CN210744085U - 铅蓄电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种即使在局部充电状态下使用的情况下也可抑制耳部的断裂的新的铅蓄电池。将形成耳部(312、322)的金属的锑(Sb)含有率设为20ppm以下。将沿着负极搭板以及正极搭板的负极板以及正极板的厚度方向(X方向)的长度A与沿着耳部的高度方向(Z方向)的长度B之比(A/B)设为2.0以上且4.0以下。耳部的宽度方向(Y方向)中心位置与负极搭板以及正极搭板的宽度的中心位置相同(处于中心线L310、L320上)。将沿着耳部的宽度方向中心和基板(311、321)的宽度方向一端的宽度方向的距离C、与沿着耳部的宽度方向中心和基板(311、321)的宽度方向另一端的宽度方向的距离D(>C)之比(C/D)设为0.40以上且0.75以下。

Description

铅蓄电池

技术领域

本发明涉及一种铅蓄电池。

背景技术

近年来，用于降低环境负荷的车辆的电动化正在急速发展，并出现了怠速停止车、混合动力车。在混合动力车中存在有微混合动力车、轻度混合动力车、以及强混合动力车，比较廉价的微混合动力车、轻度混合动力车的人气高涨。

在所述微混合动力车、轻度混合动力车中，针对发动机启动用以及再启动用而使用怠速停止用的铅蓄电池。针对怠速停止功能，当电池的劣化以某种程度进展时通过车辆侧的控制来停止该功能，但存在有直接作为启动用而使用铅蓄电池的情况。即使在这样的情况下，也需要不发生突然电压下降并且发动机无法启动这样的问题。

与其相关连地，专利文献1中作为怠速停止车用的铅蓄电池而记载了一种液式的铅蓄电池，其具备：负极板，其是通过向对Pb-Ca-Sn卡合金的压延片进行了扩展加工或冲切加工的负极格子填充负极活性物质而形成的；正极板；电解液；负极搭板，其熔接有多个负极板的耳部；以及正极搭板。此外，还记载了当像怠速停止车那样以充电不足的状态使用铅蓄电池时，负极格子的耳部变窄而到达寿命，为了抑制该负极格子的耳部变窄而将多个负极板的耳部的总计厚度L2与负极搭板的长度L1之比L2/L1设为0.22以上且0.34以下。

专利文献2中记载了在怠速停止车、搭载有再生制动系统那样的车辆中，即在SOC(State of charge)更深且充放电频率更多的使用环境下，会产生负极格子耳部进一步被腐蚀这样的问题，其结果为，负极格子的耳部厚度减少而使负极中的集电效率下降，从而寿命下降。

此外，作为负极格子耳部的腐蚀的原因之一，记载有即使在极架以及负极格子耳部浸渍于电解液的状态下，配置于正极格子上的Sb、正极架、正极柱以及正极连接体这样的铅合金的连接部件中所包含的Sb也会在电解液中熔出，并微量析出于负极格子耳部表面。此外，记载了为了防止负极格子耳部的腐蚀，而由不含有Sb的铅或者铅合金形成正极格子、正极连接部件、负极格子、以及负极连接部件。此外，还记载了负极格子为扩展格子，所述负极格子骨具备扩展网络和与其连接的主框体，所述负极格子耳部与所述主框体设置为一体，当将所述负极格子耳部的高度尺寸设为Lt，将所述主框体的高度尺寸设为Lf时，将比率(Lt/Lf)设为2.2～15.0。

专利文献3中记载了通过使各单体电池单元间的配置关系、电气连接关系最佳化并且使正极板以及负极板的配置、正极板以及负极板的耳部截面面积、厚度的相对关系等最佳化，从而即使在较浅的充电深度(SOC)的状态下，也能够实施高倍率放电，且可实现具有长寿命的铅蓄电池。

专利文献4中记载了在控制阀式铅蓄电池中，存在有如下问题：由于负极板的耳部与搭板的熔接部从电解液中露出，因此即使在充电时，也处于比铅的平衡电位高的状态，因此，会因从耳部、搭板中析出的硫酸与由正极产生的氧，而使耳部、搭板进一步被腐蚀，从而熔接界面断裂。此外，还记载了当沿着负极板的耳部的厚度(d)与耳部的高度方向的长度(l)之比(d/l)较小时，与耳部长度相比而耳部厚度较薄，因此易于引起因腐蚀产生的断裂。

但是，专利文献1～4中没有和沿着负极搭板以及正极搭板的负极板以及正极板的配置方向的长度A与沿着耳部的高度方向的长度B之比(A/B)相关的记载，也没有和沿着耳部的宽度方向中心和正极板以及负极板的宽度方向一端的宽度方向的距离C、与沿着耳部的宽度方向中心和正极板以及负极板的宽度方向另一端的宽度方向的距离D(>C)之比(C/D)相关的记载。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5772497号公报

