JPH10189057A - 鉛蓄電池の充電方法 - Google Patents
鉛蓄電池の充電方法Info
- Publication number
- JPH10189057A JPH10189057A JP8356001A JP35600196A JPH10189057A JP H10189057 A JPH10189057 A JP H10189057A JP 8356001 A JP8356001 A JP 8356001A JP 35600196 A JP35600196 A JP 35600196A JP H10189057 A JPH10189057 A JP H10189057A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charging
- battery
- pause
- lead
- time
- 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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Classifications
-
- 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)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 鉛−カルシウム合金などのアンチモンを含ま
ない鉛合金を用いた電池では、深い充放電を繰り返す
と、放電中に正極板の格子と活物質との界面に不働態層
が形成され、早期に容量が低下するという問題点があっ
た。 【解決手段】 実質的にアンチモンを含まない鉛合金格
子を用いた鉛蓄電池を充電する方法であって、充電開始
から充電終了までの間に所定時間毎に休止時間を設け、
かつ、該休止時間が１分以上である鉛蓄電池の充電方
法。
ない鉛合金を用いた電池では、深い充放電を繰り返す
と、放電中に正極板の格子と活物質との界面に不働態層
が形成され、早期に容量が低下するという問題点があっ
た。 【解決手段】 実質的にアンチモンを含まない鉛合金格
子を用いた鉛蓄電池を充電する方法であって、充電開始
から充電終了までの間に所定時間毎に休止時間を設け、
かつ、該休止時間が１分以上である鉛蓄電池の充電方
法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、実質的にアンチモ
ンを含まない鉛合金格子を用いた鉛蓄電池の充電方法に
関し、さらに詳しくは、交互に充放電して用いる電池の
充電方法に関するものである。
ンを含まない鉛合金格子を用いた鉛蓄電池の充電方法に
関し、さらに詳しくは、交互に充放電して用いる電池の
充電方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鉛蓄電池の極板格子には、従来より主と
して鉛−アンチモン系合金が用いられているが、補水等
の保守が不要な、いわゆるメンテナンスフリータイプの
鉛蓄電池では、電解液の水の損失を防ぐために、通常、
鉛−カルシウム合金などのアンチモンを含まない鉛合金
が用いられている。
して鉛−アンチモン系合金が用いられているが、補水等
の保守が不要な、いわゆるメンテナンスフリータイプの
鉛蓄電池では、電解液の水の損失を防ぐために、通常、
鉛−カルシウム合金などのアンチモンを含まない鉛合金
が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この種のア
ンチモンを含まない鉛合金を用いた電池では、深い充放
電を繰り返すと、放電中に正極板の格子と活物質との界
面に不働態層が形成され、早期に容量が低下するという
問題点があった。
ンチモンを含まない鉛合金を用いた電池では、深い充放
電を繰り返すと、放電中に正極板の格子と活物質との界
面に不働態層が形成され、早期に容量が低下するという
問題点があった。
【０００４】本発明者は、アンチモンを含まない正極格
子の界面における不働態層生成の防止方法について鋭意
研究を重ねた結果、電池の充電条件によって格子界面に
おける不働態層の形成のされやすさが大きく変わること
を見いだし、さらに、正極板が高い電位におかれる時間
を短くするほど不働態層が形成されにくく、電池の寿命
性能が著しく向上することを見いだした。充電時に高い
電位におかれる時間を短くするためには、大きな電流で
短時間に充電を行わなければならないが、容量の大きな
電池を大電流で充電する場合には、電池の温度上昇が大
きくなるという別の問題点が生じてしまう。
子の界面における不働態層生成の防止方法について鋭意
研究を重ねた結果、電池の充電条件によって格子界面に
