JPH1032018A - 密閉形鉛蓄電池 - Google Patents
密閉形鉛蓄電池Info
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- JPH1032018A JPH1032018A JP9077932A JP7793297A JPH1032018A JP H1032018 A JPH1032018 A JP H1032018A JP 9077932 A JP9077932 A JP 9077932A JP 7793297 A JP7793297 A JP 7793297A JP H1032018 A JPH1032018 A JP H1032018A
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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
-
- 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
- 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
Landscapes
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電解液の成層化を防止し、より長寿命性能を
有する密閉形鉛蓄電池を提供する。 【解決手段】 本発明は、正、負極をセパレータを介し
て重ねて極群となし、該極群を電極の作用面が水平にな
るように配置している密閉形鉛蓄電池において、前記極
群内に電解液を透過せず、かつ周囲に少なくとも上向き
の突起を有する仕切板を配置していることを特徴とし、
該仕切板の突起によって、電解液の下方への落下を防ぐ
ものである。
有する密閉形鉛蓄電池を提供する。 【解決手段】 本発明は、正、負極をセパレータを介し
て重ねて極群となし、該極群を電極の作用面が水平にな
るように配置している密閉形鉛蓄電池において、前記極
群内に電解液を透過せず、かつ周囲に少なくとも上向き
の突起を有する仕切板を配置していることを特徴とし、
該仕切板の突起によって、電解液の下方への落下を防ぐ
ものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リテーナ式密閉形
鉛蓄電池に関するものである。
鉛蓄電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】密閉形鉛蓄電池は、充電時に正極から発
生する酸素ガスを負極で吸収する機能を持ち、電池外へ
ガスの排出がなく、使用中に電解液の漏れがない等の特
徴を持っている。この電池は、前記特徴を付与するため
に、電解液量を制限し、正極と、負極と、一般にリテー
ナと称している電解液保持体を兼ねるセパレータとから
なる極群に電解液を含浸保持させ、電槽内を自由に移動
する過剰な電解液が存在しないようにしている。
生する酸素ガスを負極で吸収する機能を持ち、電池外へ
ガスの排出がなく、使用中に電解液の漏れがない等の特
徴を持っている。この電池は、前記特徴を付与するため
に、電解液量を制限し、正極と、負極と、一般にリテー
ナと称している電解液保持体を兼ねるセパレータとから
なる極群に電解液を含浸保持させ、電槽内を自由に移動
する過剰な電解液が存在しないようにしている。
【０００３】このような電池は、一般に電極面が鉛直方
向になるよう配置されており、この状態でサイクル用途
に使用すると、放電で硫酸が消費され、電解液比重が低
下し、充電で生成した硫酸がその重力により次第に下方
に移動するため、極群の上下において電解液濃度の偏在
化（成層化）が発生する。このように電解液の成層化が
生ずると、電解液濃度が高い極群下方の活物質の充電が
行われにくくなり、電池の容量が低下し寿命が短くなる
という問題点を有していた。
向になるよう配置されており、この状態でサイクル用途
に使用すると、放電で硫酸が消費され、電解液比重が低
下し、充電で生成した硫酸がその重力により次第に下方
に移動するため、極群の上下において電解液濃度の偏在
化（成層化）が発生する。このように電解液の成層化が
生ずると、電解液濃度が高い極群下方の活物質の充電が
行われにくくなり、電池の容量が低下し寿命が短くなる
という問題点を有していた。
【０００４】この問題点を解決するために、電極面が水