专利文献2：日本专利第4892827号公报

专利文献3：日本专利第5106712号公报

专利文献4：日本专利第6070684号公报

发明内容

本发明所要解决的技术问题

本发明的课题在于提供一种即使在局部充电状态(PSOC：Partial State ofcharge)下使用的情况下也可抑制耳部的断裂的新的铅蓄电池。

解决问题的手段

为了解决所述课题，本发明中的一个方式的铅蓄电池具有下述的结构(1)～(6)。

(1)所述铅蓄电池具备：电池槽，其具有通过隔壁划分出的多个电池单元室；以及多个极板组，其分别收纳于所述多个电池单元室。所述极板组具有：交替地配置的多张负极板以及正极板；隔板，其配置在所述负极板与所述正极板之间；负极搭板以及正极搭板，其配置于所述多张负极板以及正极板的上方，并分别在宽度方向的不同的位置沿厚度方向对所述多张负极板彼此以及所述多张正极板彼此进行连结；以及负极中间极柱以及正极中间极柱，其分别从所述负极搭板以及所述正极搭板起上升。

(2)配置于相邻的两个所述电池单元室中的一方的所述负极中间极柱与配置于另一方的所述正极中间极柱通过埋入在形成于所述隔壁的通孔内的金属部进行连接。所述负极板以及所述正极板分别具有：基板，其保持活性物质；以及金属制的耳部，其从所述基板向上侧突出，并通过所述负极搭板以及所述正极搭板进行连结。

(3)形成所述耳部的金属的锑(Sb)含有率为20ppm以下。

(4)所述负极搭板以及所述正极搭板的沿着所述厚度方向的长度A与所述耳部的沿着高度方向的长度B之比(A/B)为2.0以上且4.0以下。

(5)所述耳部的宽度方向中心位置与所述负极搭板以及所述正极搭板的宽度的中心位置相同。需要说明的是，在极板组的制作时，使搭板的宽度的中心位置与耳部的宽度的中心位置匹配地利用搭板连结耳部，但此时，有时会产生安装误差。由此，“所述耳部的宽度方向中心位置与所述负极搭板以及所述正极搭板的宽度的中心位置相同”是指，在该误差的范围内相同。也就是说，在该误差的范围内两中心位置严格不同的情况也包含于该结构。

(6)沿着所述耳部的宽度方向中心和所述基板的宽度方向一端的宽度方向的距离C、与沿着所述耳部的宽度方向中心和所述基板的宽度方向另一端的宽度方向的距离D(>C)之比(C/D)为0.40以上且0.75以下。

发明效果

本发明的铅蓄电池为新的铅蓄电池，根据本发明的铅蓄电池，能够期待即使在局部充电状态下使用的情况下也可抑制耳部的断裂。由此，根据本发明的铅蓄电池，在电池的劣化以某种程度进展并通过车辆侧的控制停止怠速停止功能后，即使在直接作为启动用而使用铅蓄电池的情况下，也能够防止产生突然电压下降并且发动机无法启动这样的问题。

附图说明

图1为对实施方式的铅蓄电池进行说明的图且示出从电池槽移除盖的状态。

图2为实施方式的铅蓄电池的局部剖视图。

图3为针对构成实施方式的铅蓄电池的极板组的负极板以及正极板，而对与耳部相关的距离C、距离D、横截面积S_p、横截面积S_n进行说明的立体图，并示出尺寸B为比利用搭板进行连结的状态下的搭板靠下的部分的尺寸(与图2相同)。

图4为表示在实施方式的铅蓄电池中，配置于电池单元室内的极板组的搭板的俯视图。

图5为表示构成实施方式的铅蓄电池的盖朝向电池槽的面的俯视图。

具体实施方式

[考察]

针对上述的耳部断裂的原因，本发明人们进行了各种研究的结果为，除通过在PSOC下使用负极使正极易于因腐蚀而耳部变窄的原因以外，还推测出在怠速停止车特有的频繁怠速停止后，此时由开始引起的振动也可能是耳部的断裂的原因之一。需要说明的是，在PSOC下负极的耳部易于变窄的理由在于，在PSOC下负极易于硫酸化，当以硫酸化的状态直接使用时耳部被活性物质化，最终脱落。

此外，针对本发明中的一个方式的铅蓄电池的作用，在本发明人们进行了各种考察之后，推测出在形成耳部的金属(化成后)的锑含有率为20ppm以下且通过负极搭板以及正极搭板分别进行了连结的状态下，沿着搭板的正极板以及负极板的厚度方向的长度(长侧面的长度)A与沿着耳部的高度方向的长度B之比(A/B)在恒定的范围内时，可抑制电池的振动与极板组的振动的共振，可抑制耳部的断裂(抑制共振)。

需要说明的是，也可以认为锑含有率的下限值为，在通常的铅合金中作为杂质而含有的锑含有率程度的值。此外，推测出针对从搭板的中心到极板末端(基板的宽度方向一端以及另一端)的距离，在其处于恒定的范围内时，能够减轻极板组的振动的偏差并减轻对耳部的负荷，可抑制断裂。

