JPS63237365A - 密閉式鉛蓄電池 - Google Patents
密閉式鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPS63237365A JPS63237365A JP62071260A JP7126087A JPS63237365A JP S63237365 A JPS63237365 A JP S63237365A JP 62071260 A JP62071260 A JP 62071260A JP 7126087 A JP7126087 A JP 7126087A JP S63237365 A JPS63237365 A JP S63237365A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- thickener
- density
- electrolyte
- silica
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/06—Lead-acid accumulators
- H01M10/08—Selection of materials as electrolytes
- H01M10/10—Immobilising of electrolyte
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Secondary Cells (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】
産業上の利用分野
本発朗は充電と放電とが繰り返される用途の蜜閉式鉛′
？ｉ電池の改良に圓するものである。
？ｉ電池の改良に圓するものである。
従来の後衛とその問題点
鉛蓄電池では深い充放電を繰り返し行うと、電解液の上
下方向の比重差、いわゆる電解液の戊ｍ化という現象が
発生する。これは、充電時に生成する濃厚な高比重電解
液が、極板面に沿って下方に降下するためである。それ
故、この現客は背のｎい極板を用いた大形の電池はど、
また深い充放電を行った時はど顕著に起こる傾向にある
。電解液が成層化した状態で電池が長期間置かれると、
下部の高ｍｒｘ＊ｍにさらされた正負極活物質中に硫酸
鉛が集中して蓄積され、この硫酸鉛を充電しても活性化
されないために、電池の容量低下の原因となる。流動液
を有する従来の鉛蓄電池では、この電解液の成層化は、
電池を過充電することにより極板からガスを発生させ、
その撹拌効果により解消することができる。一方、電解
液を正極板、負極板および多孔性隔離体に吸収、保持し
た密閉式鉛蓄電池（以下、リテーナ式電池と呼ぶ）では
、流動液がなく、電解液が移動しにくいため、流動液を
有する従来の鉛′ｒｔ７ｆ１池にくらべて？！２Ｗ液の
成層化は起こりにくい。このため、背の低い極板を用い
た小型の従来のリテーナ式電池では、電！Ｖ液の成層化
とその影響はあまり問題とならなかった。
下方向の比重差、いわゆる電解液の戊ｍ化という現象が
発生する。これは、充電時に生成する濃厚な高比重電解
液が、極板面に沿って下方に降下するためである。それ
故、この現客は背のｎい極板を用いた大形の電池はど、
また深い充放電を行った時はど顕著に起こる傾向にある
。電解液が成層化した状態で電池が長期間置かれると、
下部の高ｍｒｘ＊ｍにさらされた正負極活物質中に硫酸
鉛が集中して蓄積され、この硫酸鉛を充電しても活性化
されないために、電池の容量低下の原因となる。流動液
を有する従来の鉛蓄電池では、この電解液の成層化は、
電池を過充電することにより極板からガスを発生させ、
その撹拌効果により解消することができる。一方、電解
液を正極板、負極板および多孔性隔離体に吸収、保持し
た密閉式鉛蓄電池（以下、リテーナ式電池と呼ぶ）では
、流動液がなく、電解液が移動しにくいため、流動液を
有する従来の鉛′ｒｔ７ｆ１池にくらべて？！２Ｗ液の
成層化は起こりにくい。このため、背の低い極板を用い
た小型の従来のリテーナ式電池では、電！Ｖ液の成層化
とその影響はあまり問題とならなかった。
しかし、最近になって各種鉛蓄電池のメンテナンスフリ
ー化の要求が高まり、その開発が期待される大形のリテ
