JPS6161228B2 - - Google Patents
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- JPS6161228B2 JPS6161228B2 JP54001197A JP119779A JPS6161228B2 JP S6161228 B2 JPS6161228 B2 JP S6161228B2 JP 54001197 A JP54001197 A JP 54001197A JP 119779 A JP119779 A JP 119779A JP S6161228 B2 JPS6161228 B2 JP S6161228B2
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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
- H01M4/14—Electrodes for lead-acid accumulators
- H01M4/16—Processes of manufacture
- H01M4/20—Processes of manufacture of pasted electrodes
-
- 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)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、鉛電池用ペースト式電極の製造法に
関する。
関する。
現在、二次電池として最もよく普及しているの
が鉛電池であり、この鉛電池でも極板はペースト
を格子に塗着して得られるいわゆるペースト式鉛
電池が主流を占めている。これは製法が簡単であ
り、電極構造も簡単であるので低価格であること
が第一の理由である。さらに性能の上でもすぐれ
ていることも第二の理由としてあげられる。
が鉛電池であり、この鉛電池でも極板はペースト
を格子に塗着して得られるいわゆるペースト式鉛
電池が主流を占めている。これは製法が簡単であ
り、電極構造も簡単であるので低価格であること
が第一の理由である。さらに性能の上でもすぐれ
ていることも第二の理由としてあげられる。
本発明は、このようなペースト式鉛電池の高性
能をそのまゝ発揮させ、かつ長寿命を可能にする
一つの有効な方法を提供するものである。
能をそのまゝ発揮させ、かつ長寿命を可能にする
一つの有効な方法を提供するものである。
ペースト式鉛電池においては、活物質はペース
ト塗着時に酸化鉛から一部流酸鉛を生成する化学
反応により、セメントと同じような現象により活
物質同志あるいは活物質と格子を結合させて極板
としている。したがつて特性の上では結着剤のよ
う絶縁物をとくに含む必要がなく、クラツド型の
ような隔壁もないため、放電利用率、電位いずれ
もすぐれている。しかし、充放電が繰り返し行な
われると逆に収縮、膨脹には弱く、次第に結合力
が弱まり、やがて活物質が軟化脱落し、短絡を引
き起こして寿命となり、他のクラツド式などに比
べ、充放電サイクル寿命が短いという欠点を有し
ていた。
ト塗着時に酸化鉛から一部流酸鉛を生成する化学
反応により、セメントと同じような現象により活
物質同志あるいは活物質と格子を結合させて極板
としている。したがつて特性の上では結着剤のよ
う絶縁物をとくに含む必要がなく、クラツド型の
ような隔壁もないため、放電利用率、電位いずれ
もすぐれている。しかし、充放電が繰り返し行な
われると逆に収縮、膨脹には弱く、次第に結合力
が弱まり、やがて活物質が軟化脱落し、短絡を引
き起こして寿命となり、他のクラツド式などに比
べ、充放電サイクル寿命が短いという欠点を有し
ていた。
上記欠点を改善するために種々の検討がなされ
ているが、その中の一つとして、ペースト中にフ
ツ素樹脂、とくにポリ４フツ化エチレンのデイス
パージヨンを添加する方法が提案されている。ペ
ーストは、通常鉛活物質に水を加え十分に練合し
ながら希硫酸をゆつくり加えて作られるが、その
途中においてフツ素樹脂デイスパージヨンをあら
かじめ鉛活物質に加えておくか、あるいは鉛活物
質に加える水の中に分散させておき水と同時に添
加し、さらに希硫酸を加え十分に練合すると、フ
