JP5324944B2 - 鉛蓄電池 - Google Patents

Description

本発明は、鉛蓄電池に関するものである。

鉛蓄電池は、過充電時に希硫酸電解液中の水の電気分解により水素ガス及び酸素ガスが発生する。これらのガスは、発生後にそのまま放置しておくことにより液口栓等に設けられたガス排出口より大気中に放出されていく。しかし満充電直後は電池内部の空間にガスが滞留しており、電池内部もしくは外部に火花等の発火源が発生した場合、ガスに引火する可能性がある。

発火源としては様々なものが考えられるが、その一つとして静電気が挙げられる。静電気による引火は、主に以下の２つの要因によって発生する。

第１の要因は、電池上部で静電気による火花放電が発生して、ガス排出口部から排出された水素ガスに引火するものである。このような引火によって発生した炎は、ガス排出口から炎伝播により電池内部に侵入し、電池内部に滞留した水素ガスにも引火する場合がある。

第２の要因は、電池上部に落ちた静電気（電流）が、蓋部と液口栓との隙間、あるいは液口栓に設けたガス排出口といった間隙を伝搬して電池内部に侵入し、電解液等が付着した電池内部の樹脂材質等の表面から電解液もしくは極板群に放電することにより、電池内部で火花が発生して引火するものである。

特許文献１では、ふた上部の液口栓周辺部に、上部に絶縁性を有した絶縁層を、下部に導電性を有した導電層を設置し、その導電層の一部を負極端子もしくは電池締付金具に接続させることで、放電火花が液口栓の外周部やガス排出口部から電池内部に侵入することなく、導電層に吸収されることが示されている。
特開平４−１０１３５３号公報

しかしながら特許文献１の構成では、放電火花が液口栓の外周部やガス排出口部周辺に発生してしまうと、上記第２の要因、即ち電池内部に侵入した静電気が電池内部で放電して火花を発生させて、電池内部に滞留したガスへ引火してしまう虞があることが判明した。また、このようなガスへの引火と燃焼によって電池内圧が急激に変化するため、電槽が変形したり電槽と蓋部との接合部の液密性が損なわれるといった構造上の欠陥を生じさせる場合もあった。

本発明は、より安全に静電気を逃がすことができる鉛蓄電池を提供することを目的とする。

上記課題を解決する具体的な手段として、本発明の鉛蓄電池は、開口部を有する電槽と、該電槽に納められた正極板、負極板、セパレータおよび電解液と、前記電槽の開口部を覆う蓋部とを備えた鉛蓄電池であって、前記蓋部には正極端子、負極端子、ガス排出口および静電気誘導部材が設置されており、前記静電気誘導部材は、前記正極端子とは距離ａ１、前記負極端子とは距離ａ２、前記ガス排出口とは距離ｂの位置に設置されていて、ａ１＜ｂまたはａ２＜ｂであり、静電気帯電物の接触により静電気を前記正極端子又は負極端子に誘導して流す構成とした。ここで静電気誘導部材と電極端子又はガス排出口との距離は、静電気誘導部材と電極端子又はガス排出口との間において両者が最も近いところの距離のことである。静電気誘導部材は静電気帯電物と接触した際には正極端子又は負極端子に静電気を誘導して流すが、静電気帯電物が数ｍｍ程度に接近した際にも放電により静電気を誘導して流すことが可能である。

前記静電気誘導部材は、絶縁性の支持部材を介して前記蓋部表面に設置されていてもよい。前記静電気誘導部材は、前記支持部材によって前記蓋部表面から１ｍｍ以上６ｍｍ以下離れて設置されていることが好ましい。

前記ａ１およびａ２のいずれか一方は０であって、前記静電気誘導部材が前記正極端子又は負極端子に接触していてもよい。

ａ２＜ｂであってもよい。

前記静電気誘導部材の比抵抗は１０^−８Ω・ｃｍ以上１０^７Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。また、１０^−８Ω・ｃｍ以上１０^４Ω・ｃｍ以下であれば静電気を正極端子又は負極端子により誘導して流しやすいため、より好ましい。

