JP2014123510A - Lead storage battery - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lead storage battery that has sufficient charge acceptability, durability (lifetime characteristic) and a discharge characteristic at low temperature, which can be applied to an idling stop vehicle to be used in a 'very short drive' mode.SOLUTION: In a lead storage battery, a plurality of plate groups 5 each having a plurality of positive-electrode plates 2 and negative-electrode plates 3 laminated through a separator 4 are individually housed together with an electrolyte in a plurality of cell chambers 6. The positive electrode plate 2 comprises a positive electrode grid and a positive-electrode active material filled in the positive electrode grid, and the negative electrode plate 3 comprises a negative electrode grid and a negative-electrode active material filled in the negative electrode grid. To the negative-electrode active material is added natural lignin derived from wood. When a mass of the positive-electrode active material per cell chamber 6 is denoted by Mand a mass of the negative-electrode active material is denoted by M, a mass ratio M/Mis in a range of 0.70 to 1.10.

Description

本発明は、アイドリングストップ車に使用される鉛蓄電池に関する。   The present invention relates to a lead storage battery used in an idling stop vehicle.

アイドリングストップ車は、停車中にエンジンを停止することで燃費を向上することができる。しかしながら、鉛蓄電池は、アイドリングストップ中に、エアコンやファンなどの全ての電力を供給するため、鉛蓄電池は充電不足になりやすい。そのため、鉛蓄電池は、充電不足を解消するために、短時間でより多くの充電ができる、高い充電受入性が要求される。また、アイドリングストップ車は、頻繁にエンジンのオン・オフを繰り返すため、放電によって生成された硫酸鉛を、充電によって二酸化鉛と鉛とに回復する間もなく、次の放電が行われるため、鉛蓄電池の寿命が低下しやすくなる。そのため、鉛蓄電池は、寿命の低下を解消するために、高い耐久性も併せ要求される。   The idling stop vehicle can improve fuel consumption by stopping the engine while the vehicle is stopped. However, since the lead storage battery supplies all electric power such as an air conditioner and a fan during idling stop, the lead storage battery tends to be insufficiently charged. Therefore, the lead storage battery is required to have a high charge acceptability that can be charged more in a short time in order to solve the shortage of charging. In addition, since idling stop vehicles frequently turn the engine on and off repeatedly, the lead discharge produced immediately after the lead sulfate generated by discharge is restored to lead dioxide and lead by charging. Life is likely to decrease. Therefore, the lead storage battery is also required to have high durability in order to eliminate the decrease in life.

鉛蓄電池の充電受入性を向上させるために、特許文献1には、電解液にアルミニウムイオンを含有させた鉛蓄電池が記載されている。アルミニウムイオンは、放電時に、正極及び負極に生成される硫酸鉛の結晶の粗大化を抑制する効果を有し、これにより、鉛蓄電池の充電受入性能を向上させることができる。   In order to improve the charge acceptability of the lead storage battery, Patent Document 1 describes a lead storage battery in which aluminum ions are contained in an electrolytic solution. Aluminum ions have the effect of suppressing the coarsening of the lead sulfate crystals produced at the positive and negative electrodes during discharge, thereby improving the charge acceptance performance of the lead storage battery.

また、鉛蓄電池の耐久性を向上させるために、特許文献2には、アンチモンを含まない負極格子の表面に、アンチモンを含む鉛合金層を設けた鉛蓄電池が記載されている。アンチモンを含む鉛合金層は、負極板を効率的に充電回復させる効果を有し、これにより、鉛蓄電池の耐久性を向上させることができる。   Further, in order to improve the durability of the lead storage battery, Patent Document 2 describes a lead storage battery in which a lead alloy layer containing antimony is provided on the surface of a negative electrode lattice not containing antimony. The lead alloy layer containing antimony has an effect of efficiently charging and recovering the negative electrode plate, and thereby the durability of the lead storage battery can be improved.

また、特許文献3には、負極活物質にリグニンを添加することによって、充放電の繰り返しによる負極活物質の収縮を抑制し、高率放電特性の低下を抑制する技術が記載されている。   Patent Document 3 describes a technique for suppressing shrinkage of the negative electrode active material due to repeated charge / discharge and suppressing deterioration of high rate discharge characteristics by adding lignin to the negative electrode active material.

特開2006−4636号公報JP 2006-4636 A 特開2006−156371号公報JP 2006-156371 A 特許平11−185738号公報Japanese Patent No. 11-185738

アイドリングストップ車に使用される鉛蓄電池は、充電不足になりやすい。そのため、鉛蓄電池の過放電を防止する目的で、アイドリングストップ車には、充電状態(SOC)が所定値(例えば60%)以下になると鉛蓄電池を放電させないフェールセーフ機構が設けられている場合がある。   Lead-acid batteries used in idling stop vehicles tend to be undercharged. Therefore, for the purpose of preventing overdischarge of the lead storage battery, the idling stop vehicle may be provided with a fail-safe mechanism that does not discharge the lead storage battery when the state of charge (SOC) becomes a predetermined value (for example, 60%) or less. is there.

図1は、アイドリングストップ車において、鉛蓄電池の放電と充電を繰り返したときの充電状態(SOC)を模式的に示したグラフである。図1に示した折れ線グラフは、車が停止中に鉛蓄電池が放電されて、SOCが低下し、再び、車が走行して鉛蓄電池が充電されて、SOCが回復され、これが繰り返されるパターンを示したものである。   FIG. 1 is a graph schematically showing a state of charge (SOC) when a lead-acid battery is repeatedly discharged and charged in an idling stop vehicle. The line graph shown in FIG. 1 shows a pattern in which the lead storage battery is discharged while the vehicle is stopped, the SOC decreases, the vehicle travels again, the lead storage battery is charged, the SOC is recovered, and this is repeated. It is shown.

鉛蓄電池の充電受入性が高ければ、車の走行中に、鉛蓄電池はSOCが約100%まで回復するため、図1中の折れ線グラフAに示すように、アイドリングストップ車を長く走行させても、鉛蓄電池の充放電を繰り返すことができる。   If the lead-acid battery has a high charge acceptance, the lead-acid battery recovers to about 100% while the car is running. Therefore, even if the idling stop car is run for a long time as shown in the line graph A in FIG. The charge / discharge of the lead storage battery can be repeated.

しかしながら、鉛蓄電池の充電受入性が高くないと、図1中の折れ線グラフBに示すように、走行中に充電が十分にできず、SOCが100%まで回復しない状態で、車が停止すると、放電によるSOCの低下が大きくなる。このような充放電が繰り返されると、SOCが徐々に下がり続けることになる。この場合、アイドリングストップ車にフェールセーフ機構が設けられていると、SOCが所定値(例えば60%)以下になった時点で、フェールセーフ機構が働き、放電がストップする事態が生じる。   However, if the rechargeability of the lead storage battery is not high, as shown in the line graph B in FIG. 1, when the car stops in a state where the charging cannot be sufficiently performed during traveling and the SOC does not recover to 100%, Decrease in SOC due to discharge increases. When such charging / discharging is repeated, the SOC gradually decreases. In this case, when the fail-safe mechanism is provided in the idling stop vehicle, the fail-safe mechanism is activated and the discharge is stopped when the SOC becomes a predetermined value (for example, 60%) or less.

