JP4423965B2 - 自動車エンジン始動用捲回型鉛蓄電池 - Google Patents
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Description
本発明は、自動車エンジン始動用捲回型鉛蓄電池に関するものである。
鉛蓄電池は鉛の一部が酸化された鉛粉と水と希硫酸を主成分とし、これに必要に応じて添加物を添加して、練合によって得られたペーストを鋳造格子や連続多孔体に塗着し、乾燥するペースト式極板が広く用いられている。この極板は、セパレータ（隔離板）と組み合わせ、極板群に構成され、電槽に組み込まれた後、希硫酸を加えて化成充電するか、化成充電後、電槽内に組み込むことによって電池の機能が与えられる。一般に鉛蓄電池の電池構造は、複数枚の正極板と負極板とを交互に組合わせた積層型と、帯状の極板を渦巻き型に捲回した捲回型に大別できる。捲回型は極板を薄くした場合に適していることから特に高率放電特性を重視する場合に用いられる（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００２−２０３５９１号公報
捲回型鉛蓄電池の主な用途のーつとして、自動車エンジンの始動がある。これは、大電流放電によりエンジン内にスパークを発生させるというものであるが、この放電時間が短いと、エンジンが始動しないと言う不具合が生じる。
本発明の目的は、エンジン始動性が高くかつ高出力な自動車エンジン始動用捲回型鉛蓄電池を提供することにある。
上記課題を解決するために本発明の自動車エンジン始動用捲回型鉛蓄電池は、正極板と負極板及びセパレータから成り、正極板及び負極板にはそれぞれ集電のための複数の耳部を同一方向に有し、かつ縦横に平行な複数の縦骨及び横骨を有する直交格子を用いている。
本発明においては、正極板または負極板に、
１≦（縦骨の断面積の総和÷２÷耳の数）÷（横骨の断面積の総和）≦９
の関係を満たすように構成された直交格子が用いられている。
１≦（縦骨の断面積の総和÷２÷耳の数）÷（横骨の断面積の総和）≦９
の関係を満たすように構成された直交格子が用いられている。
この場合、縦骨及び横骨のうち、横内骨同士の各断面積は等しく、かつ、縦内骨同士の各断面積は等しいことが好ましい。
本発明によれば、エンジン始動性が高く、高出力な自動車エンジン始動用捲回型鉛蓄電池を提供することができる。
本発明を実施するための最良の形態について説明する。
本発明の捲回型鉛蓄電池は、正極板と負極板及びセパレータから成り、正極板及び負極板にはそれぞれ集電のための複数の耳部を同一方向に有し、かつ縦横に平行な複数の縦骨及び横骨を有する直交格子を用いている。この直交格子は、
１≦（縦骨の断面積の総和÷２÷耳の数）÷（横骨の断面積の総和）≦９
となっている。この場合、縦骨及び横骨のうち、横内骨同士の各断面積は等しく、かつ、縦内骨同士の各断面積は等しいことが好ましい。
１≦（縦骨の断面積の総和÷２÷耳の数）÷（横骨の断面積の総和）≦９
となっている。この場合、縦骨及び横骨のうち、横内骨同士の各断面積は等しく、かつ、縦内骨同士の各断面積は等しいことが好ましい。
このような捲回型鉛蓄電池によれば、エンジン始動性が高く、高出力な鉛蓄電池を提供することができる。
本発明の捲回型鉛蓄電池を、比較例と対比しながら実施例により説明する。但し、本発明はこれらに限定されるものではない。
負極板は、鉛粉と、該鉛粉に対して１３質量％の希硫酸（比重１．２６：２０℃）と、該鉛粉に対して１２質量％の水とを混練して負極活物質ペーストを作り、該ペースト９０．０ｇを格子体からなる集電体に充填した。
正極板は、鉛粉と、該鉛粉に対して０．０１質量％の硫酸ナトリウム及びカットファイバーを添加し、該鉛粉に対して１３質量％の希硫酸（比重１．２６：２０℃）と、該鉛粉に対して１２質量％の水とを混練して正極活物質ペーストを作製した。次に、この正極活物質ぺ一スト９５．０ｇを直交格子体からなる集電体に充填した。
図１は、実験で用いた格子体１を示す。この格子体１は、縦１３５ｍｍ、横９３５ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ、耳数１０、枠骨幅３ｍｍの打抜き格子体を用いた。この格子体１は、上下の横枠骨２と左右の縦枠骨３で囲まれた中に、縦内骨４と横内骨５とが直交する向きで接続され、一方の横枠骨２にその長手方向に所定間隔で耳部６を突設した構造になっている。
縦内骨４と横内骨５との内骨幅０．８ｍｍ、格子体重量一定（格子体重量:１７０±３ｇ）とし、縦内骨４、横内骨５の本数を変化させることにより、
（縦骨の断面積の総和÷２÷耳の数）÷（横骨の断面積の総和）
即ち
｛縦骨の断面積の総和×（１／２）×（１／耳の数）｝×（１／横骨の断面積の総和）の値を変化させた。
（縦骨の断面積の総和÷２÷耳の数）÷（横骨の断面積の総和）
即ち
｛縦骨の断面積の総和×（１／２）×（１／耳の数）｝×（１／横骨の断面積の総和）の値を変化させた。
ここで、縦骨の断面積の総和とは、縦枠骨がある場合は、縦枠骨と縦内骨の断面積の総和であり、縦枠骨がない場合は、縦内骨の断面積の総和である。また、横骨の断面積の総和とは、横枠骨がある場合は、横枠骨と横内骨の断面積の総和であり、横枠骨がない場合は、横内骨の断面積の総和である。
比較例１については、