本発明の異なる形態の鉛蓄電池は、開口部を有する電槽と、該電槽に納められた正極板、負極板、セパレータおよび電解液と、前記電槽の開口部を覆う矩形板状の蓋部とを備えた鉛蓄電池であって、前記蓋部には正極端子、負極端子、ガス排出口および静電気誘導部材が設けられており、前記蓋部の４つの辺のうち、前記ガス排出口よりも前記正極端子又は負極端子の方が近くに存する辺と当該正極端子又は負極端子との間に前記静電気誘導部材は位置するとともに、静電気帯電物の接触により静電気を前記正極端子又は負極端子に誘導して流す構成とした。

前記静電気誘導部材は鉛蓄電池取扱者が触れる場所であるという表示が、当該静電気誘導部材に表示されていてもよい。

前記静電気誘導部材は鉛蓄電池取扱者が触れる場所であるという表示が、当該静電気誘導部材から２ｃｍ以内の位置に設置された表示部材に表示されていてもよい。

前記表示は、鉛蓄電池取扱者が前記静電気誘導部材に触れるよう促す旨の文言および記号の少なくとも一方であることが好ましい。鉛蓄電池取扱者が静電気誘導部材に触れるよう促す旨の文言および記号とは、鉛蓄電池取扱者がその文言および記号を見たときに静電気誘導部材に触れる意思を生じせしめる表現がなされている文言および符号である。

前記文言および記号の少なくとも一方は、前記静電気誘導部材よりも前記ガス排出口の方が遠くに位置する側から前記静電気帯電物である人体が前記静電気誘導部材に近づくように表示されていることが好ましい。

本発明では、静電気誘導部材をガス排出口よりも電極端子の方に近い位置に設置しているので、静電気の電池内部への侵入と、これによる火花放電の発生及びこれによってもたらされるガスへの引火を防止することができる。またこのようなガスへの引火と燃焼によって発生する電槽の変形や、電槽と蓋部との接合部の液密性の低下等といった電池構造上の欠陥の発生を防止することができる。

鉛蓄電池の用途は自動車用バッテリが最も多い。従って鉛蓄電池内へ静電気が侵入して発生する引火については、自動車用途を主にして以下考察する。

通常、鉛蓄電池は自動車のボンネンット内部等に搭載されていることが多いため、静電気を帯びた人が鉛蓄電池に触れても引火する虞れはほとんどないと考えられる。何故なら、帯電している鉛蓄電池取扱者が電池を触る前にボンネット等々を触り（車体側がアースになる）静電気を放電させて、事前に静電気を逃がすことが出来るからである。引火を引き起こす場合としては、鉛蓄電池を車から降ろし別の場所にて電池を充電する場合であって、充電中もしくは充電直後に帯電している鉛蓄電池取扱者が近づいた場合が想定される。

このような想定のもと、本願発明者らは鉛蓄電池内への静電気の引き込みとこれによる内部引火を未然に防ぐための方策をいろいろと検討した。静電気帯電物を鉛蓄電池に近づけていったとき、静電気帯電物から電池内部へ静電気が侵入する経路は、蓋部と液口栓との嵌合部の隙間およびガス排出口が多いことが判明した。特にこのような部位では、毛管現象によって電解液が這い上がっていたり、電解液から蒸発した水分が結露して濡れていることが多いため、静電気の侵入経路に容易になり得ることが判明した。すなわち、特許文献１に開示されている構成では、静電気に帯電した人の手がガス排出口に近づくとガス排出口近辺で放電が生じて静電気自体は導電層を通って負極端子等に流れていく場合もあるが、静電気が蓋部と液口栓との隙間やガス排出口を通って電池内部に侵入し、電池内部で放電してそれによって生じた火花は電池内部のガスに引火してしまう虞が有ることがわかった。このような知見を基にさまざまな検討を行った結果、本願発明を想到するに至った。

以下図を用いて、実施形態を説明する。

（第１実施形態）
図６は、鉛蓄電池１０１の一部を破断させて内部も示した模式的な斜視図である。樹脂からなる略直方体の容器である電槽２１の中に、正極板２２，負極板２３およびセパレータ２４とからなる極板群２５と電解液（不図示）とが収納されている。電槽２１の開口部は矩形板状の蓋部１によって覆われている。正極板２２および負極板２３には、それぞれ同極性の極板同士を集合溶接するための正極ストラップ２８および負極ストラップ２９が設けられる。それぞれのストラップ２８，２９には、必要に応じ、複数の極板群２５間の接続を行うための接続体２７および、極板群２５と電極端子（正極端子）３間の電気的接続を行うための極柱２６（図６では正極側の極柱のみを示している）を有している。