特に、1回の走行距離が短い車の乗り方(以下、「チョイ乗り」という)をする場合、走行中の充電が十分にできず、SOCが100%まで回復しないため、フェールセーフ機構が頻繁に作動する事態を招く。さらに、週末しか「チョイ乗り」をしないような場合には、停車中の自己放電や暗電流によるSOCの低下がさらに進むため、フェールセーフ機構が作動する事態がより顕著になる。   In particular, when driving a car with a short mileage (hereinafter referred to as “choy ride”), the fail-safe mechanism is frequently used because the SOC cannot be fully charged and the SOC does not recover to 100%. Invite the situation to operate. Furthermore, when “choy ride” is performed only on weekends, the state of operation of the fail-safe mechanism becomes more conspicuous because the SOC is further lowered due to self-discharge and dark current while the vehicle is stopped.

また、例えば、0℃を下回るような低温地域で、アイドリングストップ車が「チョイ乗り」モードで使用されて、比較的深い充放電が繰り返された場合、鉛蓄電池の低温放電特性が悪いと、アイドリングストップ後のエンジン再始動時にバッテリ電圧が低下し、再始動できなくなるため、フェールセーフ機構が作動する事態がより顕著になる。   In addition, for example, when the idling stop vehicle is used in the “choi riding” mode in a low temperature region below 0 ° C. and a relatively deep charge / discharge is repeated, the low temperature discharge characteristic of the lead storage battery is poor. When the engine is restarted after the stop, the battery voltage decreases and the engine cannot be restarted, so that the situation where the fail-safe mechanism is activated becomes more remarkable.

しかしながら、従来、このような「チョイ乗り」モードで使用するアイドリングストップ車にも適用しうる、十分な充電受入性、耐久性(寿命特性)、及び低温放電特性を併せ持った鉛蓄電池はなかった。   However, heretofore, there has been no lead-acid battery that has sufficient charge acceptance, durability (life characteristics), and low-temperature discharge characteristics that can be applied to an idling stop vehicle used in such a “choi ride” mode.

本発明は、かかる課題に鑑みなされたもので、その主な目的は、「チョイ乗り」モードで使用するアイドリングストップ車に適用しうる、十分な充電受入性、耐久性(寿命特性)、及び低温放電特性を併せ持った鉛蓄電池を提供することにある。   The present invention has been made in view of such a problem, and its main purpose is sufficient charge acceptance, durability (lifetime characteristics), and low temperature, which can be applied to an idling stop vehicle used in the “choy ride” mode. The object is to provide a lead-acid battery having both discharge characteristics.

本発明に係る鉛蓄電池は、複数の正極板及び負極板がセパレータを介して積層された複数の極板群が、電解液と共に、複数のセル室にそれぞれ収容された鉛蓄電池であって、正極板は、正極格子と、正極格子に充填された正極活物質とを備え、負極板は、負極格子と、負極格子の充填された負極活物質とを備え、負極活物質には、木質由来の天然リグニンが添加されており、セル室当たりの正極活物質の質量をM、前記負極活物質の質量をMとしたとき、質量比M/Mは、0.70〜1.10の範囲にあることを特徴とする。 A lead storage battery according to the present invention is a lead storage battery in which a plurality of electrode plate groups in which a plurality of positive electrode plates and negative electrode plates are laminated via separators are respectively accommodated in a plurality of cell chambers together with an electrolytic solution. The plate includes a positive electrode lattice and a positive electrode active material filled in the positive electrode lattice. The negative electrode plate includes a negative electrode lattice and a negative electrode active material filled in the negative electrode lattice. The negative electrode active material is derived from wood. natural lignin has been added, when the mass of the positive electrode active material per cell chamber and M P, the mass of the negative active material and M N, by mass ratio M N / M P is 0.70 to 1.10 It is characterized by being in the range of

ある好適な実施形態において、負極活物質には、天然リグニンが、負極活物質に対して、0.02〜0.6質量%の範囲で添加されている。   In a preferred embodiment, natural lignin is added to the negative electrode active material in a range of 0.02 to 0.6% by mass with respect to the negative electrode active material.

本発明によれば、「チョイ乗り」モードで使用するアイドリングストップ車に適用しうる、十分な充電受入性、耐久性(寿命特性)、及び低温放電特性を併せ持った鉛蓄電池を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the lead storage battery which has sufficient charge acceptance property, durability (lifetime characteristic), and low-temperature discharge characteristic which can be applied to the idling stop vehicle used by "choi riding" mode can be provided. .

アイドリングストップ車における鉛蓄電池の放電と充電を繰り返したときの充電状態(SOC)を模式的に示したグラフである。It is the graph which showed typically the charge condition (SOC) when discharge and charge of a lead storage battery in an idling stop vehicle are repeated. 本発明の一実施形態における鉛蓄電池の構成を模式的に示した概観図である。1 is an overview diagram schematically showing a configuration of a lead storage battery in an embodiment of the present invention. (a)、(b)は、溶接で接続された接続部品の構成を示した図である。(A), (b) is the figure which showed the structure of the connection component connected by welding. 鋳造で一体的に形成された接続部品の構成を示した図である。It is the figure which showed the structure of the connection component integrally formed by casting.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。また、本発明の効果を奏する範囲を逸脱しない範囲で、適宜変更は可能である。さらに、他の実施形態との組み合わせも可能である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the following embodiment. Moreover, it can change suitably in the range which does not deviate from the range which has the effect of this invention. Furthermore, combinations with other embodiments are possible.

図2は、本発明の一実施形態における鉛蓄電池1の構成を模式的に示した概観図である。   FIG. 2 is an overview diagram schematically showing the configuration of the lead storage battery 1 in one embodiment of the present invention.

図2に示すように、鉛蓄電池1は、複数の正極板2及び負極板3がセパレータ4を介して積層された極板群5が、電解液と共にセル室6に収容されている。   As shown in FIG. 2, in the lead storage battery 1, an electrode plate group 5 in which a plurality of positive electrode plates 2 and a negative electrode plate 3 are stacked via a separator 4 is accommodated in a cell chamber 6 together with an electrolytic solution.

ここで、正極板2は、正極格子と、正極格子に充填された正極活物質とを備え、負極板3は、負極格子と、負極格子に充填された負極活物質とを備えている。   Here, the positive electrode plate 2 includes a positive electrode lattice and a positive electrode active material filled in the positive electrode lattice, and the negative electrode plate 3 includes a negative electrode lattice and a negative electrode active material filled in the negative electrode lattice.