ーナ式電池では、背の高い大形の極板を用いる必要があ
るため、電解液の成層化が著しく起こり、それがｆｆｉ
池性能に悪い影響を及ぼす。
ー化の要求が高まり、その開発が期待される大形のリテ
ーナ式電池では、背の高い大形の極板を用いる必要があ
るため、電解液の成層化が著しく起こり、それがｆｆｉ
池性能に悪い影響を及ぼす。
また、リテーナ式電池では、過充電しても、極板から発
生するガスによる撹拌効果はｌ１１１￥１できず、一度
発生した電解液の成層化を解消することは極めて困難で
ある。従って、この種の電池では電解液の成層化を発生
させないことが肝要である。
生するガスによる撹拌効果はｌ１１１￥１できず、一度
発生した電解液の成層化を解消することは極めて困難で
ある。従って、この種の電池では電解液の成層化を発生
させないことが肝要である。
電解液の成層化を防止する方法としては、シリカ微粒子
などの増粘剤を電解液に添加するという方法が試みられ
ている。この方法は、シリカ微粒子の増粘作用により電
解液の粘度を高めることによって、充電時に生成される
濃厚な高比重硫酸の流下を防ぐというものである。増結
剤の添加量は、背の高い極板を用いた大形電池はど、ｌ
：！厚な硫酸の流下しようとする力は大きくなるので、
多くする必要がある。一方、増粘剤は極板へのａｍの移
動も阻害するため、放電容量の低下をもたらす。
などの増粘剤を電解液に添加するという方法が試みられ
ている。この方法は、シリカ微粒子の増粘作用により電
解液の粘度を高めることによって、充電時に生成される
濃厚な高比重硫酸の流下を防ぐというものである。増結
剤の添加量は、背の高い極板を用いた大形電池はど、ｌ
：！厚な硫酸の流下しようとする力は大きくなるので、
多くする必要がある。一方、増粘剤は極板へのａｍの移
動も阻害するため、放電容量の低下をもたらす。
特に、増粘剤を多く添加する必要がのある大形電池では
、放電容量の低下はかなり大きくなる。
、放電容量の低下はかなり大きくなる。
問題点を解決するための手段
本発明は、上記したような欠点を解消し、電解）液の成
層化を防止し得るリテーナ式電池を提供するものである
。すなわち、増結剤を添加したリテーナ式電池において
、電池上部の増粘剤の濃度を電池下部のそれに比べて低
くすることにより、上記問題点を解決するものである。
層化を防止し得るリテーナ式電池を提供するものである
。すなわち、増結剤を添加したリテーナ式電池において
、電池上部の増粘剤の濃度を電池下部のそれに比べて低
くすることにより、上記問題点を解決するものである。
実施例
本発明によるリテーナ式電池と本発明によらないリテー
ナ式電池とを製作し、実験を行った。これを以下に詳述
する。
ナ式電池とを製作し、実験を行った。これを以下に詳述
する。
まず、高さ２６０ｍｍのペースト式正負極板と平均径が
０．７μＩのガラスｍＭからなる抄紙体（セパレータ）
とから構成される未注液電池を製作した。
０．７μＩのガラスｍＭからなる抄紙体（セパレータ）
とから構成される未注液電池を製作した。
次に、シリカ濃度の異る電解液を２回に分けて３０００
ｃｃ注液した。すなわち増粘剤としてシリカ微粒子をＳ
ｗｔ％添加した希硫酸１５００ｃｃ＠電池の下部に吸
収、保持されるように注液したのち、シリカ濃度が２
ｗｔ％希硫酸１５００ｃｃ＠電池の上部に注液した。
ｃｃ注液した。すなわち増粘剤としてシリカ微粒子をＳ
ｗｔ％添加した希硫酸１５００ｃｃ＠電池の下部に吸
収、保持されるように注液したのち、シリカ濃度が２
ｗｔ％希硫酸１５００ｃｃ＠電池の上部に注液した。
電池全体でのシリカ濃度は３．５ｒｔ％である。このの
ち、常法に従って安全弁等を配し、２Ｖ−２００Ａｈの
リテーナ式電池Ａを得た。また比較のために本発明によ
らない電池として、シリカ微粒子を全く含まない希硫酸
を注液した電池Ｂと、シリカＸ−Ｉｌｍがそれぞれ３．
５ｗｔ％およびＳｗｔ％の希硫酸を注液した電池Ｃおよ
びＤを作製した。これらの電池ＩＣ”） イｒ、１０Ｈ
Ｒ１ｉｔ’端子ｆｆｉ圧が１．７０ｖニなるまで放電し
、続いて２．３０ Ｖで４８８充電するというサイクル
を２０回行った。１サイクル目と２０サイクルロのｔｏ
ＨＲｌｆｆｉおよび２０サイクル目充電後の？ｌ！ｌ上
池と下部の′Ｆｉ解液の比ｆｆｉ差を一第１表に示す。