図１は、第１実施形態の電池構成を示す一例であり、鉛蓄電池の上面図を示し、図２は鉛蓄電池の蓋部１の側面図を示すものである。

本実施形態の鉛蓄電池は、ポリプロピレン樹脂からなる蓋部１に、上部方向に凸のテーパ形状で鉛合金からなる負極端子２および正極端子３を有し、前記電極端子の下部全外周は高さ６ｍｍ、肉厚２ｍｍのポリプロピレン樹脂からなる被覆部１２で被覆されているため、前記端子２，３の座表面（鉛金属の露出表面）下端は蓋部１表面から高さ６ｍｍの位置に相当する。

蓋部１には電解液を追加するための複数の孔（液口）が中央部分に一列に設けられており、その孔は液口栓５で蓋をされている。さらに、液口栓５には、電池内部から発生したガスを外部に排出するためのガス排出口４が設けられている。複数の液口栓５がなす列と平行な蓋部１の２つの辺のうちの一方の辺と、液口栓５の列との間に負極端子２および正極端子３が配置されている。蓋部１の当該一方の辺と負極端子２との間には、静電気誘導部材６が設置されている。静電気誘導部材６はアルミニウムからなっており、静電気誘導部材６と蓋部１の表面との間には、ＥＰＤＭゴム（エチレンプロピレンジエンゴム）からなる厚みが約６ｍｍの絶縁性の支持部材７が設置されている。この支持部材７により静電気誘導部材６は、蓋部１表面から遠ざかる一方、負極端子２に近い位置に設置されることになる。

静電気誘導部材６とガス排出口４との距離ｂは静電気誘導部材６と負極端子２との距離ａ２よりも大きく、ａ２＜ｂである。すなわち静電気誘導部材６は、液口栓５に設けられたガス排出口４から大きく離れているとともに負極端子２に近いことが特徴である。静電気誘導部材６から負極端子２までの離間距離は直線で７ｍｍであり、ガス排出口４までの距離は約７０ｍｍである。静電気誘導部材６の表面には「ここさわって」という文言と「指先のマーク」とが表記されている。鉛蓄電池取扱者が触れる場所を示すこれらの文言および記号により、鉛蓄電池取扱者は静電気誘導部材６に触れるよう促されて触れようと思うようになり、実際に触れる。

上記構成により、鉛蓄電池取扱者は静電気誘導部材に６に確実に触れるようになる。そのため、鉛蓄電池取扱者に帯電した静電気による火花放電が発生するとしてもその火花放電は、鉛蓄電池取扱者と静電気誘導部材６との間、あるい静電気誘導部材６と負極端子２との間に発生し、ガス排出口４の近辺では発生しない。従ってガス排出口４から排出される水素ガスに引火するということは生じない。また、蓋部１と液口栓５との隙間あるいはガス排出口４を介しての電池内部への静電気の侵入が抑制されるため、電池内部で放電火花が発生することもなく、電池内部でのガスの引火も抑制される。よって、蓋部１上面の全面が水や硫酸等で濡れていない限り、液口栓５のガス排出口４から電池内部に電流成分が流れることはない。

また、その結果として電槽の変形や電槽と蓋部との接合部の液密性の低下といった向上の欠陥の発生が防止できる。

（第２実施形態）
図３は、第２実施形態の電池構成を一例を示す鉛蓄電池の模式的な上面図であり、図４は蓋部１’の模式的な側面図である。なお、鉛蓄電池の内部構造は第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。

本実施形態の鉛蓄電池は、ポリプロピレン樹脂からなる蓋部１’に鉛合金からなる負極端子２’、正極端子３’が設置されている。負極端子２’、正極端子３’は蓋部１’上面に設けられた矩形板状の底部と、底部の端から上方に延びる接続部とからなるＬ字形状を有している。負極端子２’、正極端子３’の底部の全外周は高さ６ｍｍ、肉厚２ｍｍのポリプロピレン樹脂からなる被覆部１２’で被覆されているので、負極端子２’、正極端子３’の座表面は蓋部１’上面から高さ６ｍｍの位置に相当する。