平方向になるように極群を配置し電解液の成層化を生じ
にくくした構造を有するリテーナ式電池が多数提案され
ている。このような電池は、電極面が鉛直方向に配置さ
れた電池に比べて、寿命性能が優れていた。
平方向になるように極群を配置し電解液の成層化を生じ
にくくした構造を有するリテーナ式電池が多数提案され
ている。このような電池は、電極面が鉛直方向に配置さ
れた電池に比べて、寿命性能が優れていた。
【０００５】しかし、電極面を水平に配置した電池にお
いても、極板やセパレータが多孔体である以上、電解液
が下方に移動し、最終的には電解液の成層化が発生し電
池の寿命を短くしていることに変わりはなかった。その
ため、電解液を透過しない仕切板を極群内に挿入し、電
解液の成層化を防止したリテーナ式電池が特開昭６１−
７４２６６号公報や特開昭６４−６０９７２号公報で提
案されている。
いても、極板やセパレータが多孔体である以上、電解液
が下方に移動し、最終的には電解液の成層化が発生し電
池の寿命を短くしていることに変わりはなかった。その
ため、電解液を透過しない仕切板を極群内に挿入し、電
解液の成層化を防止したリテーナ式電池が特開昭６１−
７４２６６号公報や特開昭６４−６０９７２号公報で提
案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような電
池を充電すると、リテーナや電極に保持されている電解
液は、電極から発生する水素ガスや酸素ガスによって極
群内から排出され、流動する電解液となって溢れ出て、
仕切板の周囲から下方へ落下するため、極群の上下で電
解液の含有量が変化し、電解液の成層化が生じていた。
池を充電すると、リテーナや電極に保持されている電解
液は、電極から発生する水素ガスや酸素ガスによって極
群内から排出され、流動する電解液となって溢れ出て、
仕切板の周囲から下方へ落下するため、極群の上下で電
解液の含有量が変化し、電解液の成層化が生じていた。
【０００７】本発明は、この様な問題点を解決するもの
であり、極群内の電解液の成層化を防止し、より長い寿
命性能を有する鉛蓄電池を提供するものである。
であり、極群内の電解液の成層化を防止し、より長い寿
命性能を有する鉛蓄電池を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、正、負極をセパレータを介して重ねて極
群となし、該極群を電極面が水平になるように配置して
いる密閉形鉛蓄電池において、前記極群内に、電解液が
透過せず、かつ周囲に少なくとも上向きの突起を有する
仕切板を配置していることを特徴とするものである。
に、本発明は、正、負極をセパレータを介して重ねて極
群となし、該極群を電極面が水平になるように配置して
いる密閉形鉛蓄電池において、前記極群内に、電解液が
透過せず、かつ周囲に少なくとも上向きの突起を有する
仕切板を配置していることを特徴とするものである。
【０００９】そして、前記仕切板は、部品数の減少や電
池の軽量化の上で電極の集電体を兼ねること好ましい。
池の軽量化の上で電極の集電体を兼ねること好ましい。
【００１０】また、前記電極は活物質が充填された多数
の貫通孔を有する耐酸、耐酸化性シートと鉛または鉛合
金シートとが積層されたものであってもよい。
の貫通孔を有する耐酸、耐酸化性シートと鉛または鉛合
金シートとが積層されたものであってもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。
基づいて詳細に説明する。
【００１２】（実施形態１）図１は、本発明の一実施形
態を示す概略断面図、図２は図１の仕切板を示す斜視図
であり、１は正極、２は負極、３は仕切板、４は微細繊
維のガラスマットからなるセパレータ、５は接続体、６
は電槽、７は安全弁である。仕切板３は、電解液を透過
させない材料、例えばポリエチレンの薄板からなり、図
２のように、周囲に上向きの突起３ａを有し、その一部
分が切り欠かれている。この切欠き部分３ｂに電極１、
２の突出部１ａ、２ａを嵌め込んで、仕切板３の上面に
電極１または２を積み重ねている。
態を示す概略断面図、図２は図１の仕切板を示す斜視図
であり、１は正極、２は負極、３は仕切板、４は微細繊
維のガラスマットからなるセパレータ、５は接続体、６
は電槽、７は安全弁である。仕切板３は、電解液を透過
