CN111527629A - 活性物质保持用管、活性物质保持用管组、电极和铅蓄电池 - Google Patents

活性物质保持用管、活性物质保持用管组、电极和铅蓄电池 Download PDF

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Abstract

一种活性物质保持用的管(111)，其具备将基材部(14a)和基材部(14b)彼此固定而形成的筒状基材(14)。

Description

活性物质保持用管、活性物质保持用管组、电极和铅蓄电池
技术领域
本发明涉及活性物质保持用管、活性物质保持用管组、电极和铅蓄电池。
背景技术
铅蓄电池被广泛用作工业用或民生用的二次电池，特别是电动车用铅蓄电池(例如汽车用铅蓄电池。所谓的蓄电池)、或UPS(Uninterruptible Power Supply，不间断电源)、防灾(紧急)无线、电话等的备用铅蓄电池的需求多。
作为铅蓄电池，例如由筒状的管、插入至管内的芯棒(集电体)、以及填充于管与芯棒之间的电极材构成。例如下述专利文献1中公开了一种以玻璃纤维或合成纤维为主要成分的织布管作为筒状的管。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平8-203506号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，为了适合长时间使用铅蓄电池，实现优异的循环特性很重要，从而要求提高铅蓄电池的循环特性。
本发明的目的在于提供能够提高铅蓄电池的循环特性的活性物质保持用管、活性物质保持用管组和电极。另外，本发明的目的在于提供循环特性优异的铅蓄电池。
用于解决课题的方法
作为第1形态，本发明提供一种活性物质保持用管，其具备将一个基材部和另一个基材部彼此固定而形成的筒状基材。
本发明人等发现了下述见解。即，活性物质保持用管有时按照如下步骤，通过将多个基材部彼此连接而形成筒状基材来制造。首先，在使两片基材彼此相对配置后，通过隔着大致相等间隔而形成的彼此大致平行的多个直线状的连接部(例如缝合部)将一个基材与另一个基材连接。接着，使树脂成分含浸于基材中后，使基材干燥等，从而得到具有以下结构的活性物质保持用管组，所述结构是将具有筒状基材的多个活性物质保持用管通过连接部连接而成的结构。在形成活性物质保持用管组时在活性物质保持用管的并排设置方向上的端部残留了不需要部(例如，不构成筒状基材的基材部)的情况下，可以将该不需要部切断而除去。在这种情况下，配置在活性物质保持用管的并排设置方向上的端部的活性物质保持用管中的基材彼此的连接部会露出。这里，在基材部彼此的连接部具有电极材能够通过的空间(例如，缝合部的网眼间隙)的情况下，或在铅蓄电池的充放电中由于活性物质保持用管内的内压升高等而导致基材部彼此的连接部破损的情况下，有时电极材会从活性物质保持用管泄漏到电解液中，其结果是，铅蓄电池的循环特性降低。
与此相对，在第1形态的活性物质保持用管中，通过将一个基材部和另一个基材部彼此固定，从而即使在基材部彼此的连接部形成了电极材能够通过的空间，该空间也会被固定部封闭。另外，由于基材部彼此的连接部的密合性优异，因此即使在铅蓄电池的充放电中活性物质保持用管内的内压升高等的情况下，也可抑制活性物质保持用管膨胀而使基材部彼此的连接部破损。由此，能够抑制电极材泄漏到电解液中，因此能够提高循环特性。
在第1形态中，也可以一个基材部和另一个基材部通过熔合而彼此固定。
作为第2形态，本发明提供一种活性物质保持用管，其具备：将一个基材部和另一个基材部彼此连接而形成的筒状基材；以及在筒状基材的外周侧，与将一个基材部和另一个基材部彼此连接的连接部接触的被覆部。
在第2形态的活性物质保持用管中，通过被覆部与将一个基材部和另一个基材部彼此连接的连接部接触，从而即使在基材部彼此的连接部形成了电极材能够通过的空间，也可利用被覆部抑制电极材从该空间泄漏到外部。由此，能够抑制电极材泄漏到电解液中，因此能够提高循环特性。
第2形态中，被覆部可以包含粘接剂。
作为第3形态，本发明提供一种活性物质保持用管组，其为包含彼此并排设置的多个活性物质保持用管的活性物质保持用管组，上述活性物质保持用管配置在多个活性物质保持用管的并排设置方向上的活性物质保持用管组的两端部的至少一方，将一个基材部和另一个基材部彼此连接的连接部朝向多个活性物质保持用管的并排设置方向上的活性物质保持用管组的外侧。
