JPS6231787B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6231787B2 JPS6231787B2 JP54015751A JP1575179A JPS6231787B2 JP S6231787 B2 JPS6231787 B2 JP S6231787B2 JP 54015751 A JP54015751 A JP 54015751A JP 1575179 A JP1575179 A JP 1575179A JP S6231787 B2 JPS6231787 B2 JP S6231787B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- paste
- lead
- hollow body
- acid
- sulfuric acid
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
-
- 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)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ペースト式鉛電極の製造法に関する
もので、主に急放電特性、とくに低温時の急放電
特性を改善することを目的とする。
もので、主に急放電特性、とくに低温時の急放電
特性を改善することを目的とする。
ペースト式鉛極板の一般的な製造法は、鉛粉
（鉛と酸化鉛を主成分とする）、水、希硫酸をおも
な成分とする練合物、いわゆる鉛ペーストを鉛あ
るいは鉛合金よりなるエキスパンデツドメタル、
穴あき板、格子体などの支持体に練塗し、熟成，
乾燥するなどの比較的簡単な工程で成り立つてい
る。そして、この製造法で得られた極板は、放電
特性もかなり良好であり、鉛電池の製造はその大
半がこの方法によつている。しかし、このペース
ト式極板を用いる鉛電池を内燃機関の起動用に用
いる場合においては、急放電特性、とくに冬期あ
るいは寒冷地用として低温時の急放電特性が悪
く、その改善が従来より継続的に要望されてきた
のである。
（鉛と酸化鉛を主成分とする）、水、希硫酸をおも
な成分とする練合物、いわゆる鉛ペーストを鉛あ
るいは鉛合金よりなるエキスパンデツドメタル、
穴あき板、格子体などの支持体に練塗し、熟成，
乾燥するなどの比較的簡単な工程で成り立つてい
る。そして、この製造法で得られた極板は、放電
特性もかなり良好であり、鉛電池の製造はその大
半がこの方法によつている。しかし、このペース
ト式極板を用いる鉛電池を内燃機関の起動用に用
いる場合においては、急放電特性、とくに冬期あ
るいは寒冷地用として低温時の急放電特性が悪
く、その改善が従来より継続的に要望されてきた
のである。
急放電特性、とくに低温急放電特性を支配する
おもな要因の一つは、電解質であるとともに起電
反応の活物質を兼ねる硫酸の拡散であり、このた
め急放電特性、とくに低温急放電特性の改善に
は、鉛ペースト中の水あるいは希硫酸を増加させ
て極板の多孔度を多くすることが考えられる。し
かし、この場合、水あるいは希硫酸の量で多孔度
の増大させようとしても限度があり、極端に水あ
るいは希硫酸を増やせば、完成した極板の強度が
低く過ぎて実用とならなかつたり、鉛ペーストの
粘度がきわめて小さくなるために鉛ペーストを支
持体に練塗することすらできなくなつてしまうな
どの問題がある。
おもな要因の一つは、電解質であるとともに起電
反応の活物質を兼ねる硫酸の拡散であり、このた
め急放電特性、とくに低温急放電特性の改善に
は、鉛ペースト中の水あるいは希硫酸を増加させ
て極板の多孔度を多くすることが考えられる。し
かし、この場合、水あるいは希硫酸の量で多孔度
の増大させようとしても限度があり、極端に水あ
るいは希硫酸を増やせば、完成した極板の強度が
低く過ぎて実用とならなかつたり、鉛ペーストの
粘度がきわめて小さくなるために鉛ペーストを支
持体に練塗することすらできなくなつてしまうな
どの問題がある。
そこで本発明は、鉛ペーストの一成分として、
電解質である硫酸とは反応せず、しかも極板中で
は多孔部分を構成するとともに極板の機械的強度
を保持する役割を果たすことのできる耐電解液性
の微小中空体を添加するものである。ここでの耐
電解液性の微小中空体は、その内部が中空状であ
るとともに、この中空部分と中空体外部とは、こ
