JPS5945183B2 - 鉛蓄電池用ペ−スト式電極の製造法 - Google Patents
鉛蓄電池用ペ−スト式電極の製造法Info
- Publication number
- JPS5945183B2 JPS5945183B2 JP53015534A JP1553478A JPS5945183B2 JP S5945183 B2 JPS5945183 B2 JP S5945183B2 JP 53015534 A JP53015534 A JP 53015534A JP 1553478 A JP1553478 A JP 1553478A JP S5945183 B2 JPS5945183 B2 JP S5945183B2
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- Japan
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- lead
- paste
- resin
- acid
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- 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
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
鉛、雫池用゛板として広く実用化されている極板にはべ
、−ス、ト式とクラッド式がある。
、−ス、ト式とクラッド式がある。
に杵ら゛の極板のラちペースト式極板は、鉛化合物に希
硫酸を加えてペースト状としたものを格子体、穴あき板
一エキスパンデツドメ、タルなどの支持体一線塗・し乾
燥する方法で製造するの・で、工程が簡単で、放電特性
も悪くないが、比較的深い充放電を繰り返すと活物質の
軟化、脱落が顕著になり、充放電サイクル寿命の限定さ
れることが問題である。一方、クラッド式極板は、耐酸
性の樹脂あるいはガラス製繊維よりなる筒状の容器中に
活物質を集電体とともに充填する方法で製造されており
、製造工程は多少複雑であるが、その構造が堅牢である
ためにペースト式極板に比べれば長寿命であることが特
徴である。本発明は、ペースト式極板を改良して、放電
特性の低下を起←すことなく、繰り返し充放電Ｑサイク
ル寿命の改善された鉛蓄電池用極板の製熾昧を提供する
ものである。
硫酸を加えてペースト状としたものを格子体、穴あき板
一エキスパンデツドメ、タルなどの支持体一線塗・し乾
燥する方法で製造するの・で、工程が簡単で、放電特性
も悪くないが、比較的深い充放電を繰り返すと活物質の
軟化、脱落が顕著になり、充放電サイクル寿命の限定さ
れることが問題である。一方、クラッド式極板は、耐酸
性の樹脂あるいはガラス製繊維よりなる筒状の容器中に
活物質を集電体とともに充填する方法で製造されており
、製造工程は多少複雑であるが、その構造が堅牢である
ためにペースト式極板に比べれば長寿命であることが特
徴である。本発明は、ペースト式極板を改良して、放電
特性の低下を起←すことなく、繰り返し充放電Ｑサイク
ル寿命の改善された鉛蓄電池用極板の製熾昧を提供する
ものである。
１ ペースト式極板を用いる鉛蓄電池において、サイク
ル寿命を長くするために従来から採られて来た方法とし
ては、たとえば極板群にある圧力を加えた状態で電槽内
に保持させたり、微孔性セパレータなどで陽極板を包む
などの方法が採用されているが、未だ十分でなかつた。
ル寿命を長くするために従来から採られて来た方法とし
ては、たとえば極板群にある圧力を加えた状態で電槽内
に保持させたり、微孔性セパレータなどで陽極板を包む
などの方法が採用されているが、未だ十分でなかつた。
また、ペースト・末゛口Ｑ表面に熱可塑性樹脂粉末を、
存在させてこの樹脂の融点以上の温度まで加熱すること
により練−に樹脂による微多孔層を直接形成させ、こ：
の、ル□蜂よ、ウ活物質の脱落を抑制する方法、あ養、
」に・の多孔層を形成させた後にさらに極板ｏ内部をで
全体一熱可□性樹脂を含むデイスバージ！冫゛、←く■
１キ干一ルジョンを含浸させ、デイ、スバーリ戸冫゛し
、１く、はエァルジヨン中に含まれる熱可塑性樹脂りー
痺昇よや温度まで加熱することにより活物質の属幕を抑
飢する効果を向上させる方法については、本発明者らが
既に提案した。
存在させてこの樹脂の融点以上の温度まで加熱すること
により練−に樹脂による微多孔層を直接形成させ、こ：
の、ル□蜂よ、ウ活物質の脱落を抑制する方法、あ養、
」に・の多孔層を形成させた後にさらに極板ｏ内部をで
全体一熱可□性樹脂を含むデイスバージ！冫゛、←く■
１キ干一ルジョンを含浸させ、デイ、スバーリ戸冫゛し
、１く、はエァルジヨン中に含まれる熱可塑性樹脂りー
痺昇よや温度まで加熱することにより活物質の属幕を抑
飢する効果を向上させる方法については、本発明者らが
既に提案した。
本発明はこれらの方法の改良を図るものであり、その要
点はつぎの通りである。
点はつぎの通りである。
まず、未化成極板、Ｉ 化成、憐み極板のいずれの状態
でもよいがペースト式極板に耐酸性樹脂を含むデイスパ
ージ！ンあるい１＄、エマルジョンを含浸させ、極板の
表面がこれらの分散液で湿つた状態とした時点で極板の
表面に熱可塑性樹脂粉末を付着させる。ついで、極板・
をその表面に付着させた熱可塑性樹脂粉末が溶融する