複数の正極板2は、正極格子の耳部9同士が正極ストラップ(極板接続板)7によって、互いに並列接続されており、複数の負極板3は、負極格子の耳部10同士が負極ストラップ(極板接続板)8によって、互いに並列接続されている。さらに、各セル室6内に収容された複数の極板群5は、接続体11を介して直列接続されている。両端のセル室6における正極ストラップ7及び負極ストラップ8には、それぞれ極柱(不図示)が溶接されており、各極柱は、蓋14に配設された正極端子12及び負極端子13に、それぞれ溶接されている。   The plurality of positive electrode plates 2 are connected to each other in parallel with each other by the positive electrode straps (electrode plate connection plates) 7 at the ears 9 of the positive electrode lattice. They are connected in parallel by (electrode plate connection plate) 8. Further, the plurality of electrode plate groups 5 accommodated in each cell chamber 6 are connected in series via a connection body 11. Polar columns (not shown) are welded to the positive strap 7 and the negative strap 8 in the cell chambers 6 at both ends, respectively, and the respective polar columns are connected to the positive terminal 12 and the negative terminal 13 disposed on the lid 14. Each is welded.

本実施形態において、負極活物質には、木質由来の天然リグニンが添加されている。木質由来の天然リグニンは、充放電の繰り返しによる負極活物質の収縮を抑制し、低温放電特性の低下を抑制する効果を有し、これにより、エンジン再始動時の電圧の低下を抑制することができる。   In the present embodiment, wood-derived natural lignin is added to the negative electrode active material. Natural lignin derived from wood has the effect of suppressing the shrinkage of the negative electrode active material due to repeated charge and discharge, and suppressing the decrease in low-temperature discharge characteristics, thereby suppressing the decrease in voltage at engine restart. it can.

さらに、本実施形態において、セル室6当たりの正極活物質の質量をM、負極活物質の質量をMとしたとき、両者の質量比M/Mは、0.70〜1.10の範囲、好ましくは、0.80〜1.00の範囲に設定されている。正極活物質に対する負極活物質の質量比M/Mがこの範囲にあると、寿命特性を維持しつつ、鉛蓄電池1の充電受入性が向上し、アイドリングストップ車を、低温地域で「チョイ乗り」モードで使用しても、フェールセーフ機構の作動を抑制することができる。 Further, in the present embodiment, when the mass of the positive electrode active material per cell chamber 6 and M P, the mass of the negative electrode active material and M N, the mass ratio M N / M P therebetween, from 0.70 to 1. It is set to a range of 10, preferably 0.80 to 1.00. When the mass ratio M N / M P of the negative electrode active material for the positive electrode active material is in this range, while maintaining the life characteristics, improved charge acceptance of the lead storage battery 1, the idling stop vehicle, "Choi low temperature region Even when used in the “riding” mode, the operation of the fail-safe mechanism can be suppressed.

ここで、本発明における「木質由来の天然リグニン」とは、木質からパルプを生産する工程で副産物として抽出される天然のリグニンを用い化学的な処理を行い製造したリグニンをいい、化学的に合成して生成される合成リグニン(例えば、ビスフェノールスルホン酸系縮合物を含む合成リグニン)は含まない。   Here, “natural lignin derived from wood” in the present invention refers to lignin produced by chemical treatment using natural lignin extracted as a by-product in the process of producing pulp from wood. Synthetic lignin produced in this way (for example, synthetic lignin containing a bisphenolsulfonic acid-based condensate) is not included.

本実施形態において、木質由来の天然リグニン(以下、単に「天然リグニン」という)は、負極活物質に対して、0.02〜0.6質量%の範囲、より好ましくは、負極活物質に対して、0.05〜0.5質量%の範囲で、負極活物質に添加されている。これにより、0℃を下回るような低温地域で、アイドリングストップ車を「チョイ乗り」モードで使用しても、エンジン再始動時の電圧の低下を抑制でき、フェールセーフ機構の作動を抑制することができる。   In the present embodiment, the wood-derived natural lignin (hereinafter simply referred to as “natural lignin”) is in the range of 0.02 to 0.6% by mass relative to the negative electrode active material, more preferably, relative to the negative electrode active material. Thus, it is added to the negative electrode active material in the range of 0.05 to 0.5% by mass. As a result, even if the idling stop vehicle is used in the “choy ride” mode in a low temperature region below 0 ° C., it is possible to suppress the voltage drop at the time of engine restart and to suppress the operation of the fail safe mechanism. it can.

また、本発明において、負極活物質には、ビスフェノールスルホン酸系縮合物を含む合成リグニンがさらに添加されていることが好ましい。これにより、鉛蓄電池の充電受入性をさらに向上させることができる。ここで、合成リグニンは、負極活物質に対して、0.05〜0.3質量%の範囲で、負極活物質に添加されているのが好ましい。   In the present invention, it is preferable that a synthetic lignin containing a bisphenolsulfonic acid-based condensate is further added to the negative electrode active material. Thereby, the charge acceptance property of a lead storage battery can further be improved. Here, the synthetic lignin is preferably added to the negative electrode active material in a range of 0.05 to 0.3% by mass with respect to the negative electrode active material.

また、本発明において、電解液には、アルミニウムイオンが、0.01〜0.3mol/Lの範囲で添加されているのが好ましい。これにより、鉛蓄電池の充電受入性をさらに向上させることができる。   Moreover, in this invention, it is preferable that the aluminum ion is added to the electrolyte solution in 0.01-0.3 mol / L. Thereby, the charge acceptance property of a lead storage battery can further be improved.

また、本実施形態において、極板群5の正極板2及び負極板3は、それぞれ、極板の積層方向に伸びるストラップ(極板接続板)7、8によって並列接続されており、隣接する極板群5の極板接続板7、8は、接続体11を介して直列接続されており、接続体11は、極板接続板7、8が伸びる線上において、極板接続板7、8と一体的に形成されていることが好ましい。これにより、鉛蓄電池の内部抵抗が低減され、鉛蓄電池の充電受入性をさらに向上させることができる。   In the present embodiment, the positive electrode plate 2 and the negative electrode plate 3 of the electrode plate group 5 are connected in parallel by straps (electrode plate connection plates) 7 and 8 extending in the stacking direction of the electrode plates, respectively. The electrode plate connection plates 7 and 8 of the plate group 5 are connected in series via the connection body 11, and the connection body 11 is connected to the electrode plate connection plates 7 and 8 on the line on which the electrode plate connection plates 7 and 8 extend. It is preferable that they are integrally formed. Thereby, the internal resistance of the lead storage battery is reduced, and the charge acceptance of the lead storage battery can be further improved.

ここで、極板接続板7、8は、正極板2及び負極板3の耳部9、10にそれぞれ接続されており、極板接続板7、8及び接続体11は、耳部9、10に、鋳造(COS:Cast on Strap)によって、一体的に形成されていることが好ましい。   Here, the electrode plate connection plates 7 and 8 are respectively connected to the ear portions 9 and 10 of the positive electrode plate 2 and the negative electrode plate 3, and the electrode plate connection plates 7 and 8 and the connection body 11 are the ear portions 9 and 10. In addition, it is preferable that they are integrally formed by casting (COS: Cast on Strap).