蓋部１’には電池内部から発生したガスを外部に排出するためのガス排出口４’が設けられている。負極端子２’の横には、静電気誘導部材６’が設置されている。本実施形態では負極端子２’と蓋部１’の２辺との距離が近いため、それら２つの辺と負極端子２’との間に静電気誘導部材６’を設置することが困難である。従って、図３の右側の辺と負極端子２’との間に静電気誘導部材６’を設置している。この右側の辺にはガス排出口４’よりも負極端子２’の方が近い位置にある。

静電気誘導部材６’は、金属やカーボン等の導電性の粉体が練り込まれて導電性を付与されたプロピレン樹脂からなっている。静電気誘導部材６’と蓋部１’との間には、蓋部１’材質と同等のポリプロピレン樹脂からなる絶縁性の支持部材７’が配置されている。この支持部材７’により静電気誘導部材６’は、蓋部１’表面から遠ざかる一方、負極端子２’に近い位置に設置されることになる。

静電気誘導部材６’とガス排出口４’との距離ｂは静電気誘導部材６’と負極端子２’との距離ａ２よりも大きく、ａ２＜ｂである。すなわち静電気誘導部材６’は、ガス排出口４’から大きく離れているとともに負極端子２’に近いことが特徴である。静電気誘導部材６’から負極端子２’までの離間距離は直線で８ｍｍであり、ガス排出口４までの距離は約９５ｍｍである。

蓋部１’上面の静電気誘導部材６’の隣であって静電気誘導部材６’よりもガス排出口４’から遠い位置にラベル１０が設置されている。ラベル１０の表面には「ここにタッチ」という文言と、静電気誘導部材６’を指し示す「矢印のマーク」とが表記されている。これらの鉛蓄電池取扱者が触れる場所を示す文言および記号により、鉛蓄電池取扱者は静電気誘導部材６’に触れるよう促される。なお、ラベル１０と静電気誘導部材６’との距離は２ｃｍ以下であると、触れるべき場所が静電気誘導部材６’であることが明確にわかるので好ましい。

上記構成により、鉛蓄電池取扱者は静電気誘導部材に６’に確実に触れるようになる。そのため、鉛蓄電池取扱者に帯電した静電気による火花放電が発生するとしてもその火花放電は、鉛蓄電池取扱者と静電気誘導部材６’との間、あるい静電気誘導部材６’と負極端子２’との間に発生し、ガス排出口４’の近辺では発生しない。従ってガス排出口４’から排出される水素ガスに引火するということは生じない。そして、ガス排出口４’から静電気が電池内部に侵入することが抑制されるため、電池内部で放電火花が発生することがなく電池内部でのガスの引火も抑制される。また、蓋部１’上面の全面が水や硫酸等で濡れていない限り、ガス排出口４’から電池内部に電流成分が流れることはない。

さらに、電池内部でのガスへの引火が抑制されるため、その結果として電槽の変形や電槽と蓋部との接合部の液密性の低下といった向上の欠陥の発生が防止できる。

以下実施例を説明する。

ＪＩＳ Ｄ５３０１始動用鉛蓄電池に規定された８０Ｄ２６であって、ふた上部における仕様のみを変更した鉛蓄電池を作製し、以下の実施例１，２、比較例１，２の鉛蓄電池とした。また、いずれの電池も液口栓内部に多孔質フィルタを配置して、電池内部への外部からの炎の引き込みを抑制した防爆構造としている。