推测在形成耳部的金属的锑含有率超过20ppm的情况下易于断裂的理由在于，当锑量较多时耳部变硬而挠曲量发生变化，因此无法抑制极板组的振动。

在比(A/B)处于范围外、也就是说未达到下限值且超过上限值的情况下，耳部的挠曲不适当，比耳部靠下的极板部分的振动也发生变化，从而无法抑制极板组的振动且耳部易于断裂。由此，将比(A/B)设为2.0以上且4.0以下。此外，在(C/D)处于0.40以上且0.75以下的范围外、也就是说未达到下限值且超过上限值的情况下，极板组的振动不均匀且耳部被施加有负荷，从而耳部易于断裂。

此外，在本发明人们进一步反复研究之后，发现在相同张数构成或者与正极相比负极的极板张数多一张的构成中，在正极板的耳部的横截面积和张数相乘而得到的值P、与负极板的耳部的横截面积和张数相乘而得到的值N之比(N/P)为0.7以上且1.0以下的情况下，可提高PSOC耐久性。

该见解是基于以下的考察而得出的。通常，充电效率为负极>正极，特别是在PSOC使用条件下，未取得正极与负极充电效率的平衡时，正极与负极的容量平衡失衡，从而早期电压下降。在相同张数构成或者与正极相比负极的极板张数多一张的构成中，由于通常的充电效率为负极>正极，因此特别是取得正极与负极的充电效率的平衡较为困难。然而，在将正极板的耳部的横截面积和张数相乘而得到的值P、与将负极板的耳部的横截面积和张数相乘而得到的值N之比(N/P)处于所述范围时，推测可取得正极与负极的充电效率的平衡，在PSOC条件下的使用中能够实现长期间使用。

在比(N/P)小于0.7的情况下，正极与负极的充电效率的平衡未得到改善且正极的容量下降，从而PSOC耐久性下降。另一方面，在比(N/P)超过1.0的情况下，正极与负极的充电平衡也未得到改善且负极的容量下降，从而PSOC耐久性下降。由此，优选比(N/P)为0.7以上且1.0以下。

[实施方式]

以下，对本发明的实施方式进行说明，但本发明并不限定于以下所示的实施方式。在以下所示的实施方式中，为了实施本发明而进行了技术上优选的限定，但该限定并不是本发明的必须要件。

如图1所示，实施方式的铅蓄电池10具备：电池槽1、盖2、以及六个极板组3。电池槽1的形状为长方形，电池槽1具有：一对第一壁11，其形成于形成底面的长方形的一对长边上；以及一对第二壁12，其形成于一对短边上。电池槽1的内部通过与第二壁12平行的五张隔壁13而被划分为六个电池单元室4。如图1所示，将电池单元室4的配置方向设为X方向，将与其垂直的方向设为Y方向。此外，将电池单元室的X方向尺寸设为X4，将电池单元室的Y方向尺寸设为Y4。六个电池单元室4中分别配置有一个极板组3。

如图2所示，极板组3具有：多张负极板31以及正极板32；隔板33；负极搭板310；正极搭板320；从负极搭板310起上升的负极中间极柱310a；以及从正极搭板320起上升的正极中间极柱320a。

负极板31具有：负极基板311，其保持有负极活性物质；以及耳部312，其从负极基板311向上侧突出。正极板32具有：正极基板321，其保持有正极活性物质；以及耳部322，其从正极基板321向上侧突出。多张负极板31以及正极板32隔着隔板33而交替地配置。构成极板组3的负极板31的张数M_n与正极板32的张数M_p相同。

如图3所示，负极板31的耳部312与正极板32的耳部322沿宽度方向(进入电池单元室时成为Y方向的方向)配置于不同的位置。在图3中，仅记载了分别对负极板31的耳部312以及正极板的耳部322进行连结的负极搭板310以及正极搭板320为，负极搭板310的宽度方向中心线L310以及正极搭板320的宽度方向中心线L320。然后，负极板31的耳部312的宽度方向中心位置被设定为与负极搭板310的宽度(沿着Y方向的尺寸)的中心位置相同(中心线L310上)，正极板32的耳部322的宽度方向中心位置被设定为与正极搭板320的宽度(沿着Y方向的尺寸)的中心位置相同(中心线L320上)。

负极基板311与耳部312通过金属材料形成为一体，形成耳部312的金属的锑(Sb)含有率为20ppm以下。正极基板321与耳部322通过金属材料形成为一体，形成耳部322的金属的锑(Sb)含有率为20ppm以下。

如图2所示，负极搭板310以及正极搭板320配置于所有负极板31以及正极板32的上方，负极搭板310沿厚度方向(X方向)连结所有负极板31的耳部312，正极搭板320沿厚度方向(X方向)连结所有正极板32的耳部322。其结果为，通过负极搭板310以及正极搭板320，分别使负极板31以及正极板32成为在宽度方向(进入电池单元室时成为Y方向的方向)的不同的位置被连结起来的状态。