在第3形态的活性物质保持用管组中，虽然将一个基材部和另一个基材部彼此连接的连接部朝向多个活性物质保持用管的并排设置方向上的活性物质保持用管组的外侧，但通过使用上述活性物质保持用管，能够抑制电极材泄漏到电解液中。由此，能够提高循环特性。
作为第4形态，本发明提供一种电极，其具备上述活性物质保持用管组，在筒状基材的内部配置有芯棒。
在第4形态的电极中，通过使用上述活性物质保持用管组，从而可抑制电极材泄漏到电解液中。由此，具备该电极的铅蓄电池能够提高循环特性。
作为第5形态，本发明提供一种电极，其为具备活性物质保持用管组的电极，所述活性物质保持用管组包含彼此并排设置的多个活性物质保持用管，配置在多个活性物质保持用管的并排设置方向上的活性物质保持用管组的两端部的至少一方的活性物质保持用管具有筒状基材，筒状基材通过将一个基材部和另一个基材部彼此连接而形成，在筒状基材的内部配置有芯棒，将一个基材部和另一个基材部彼此连接的连接部朝向多个活性物质保持用管的并排设置方向上的活性物质保持用管组的外侧，并且利用被覆部被覆。
在第5形态的电极中，虽然将一个基材部和另一个基材部彼此连接的连接部朝向多个活性物质保持用管的并排设置方向上的活性物质保持用管组的外侧，但由于由被覆部被覆连接部，因此即使在基材部彼此的连接部形成了电极材能够通过的空间，也能够利用被覆部抑制电极材从该空间泄漏到外部。由此，能够抑制电极材泄漏到电解液中，因此能够提高循环特性。
第5形态可以为被覆部具有筒状部、且在筒状部的内部未配置芯棒的形态。
第5形态可以为通过缝合将一个基材部和另一个基材部彼此连接而形成筒状部的形态。
第5形态可以为筒状部的内径小于筒状基材的内径的形态。由此，能够减小筒状部所占的空间，因此不需要过度增大电极。
作为第6形态，本发明提供一种具备上述电极的铅蓄电池。第6形态的铅蓄电池由于具备具有上述活性物质保持用管的电极，因此能够抑制电极材泄漏到电解液中。由此，能够提高循环特性。
发明效果
根据本发明，能够提供一种能够提高铅蓄电池的循环特性的活性物质保持用管、活性物质保持用管组和电极。另外，本发明能够提供循环特性优异的铅蓄电池。
附图说明
图1是示意性地表示一个实施方式涉及的铅蓄电池的端面图。
图2中，(a)是示意性地表示一个实施方式涉及的活性物质保持用管组的立体图，(b)是表示(a)的活性物质保持用管组的一部分的放大图。
图3是示意性地表示另一实施方式涉及的活性物质保持用管组的端面图。
图4是示意性地表示另一实施方式涉及的活性物质保持用管组的端面图。
具体实施方式
以下，一边适当参照附图，一边对本发明的实施方式进行说明。但是，本发明不限于以下的实施方式。各图中的构成要素的大小是概念性的，构成要素间的大小的相对关系不限于各图所示。
＜铅蓄电池＞
(第1实施方式)
图1是示意性地表示第1实施方式涉及的铅蓄电池的端面图。图2是示意性地表示图1所示的铅蓄电池的活性物质保持用管组的立体图。图2(a)是示意性地表示活性物质保持用管组的立体图。图2(b)是表示图2(a)的区域P中的活性物质保持用管组的一部分的放大图。
如图1所示，铅蓄电池1为具备正极10、负极20和隔膜30的铅蓄电池。正极10、负极20和隔膜30被收纳于电槽(未图示)内。正极10和负极20隔着隔膜30交替地配置。电槽内装满了电解液40。
正极10为板状，例如为由筒状电极组12构成的电极(正极板)，所述筒状电极组12由彼此并排设置的多个筒状电极(棒状电极)11构成。筒状电极11的数量例如为2～19根。各筒状电极11具有：活性物质保持用的管(活性物质保持用管。也被称为“套管(gauntlet)”)111、插入至管111内的芯棒(集电体)112、以及填充于管111和芯棒112之间的正极材113。正极材113在化成后含有正极活性物质，管111至少保持活性物质(正极活性物质)。
在管111的轴方向(长度方向)上的电槽的底部侧的端部(管111的下部末端)，安装有用于保持管111与芯棒112的连座(未图示)。另外，也可以在管111的轴方向上的电槽的上部侧的端部(用于插入芯棒112且填充正极材113的原料(铅粉等)的开口部)进一步安装有连座(未图示)。