＜実施例１＞
第１実施形態に示す蓋部１と同様の構成の蓋部１を作製した。具体的には、ポリプロピレン樹脂からなる蓋部１に上部方向に凸のテーパ形状で鉛合金からなる負極端子２、正極端子３を設置し、負極端子２，正極端子３の底部全外周を高さ６ｍｍ、肉厚２ｍｍのポリプロピレン樹脂からなる被覆部１２により被覆し、負極端子２，正極端子３の座表面は蓋部１上面から高さ６ｍｍの位置に相当させた。蓋部１の各セルに該当する位置に液口栓５を設け、各液口栓５にはガス排出口４を設けた。負極端子２の横には、上部に静電気誘導部材６、下部にＥＰＤＭゴムからなる支持部材７を有した厚み約６ｍｍの２層構造部材を設置した。静電気誘導部材６に用いる材料をいくつか用意した。その材質はアルミニウム（比抵抗１０^−８Ω・cm）、カーボン入り導電性樹脂（比抵抗１０Ω・cm）、カーボン入り導電性樹脂（比抵抗１０^４Ω・cm）であり、カーボン入り導電性樹脂の比抵抗が異なるのはカーボン濃度の違いである。静電気誘導部材６から負極端子２までの離間距離は直線で７ｍｍとした。静電気誘導部材６の表面には「ここさわって」と表記した。負極端子２は鉛合金からなる極柱と溶接接続し、電池内部の極板群と接続している。このようにして作製した電池を電池Ａとした。

＜実施例２＞
第２実施形態に示す蓋部１’と同様の構成の蓋部１’を作製した。具体的には、ポリプロピレン樹脂からなる蓋部１’にＬ形状をした鉛合金からなる負極端子２’、正極端子３’を設置し、負極端子２’、正極端子３’の底部全外周を高さ６ｍｍ、肉厚２ｍｍのポリプロピレン樹脂からなる被覆部１２’により被覆し、負極端子２’、正極端子３’の座表面を蓋部１’の表面から高さ６ｍｍの位置に相当させた。蓋部１’には電池内部から発生したガスを外部に排出するための一括のガス排出口４’を設けた。負極端子２’の横には、上部に静電気誘導部材６’、下部にふた材質と同等のポリプロピレン樹脂からなる支持部材７’を有した厚み約６ｍｍの２層構造部材を設置した。静電気誘導部材６’に用いる材料をいくつか用意した。その材質はアルミニウム（比抵抗１０^−８Ω・cm）、カーボン入り導電性樹脂（比抵抗１０Ω・cm）、カーボン入り導電性樹脂（比抵抗１０^４Ω・cm）であり、カーボン入り導電性樹脂の比抵抗が異なるのはカーボン濃度の違いである。静電気誘導部材６’から負極端子２’までの離間距離は直線で８ｍｍとした。静電気誘導部材６’の隣には「ここタッチ」と表記しているラベル１０を設置している。負極端子２’は鉛合金からなる極柱と溶接接続し、電池内部の極板群と接続している。このようにして作製した電池を電池Ｂとした。

＜比較例１＞
比較例１の鉛蓄電池は、静電気誘導部材６と支持部材７とが取り付けられていない点以外は実施例１と同一電池である。これを電池Ｃとした。

＜比較例２＞
比較例２の鉛蓄電池は、静電気誘導部材６’と支持部材７とが取り付けられていない点以外は実施例２と同一電池である。これを電池Ｄとした。

上記仕様における電池Ａ〜Ｄ、および寿命試験（軽負荷寿命試験（ＪＩＳ Ｄ５３０１）の３０００サイクル時点）を行った後の電池Ａ〜Ｄ（寿命試験実行後電池）を各１０個準備し、以下に示す条件で静電気印加試験を行った。

試験温度：２５℃
試験湿度：５０ＲＨ％
印加条件：＋３０ｋＶ → −３０ｋＶ
印加後の電池は帯電しているため、いったん電池外部（アース）に除電する
印加回数：上記を各３０回（５ｓ間隔）
電池充電条件：満充電状態 → ６Ａ×１ｈｒ以上で静電気印加試験中も充電を継続して水素ガスおよび酸素ガスが連続的に発生し、万一、前記ガスに火花が着火した際、引火して速やかに燃え広がる条件を満たしていること
静電気の印加は静電気発生装置にて、静電気誘導部材６，６’の外周から５ｍｍ離れた地点の上側５ｍｍの場所において気中放電（比較例１、２も同等の位置から静電気を印加）により行い、電池外部に放電火花を発生させることにより引火に至るかどうかの確認を行った。なお、通常人体に帯電する静電気は約１０ｋＶであるので、上記印加条件は人間が鉛蓄電池に触れる場合よりも高い帯電圧の厳しい条件である。これらの静電気印加試験の結果を図７に示す。