图2中显示有相邻的两个电池单元室4的上侧部分。在该部分，在相邻的电池单元室41、42中，从一方(左侧)的电池单元室41内的负极搭板310的右端上升的负极中间极柱310a与从另一方(右侧)的电池单元室42内的正极搭板320的左端上升的正极中间极柱320a，通过埋入在形成于隔壁13的通孔13a内的金属部330a进行连接。金属部330a通过负极中间极柱310a与正极中间极柱320a隔着形成有隔壁13的通孔13a的部分而对两中间极柱彼此进行电阻熔接，从而在通孔13a中产生所述金属部330a。

如图4所示，负极搭板310以及正极搭板320的形状根据所配置的电池单元室而分别具有或不具有负极中间极柱310a以及正极中间极柱320a。此外，在配置于X方向的两端的电池单元室的负极搭板310以及正极搭板320中且不具有负极中间极柱310a或正极中间极柱320a的位置，形成有沿着Y方向延伸的小片部35和在小片部35的上侧延伸的极柱(成为外部端子的部分)36。

图2中显示有沿着负极搭板310以及正极搭板320的X方向的长度A和沿着耳部312、322的高度方向(Z方向)的长度B。此外，沿着负极搭板310以及正极搭板320的X方向的长度A也显示于图4中。沿着耳部312、322的高度方向(Z方向)的长度B也显示于图3。在图2的示例中，这些长度之比(A/B)在负极以及正极这双方中均成为4.0(2.0以上4.0且以下的范围)。

此外，图3中示出比图2所示的极板组3的搭板310、320靠下侧的部分。然后，图3中显示有在该部分的负极板31以及正极板32中，沿着耳部312、322的高度方向Z的尺寸B、沿着耳部312、322的宽度方向中心与基板311、321的宽度方向一端的宽度方向的距离C、沿着耳部312、322的宽度方向中心与基板311、321的宽度方向另一端的宽度方向的距离D(>C)。在图3的示例中，负极板31中的两者之比(C1/D1)以及正极板32中的两者之比(C2/D2)这双方成为0.54(0.40以上且0.75以下的范围)。

而且，图3中显示有正极板32的耳部322的横截面积S_p以及负极板31的耳部312的横截面积S_n。这些横截面积S_p、S_n是指，沿着耳部312、322的高度方向Z的尺寸B的中间位置的横截面积。在图3的示例中，正极板32的耳部322的横截面积S_p与负极板31的耳部312的横截面积S_n相同。然后，如上述那样，由于张数M_p相同，因此在实施方式的铅蓄电池10中，负极板31的耳部312的横截面积S_n与张数M_n之积N相对于正极板32的耳部322的横截面积S_p与张数M_p之积P之比(N/P)成为1.0(0.7以上且1.0以下的范围)。

如图5所示，盖2具有：与电池槽1的第一壁11以及第二壁12对应的第一壁21以及第二壁22、与电池槽1的隔壁13对应的五张分隔板23、以及长方形的上板24。此外，盖2具有：六个注液孔25，其贯穿上板24；一对对置壁26，其构成与注液孔25连续的套筒；以及突起6，其配置于所有分隔板23的厚度方向两侧以及第二壁22的内表面。突起6通过在固定于分隔板23的厚度方向两侧的加强部的顶端连续地形成引导件(熔接时的定位用引导件)来形成。第一壁21、第二壁22、分隔板23、对置壁26、以及突起6从上板24的内表面(与电池槽1对置的面)突出。然后，盖2通过合成树脂的注射成形而使这些部分一体地成形为图5的形状来形成。如图5所示，突起6配置于上板24的短边方向(与电池单元室4的配置方向垂直的Y方向)的两个部位。

图2中示出图4所示的电池槽1的第一壁11熔接于图5所示的盖2的第一壁21，电池槽1的第二壁12熔接于盖2的第二壁22，并且五张分隔板23分别通过熔接固定于电池槽1的隔壁13，在电池单元室4的上侧形成有上部空间5的状态。

需要说明的是，图2中显示有相邻的电池单元室41、42和形成于其上方的上部空间51、52。此外，在图2中，在电池单元室41为图1的最左侧的电池单元室4的情况下，构成电池单元室41的左侧的隔壁13以及分隔板23分别相当于电池槽1的第二壁12以及盖2的第二壁22。此外，在电池单元室42为图1的最右侧的电池单元室4的情况下，构成电池单元室42的右侧的隔壁13以及分隔板23分别相当于电池槽1的第二壁12以及盖2的第二壁22。

