JPS61250968A - 密閉形鉛蓄電池 - Google Patents
密閉形鉛蓄電池Info
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- JPS61250968A JPS61250968A JP60092123A JP9212385A JPS61250968A JP S61250968 A JPS61250968 A JP S61250968A JP 60092123 A JP60092123 A JP 60092123A JP 9212385 A JP9212385 A JP 9212385A JP S61250968 A JPS61250968 A JP S61250968A
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- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
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Classifications
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- 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
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/44—Fibrous material
-
- H—ELECTRICITY
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01M2300/0002—Aqueous electrolytes
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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
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-
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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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】
崖１上坐皿里分１
本発明は非常用電源、ボータプル機器用電源などの従来
の小形の密閉形鉛蓄電池のみならず、これより大形の据
置用、自動車用、電気自動車用としても使用可能な密閉
形鉛蓄電池を提供することを目的とするものである。
の小形の密閉形鉛蓄電池のみならず、これより大形の据
置用、自動車用、電気自動車用としても使用可能な密閉
形鉛蓄電池を提供することを目的とするものである。
従米互技五
従来の密閉形鉛蓄電池の液固定方式としては、平均繊維
径が１μ程度の微細なガラス繊維から形成された微細ガ
ラスマットセパレータに液状の電解液を保持させた微細
ガラスマット方式、ゲル状の電解液を使用するゲル方式
、およびこれらの長所を生かすべく、セパレータを用い
かつゲル状の電解液を使用する併用方式がある。
径が１μ程度の微細なガラス繊維から形成された微細ガ
ラスマットセパレータに液状の電解液を保持させた微細
ガラスマット方式、ゲル状の電解液を使用するゲル方式
、およびこれらの長所を生かすべく、セパレータを用い
かつゲル状の電解液を使用する併用方式がある。
またこの併用方式としては、そのセパレータとして微細
ガラスマットを用いるもの、およびシンターＰｖＣや紙
製セパレータなどのいわゆる流動電解液式の鉛蓄電池に
使用されるセパレータを用いるものがある。
ガラスマットを用いるもの、およびシンターＰｖＣや紙
製セパレータなどのいわゆる流動電解液式の鉛蓄電池に
使用されるセパレータを用いるものがある。
日 （シよ°と る口 占
しかしながらこの併用方式のうち微細ガラスマットを用
いるものにおいては微細ガラスマントが高価であり、そ
の利用分野が限られるという欠点があった。また併用方
式のうちいわゆる流動電解液式の鉛蓄電池に使用される
セパレータを用いるものにおいてはセパレータの密度が
高くかつ多孔度が約６０％と低いためその電解液の保持
量が少なくなり電池容量が劣るという問題点が有り、ま
たセパレータに弾力性が乏しいため活物質の保持性に欠
は短寿命であるという欠点が有った。
いるものにおいては微細ガラスマントが高価であり、そ
の利用分野が限られるという欠点があった。また併用方
式のうちいわゆる流動電解液式の鉛蓄電池に使用される
セパレータを用いるものにおいてはセパレータの密度が
高くかつ多孔度が約６０％と低いためその電解液の保持
量が少なくなり電池容量が劣るという問題点が有り、ま
たセパレータに弾力性が乏しいため活物質の保持性に欠
は短寿命であるという欠点が有った。
占 ゛ の
本発明は上記のごとき点に鑑み、吸液性のセパレータと
ゲル化電解液を併用した密閉形鉛蓄電池において、長寿
命かつ安価な製品を提供することを目的としてなされた
ものである。
ゲル化電解液を併用した密閉形鉛蓄電池において、長寿
命かつ安価な製品を提供することを目的としてなされた
ものである。
すなわち本発明の特徴とするところは、そのセパレータ
がシリカとアルミナとの合計割合で９０％以上を占める
組成を有し、かつ４．０μ以下の平均繊維径を有するセ
ラミックファイバーからなるマットを使用していること