図７から明らかなように、実施例１の電池Ａ、実施例２の電池Ｂの比抵抗を変えたいずれのタイプも電池の内外のいずれにおいても引火はしなかった。一方、比較例である電池Ｃ、Ｄは、電池内部に侵入した静電気が電池内部で放電して内部引火につながり、寿命試験実行後電池は同様のメカニズムによりほとんど内部引火に至った。そして、内部引火によって電槽と蓋部との接合面の一部に剥離が生じ、液密性が損なわれた。

静電気印加試験前の電池を確認したところ、寿命試験実行後電池は蓋部上面に汚れがあり、特に液口栓のガス排出口や一括のガス排出口周囲に電解液等の付着が目立った。また、電池内部を確認すると、蓋部裏面の全面は電解液と鉛活物質等の静電気を容易に伝播させうる物質が付着していた。初期品のふた裏面は電解液が所々付着している程度で、比較例において寿命試験実行後電池の方が内部引火に至った数が多かった理由はこの違いのためと思われる。

寿命試験実行後電池は電流を流す回路が液口栓近傍もしくは電池表面まで存しているため、静電気が気中放電されると、電池上面に落ちやすい。その際、液口栓のガス排出口や一括のガス排出口を経由して電池内部に静電気（電流）が入り、引火に至ったと考えられる。実施例の鉛蓄電池は、静電気誘導部材が３種類の材質の比抵抗に関係なく、静電気（電流）の落とし場所（放電場所）となることができ、負極端子経由で内部に電流を流すことができたと考えられる。なお、実施例では静電気誘導部材の比抵抗が１０^４Ω・cmまでの結果を示しているが、比抵抗を１０^７Ω・cmまで大きくしても同様に火花放電による引火が生じないことを確認しており、静電気誘導部材の比抵抗は１０^７Ω・cm以下であれば上記実施例の効果を奏する。

上記のように、電池上部の電極端子部周囲にあらかじめ静電気の放電先（静電気誘導部材）を設置すると、静電気誘導部材に放電した電流は確実に電極端子に流れるために、静電気誘導部材の下は絶縁性の支持部材として電流を電極端子以外から内部に引き込まない構造とすれば、引火に至ることは限りなく少ないと考えられる。よって、静電気誘導部材表面もしくは静電気誘導部材の近傍に鉛蓄電池取扱者が静電気誘導部材を触る旨（「ここタッチ」、「ここさわって」等）の表記（文字や記号）も必要である。何故なら表記が無い場合や触る必要性があることを知らない鉛蓄電池取扱者は、電池を触った際に条件次第（触る場所など）では引火する可能性があるからである。取扱説明書等で記述していても、内容（静電気誘導部材に触る旨）を忘れる、もしくは、取扱説明書を無くす等があれば、全くその機能を果たさなくなる。よって、電池上部の目立つ所への表記は必要である。

また、静電気誘導部材が無い状態で、帯電した鉛蓄電池取扱者が電極端子を触り、静電気を落としても同等の効果が得られるが、電極端子は鉛合金から形成されているため、直接、鉛合金に鉛蓄電池取扱者が触ることは安全衛生面上、好ましくない。

（その他の実施形態）
上記の実施形態、実施例は本発明の例示であって、本発明はこれらの例示に限定されない。例えば、静電気誘導部材は負極端子の近辺ではなく正極端子の近辺に設置してもよい。この場合、図１，図３においてａ１＜ｂとなる。鉛蓄電池の電池形状・電池サイズ・端子形状、電極端子位置等々は様々であり、これらの種々の鉛蓄電池に上記の静電気誘導部材は適用できる。また、上述の静電気誘導部材と支持部材との２層構造部品と電極端子との関係は一例であって、形状・構造等々にて各種関係が有り得る。静電気誘導部材の比抵抗は小さければ小さいほど効果はあるが、あらかじめ比抵抗が高くても形状・構造・電極端子と静電気誘導部材との離間距離等で各種対策を打つのも可能である。当然ではあるが、静電気誘導部材が電極端子に接続されていれば、静電気誘導部材の材質の比抵抗を高めに設定することはできる。また、液式電池構成、密閉式電池構成の如何にかかわらず適用できるものである。よって、実施例に開示した構成に限定されることはない。