铅蓄电池10例如能够通过以下的方法来制造。

首先，制作构成极板组3的化成前的负极板31和正极板32。对于化成前的负极板31的制作，利用铅合金形成耳部312与格子状的负极基板311一体化的形状的集电体，在向负极基板311的格子填充了负极合剂形成用糊剂后，通过干燥以及熟化来实施化成前的负极板31的制作。对于化成前的正极板32的制作，利用铅合金形成耳部322与格子状的正极基板321一体化的形状的集电体，在向正极基板321的格子填充了正极合剂形成用糊剂后，通过干燥以及熟化来实施化成前的正极板32的制作。

作为形成各集电体时所使用的铅合金，在后述的搭板形成工序以及电池槽化成工序中，使用考虑到导入至形成耳部的铅合金的锑(Sb)的量的铅合金。也就是说，使用能够将形成电池槽化成后的耳部312、322的金属的锑(Sb)含有率设为20ppm以下的铅合金。

接着，通过隔着聚乙烯制等的隔板33而交替地层压获得的化成前的正极板32以及负极板31从而获得层压体。接着，使用COS(铸造搭板)方式的铸造装置，使负极板的耳部的宽度方向中心位置与负极搭板的宽度的中心位置一致，使正极板的耳部的宽度方向中心位置与正极搭板的宽度的中心位置一致，从而形成对正极板32的耳部彼此进行了连接的正极搭板320以及对负极板31的耳部彼此进行了连接的负极搭板310。由此，获得化成前的极板组3。

接着，在配置于电池槽1的各电池单元室4后，通过实施电阻熔接来形成金属部330a。接着，通过热熔解电池槽1的上表面和盖2的下表面，通过热熔接将盖2固定于电池槽1。需要说明的是，在将盖2载置于电池槽1时，电池槽1的隔壁13的上端面被盖2的突起6所具有的引导件的倾斜面引导，从而顺畅地与盖2的分隔板23的下端面抵接。此外，电池槽1的第二壁12的上端面也同样地被突起6的倾斜面引导，从而顺畅地与盖2的第二壁22的下端面抵接。

其结果为，如图2所示，在电池单元室4的上侧形成有上部空间5。之后，在从注液孔25(参照图5)向电池单元室4内注入电解液后，通过封堵注液孔25等通常的工序，从而完成铅蓄电池10的组装。之后，在通常的条件下实施电池槽化成而获得铅蓄电池10。在该状态下，形成负极板以及正极板的耳部312、322的铅合金的锑(Sb)含有率为20ppm以下。

在该实施方式的铅蓄电池10中，形成分别连结有负极搭板以及正极搭板的负极板以及正极板的耳部312、322的金属的锑(Sb)含有率为20ppm以下，比(A/B)为2.0以上且4.0以下的范围内，比(C/D)为0.40以上且0.75以下的范围内，负极板的张数M_n与正极板的张数M_p相同，比(N/P)为0.7以上且1.0以下的范围内，因此即使在以局部充电状态使用的情况下也可抑制耳部的断裂。

[实施例](试验电池的制作)

作为与实施方式的铅蓄电池10相同的构造的铅蓄电池，制作了采样No.1～No.93的铅蓄电池。

采样No.1～No.93的铅蓄电池为D23型的怠速停止用液式铅蓄电池，如表1以及表2所示，各个形成耳部的金属的锑含有率(Sb量)、比(A/B)、比(C/D)、正极板的张数(M_p)与负极板的张数(M_n)的组合、以及比(N/P)中的至少任意一者不同，除此以外的方面具有全部相同的构成。

需要说明的是，对于构成各采样的铅蓄电池的负极板以及正极板，形成耳部的金属的锑含有率(Sb量)、比(A/B)、以及比(C/D)相同。也就是说，表所示的锑含有率(Sb量)、比(A/B)、以及比(C/D)表示负极板以及正极板这双方的值。

<极板组(化成前)的制作>

《正极板以及负极板(化成前)的制作》

除锑含有率不同以外使用相同的组成的Pb-Ca-Sn卡合金，制作保持有活性物质之前的格子状基板与耳部一体化的形状的基材。此时，在负极以及正极，分别使耳部的厚度恒定(正极基材的厚度约为1.3mm，负极基材的厚度约为1.0mm)，通过改变耳部的宽度，来使耳部的横截面积发生变化。此外，比(C/D)通过改变耳部的宽度方向中心位置而发生变化。

此外，将搭板的尺寸A设为34mm且恒定，通过改变耳部的Z方向的尺寸B来使比(A/B)发生变化。由于负极基板以及正极基板的形状以及尺寸是恒定的，因此在比(A/B)不同的采样中，负极基板以及正极基板的Z方向的尺寸T与耳部的Z方向的尺寸B的总计值发生变化。相对于此，通过调节设置于负极基板以及正极基板的Z方向下侧的脚的长度(Z方向的尺寸)，从而使全部采样的负极板以及正极板的Z方向的尺寸恒定。