にある。
がシリカとアルミナとの合計割合で９０％以上を占める
組成を有し、かつ４．０μ以下の平均繊維径を有するセ
ラミックファイバーからなるマットを使用していること
にある。
実見皿上
以下、本発明をその一実施例により説明する。
すなわち組立前に予め硫酸根をもたせた正極板２枚と負
極板３枚とを、シリカ（Ｓｉ０２）が５２％、アルミナ
（Ａ １２０３ ）が４７％の割合をそれぞれ占める組
成を有し、かつ２８５μの平均繊維径を有するセラミッ
クファイバーからなるマットを使用したセパレータを介
して積み重ねて極群を得た。なおこの正極板および負極
板の大きさは、それぞれ高さ４５０ｍｍ、巾１４０ｍｍ
、厚さ４ＩＩｌｆｆ１１および高さ４５０ｍｏ＋、中１
４０ａｍ、厚さ３ＩＩＩＩＩ＋であった。この極群を電
槽に収納したのち、比重１．２２０〜１．２８０の希硫
酸に３重量％の二酸化珪素を分散させた電解液を極群空
間容積より５〜１５％多く注液し、電池を静置させて電
解液をゲル化させた。
極板３枚とを、シリカ（Ｓｉ０２）が５２％、アルミナ
（Ａ １２０３ ）が４７％の割合をそれぞれ占める組
成を有し、かつ２８５μの平均繊維径を有するセラミッ
クファイバーからなるマットを使用したセパレータを介
して積み重ねて極群を得た。なおこの正極板および負極
板の大きさは、それぞれ高さ４５０ｍｍ、巾１４０ｍｍ
、厚さ４ＩＩｌｆｆ１１および高さ４５０ｍｏ＋、中１
４０ａｍ、厚さ３ＩＩＩＩＩ＋であった。この極群を電
槽に収納したのち、比重１．２２０〜１．２８０の希硫
酸に３重量％の二酸化珪素を分散させた電解液を極群空
間容積より５〜１５％多く注液し、電池を静置させて電
解液をゲル化させた。
こののち電槽に弁を配した上蓋を接着し充電して、本発
明による密閉形鉛蓄電池を完成した。
明による密閉形鉛蓄電池を完成した。
以上のごとき本発明による密閉形鉛蓄電池ａ、および同
一の極板を用い、微細ガラスマットをセパレータとする
と共にゲル状の電解液を併用した従来の密閉形鉛蓄電池
ｂ、同じく同一の極板を用い、シンターＰＶＣをセパレ
ータとすると共にゲル状の電解液を併用した従来の密閉
形鉛蓄電池Ｃを供試して、次のごときサイクル寿命特性
試験を行った。すなわち放電深度５０％の放電、放電量
に対比して１２０％の充電を繰り返す交互充放電を行い
、この交互充放電中に適宜、放電電流５Ａの容量試験を
挿入して、その放電持続時間を測定した。この結果を第
１図に示す。なおこのときの試験温度は２５℃であり、
また放電持続時間はその終止電圧を１．８０Ｖとした。
一の極板を用い、微細ガラスマットをセパレータとする
と共にゲル状の電解液を併用した従来の密閉形鉛蓄電池
ｂ、同じく同一の極板を用い、シンターＰＶＣをセパレ
ータとすると共にゲル状の電解液を併用した従来の密閉
形鉛蓄電池Ｃを供試して、次のごときサイクル寿命特性
試験を行った。すなわち放電深度５０％の放電、放電量
に対比して１２０％の充電を繰り返す交互充放電を行い
、この交互充放電中に適宜、放電電流５Ａの容量試験を
挿入して、その放電持続時間を測定した。この結果を第
１図に示す。なおこのときの試験温度は２５℃であり、
また放電持続時間はその終止電圧を１．８０Ｖとした。
第１図より本発明におけるセパレータを用いた密閉形鉛
蓄電池ａは、微細ガラスマントをセパレータとすムと共
にゲル状の電解液を併用した従来の密閉形鉛蓄電池すに
比べてそのセパレータの価格比において約２０％と格段
に安いにもかかわらず、その性能においてほとんど遜色
のないことが分与る。
蓄電池ａは、微細ガラスマントをセパレータとすムと共
にゲル状の電解液を併用した従来の密閉形鉛蓄電池すに
比べてそのセパレータの価格比において約２０％と格段
に安いにもかかわらず、その性能においてほとんど遜色
のないことが分与る。
この原因としては次のごとく考えられる。すなわち密閉
形鉛蓄電池ａのセパレータとして用いられているセラミ
ックファイバーはその平均繊維径が約２〜４μと微細ガ
ラスマットの１μ以下に比べて太いが、ゲル状の電解液
と組み合わされた場合、実質的に同等の機能を有するた
めと考えられる。またセラミックファイバーのうち安価
のものではショット（非繊維状粒子）が含まれるが、こ
れがむしろ希硫酸をゲル化させるために用いる二酸化珪
素よりもその粒子径が大きく、よって二酸化珪素がゲル
化に伴って形成するシリカの骨格構造が密になり過ぎる
のを防ぎ、電池の性能に好ましい結果を与える。
形鉛蓄電池ａのセパレータとして用いられているセラミ
ックファイバーはその平均繊維径が約２〜４μと微細ガ
ラスマットの１μ以下に比べて太いが、ゲル状の電解液
と組み合わされた場合、実質的に同等の機能を有するた
めと考えられる。またセラミックファイバーのうち安価
のものではショット（非繊維状粒子）が含まれるが、こ
れがむしろ希硫酸をゲル化させるために用いる二酸化珪
素よりもその粒子径が大きく、よって二酸化珪素がゲル
化に伴って形成するシリカの骨格構造が密になり過ぎる
のを防ぎ、電池の性能に好ましい結果を与える。
なぜならば、もしもこの骨格構造が密になり過ぎると、
ガスの移動通路が確保されにくく、また電解液の移動も
難しくなり、これにより電池の容量性能や寿命性能に悪
影響を与えるからである。更にセラミックファイバーに
はガラス繊維に含まれるＣａＯ１Ｍｇ０１Ｂ２０３、Ｎ
ａ２０などの金°属酸化物が含まれておらず、酸に対し
ても安定であり、ゲル化が均一になり安いものと思われ
る。
ガスの移動通路が確保されにくく、また電解液の移動も
難しくなり、これにより電池の容量性能や寿命性能に悪