上記の各実施形態における蓋部１、１’の絶縁性であるポリプロピレン樹脂の比抵抗は１０^１６Ω・ｃｍ程度であり、静電気誘導部材６、６’の比抵抗は１０^−８Ω・cm〜１０^７Ω・cm程度としている。ここで静電気誘導部材６，６’による除電の効果をより確実にするには、比抵抗が１０^４Ω・cm以下であることが好ましい。

第１実施形態における静電気誘導部材６の設置位置を変更した例を図５（Ｂ）、（Ｃ）に示す。図５（Ａ）は第１実施形態における設置位置を示している。いずれも静電気誘導部材６，６ａ，６ｂと負極端子２との距離ａ２が、静電気誘導部材６，６ａ，６ｂとガス排出口４との距離ｂよりも小さい。また、表示の文字の向きと指マークの向きにより、鉛蓄電池取扱者は静電気誘導部材６，６ａ，６ｂとガス排出口４との位置関係において、ガス排出口４から遠い側、すなわちガス排出口４と指との間に静電気誘導部材６，６ａ，６ｂが存するように指を静電気誘導部材６，６ａ，６ｂに近づけていくことになる。つまり、文字の向きおよび指の向きが静電気誘導部材６，６ａ，６ｂよりもガス排出口４が遠くに位置するような向きに表示されており、実際の指を触れる動きもそれと同じようになっていく。従って、帯電している指は常にガス排出口４よりも静電気誘導部材６，６ａ，６ｂに近い位置に存するようになり、ガス排出口４近辺での火花放電発生を確実に防止することができる。また、液口栓５近辺およびガス排出口４近辺からの電池内部への静電気の侵入とこれによる内部引火を確実に防止することができる。さらに、既述した実施形態と同様に、内部引火による電槽の変形や電槽と蓋部との接合部の液密性の低下といった向上の欠陥の発生が防止できる。

また、静電気誘導部材は、電極端子との距離次第で比抵抗値を変更してもよく、静電気誘導部材の材質はＣｕ等の金属系、カーボン等を含んだ樹脂、導電性ポリマー樹脂、導電性ゴム等としても同等の効果が得られる。

静電気誘導部材と電極端子との離間距離は鉛蓄電池取扱者の帯電圧（帯電容量）および取り扱う電池機種（アースになる電池内部の鉛や電解液等の体積）によって最適な値が異なるため、上述した帯電圧（耐電容量）と距離との関係をあらかじめ評価を行い、最適な値とすべき設計事項であることは言うまでもない。例えば、ＪＩＳ Ｄ５３０１始動用鉛蓄電池に規定された３８Ｂ１９では鉛蓄電池取扱者の帯電圧を１０ｋＶ〜３０ｋＶとした場合、離間距離は３〜１２ｍｍ、８０Ｄ２６では鉛蓄電池取扱者の帯電圧を１０ｋＶ〜３０ｋＶとした場合、離間距離は４〜１４ｍｍ等、前述した検討を経て、確実に鉛蓄電池取扱者の静電気を除電できる離間距離（可能な限り距離を少なくするのが最も良い）を設定する。

静電気誘導部材と電極端子とを接触させて距離を０としても構わない。この場合、静電気誘導部材から確実に電極端子にたまった静電気が確実に流れるという効果がある一方、金属製の工具等を蓋部上面に落とした際に、工具が静電気誘導部材と他方の電極端子とに同時に接触して短絡してしまう可能性が出てくる。

支持部材の高さは被覆部と同じ高さが好ましいが、１ｍｍ以上６ｍｍ以下であれば静電気を確実に電極端子に誘導できるので好ましい。また支持部材は無くてもよいが、支持部材があると静電気誘導部材が電極端子により近づくことができ、蓋部上部が水や硫酸で濡れているときも電極端子に確実に静電気を誘導することができて好ましい。

静電気誘導部材を触るように促す表示は、文字だけでもよいし、記号だけでもよい。

上記の実施形態は、より安全に静電気を逃がすための電池外部における安全・信頼性構造を確立するものであり、自動車用など社会が要求するより安全な電池を確立できるものである。