させない材料、例えばポリエチレンの薄板からなり、図
２のように、周囲に上向きの突起３ａを有し、その一部
分が切り欠かれている。この切欠き部分３ｂに電極１、
２の突出部１ａ、２ａを嵌め込んで、仕切板３の上面に
電極１または２を積み重ねている。
【００１３】以上のように、正極１と負極２は、セパレ
ータ４を介してそれぞれの作用面が水平になるように積
層され、仕切板３の上下において、それぞれの電極の位
置が反対になっている。このようにして、正極１と負極
２とセパレータ４が共に６枚、仕切板３が５枚からなる
極群が構成されている。この極群の同極性の電極同士
は、突出部１ａ，２ａの先端で接続体５により連結され
ている。
ータ４を介してそれぞれの作用面が水平になるように積
層され、仕切板３の上下において、それぞれの電極の位
置が反対になっている。このようにして、正極１と負極
２とセパレータ４が共に６枚、仕切板３が５枚からなる
極群が構成されている。この極群の同極性の電極同士
は、突出部１ａ，２ａの先端で接続体５により連結され
ている。
【００１４】このような極群を電槽６内に収納し、比重
１．３２の希硫酸電解液を注入した後、安全弁７を取り
付け、３時間率で１０Ａｈの本発明電池Ａを作製した。
１．３２の希硫酸電解液を注入した後、安全弁７を取り
付け、３時間率で１０Ａｈの本発明電池Ａを作製した。
【００１５】（実施形態２）図３は本発明の他の実施形
態を示す概略断面図、図４は図３の集電体を兼ねる仕切
板を示す斜視図であり、実施形態１と同一符号は同一名
称を示す。本実施形態の仕切板３は、鉛または鉛合金シ
ートからなり、図４のように周囲に上向きと下向きの突
起３ａと、側面から水平方向に延びる突出部３ｃを有す
る。この仕切板３の上面と下面の両側に同極性の活物質
１ａ，２ａが塗布され、正極１または負極２が構成され
ている。その他の構成は、実施形態１と同様な本発明電
池Ｂを作製した。
態を示す概略断面図、図４は図３の集電体を兼ねる仕切
板を示す斜視図であり、実施形態１と同一符号は同一名
称を示す。本実施形態の仕切板３は、鉛または鉛合金シ
ートからなり、図４のように周囲に上向きと下向きの突
起３ａと、側面から水平方向に延びる突出部３ｃを有す
る。この仕切板３の上面と下面の両側に同極性の活物質
１ａ，２ａが塗布され、正極１または負極２が構成され
ている。その他の構成は、実施形態１と同様な本発明電
池Ｂを作製した。
【００１６】なお、最上部と最下部の仕切板３は、それ
ぞれ下側と上側にのみに突起３ａを有し、それぞれの側
にのみ活物質２ａ，１ａが塗布されている。
ぞれ下側と上側にのみに突起３ａを有し、それぞれの側
にのみ活物質２ａ，１ａが塗布されている。
【００１７】（実施形態３）図５は本発明のさらに他の
実施形態を示す概略断面図、図６は図５の電極を示す平
面図であり、実施形態１と同一符号は同一名称を示す。
実施形態を示す概略断面図、図６は図５の電極を示す平
面図であり、実施形態１と同一符号は同一名称を示す。
【００１８】正極１と負極２は、縦４ｃｍ、横７ｃｍ、
厚さ１．０ｍｍのＡＢＳ樹脂シート１ｂ，２ｂと厚さ
０．２ｍｍのＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ系合金シート１ｃ，２ｃ
を接着したものである。ＡＢＳ樹脂シート１ｂ，２ｂに
は、図６のように周辺部を除いて開孔率が８０％になる
ように直径３．１ｍｍの円形の貫通孔１ｄ，２ｄが多数
形成され、該貫通孔１ｄ，２ｄ内にそれぞれ正極活物質
１ｅと負極活物質２ｅが充填されている。そして、これ
ら複数の正極１と負極２は、作用面が水平になり、かつ
正負極の作用面が対向するように交互に積層され、それ
ぞれの樹脂シート１ｄと２ｄの間にガラス繊維からなる
セパレータ４が挿入され、それぞれの合金シート１ｃと
２ｃとの間にポリエチレンフィルムからなる仕切板３が
挿入されて極群が構成されている。
厚さ１．０ｍｍのＡＢＳ樹脂シート１ｂ，２ｂと厚さ
０．２ｍｍのＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ系合金シート１ｃ，２ｃ
を接着したものである。ＡＢＳ樹脂シート１ｂ，２ｂに
は、図６のように周辺部を除いて開孔率が８０％になる
ように直径３．１ｍｍの円形の貫通孔１ｄ，２ｄが多数
形成され、該貫通孔１ｄ，２ｄ内にそれぞれ正極活物質
１ｅと負極活物質２ｅが充填されている。そして、これ
