相対湿度１０％の雰囲気中で１３．８Ｖの定電圧充
電を行い、３週間ごとに７２Ａの放電電流で容量検査を
行うトリクル寿命試験を実施した。また寿命試験と同時
に、電池の重量変化から電解液の散逸量を測定した。そ
れらの結果をそれぞれ図２および図３に示す。
【００１５】ともにポリプロピレン製の電槽を用いた実
施例１−１の電池および比較例１−１の電池を比較する
と、ケイ酸ナトリウムを塗着したペースト紙を使用した
実施例１−１の電池の方が、ケイ酸ナトリウムを塗着し
たペースト紙を用いていない比較例１−１の電池と比べ
て優れた特性を示した。ともにＡＢＳ樹脂製の電槽を用
いた実施例１−２の電池および比較例１−２の電池の比
較からも、同様の効果が確認された。寿命試験後の電池
を分解して分析した結果、ケイ酸ナトリウムを塗着した
ペースト紙を用いた実施例１−１の電池および実施例１
−２の電池は、ともにペースト紙の天然セルロース繊維
自体は希硫酸により溶解して消失していたが、ゲル状の
ケイ酸が極板表面に残存していた。すなわち、実施例１
−１の電池および１−２の電池は、ゲル状ケイ酸が極板
表面に被覆層を形成することにより、セパレータと極板
の接触が良好に維持され、内部抵抗が低くかつ電解液の
拡散が良好に維持されるため、それぞれケイ酸ナトリウ
ムを塗布したペースト紙を用いていない比較例１−１お
よび１−２の電池と比べて優れた寿命を示すものと考え
られる。
施例１−１の電池および比較例１−１の電池を比較する
と、ケイ酸ナトリウムを塗着したペースト紙を使用した
実施例１−１の電池の方が、ケイ酸ナトリウムを塗着し
たペースト紙を用いていない比較例１−１の電池と比べ
て優れた特性を示した。ともにＡＢＳ樹脂製の電槽を用
いた実施例１−２の電池および比較例１−２の電池の比
較からも、同様の効果が確認された。寿命試験後の電池
を分解して分析した結果、ケイ酸ナトリウムを塗着した
ペースト紙を用いた実施例１−１の電池および実施例１
−２の電池は、ともにペースト紙の天然セルロース繊維
自体は希硫酸により溶解して消失していたが、ゲル状の
ケイ酸が極板表面に残存していた。すなわち、実施例１
−１の電池および１−２の電池は、ゲル状ケイ酸が極板
表面に被覆層を形成することにより、セパレータと極板
の接触が良好に維持され、内部抵抗が低くかつ電解液の
拡散が良好に維持されるため、それぞれケイ酸ナトリウ
ムを塗布したペースト紙を用いていない比較例１−１お
よび１−２の電池と比べて優れた寿命を示すものと考え
られる。
【００１６】また、ポリプロピレン製の電槽を用いた実
施例１−１の電池は、ＡＢＳ樹脂製の電槽を用いた実施
例１−２の電池と比べて寿命が飛躍的に長くなる。同様
に、ポリプロピレン製の電槽を用いた比較例１−１の電
池は、ＡＢＳ樹脂製の電槽を用いた比較例１−２の電池
と比べて寿命が長くなる。これは、図３に示す電池の重
量変化から明らかなように、ＡＢＳ樹脂に比べて約１／
２０の水蒸気透過性を示すポリプロピレン樹脂を電槽材
料に用いることにより、電解液中の水分の電池外部への
散逸を抑制することができることによるものと考えられ
る。この結果から、電槽材料にポリプロピレンを用いる
ことにより、電池寿命は向上することがわかる。上記実
施例では、外気と接触する部分の電槽の肉厚を３ｍｍと
したが、肉厚が２ｍｍ以上であれば同様の効果が得られ
ることが確認された。また、強度や成形性の面からも肉
厚が２ｍｍ以上であれば問題を有しない。
施例１−１の電池は、ＡＢＳ樹脂製の電槽を用いた実施
例１−２の電池と比べて寿命が飛躍的に長くなる。同様
に、ポリプロピレン製の電槽を用いた比較例１−１の電
池は、ＡＢＳ樹脂製の電槽を用いた比較例１−２の電池
と比べて寿命が長くなる。これは、図３に示す電池の重
量変化から明らかなように、ＡＢＳ樹脂に比べて約１／
２０の水蒸気透過性を示すポリプロピレン樹脂を電槽材
料に用いることにより、電解液中の水分の電池外部への
散逸を抑制することができることによるものと考えられ
る。この結果から、電槽材料にポリプロピレンを用いる
ことにより、電池寿命は向上することがわかる。上記実
施例では、外気と接触する部分の電槽の肉厚を３ｍｍと
したが、肉厚が２ｍｍ以上であれば同様の効果が得られ
ることが確認された。また、強度や成形性の面からも肉
厚が２ｍｍ以上であれば問題を有しない。
【００１７】［実施例２］実施例１−１と同様の電池を
用いて、セパレータの反発力に対する電池寿命を検討し
た。これは、電極群を電槽に挿入する際のセパレータの
反発力を変化させた電池について、６０℃、相対湿度１
０％の雰囲気中で１３．８Ｖの定電圧充電を行った後、
３週間ごとに７２Ａの放電電流で容量検査を行い、その
容量が初期の６０％となった時点で寿命とした。その結
果を図４に示す。図より、セパレータの反発力が密閉形
鉛蓄電池の寿命を決定する要素であることがわかる。特
に、セパレータの反発力が２０ｋｇ／ｄｍ2よりも小さ
くなると、ケイ酸ナトリウムが極板表面に存在していて
もセパレータとの接触が十分に保てず、内部抵抗が上昇