ち、常法に従って安全弁等を配し、２Ｖ−２００Ａｈの
リテーナ式電池Ａを得た。また比較のために本発明によ
らない電池として、シリカ微粒子を全く含まない希硫酸
を注液した電池Ｂと、シリカＸ−Ｉｌｍがそれぞれ３．
５ｗｔ％およびＳｗｔ％の希硫酸を注液した電池Ｃおよ
びＤを作製した。これらの電池ＩＣ”） イｒ、１０Ｈ
Ｒ１ｉｔ’端子ｆｆｉ圧が１．７０ｖニなるまで放電し
、続いて２．３０ Ｖで４８８充電するというサイクル
を２０回行った。１サイクル目と２０サイクルロのｔｏ
ＨＲｌｆｆｉおよび２０サイクル目充電後の？ｌ！ｌ上
池と下部の′Ｆｉ解液の比ｆｆｉ差を一第１表に示す。
この表から、シリカを全く含まない電池Ｂは、充放電を
繰り返すことによって電解液が成層化し、放電容量が著
しく低下することがわかる。一方、シリカをＳ ｗｔ％
含む電池りでは、電解液の成層化は起っていないが、シ
リカのために１サイクル目の容量は、電池Ｂに比べ約り
％少ない。これに対し、本発明による電池Ａでは、１サ
イクル目の放電容量は電池Ｂに比べて遜色なく、しかも
電解液の成層化もほとんど発生しておらず、サイクル中
の放電容量の低下もない。また、本発明によるこの電池
と同ｍのシリカを極板群内に均一に含む電池Ｃでは、１
サイクル目の放電容量はｆｆｉ池Ｂと遜色ないが、電解
液の成層化は防止できず、放電容量が低下している。電
池全体としてのシリカ量が同じであるにもかかわらず、
本発明による電池へで電解液が成層化しないのは、極板
の背の高さによって電解液の成層化を防止できるシリカ
濃度が異り、２６０ｓｎの高さであればシリカ濃度を５
ｗｔ％にする必要があるが、その半分の高さであれば
５ｗｔ％よりも低いシリカｍｒｘで電解液の成層化が防
止できるからである。すなわち、本実験に用いた電池で
は、電池の上部半分は２ ｗｔ％のシリカ濃度で充分電
解液の成層化を防止できたということである。
繰り返すことによって電解液が成層化し、放電容量が著
しく低下することがわかる。一方、シリカをＳ ｗｔ％
含む電池りでは、電解液の成層化は起っていないが、シ
リカのために１サイクル目の容量は、電池Ｂに比べ約り
％少ない。これに対し、本発明による電池Ａでは、１サ
イクル目の放電容量は電池Ｂに比べて遜色なく、しかも
電解液の成層化もほとんど発生しておらず、サイクル中
の放電容量の低下もない。また、本発明によるこの電池
と同ｍのシリカを極板群内に均一に含む電池Ｃでは、１
サイクル目の放電容量はｆｆｉ池Ｂと遜色ないが、電解
液の成層化は防止できず、放電容量が低下している。電
池全体としてのシリカ量が同じであるにもかかわらず、
本発明による電池へで電解液が成層化しないのは、極板
の背の高さによって電解液の成層化を防止できるシリカ
濃度が異り、２６０ｓｎの高さであればシリカ濃度を５
ｗｔ％にする必要があるが、その半分の高さであれば
５ｗｔ％よりも低いシリカｍｒｘで電解液の成層化が防
止できるからである。すなわち、本実験に用いた電池で
は、電池の上部半分は２ ｗｔ％のシリカ濃度で充分電
解液の成層化を防止できたということである。
なお、本実施例では、増粘剤として珪素の酸化物である
シリカ微粒子を用いたが、増粘剤がアルミニウム、チタ
ニウム、ナトリウム、マグネシウムの酸化物あるいはそ
れらの混合物であっても、本発明の効果は同じである。
シリカ微粒子を用いたが、増粘剤がアルミニウム、チタ
ニウム、ナトリウム、マグネシウムの酸化物あるいはそ
れらの混合物であっても、本発明の効果は同じである。
また、本実施例では、電池下部の増粘剤の濃度をＳ ｗ
ｔ％、上部の増粘剤の濃度を２ ｗｔ％としたが、この
濃度は電池の大きさや構成および増粘剤の種類によって
決まるものである。さらに、本実施例では、注液回数を
２回としたが、注液回数を増やせば、電池全体として増
粘剤のｍを少なくでき、放電容量の減少を更に抑えられ
ることは言うまでもない。
ｔ％、上部の増粘剤の濃度を２ ｗｔ％としたが、この
濃度は電池の大きさや構成および増粘剤の種類によって
決まるものである。さらに、本実施例では、注液回数を
２回としたが、注液回数を増やせば、電池全体として増
粘剤のｍを少なくでき、放電容量の減少を更に抑えられ
ることは言うまでもない。
発明の効果
