JP2009064646A - 鉛蓄電池 - Google Patents
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Abstract
早期容量低下を抑制することができる鉛蓄電池の集電体を製造する。
【解決手段】
鉛蓄電池の正極集電体の原材料である、鉛含有粉末として、鉛粉末又は鉛系合金粉末を用い、アルミニウム含有粉末として、アルミニウム単体粉末又はアルミニウム−リン複合酸化物(AlxPyOz)を用いる。鉛系合金粉末は、鉛−錫−カルシウム(Pb−Sn−Ca)合金である。アルミニウム単体金属粉末の代わりにアルミニウム−リン合金(Al−P合金)粉末を用いてもよい。鉛含有粉末とアルミニウム含有粉末を混合し、粉末圧延によってシートを作製する。このシートを切り出して、集電体とする。
【選択図】図1
Description
以下に、本発明の実施例について適宜図面を参照しながら詳細に説明するが、本発明は本実施例に限定されるものではない。
実施例1におけるAl粉末の代わりにAlP粉末を用いて、AlP粉末とPb−Sn合金急冷凝固粉末とを含む混合粉末の圧延シートを作成した。その他については実施例1と同様の方法で正極格子体を作成した。その際に、表面層中のSnの含有量を0.5〜1.0wt%、AlPの含有量を1.0〜3.0wt%で調節し、残りをPbとした。
実施例1におけるAl粉末の代わりにAlPO4粉末を用いて、AlP粉末とPb−Sn合金急冷凝固粉末とを含む混合粉末の圧延シートを作成した。その他については実施例1と同様の方法で正極格子体を作成した。その際に、表面層中のSnの含有量を0.5〜1.0wt%、AlPO4の含有量を1.0〜3.0wt%で調節し、残りをPbとした。
Pb−Sn合金急冷凝固粉末による圧延シートを作成した。その他については実施例1と同様の方法で正極格子体を作成した。その際に、表面層中のSnの含有量を0.2〜1.5wt%で調節し、残りをPbとした。
上記の腐食試験後に、表2に示した成分の表面層11の腐食層(酸化層)をX線回折観察して、α−PbO2の生成量を求めた。ここで、β−PbO2は深放電サイクルにおいて、極めて早い段階でPbSO4化し、不働態膜を形成、すなわち早期容量低下を招くことから、α−PbO2/β−PbO2比で評価した。その結果を、W〜Yとした。本発明に係わる表面層11は、比較例に比べて優れたα−PbO2生成能力を有していることがわかった。
腐食試験後に、表2に示すとおり、Al,AlP,AlPO4含まない表面層11の腐食層(酸化層)をX線回折して、α−PbO2の生成量を求め、α−PbO2/β−PbO2比で評価した。その結果をZとした。
実施例5として、自動車用鉛蓄電池と、これに組み込まれる正極格子体について説明する。図8は、本実施形態に係る正極格子体が組み込まれた自動車用鉛蓄電池の構成を説明するための斜視図であり、電槽および電極群の一部に切欠きを含む図である。
2,37 負極
3,38 セパレータ
4 正極活物質
5 正極格子体
6 負極活物質
7 負極格子体
8,41 正極耳
9 負極耳
10 基材
11 表面層
18 ホッパ
19 混合粉末
20 粉末圧延ロール
21 粉末圧延シート
22 基材圧延シート
23 圧延ロール
24 圧延シート
25 一段目圧延ロール
26 成型板
27 Pb−Sn合金結晶
28 Al含有合金結晶
39 積層極板群
40 電槽
42 蓋
43 正極端子
44 負極端子
Claims (11)
- 正極格子体と前記正極格子体を充填する正極活物質とを有する正極において、前記正極格子体は、基材と、前記基材を圧延加工によって被覆する表面層とを有し、前記表面層は、Al系金属粉末を含有することを特徴とする鉛蓄電池用の正極。
- 正極格子体と前記正極格子体を充填する正極活物質とを有する正極において、前記正極格子体は、Pb−Ca−Sn合金を含む基材と、前記基材を被覆する表面層を有し、前記表面層は、Pb−Sn合金粉末とAl系金属粉末とからなる混合粉末を含むことを特徴とする鉛蓄電池用の正極。
- 前記Al系金属粉末が、アルミニウム,アルミニウム−リン合金又はアルミニウム−リン複合酸化物の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の鉛蓄電池用の正極。
- 前記表面層は、アスペクト比3〜13の結晶粒子を有し、前記混合粉末の平均粒径が5μm以上,50μm以下であることを特徴とする請求項2に記載の鉛蓄電池用の正極。
- 前記アルミニウム−リン複合酸化物は、AlPO4であることを特徴とする請求項3に記載の鉛蓄電池用の正極。
- 前記表面層は、アスペクト比3〜13の結晶粒子を有し、前記混合粉末の平均粒径が2μm以上,75μm以下であることを特徴とする請求項2に記載の鉛蓄電池用の正極。
- 前記表面層にSnが0.3wt%以上,1.2wt%以下含有されることを特徴とする請求項1又は2に記載の鉛蓄電池用の正極。
- 前記表面層中はAl,AlP,AlPO4のうち少なくとも一つを含有していることを特徴とする請求項1に記載の鉛蓄電池用の正極。
- 前記表面層中のAl,AlP又はAlPO4の含有量が0.5wt%以上,3wt%以下であることを特徴とする請求項8に記載の鉛蓄電池用の正極。
- 正極活物質を有する正極と、負極活物質を有する負極と、が電解液及びセパレータを介して形成される鉛蓄電池において、
前記正極は、正極格子体を有し、
前記正極格子体は、基材と、前記基材を被覆する表面層とを有し、
前記表面層には、Al系金属粉末が含有されていることを特徴とする鉛蓄電池。 - 前記基材は、Pb−Ca−Sn合金を含み、前記表面層は、Pb−Sn合金粉末とAl系金属粉末とからなる混合粉末を含むことを特徴とする請求項10に記載の鉛蓄電池。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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2007
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