如图2所示，彼此并排设置的多个筒状电极11的管111构成了活性物质保持用的管组(活性物质保持用管组)13a。即，管组13a包含彼此并排设置的多个管111。
管111具备筒状基材(筒状的基材。筒状基材部)14。筒状基材14的与轴方向(长度方向)垂直的截面形状可以为圆形、椭圆形、圆角四边形等。筒状基材14的长度L例如为160～400mm。筒状基材14的外径D14a例如为5～12mm。筒状基材14的内径D14b例如为5～10mm。
筒状基材14具备基材部(一个基材部)14a和基材部(另一个基材部)14b。筒状基材14通过将基材部14a和基材部14b彼此连接而形成。如图2(b)所示，基材部14a和基材部14b彼此相对配置，基材部14a构成筒状基材14的一个半周，基材部14b构成筒状基材14的另一个半周。基材部14a和基材部14b可以源自不同的基材(两片基材)，也可以源自折叠的一片基材。管111中，基材部14a和基材部14b分别构成了筒状基材14的半周，但也可以不一定各形成筒状基材14的半周。
作为构成基材部14a、14b的材料，可列举聚烯烃、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯(PVC)、聚偏氯乙烯(PVDC)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚碳酸酯(PC)等树脂；玻璃纤维、碳化硅、氧化铝等无机纤维材料等。基材部14a、14b的厚度例如分别为100～1000μm。
基材部14a、14b由多孔质体形成，具有细孔。基材部14a、14b例如可以由织布或无纺布形成。基材的平均细孔径例如可以为1～50μm。平均细孔径可以通过细孔分布测定装置(例如，株式会社岛津制作所制，AUTO PORE IV 9520)来测定。基材部14a、14b的单位面积重量例如可以为100～200g/m2。单位面积重量是指依据JIS L1913测定的每单位面积的质量。
管111中，可以在筒状基材14上保持有树脂。作为树脂，可列举丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、苯乙烯树脂等。树脂可以保持在筒状基材14的内表面上或者外表面上、或筒状基材14中的细孔内的表面上，也可以附着于筒状基材14上。树脂可以保持在筒状基材14上的一部分，也可以保持在整个筒状基材14上。
基材部14a和基材部14b的端部彼此通过直线状的连接部15而连接。多个连接部15隔着与筒状基材14的外径D14a相当的大致相等间隔而彼此大致平行地排列。连接部15的形状可以为连续的直线状，也可以为间断的直线状。连接部15具有将基材部14a与基材部14b连接的作用，同时也具有将彼此并排设置的筒状基材14彼此连接的作用。连接部15只要按照基材部14a和基材部14b不分离的方式设置即可，例如可以为通过缝合所形成的缝口(缝合部)、熔合(熔敷)、编入、织入、粘接等。在连接部15由缝口形成的情况下，缝口可以为通过正式缝制、单链式缝纫、双链式缝纫、覆式链形缝纫等形成的缝口。
在配置于多个管111的并排设置方向上的管组13a的两端部的至少一方的管111中，位于基材部14a和基材部14b的端部的连接部14c从连接部15朝向外侧突出。管111的并排设置方向上的连接部14c的宽度W例如可以为0.1～11mm。管111的与并排设置方向正交的方向(管111的轴方向)上的连接部14c的长度可以与管111的长度L同样。
基材部14a和基材部14b在连接部14c处彼此固定而连接，例如通过熔合、粘接(粘接剂)、焊接等将彼此连接。即，将基材部14a和基材部14b彼此连接的连接部14c为固定部(例如熔合部)，管111除连接部15以外还具有连接部14c作为将基材部14a和基材部14b彼此连接的连接部16。在连接部14c，源自基材部14a和基材部14b的部分通过固定(例如熔合)而一体化。固定部只要形成在基材部14a与基材部14b接触的区域的至少一部分即可。例如，只要在管111的轴方向上的连接部14c的至少一部分上形成固定部即可，也可以在管111的轴方向上的整个连接部14c上形成固定部。需要说明的是，作为第1实施方式涉及的活性物质保持用的管的变形例，可以不设置连接部15，仅通过连接部14c将基材部14a和基材部14b彼此连接。