の中空体を形成する耐電解液性の、たとえば球状
の外壁に存在する孔により連絡した状態とし、こ
の孔を通路にして電解質である硫酸が、中空体内
部から外部へ拡散して極板の起電反応部分へ到達
して放電反応を良好に行なわせる作用するもので
ある。
電解質である硫酸とは反応せず、しかも極板中で
は多孔部分を構成するとともに極板の機械的強度
を保持する役割を果たすことのできる耐電解液性
の微小中空体を添加するものである。ここでの耐
電解液性の微小中空体は、その内部が中空状であ
るとともに、この中空部分と中空体外部とは、こ
の中空体を形成する耐電解液性の、たとえば球状
の外壁に存在する孔により連絡した状態とし、こ
の孔を通路にして電解質である硫酸が、中空体内
部から外部へ拡散して極板の起電反応部分へ到達
して放電反応を良好に行なわせる作用するもので
ある。
なお、この耐電解液性の中空体は、具体的に
は、たとえば電解液である硫酸には不活性なアル
ミノシリケートを主成分とし、これに酸化鉄，酸
化カリウムあるいは酸化ナトリウムのような酸で
処理することにより溶解除去することのできる成
分を２〜30重量％含有する組成物で形成した後、
前記溶解除去できる成分を酸で処理することによ
り取り除いたものである。
は、たとえば電解液である硫酸には不活性なアル
ミノシリケートを主成分とし、これに酸化鉄，酸
化カリウムあるいは酸化ナトリウムのような酸で
処理することにより溶解除去することのできる成
分を２〜30重量％含有する組成物で形成した後、
前記溶解除去できる成分を酸で処理することによ
り取り除いたものである。
なお、酸で溶解除去できる成分の割合が２重量
％未満では中空体壁に存在する孔が少なすぎて硫
酸の拡散が不十分となり、逆に30重量％を超える
と中空体壁に存在する孔が多くなりすぎるために
中空体の機械的強度が小さくなり、鉛ペーストの
練合時あるいは支持体への練塗時に破壊される。
％未満では中空体壁に存在する孔が少なすぎて硫
酸の拡散が不十分となり、逆に30重量％を超える
と中空体壁に存在する孔が多くなりすぎるために
中空体の機械的強度が小さくなり、鉛ペーストの
練合時あるいは支持体への練塗時に破壊される。
アルミノシリケートを主成分とし、酸に可溶な
成分を２〜30重量％含有する微小中空体は、たと
えば、粒径20〜300μ、球体壁厚さ２〜25μ、か
さ比重0.2〜0.5程度のものが好ましく、これは公
知の方法で得ることができる。
成分を２〜30重量％含有する微小中空体は、たと
えば、粒径20〜300μ、球体壁厚さ２〜25μ、か
さ比重0.2〜0.5程度のものが好ましく、これは公
知の方法で得ることができる。
つぎに、酸で処理して壁部に孔を設けた微小中
空体の鉛ペーストへの添加割合は、ペースト中の
鉛粉１Kgに対して１〜20ｇが適当であり、１ｇ未
満では添加の効果がほとんどみられず、20ｇを超
えれば起電反応に関与する鉛の割合が減少しすぎ
るために放電特性の低下が生じ、却つて放電特性
が悪くなる。
空体の鉛ペーストへの添加割合は、ペースト中の
鉛粉１Kgに対して１〜20ｇが適当であり、１ｇ未
満では添加の効果がほとんどみられず、20ｇを超
えれば起電反応に関与する鉛の割合が減少しすぎ
るために放電特性の低下が生じ、却つて放電特性
が悪くなる。
次に本発明をペースト式鉛正極板に適用した実
施例を説明する。
施例を説明する。
微小中空体（Ａで示す）として、組成がシリカ
50重量％、アルミナ30重量％、酸化鉄および酸化
カリウム，酸化ナトリウムなどの酸に溶解可能な
成分が合計で20重量％とし、平均粒径約50μ、球
体壁厚さ約10μ、かさ比重約0.3のものを用い、
この中空体を10％濃度の塩酸により処理して溶解
可能な成分を十分除去したのち、水洗，乾燥を行
なう（ここで得られた中空体をＢで示す）。
50重量％、アルミナ30重量％、酸化鉄および酸化
カリウム，酸化ナトリウムなどの酸に溶解可能な
成分が合計で20重量％とし、平均粒径約50μ、球
体壁厚さ約10μ、かさ比重約0.3のものを用い、
この中空体を10％濃度の塩酸により処理して溶解
可能な成分を十分除去したのち、水洗，乾燥を行
なう（ここで得られた中空体をＢで示す）。
鉛粉１Kgに対して、水170ml、比重1.40の硫酸
50ml、上記の中空体B7ｇを添加して十分練合し
て鉛ペーストを得る。ここで得られた鉛ペースト
をNS40Z型電池に用いる正極用鉛格子に練塗し、
熟成，乾燥の工程を経て正極板とする。
50ml、上記の中空体B7ｇを添加して十分練合し