ツ素樹脂は繊維状となり、活物質中に繊維が存在
した状態となる。こうして練り上げたペーストを
鉛合金からなる格子に充てんし、乾燥固化して極
板としたものは、非常に強固であり、フツ素樹脂
無添加のものに比べて充放電での寿命ははるかに
大きくなる。
ているが、その中の一つとして、ペースト中にフ
ツ素樹脂、とくにポリ４フツ化エチレンのデイス
パージヨンを添加する方法が提案されている。ペ
ーストは、通常鉛活物質に水を加え十分に練合し
ながら希硫酸をゆつくり加えて作られるが、その
途中においてフツ素樹脂デイスパージヨンをあら
かじめ鉛活物質に加えておくか、あるいは鉛活物
質に加える水の中に分散させておき水と同時に添
加し、さらに希硫酸を加え十分に練合すると、フ
ツ素樹脂は繊維状となり、活物質中に繊維が存在
した状態となる。こうして練り上げたペーストを
鉛合金からなる格子に充てんし、乾燥固化して極
板としたものは、非常に強固であり、フツ素樹脂
無添加のものに比べて充放電での寿命ははるかに
大きくなる。
しかしながら、フツ素樹脂デイスパージヨンを
加えたペーストは、ゴム状弾性が強く、活物質粉
末間の結着力が増す反面、鉛合金格子に簡単に付
着しないで、結果的には充てんしにくくなり、表
面をならす際にも平担になり難いので均一な厚さ
のものも得難くなる。このような点で作業能率が
きわめて悪くなり、格子と活物質間に亀裂が入つ
たり、容量のバラツキをもたらす。
加えたペーストは、ゴム状弾性が強く、活物質粉
末間の結着力が増す反面、鉛合金格子に簡単に付
着しないで、結果的には充てんしにくくなり、表
面をならす際にも平担になり難いので均一な厚さ
のものも得難くなる。このような点で作業能率が
きわめて悪くなり、格子と活物質間に亀裂が入つ
たり、容量のバラツキをもたらす。
本発明は、以上のような欠点を解消し、長寿命
のペースト式電極を提供するものである。
のペースト式電極を提供するものである。
すなわち本発明は、ペースト中にフツ素樹脂の
デイスパージヨンを加えて練合する場合に界面活
性剤をフツ素樹脂のデイスパージヨンと同時に加
えることを特徴とする。本発明によれば界面活性
剤がフツ素樹脂の繊維化をより進め、鉛活物質と
緻密に絡み合つた網目構造を有する活物質層が得
られる。一方フツ素樹脂の添加量を増加させて長
寿命化をはかる方法も考えられるが、この場合は
ペーストがゴム状の弾性が強くなり作業性が問題
となる。つまり界面活性剤の存在での練合は単に
フツ素樹脂の添加量を多くしたものと異なり、む
しろフツ素樹脂は非常に細い繊維となり、ゴム状
ではなく鉛活物質の粒子間に網目状態に広がり、
活物質の保持の点に対して優れた効果を発揮する
ものである。
デイスパージヨンを加えて練合する場合に界面活
性剤をフツ素樹脂のデイスパージヨンと同時に加
えることを特徴とする。本発明によれば界面活性
剤がフツ素樹脂の繊維化をより進め、鉛活物質と
緻密に絡み合つた網目構造を有する活物質層が得
られる。一方フツ素樹脂の添加量を増加させて長
寿命化をはかる方法も考えられるが、この場合は
ペーストがゴム状の弾性が強くなり作業性が問題
となる。つまり界面活性剤の存在での練合は単に
フツ素樹脂の添加量を多くしたものと異なり、む
しろフツ素樹脂は非常に細い繊維となり、ゴム状
ではなく鉛活物質の粒子間に網目状態に広がり、
活物質の保持の点に対して優れた効果を発揮する
ものである。
以下本発明を実施例によつてさらに詳細に説明
する。
する。
まず極板の支持体としてアンチモン２重量％を
含有する大きさ110×110mm、厚さ1.5mmの鉛合金
製の格子体を用いる。一方鉛活物質１Kgに対しポ
リ４フツ化エチレンの水性デイスバージヨン３c.c.
（樹脂分2.7ｇ）とポリエチレンオキサイド２ｇお
よび水150c.c.を加え、さらに界面活性剤として花
王アトラス(株)よりエマルゲンの名で販売されてい
るポリオキシエチレンアルキルエーテルを各種の
割合で加えニーダを用いて十分練合する。つぎに
比重1.35の希硫酸100c.c.を徐々に加えて練合し、
上記格子体に塗布する。このあと多湿中で熟成し
乾燥する。
含有する大きさ110×110mm、厚さ1.5mmの鉛合金
製の格子体を用いる。一方鉛活物質１Kgに対しポ
リ４フツ化エチレンの水性デイスバージヨン３c.c.