おける不働態層の形成のされやすさが大きく変わること
を見いだし、さらに、正極板が高い電位におかれる時間
を短くするほど不働態層が形成されにくく、電池の寿命
性能が著しく向上することを見いだした。充電時に高い
電位におかれる時間を短くするためには、大きな電流で
短時間に充電を行わなければならないが、容量の大きな
電池を大電流で充電する場合には、電池の温度上昇が大
きくなるという別の問題点が生じてしまう。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明鉛蓄電池の充電方
法は、実質的にアンチモンを含まない鉛合金格子を用い
た鉛蓄電池を充電する方法であって、充電開始から充電
終了までの間に所定時間毎に休止時間を設け、かつ、該
休止時間が１分以上であることを特徴とする。
法は、実質的にアンチモンを含まない鉛合金格子を用い
た鉛蓄電池を充電する方法であって、充電開始から充電
終了までの間に所定時間毎に休止時間を設け、かつ、該
休止時間が１分以上であることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明による鉛蓄電池の充電方法
は、実質的にアンチモンを含まない鉛合金格子を用いた
鉛蓄電池を充電するのに、充電開始から充電終了までの
間に所定時間毎に１分以上の休止時間を設ける。このよ
うにすることにより、不働態の形成を防ぎ、かつ、電池
の温度上昇を抑えて電池の寿命を向上させることができ
る。
は、実質的にアンチモンを含まない鉛合金格子を用いた
鉛蓄電池を充電するのに、充電開始から充電終了までの
間に所定時間毎に１分以上の休止時間を設ける。このよ
うにすることにより、不働態の形成を防ぎ、かつ、電池
の温度上昇を抑えて電池の寿命を向上させることができ
る。
【０００７】容量の大きな電池を大電流で充電すると、
電池の温度上昇が大きくなるが、充電中に休止時間を設
ければ、休止中に放熱されるため、温度上昇は抑えられ
る。一方、休止中の電池の電圧は充電時の電圧から徐々
に平衡電圧に近づいていくが、たとえばパルス充電のよ
うに休止時間が短いと、電圧がまだ高い状態のまま次の
充電に入るため、充電開始から終了まで、休止中も含め
た長時間高い電圧に維持され続けることになり、不働態
層が形成されやすくなってしまう。
電池の温度上昇が大きくなるが、充電中に休止時間を設
ければ、休止中に放熱されるため、温度上昇は抑えられ
る。一方、休止中の電池の電圧は充電時の電圧から徐々
に平衡電圧に近づいていくが、たとえばパルス充電のよ
うに休止時間が短いと、電圧がまだ高い状態のまま次の
充電に入るため、充電開始から終了まで、休止中も含め
た長時間高い電圧に維持され続けることになり、不働態
層が形成されやすくなってしまう。
【０００８】本発明者は、休止時間と不働態層の形成の
されやすさとの関係について詳細に調査した結果、休止
時間が１分以上であれば休止中の電圧も平衡電圧に近く
まで下がるため、不働態層が形成されにくくなることを
つきとめ、本発明に至った。
されやすさとの関係について詳細に調査した結果、休止
時間が１分以上であれば休止中の電圧も平衡電圧に近く
まで下がるため、不働態層が形成されにくくなることを
つきとめ、本発明に至った。
【０００９】本発明になる充電方法を用いることによっ
て、不働態層の形成を防止しかつ電池の温度上昇を抑え
ることができ、電池の寿命性能を著しく向上させること
が可能となる。以下に本発明を実施例を用いて説明す
る。
て、不働態層の形成を防止しかつ電池の温度上昇を抑え
ることができ、電池の寿命性能を著しく向上させること
が可能となる。以下に本発明を実施例を用いて説明す
る。
【００１０】
（実施例１）鉛−０．１％カルシウム−１％スズ合金格
子に活物質を充填した正極板と負極板とを微細ガラス繊
維セパレータを介し交互に積層して極板群を形成し、比
重１．３２の硫酸を吸収、保持させて、１２Ｖ−１５０
Ａｈの密閉形鉛蓄電池を作製した。
子に活物質を充填した正極板と負極板とを微細ガラス繊
維セパレータを介し交互に積層して極板群を形成し、比
重１．３２の硫酸を吸収、保持させて、１２Ｖ−１５０
Ａｈの密閉形鉛蓄電池を作製した。
【００１１】この電池を用いて、室温（２５℃）中にて
種々の充電条件で充放電サイクル寿命試験を行った。放
電は５０Ａで９．９Ｖまでとし、充電は１５０Ａ（１
Ｃ）−１４．７Ｖの定電流−定電圧方式で休止時間を
ａ．休止なし、ｂ．１００ミリ秒充電毎に１００ミリ秒
休止、ｃ．１秒充電毎に１秒休止、ｄ．１分充電毎に１
分休止、ｅ．５分充電毎に５分休止、ｆ．１０分充電毎
に１０分休止として、放電量の１１０％までおこなっ
た。