需要说明的是，作为正极基材以及负极基材，以正极基材每一张约47g的重量且负极基材每一张约47g的重量制作JIS-D尺寸的重力铸造基板。此外，通过电流、电位分析模拟，以考虑到铸造性、铅量并且电位分布尽量均匀的方式，确定基板的格子设计。具体而言，增加耳部周边的电流集中的部分的铅量，使耳部成为放射上的基点那样的格子设计。

然后，在正极基材的基板(正极基板)中填充有以使用了下述的组成物的通常的方法制作而成的正极活性物质糊剂。正极活性物质糊剂用的组成物为，对以一氧化铅为主成分的铅粉和铅丹、聚酯纤维(例如，テトロン(Tetoron)(注册商标))、含有铋或锑的化合粒进行了混合后的组成物。在填充后实施通常的处理，从而获得化成前的正极板。在负极基材的基板(负极基板)填充有以通常的方法制作而成的铅糊剂。在填充后实施通常的处理，从而获得化成前的负极板。

《搭板形成的化成前的正极板以及负极板的固定》

首先，以正极板的张数(M_p)与负极板的张数(M_n)的组合以及比(N/P)成为表1以及表2的值的方式，选择七张或八张正极板以及负极板。接着，隔着聚乙烯隔板而交替地层压这些正极板以及负极板从而获得层压体。

需要说明的是，电池槽的各电池单元室的X方向的尺寸(图4的X4)为与负极板八张以及正极板七张的情况对应的尺寸。由此，在负极板八张以及正极板七张的情况下，将负极板收纳于袋状隔板而形成层压体，在层压体的厚度方向两面存在有隔板。在负极板七张以及正极板八张的情况下，将正极板收纳于袋状隔板从而形成层压体，在层压体的厚度方向两面存在有隔板。在负极板八张以及正极板八张的情况下，成为在负极板八张以及正极板七张的情况下的层压体的厚度方向一面配置有正极板的构造的层压体。而且，针对各情况下的层压体的厚度，通过改变隔板的厚度而成为相同的厚度。

接着，使用COS(铸造搭板)方式的铸造装置，向腔室内供给熔融金属(铅合金)，并且通过以将耳部朝向下侧的状态插入层压体，从而形成对正极板的耳部彼此以及负极板的耳部彼此进行了连接的搭板。此时，使负极板的耳部的宽度方向中心位置与负极搭板的宽度的中心位置一致，使正极板的耳部的宽度方向中心位置与正极搭板的宽度的中心位置一致。

需要说明的是，根据比(C/D)的值不同而耳部的宽度方向中心位置不同，因此能够将铸造装置的铸模制成通过嵌套变更耳部的位置的构造。此外，层压体的压迫力约为10kPa。此外，搭板根据配置有极板组的电池单元室而以具有中间极柱、以及小片部和极柱的状态或不具有中间极柱、以及小片部和极柱的状态形成。

<铅蓄电池的组装>

将如此获得的多个化成前的极板组放入聚丙烯制的电池槽。接着，通过实施电池槽与盖的热熔接、从注液孔向各电池单元室内注入电解液、以及封堵注液孔等通常的工序，从而对D23型的怠速停止用液式铅蓄电池进行组装。之后，通过以通常的方法实施电池槽化成，从而将电池槽化成后的比重设为1.285(20℃换算值)，进而完成铅蓄电池。

(锑含有率的测量)

首先，对获得的各铅蓄电池进行解体，从第三电池单元的五张负极板上分别切割耳部后，将各耳部浸渍于硝酸而去除氧化覆膜。接着，在重叠五张氧化被膜被去除的耳部后，重复由锉轮实施的研磨和使用了理研设备(株)制的MSI-150的冲压，从而获得厚度约2mm的硬币状试验片。接着，将获得的试验片置位于(株)岛津制作所制的发光分析装置PDA-700，并对试验片的锑含有率进行测量。实施三次该测量，将三次的平均值设为形成各铅蓄电池的耳部的金属的锑含有率(Sb量)。

(试验以及评价)

通过以下的方法对获得的各铅蓄电池进行试验。

作为PSOC寿命试验，实施SBA S 0101(2014)的怠速停止寿命试验，对PSOC寿命值进行测量。针对获得的各测量值，计算出将试验No.30的结果设为100的相对值。

此外，在实施30,000周期所述怠速停止寿命试验后，实施EN50342-1：2015记载的“Vibration resistance Level V4(抗振等级V4)”。之后，对铅蓄电池进行解体，针对从第三列的电池单元室取出的极板组的所有负极板，目视确认耳部的状态。然后，计算出产生断裂的耳部的数量相对于负极板的张数的比率。

将这些试验结果连同铅蓄电池的结构(Sb量、A/B、C/D、M_p、M_n、N/P)一起示出于表1以及表2。

[表1]

[表2]

