JP7045505B1 - 鉛蓄電池用集電シート、鉛蓄電池、双極型鉛蓄電池 - Google Patents
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Abstract
【課題】双極型鉛蓄電池を構成する空間形成部材の樹脂製の基板面に貼り付けて使用される正極用集電板として好適な集電シートを提供する。【解決手段】鉛蓄電池用集電シート（正極用集電板）１１１ａは、ＪＩＳ Ｚ２２４４：２００９に規定されたマイクロビッカース硬さ試験で測定されたビッカース硬さが１０以下であり、厚さが０．５ｍｍ未満であり、錫（Ｓｎ）の含有率が１．０質量％以上２．０質量％未満であり、カルシウム（Ｃａ）の含有率が０．００５質量％以上０．０３０質量％未満であり、残部が鉛（Ｐｂ）と不可避的不純物である鉛合金からなる。【選択図】図１
Description
本発明は、鉛蓄電池用集電シート、鉛蓄電池、双極型（バイポーラ型）鉛蓄電池に関する。
近年、太陽光や風力等の自然エネルギを利用した発電設備が増えている。このような発電設備においては、発電量を制御することができないことから、蓄電池を利用して電力負荷の平準化を図るようにしている。すなわち、発電量が消費量よりも多いときには差分を蓄電池に充電する一方、発電量が消費量よりも小さいときには差分を蓄電池から放電するようにしている。上述した蓄電池としては、経済性や安全性等の観点から、鉛蓄電池が多用されている。このような従来の鉛蓄電池としては、例えば、下記特許文献１に記載された双極型鉛蓄電池が知られている。
この双極型鉛蓄電池は、額縁形で樹脂製のフレームの内側に、樹脂製の基板が取り付けられている。基板の両面には鉛層が配置されている。基板の一面の鉛層には、正極用活物質層が隣接し、他面の鉛層には、負極用活物質層が隣接している。また、額縁形で樹脂製のスペーサを有し、その内側には、電解液を含浸させたガラスマットが配設されている。そして、フレームとスペーサとを交互に複数積層し、フレームとスペーサとの間が接着剤等で接着されている。また、基板に設けた貫通穴を介して、基板の両面の鉛層が接続されている。
すなわち、特許文献１に記載された双極型鉛蓄電池は、正極用集電板と正極用活物質層を有する正極、負極用集電板と負極用活物質層を有する負極、および正極と負極との間に介在するセパレータ（ガラスマット）を備え、間隔を開けて積層配置された、複数のセル部材と、複数のセル部材を個別に収容する複数の空間を形成する、複数の空間形成部材と、を有している。また、空間形成部材は、セル部材の正極側および負極側の少なくとも一方を覆う基板と、セル部材の側面を囲う枠体（二極式プレートおよび端部プレートの枠部とスペーサ）と、を含んでいる。また、セル部材と空間形成部材の基板とが交互に積層状態で配置され、セル部材同士が直列に電気的に接続され、隣接する枠体同士が接合されている。
そして、特許文献１には、基板の両面に配置される鉛層として鉛箔を使用することが記載されているが、鉛箔として具体的にどのような組成のものを使用するかについては記載されていない。
そして、特許文献１には、基板の両面に配置される鉛層として鉛箔を使用することが記載されているが、鉛箔として具体的にどのような組成のものを使用するかについては記載されていない。
一般的な鉛蓄電池の集電板用鉛合金の組成に関しては、例えば特許文献２に以下の記載がある。初期の鉛－カルシウム合金は、通常、比較的高い含有率（たとえば、０．０８％以上）のカルシウムおよび比較的低い含有率（たとえば、０．３５－０．５％）の錫を含んでいるために、これらの合金から生産される正極格子は、急速に硬化し、容易にハンドリングされて板にペーストされ得る利点があるが、Ｓｎ3Ｃａ析出物の上に形成されるＰｂ3Ｃａ析出物が合金を硬化させる傾向があり、高温用途における正極格子の腐食および成長の増加をもたらす傾向がある。また、格子用合金として一般に利用されるカルシウムの含有率が非常に低い（０．０２－０．０５％）鉛合金は、非常に軟質で、ハンドリングするのが難しく、非常にゆっくり硬化する。そして、カルシウム含有率が非常に低い鉛合金は、通常、比較的低い量の錫および比較的高い量の銀を含有し、これらの合金は、耐腐食性が高い傾向があるが、これらの合金には、ハンドリングしにくい問題や薄い集電板（集電シート）にするための特別な処置を必要とする問題がある。
鉛蓄電池の劣化原因の一つに、正極集電板の腐食がある。電池使用期間が長くなるほど、正極集電板の腐食は進行し、腐食が進むと正極活物質の保持ができなくなり、電池としての性能が低下してしまっていた。それだけでなく、腐食によって脱落した正極材（正極集電板または正極活物質）が負極に接してしまった場合、短絡の可能性もあった。
双極型鉛蓄電池の場合、空間形成部材の樹脂製の基板面に貼り付けて使用される正極用集電板をできるだけ薄くする必要があり、その場合、腐食による上記性能低下や短絡が顕在化しやすい課題があった。
双極型鉛蓄電池の場合、空間形成部材の樹脂製の基板面に貼り付けて使用される正極用集電板をできるだけ薄くする必要があり、その場合、腐食による上記性能低下や短絡が顕在化しやすい課題があった。
本発明の課題は、双極型鉛蓄電池を構成する空間形成部材の樹脂製の基板面に貼り付けて使用される正極用集電板として好適な集電シートを提供する。