温度まで加熱する。ここで、ディスパージョンあるいは
エマルジヨン中に含有される耐酸性樹脂は、たとえばポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化
ビニルなど、あるいはこれらの誘導体のような熱可塑性
樹脂とすることもできるし、またポリ四フツ化エチレン
などのように熱可塑性でない樹脂とすることもできるが
、いずれもデイスパージヨンあるいはエマルジヨン中の
分散質となり得るような微粒子、たとえば約２０μ以下
のものとする必要がある。
でもよいがペースト式極板に耐酸性樹脂を含むデイスパ
ージ！ンあるい１＄、エマルジョンを含浸させ、極板の
表面がこれらの分散液で湿つた状態とした時点で極板の
表面に熱可塑性樹脂粉末を付着させる。ついで、極板・
をその表面に付着させた熱可塑性樹脂粉末が溶融する
温度まで加熱する。ここで、ディスパージョンあるいは
エマルジヨン中に含有される耐酸性樹脂は、たとえばポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化
ビニルなど、あるいはこれらの誘導体のような熱可塑性
樹脂とすることもできるし、またポリ四フツ化エチレン
などのように熱可塑性でない樹脂とすることもできるが
、いずれもデイスパージヨンあるいはエマルジヨン中の
分散質となり得るような微粒子、たとえば約２０μ以下
のものとする必要がある。
また、極板表面に付着させる熱可塑性樹脂は、極板を形
成する鉛合金、鉛化合物の変化する温度以下の融点を有
し、耐酸性、耐酸化性に富む樹脂で、たとえばポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル
などを単独あるいは複数種類混合して用いることが可能
で、樹脂粉末の粒径は極板表面の状態にもよるが概ね１
５〜２００μ程度が良好である。なお、デイスパージヨ
ンあるいはエマルジヨン中に含有される樹脂は、デイス
パージヨンあるいはエマルジヨンが極板に含浸されれば
当然極板内部の細孔部分まで侵入することになるが、デ
イスパージヨンあるいはエマルジヨンで湿つた伏態にし
た極板表面に付着させる樹脂粉末は極板内部の細孔部分
まで浸入することはほとんどなく、極板の見掛上の表面
近傍に集中的に存在することとなる。
成する鉛合金、鉛化合物の変化する温度以下の融点を有
し、耐酸性、耐酸化性に富む樹脂で、たとえばポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル
などを単独あるいは複数種類混合して用いることが可能
で、樹脂粉末の粒径は極板表面の状態にもよるが概ね１
５〜２００μ程度が良好である。なお、デイスパージヨ
ンあるいはエマルジヨン中に含有される樹脂は、デイス
パージヨンあるいはエマルジヨンが極板に含浸されれば
当然極板内部の細孔部分まで侵入することになるが、デ
イスパージヨンあるいはエマルジヨンで湿つた伏態にし
た極板表面に付着させる樹脂粉末は極板内部の細孔部分
まで浸入することはほとんどなく、極板の見掛上の表面
近傍に集中的に存在することとなる。
従つて、本発明によれば、ペースト練塗後あ 二るいは
さらに化成後の極板に対して、電極の内部及び表面を補
強することができる。以下本発明の実施例を説明する。
さらに化成後の極板に対して、電極の内部及び表面を補
強することができる。以下本発明の実施例を説明する。
幅４８ｗｒｆＬ、高さ７４」厚さ１．５ｔｆｒ１ｎの未
化成のペースト式正極に、粒径約５μ、融点１１０℃の
５ポリエチレン粉末を分散質とするエマルジヨン（樹
脂分３重量％）を含浸する。
化成のペースト式正極に、粒径約５μ、融点１１０℃の
５ポリエチレン粉末を分散質とするエマルジヨン（樹
脂分３重量％）を含浸する。
ついでエマルジヨンの分散媒である水で極板表面が湿つ
た伏態において、粒径約１００μ、融点約１２０℃のポ
リエチレン粉末を見掛けの単位表面積当たり４ｍｇ／Ｄ
５付着させ、 １４０〜１５０℃で２０分間加熱する。
こうして得た電極をＡとする。また比較例として以下に
示す電極を得た。
た伏態において、粒径約１００μ、融点約１２０℃のポ
リエチレン粉末を見掛けの単位表面積当たり４ｍｇ／Ｄ
５付着させ、 １４０〜１５０℃で２０分間加熱する。
こうして得た電極をＡとする。また比較例として以下に
示す電極を得た。
まず、エマルジヨンあるいはデイスパージヨンの含浸、
樹脂粉末の付着などの処理を何ら行なわ ４ないものを
Ｂとする。
樹脂粉末の付着などの処理を何ら行なわ ４ないものを
Ｂとする。
またＡにおいてエマルジヨンの代わりに水のみを用い、
極板表面にポリエチレン粉末を付着させ、熱処理を行な
つたものをＣ、極板ＣＶＣ．Ａで用いたエマルジヨンを
含浸させたのち１４０〜１５０℃にて２０分間の加熱を
行なつたものをＤとする。上記の各正極３枚とペースト
式負極４枚とを、両者間に厚さ約０．８ｍ！のガラス繊
維製マツト及び厚さ約０．６Ｔｖｎのパルプ系セパレー
タを後者のセパレータが負極に接するように介在させて
交互に重ね合わせて単電池とし、この単電池を６個モジ
ユール化して、１０時間率の放電容量が約４．５Ａｈの
プロツク電池を構成した。
極板表面にポリエチレン粉末を付着させ、熱処理を行な
つたものをＣ、極板ＣＶＣ．Ａで用いたエマルジヨンを