如表1以及表2所示，满足全部作为本发明中的一个方式的条件(以下，仅称作“条件”。)的、锑(Sb)的含有率为20ppm以下、比(A/B)为2.0以上且4.0以下、比(C/D)为0.40以上且0.75以下的(实施例)，与满足这些要件中的任一条件以上的示例相比较，PSOC寿命变长且负极耳部断裂比率变少。此外，在实施例中分类的采样之中，通过满足正极板的张数(M_p)与负极板的张数(M_n)的组合为M_p≤M_n、比(N/P)为0.7以上且1.0以下这双方，从而PSOC寿命变得更长。

针对成为这样的结果的理由，可推测出由于比(A/B)在2.0以上且4.0以下的范围内，因此可抑制极板组的振动；以及由于比(C/D)在0.40以上且0.75以下的范围内，因此可减轻极板组的振动的偏差，可减轻对耳部的负荷。此外，还推测出由于与极板组的耳部的横截面积相关的比(N/P)在0.7以上且1.0以下的范围内，因此能够降低正极的电阻，能够改善正极与负极的充电效率平衡。

将满足采样No.1～No.93中的、比(A/B)、比(C/D)、正极板的张数(M_p)与负极板的张数(M_n)的组合、以及比(N/P)的所有条件并且仅锑(Sb)的含有率不同的构成归纳于表3中。

[表3]

如表3所示，当形成耳部的金属的锑含有率(Sb量)为21ppm时，针对不满足条件的No.92的铅蓄电池，PSOC寿命试验比作为基准的No.30的值低。相对于此，针对满足条件的No.3、No.34、No.83的铅蓄电池，PSOC寿命试验比作为基准的No.30高且在所有负极耳部未产生断裂。

将满足采样No.1～No.93中的、锑(Sb)的含有率、比(C/D)、正极板的张数(M_p)与负极板的张数(M_n)的组合、以及比(N/P)的所有条件并且仅比(A/B)不同的构成归纳于表4以及表5中。

[表4]

[表5]

如表4所示，当比(A/B)为1.9时，针对不满足条件的(比2.0小)No.17的铅蓄电池，PSOC寿命试验比作为基准的No.30低。相对于此，针对满足条件的No.34、No.37、No.50、No.60、No.66的铅蓄电池，PSOC寿命试验为作为基准的No.30以上，在负极耳部产生断裂的比率也为0或25。此外，根据表4的结果可知，当比(A/B)为2.0以上且3.2以下时，PSOC寿命变得更长，并且在负极耳部产生断裂的比率也可成为0。而且，当比(A/B)为3.0以上且3.2以下时，PSOC寿命特别长。

根据表5的结果可知，当比(A/B)为4.1时，针对满足条件的(比4.0大)No.71的铅蓄电池，PSOC寿命试验比作为基准的No.30低。相对于此，针对满足条件的No.41的铅蓄电池，PSOC寿命试验为100以上，在负极耳部产生断裂的比率也为0。

将满足采样No.1～No.93中的、锑(Sb)的含有率、比(A/B)、正极板的张数(M_p)与负极板的张数(M_n)的组合、以及比(N/P)的所有条件并且仅比(C/D)不同的构成归纳于表6～表9中。

[表6]

[表7]

[表8]

[表9]

如表6所示，当比(C/D)为0.38时，针对不满足条件的(比0.40小)No.2的铅蓄电池，PSOC寿命试验比100低。相对于此，针对满足条件的No.4、No.3的铅蓄电池，PSOC寿命试验为100以上，在负极耳部产生断裂的比率也为0。

如表7所示，当比(C/D)为0.38时，针对不满足条件的(比0.40小)No.29的铅蓄电池，PSOC寿命试验比100低。相对于此，针对满足条件的No.30、No.33的铅蓄电池，PSOC寿命的相对值为100以上，在负极耳部产生断裂的比率也为0。

如表8所示，当比(C/D)为0.77时，针对不满足条件的(比0.75大)No.61的铅蓄电池，PSOC寿命试验比100低，在负极耳部产生断裂比率也高达50％。相对于此，针对满足条件的No.60的铅蓄电池，PSOC寿命的相对值为100以上。

如表9所示，针对当比(C/D)为0.38时不满足条件的(比0.40小)No.64的铅蓄电池、以及当比(C/D)为0.77时不满足条件的(比0.75大)No.70的铅蓄电池，PSOC寿命试验比100低，在负极耳部产生断裂的比率也高达25％。相对于此，针对满足条件的No.65、No.66、No.69的铅蓄电池，PSOC寿命的相对值为100以上，在负极耳部产生断裂的比率也为0。此外，根据表9的结果可知，当比(C/D)为0.60以上且0.75以下时，能够进一步延长PSOC寿命。

将满足采样No.1～No.93中的、锑(Sb)的含有率、比(A/B)、比(C/D)、以及比(N/P)的所有条件并且仅正极板的张数(M_p)与负极板的张数(M_n)的组合不同的构成归纳于表10以及表11。

[表10]

[表11]

如表10所示，针对负极的张数与正极相同或比正极多一张的No.41以及No.43的铅蓄电池，与正极的张数比负极的张数多一张的No.44的铅蓄电池相比，PSOC寿命较长。其中，负极的张数与正极相同的No.43的铅蓄电池的PSOC寿命最长。