以下、本発明の実施例を挙げて、本発明の構成及び効果をさらに説明する。なお、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。
(1)鉛蓄電池の作製
本実施例で作製した鉛蓄電池1は、JISD5301に規定するD23Lタイプの大きさの液式鉛蓄電池である。各セル室6には、7枚の正極板2と8枚の負極板3とが収容され、負極板3は、袋状のポリエチレン製のセパレータ4に収容されている。
Hereinafter, the structure and effect of the present invention will be further described with reference to examples of the present invention. The present invention is not limited to these examples.
(1) Production of lead acid battery The lead acid battery 1 produced in the present example is a liquid lead acid battery having a D23L type size defined in JIS D5301. Each cell chamber 6 accommodates seven positive electrode plates 2 and eight negative electrode plates 3, and the negative electrode plate 3 is accommodated in a bag-like polyethylene separator 4.

正極板2は、酸化鉛粉を硫酸と精製水とで混練してペーストを作成し、これをカルシウム系鉛合金の組成からなるエキスパンド格子に充填して作製した。   The positive electrode plate 2 was prepared by kneading lead oxide powder with sulfuric acid and purified water to prepare a paste, and filling this into an expanded lattice made of a calcium-based lead alloy composition.

負極板3は、酸化鉛粉に対し、木質由来の天然リグニンを0.3質量%添加して、硫酸と精製水とで混練してペーストを作成し、これをカルシウム系鉛合金の組成からなるエキスパンド格子に充填して作製した。   The negative electrode plate 3 is prepared by adding 0.3% by mass of wood-derived natural lignin to the lead oxide powder and kneading with sulfuric acid and purified water to prepare a paste, which is composed of a calcium-based lead alloy composition. It was prepared by filling an expanded lattice.

作製した正極板2及び負極板3を熟成乾燥した後、負極板3をポリエチレンの袋状のセパレータ4に収容し、正極板2と交互に重ね、7枚の正極板2と8枚の負極板3とがセパレータ4を介して積層された極板群5を作製した。この極板群5を、6つに仕切られたセル室6にそれぞれ収容し、6つのセルを直接接続した鉛蓄電池1を作製した。   After the produced positive electrode plate 2 and negative electrode plate 3 are aged and dried, the negative electrode plate 3 is accommodated in a polyethylene bag-like separator 4 and is alternately stacked with the positive electrode plates 2 to form seven positive electrode plates 2 and eight negative electrode plates. An electrode plate group 5 in which 3 and 3 were laminated via a separator 4 was produced. Each of the electrode plate groups 5 was accommodated in a cell chamber 6 partitioned into six, and a lead storage battery 1 in which six cells were directly connected was produced.

この鉛蓄電池1に、密度が1.28g/cm3の希硫酸からなる電解液を入れ、電槽化成を行って、12V48Ahの鉛蓄電池1を得た。
(2)鉛蓄電池の特性評価
(2−1)寿命特性の評価
作製した鉛蓄電池に対して、アイドリングストップを想定した充放電を繰り返して、鉛蓄電池の寿命特性の評価を行った。
An electrolytic solution made of dilute sulfuric acid having a density of 1.28 g / cm 3 was put into the lead storage battery 1 and a battery case was formed to obtain a lead storage battery 1 of 12V48Ah.
(2) Characteristic evaluation of lead acid battery (2-1) Evaluation of life characteristic The life characteristic of the lead acid battery was evaluated by repeating charging / discharging which assumed idling stop with respect to the produced lead acid battery.

寿命特性の試験は、電池工業会規格(SBA S 0101)にほぼ準拠した、下記に示す条件で行った。なお、環境温度は、25℃±2℃で行った。
(A)放電電流45Aで、59秒間放電した後、300Aで、1秒放電する。
(B)その後、14.2Vの充電電圧(制限電流100A)で、60秒間充電する。
(C)(A)、(B)の充放電を1サイクルとして、3600サイクル毎に48時間放置した後、再びサイクルを開始する。
The test of the life characteristic was performed under the conditions shown below, which almost conformed to the battery industry association standard (SBA S 0101). The ambient temperature was 25 ° C. ± 2 ° C.
(A) After discharging at a discharge current of 45 A for 59 seconds, discharge at 300 A for 1 second.
(B) Thereafter, the battery is charged for 60 seconds at a charge voltage of 14.2 V (limit current 100 A).
(C) Charging / discharging of (A) and (B) is taken as one cycle, and after leaving for 48 hours every 3600 cycles, the cycle is started again.

上記のサイクルを繰り返し、放電電圧が7.2V未満になったときのサイクル数を、寿命特性とした。なお、上記試験において、補水は、30000サイクルまで行わなかった。
(2−2)「チョイ乗り」モードの特性評価
作製した鉛蓄電池1に対して、「チョイ乗り」モードを想定した充放電を繰り返して、鉛蓄電池の「チョイ乗り」モードの特性評価を行った。なお、環境温度は、25℃±2℃で行った。
(A)9.6Aにて2.5時間放電し24時間放置する。
(B)放電電流20Aで、40秒間放電する。
(C)14.2Vの充電電圧(制限電流50A)で、60秒間充電する。
(D)(B)、(C)の充放電を18回繰り返した後、放電電流20mAで、83.5時間放電する。
(E)(B)〜(D)の充放電を1サイクルとして、20サイクル繰り返す。
The above cycle was repeated, and the number of cycles when the discharge voltage was less than 7.2 V was defined as the life characteristic. In the above test, water replenishment was not performed until 30000 cycles.
(2-2) Characteristic Evaluation of “Choide Ride” Mode For the produced lead storage battery 1, charge / discharge assuming the “Choide Ride” mode was repeated, and the characteristic evaluation of the “choi ride” mode of the lead storage battery was performed. . The ambient temperature was 25 ° C. ± 2 ° C.
(A) Discharge at 9.6 A for 2.5 hours and leave for 24 hours.
(B) Discharge at a discharge current of 20 A for 40 seconds.
(C) Charge for 60 seconds at a charge voltage of 14.2 V (limit current 50 A).
(D) Charge / discharge of (B) and (C) is repeated 18 times, and then discharged at a discharge current of 20 mA for 83.5 hours.
(E) Charging / discharging of (B) to (D) is set as one cycle, and 20 cycles are repeated.

上記の20サイクル後の鉛蓄電池の充電状態(SOC)を測定して、この値を、「チョイ乗り」モードの特性とした。
(2−3)低温放電特性
作製した鉛蓄電池1に対して、鉛蓄電池1が、0℃を下回るような低温地域で、「チョイ乗り」モードで使用される場合を想定して、鉛蓄電池の低温放電特性を、以下の方法で評価した。
The state of charge (SOC) of the lead-acid battery after the above 20 cycles was measured, and this value was taken as the “choy ride” mode characteristic.
(2-3) Low-temperature discharge characteristics Assuming the case where the lead-acid battery 1 is used in a “choi ride” mode in a low-temperature region where the lead-acid battery 1 is lower than 0 ° C. with respect to the produced lead-acid battery 1, The low temperature discharge characteristics were evaluated by the following methods.

