JP2000200598A - 密閉形鉛蓄電池 - Google Patents
密閉形鉛蓄電池Info
- Publication number
- JP2000200598A JP2000200598A JP11000558A JP55899A JP2000200598A JP 2000200598 A JP2000200598 A JP 2000200598A JP 11000558 A JP11000558 A JP 11000558A JP 55899 A JP55899 A JP 55899A JP 2000200598 A JP2000200598 A JP 2000200598A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- positive electrode
- lead
- acid battery
- bismuth
- sealed lead
- 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
-
- 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)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】密閉形鉛蓄電池の充放電サイクル寿命特性を向
上させる。 【解決手段】正極活物質中にビスマスと、アンチモン、
砒素又は錫のうちで少なくとも１種類以上を存在させ
る。ビスマスの添加量として0.001〜１wt.%、アンチモ
ンの添加量として0.01〜１wt.%、砒素の添加量として0.
001〜0.5wt.%、錫の添加量として0.001〜3wt.%とする。
上させる。 【解決手段】正極活物質中にビスマスと、アンチモン、
砒素又は錫のうちで少なくとも１種類以上を存在させ
る。ビスマスの添加量として0.001〜１wt.%、アンチモ
ンの添加量として0.01〜１wt.%、砒素の添加量として0.
001〜0.5wt.%、錫の添加量として0.001〜3wt.%とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、密閉形鉛蓄電池の
充放電サイクル寿命性能の向上に関するものである。
充放電サイクル寿命性能の向上に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】密閉形鉛蓄電池のメンテナンス・フリー
特性の向上や、充放電サイクル寿命性能の向上に関する
要求は、ますます厳しくなっている。一般に鉛蓄電池に
おいて、正極格子に鉛−アンチモン合金を使用すると、
以下に示すような問題点がある。
特性の向上や、充放電サイクル寿命性能の向上に関する
要求は、ますます厳しくなっている。一般に鉛蓄電池に
おいて、正極格子に鉛−アンチモン合金を使用すると、
以下に示すような問題点がある。
【０００３】鉛蓄電池の充放電を繰り返すうちに、正極
格子から溶出したアンチモンイオンが負極に析出し、負
極における水素過電圧を低下させ、電解液中の水の電気
分解が起こりやすくなる。その結果、電解液の減液量が
増大するため、頻繁に精製水の補給が必要となる。すな
わち、メンテナンス・フリー特性が低下するという問題
点である。また、正極格子に鉛−アンチモン合金を使用
すると、自己放電量を増大させたり、充電効率を低下さ
せるなどの問題点も指摘されている。
格子から溶出したアンチモンイオンが負極に析出し、負
極における水素過電圧を低下させ、電解液中の水の電気
分解が起こりやすくなる。その結果、電解液の減液量が
増大するため、頻繁に精製水の補給が必要となる。すな
わち、メンテナンス・フリー特性が低下するという問題
点である。また、正極格子に鉛−アンチモン合金を使用
すると、自己放電量を増大させたり、充電効率を低下さ
せるなどの問題点も指摘されている。
【０００４】そこで、メンテナンス・フリー特性の向上
という面から、密閉形鉛蓄電池の正極格子として、鉛−
カルシウム合金の使用が必須となっている。しかしなが
ら、正極格子に鉛−カルシウム合金を使用した場合に
は、鉛−アンチモン合金を使用した場合に比べて、充放
電サイクル寿命が短いという問題点がある。この原因