種々の充電条件で充放電サイクル寿命試験を行った。放
電は５０Ａで９．９Ｖまでとし、充電は１５０Ａ（１
Ｃ）−１４．７Ｖの定電流−定電圧方式で休止時間を
ａ．休止なし、ｂ．１００ミリ秒充電毎に１００ミリ秒
休止、ｃ．１秒充電毎に１秒休止、ｄ．１分充電毎に１
分休止、ｅ．５分充電毎に５分休止、ｆ．１０分充電毎
に１０分休止として、放電量の１１０％までおこなっ
た。
【００１２】表１に容量が初期の８０％に低下するまで
のサイクル数と充電開始から終了までの時間および充電
中の電池温度上昇値を示す。
のサイクル数と充電開始から終了までの時間および充電
中の電池温度上昇値を示す。
【００１３】
【表１】 休止なし（ａ）の場合には充電時間が短く、したがって
高い電位におかれる時間が短いため、不働態層は形成さ
れにくいが、電池の温度上昇が大きく、そのため寿命性
能が低下する。充電方法ｂおよびｃの場合には、温度上
昇は小さいものの、休止時間が短いために休止中も高い
電圧に維持され続けて不働態層が形成され、かえって寿
命性能は低下する。
高い電位におかれる時間が短いため、不働態層は形成さ
れにくいが、電池の温度上昇が大きく、そのため寿命性
能が低下する。充電方法ｂおよびｃの場合には、温度上
昇は小さいものの、休止時間が短いために休止中も高い
電圧に維持され続けて不働態層が形成され、かえって寿
命性能は低下する。
【００１４】一方、本発明になる充電方法（ｄ、ｅ、
ｆ）で充電した場合には、電池の温度上昇が少なくかつ
休止中の電圧も平衡電圧に近くまで下がるため、高い電
位におかれる時間が短く、良好な寿命性能が得られるこ
とがわかる。
ｆ）で充電した場合には、電池の温度上昇が少なくかつ
休止中の電圧も平衡電圧に近くまで下がるため、高い電
位におかれる時間が短く、良好な寿命性能が得られるこ
とがわかる。
【００１５】（実施例２）実施例１と同様、１２Ｖ−１
５０Ａｈの密閉形鉛蓄電池を作製し、室温（２５℃）中
にて種々の充電条件で充放電サイクル寿命試験を行っ
た。放電は、５０Ａで９．９Ｖまでとし、充電は７５Ａ
（０．５Ｃ）−１４．７Ｖの定電流−定電圧方式で休止
時間をａ．休止なし、ｂ．３００ミリ秒充電毎に１００
ミリ秒休止、ｃ．３秒充電毎に１秒休止、ｄ．３分充電
毎に１分休止、ｅ．１５分充電毎に５分休止、ｆ．３０
分充電毎に１０分休止として、放電量の１１０％までお
こなった。
５０Ａｈの密閉形鉛蓄電池を作製し、室温（２５℃）中
にて種々の充電条件で充放電サイクル寿命試験を行っ
た。放電は、５０Ａで９．９Ｖまでとし、充電は７５Ａ
（０．５Ｃ）−１４．７Ｖの定電流−定電圧方式で休止
時間をａ．休止なし、ｂ．３００ミリ秒充電毎に１００
ミリ秒休止、ｃ．３秒充電毎に１秒休止、ｄ．３分充電
毎に１分休止、ｅ．１５分充電毎に５分休止、ｆ．３０
分充電毎に１０分休止として、放電量の１１０％までお
こなった。
【００１６】表２に容量が初期の８０％に低下するまで
のサイクル数と充電開始から終了までの時間および充電
中の電池温度上昇値を示す。
のサイクル数と充電開始から終了までの時間および充電
中の電池温度上昇値を示す。
【００１７】
【表２】 実施例１と同様に、休止なし（ａ）の場合には充電時間
が短く、したがって高い電位におかれる時間が短いた
め、不働態層は形成されにくいが、電池の温度上昇が大
きく、そのため寿命性能が低下する。充電方法ｂおよび
ｃの場合には、温度上昇は小さいものの、休止時間が短
いために休止中も高い電圧に維持され続けて不働態層が
形成され、かえって寿命性能は低下する。
が短く、したがって高い電位におかれる時間が短いた
め、不働態層は形成されにくいが、電池の温度上昇が大
きく、そのため寿命性能が低下する。充電方法ｂおよび
ｃの場合には、温度上昇は小さいものの、休止時間が短
いために休止中も高い電圧に維持され続けて不働態層が
形成され、かえって寿命性能は低下する。
【００１８】一方、本発明になる充電方法（ｄ、ｅ、
ｆ）で充電した場合には、電池の温度上昇が少なくかつ
休止中の電圧も平衡電圧に近くまで下がるため、高い電
位におかれる時間が短く、良好な寿命性能が得られるこ
とがわかる。
ｆ）で充電した場合には、電池の温度上昇が少なくかつ
休止中の電圧も平衡電圧に近くまで下がるため、高い電
位におかれる時間が短く、良好な寿命性能が得られるこ
とがわかる。
【００１９】その他、上記の実施例以外にも種々の充電
条件で充電を行う場合が考えられるが、その場合には、
電池や充電電流の大きさに応じて、電池の温度上昇が大
きくならないように、充電時間と１分以上の休止時間の
比率を適宜調整すればよい。
条件で充電を行う場合が考えられるが、その場合には、
電池や充電電流の大きさに応じて、電池の温度上昇が大