−15℃環境下にて18時間放置し、その後、300Aの電流にて放電し、7.2Vまで電圧が低下するまでの放電持続時間を計測した。   It was allowed to stand for 18 hours in a -15 ° C environment, and then discharged at a current of 300 A, and the discharge duration until the voltage dropped to 7.2 V was measured.

(実施例1)
負極活物質に、木質由来の天然リグニンを添加するとともに、セル室当たりの正極活物質の質量をM、負極活物質の質量をMとしたとき、質量比M/Mを0.65〜1.15の範囲に変えた電池1〜7を作製し、各電池の寿命特性、「チョイ乗り」モードの特性、及び低温放電特性を評価した。
Example 1
A natural lignin derived from wood is added to the negative electrode active material, and when the mass of the positive electrode active material per cell chamber is M P and the mass of the negative electrode active material is MN , the mass ratio M N / MP is set to 0.00. Batteries 1 to 7 were prepared in the range of 65 to 1.15, and the life characteristics, “choy ride” mode characteristics, and low temperature discharge characteristics of each battery were evaluated.

ここで、負極活物質に添加する天然リグニンの量は、負極活物質に対して0.3質量%とした。また、負極格子は、Pb−1.2Sn−0.1Caのエキスパンド格子を用い、正極格子は、Pb−1.6Sn−0.1Caのエキスパンド格子を用いた。   Here, the amount of natural lignin added to the negative electrode active material was 0.3% by mass with respect to the negative electrode active material. The negative electrode lattice was an expanded lattice of Pb-1.2Sn-0.1Ca, and the positive electrode lattice was an expanded lattice of Pb-1.6Sn-0.1Ca.

表1は、各特性の評価結果を示した表である。なお、比較例として、負極活物質に天然リグニンを添加していない電池8を作製した。   Table 1 is a table showing the evaluation results of each characteristic. As a comparative example, a battery 8 in which natural lignin was not added to the negative electrode active material was produced.

Figure 2014123510
Figure 2014123510

表1に示すように、質量比M/Mが0.70〜1.10の範囲の電池2〜6では、寿命特性が28,800回以上で、「チョイ乗り」モード特性を示すSOCが66%以上で、低温放電特性を示す放電持続時間が2.0分以上であることが分かる。これらの値を満たす鉛蓄電池は、アイドリングストップ車を、低温地域で、「チョイ乗り」モードで使用しても、十分な寿命特性を維持しつつ、フェールセーフ機構の作動を抑制することができる。特に、質量比M/Mが0.80〜1.00の範囲の電池3〜5は、寿命特性が32,400回以上で、「チョイ乗り」モード特性を示すSOCが70%以上で、共に優れ、「チョイ乗り」モードでアイドリングストップ車を使用する場合に、好適な性能を有する。 As shown in Table 1, the batteries 2-6 range of mass ratio M N / M P is 0.70 to 1.10, lifetime characteristics at least 28,800 times, SOC indicating "Choi ride" mode characteristics Is 66% or more, and it can be seen that the discharge duration showing low-temperature discharge characteristics is 2.0 minutes or more. A lead-acid battery that satisfies these values can suppress the operation of the fail-safe mechanism while maintaining sufficient life characteristics even when the idling stop vehicle is used in a “choy ride” mode in a low temperature region. In particular, the mass ratio M N / M P in the range of battery 3-5 0.80 to 1.00 is the lifetime characteristics 32,400 times or more, with SOC indicating "Choi ride" mode characteristic 70% Both have excellent performance when using an idling stop vehicle in the “Choide” mode.

これに対して、質量比M/Mが0.65の電池1では、寿命特性は28,800回であるが、「チョイ乗り」モード特性を示すSOCが45%と低くなっている。これは、負極活物質の量が、正極活物質の量に対して不足しているため、充電受入性が低下したためと考えられる。 In contrast, in the battery 1 in mass ratio M N / M P 0.65, the lifetime characteristic is a 28,800 times, SOC indicating "Choi ride" mode characteristic is as low as 45%. This is presumably because the amount of the negative electrode active material is insufficient with respect to the amount of the positive electrode active material, so that the charge acceptance is reduced.

また、質量比M/Mが1.15の電池7では、「チョイ乗り」モード特性を示すSOCが75%となっているが、寿命特性は18,000回と低くなっている。これは、正極活物質の量が、負極活物質の量に対して不足しているため、正極活物質の軟化が進み、充放電を繰り返すと、正極活物質同士の結着性が低下して、正極板の劣化が進んだためと考えられる。 Further, the battery 7 of the mass ratio M N / M P 1.15, although SOC indicating "Choi ride" mode characteristic becomes 75%, the life characteristics are as low as 18,000 times. This is because the amount of the positive electrode active material is insufficient with respect to the amount of the negative electrode active material, and the softening of the positive electrode active material proceeds. It is considered that the deterioration of the positive electrode plate was advanced.

一方、負極活物質に天然リグニンを添加していない電池8では、寿命特性は36,000回、「チョイ乗り」モード特性を示すSOCは75%であるいが、低温放電特性を示す放電持続時間が0.5分と非常に短くなっている。これは、負極活物質に天然リグニンが添加されていないため、充放電の繰り返しに伴う負極活物質の収縮の抑制効果が発揮されず、高率放電特性が低かったためと考えられる。   On the other hand, in the battery 8 in which natural lignin is not added to the negative electrode active material, the life characteristic is 36,000 times, the SOC showing the “choy ride” mode characteristic is 75%, or the discharge duration showing the low temperature discharge characteristic. Is as short as 0.5 minutes. This is probably because natural lignin was not added to the negative electrode active material, and thus the effect of suppressing the shrinkage of the negative electrode active material due to repeated charge and discharge was not exhibited, and the high rate discharge characteristics were low.

以上の結果から、負極活物質に天然リグニンを添加し、かつ、正極活物質に対する負極活物質の質量比M/Mを、0.70〜1.10の範囲、より好ましくは、0.80〜1.00の範囲にすることによって、フェールセーフ機構の作動を抑制した、「チョイ乗り」モードで使用するアイドリングストップ車に適合した鉛蓄電池を実現することができる。 From the above results, the natural lignin is added to the negative electrode active material, and the mass ratio M N / M P of the negative electrode active material for the positive electrode active material, ranging from 0.70 to 1.10, more preferably, 0. By setting it in the range of 80 to 1.00, it is possible to realize a lead storage battery suitable for an idling stop vehicle used in the “choy ride” mode, in which the operation of the fail-safe mechanism is suppressed.

(実施例2)
低温放電特性を向上させるために、実施例1で作製した電池4に対して、負極活物質に添加する天然リグニンの量を0.01〜0.7質量%の範囲に変えた電池9〜15を作製し、各電池の寿命特性、「チョイ乗り」モードの特性、及び低温放電特性を評価した。ここで、電池12は、実施例1で作製した電池4と同じものである。
(Example 2)
Batteries 9 to 15 in which the amount of natural lignin added to the negative electrode active material was changed to a range of 0.01 to 0.7 mass% with respect to the battery 4 produced in Example 1 in order to improve the low temperature discharge characteristics. The battery life characteristics, “choi riding” mode characteristics, and low-temperature discharge characteristics were evaluated. Here, the battery 12 is the same as the battery 4 produced in Example 1.