し、放電性能の急激な低下につながる。一方、極板厚の
バラツキや極板群を電槽へ挿入する際の作業性を考慮す
ると、６０ｋｇ／ｄｍ2より大きくすることは適当でな
い。また、そのような大きな反発力を持たせると、使用
時に発熱を生じた場合、電槽肉厚を厚くしても電槽が変
形する危険性がある。すなわち、電槽へ電極群を挿入す
る際のセパレータの反発力は、２０〜６０ｋｇ／ｄｍ2
とすることが好ましい。上記実施例では、繊維径約２μ
ｍのガラス繊維を主体とする厚さ１．０ｍｍ、密度０．
１６ｇ／ｃｍ3のセパレータを用いたが、この傾向は、
セパレータの密度によらず、一定であることを確認し
た。
用いて、セパレータの反発力に対する電池寿命を検討し
た。これは、電極群を電槽に挿入する際のセパレータの
反発力を変化させた電池について、６０℃、相対湿度１
０％の雰囲気中で１３．８Ｖの定電圧充電を行った後、
３週間ごとに７２Ａの放電電流で容量検査を行い、その
容量が初期の６０％となった時点で寿命とした。その結
果を図４に示す。図より、セパレータの反発力が密閉形
鉛蓄電池の寿命を決定する要素であることがわかる。特
に、セパレータの反発力が２０ｋｇ／ｄｍ2よりも小さ
くなると、ケイ酸ナトリウムが極板表面に存在していて
もセパレータとの接触が十分に保てず、内部抵抗が上昇
し、放電性能の急激な低下につながる。一方、極板厚の
バラツキや極板群を電槽へ挿入する際の作業性を考慮す
ると、６０ｋｇ／ｄｍ2より大きくすることは適当でな
い。また、そのような大きな反発力を持たせると、使用
時に発熱を生じた場合、電槽肉厚を厚くしても電槽が変
形する危険性がある。すなわち、電槽へ電極群を挿入す
る際のセパレータの反発力は、２０〜６０ｋｇ／ｄｍ2
とすることが好ましい。上記実施例では、繊維径約２μ
ｍのガラス繊維を主体とする厚さ１．０ｍｍ、密度０．
１６ｇ／ｃｍ3のセパレータを用いたが、この傾向は、
セパレータの密度によらず、一定であることを確認し
た。
【００１８】［実施例３］次に、実施例１−１の電池と
同様の構成の密閉形鉛蓄電池において、電槽化成後のセ
パレータのセル内での反発力をいずれも４５ｋｇ／ｄｍ
2とし、電槽化成後のセパレータの理論空隙体積に対す
る電解液残液量を変えた鉛蓄電池を作製し、それらのト
リクル寿命を測定した。ただし、測定条件および寿命の
判定は実施例２と同様とした。その結果を図５に示す。
図５に示すように、電解液残液量がセパレータの理論空
隙体積に対して８５％以下の場合では液枯れ現象と同じ
ように急激に寿命低下が起こった。また、残液量が９８
％以上になると、急激な寿命低下を起こした。これは、
負極板でのガス吸収能が低下し、充電電流が大きくなる
ことにより正極格子の腐食が大きくなったものと考えら
れる。
同様の構成の密閉形鉛蓄電池において、電槽化成後のセ
パレータのセル内での反発力をいずれも４５ｋｇ／ｄｍ
2とし、電槽化成後のセパレータの理論空隙体積に対す
る電解液残液量を変えた鉛蓄電池を作製し、それらのト
リクル寿命を測定した。ただし、測定条件および寿命の
判定は実施例２と同様とした。その結果を図５に示す。
図５に示すように、電解液残液量がセパレータの理論空
隙体積に対して８５％以下の場合では液枯れ現象と同じ
ように急激に寿命低下が起こった。また、残液量が９８
％以上になると、急激な寿命低下を起こした。これは、
負極板でのガス吸収能が低下し、充電電流が大きくなる
ことにより正極格子の腐食が大きくなったものと考えら
れる。
【００１９】上記各実施例では正負両極板にケイ酸ナト
リウムを付着させたが、正負極の少なくとも一方に付着
させても同様な効果を得ることができる。また、塗布に
よりペースト紙表面へケイ酸ナトリウムを付着させた
が、溶液をペースト紙に噴霧して付着させたり、あらか
じめ溶液中にペースト紙を含浸させて付着させても同様
な効果を得ることができる。また、エキスパンド加工さ
れた極板格子を用いることにより、極板を薄くでき、電
池の高率放電性能を向上させることができる。
リウムを付着させたが、正負極の少なくとも一方に付着
させても同様な効果を得ることができる。また、塗布に
よりペースト紙表面へケイ酸ナトリウムを付着させた
が、溶液をペースト紙に噴霧して付着させたり、あらか
じめ溶液中にペースト紙を含浸させて付着させても同様
な効果を得ることができる。また、エキスパンド加工さ
れた極板格子を用いることにより、極板を薄くでき、電
池の高率放電性能を向上させることができる。
【００２０】
【発明の効果】本発明によると、極板とセパレータを常
に密着させることができ、密閉形鉛蓄電池の高率放電特
性やトリクル寿命を改善することができる。
に密着させることができ、密閉形鉛蓄電池の高率放電特
性やトリクル寿命を改善することができる。
【図１】本発明の実施例の電池の一部を切り欠いた斜視
図である。
図である。
【図２】本発明の実施例の電池のトリクル寿命を示す特
性図である。
性図である。
【図３】同トリクル寿命試験における電解液の重量減を
示す特性図である。
示す特性図である。
