JPS5945192B2 - 鉛電池用ペ−スト式電極の製造法 - Google Patents
鉛電池用ペ−スト式電極の製造法Info
- Publication number
- JPS5945192B2 JPS5945192B2 JP53015536A JP1553678A JPS5945192B2 JP S5945192 B2 JPS5945192 B2 JP S5945192B2 JP 53015536 A JP53015536 A JP 53015536A JP 1553678 A JP1553678 A JP 1553678A JP S5945192 B2 JPS5945192 B2 JP S5945192B2
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- paste
- battery
- manufacturing
- electrode
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- 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
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
、本発明１キ鉛電醸用ペースト木電゛の、製造峰に関す
る。
る。
現在、蓄電池として最も多く使用されているペースト式
電極を用いた鉛電池は、他の蓄電池に比べて非常に安価
であり、高率放電特性もすぐれているが、充放電サイク
ル寿命の点でやや劣つている。
電極を用いた鉛電池は、他の蓄電池に比べて非常に安価
であり、高率放電特性もすぐれているが、充放電サイク
ル寿命の点でやや劣つている。
ペースト式極板番＾アンチモンあるいはカルシウム、ス
ズなでの金属を少量加えた鉛合金の格子に、鉛粉末ど希
硫酸と、強度を保たせるために若干の樹脂繊維を加えて
練合したペーストを塗着し、固着させたものである。
ズなでの金属を少量加えた鉛合金の格子に、鉛粉末ど希
硫酸と、強度を保たせるために若干の樹脂繊維を加えて
練合したペーストを塗着し、固着させたものである。
この極板を用いた電池で＆ち寿命の劣化の主な原因の１
つに、陽極活物質が充放電中に次第に軟化、脱落をし、
容量低下と共に、脱落物質による陽極と陰極の短絡を引
き起こすことがあげられる。これを防ぐ方法として、従
来では極板群にある程度の力を加えて電槽内に保持させ
たり、微孔性のセパレータで陽極板を包み込んだりして
、いたが、木だ十分ではな（−Ｏまた、電極強度を上げ
るために、樹脂繊維を入れているが、あまり多く入れる
と、作業性および高率放電に支障をきたすので、０．１
〜０．５重量％程度入れているにすぎな〜、。本発明は
、このようなペースト式極板の充放電による軟化および
脱落を防ぎ、鉛電池の放電特性を損うことなく、長寿命
化を計ろうとするものである。
つに、陽極活物質が充放電中に次第に軟化、脱落をし、
容量低下と共に、脱落物質による陽極と陰極の短絡を引
き起こすことがあげられる。これを防ぐ方法として、従
来では極板群にある程度の力を加えて電槽内に保持させ
たり、微孔性のセパレータで陽極板を包み込んだりして
、いたが、木だ十分ではな（−Ｏまた、電極強度を上げ
るために、樹脂繊維を入れているが、あまり多く入れる
と、作業性および高率放電に支障をきたすので、０．１
〜０．５重量％程度入れているにすぎな〜、。本発明は
、このようなペースト式極板の充放電による軟化および
脱落を防ぎ、鉛電池の放電特性を損うことなく、長寿命
化を計ろうとするものである。
すなわち、従来、ペースト中に樹脂繊維を少量加えてい
るのみであつた力ゝ本発明では、このペーストにさらに
０．１〜０．５重量％程度の熱可塑性の樹脂繊維を加え
、よ〈練合して格子に黴り込んで固着したのち、熱可塑
性繊維の溶融点あるいはそれ以上の温度で加熱して、熱
可塑性繊維のみを溶融させるものである。
るのみであつた力ゝ本発明では、このペーストにさらに
０．１〜０．５重量％程度の熱可塑性の樹脂繊維を加え
、よ〈練合して格子に黴り込んで固着したのち、熱可塑
性繊維の溶融点あるいはそれ以上の温度で加熱して、熱
可塑性繊維のみを溶融させるものである。
この方法によれば、樹脂繊維と熱可塑性樹脂繊維と接触
している部分が、加熱処理によつて溶融結合をするので
、冷却後は三次元状の網目構造を呈レ活物質保存体とし
て番＊非常に強くなる。
している部分が、加熱処理によつて溶融結合をするので
、冷却後は三次元状の網目構造を呈レ活物質保存体とし
て番＊非常に強くなる。
また、熱可塑性樹脂で溶融したところは活物質粉末に一
部溶け込み、その近辺の粉末同志の結合性を強くするこ
とができる。さらに、この繊維の占めていた部分にすき
間ができるので、電極内部の多孔性があがり、電解液の
硫酸が浸透し易くなる．このように、本発明によれば、