（縦骨の断面積の総和÷２÷耳の数）÷（横骨の断面積の総和）＝０．８７
の格子体を、
比較例２については、
（縦骨の断面積の総和÷２÷耳の数）÷（横骨の断面積の総和）＝１２．０１
の格子体を、
実施例１，２，３については、
（縦骨の断面積の総和÷２÷耳の数）÷（横骨の断面積の総和）＝６．２、２．２、１の格子体を、それぞれ用いた。
（縦骨の断面積の総和÷２÷耳の数）÷（横骨の断面積の総和）＝０．８７
の格子体を、
比較例２については、
（縦骨の断面積の総和÷２÷耳の数）÷（横骨の断面積の総和）＝１２．０１
の格子体を、
実施例１，２，３については、
（縦骨の断面積の総和÷２÷耳の数）÷（横骨の断面積の総和）＝６．２、２．２、１の格子体を、それぞれ用いた。
比較例１の
（縦骨の断面積の総和÷２÷耳の数）÷（横骨の断面積の総和）＝０．８７
は特開２００２−２０３５９１号の実施例の格子体の値であり、これを従来品とした。
（縦骨の断面積の総和÷２÷耳の数）÷（横骨の断面積の総和）＝０．８７
は特開２００２−２０３５９１号の実施例の格子体の値であり、これを従来品とした。
上記のように充填した負極板１枚及び正極板１枚をガラス繊維からなるセパレータを介して捲回し、温度５０℃、湿度９５％中に１８時間放置して熟成した後に温度２５℃、湿度４０%中に２時間放置し、１セル分の極板群とした。それを６セル、電槽内に配置し、電槽に電解液を注液して未化成捲回型鉛蓄電池を作製した。なお、電解液は比重１．２２５（２０℃）の希硫酸である。その未化成捲回型鉛蓄電池を５．０Ａで２３時間化成し、本発明の捲回型鉛蓄電池を得た。
寒冷地における自動車エンジン始動性を評価する試験としてＣＣＡ（cold culunking ampere）試験方法が一般に用いられている。ＪＩＳのＣＣＡ試験に基づき、評価を行った結果を、表１に示す。
表より、実施例１，２，３は比較例１，２に比べ、ＣＣＡ値が向上した。
図２は、実施例１，２，３と比較例１，２の（縦骨の断面積の総和÷２÷耳の数）÷（横骨の断面積の総和）と１００Ａ電流が流れたときの３秒目電圧の関係を示す。
この図２より、実施例２の値が出力最大になっている。実施例２のとき、（縦骨の断面積の総和÷２÷耳の数）÷（横骨の断面積の総和）の値は（格子縦の長さ）÷（格子横の長さ÷２÷耳の数）の値とほぽ等しく、この時最も抵抗が小さくなると考えられる。
実施例１，２，３では、６セルモノブロック構造を取り上げたが、他の構造でも同様の効果を得ることができる。 実施例１，２，３では、正極格子体を取り上げたが、負極格子体においても同様の効果を得ることができる。
１ 格子体
２ 横枠骨
３ 縦枠骨
４ 縦内骨
５ 横内骨
６ 耳部
２ 横枠骨
３ 縦枠骨
４ 縦内骨
５ 横内骨
６ 耳部
Claims (2)
- 正極板と負極板及びセパレータから成り、前記正極板及び前記負極板にはそれぞれ集電のための複数の耳部を同一方向に有し、かつ縦横に平行な複数の縦骨及び横骨を有する直交格子を用いた自動車エンジン始動用捲回型鉛蓄電池において、
前記正極板または負極板には、
１≦（縦骨の断面積の総和÷２÷耳の数）÷（横骨の断面積の総和）≦９
の関係を満たすように構成された直交格子が用いられていることを特徴とする自動車エンジン始動用捲回型鉛蓄電池。 - 前記縦骨及び前記横骨のうち、横内骨同士の各断面積は等しく、かつ、縦内骨同士の各断面積は等しいことを特徴とする請求項１に記載の自動車エンジン始動用捲回型鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003427090A JP4423965B2 (ja) | 2003-12-24 | 2003-12-24 | 自動車エンジン始動用捲回型鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003427090A JP4423965B2 (ja) | 2003-12-24 | 2003-12-24 | 自動車エンジン始動用捲回型鉛蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005190687A JP2005190687A (ja) | 2005-07-14 |
| JP4423965B2 true JP4423965B2 (ja) | 2010-03-03 |
Family
ID=34786450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003427090A Expired - Fee Related JP4423965B2 (ja) | 2003-12-24 | 2003-12-24 | 自動車エンジン始動用捲回型鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4423965B2 (ja) |
-
2003
- 2003-12-24 JP JP2003427090A patent/JP4423965B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2005190687A (ja) | 2005-07-14 |
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