以上述べたように、増粘剤を含有する電解液を、正負極
板および５孔性隔離体に吸収、保持させた密閉式鉛蓄電
池において、電池上部の増粘剤の濃度を電池下部に比べ
低くすることにより、放電容量を低下させることなく電
解液の成層化を防止できる。その結果、長寿命で大容量
の大形密閉式鉛蓄電池がＩ！ｆｆられ、その工業的価値
は甚だ大きい。
板および５孔性隔離体に吸収、保持させた密閉式鉛蓄電
池において、電池上部の増粘剤の濃度を電池下部に比べ
低くすることにより、放電容量を低下させることなく電
解液の成層化を防止できる。その結果、長寿命で大容量
の大形密閉式鉛蓄電池がＩ！ｆｆられ、その工業的価値
は甚だ大きい。
Claims (1)
- １、増粘剤を含有する電解液を、正負極板および多孔性
隔離体に吸収、保持させた構造を有する電池において、
電池上部の該増粘剤の濃度を電池下部に比べて低くした
ことを特徴とする密閉式鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62071260A JPS63237365A (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | 密閉式鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62071260A JPS63237365A (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | 密閉式鉛蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63237365A true JPS63237365A (ja) | 1988-10-03 |
| JPH0528473B2 JPH0528473B2 (ja) | 1993-04-26 |
Family
ID=13455572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62071260A Granted JPS63237365A (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | 密閉式鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63237365A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05121090A (ja) * | 1991-10-25 | 1993-05-18 | Wan Riankisan | 大容量コロイド蓄電池、これに用いるコロイド電解質及びそれらを製造する方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56114288A (en) * | 1980-02-14 | 1981-09-08 | Yuasa Battery Co Ltd | Sealed lead battery and its manufacture |
-
1987
- 1987-03-25 JP JP62071260A patent/JPS63237365A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56114288A (en) * | 1980-02-14 | 1981-09-08 | Yuasa Battery Co Ltd | Sealed lead battery and its manufacture |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05121090A (ja) * | 1991-10-25 | 1993-05-18 | Wan Riankisan | 大容量コロイド蓄電池、これに用いるコロイド電解質及びそれらを製造する方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0528473B2 (ja) | 1993-04-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |