JP6870266B2 - 鉛蓄電池 - Google Patents
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Description
図1に示す鉛蓄電池1は、複数の正極板Pと、複数の負極板Nと、正極板Pと負極板Nとの間に設けられる複数のセパレータ4と、電槽5と、蓋体6とを備える。正極板P、セパレータ4及び負極板Nが交互に積層されてなる電極群が電槽5内に収容されている。鉛蓄電池1は、電槽5内に極板群を収容し、蓋体6で閉塞した後、所定量の電解液を注入して電槽化成を行うことによって作製される。
正極板Pは、図2(a)に示す正極格子体2と、正極格子体2の格子間に充填された正極活物質とを備えている。正極格子体2は、特に制限されないが、例えば鉛を主成分として含む鉛合金からなり、鉛以外の成分として、アンチモン、錫、カルシウム及びアルミニウムから選ばれる一種又は二種以上の元素を含んでもよい。該鉛合金は、例えばビスマス及び/又は銀を更に含有していてもよい。正極格子体2を構成する鉛合金のアンチモン濃度は、鉛合金の全質量基準で、例えば0.5〜5.0質量%である。正極格子体2としては、該鉛合金を鋳造して得られるものであってもよいし、該鉛合金からなるエキスパンド格子であってもよい。
負極板Nは、図2(b)に示す負極格子体3と、負極格子体3の格子間に充填された負極活物質とを備えている。負極格子体3は、特に制限されないが、例えば、鉛を主成分として含む鉛合金からなり、鉛以外の成分として、カルシウム、錫及び/又はビスマスから選ばれる一種又は二種以上の元素を含んでもよい。負極格子体3を構成する鉛合金のカルシウム濃度は、鉛合金の全質量基準で、例えば0.06〜0.10質量%である。負極格子体3としては、該鉛合金を鋳造して得られるものであってもよいし、該鉛合金からなるエキスパンド格子であってもよい。
セパレータ4は、例えば、希硫酸等の電解液を保持する電解液保持体(リテーナ)である。セパレータ4は、図1に示すように板状であってよく、他の実施形態において、例えば正極板Pを包むことが可能な袋状であってもよい。セパレータ4は、正極板Pと負極板Nとの間の電気的な接触を阻止しつつ、電解液を保持して硫酸イオン及び水素イオン(プロトン)を透過させるものであれば、特に限定されるものではない。セパレータ4は、好ましくは微細ガラス繊維(綿)を抄造したAGM(Absorbed Glass Mat)である。セパレータ4の一枚あたりの厚さは、任意に設定されるが、例えば1〜3mmであってよい。
電槽5は、正極板P、負極板N及びセパレータ4からなる極板群を収容可能であり、希硫酸等の電解液に対する耐性を有していれば、特に制限されない。電槽5は、PP(ポリプロピレン)、PE(ポリエチレン)、ABS樹脂等で形成されている。一実施形態においては、電槽内は、複数のセル室に分けられていてもよく、この場合、各セル室内に極板群が収容されている。そして、一のセル室内に収容された極板群と、それに隣接するセル室内に収容された極板群とを、反対の極性のストラップ間が接続されるように互いに接続することにより、所定の定格電圧又は定格容量を有する鉛蓄電池が構成される。
ガラス不織布を介して3枚の正極板と4枚の負極板を交互に積層し極板群を作製した。作製した極板群を、電槽へ挿入し、正極端子及び負極端子を極板群に溶接した後、電槽を密閉した。希硫酸を主成分とする電解液を排気栓口から注入した後、電槽化成を行った。これにより、制御弁式鉛蓄電池を得た。電槽化成条件は、水槽中で水温度:40℃、課電量:正極活物質の理論化成電気量に対し250%、時間:60時間とした。
鉛蓄電池として、ハイパックLHM−38−12(商品名、日立化成株式会社製)を使用し、温度65℃、湿度30%の条件下において充放電を行うことによって高温加速寿命試験を実施した。表1及び表2に結果(14年相当5HR放電時間)を示す。
Claims (4)
- 耳部をそれぞれ有する複数の極板と、
前記耳部の一部が埋設されているストラップと、
前記耳部の表面のうち、前記ストラップに埋設されずに露出している部分を覆うように形成された第1の鉛−錫合金層と、
前記耳部の表面のうち、前記ストラップに埋設されている部分を覆うように当該部分と前記ストラップとの間に形成された第2の鉛−錫合金層と、
前記ストラップに対する前記耳部の付け根の部分に形成されているフィレットと、
を備え、
前記第2の鉛−錫合金層の錫濃度が20〜70質量%である、鉛蓄電池。 - 前記第1の鉛−錫合金層の錫濃度が20〜70質量%である、請求項1に記載の鉛蓄電池。
- 前記ストラップが鉛−カルシウム系合金からなる、請求項1又は2に記載の鉛蓄電池。
- 制御弁式鉛蓄電池である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の鉛蓄電池。
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