JPS5987755A - ペ−スト式鉛蓄電池 - Google Patents
ペ−スト式鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPS5987755A JPS5987755A JP57197156A JP19715682A JPS5987755A JP S5987755 A JPS5987755 A JP S5987755A JP 57197156 A JP57197156 A JP 57197156A JP 19715682 A JP19715682 A JP 19715682A JP S5987755 A JPS5987755 A JP S5987755A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode plate
- positive electrode
- storage battery
- diameter
- porous body
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Cell Separators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はペースト式鉛蓄電池の改良に関するもので、初
期性能に優れ、かつ、寿命性能も良好な鉛蓄電池を提供
することを目的とするものである。
期性能に優れ、かつ、寿命性能も良好な鉛蓄電池を提供
することを目的とするものである。
ぺ−スト式鉛蓄電池の寿命は一般に正極板の寿命に支配
されており、充放電に伴う活物質の構造変化による正極
活物質の脱落や軟化および格子の腐食などが正極板の劣
化要因である。したがって寿命性能の向上を計るために
は正極活物質の軟化や脱落を防ぐとともに、耐食性のよ
い鉛合金を使用する必要がある。しかし、鉛合金格子の
腐食は格子が活物質で被覆されている時よりも、活物質
が脱落して裸の格子が露出している時、すなわち直接電
解液に接触して酸化される時の方が激しいので、まず正
極活物質の軟化や脱落などの崩壊を阻止することが肝要
である。
されており、充放電に伴う活物質の構造変化による正極
活物質の脱落や軟化および格子の腐食などが正極板の劣
化要因である。したがって寿命性能の向上を計るために
は正極活物質の軟化や脱落を防ぐとともに、耐食性のよ
い鉛合金を使用する必要がある。しかし、鉛合金格子の
腐食は格子が活物質で被覆されている時よりも、活物質
が脱落して裸の格子が露出している時、すなわち直接電
解液に接触して酸化される時の方が激しいので、まず正
極活物質の軟化や脱落などの崩壊を阻止することが肝要
である。
従来のペースト式鉛蓄電池は、直径約１９μのガラス繊
維を用いたガラスマットを正極板に当接した構造である
ため、充放電に伴なう活物質層の構造変化によって極板
が次第に膨張するとともに、ＰｂＯ２粒子間の結合力が
低下していくとガラス間の大きな間隔や細孔に活物質が
容易に浸透していく。ガラス繊維間に浸入した活物質は
極板本体との電気的なつながりか乏しいため要領は次第
に低下し始めろとともに脱落などが起って寿命となる。
維を用いたガラスマットを正極板に当接した構造である
ため、充放電に伴なう活物質層の構造変化によって極板
が次第に膨張するとともに、ＰｂＯ２粒子間の結合力が
低下していくとガラス間の大きな間隔や細孔に活物質が
容易に浸透していく。ガラス繊維間に浸入した活物質は
極板本体との電気的なつながりか乏しいため要領は次第
に低下し始めろとともに脱落などが起って寿命となる。
このためペースト式正極板の表面に、従来より細いガラ
ス繊維よりなるガラスマットや緻密な微細構造を有する
合成樹脂製の織布や不織布などの多孔体を当接すること
によって活物質の浸透や脱落を防ぐという提案がなされ
ており、実際に寿命性能が向上することが確認されてい
る。しかし、このような方法は、軟化や脱落の本質的な
原因である活物質の構造変化を阻止するというものでは
ないため、大幅に寿命性能を向上させることはできなか
った。
ス繊維よりなるガラスマットや緻密な微細構造を有する
合成樹脂製の織布や不織布などの多孔体を当接すること
によって活物質の浸透や脱落を防ぐという提案がなされ
ており、実際に寿命性能が向上することが確認されてい
る。しかし、このような方法は、軟化や脱落の本質的な
原因である活物質の構造変化を阻止するというものでは
ないため、大幅に寿命性能を向上させることはできなか
った。
一方活物質の構造変化を本質的に阻止する方法の一つと
して正極板の表面を均一に押圧するという方法が知られ