て鉛ペーストを得る。ここで得られた鉛ペースト
をNS40Z型電池に用いる正極用鉛格子に練塗し、
熟成，乾燥の工程を経て正極板とする。
つぎに比較のための正極板として、実施例にお
ける中空体Ｂを用いない場合を比較例１、実施例
における中空体Ｂの代わりに、中空体Ａを用いる
場合を比較例２とする。
ける中空体Ｂを用いない場合を比較例１、実施例
における中空体Ｂの代わりに、中空体Ａを用いる
場合を比較例２とする。
以上の各正極板５枚と公知のペースト式鉛負極
板６枚を、ガラスマツトとパルプ系セパレータと
を後者のセパレータが負極板に接するように介在
させて重ね合せて単電池を形成し、各単電池６個
でモジユール電池（NS40Z型電池）を構成する。
板６枚を、ガラスマツトとパルプ系セパレータと
を後者のセパレータが負極板に接するように介在
させて重ね合せて単電池を形成し、各単電池６個
でモジユール電池（NS40Z型電池）を構成する。
これらのモジユール電池を化成し、化成完了時
の電解液である硫酸の比重を1.26にした後、温度
−15℃において150Aの低温急放電試験に供した
ときの放電特性を図面に示す。図面の結果より明
らかなように、本発明の実施例は比較例１および
２よりもすぐれた特性を示している。とくに比較
例２よりも実施例がすぐれた特性を示すのは、微
小中空体Ａの球壁に貫通孔を有する微小中空体Ｂ
が電解液である硫酸の保持と保持した硫酸の起電
反応部分への拡散が良好に行えるためであると考
えられる。
の電解液である硫酸の比重を1.26にした後、温度
−15℃において150Aの低温急放電試験に供した
ときの放電特性を図面に示す。図面の結果より明
らかなように、本発明の実施例は比較例１および
２よりもすぐれた特性を示している。とくに比較
例２よりも実施例がすぐれた特性を示すのは、微
小中空体Ａの球壁に貫通孔を有する微小中空体Ｂ
が電解液である硫酸の保持と保持した硫酸の起電
反応部分への拡散が良好に行えるためであると考
えられる。
なお、実施例ではペースト式鉛正極板に対する
適用例について説明したが、本発明は正極板に限
定されることなく、ペースト式鉛負極板に対して
も正極板に対してと同様に効果を有するものであ
る。
適用例について説明したが、本発明は正極板に限
定されることなく、ペースト式鉛負極板に対して
も正極板に対してと同様に効果を有するものであ
る。
また上記実施例については中空体は球状のもの
を用いたが、他の形状であつてもよい。また中空
部は球状である場合が最も表面積が広くなるが他
の形状であつても目的は達成できる。
を用いたが、他の形状であつてもよい。また中空
部は球状である場合が最も表面積が広くなるが他
の形状であつても目的は達成できる。
本発明は鉛ペーストの成分として、鉛粉，水，
希硫酸以外に、さらに他の成分、たとえばフツ素
樹脂デイスパージヨンのような結着剤を併用する
場合においても適用可能で、とくに電解液である
硫酸の拡散が放電特性に大きな影響をおよぼす急
放電時の特性改善には効果的である。
希硫酸以外に、さらに他の成分、たとえばフツ素
樹脂デイスパージヨンのような結着剤を併用する
場合においても適用可能で、とくに電解液である
硫酸の拡散が放電特性に大きな影響をおよぼす急
放電時の特性改善には効果的である。
図面は本発明の実施例により得た正極を用いた
電池と比較例の電池の低温急放電特性を示す図で
ある。
電池と比較例の電池の低温急放電特性を示す図で
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 酸に溶解する成分を含むアルミノシリケート
よりなる微小中空体を酸処理して前記酸に溶解す
る成分を除去し中空体壁に孔を形成した後、鉛ペ
ーストに加え、これを電極支持体に塗着すること
を特徴とするペースト式鉛電極の製造法。 ２ 前記微小中空体の酸処理前における酸に溶解
する成分の含有量が、２〜30重量％である特許請
求の範囲第１項記載のペースト式鉛電極の製造
法。 ３ 前記中空体の粒径が20〜300μであり、その
鉛ペーストへの添加割合が鉛粉１Kgに対して１〜
20ｇである特許請求の範囲第２項記載のペースト