は、正極格子に鉛−カルシウム合金を使用すると、鉛−
アンチモン合金を使用した場合に比べて、充放電によっ
て正極活物質が軟化しやすいためと考えられている。そ
して、一酸化鉛を主成分とする鉛粉に鉛丹を添加して作
製するペースト式正極を用いた場合において、この傾向
が著しいことが明らかになっている。
という面から、密閉形鉛蓄電池の正極格子として、鉛−
カルシウム合金の使用が必須となっている。しかしなが
ら、正極格子に鉛−カルシウム合金を使用した場合に
は、鉛−アンチモン合金を使用した場合に比べて、充放
電サイクル寿命が短いという問題点がある。この原因
は、正極格子に鉛−カルシウム合金を使用すると、鉛−
アンチモン合金を使用した場合に比べて、充放電によっ
て正極活物質が軟化しやすいためと考えられている。そ
して、一酸化鉛を主成分とする鉛粉に鉛丹を添加して作
製するペースト式正極を用いた場合において、この傾向
が著しいことが明らかになっている。
【０００５】前記した問題点を解決する手段として、特
公平８−８１０３号公報には正極活物質中にビスマスを
添加する手法が開示されている。しかしながら、密閉形
鉛蓄電池の正極格子として鉛−カルシウム合金を用いた
場合には、正極活物質にビスマスを添加する手段のみで
は、充放電サイクル寿命性能に大きな効果が得られない
ことが明らかになった。
公平８−８１０３号公報には正極活物質中にビスマスを
添加する手法が開示されている。しかしながら、密閉形
鉛蓄電池の正極格子として鉛−カルシウム合金を用いた
場合には、正極活物質にビスマスを添加する手段のみで
は、充放電サイクル寿命性能に大きな効果が得られない
ことが明らかになった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、正極
格子として鉛−カルシウム合金を使用した密閉形鉛蓄電
池において、充放電サイクル寿命性能を向上させること
である。
格子として鉛−カルシウム合金を使用した密閉形鉛蓄電
池において、充放電サイクル寿命性能を向上させること
である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記した問題点を解決す
る手段として、第一の発明は、正極格子として鉛−カル
シウム合金を使用し、正極、負極をリテーナを介して積
層して作製する極板群を用いた密閉形鉛蓄電池におい
て、前記正極の活物質中にビスマスを0.001〜１wt.%、
アンチモンを0.01〜１wt.%存在させたことを特徴として
いる。
る手段として、第一の発明は、正極格子として鉛−カル
シウム合金を使用し、正極、負極をリテーナを介して積
層して作製する極板群を用いた密閉形鉛蓄電池におい
て、前記正極の活物質中にビスマスを0.001〜１wt.%、
アンチモンを0.01〜１wt.%存在させたことを特徴として
いる。
【０００８】第二の発明は、正極格子として鉛−カルシ
ウム合金を使用し、正極、負極をリテーナを介して積層
して作製する極板群を用いた密閉形鉛蓄電池において、
前記正極の活物質中にビスマスを0.001〜１wt.%、砒素
を0.001〜0.5wt.%存在させたことを特徴としている。
ウム合金を使用し、正極、負極をリテーナを介して積層
して作製する極板群を用いた密閉形鉛蓄電池において、
前記正極の活物質中にビスマスを0.001〜１wt.%、砒素
を0.001〜0.5wt.%存在させたことを特徴としている。
【０００９】第三の発明は、正極格子として鉛−カルシ
ウム合金を使用し、正極、負極をリテーナを介して積層
して作製する極板群を用いた密閉形鉛蓄電池において、
前記正極の活物質中にビスマスを0.001〜１wt.%、錫を
0.001〜3wt.%存在させたことを特徴としている。
ウム合金を使用し、正極、負極をリテーナを介して積層
して作製する極板群を用いた密閉形鉛蓄電池において、
前記正極の活物質中にビスマスを0.001〜１wt.%、錫を
0.001〜3wt.%存在させたことを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明では、正極格子に鉛−カル
シウム合金を使用した密閉形鉛蓄電池の正極活物質中