影響を与えるからである。更にセラミックファイバーに
はガラス繊維に含まれるＣａＯ１Ｍｇ０１Ｂ２０３、Ｎ
ａ２０などの金°属酸化物が含まれておらず、酸に対し
ても安定であり、ゲル化が均一になり安いものと思われ
る。
なお上記実施例１ではペースト式の密閉形鉛蓄電池に本
発明を適用したが、本発明はこれに限らずクラッド式の
密閉形鉛蓄電池にも適用可能である。
発明を適用したが、本発明はこれに限らずクラッド式の
密閉形鉛蓄電池にも適用可能である。
またセラミックファイバーを板状に加工してセパレータ
とする際に、有機または無機のバインダー、を使用する
ことも考えられるが、優れた弾力性や高い多孔度を有す
るためにはこれらを使用しないほうが望ましい。
とする際に、有機または無機のバインダー、を使用する
ことも考えられるが、優れた弾力性や高い多孔度を有す
るためにはこれらを使用しないほうが望ましい。
主班夏班果
このように本発明におけるセパレータは、安価であり、
これをゲル化電解液を併用した密閉形鉛蓄電池に適用す
ることにより、優れた電池を提供することができる。
これをゲル化電解液を併用した密閉形鉛蓄電池に適用す
ることにより、優れた電池を提供することができる。
叙上、本発明はその工業的価値の極めて大きいものであ
る。
る。
第１図は本発明の一実施例における密閉形鉛蓄電池ａ、
および本発明によらない密閉形鉛蓄電池す、ｃを供試し
て試験したときのサイクル寿命特性を示すグラフである
。
および本発明によらない密閉形鉛蓄電池す、ｃを供試し
て試験したときのサイクル寿命特性を示すグラフである
。
Claims (1)
- 吸液性のセパレータとゲル化電解液を併用した密閉形鉛
蓄電池において、該セパレータがシリカとアルミナとの
合計割合で９０％以上を占める組成を有し、かつ４．０
μ以下の平均繊維径を有するセラミックファイバーから
なるマットを使用し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 |
|---|---|---|---|
| JP60092123A JPS61250968A (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | 密閉形鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60092123A JPS61250968A (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | 密閉形鉛蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61250968A true JPS61250968A (ja) | 1986-11-08 |
| JPH0451943B2 JPH0451943B2 (ja) | 1992-08-20 |
Family
ID=14045653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60092123A Granted JPS61250968A (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | 密閉形鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61250968A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7682738B2 (en) | 2002-02-07 | 2010-03-23 | Kvg Technologies, Inc. | Lead acid battery with gelled electrolyte formed by filtration action of absorbent separators and method for producing it |
| US8399134B2 (en) | 2007-11-20 | 2013-03-19 | Firefly Energy, Inc. | Lead acid battery including a two-layer carbon foam current collector |
-
1985
- 1985-04-26 JP JP60092123A patent/JPS61250968A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7682738B2 (en) | 2002-02-07 | 2010-03-23 | Kvg Technologies, Inc. | Lead acid battery with gelled electrolyte formed by filtration action of absorbent separators and method for producing it |
| US8399134B2 (en) | 2007-11-20 | 2013-03-19 | Firefly Energy, Inc. | Lead acid battery including a two-layer carbon foam current collector |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0451943B2 (ja) | 1992-08-20 |
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