ている。この方法は正極板の表面を均一に押圧して、充
放電に伴なう活物質の膨張・収縮による微細構造の変化
を抑圧することによって、ＰｂＯ２粒子間の結合力の低
下を阻止し、寿命性能の向上を計ろうとするものである
。
して正極板の表面を均一に押圧するという方法が知られ
ている。この方法は正極板の表面を均一に押圧して、充
放電に伴なう活物質の膨張・収縮による微細構造の変化
を抑圧することによって、ＰｂＯ２粒子間の結合力の低
下を阻止し、寿命性能の向上を計ろうとするものである
。
この方法で肝要な点は正極板の表面を均一に押圧できる
かどうかにかゝつている。実際、従来のガラスマットを
正極板に当接して押圧した場合には、ガラスマットの繊
維径か太く、ガラスマットの目が徂いために均一に押王
できず、その結果押圧力の小さいところから軟化や脱落
が始まり、押圧の効果が充分に発揮されるには至らない
。ところが孔径の小さい緻沼な多孔体、例えば直径３μ
以下のガラス繊維よりなるガラスマットや合成樹脂製の
不織布および織布を正極板に当接して押圧すると寿命性
能は著しく改善される。
かどうかにかゝつている。実際、従来のガラスマットを
正極板に当接して押圧した場合には、ガラスマットの繊
維径か太く、ガラスマットの目が徂いために均一に押王
できず、その結果押圧力の小さいところから軟化や脱落
が始まり、押圧の効果が充分に発揮されるには至らない
。ところが孔径の小さい緻沼な多孔体、例えば直径３μ
以下のガラス繊維よりなるガラスマットや合成樹脂製の
不織布および織布を正極板に当接して押圧すると寿命性
能は著しく改善される。
これは正極板の表面が均一に押圧されるため、軟化や脱
落が阻止されると同時に多孔体内への活物質の浸透も妨
げられるからである。ところかこの方法では、放電量が
著しく低下するという欠点がある。これは電解液の拡散
の悪い孔径の小さい多孔体が正極板に当接しており、し
かも押圧することによって正極板の表面を圧迫するため
、電解液の拡散がより一層阻害されるからである。従っ
て正極板の表面を圧迫する構造のペースト式鉛蓄電池で
は、正極板に当接される多孔体自体によって電解液の拡
散が阻害されないように配慮することが特に必要となっ
てくる。多孔体自体の拡散の良否を示す尺度としては、
一般に通気度なる値が採用されている。この値は通常Ｊ
ＩＳＬ１０９Ｇに示される方法（フランジール法）によ
って測定されるか、この方法によると直径３μ以下のガ
ラス繊維よりなる厚さ１ｍｍのガラスマットの通気度は
１．０−１０ｃｃ／ｃｍ．ｓｅｃである。
落が阻止されると同時に多孔体内への活物質の浸透も妨
げられるからである。ところかこの方法では、放電量が
著しく低下するという欠点がある。これは電解液の拡散
の悪い孔径の小さい多孔体が正極板に当接しており、し
かも押圧することによって正極板の表面を圧迫するため
、電解液の拡散がより一層阻害されるからである。従っ
て正極板の表面を圧迫する構造のペースト式鉛蓄電池で
は、正極板に当接される多孔体自体によって電解液の拡
散が阻害されないように配慮することが特に必要となっ
てくる。多孔体自体の拡散の良否を示す尺度としては、
一般に通気度なる値が採用されている。この値は通常Ｊ
ＩＳＬ１０９Ｇに示される方法（フランジール法）によ
って測定されるか、この方法によると直径３μ以下のガ
ラス繊維よりなる厚さ１ｍｍのガラスマットの通気度は
１．０−１０ｃｃ／ｃｍ．ｓｅｃである。
従来から使用されている直径１９μのガラス繊維よりな
るガラスマットの通気度とくらべると、この値は程度で
非常に小さい。
るガラスマットの通気度とくらべると、この値は程度で
非常に小さい。
これは前述したように、直径３μ以下のガラス繊維より
なるガラスマットが電解液の拡散を著しく阻害し、放電
容量を低下させることを意味している。
なるガラスマットが電解液の拡散を著しく阻害し、放電
容量を低下させることを意味している。
本発明は、孔径の小さい多孔体、すなわち通気度の悪い
多孔体を正極板に当接して押圧するという構成のペース
ト式鉛蓄電池における上記の如き欠点を除去するもので
、該多孔体の通気度が２０〜２００ｃｃ／ｃｍ・ｓｅｅ
となるように調整することによつて、電解液の拡散を良
好ならしめ、放電容量を低下させることなく寿命性龍を
著しく向上させるものである。
多孔体を正極板に当接して押圧するという構成のペース
ト式鉛蓄電池における上記の如き欠点を除去するもので
、該多孔体の通気度が２０〜２００ｃｃ／ｃｍ・ｓｅｅ
となるように調整することによつて、電解液の拡散を良
好ならしめ、放電容量を低下させることなく寿命性龍を
著しく向上させるものである。