きくならないように、充電時間と１分以上の休止時間の
比率を適宜調整すればよい。
【００２０】また、実施例では充電方式として定電流−
定電圧方式を用いたが、定電流−定電圧−定電流方式、
段別定電流方式、準定電圧方式など、他の充電方式を用
いた場合でも、本発明になる充電方法によって充電を行
なえば同様の効果を得ることができる。
定電圧方式を用いたが、定電流−定電圧−定電流方式、
段別定電流方式、準定電圧方式など、他の充電方式を用
いた場合でも、本発明になる充電方法によって充電を行
なえば同様の効果を得ることができる。
【００２１】
【発明の効果】本発明になる充電方法を用いることによ
り、アンチモンを含まない鉛合金格子を用いた電池の寿
命性能を著しく向上させることができ、その工業的価値
は非常に大きい。
り、アンチモンを含まない鉛合金格子を用いた電池の寿
命性能を著しく向上させることができ、その工業的価値
は非常に大きい。
Claims (1)
- 【請求項１】 実質的にアンチモンを含まない鉛合金格
子を用いた鉛蓄電池を充電する方法であって、充電開始
から充電終了までの間に所定時間毎に休止時間を設け、
かつ、該休止時間が１分以上であることを特徴とする鉛
蓄電池の充電方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8356001A JPH10189057A (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 鉛蓄電池の充電方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8356001A JPH10189057A (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 鉛蓄電池の充電方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10189057A true JPH10189057A (ja) | 1998-07-21 |
Family
ID=18446824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8356001A Pending JPH10189057A (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 鉛蓄電池の充電方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10189057A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE40223E1 (en) | 1998-05-27 | 2008-04-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for charging secondary battery |
| CN106058347A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-10-26 | 济源市万洋绿色能源有限公司 | 一种铅酸蓄电池内化成脉冲充电方法 |
| CN111477983A (zh) * | 2020-04-15 | 2020-07-31 | 天能电池(芜湖)有限公司 | 一种提升电池循环性能的充电工艺 |
-
1996
- 1996-12-24 JP JP8356001A patent/JPH10189057A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE40223E1 (en) | 1998-05-27 | 2008-04-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for charging secondary battery |
| CN106058347A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-10-26 | 济源市万洋绿色能源有限公司 | 一种铅酸蓄电池内化成脉冲充电方法 |
| CN106058347B (zh) * | 2016-06-30 | 2018-12-14 | 济源市万洋绿色能源有限公司 | 一种铅酸蓄电池内化成脉冲充电方法 |
| CN111477983A (zh) * | 2020-04-15 | 2020-07-31 | 天能电池(芜湖)有限公司 | 一种提升电池循环性能的充电工艺 |
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