ら複数の正極１と負極２は、作用面が水平になり、かつ
正負極の作用面が対向するように交互に積層され、それ
ぞれの樹脂シート１ｄと２ｄの間にガラス繊維からなる
セパレータ４が挿入され、それぞれの合金シート１ｃと
２ｃとの間にポリエチレンフィルムからなる仕切板３が
挿入されて極群が構成されている。
【００１９】該仕切板３は、周囲に上向きと下向きの突
起３ａを有し、その一部が切り欠かれ、該切欠部から外
側に上面と下面に積層された合金シート１ｃと２ｃの一
部が延び、同極性の一端１ａ，２ａ同士が接続体５によ
り接続されている。該接続体５の一部は、電槽６の側壁
を貫通して電槽外へ突出している。
起３ａを有し、その一部が切り欠かれ、該切欠部から外
側に上面と下面に積層された合金シート１ｃと２ｃの一
部が延び、同極性の一端１ａ，２ａ同士が接続体５によ
り接続されている。該接続体５の一部は、電槽６の側壁
を貫通して電槽外へ突出している。
【００２０】このような極群が電槽６内に収納され、比
重１．３２の希硫酸電解液を注入した後、安全弁７を取
り付けて３時間率で１０Ａｈの本発明電池Ｃを作製し
た。
重１．３２の希硫酸電解液を注入した後、安全弁７を取
り付けて３時間率で１０Ａｈの本発明電池Ｃを作製し
た。
【００２１】（従来形態１）仕切板３の周囲に突起３ａ
を設けていない以外は、実施形態１と同様な従来電池Ｄ
を作製した。
を設けていない以外は、実施形態１と同様な従来電池Ｄ
を作製した。
【００２２】（試験）これらの電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを、
４０℃の雰囲気中で３時間率放電のサイクル寿命試験に
供した。なお、電池の容量が初期容量の８０％となった
時を寿命とし、充電は１Ａの電流で充電直前の容量の１
２０％の電気量となるまで行った。その結果を図７に示
す。
４０℃の雰囲気中で３時間率放電のサイクル寿命試験に
供した。なお、電池の容量が初期容量の８０％となった
時を寿命とし、充電は１Ａの電流で充電直前の容量の１
２０％の電気量となるまで行った。その結果を図７に示
す。
【００２３】図７より、本発明電池Ａ，Ｂ，Ｃは、従来
電池Ｄに比べ寿命性能が優れていることが分かった。
電池Ｄに比べ寿命性能が優れていることが分かった。
【００２４】また、寿命後にこれらの電池を解体した結
果、電池Ａ、Ｂ，Ｃは上下の電解液濃度の差はみられ
ず、正極格子体の腐食と活物質の軟化が寿命原因であっ
たのに対し、電池Ｄは上下の電解液濃度が異なり、正極
格子体の腐食や活物質の軟化が殆ど見られず、電解液の
成層化が主な寿命原因であった。
果、電池Ａ、Ｂ，Ｃは上下の電解液濃度の差はみられ
ず、正極格子体の腐食と活物質の軟化が寿命原因であっ
たのに対し、電池Ｄは上下の電解液濃度が異なり、正極
格子体の腐食や活物質の軟化が殆ど見られず、電解液の
成層化が主な寿命原因であった。
【００２５】なお、本実施形態では、電極面が完全に水
平方向になるように配置しているが、多少傾斜して配置
されていても、突起により電解液の落下を防ぐことがで
き、成層化を防止することができる。また、本実施形態
１では、仕切板３の突起３ａを上側にのみ設けている
が、実施形態２、３のように、上側と下側の両方に設け
てもよく、その方が電解液の吹き出しによる落下をより
完全に防ぐことができる。また、電池を倒置しても電解
液の落下を防ぐことができる。
平方向になるように配置しているが、多少傾斜して配置
されていても、突起により電解液の落下を防ぐことがで
き、成層化を防止することができる。また、本実施形態
１では、仕切板３の突起３ａを上側にのみ設けている
が、実施形態２、３のように、上側と下側の両方に設け
てもよく、その方が電解液の吹き出しによる落下をより
完全に防ぐことができる。また、電池を倒置しても電解
液の落下を防ぐことができる。
【００２６】
【発明の効果】以上の様に、請求項１によると、極群の
上方から下方に電解液が略完全に移動しなくなり、電解
液の成層化を防止でき、寿命性能を向上することができ
る。また、電池が多少傾斜した面に配置されていても同
様な効果を奏する。
上方から下方に電解液が略完全に移動しなくなり、電解
液の成層化を防止でき、寿命性能を向上することができ
る。また、電池が多少傾斜した面に配置されていても同
様な効果を奏する。
【００２７】請求項２によると、仕切板を極板間に挿入