芯棒112沿着管111的轴方向配置在管111的中心部。芯棒112例如可以通过加压铸造法进行铸造而得到。作为芯棒112的构成材料，只要是导电性材料即可，例如可列举铅-钙-锡系合金、铅-锑-砷系合金等铅合金。该铅合金也可以包含硒、银、铋等。芯棒112的与轴方向(长度方向)垂直的截面形状可以为圆形、椭圆形等。芯棒112的长度例如为170～400mm。芯棒112的直径例如为2.0～4.0mm。
正极材113在化成后含有正极活性物质，可以根据需要进一步含有添加剂。化成后的正极材例如可以通过将包含正极活性物质原料的未化成的正极材进行化成来得到。化成后的正极材例如可以通过将包含正极活性物质原料的正极材糊剂进行熟化和干燥而得到未化成的正极材后，将未化成的正极材进行化成来得到。作为正极活性物质的原料，可列举铅粉、铅丹等。作为化成后的正极材中的正极活性物质，可列举二氧化铅等。
作为正极材的添加剂，可列举增强用短纤维等。作为增强用短纤维，可列举丙烯酸纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维(PET纤维)等。
负极20为板状，例如为糊剂式负极板。负极20具有负极集电体和保持于该负极集电体的负极材。作为负极集电体，可以使用板状的集电体。负极集电体、和正极的芯棒的组成可以彼此相同，也可以彼此不同。
负极材在化成后含有负极活性物质，可以根据需要进一步含有添加剂。化成后的负极材例如可以通过将包含负极活性物质原料的负极材糊剂进行熟化和干燥而得到未化成的负极材后，将未化成的负极材进行化成来得到。作为负极活性物质的原料，可列举铅粉等。作为化成后的负极材中的负极活性物质，可列举多孔质的海绵状铅(Spongy Lead)等。
作为负极材的添加剂，可列举硫酸钡、增强用短纤维、碳材料(碳质导电材)、具有选自由磺酸基和磺酸盐基组成的组中的至少一种的树脂(具有磺酸基和/或磺酸盐基的树脂)等。作为增强用短纤维，可以使用与正极材同样的增强用短纤维。
作为碳材料，可列举炭黑、石墨等。作为炭黑，可列举炉黑(科琴黑(注册商标)等)、槽法炭黑、乙炔黑、热裂法炭黑等。
作为具有磺酸基和/或磺酸盐基的树脂，可列举木质素磺酸、木质素磺酸盐、酚类与氨基芳基磺酸及甲醛的缩合物等。作为木质素磺酸盐，可列举木质素磺酸的碱金属盐等。作为酚类，可列举双酚等双酚系化合物等。作为氨基芳基磺酸，可列举氨基苯磺酸、氨基萘磺酸等。
隔膜30的一面与正极10相接，隔膜30的另一面与负极20相接。正极10和负极20分别被隔膜30夹持。正极10和负极20可以分别被两个隔膜夹持，也可以分别被折叠的一个隔膜夹持。在隔膜30、30之间的正极10的周围空间中填充有电解液40。
作为隔膜的材料，只要是阻止正极与负极的电连接且使电解液透过的材料就没有特别限制。作为隔膜的材料，可列举微多孔性聚乙烯；玻璃纤维和合成树脂的混合物等。
对第1实施方式涉及的铅蓄电池的制造方法进行说明。第1实施方式涉及的铅蓄电池的制造方法例如为具备具有活性物质保持用管组的电极作为正极的铅蓄电池的制造方法。第1实施方式涉及的铅蓄电池的制造方法具备通过第1实施方式涉及的电极的制造方法得到电极的工序。第1实施方式涉及的电极的制造方法具备通过第1实施方式涉及的活性物质保持用管的制造方法得到活性物质保持用管的工序。
第1实施方式涉及的铅蓄电池的制造方法例如具备如下工序：得到电极(正极和负极)的电极制作工序、以及将包含电极的构成构件组装而得到铅蓄电池的组装工序。在电极为未化成的情况下，电极例如具有包含电极活性物质(正极活性物质或负极活性物质)的原料等的电极材(正极材或负极材)、和保持该电极材的集电体(正极集电体或负极集电体)。化成后的电极例如具有包含电极活性物质等的电极材、以及成为来自该电极材的电流的导电路径且保持电极材的集电体。
电极制作工序具有正极制作工序和负极制作工序。正极制作工序例如具有管制作工序和加工工序。