表2は、各特性の評価結果を示した表である。   Table 2 is a table showing the evaluation results of each characteristic.

Figure 2014123510
Figure 2014123510

表2に示すように、天然リグニンの添加量が0.02〜0.6質量%の範囲の電池10〜14では、寿命特性が28,800回以上で、「チョイ乗り」モード特性を示すSOCが70%以上で、低温放電特性を示す放電持続時間が2.0分以上であることが分かる。これらの値を満たす鉛蓄電池は、アイドリングストップ車を、低温地域で、「チョイ乗り」モードで使用しても、十分な寿命特性を維持しつつ、フェールセーフ機構の作動を抑制することができる。特に、天然リグニンの添加量が0.05〜0.5質量%の範囲の電池11〜13は、寿命特性が32,400回以上で、「チョイ乗り」モード特性を示すSOCが75%以上で、低温放電特性を示す放電持続時間が2.0分以上で、全てにおいて優れ、「チョイ乗り」モードでアイドリングストップ車を使用する場合に、好適な性能を有する。   As shown in Table 2, in the batteries 10 to 14 in which the amount of natural lignin added is in the range of 0.02 to 0.6% by mass, the SOC having a life characteristic of 28,800 times or more and a “choy ride” mode characteristic is obtained. Is 70% or more, and it can be seen that the discharge duration showing low temperature discharge characteristics is 2.0 minutes or more. A lead-acid battery that satisfies these values can suppress the operation of the fail-safe mechanism while maintaining sufficient life characteristics even when the idling stop vehicle is used in a “choy ride” mode in a low temperature region. In particular, the batteries 11 to 13 in which the amount of natural lignin added is in the range of 0.05 to 0.5% by mass have a lifetime characteristic of 32,400 times or more and an SOC exhibiting a “choi riding” mode characteristic of 75% or more. The discharge duration time of 2.0 minutes or more, which shows low-temperature discharge characteristics, is excellent in all cases, and has a suitable performance when using an idling stop vehicle in the “choi ride” mode.

これに対して、天然リグニンの添加量が0.01質量%の電池9では、低温放電特性を示す放電持続時間が0.1分と短くなっている。これは、天然リグニンによる負極活物質の収縮抑制効果が十分に発揮されなかったためと考えられる。   On the other hand, in the battery 9 in which the amount of natural lignin added is 0.01% by mass, the discharge duration showing low-temperature discharge characteristics is as short as 0.1 minute. This is presumably because the effect of suppressing the shrinkage of the negative electrode active material by natural lignin was not sufficiently exhibited.

また、天然リグニンの添加量が0.7質量%の電池15では、「チョイ乗り」モード特性を示すSOCが66%と低くなっている。これは、天然リグニンの添加量が過剰になって、充電受入性が低下したためと考えられる。   Further, in the battery 15 in which the amount of natural lignin added is 0.7 mass%, the SOC showing the “choi riding” mode characteristic is as low as 66%. This is thought to be due to the fact that the amount of natural lignin added was excessive and the charge acceptance was reduced.

以上の結果から、天然リグニンの添加量を0.02〜0.6質量%、より好ましくは0.05〜0.5質量%にすることによって、低温放電特性が向上し、「チョイ乗り」モードで使用するアイドリングストップ車に適用しても、フェールセーフ機構の作動をより効果的に抑制することができる。   From the above results, when the amount of natural lignin added is 0.02 to 0.6% by mass, more preferably 0.05 to 0.5% by mass, the low-temperature discharge characteristics are improved and the “choy ride” mode is achieved. Even when applied to an idling stop vehicle used in the above, the operation of the fail-safe mechanism can be more effectively suppressed.

(実施例3)
次に、充電受入性をさらに向上させるために、実施例2で作製した電池14、15に対して、負極活物質に合成リグニンを0.05〜0.3質量%の範囲で変えて添加した電池16〜18、19〜21を作製し、各電池の寿命特性、「チョイ乗り」モードの特性、及び低温放電特性を評価した。ここで、電池16〜18は、天然リグニンの添加量が0.6質量%で、電池19〜21は、天然リグニンの添加量が0.7質量%である。
(Example 3)
Next, in order to further improve the charge acceptability, synthetic lignin was added to the negative electrode active material in a range of 0.05 to 0.3% by mass to the batteries 14 and 15 produced in Example 2. Batteries 16 to 18 and 19 to 21 were prepared, and the life characteristics, “choy ride” mode characteristics, and low temperature discharge characteristics of each battery were evaluated. Here, the amount of natural lignin added to the batteries 16 to 18 is 0.6% by mass, and the amount of natural lignin added to the batteries 19 to 21 is 0.7% by mass.

なお、本発明における合成リグニンは、化学的に合成して生成したビスフェノールスルホン酸系縮合物を含む合成リグニンをいい、本実施例では、日本製紙ケミカル(株)製ビスパーズP215を用いた。   In addition, the synthetic lignin in this invention means the synthetic lignin containing the bisphenolsulfonic acid type condensate produced | generated by chemically synthesize | combining, In this Example, Nippon Paper Chemicals Co., Ltd. Vispaz P215 was used.

表3は、各特性の評価結果を示した表である。   Table 3 is a table showing the evaluation results of each characteristic.

Figure 2014123510
Figure 2014123510

表3に示すように、負極活物質に、合成リグニンをさらに添加した電池16〜18では、「チョイ乗り」モード特性を示すSOCが75%以上であることが分かる。また、負極活物質に、合成リグニンをさらに添加した電池19〜21では、「チョイ乗り」モード特性を示すSOCが70%以上であることが分かる。これは、合成リグニンを添加することによって、鉛蓄電池の充電受入性がさらに向上したためと考えられる。この効果は、天然リグニンを比較的多く添加した負極活物質に対して特に有効で、0.05〜0.3質量%の少量の合成リグニンの添加で効果を発揮する。   As shown in Table 3, in the batteries 16 to 18 in which the synthetic lignin is further added to the negative electrode active material, it is understood that the SOC showing the “choy ride” mode characteristic is 75% or more. In addition, in the batteries 19 to 21 in which synthetic lignin is further added to the negative electrode active material, it is understood that the SOC showing “choy riding” mode characteristics is 70% or more. This is considered to be because the charge acceptance of the lead storage battery was further improved by adding synthetic lignin. This effect is particularly effective for the negative electrode active material to which a relatively large amount of natural lignin is added, and the effect is exhibited by the addition of a small amount of synthetic lignin of 0.05 to 0.3% by mass.