電極強度が強くなるばかりでなく、硫酸の拡散も容易に
なり、容量低下の少ない長寿命の電極が得られる。
部溶け込み、その近辺の粉末同志の結合性を強くするこ
とができる。さらに、この繊維の占めていた部分にすき
間ができるので、電極内部の多孔性があがり、電解液の
硫酸が浸透し易くなる．このように、本発明によれば、
電極強度が強くなるばかりでなく、硫酸の拡散も容易に
なり、容量低下の少ない長寿命の電極が得られる。
ここに用いる熱可塑性樹脂繊維としては、耐酸性にすぐ
ＴＬＳｌＯＯ〜２００℃程度の比較的低温度で溶融する
ものが、作業性の点ですぐ瓢また活物質に悪影響を及ぼ
さないので有利である。
ＴＬＳｌＯＯ〜２００℃程度の比較的低温度で溶融する
ものが、作業性の点ですぐ瓢また活物質に悪影響を及ぼ
さないので有利である。
具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリオレ
フインなどは耐酸性にすぐへ １００〜２００℃で溶融
するので適当である。また加熱処理条件は、通常の空気
雰囲気中で、上記繊維の融点あるいはそれよりも２０〜
３０℃高い温度での３０分前後の処理で十分である。
フインなどは耐酸性にすぐへ １００〜２００℃で溶融
するので適当である。また加熱処理条件は、通常の空気
雰囲気中で、上記繊維の融点あるいはそれよりも２０〜
３０℃高い温度での３０分前後の処理で十分である。
なお、ペーストに熱可塑性樹脂繊維単独を混合するのみ
でもある程度目的を達成できるが、上記繊維は、加熱溶
融後、繊維としての強度が落ちるので、力鯛融しない樹
脂繊維と混ぜ合わせる必要がある。こうすることにより
、強固な三次元ネツト構造を形成することができｔもち
ろん、溶融結着しない樹脂繊維のみでへ本発明のような
三次元網目構造を形成できないのはいうまでもない。な
お、溶融しない繊維としては熱可塑性のものでであつて
も、前記溶融させる樹脂より溶融温度が十分高ければよ
Ｘ．″０以下実施例によつて、本発明をさらに詳しく説
明する。
でもある程度目的を達成できるが、上記繊維は、加熱溶
融後、繊維としての強度が落ちるので、力鯛融しない樹
脂繊維と混ぜ合わせる必要がある。こうすることにより
、強固な三次元ネツト構造を形成することができｔもち
ろん、溶融結着しない樹脂繊維のみでへ本発明のような
三次元網目構造を形成できないのはいうまでもない。な
お、溶融しない繊維としては熱可塑性のものでであつて
も、前記溶融させる樹脂より溶融温度が十分高ければよ
Ｘ．″０以下実施例によつて、本発明をさらに詳しく説
明する。
陽極ペーストに長さ３〜７ｍ＆Ｓ，径２０〜５０μのポ
リエチレン繊維を活物質に対して０．２重量％、さらに
加熱溶融しない樹脂繊維として長さ２〜４？、径２０〜
５０μ、溶融温度１８０℃のポリエステル繊維を０，２
重量％混合し、これをよく練合したのち、大きさ１００
×１００ｗｍ１厚さ１Ｔｍｒｉの格子に塗り込み、固着
したのち、１５０℃で３０分間加熱処理を行つた。
リエチレン繊維を活物質に対して０．２重量％、さらに
加熱溶融しない樹脂繊維として長さ２〜４？、径２０〜
５０μ、溶融温度１８０℃のポリエステル繊維を０，２
重量％混合し、これをよく練合したのち、大きさ１００
×１００ｗｍ１厚さ１Ｔｍｒｉの格子に塗り込み、固着
したのち、１５０℃で３０分間加熱処理を行つた。
冷却後、この陽極と通常（ハ）雲極とをセバレータを介
して交互に重ね合わせ、陽極５枚、陰極６枚となるよう
にし、リード部をそれぞれ一体化し、これを電槽の中に
入収電解液として、比重１．２６５の希硫酸を注入して
電池を構成した。この電池をＡとする。比較例としてポ
リエステル繊維のみを各々０．２重量％、０．４重量％
入れたペーストを造り、加熱溶融しない通常の方法で上
記と同じ大きさの陽極を作つ前者の電極を用いた電池を
Ｂ１後者のものをＣとする。この３種類の電池を用いて
、室温で１５０Ａの高率放電を行なつた。この結果を第
１図に示す。
して交互に重ね合わせ、陽極５枚、陰極６枚となるよう
にし、リード部をそれぞれ一体化し、これを電槽の中に
入収電解液として、比重１．２６５の希硫酸を注入して
電池を構成した。この電池をＡとする。比較例としてポ
リエステル繊維のみを各々０．２重量％、０．４重量％
入れたペーストを造り、加熱溶融しない通常の方法で上
記と同じ大きさの陽極を作つ前者の電極を用いた電池を
Ｂ１後者のものをＣとする。この３種類の電池を用いて
、室温で１５０Ａの高率放電を行なつた。この結果を第
１図に示す。
つぎに５Ａで１．７Ｖまで放電し、５Ａで放電量の１３
０％充電する充放電サイクルを繰り返し≠らその結果を
第２図に示す。第１図から明らかなように、高率放電で
はほとんど差はない。電池Ａでは、Ｂに比較して、樹脂
繊維添加量が多いにもかかわらず劣化していない。逆に
樹脂繊維添加量が同じＣではやや劣化が見られる。これ
は、本発明の処理が極板の内部を若干多孔質にし、樹脂