に、所定量のビスマスと共に、アンチモン、砒素、錫の
少なくとも１種類以上の元素を所定量存在させた。
シウム合金を使用した密閉形鉛蓄電池の正極活物質中
に、所定量のビスマスと共に、アンチモン、砒素、錫の
少なくとも１種類以上の元素を所定量存在させた。
【００１１】
【実施例】本発明の一実施例について示す。 （実施例１）一酸化鉛を主成分とする鉛粉に鉛丹を15w
t.%混合して、混合鉛粉を作製する。この混合鉛粉に、
後述する図１に示す量のビスマスとアンチモンとを0.00
1〜3wt.%添加した。なお、これら元素の添加は三酸化ビ
スマス（Bi2O3）の粉末と、三酸化アンチモン（Sb2O3）
の粉末とを前記混合鉛粉に加える手法を用いた。これら
の粉末を混合した後、水と硫酸とを加えて混練してペー
スト状活物質を作成する。このペースト状活物質を従来
の手法により、鉛−0.06wt.%カルシウム−2wt.%錫合金
の正極格子に充填し、熟成、乾燥して未化成の正極板を
作成した。この正極板と従来の手法により作製した負極
板とを、リテーナを介して積層して極板群を組み、該極
板群を電槽に挿入し、蓋を付けて組み立てた後、電槽化
成をして2V-15Ahの密閉形鉛蓄電池を作成した。
t.%混合して、混合鉛粉を作製する。この混合鉛粉に、
後述する図１に示す量のビスマスとアンチモンとを0.00
1〜3wt.%添加した。なお、これら元素の添加は三酸化ビ
スマス（Bi2O3）の粉末と、三酸化アンチモン（Sb2O3）
の粉末とを前記混合鉛粉に加える手法を用いた。これら
の粉末を混合した後、水と硫酸とを加えて混練してペー
スト状活物質を作成する。このペースト状活物質を従来
の手法により、鉛−0.06wt.%カルシウム−2wt.%錫合金
の正極格子に充填し、熟成、乾燥して未化成の正極板を
作成した。この正極板と従来の手法により作製した負極
板とを、リテーナを介して積層して極板群を組み、該極
板群を電槽に挿入し、蓋を付けて組み立てた後、電槽化
成をして2V-15Ahの密閉形鉛蓄電池を作成した。
【００１２】作製した密閉形鉛蓄電池は、3.75Aの電流
値で3時間放電した後、放電量の110%を4時間かけて定電
流充電する方式で、充放電サイクル寿命試験を行った。
50サイクルごとに3.75Aの電流値で1.75Vまで放電し、初
期の放電容量の75%になったサイクル数を密閉形鉛蓄電
池の寿命とした。図１に正極活物質中のビスマス及びア
ンチモンの添加量と寿命サイクル数の関係を示す。図１
より、ビスマスを0.001〜1wt.%添加するとともに、さら
にアンチモンを0.001〜1wt.%添加することにより、密閉
形鉛蓄電池の充放電サイクル寿命性能が向上する。
値で3時間放電した後、放電量の110%を4時間かけて定電
流充電する方式で、充放電サイクル寿命試験を行った。
50サイクルごとに3.75Aの電流値で1.75Vまで放電し、初
期の放電容量の75%になったサイクル数を密閉形鉛蓄電
池の寿命とした。図１に正極活物質中のビスマス及びア
ンチモンの添加量と寿命サイクル数の関係を示す。図１
より、ビスマスを0.001〜1wt.%添加するとともに、さら
にアンチモンを0.001〜1wt.%添加することにより、密閉
形鉛蓄電池の充放電サイクル寿命性能が向上する。
【００１３】（実施例２）前記した混合鉛粉にビスマス
を0.01wt.%と、砒素を0.001〜3wt.%添加した。なお、こ
れらの元素の添加は三酸化ビスマス（Bi2O3）の粉末
と、三酸化二砒素（As2O3）の粉末とを加える手法を用
いた。その他の密閉形鉛蓄電池の作製条件や、充放電サ
イクル寿命試験は、前記（実施例１）と同様である。正
極活物質中のビスマス及び砒素の添加量と寿命サイクル
数の関係を図２に示す。図２より、ビスマスを0.01wt.%
添加するとともに、さらに砒素を0.001〜0.5wt.%添加す
ることにより密閉形鉛蓄電池の充放電サイクル寿命性能
が向上する。
を0.01wt.%と、砒素を0.001〜3wt.%添加した。なお、こ
れらの元素の添加は三酸化ビスマス（Bi2O3）の粉末
と、三酸化二砒素（As2O3）の粉末とを加える手法を用
いた。その他の密閉形鉛蓄電池の作製条件や、充放電サ
イクル寿命試験は、前記（実施例１）と同様である。正