する必要がないので、極板の組み立て工数が増えること
がない。また、部品数が増えないので、電池を軽量化で
きる。
する必要がないので、極板の組み立て工数が増えること
がない。また、部品数が増えないので、電池を軽量化で
きる。
【００２８】請求項３によると、高エネルギー密度と長
寿命を兼ね備えた積層式密閉形鉛蓄電池の寿命をさらに
延長できる。
寿命を兼ね備えた積層式密閉形鉛蓄電池の寿命をさらに
延長できる。
【図１】本発明の実施形態１を示す概略断面図である。
【図２】実施形態１に係る仕切板の斜視図である。
【図３】本発明の実施形態２を示す概略断面図である。
【図４】実施形態２に係る集電体を兼ねる仕切板の斜視
図である。
図である。
【図５】本発明の実施形態３を示す概略断面図である。
【図６】図５の電極を示す平面図である。
【図７】本発明の電池Ａ，Ｂ，Ｃと従来電池Ｄの寿命性
能を示すグラフである。
能を示すグラフである。
１ 正極板 ２ 負極板 ３ 仕切板 １ｂ，１ｂ 耐酸、耐酸化性シート １ｃ，２ｃ 鉛または鉛合金シート １ｄ，２ｄ 貫通孔 １ｅ 正極活物質 ２ｅ 負極活物質 ３ａ 仕切板の突起
Claims (3)
- 【請求項１】 正、負極をセパレータを介して重ねて極
群となし、該極群を電極面が水平になるように配置して
いる密閉形鉛蓄電池において、前記極群内に、電解液が
透過せず、かつ周囲に少なくとも上向きの突起を有する
仕切板を配置していることを特徴とする密閉形鉛蓄電
池。 - 【請求項２】 請求項１の仕切板は、電極の集電体を兼
ねていることを特徴とする密閉形鉛蓄電池。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２の電極は、多数
の貫通孔を有する耐酸、耐酸化性シートと、鉛もしくは
鉛合金シートが積層され、前記貫通孔に活物質が充填さ
れてい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 |
|---|---|---|---|
| JP9077932A JPH1032018A (ja) | 1996-05-13 | 1997-03-28 | 密閉形鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-117696 | 1996-05-13 | ||
| JP11769696 | 1996-05-13 | ||
| JP9077932A JPH1032018A (ja) | 1996-05-13 | 1997-03-28 | 密閉形鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1032018A true JPH1032018A (ja) | 1998-02-03 |
Family
ID=26418981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9077932A Pending JPH1032018A (ja) | 1996-05-13 | 1997-03-28 | 密閉形鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1032018A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002513999A (ja) * | 1998-04-30 | 2002-05-14 | サントル・ナショナル・ドゥ・ラ・レシェルシュ・サイエンティフィーク | 改良された鉛蓄電池 |
-
1997
- 1997-03-28 JP JP9077932A patent/JPH1032018A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002513999A (ja) * | 1998-04-30 | 2002-05-14 | サントル・ナショナル・ドゥ・ラ・レシェルシュ・サイエンティフィーク | 改良された鉛蓄電池 |
| JP4949553B2 (ja) * | 1998-04-30 | 2012-06-13 | サントル・ナショナル・ドゥ・ラ・レシェルシュ・サイエンティフィーク−セ・エン・エール・エス− | 改良された鉛蓄電池 |
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