以上の結果から、負極活物質に、合成リグニンを0.05〜0.3質量%の範囲でさらに添加することによって、充電受入性がさらに向上し、「チョイ乗り」モードで使用するアイドリングストップ車に適用しても、フェールセーフ機構の作動をより効果的に抑制することができる。
(実施例4)
充電受入性をさらに向上させるために、実施例2で作製した電池14、15に対して、電解液にアルミニウムイオンを0.01〜0.3mol/Lの範囲で変えて添加した電池22〜24、25〜27を作製し、各電池の寿命特性、「チョイ乗り」モードの特性、及び低温放電特性を評価した。ここで、電池22〜24は、天然リグニンの添加量が0.6質量%で、電池25〜27は、天然リグニンの添加量が0.7質量%である。
From the above results, by further adding synthetic lignin in the range of 0.05 to 0.3% by mass to the negative electrode active material, the charge acceptance is further improved, and the idling stop vehicle used in the “choy ride” mode. Even if it applies to, the operation | movement of a fail safe mechanism can be suppressed more effectively.
Example 4
In order to further improve the charge acceptability, batteries 22 to 24 in which aluminum ions were added to the electrolyte solution in a range of 0.01 to 0.3 mol / L to the batteries 14 and 15 produced in Example 2 were added. 25 to 27 were prepared, and the life characteristics, “choy ride” mode characteristics, and low temperature discharge characteristics of each battery were evaluated. Here, the batteries 22 to 24 have a natural lignin addition amount of 0.6 mass%, and the batteries 25 to 27 have a natural lignin addition amount of 0.7 mass%.

なお、アルミニウムイオンの添加量は、電解液に添加する硫酸アルミニウムの量を変えることによって調整した。   The amount of aluminum ion added was adjusted by changing the amount of aluminum sulfate added to the electrolyte.

表4は、各特性の評価結果を示した表である。   Table 4 is a table showing the evaluation results of each characteristic.

Figure 2014123510
Figure 2014123510

表4に示すように、電解液にアルミニウムイオンを添加した電池22〜24では、「チョイ乗り」モード特性を示すSOCが75%以上であることが分かる。また、電解液にアルミニウムイオンを添加した電池25〜27では、「チョイ乗り」モード特性を示すSOCが70%以上であることが分かる。これは、電解液にアルミニウムイオンを添加することによって、鉛蓄電池の充電受入性がさらに向上したためと考えられる。この効果は、天然リグニンを比較的多く添加した負極活物質に対して特に有効で、0.01〜0.3mol/Lの少量のアルミニウムイオンの添加で効果を発揮する。   As shown in Table 4, in the batteries 22 to 24 in which aluminum ions are added to the electrolytic solution, it is understood that the SOC showing the “choy ride” mode characteristic is 75% or more. In addition, in the batteries 25 to 27 in which aluminum ions are added to the electrolytic solution, it is understood that the SOC showing the “choi riding” mode characteristic is 70% or more. This is thought to be because the charge acceptability of the lead-acid battery was further improved by adding aluminum ions to the electrolyte. This effect is particularly effective for the negative electrode active material to which a relatively large amount of natural lignin is added, and the effect is exhibited by the addition of a small amount of aluminum ions of 0.01 to 0.3 mol / L.

以上の結果から、電解液にアルミニウムイオンを0.01〜0.3mol/Lの範囲で添加することによって、充電受入性がさらに向上し、「チョイ乗り」モードで使用するアイドリングストップ車に適用しても、フェールセーフ機構の作動をより効果的に抑制することができる。
(実施例5)
充電受入性をさらに向上させるために、実施例1で作製した電池2、3、4に対して、極板群5を構成する正極板2及び負極板3を並列接続するストラップ(極板接続板)7、8、及び隣接する極板群5の極板接続板7、8を接続する接続体11の構成を変えた電池28、29、30を作製し、各電池の寿命特性、「チョイ乗り」モードの特性、及び低温放電特性を評価した。
From the above results, by adding aluminum ions to the electrolyte in the range of 0.01 to 0.3 mol / L, the charge acceptance is further improved and applied to the idling stop vehicle used in the “choi ride” mode. However, the operation of the fail-safe mechanism can be more effectively suppressed.
(Example 5)
In order to further improve the charge acceptance, the strap (electrode connection plate) that connects the positive electrode plate 2 and the negative electrode plate 3 constituting the electrode plate group 5 in parallel to the batteries 2, 3, and 4 produced in Example 1. ) 7, 8 and batteries 28, 29, 30 with different configurations of the connection body 11 connecting the electrode plate connection plates 7, 8 of the adjacent electrode plate group 5 are manufactured. The mode characteristics and the low temperature discharge characteristics were evaluated.

図3(a)、(b)は、電池2、3、4で用いた極板接続板7、8及び接続体11(以下、まとめて「接続部品」という)の構成を示した図である。図3(a)のように、極板接続板7、8と接続体11とは別々の部材として供給され、溶接によって、図3(b)のように、接続部品が耳部9、10と一緒に接続された構成をなす。   FIGS. 3A and 3B are diagrams showing the configurations of the electrode plate connection plates 7 and 8 and the connection body 11 (hereinafter collectively referred to as “connection components”) used in the batteries 2, 3, and 4. . As shown in FIG. 3 (a), the electrode plate connection plates 7, 8 and the connection body 11 are supplied as separate members, and the connection parts are connected to the ears 9, 10 by welding as shown in FIG. 3 (b). It is configured to be connected together.

これに対して、電池28、29、30で用いた接続部品は、図4に示すように、鋳造(COS:Caston Strap)によって、接続部品が、耳部9、10と一体的に形成された構成をなす。   On the other hand, as shown in FIG. 4, the connection parts used in the batteries 28, 29, and 30 are integrally formed with the ear parts 9 and 10 by casting (COS: Caston Strap). Make a configuration.

表5は、各特性の評価結果を示した表である。   Table 5 is a table showing the evaluation results of each characteristic.

Figure 2014123510
Figure 2014123510

表5に示すように、接続部品を鋳造で一体的に形成した電池28、29、30では、接続部品を溶接で接続した電池2、3、4に比べて、「チョイ乗り」モード特性を示すSOCが大きくなっていることが分かる。これは、以下のような理由によるものと考えられる。   As shown in Table 5, the batteries 28, 29, and 30 in which the connecting parts are integrally formed by casting show “choy ride” mode characteristics as compared with the batteries 2, 3, and 4 in which the connecting parts are connected by welding. It can be seen that the SOC is increased. This is considered to be due to the following reasons.