（樹脂分2.7ｇ）とポリエチレンオキサイド２ｇお
よび水150c.c.を加え、さらに界面活性剤として花
王アトラス(株)よりエマルゲンの名で販売されてい
るポリオキシエチレンアルキルエーテルを各種の
割合で加えニーダを用いて十分練合する。つぎに
比重1.35の希硫酸100c.c.を徐々に加えて練合し、
上記格子体に塗布する。このあと多湿中で熟成し
乾燥する。
以上のようにして得た正極板５枚と公知のペー
スト、式負極板６枚、それにセルロース系セパレ
ータを組み合わせて極板群を構成し、希硫酸とと
もに電槽に入れて電池とした。
スト、式負極板６枚、それにセルロース系セパレ
ータを組み合わせて極板群を構成し、希硫酸とと
もに電槽に入れて電池とした。
上記界面活性剤の量を鉛活物質１Kgに対し
0.5、１、２、５、10ｇとした正極を用いた電池
をそれぞれA1，A2，A3，A4，A5とする。一方界
面活性剤を添加しないで作つた正極を用いた電池
をＢとする。上記ＡおよびＢを化成後−15℃の低
温で150Aの電流で急放電を行ない、1Vまでの放
電持続時間を調べた。この結果を第１図に示し
た。図から明らかなようにA1〜A4の電池はＢと
同様な性能を示した。A5ではＢより若干低下し
ているが、これは界面活性剤の濃度が増加したた
めフツ素樹旨の繊維化が進みすぎ、放電時に抵抗
になつたか、あるいは界面活性剤が放電時に何ら
かの悪影響をおよぼしたものと思われる。
0.5、１、２、５、10ｇとした正極を用いた電池
をそれぞれA1，A2，A3，A4，A5とする。一方界
面活性剤を添加しないで作つた正極を用いた電池
をＢとする。上記ＡおよびＢを化成後−15℃の低
温で150Aの電流で急放電を行ない、1Vまでの放
電持続時間を調べた。この結果を第１図に示し
た。図から明らかなようにA1〜A4の電池はＢと
同様な性能を示した。A5ではＢより若干低下し
ているが、これは界面活性剤の濃度が増加したた
めフツ素樹旨の繊維化が進みすぎ、放電時に抵抗
になつたか、あるいは界面活性剤が放電時に何ら
かの悪影響をおよぼしたものと思われる。
つぎに上記の電池を20Aの電流で１時間放電
し、5Aの電流で５時間充電する条件で充放電を
繰り返し、放電電圧が１時間後1.7Vを切つた時
終止サイクルとする充放電サイクル寿命試験を行
なつた。この結果を第２図に示す。図から明らか
なように界面活性剤を添加することにより寿命の
効果が認められる。これは界面活性剤の存在によ
つてフツ素樹脂の繊維化が進み、極板内で網目構
造を作り、活物質の脱落を防止していることによ
るものと思われる。A1はＢと同様な特性を示し
ており、低温急放電特性も含めて界面活性剤の添
加量は活物質１Kgに対して２〜５ｇが適当であ
る。
し、5Aの電流で５時間充電する条件で充放電を
繰り返し、放電電圧が１時間後1.7Vを切つた時
終止サイクルとする充放電サイクル寿命試験を行
なつた。この結果を第２図に示す。図から明らか
なように界面活性剤を添加することにより寿命の
効果が認められる。これは界面活性剤の存在によ
つてフツ素樹脂の繊維化が進み、極板内で網目構
造を作り、活物質の脱落を防止していることによ
るものと思われる。A1はＢと同様な特性を示し
ており、低温急放電特性も含めて界面活性剤の添
加量は活物質１Kgに対して２〜５ｇが適当であ
る。
以上に示した低温急放電特性、繰り返し充放電
特性の結果より明らかなように、本発明によるペ
ースト式極板はすぐれた特性を有したものであ
る。
特性の結果より明らかなように、本発明によるペ
ースト式極板はすぐれた特性を有したものであ
る。
第１図は各種正極を用いた鉛電池の低温急放電
時の容量を比較した図、第２図は充放電寿命を比
較した図である。
時の容量を比較した図、第２図は充放電寿命を比
較した図である。
Claims (1)
- １ 鉛活物質粉末に、フツ素樹脂のデイスパージ
ヨン、前記活物質粉末１Kg当り２〜５ｇの界面活
性剤および水を加えて練合してペースト状とした
後、硫酸を徐々に加えて練合した練合物を格子体
に塗着することを特徴とする鉛電池用ペースト式
電極の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP119779A JPS5593675A (en) | 1979-01-09 | 1979-01-09 | Manufacturing method of paste-type electrode for lead battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP119779A JPS5593675A (en) | 1979-01-09 | 1979-01-09 | Manufacturing method of paste-type electrode for lead battery |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5593675A JPS5593675A (en) | 1980-07-16 |
| JPS6161228B2 true JPS6161228B2 (ja) | 1986-12-24 |
Family
ID=11494721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP119779A Granted JPS5593675A (en) | 1979-01-09 | 1979-01-09 | Manufacturing method of paste-type electrode for lead battery |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5593675A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57128465A (en) * | 1981-02-02 | 1982-08-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Production of plate for lead storage battery |
| EP1359194B1 (en) * | 1998-02-24 | 2006-10-11 | Asahi Glass Company, Limited | Polytetrafluoroethylene aqueous dispersion composition |
| US11735742B2 (en) | 2019-05-31 | 2023-08-22 | Gs Yuasa International Ltd. | Lead-acid battery |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50128137A (ja) * | 1974-03-18 | 1975-10-08 | ||
| JPS53126128A (en) * | 1977-04-08 | 1978-11-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method of manufacturing electrode for lead storage battery |
-
1979
- 1979-01-09 JP JP119779A patent/JPS5593675A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50128137A (ja) * | 1974-03-18 | 1975-10-08 | ||
| JPS53126128A (en) * | 1977-04-08 | 1978-11-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method of manufacturing electrode for lead storage battery |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5593675A (en) | 1980-07-16 |
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