式鉛電極の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1575179A JPS55108175A (en) | 1979-02-13 | 1979-02-13 | Paste type lead electrode and its manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1575179A JPS55108175A (en) | 1979-02-13 | 1979-02-13 | Paste type lead electrode and its manufacturing method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55108175A JPS55108175A (en) | 1980-08-19 |
| JPS6231787B2 true JPS6231787B2 (ja) | 1987-07-10 |
Family
ID=11897466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1575179A Granted JPS55108175A (en) | 1979-02-13 | 1979-02-13 | Paste type lead electrode and its manufacturing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55108175A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58123658A (ja) * | 1982-01-19 | 1983-07-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池 |
| JPS58212061A (ja) * | 1982-06-02 | 1983-12-09 | Sanyo Electric Co Ltd | 鉛蓄電池 |
| US5667917A (en) * | 1991-09-10 | 1997-09-16 | Idaho Research Foundation | Electrode with conductive fillers |
| US6531248B1 (en) | 1999-10-06 | 2003-03-11 | Squannacook Technologies Llc | Battery paste |
| US6929858B2 (en) | 2002-03-25 | 2005-08-16 | Squannacook Technologies Llc | Glass fibers |
| US7159805B2 (en) | 2002-03-25 | 2007-01-09 | Evanite Fiber Corporation | Methods of modifying fibers |
| BRPI0703410B1 (pt) * | 2007-08-06 | 2017-05-02 | Electrocell Indústria E Comércio De Equipamentos Elétricos Ltda | placa para bateria bipolar e bateria bipolar |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS517803B2 (ja) * | 1974-08-06 | 1976-03-11 | ||
| JPS5186075A (ja) * | 1975-01-25 | 1976-07-28 | Kogyo Gijutsuin | Bishokyunoseiho |
| JPS5566865A (en) * | 1978-11-10 | 1980-05-20 | Nitta Kk | Active substance for cell |
| JPS5569970A (en) * | 1978-11-22 | 1980-05-27 | Japan Storage Battery Co Ltd | Enclosed type lead storage battery |
-
1979
- 1979-02-13 JP JP1575179A patent/JPS55108175A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55108175A (en) | 1980-08-19 |
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