次に本発明の一実施例につき詳述する。第１図はペース
ト式鉛蓄電池のエレメントの基本構成単位を示すもので
、（１）は正極板、（２）は負極板，（３）は直径３μ
以下のガラス繊維からなる孔径の小さいガラスマットで
、正極板（１）に当接されている。
ト式鉛蓄電池のエレメントの基本構成単位を示すもので
、（１）は正極板、（２）は負極板，（３）は直径３μ
以下のガラス繊維からなる孔径の小さいガラスマットで
、正極板（１）に当接されている。
（４）はセバレータである。該ガラスマット（３）には
第２図山および（ＩＩ）に示すように直径０２〜２，０
ｍｍの貫通孔（５｝を形成しておく。この貫通孔（５１
はガラスマツト（３）をパンチングするか、あるいは針
状の突起をつけたロールでプレスするなどの方法により
形成するが、通気度が２０−２００ｃｃ／ｃｍｓｅｃに
なるように設ける。このような構成のエレメントを公知
の方法、たとえばエレメントの両側に剛性の樹脂板を当
接して３０〜１２０＃／市ｌ１の力で押圧した状態で、
正負極ストラップなどを取り付けた後、ポリプロピレン
やポリエチレン製のバンドで樹脂板ごとエレメントを縛
るという方法で作製し、電槽へ挿入する。そのあと電槽
蓋を取り付け、化成等を行なえば本発明によるペースト
式鉛蓄電池が完成する。
第２図山および（ＩＩ）に示すように直径０２〜２，０
ｍｍの貫通孔（５｝を形成しておく。この貫通孔（５１
はガラスマツト（３）をパンチングするか、あるいは針
状の突起をつけたロールでプレスするなどの方法により
形成するが、通気度が２０−２００ｃｃ／ｃｍｓｅｃに
なるように設ける。このような構成のエレメントを公知
の方法、たとえばエレメントの両側に剛性の樹脂板を当
接して３０〜１２０＃／市ｌ１の力で押圧した状態で、
正負極ストラップなどを取り付けた後、ポリプロピレン
やポリエチレン製のバンドで樹脂板ごとエレメントを縛
るという方法で作製し、電槽へ挿入する。そのあと電槽
蓋を取り付け、化成等を行なえば本発明によるペースト
式鉛蓄電池が完成する。
このようにして得られる本究明晶（Δ）と従来のペース
ト式鉛畜電池（Ｂ）および貫通孔のない孔径の小さい多
孔体を正極板に当接して押圧したもの１０＋の放電量や
寿命性能を比較すると第１表のとおりである。なお比較
のため従来のペースト式鉛畜電池（Ｂ）の性能を１００
とする比率で示す。
ト式鉛畜電池（Ｂ）および貫通孔のない孔径の小さい多
孔体を正極板に当接して押圧したもの１０＋の放電量や
寿命性能を比較すると第１表のとおりである。なお比較
のため従来のペースト式鉛畜電池（Ｂ）の性能を１００
とする比率で示す。
第１表に見られるように、該多孔体の通気度を２０〜２
００ｃｃ／ｃｍ・ｓｅｃにならしめた本発明品（Ａ）の
５ｈＲ容量は従来品曲の容量にくらべてほとんど九色な
く、しかも寿命は従来品の約２倍であり、貫通孔を設け
たことによろ寿命性能の低下はほとんどない。
００ｃｃ／ｃｍ・ｓｅｃにならしめた本発明品（Ａ）の
５ｈＲ容量は従来品曲の容量にくらべてほとんど九色な
く、しかも寿命は従来品の約２倍であり、貫通孔を設け
たことによろ寿命性能の低下はほとんどない。
なお、本発明品において、通気度を２０〜２００ｃｃ／
Ｃ一・ｓｅｃ制限するのは、それ以下では電解液の拡散
を良好ならしめろことができないために、放電容量が低
下するからであり、またそれ以上では正極板を均一に押
圧する効果がなくなるために寿命性能が向上しないから
である。また本実施例では、通気度を調整する方法とし
て貫通孔を設けているが、孔径の大きなガラスマツトを
併用することにより、孔径の示さい多孔体の厚みを薄く
するなどして通気度を調整してもよい。さらに本実施例
では正極板に当接する多孔体として直径３μ以下のガラ
ス繊維よりなるガラスマツトを用いた場合について述べ
たが、もちろん、合成樹脂製の孔径の小さい多孔体を用
いた場合でも通気度を２０〜２００ｃｃ／ｃｍ・ｓｅｃ
に調整すれば本発明の効果は同様である。
Ｃ一・ｓｅｃ制限するのは、それ以下では電解液の拡散
を良好ならしめろことができないために、放電容量が低
下するからであり、またそれ以上では正極板を均一に押
圧する効果がなくなるために寿命性能が向上しないから
である。また本実施例では、通気度を調整する方法とし
て貫通孔を設けているが、孔径の大きなガラスマツトを
併用することにより、孔径の示さい多孔体の厚みを薄く
するなどして通気度を調整してもよい。さらに本実施例
では正極板に当接する多孔体として直径３μ以下のガラ
ス繊維よりなるガラスマツトを用いた場合について述べ
たが、もちろん、合成樹脂製の孔径の小さい多孔体を用