含浸させたのち１４０〜１５０℃にて２０分間の加熱を
行なつたものをＤとする。上記の各正極３枚とペースト
式負極４枚とを、両者間に厚さ約０．８ｍ！のガラス繊
維製マツト及び厚さ約０．６Ｔｖｎのパルプ系セパレー
タを後者のセパレータが負極に接するように介在させて
交互に重ね合わせて単電池とし、この単電池を６個モジ
ユール化して、１０時間率の放電容量が約４．５Ａｈの
プロツク電池を構成した。
正極Ａ−Ｄを用いた電池をそれぞれａ−ｄとする。これ
らの電池について、充電完了時の比重が１．２８となる
硫酸を電解液として、３０℃において１．８Ａの電流で
１．５時間放電し、０．７２Ａの電流で４．５時間充電
する充放電を繰り返したときの放電末期の端子電圧変化
を図に示す。
らの電池について、充電完了時の比重が１．２８となる
硫酸を電解液として、３０℃において１．８Ａの電流で
１．５時間放電し、０．７２Ａの電流で４．５時間充電
する充放電を繰り返したときの放電末期の端子電圧変化
を図に示す。
図から明らかなように、極板に何らの処理を行なわない
Ｂに比べればＣおよびＤは改善されたサイクル特性を示
すが、Ａはこれらの比較例Ｂ−Ｄのいずれよりも良好な
サイクル特性を示すことがわかる。
Ｂに比べればＣおよびＤは改善されたサイクル特性を示
すが、Ａはこれらの比較例Ｂ−Ｄのいずれよりも良好な
サイクル特性を示すことがわかる。
これらのなかで、Ａ？：．Ｄは、極板へのエマルジヨン
の含浸を行なつてから極板表面へ樹脂粉末を付着させる
工程による場合と、極板表面に樹脂による多孔層を形成
させたのちにエマルジヨンを含浸させる工程による場合
の相違があるのみである。しかし後者の場合に比べ前者
の場合は極板内部の細孔部分まで均一にエマルジヨンが
容易に侵入するために、極板内部における樹脂による三
次元網目構造が形成されるとともに極板表面に形成され
た樹脂による多孔層の相乗作用で正極板活物質のサイク
ルの進行につれて起こる軟化脱落が有効に抑制され、良
好なサイクル特性を示すものと考えられる。なお、実施
例では正極板に対する適用例を示したが、負極板に対し
て本発明を適用すれば、負極板の寿命の延長に対して効
果が得られる。
の含浸を行なつてから極板表面へ樹脂粉末を付着させる
工程による場合と、極板表面に樹脂による多孔層を形成
させたのちにエマルジヨンを含浸させる工程による場合
の相違があるのみである。しかし後者の場合に比べ前者
の場合は極板内部の細孔部分まで均一にエマルジヨンが
容易に侵入するために、極板内部における樹脂による三
次元網目構造が形成されるとともに極板表面に形成され
た樹脂による多孔層の相乗作用で正極板活物質のサイク
ルの進行につれて起こる軟化脱落が有効に抑制され、良
好なサイクル特性を示すものと考えられる。なお、実施
例では正極板に対する適用例を示したが、負極板に対し
て本発明を適用すれば、負極板の寿命の延長に対して効
果が得られる。
図面は各種正極を用いた鉛蓄電池の充放電に伴う端子電
圧の変化を示す。
圧の変化を示す。
Claims (1)
- １ ペースト式電極に耐酸性樹脂を含有するディスパー
ジョンもしくはエマルジヨンを含浸させた後、前記処理
によつて湿つた状態の電極の表面に耐酸性の熱可塑性樹
脂粉末を付着させ、前記熱可塑性樹脂の溶融する温度に
加熱することを特徴とする鉛蓄電池用ペースト式電極の
製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53015534A JPS5945183B2 (ja) | 1978-02-13 | 1978-02-13 | 鉛蓄電池用ペ−スト式電極の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53015534A JPS5945183B2 (ja) | 1978-02-13 | 1978-02-13 | 鉛蓄電池用ペ−スト式電極の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54108230A JPS54108230A (en) | 1979-08-24 |
| JPS5945183B2 true JPS5945183B2 (ja) | 1984-11-05 |
Family
ID=11891465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53015534A Expired JPS5945183B2 (ja) | 1978-02-13 | 1978-02-13 | 鉛蓄電池用ペ−スト式電極の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5945183B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS502247A (ja) * | 1973-05-15 | 1975-01-10 |
-
1978
- 1978-02-13 JP JP53015534A patent/JPS5945183B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54108230A (en) | 1979-08-24 |
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