在管制作工序中的活性物质保持用管的制造方法中，将基材部14a和基材部14b彼此固定而形成筒状基材14。例如在管制作工序中，首先，准备片状的两片基材。然后，将这些基材彼此相对配置后，通过隔着大致相等间隔(与筒状基材14的外径D14a相当的间隔)所配置的彼此大致平行的多个直线状的连接部(例如缝合部)15将一个基材的基材部14a与另一个基材的基材部14b连接。然后，在相邻的连接部15之间，将基材部14a和基材部14b之间形成为筒状而得到筒状基材14。然后，得到将基材部14a和基材部14b彼此连接的固定部作为位于基材部14a和基材部14b的端部的连接部14c，从而得到具备筒状基材14的管111。另外，由此得到包含彼此并排设置的多个管111的管组13a。
在形成管组13a时在管111的并排设置方向上的端部残留了不需要部(例如，未构成筒状基材的基材部)的情况下，可以将该不需要部切断而除去。
作为得到固定部作为位于基材部14a和基材部14b的端部的连接部14c的方法，只要是使基材部14a和基材部14b固定(例如熔融)而形成固定部(例如熔合部)的方法就没有特别限制。在得到熔合部作为固定部的情况下，例如可以将管111的并排设置方向上的端部的不需要部熔化而除去。熔化可以通过使用了热、激光、超声波等的方法进行。
在使树脂保持于筒状基材14上的情况下，例如可以使含有树脂的液体(例如，使树脂分散于水中而得到的乳液)含浸于基材后，例如在60～130℃干燥1～3小时。使含有树脂的液体含浸于基材的操作可以在将基材部14a和基材部14b之间形成为筒状之前和之后的任一者。
作为在相邻的连接部15之间，将基材部14a和基材部14b之间形成为筒状而得到筒状基材14的方法，可列举在基材部14a和基材部14b的之间插入棒状体进行成形的方法；在使含有树脂的液体含浸于基材后的干燥时使基材部14a和基材部14b之间膨胀的方法等。
在加工工序中，例如得到具有插入至管内的芯棒、和填充于管与芯棒之间的正极材的正极。在加工工序中，例如将正极材的原料和芯棒供给至管内后，将管的下部末端封闭，从而得到具有未化成的正极材的正极。在加工工序中，例如可以将包含溶剂(水、有机溶剂等)、硫酸、和正极材原料的浆料、以及芯棒供给至管内后，将管的下部末端封闭，从而得到具有未化成的正极材的正极。
在负极制作工序中，例如可以通过将包含负极活性物质原料的负极材糊剂填充于负极集电体(例如集电体格栅(铸造板栅、扩张板栅等))后进行熟化和干燥，从而得到具有未化成的负极材的负极。熟化例如可以在温度35～85℃、湿度50～98RH％的气氛下实施15～60小时。干燥例如可以在温度45～80℃实施15～30小时。
负极材糊剂例如可以除了负极活性物质的原料以外进一步包含上述添加剂。负极材糊剂也可以进一步包含溶剂和硫酸。作为溶剂，例如可列举水和有机溶剂。
在负极材糊剂中使用硫酸钡、碳材料、增强用短纤维、具有磺酸基和/或磺酸盐基的树脂等添加剂的情况下，硫酸钡的配合量例如相对于负极活性物质的原料100质量份为0.01～2质量份。碳材料的配合量例如相对于负极活性物质的原料100质量份为0.1～3质量份。增强用短纤维的配合量例如相对于负极活性物质的原料100质量份为0.01～0.3质量份。具有磺酸基和/或磺酸盐基的树脂的配合量例如相对于负极活性物质的原料100质量份以树脂固体成分换算计为0.01～2质量份。
组装工序中，例如将未化成的正极和未化成的负极隔着隔膜进行层叠，并且用条带使同极性电极的集电部焊接，从而得到电极组。将该电极组配置于电槽内而制作未化成的电池。接着，向未化成的电池中加入稀硫酸并通直流电流进行电槽化成。将化成后的硫酸的比重调节为适当的比重而得到铅蓄电池。硫酸的比重(化成前)例如为1.100～1.260。
化成条件和硫酸的比重可以根据电极的尺寸来调节。另外，化成处理不限于在组装工序后实施，也可以在电极制作工序中实施(槽化成)。
在第1实施方式涉及的活性物质保持用的管111中，由于基材部14a和基材部14b彼此固定，从而即使在基材部14a和基材部14b彼此的连接部16形成了电极材能够通过的空间，该空间也会被固定物(例如熔合物)封闭。另外，由于基材部14a和基材部14b彼此的连接部16的密合性优异，因此即使在铅蓄电池1的充放电中管111内的内压升高等的情况下，也可抑制管111膨胀而导致基材部14a和基材部14b彼此的连接部16破损。由此，能够抑制电极材泄漏到电解液中，因此能够提高循环特性。