いた場合でも通気度を２０〜２００ｃｃ／ｃｍ・ｓｅｃ
に調整すれば本発明の効果は同様である。
以上述べたように本発明によれば極板の放電容量をほと
んど低下させることなく寿命性能を精しく改善できその
工業的価値ははなはだ高い。
んど低下させることなく寿命性能を精しく改善できその
工業的価値ははなはだ高い。
第１図は本発明によるペースト式鉛畜電池のエレメント
の基本構成単位示す図，第２図（１）は直径３μ以下の
ガラス繊維よりなるガラスマツトの拡太平面図．第２図
（ＩＩ）は第２図（１）のＡ−Ａ線における断面拡大図
である。 （１）・・・・・・正極板、（２）・・・・・・負極板
、（３）・・・・・・ガラスマット，（４）・・・・・
・セパレータ，（５）・・・・・・貫通孔，
の基本構成単位示す図，第２図（１）は直径３μ以下の
ガラス繊維よりなるガラスマツトの拡太平面図．第２図
（ＩＩ）は第２図（１）のＡ−Ａ線における断面拡大図
である。 （１）・・・・・・正極板、（２）・・・・・・負極板
、（３）・・・・・・ガラスマット，（４）・・・・・
・セパレータ，（５）・・・・・・貫通孔，
Claims (1)
- 直径３μ以下のガラス繊維よりなるガラスマツトや合成
樹脂製の織布および不織市などの孔径の小さい多孔体を
正極板表面に当接すろように配置し、かつ３０〜１２０
ｋｇ／ｄｍの力で正極板の表面を押圧した鉛蓄電池にお
いて、該多孔体に貫通孔を設けるなどして該多孔体の通
気度を２０〜２００ｃｃ／ｃｍ・ｓｃｃにならしめたこ
とを特徴とするペースト式鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57197156A JPS5987755A (ja) | 1982-11-10 | 1982-11-10 | ペ−スト式鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57197156A JPS5987755A (ja) | 1982-11-10 | 1982-11-10 | ペ−スト式鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5987755A true JPS5987755A (ja) | 1984-05-21 |
Family
ID=16369693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57197156A Pending JPS5987755A (ja) | 1982-11-10 | 1982-11-10 | ペ−スト式鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5987755A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107949950A (zh) * | 2015-09-09 | 2018-04-20 | 株式会社杰士汤浅国际 | 液式铅蓄电池 |
| WO2018148484A1 (en) | 2017-02-10 | 2018-08-16 | Daramic, Llc | Improved separators with fibrous mat, lead acid batteries using the same, and methods and systems associated therewith |
-
1982
- 1982-11-10 JP JP57197156A patent/JPS5987755A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107949950A (zh) * | 2015-09-09 | 2018-04-20 | 株式会社杰士汤浅国际 | 液式铅蓄电池 |
| WO2018148484A1 (en) | 2017-02-10 | 2018-08-16 | Daramic, Llc | Improved separators with fibrous mat, lead acid batteries using the same, and methods and systems associated therewith |
| CN110546783A (zh) * | 2017-02-10 | 2019-12-06 | 达拉米克有限责任公司 | 改进的含纤维垫的隔板、使用其的铅酸电池、以及与之相关的方法和系统 |
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