極活物質中のビスマス及び砒素の添加量と寿命サイクル
数の関係を図２に示す。図２より、ビスマスを0.01wt.%
添加するとともに、さらに砒素を0.001〜0.5wt.%添加す
ることにより密閉形鉛蓄電池の充放電サイクル寿命性能
が向上する。
【００１４】（実施例３）前記した混合鉛粉にビスマス
を0.01wt.%と、錫を0.001〜5wt.%添加した。なお、これ
らの元素の添加は三酸化ビスマス（Bi2O3）の粉末と、
二酸化錫（SnO2）の粉末とを加える手法を用いた。その
他の密閉形鉛蓄電池の作製条件や、充放電サイクル寿命
試験は、前記（実施例１）と同様である。正極活物質中
のビスマス及び錫の添加量と寿命サイクル数の関係を図
３に示す。図３より、ビスマスを0.01wt.%添加するとと
もに、さらに錫を0.001〜3wt.%添加することにより密閉
形鉛蓄電池の充放電サイクル寿命性能が向上する。
を0.01wt.%と、錫を0.001〜5wt.%添加した。なお、これ
らの元素の添加は三酸化ビスマス（Bi2O3）の粉末と、
二酸化錫（SnO2）の粉末とを加える手法を用いた。その
他の密閉形鉛蓄電池の作製条件や、充放電サイクル寿命
試験は、前記（実施例１）と同様である。正極活物質中
のビスマス及び錫の添加量と寿命サイクル数の関係を図
３に示す。図３より、ビスマスを0.01wt.%添加するとと
もに、さらに錫を0.001〜3wt.%添加することにより密閉
形鉛蓄電池の充放電サイクル寿命性能が向上する。
【００１５】なお、今回はビスマス、アンチモン、砒素
または錫の酸化物を添加剤として用いたが、これらの硫
酸塩や金属粉末等を添加した場合においても同様の効果
が得られた。また、これらの粉末をペースト状活物質の
練合時に添加する方法を用いた場合でも、同様の効果が
得られた。また、正極の活物質中にビスマスと、アンチ
モン、砒素又は錫のうち２種類以上の元素が前記した添
加量、存在していても同様の効果が得られた。
または錫の酸化物を添加剤として用いたが、これらの硫
酸塩や金属粉末等を添加した場合においても同様の効果
が得られた。また、これらの粉末をペースト状活物質の
練合時に添加する方法を用いた場合でも、同様の効果が
得られた。また、正極の活物質中にビスマスと、アンチ
モン、砒素又は錫のうち２種類以上の元素が前記した添
加量、存在していても同様の効果が得られた。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、正極の活物質中に所定量のビ
スマスと共に、アンチモン、砒素又は錫のうちで少なく
とも一種類以上を所定量存在させたことによって、密閉
形鉛蓄電池の寿命性能が大幅に向上する点で優れてい
る。
スマスと共に、アンチモン、砒素又は錫のうちで少なく
とも一種類以上を所定量存在させたことによって、密閉
形鉛蓄電池の寿命性能が大幅に向上する点で優れてい
る。
【図１】正極活物質中のビスマス及びアンチモンの添加
量と寿命サイクル数の関係である。
量と寿命サイクル数の関係である。
【図２】正極活物質中のビスマス及び砒素の添加量と寿
命サイクル数の関係である。
命サイクル数の関係である。
【図３】正極活物質中のビスマス及び錫の添加量と寿命
サイクル数の関係である。
サイクル数の関係である。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H003 AA04 BB04 BD04 5H016 AA02 AA05 EE01 HH01 5H017 AA01 AS10 CC05 EE03 HH01 5H028 AA01 AA05 EE01 FF04 HH01
Claims (3)
- 【請求項１】正極格子として鉛−カルシウム合金を使用
し、正極、負極をリテーナを介して積層して作製する極
板群を用いた密閉形鉛蓄電池において、前記正極の活物
質中にビスマスを0.001〜１wt.%、アンチモンを0.01〜
１wt.%存在させたことを特徴とする密閉形鉛蓄電池。 - 【請求項２】正極格子として鉛−カルシウム合金を使用
し、正極、負極をリテーナを介して積層して作製する極
板群を用いた密閉形鉛蓄電池において、前記正極の活物
質中にビスマスを0.001〜１wt.%、砒素を0.001〜0.5wt.