另外，在第1实施方式中，管111具有连接部14c和连接部15两者作为将基材部14a和基材部14b彼此连接的连接部16。在这种情况下，连接部16中的基材部14a和基材部14b彼此的密合性进一步优异，因此即使在铅蓄电池1的充放电中管111内的内压升高等的情况下，也可进一步抑制管111膨胀而导致基材部14a和基材部14b彼此的连接部16破损。由此，能够进一步抑制电极材泄漏到电解液中，因此能够进一步提高循环特性。
(第2实施方式)
对第2实施方式涉及的铅蓄电池进行说明。对与第1实施方式涉及的铅蓄电池1对应的构成和部分赋予相同符号，并省略重复的说明。
图3是示意性地表示第2实施方式涉及的铅蓄电池中的活性物质保持用的管组的端面图。在第2实施方式中，管组13b所含的管111a的构成与第1实施方式涉及的活性物质保持用的管111不同。即，管111a具备与基材部14a和基材部14b的连接部16接触的被覆部17。如图3所示，管111a具备：将基材部14a和基材部14b彼此连接而形成的筒状基材14；以及在筒状基材14的外周侧，与将基材部14a和基材部14b彼此连接的连接部16接触的被覆部17。配置在多个管111a的并排设置方向上的管组13b的两端部的至少一方的管111a的连接部16朝向多个管111a的并排设置方向上的管组13b的外侧，被覆部17与连接部16接触。在连接部16中，基材部14a和基材部14b不是一体化而是以分开的形式配置。需要说明的是，作为第2实施方式涉及的活性物质保持用管的变形例，可以不设置连接部15，而是将基材部14a和基材部14b彼此接触的连接部16通过被覆部17固定。
被覆部17也可以包含粘接剂。粘接剂可以为包含丙烯酸树脂或甲基丙烯酸树脂的丙烯酸系粘接剂；包含有机硅树脂的有机硅系粘接剂；包含聚氨酯树脂的聚氨酯系粘接剂；包含环氧树脂的环氧系树脂；包含酚醛树脂的醛系树脂等。作为粘接剂，可以使用固化性的粘接剂。
被覆部17只要与基材部14a和基材部14b的连接部16接触并被覆即可，如图3所示，可以按照覆盖连接部16的整个周围的方式配置。被覆部17只要配置在管111的轴方向的至少一部分即可，也可以配置在管111的整个轴方向上。在连接部16中，被覆部17可以介于基材部14a和基材部14b之间，也可以含浸于基材部14a和基材部14b。
对第2实施方式涉及的铅蓄电池的制造方法进行说明。第2实施方式涉及的铅蓄电池的制造方法例如为具备具有活性物质保持用管组的电极作为正极的铅蓄电池的制造方法。第2实施方式涉及的铅蓄电池的制造方法具备通过第2实施方式涉及的电极的制造方法得到电极的工序。第2实施方式涉及的电极的制造方法具备通过第2实施方式涉及的活性物质保持用管的制造方法得到活性物质保持用管的工序。
第2实施方式涉及的铅蓄电池与第1实施方式涉及的铅蓄电池的制造方法同样地，例如通过具备如下工序的制造方法来制造：得到电极(正极和负极)的电极制作工序、以及将包含电极的构成构件组装而得到铅蓄电池的组装工序。组装工序可以为与第1实施方式同样的方法。电极制作工序中的负极制作工序可以为与第1实施方式同样的工序。正极制作工序中的加工工序也可以为与第1实施方式同样的工序。
在第2实施方式的管制作工序中的活性物质保持用管的制造方法中，在筒状基材14的外周侧形成与将基材部14a和基材部14b彼此连接的连接部16接触的被覆部17。例如在通过连接部(例如缝合部)15将一个基材的基材部14a与另一个基材的基材部14b连接而得到连接部16后，形成与基材部14a和基材部14b的连接部16接触的被覆部17。在使用粘接剂作为被覆部17的情况下，可以通过将粘接剂涂布于连接部16而得到被覆部17。也可以将粘接剂涂布于连接部16后使粘接剂固化。
在第2实施方式涉及的活性物质保持用的管111a中，由于被覆部17与将基材部14a和基材部14b彼此连接的连接部16接触，从而即使在基材部14a和基材部14b彼此的连接部16形成了电极材能够通过的空间，也可利用被覆部17抑制电极材从该空间泄漏到外部。由此，能够抑制电极材泄漏到电解液中，因此能够提高循环特性。
另外，在第2实施方式中，被覆部17按照覆盖连接部16的整个周围的方式配置。由此，能够进一步抑制电极材泄漏到电解液中，因此能够进一步提高循环特性。
(第3实施方式)
对第3实施方式涉及的铅蓄电池进行说明。对与第1实施方式涉及的铅蓄电池1对应的构成和部分赋予相同的符号，并省略重复的说明。