【図４】同セパレータの圧縮比に対するトリクル寿命を
示す特性図である。
示す特性図である。
【図５】同電解液の残液量に対するトリクル寿命を示す
特性図である。
特性図である。
１ 正極板 ２ セパレータ ３ 負極板 ４ セル間接続体 ５ 電槽 ６ 蓋
Claims (6)
- 【請求項１】 ケイ酸ナトリウム水溶液の付着したペー
スト紙を正極板または負極板に貼着する工程と、前記正
極板または負極板を熟成乾燥する工程を含む密閉形鉛蓄
電池の製造法。 - 【請求項２】 正極板、負極板およびガラス繊維を主体
とするセパレータを含む電極群を、外気と接触する部分
の肉厚が２ｍｍ以上であるポリプロピレン製の電槽に挿
入する工程を含む請求項１記載の密閉形鉛蓄電池の製造
法。 - 【請求項３】 正極板および負極板の格子体がエキスパ
ンド加工されたものである請求項１記載の密閉形鉛蓄電
池の製造法。 - 【請求項４】 正極板、負極板およびガラス繊維を主体
とするセパレータを含む電極群を、電槽に挿入された乾
燥状態での前記セパレータの反発力が２０〜６０ｋｇ／
ｄｍ2となるように前記電槽に挿入する工程を含む請求
項１記載の密閉形鉛蓄電池の製造法。 - 【請求項５】 前記ペースト紙の主成分が天然セルロー
スである請求項１記載の密閉形鉛蓄電池の製造法。 - 【請求項６】 さらに、前記電槽内に希硫酸電解液を注
入して化成を行い、残存する電解液量が前記セパレータ
の理論空隙体積の８５〜９５％相当となるように調整す
る工程を含む請求項４記載の密閉形鉛蓄電池の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8035234A JPH09231996A (ja) | 1996-02-22 | 1996-02-22 | 密閉形鉛蓄電池の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8035234A JPH09231996A (ja) | 1996-02-22 | 1996-02-22 | 密閉形鉛蓄電池の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09231996A true JPH09231996A (ja) | 1997-09-05 |
Family
ID=12436160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8035234A Pending JPH09231996A (ja) | 1996-02-22 | 1996-02-22 | 密閉形鉛蓄電池の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09231996A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005107004A1 (ja) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 鉛蓄電池 |
| WO2014030735A1 (ja) * | 2012-08-23 | 2014-02-27 | 日本ゼオン株式会社 | 鉛蓄電池用キャパシタ電極、鉛キャパシタ蓄電池、鉛蓄電池用キャパシタ電極の製造方法および鉛キャパシタ蓄電池の製造方法 |
-
1996
- 1996-02-22 JP JP8035234A patent/JPH09231996A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005107004A1 (ja) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 鉛蓄電池 |
| JPWO2005107004A1 (ja) * | 2004-04-28 | 2008-03-21 | 松下電器産業株式会社 | 鉛蓄電池 |
| CN100448093C (zh) * | 2004-04-28 | 2008-12-31 | 松下电器产业株式会社 | 铅酸电池 |
| US7597998B2 (en) | 2004-04-28 | 2009-10-06 | Panasonic Corporation | Lead acid battery including antimony |
| KR101068378B1 (ko) * | 2004-04-28 | 2011-09-28 | 파나소닉 주식회사 | 납축전지 |
| JP5016306B2 (ja) * | 2004-04-28 | 2012-09-05 | パナソニック株式会社 | 鉛蓄電池 |
| WO2014030735A1 (ja) * | 2012-08-23 | 2014-02-27 | 日本ゼオン株式会社 | 鉛蓄電池用キャパシタ電極、鉛キャパシタ蓄電池、鉛蓄電池用キャパシタ電極の製造方法および鉛キャパシタ蓄電池の製造方法 |
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