%存在させたことを特徴とする密閉形鉛蓄電池。 - 【請求項３】正極格子として鉛−カルシウム合金を使用
し、正極、負極をリテーナを介して積層して作製する極
板群を用いた密閉形鉛蓄電池において、前記正極の活物
質中にビスマスを0.001〜１wt.%、錫を0.001〜3wt.%存
在させた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 |
|---|---|---|---|
| JP11000558A JP2000200598A (ja) | 1999-01-05 | 1999-01-05 | 密閉形鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11000558A JP2000200598A (ja) | 1999-01-05 | 1999-01-05 | 密閉形鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000200598A true JP2000200598A (ja) | 2000-07-18 |
Family
ID=11477066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11000558A Pending JP2000200598A (ja) | 1999-01-05 | 1999-01-05 | 密閉形鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000200598A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004047201A1 (ja) * | 2002-11-15 | 2004-06-03 | Gs Yuasa Corporation | 鉛蓄電池用正極板及び鉛蓄電池 |
| JP2005347145A (ja) * | 2004-06-04 | 2005-12-15 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 鉛蓄電池 |
| JP2006086039A (ja) * | 2004-09-16 | 2006-03-30 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 鉛蓄電池 |
| WO2007036979A1 (ja) * | 2005-09-27 | 2007-04-05 | The Furukawa Battery Co., Ltd. | 鉛蓄電池及び鉛蓄電池の製造方法 |
| JP2013140677A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-18 | Gs Yuasa Corp | 液式鉛蓄電池とこれを用いた電池システム |
-
1999
- 1999-01-05 JP JP11000558A patent/JP2000200598A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004047201A1 (ja) * | 2002-11-15 | 2004-06-03 | Gs Yuasa Corporation | 鉛蓄電池用正極板及び鉛蓄電池 |
| CN1326262C (zh) * | 2002-11-15 | 2007-07-11 | 株式会社杰士汤浅 | 铅酸蓄电池的正极以及铅酸蓄电池 |
| JP2005347145A (ja) * | 2004-06-04 | 2005-12-15 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 鉛蓄電池 |
| JP2006086039A (ja) * | 2004-09-16 | 2006-03-30 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 鉛蓄電池 |
| WO2007036979A1 (ja) * | 2005-09-27 | 2007-04-05 | The Furukawa Battery Co., Ltd. | 鉛蓄電池及び鉛蓄電池の製造方法 |
| JPWO2007036979A1 (ja) * | 2005-09-27 | 2009-04-02 | 古河電池株式会社 | 鉛蓄電池及び鉛蓄電池の製造方法 |
| AU2005336806B2 (en) * | 2005-09-27 | 2010-09-09 | The Furukawa Battery Co., Ltd. | Lead storage battery and process for producing the same |
| JP4799560B2 (ja) * | 2005-09-27 | 2011-10-26 | 古河電池株式会社 | 鉛蓄電池及び鉛蓄電池の製造方法 |
| US8771871B2 (en) | 2005-09-27 | 2014-07-08 | The Furukawa Battery Co., Ltd. | Lead storage battery and manufacturing method of the same |
| JP2013140677A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-18 | Gs Yuasa Corp | 液式鉛蓄電池とこれを用いた電池システム |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6833216B2 (en) | Method of manufacturing a sulfated paste for use in a lead acid cell | |
| JP3876931B2 (ja) | 鉛蓄電池 | |
| JP5656068B2 (ja) | 液式鉛蓄電池 | |
| JP2000200598A (ja) | 密閉形鉛蓄電池 | |
| US4329408A (en) | Lead oxide composition for use in lead-acid batteries | |
| JPH10188963A (ja) | 密閉形鉛蓄電池 | |
| JP3094423B2 (ja) | 鉛蓄電池 | |
| JP3091167B2 (ja) | 鉛蓄電池 | |
| JP3764978B2 (ja) | 鉛蓄電池の製造法 | |
| JP2698178B2 (ja) | アルカリ蓄電池用亜鉛極 | |
| JPH0770321B2 (ja) | 密閉式鉛蓄電池 | |
| JP3102000B2 (ja) | 鉛蓄電池 | |
| JP2006155901A (ja) | 制御弁式鉛蓄電池 | |
| JP3498560B2 (ja) | 鉛蓄電池 | |
| JP4742424B2 (ja) | 制御弁式鉛蓄電池 | |
| JP3637797B2 (ja) | 鉛蓄電池 | |
| JPH0548586B2 (ja) | ||
| JP2518090B2 (ja) | 鉛蓄電池 | |
| JP3035177B2 (ja) | 鉛蓄電池 | |
| JP2553858B2 (ja) | 鉛蓄電池 | |
| JP2008177157A (ja) | 鉛蓄電池 | |
| EP0567132A1 (en) | Sealed type nickel/hydrogen alkaline storage battery | |
| JPS58163160A (ja) | アルカリ亜鉛蓄電池 | |
| JPH10134810A (ja) | 鉛蓄電池の製造方法 | |
| JPH07296805A (ja) | 鉛蓄電池及びその製造方法 |