鋳造により接続部品を一体的に形成すると、図4に示すように、極板接続板7、8が伸びる(極板の積層方向)線上に接続体11を位置させることができる。一方、溶接により接続部品を接続すると、耳部9、10と極板接続板7、8との接続を確実にするために、接続体11は極板接続板7、8が伸びる線上に位置させることができない。そのため、鋳造により一体的に形成された接続部品では、セル室間において接続経路(電流パス)が直線的になるのに対し、溶接により接続した接続部品では、セル室間において接続経路に屈曲部が生じる。その結果、接続部品を鋳造により一体的に形成した電池28、29、30では、鉛蓄電池の内部抵抗が低減されて、鉛蓄電池の充電受入性がさらに向上したため、「チョイ乗り」モード特性を示すSOCが大きくなったと考えられる。   When the connection parts are integrally formed by casting, as shown in FIG. 4, the connection body 11 can be positioned on a line where the electrode plate connection plates 7 and 8 extend (in the stacking direction of the electrode plates). On the other hand, when connecting parts are connected by welding, in order to ensure the connection between the ears 9 and 10 and the electrode plate connecting plates 7 and 8, the connection body 11 is positioned on the line where the electrode plate connecting plates 7 and 8 extend. I can't. Therefore, in the connection parts integrally formed by casting, the connection path (current path) is linear between the cell chambers, whereas in the connection parts connected by welding, a bent portion is formed in the connection path between the cell chambers. Occurs. As a result, in the batteries 28, 29, and 30 in which the connection parts are integrally formed by casting, the internal resistance of the lead storage battery is reduced, and the charge acceptance of the lead storage battery is further improved, so that “choy ride” mode characteristics are exhibited. It is thought that the SOC has increased.

以上の結果から、接続体11を、極板接続板7、8が伸びる線上において、極板接続板7、8と一体的に形成することによって、鉛蓄電池の充電受入性がさらに向上し、「チョイ乗り」モードで使用するアイドリングストップ車に適用しても、フェールセーフ機構の作動をより効果的に抑制することができる。ここで、極板接続板7、8及び接続体11は、正極板2及び負極板3の各耳部9、10に、鋳造によって、一体的に形成されていることが好ましい。   From the above results, by forming the connection body 11 integrally with the electrode plate connection plates 7 and 8 on the line where the electrode plate connection plates 7 and 8 extend, the charge acceptability of the lead storage battery is further improved. Even if it is applied to an idling stop vehicle used in the “choi riding” mode, the operation of the fail-safe mechanism can be more effectively suppressed. Here, it is preferable that the electrode plate connection plates 7 and 8 and the connection body 11 are integrally formed on the respective ear portions 9 and 10 of the positive electrode plate 2 and the negative electrode plate 3 by casting.

以上、本発明を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、もちろん、種々の改変が可能である。   As mentioned above, although this invention was demonstrated by suitable embodiment, such description is not a limitation matter and of course various modifications are possible.

本発明は、アイドリングストップ車に使用される鉛蓄電池に有用である。   The present invention is useful for a lead storage battery used in an idling stop vehicle.

1 鉛蓄電池
2 正極板
3 負極板
4 セパレータ
5 極板群
6 セル室
7 正極ストラップ
8 負極ストラップ
9、10 耳部
11 接続体
12 正極端子
13 負極端子
14 蓋
15 リブ
1 Lead acid battery
2 Positive plate
3 Negative electrode plate
4 Separator
5 plate group
6 Cell room
7 Positive strap
8 Negative strap
9, 10 Ear
11 Connecting body
12 Positive terminal
13 Negative terminal
14 Lids 15 Ribs

Claims (9)

複数の正極板及び負極板がセパレータを介して積層された複数の極板群が、電解液と共に、複数のセル室にそれぞれ収容された鉛蓄電池であって、
前記正極板は、正極格子と、該正極格子に充填された正極活物質とを備え、
前記負極板は、負極格子と、該負極格子の充填された負極活物質とを備え、
前記負極活物質には、木質由来の天然リグニンが添加されており、
前記セル室当たりの正極活物質の質量をM、前記負極活物質の質量をMとしたとき、質量比M/Mは、0.70〜1.10の範囲にある、鉛蓄電池。
A plurality of electrode plates in which a plurality of positive electrode plates and negative electrode plates are laminated via separators are lead storage batteries respectively housed in a plurality of cell chambers together with an electrolyte solution,
The positive electrode plate includes a positive electrode grid and a positive electrode active material filled in the positive electrode grid,
The negative electrode plate includes a negative electrode lattice and a negative electrode active material filled with the negative electrode lattice,
Natural negative lignin derived from wood is added to the negative electrode active material,
The mass of the positive electrode active material M P per the cell chamber, when the mass of the negative active material was M N, by mass ratio M N / M P is in the range of 0.70 to 1.10, a lead storage battery .
前記質量比M/Mは、0.80〜1.00の範囲にある、請求項1に記載の鉛蓄電池。 The mass ratio M N / M P is in the range of 0.80 to 1.00, a lead acid battery according to claim 1. 前記天然リグニンは、前記負極活物質に対して、0.02〜0.6質量%の範囲で、前記負極活物質に添加されている、請求項1または2に記載の鉛蓄電池。   The lead acid battery according to claim 1 or 2, wherein the natural lignin is added to the negative electrode active material in a range of 0.02 to 0.6 mass% with respect to the negative electrode active material. 前記天然リグニンは、前記負極活物質に対して、0.05〜0.5質量%の範囲で、前記負極活物質に添加されている、請求項3に記載の鉛蓄電池。   The lead acid battery according to claim 3, wherein the natural lignin is added to the negative electrode active material in a range of 0.05 to 0.5 mass% with respect to the negative electrode active material. 前記負極活物質には、ビスフェノールスルホン酸系縮合物を含む合成リグニンがさらに添加されている、請求項1または2に記載の鉛蓄電池。   The lead acid battery according to claim 1 or 2, wherein a synthetic lignin containing a bisphenolsulfonic acid-based condensate is further added to the negative electrode active material. 前記合成リグニンは、前記負極活物質に対して、0.05〜0.3質量%の範囲で、前記負極活物質に添加されている、請求項5に記載の鉛蓄電池。   The lead acid battery according to claim 5, wherein the synthetic lignin is added to the negative electrode active material in a range of 0.05 to 0.3 mass% with respect to the negative electrode active material. 前記電解液には、アルミニウムイオンが、0.01〜0.3mol/Lの範囲で添加されている、請求項1に記載の鉛蓄電池。   The lead acid battery according to claim 1, wherein aluminum ions are added to the electrolytic solution in a range of 0.01 to 0.3 mol / L. 前記極板群の正極板及び負極板は、それぞれ、該極板の積層方向に伸びる極板接続板によって並列接続されており、
隣接する前記極板群の極板接続板は、接続体を介して直列接続されており、
前記接続体は、前記極板接続板が伸びる線上において、該極板接続板と一体的に形成されている、請求項1に記載の鉛蓄電池。
The positive electrode plate and the negative electrode plate of the electrode plate group are each connected in parallel by an electrode plate connecting plate extending in the stacking direction of the electrode plates,
The electrode plate connection plates of the adjacent electrode plate groups are connected in series via a connection body,
The lead-acid battery according to claim 1, wherein the connection body is formed integrally with the electrode plate connection plate on a line on which the electrode plate connection plate extends.
前記極板接続板は、前記正極板及び負極板の耳部にそれぞれ接続されており、
前記極板接続板及び前記接続体は、前記耳部に、鋳造によって、一体的に形成されている、請求項8に記載の鉛蓄電池。
The electrode plate connection plate is connected to the ears of the positive electrode plate and the negative electrode plate,
The lead storage battery according to claim 8, wherein the electrode plate connection plate and the connection body are integrally formed on the ear portion by casting.
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