图4是示意性地表示第3实施方式涉及的铅蓄电池中的活性物质保持用的管组的端面图。在第3实施方式中，管组13c所含的管111b的构成与第1实施方式涉及的活性物质保持用的管111不同。即，如图4所示，配置在多个管111b的并排设置方向上的管组13c的两端部的至少一方的管111b中，将基材部14a和基材部14b彼此连接的连接部16朝向多个管111b的并排设置方向上的管组13c的外侧，并且由被覆部18被覆。
如图4所示，被覆部18具有筒状部19。筒状部19例如为袋状。筒状部19通过将基材部(一个基材部)19a与基材部(另一个基材部)19b彼此连接而形成，具有基材部19a、基材部19b、以及将基材部19a和基材部19b彼此连接的连接部19c。基材部19a和基材部19b彼此相对配置，基材部19a构成筒状部19的一个半周，基材部19b构成筒状部19的另一个半周。在筒状部19中，基材部19a和基材部19b分别构成了筒状部19的半周，但也可以不一定各形成筒状部19的半周。
基材部19a和基材部19b可以由与管111b的筒状基材14相同的材料形成，也可以由不同的材料形成。基材部19a和基材部19b可以与管111b的筒状基材14一体，也可以与筒状基材14分开。即，被覆部18可以是与筒状基材14连续的构件的一部分，也可以是与筒状基材14不同的构件。
筒状部19例如沿着管111b的筒状基材14的长度方向延伸。即，筒状部19沿着多个管111b的并排设置方向而与管111b并排设置。配置在多个管111b的并排设置方向上的管组13c的两端部的至少一方的管111b的筒状基材14的连接部16在与筒状部19的内表面(图4中，为连接部19c所构成的内表面)相对的状态下被覆于该内表面。
在图4中，例如通过缝合将基材部19a和基材部19b彼此连接而形成了连接部19c。连接部19c配置于多个管111b的并排设置方向上的与管111b相反的一侧。连接部19c只要将基材部19a和基材部19b彼此连接即可，可以为缝合部、熔合部、粘接剂等的任一种。作为缝合部和/或熔合部，可以使用第1实施方式中的上述构成。作为粘接剂，可以使用第2实施方式中的上述构成。
筒状部19的内径D19可以大于或等于1.0mm、大于或等于2.0mm或大于或等于4.0mm。筒状部19的内径D19可以小于或等于11.0mm、小于或等于5.0mm或小于或等于1.0mm。筒状部19的内径D19例如为筒状部19的内部的最大直径。筒状部19的内径D19可以小于筒状基材14的内径D14b。
在第3实施方式中，配置在多个管111b的并排设置方向上的管组13c的两端部的至少一方的管111b中的筒状基材14的内部配置有芯棒，在筒状基材14和芯棒之间填充有电极材。例如，如图1的构成所示，在管组13c的所有管111b中的筒状基材14内配置有芯棒和电极材。另一方面，在筒状部19的内部未配置芯棒和电极材。
对第3实施方式涉及的铅蓄电池的制造方法进行说明。第3实施方式涉及的铅蓄电池的制造方法例如为具备具有活性物质保持用管组的电极作为正极的铅蓄电池的制造方法。第3实施方式涉及的铅蓄电池的制造方法具备通过第3实施方式涉及的电极的制造方法得到电极的工序。第3实施方式涉及的电极的制造方法具备通过第3实施方式涉及的活性物质保持用管的制造方法得到活性物质保持用管的工序。
第3实施方式涉及的铅蓄电池与第1实施方式涉及的铅蓄电池的制造方法同样地，例如通过具备如下工序的制造方法来制造：得到电极(正极和负极)的电极制作工序、以及将包含电极的构成构件组装而得到铅蓄电池的组装工序。组装工序可以为与第1实施方式同样的方法。电极制作工序中的负极制作工序可以为与第1实施方式同样的工序。正极制作工序中的加工工序也可以为与第1实施方式同样的工序。需要说明的是，在加工工序中，在筒状部19内不配置芯棒。
在第3实施方式的管制作工序中的活性物质保持用管的制造方法中，配置在多个管111b的并排设置方向上的管组13c的两端部的至少一方的管111b中的筒状基材14中，在将基材部14a和基材部14b彼此连接的连接部16朝向多个管111b的并排设置方向上的管组13c的外侧的状态下形成被覆该连接部16的被覆部17。例如为了使作为不构成筒状基材14的基材部的基材部19a和基材部19b残留在管111的并排设置方向上的端部，通过连接部(例如缝合部)16将一个基材的基材部14a与另一个基材的基材部14b连接后，将基材部19a和基材部19b彼此连接而形成筒状部19。基材部19a和基材部19b的连接方法可以为缝合、熔合、粘接剂的配置等的任一种。