本発明の構成によれば、静電気によって引火することのない鉛蓄電池を提供することができ、工業上、極めて有効である。

第１実施形態に係る鉛蓄電池の上面図である。 第１実施形態に係る鉛蓄電池の蓋部の側面図である。 第２実施形態に係る鉛蓄電池の上面図である。 第２実施形態に係る鉛蓄電池の蓋部の側面図である。 蓋部上部における静電気誘導部材の位置関係を示す図である。 鉛蓄電池の一部破断斜視図である。 静電気印加試験の結果を示す図表である。

１、１’ 蓋部
２、２’ 負極端子
３、３’ 正極端子
４、４’ ガス排出口
５ 液口栓
６、６’ 静電気誘導部材
６ａ、６ｂ 静電気誘導部材
７、７’ 絶縁性の支持部材
１０ ラベル
２１ 電槽
２２ 正極板
２３ 負極板
２４ セパレータ
１０１ 鉛蓄電池

Claims (11)

1. 開口部を有する電槽と、該電槽に納められた正極板、負極板、セパレータおよび電解液と、前記電槽の開口部を覆う蓋部とを備えた鉛蓄電池であって、
   前記蓋部には正極端子、負極端子、ガス排出口および静電気誘導部材が設置されており、
   前記静電気誘導部材の表面もしくは前記静電気誘導部材の近傍に、前記静電気誘導部材は鉛蓄電池取扱者が触れる場所である旨の表記が存しており、
   前記静電気誘導部材は、前記正極端子とは距離ａ１、前記負極端子とは距離ａ２、前記ガス排出口とは距離ｂの位置に設置されていて、ａ１＜ｂまたはａ２＜ｂであり、静電気帯電物の接触により静電気を前記正極端子又は負極端子に誘導して流す、鉛蓄電池。
2. 前記静電気誘導部材は、絶縁性の支持部材を介して前記蓋部表面に設置されている、請求項１に記載されている鉛蓄電池。
3. 前記静電気誘導部材は、前記支持部材によって前記蓋部表面から１ｍｍ以上６ｍｍ以下離れて設置されている、請求項２に記載されている鉛蓄電池。
4. 前記ａ１およびａ２のいずれか一方は０であって、前記静電気誘導部材が前記正極端子又は負極端子に接触している、請求項１から３のいずれか一つに記載されている鉛蓄電池。
5. ａ２＜ｂである、請求項１から４のいずれか一つに記載されている鉛蓄電池。
6. 前記静電気誘導部材の比抵抗は１０^−８Ω・ｃｍ以上１０^７Ω・ｃｍ以下である、請求項１から５のいずれか一つに記載されている鉛蓄電池。
7. 開口部を有する電槽と、該電槽に納められた正極板、負極板、セパレータおよび電解液と、前記電槽の開口部を覆う矩形板状の蓋部とを備えた鉛蓄電池であって、
   前記蓋部には正極端子、負極端子、ガス排出口および静電気誘導部材が設けられており、
   前記静電気誘導部材の表面もしくは前記静電気誘導部材の近傍に、前記静電気誘導部材は鉛蓄電池取扱者が触れる場所である旨の表記が存しており、
   前記蓋部の４つの辺のうち、前記ガス排出口よりも前記正極端子又は負極端子の方が近くに存する辺と当該正極端子又は負極端子との間に前記静電気誘導部材は位置するとともに、静電気帯電物の接触により静電気を前記正極端子又は負極端子に誘導して流す、鉛蓄電池。
8. 前記静電気誘導部材は鉛蓄電池取扱者が触れる場所である表示が、当該静電気誘導部材に表示されている、請求項１から７のいずれか一つに記載されている鉛蓄電池。
9. 前記静電気誘導部材は鉛蓄電池取扱者が触れる場所である表示が、当該静電気誘導部材から２ｃｍ以内の位置に設置された表示部材に表示されている、請求項１から７のいずれか一つに記載されている鉛蓄電池。
10. 前記表示は、鉛蓄電池取扱者が前記静電気誘導部材に触れるよう促す旨の文言および記号の少なくとも一方である、請求項８または９に記載されている鉛蓄電池。
11. 前記表示は、前記静電気誘導部材よりも前記ガス排出口の方が遠くに位置する側から前記静電気帯電物である人体が前記静電気誘導部材に近づくように表示されている、請求項８から１０のいずれか一つに記載されている鉛蓄電池。
    

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