如表11所示，针对负极的张数与正极相同或比正极多一张的No.45以及No.46的铅蓄电池，与正极的张数比负极的张数多一张的No.47的铅蓄电池相比，PSOC寿命较长。其中，负极的张数与正极相同的No.46的铅蓄电池的PSOC寿命最长。

将满足采样No.1～No.93中的、锑(Sb)的含有率、比(A/B)、比(C/D)、以及正极板的张数(M_p)与负极板的张数(M_n)的组合的所有条件并且仅比(N/P)不同的构成归纳于表12。

[表12]

如表12所示，针对满足比(N/P)为0.7以上且1.0以下的No.45的铅蓄电池，与不满足比(N/P)为0.7以上且1.0以下的No.48以及No.49的铅蓄电池相比，PSOC寿命较高。

根据以上的结果可知，形成负极板以及正极板的耳部的金属的锑(Sb)含有率为20ppm以下，比(A/B)在2.0以上且4.0以下的范围内，比(C/D)在0.40以上且0.75以下的范围内，从而能够清除作为基准的PSOC寿命以及负极耳部断裂比率。此外，还可知通过满足负极板的张数M_n与正极板的张数M_p相同或多一张并且比(N/P)为0.7以上且1.0以下的条件，从而能够进一步延长PSOC寿命，能够将负极耳部断裂比率设为0。

符号说明

10：铅蓄电池

1：电池槽

11：电池槽的第一壁

12：电池槽的第二壁

13：隔壁

13a：隔壁的通孔

2：盖

21：盖的第一壁

22：盖的第二壁

23：分隔板

24：盖的上板

25：注液孔

26：对置壁

3：极板组

31：负极板

311：负极基板(负极板的基板)

312：负极板的耳部

310：负极搭板

310a：负极中间极柱

32：正极板

321：正极基板(正极板的基板)

322：正极板的耳部

320：正极搭板

320a：正极中间极柱

330a：通孔内埋入金属部

4：电池单元室

41：电池单元室

42：电池单元室

5：上部空间

51：上部空间

52：上部空间

6：突起

L310：负极搭板的宽度方向中心线

L320：正极搭板的宽度方向中心线

S_p：正极板的耳部的横截面积

S_n：负极板的耳部的横截面积

Claims (7)

1.一种铅蓄电池，具备：

电池槽，其具有通过隔壁划分出的多个电池单元室；以及

多个极板组，其分别收纳于所述多个电池单元室，

所述极板组具有：交替地配置的多张负极板以及正极板；隔板，其配置在所述负极板与所述正极板之间；负极搭板以及正极搭板，其配置于所述多张负极板以及正极板的上方，并分别在宽度方向的不同的位置沿厚度方向对所述多张负极板彼此以及所述多张正极板彼此进行连结；以及负极中间极柱以及正极中间极柱，其分别从所述负极搭板以及所述正极搭板起上升，

配置于相邻的两个所述电池单元室中的一方的所述负极中间极柱与配置于另一方的所述正极中间极柱通过埋入在形成于所述隔壁的通孔内的金属部进行连接，

所述负极板以及所述正极板分别具有：基板，其保持活性物质；以及金属制的耳部，其从所述基板向上侧突出，并通过所述负极搭板以及所述正极搭板进行连结，

所述负极搭板以及所述正极搭板的沿着所述厚度方向的长度A与所述耳部的沿着高度方向的长度B之比(A/B)为2.0以上且4.0以下，

所述耳部的宽度方向中心位置与所述负极搭板以及所述正极搭板的宽度的中心位置相同，

沿着所述耳部的宽度方向中心和所述基板的宽度方向一端的宽度方向的距离C、与沿着所述耳部的宽度方向中心和所述基板的宽度方向另一端的宽度方向的距离D(>C)之比(C/D)为0.40以上且0.75以下。

2.根据权利要求1所述的铅蓄电池，其中，

形成所述耳部的金属的锑(Sb)含有率为20ppm以下。

3.根据权利要求1所述的铅蓄电池，其中，

所述比(A/B)为2.0以上且3.2以下。

4.根据权利要求1或2所述的铅蓄电池，其中，

所述比(A/B)为3.0以上且3.2以下。

5.根据权利要求1或2所述的铅蓄电池，其中，

所述比(C/D)为0.60以上且0.75以下。

6.根据权利要求1或2所述的铅蓄电池，其中，

构成所述极板组的所述负极板的张数M_n与所述正极板的张数M_p相同或比所述正极板的张数M_p多一张，

所述负极板的耳部的横截面积S_n与张数M_n之积N相对于所述正极板的耳部的横截面积S_p与张数M_p之积P之比(N/P)为0.7以上且1.0以下。

7.根据权利要求6所述的铅蓄电池，其中，

构成所述极板组的所述负极板的张数与所述正极板的张数相同。

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