在第3实施方式涉及的活性物质保持用的管111b中，虽然将基材部14a和基材部14b彼此连接的连接部16朝向多个管111b的并排设置方向上的管组13c的外侧，但由于连接部16由被覆部18被覆，从而即使在基材部14a和基材部14b彼此的连接部16形成了电极材能够通过的空间，也可利用被覆部18抑制电极材从该空间泄漏到外部。由此，能够抑制电极材泄漏到电解液中，因此能够提高循环特性。
另外，在第3实施方式中，被覆部18具有筒状部19。在这种情况下，即使电极材从连接部16泄漏，泄漏的电极材也被捕捉在筒状部19中，可进一步抑制电极材泄漏到电解液中。进一步，在第3实施方式中，与填充有电极材的管111b相比，筒状部19内部的内压不易上升，因此筒状部19难以膨胀而导致连接部19c破损，因此可进一步抑制电极材泄漏到电解液中。由此，能够进一步提高循环特性。
进一步，在第3实施方式中，筒状部19的内径D19小于筒状基材14的内径D14b。在这种情况下，能够减小筒状部19所占的空间，因此不需要过度增大电极。
＜电动车＞
上述各铅蓄电池可以用于电动车。本实施方式涉及的电动车具备上述铅蓄电池。本实施方式涉及的电动车的制造方法具备通过上述铅蓄电池的制造方法得到铅蓄电池的工序。本实施方式涉及的电动车的制造方法例如具备如下工序：通过上述铅蓄电池的制造方法得到铅蓄电池的工序、以及将包含上述铅蓄电池的构成构件组装而得到电动车的工序。作为电动车，可列举叉车、高尔夫球车等。根据本实施方式，可提供在电动车中使用的活性物质保持用管、活性物质保持用管组、电极和铅蓄电池，例如可提供在叉车中使用的活性物质保持用管、活性物质保持用管组、电极和铅蓄电池。
符号说明
1：铅蓄电池、10：正极(电极)、13a，13b，13c：管组(活性物质保持用管组)、14：筒状基材、14a：基材部(一个基材部)、14b：基材部(另一个基材部)、16：连接部、17，18：被覆部、19：筒状部、111，111a，111b：管(活性物质保持用管)、112：芯棒。

Claims (11)

1.一种活性物质保持用管，其具备将一个基材部和另一个基材部彼此固定而形成的筒状基材。
2.根据权利要求1所述的活性物质保持用管，所述一个基材部和所述另一个基材部通过熔合而彼此固定。
3.一种活性物质保持用管，其具备：
将一个基材部和另一个基材部彼此连接而形成的筒状基材；以及
在所述筒状基材的外周侧，与将所述一个基材部和所述另一个基材部彼此连接的连接部接触的被覆部。
4.根据权利要求3所述的活性物质保持用管，所述被覆部包含粘接剂。
5.一种活性物质保持用管组，其为包含彼此并排设置的多个活性物质保持用管的活性物质保持用管组，
权利要求1～4中任一项所述的活性物质保持用管配置在所述多个活性物质保持用管的并排设置方向上的所述活性物质保持用管组的两端部的至少一方，
将所述一个基材部和所述另一个基材部彼此连接的连接部朝向所述多个活性物质保持用管的并排设置方向上的所述活性物质保持用管组的外侧。
6.一种电极，其具备权利要求5所述的活性物质保持用管组，
在所述筒状基材的内部配置有芯棒。
7.一种电极，其为具备活性物质保持用管组的电极，所述活性物质保持用管组包含彼此并排设置的多个活性物质保持用管，
配置在所述多个活性物质保持用管的并排设置方向上的所述活性物质保持用管组的两端部的至少一方的活性物质保持用管具有筒状基材，
所述筒状基材通过将一个基材部和另一个基材部彼此连接而形成，
在所述筒状基材的内部配置有芯棒，
将所述一个基材部和所述另一个基材部彼此连接的连接部朝向所述多个活性物质保持用管的并排设置方向上的所述活性物质保持用管组的外侧，并且由被覆部被覆。
8.根据权利要求7所述的电极，所述被覆部具有筒状部，
在所述筒状部的内部未配置芯棒。
9.根据权利要求8所述的电极，所述筒状部是通过缝合将一个基材部和另一个基材部彼此连接而形成的。
10.根据权利要求8或9所述的电极，所述筒状部的内径小于所述筒状基材的内径。
11.一种铅蓄电池，其具备权利要求6～10中任一项所述的电极。
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