量の増加分による放電特性損失分を補うために、高率放
電においても劣化しないと考えられる。第２図において
は、明らかに電池Ａが優れている。
０％充電する充放電サイクルを繰り返し≠らその結果を
第２図に示す。第１図から明らかなように、高率放電で
はほとんど差はない。電池Ａでは、Ｂに比較して、樹脂
繊維添加量が多いにもかかわらず劣化していない。逆に
樹脂繊維添加量が同じＣではやや劣化が見られる。これ
は、本発明の処理が極板の内部を若干多孔質にし、樹脂
量の増加分による放電特性損失分を補うために、高率放
電においても劣化しないと考えられる。第２図において
は、明らかに電池Ａが優れている。
これは、極板全体にわたつて、樹脂繊維の三次元構遺に
よつて電極強度を増したためと推定できる。単なる繊維
増加では、Ｂ−Ｃの比較から１００サイクル目に劣化が
やや少なかつたという程度である。以上のように、本発
明は高率放電特性に悪影響を与えることなく、充放電サ
イクル寿命を大巾に伸ばすことができる。
よつて電極強度を増したためと推定できる。単なる繊維
増加では、Ｂ−Ｃの比較から１００サイクル目に劣化が
やや少なかつたという程度である。以上のように、本発
明は高率放電特性に悪影響を与えることなく、充放電サ
イクル寿命を大巾に伸ばすことができる。
なお、ここでは、熱可塑性樹脂繊維として長さ３〜７ｍ
！、径２０〜５０μのポリエチレン繊維を選んだが、こ
の他ポリプロピレン、ポリオレフィンなど耐酸性の熱可
塑性樹脂繊維であれば同様に適用することができる。
！、径２０〜５０μのポリエチレン繊維を選んだが、こ
の他ポリプロピレン、ポリオレフィンなど耐酸性の熱可
塑性樹脂繊維であれば同様に適用することができる。
また繊維の径、長さについても上記の範囲外のものでも
十分可能である。またこれら繊維の添加量は、活物質に
対して約０．１重量％以下でも十分効果が認められたし
、さらに０．５重量％以上でも同じように効果が認めら
れれしかし、０．５重量％以上になると作業性に若干問
題が生じるので、好ましくは０．１〜０．５重量％が適
当である。また同様に溶融させない繊維の添加量も活物
質に対して０．１〜０．５重量％が適当である。
十分可能である。またこれら繊維の添加量は、活物質に
対して約０．１重量％以下でも十分効果が認められたし
、さらに０．５重量％以上でも同じように効果が認めら
れれしかし、０．５重量％以上になると作業性に若干問
題が生じるので、好ましくは０．１〜０．５重量％が適
当である。また同様に溶融させない繊維の添加量も活物
質に対して０．１〜０．５重量％が適当である。
第１図は本発明により得た陽極を用いた鉛電池と比較例
ｄ場極を用いた電池の放電特性を示す図、第２図は充放
電に伴う放電容量の変化を示す。
ｄ場極を用いた電池の放電特性を示す図、第２図は充放
電に伴う放電容量の変化を示す。
Claims (1)
- １ 熱可塑性樹脂繊維と前記樹脂の溶融する温度で溶融
しない繊維とを混合したペーストを含む電極を加熱処理
して、前記熱可塑性樹脂繊維を溶融させることを特徴と
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 |
|---|---|---|---|
| JP53015536A JPS5945192B2 (ja) | 1978-02-13 | 1978-02-13 | 鉛電池用ペ−スト式電極の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53015536A JPS5945192B2 (ja) | 1978-02-13 | 1978-02-13 | 鉛電池用ペ−スト式電極の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54108232A JPS54108232A (en) | 1979-08-24 |
| JPS5945192B2 true JPS5945192B2 (ja) | 1984-11-05 |
Family
ID=11891518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53015536A Expired JPS5945192B2 (ja) | 1978-02-13 | 1978-02-13 | 鉛電池用ペ−スト式電極の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5945192B2 (ja) |
-
1978
- 1978-02-13 JP JP53015536A patent/JPS5945192B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54108232A (en) | 1979-08-24 |
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