本発明者らは、鋭意検討した結果、鉛あるいは鉛合金からなる、薄い集電シートを樹脂製の基板面に接着剤で貼り付ける際に、基板面に集電シートの面が追従せず、基板面に集電板との間に気泡が残留してしまうことを見出した。さらに、集電シートの硬さを低減することにより、この気泡の残留を減らすことができることにたどりついた。
そこで、前述した課題を解決するための本発明の一態様は、鉛あるいは鉛合金からなり、ＪＩＳ Ｚ２２４４：２００９に規定されたマイクロビッカース硬さ試験で測定されたビッカース硬さが１０以下であり、厚さが０．５ｍｍ未満である鉛蓄電池用集電シートである。これにより、本発明の課題である好適な貼付け性を実現することが可能となる。
また、上記鉛蓄電池用集電シートであって、錫（Ｓｎ）の含有率が１．０質量％以上２．０質量％未満であり、カルシウム（Ｃａ）の含有率が０．００５質量％以上０．０３０質量％未満であり、残部が鉛（Ｐｂ）と不可避的不純物である鉛合金からなるものを、正極用集電板として使用することによって、正極の腐食をさらに抑制することが可能となる。
また、上記鉛蓄電池用集電シートであって、錫（Ｓｎ）の含有率が１．０質量％以上２．０質量％未満であり、カルシウム（Ｃａ）の含有率が０．００５質量％以上０．０３０質量％未満であり、残部が鉛（Ｐｂ）と不可避的不純物である鉛合金からなるものを、正極用集電板として使用することによって、正極の腐食をさらに抑制することが可能となる。
本発明の鉛電池用集電シートによれば、双極型鉛蓄電池を構成する空間形成部材の樹脂製の基板面に貼り付けて使用される正極用集電板として好適なものとなることが期待できる。
以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明は以下に示す実施形態に限定されない。以下に示す実施形態では、本発明を実施するために技術的に好ましい限定がなされているが、この限定は本発明の必須要件ではない。
〔全体構成〕
先ず、この実施形態の双極（バイポーラ）型鉛蓄電池の全体構成について説明する。
図１に示すように、この実施形態の双極型鉛蓄電池１００は、複数のセル部材１１０と、複数枚のバイプレート（空間形成部材）１２０と、第一のエンドプレート（空間形成部材）１３０と、第二のエンドプレート（空間形成部材）１４０を有する。図１ではセル部材１１０が三個積層された双極型鉛蓄電池１００を示しているが、セル部材１１０の数は電池設計により決定される。また、バイプレート１２０の数はセル部材１１０の数に応じて決まる。
先ず、この実施形態の双極（バイポーラ）型鉛蓄電池の全体構成について説明する。
図１に示すように、この実施形態の双極型鉛蓄電池１００は、複数のセル部材１１０と、複数枚のバイプレート（空間形成部材）１２０と、第一のエンドプレート（空間形成部材）１３０と、第二のエンドプレート（空間形成部材）１４０を有する。図１ではセル部材１１０が三個積層された双極型鉛蓄電池１００を示しているが、セル部材１１０の数は電池設計により決定される。また、バイプレート１２０の数はセル部材１１０の数に応じて決まる。
セル部材１１０の積層方向をＺ方向（図１及び図２の上下方向）とし、Ｚ方向に垂直な方向をＸ方向とする。
セル部材１１０は、正極１１１、負極１１２、およびセパレータ（電解質層）１１３を備えている。セパレータ１１３には電解液が含浸されている。正極１１１は、正極用鉛箔（正極用集電板）１１１ａと正極用活物質層１１１ｂを有する。負極１１２は負極用鉛箔（負極用集電板）１１２ａと負極用活物質層１１２ｂを有する。セパレータ１１３は、正極１１１と負極１１２との間に介在している。セル部材１１０において、正極用鉛箔１１１ａ、正極用活物質層１１１ｂ、セパレータ１１３、負極用活物質層１１２ｂ、および負極用鉛箔１１２ａは、この順に積層されている。
Ｚ方向の寸法（厚さ）は、正極用鉛箔１１１ａの方が負極用鉛箔１１２ａより大きく（厚く）、正極用活物質層１１１ｂの方が負極用活物質層１１２ｂより大きい（厚い）。
セル部材１１０は、正極１１１、負極１１２、およびセパレータ（電解質層）１１３を備えている。セパレータ１１３には電解液が含浸されている。正極１１１は、正極用鉛箔（正極用集電板）１１１ａと正極用活物質層１１１ｂを有する。負極１１２は負極用鉛箔（負極用集電板）１１２ａと負極用活物質層１１２ｂを有する。セパレータ１１３は、正極１１１と負極１１２との間に介在している。セル部材１１０において、正極用鉛箔１１１ａ、正極用活物質層１１１ｂ、セパレータ１１３、負極用活物質層１１２ｂ、および負極用鉛箔１１２ａは、この順に積層されている。
Ｚ方向の寸法（厚さ）は、正極用鉛箔１１１ａの方が負極用鉛箔１１２ａより大きく（厚く）、正極用活物質層１１１ｂの方が負極用活物質層１１２ｂより大きい（厚い）。
複数のセル部材１１０は、Ｚ方向に間隔を開けて積層配置され、この間隔の部分にバイプレート１２０の基板１２１が配置されている。つまり、複数のセル部材１１０は、バイプレート１２０の基板１２１を間に挟んだ状態で積層されている。
複数枚のバイプレート１２０と第一のエンドプレート１３０と第二のエンドプレート１４０は、複数のセル部材１１０を個別に収容する複数の空間（セル）Ｃを形成するための部材である。
複数枚のバイプレート１２０と第一のエンドプレート１３０と第二のエンドプレート１４０は、複数のセル部材１１０を個別に収容する複数の空間（セル）Ｃを形成するための部材である。
図２に示すように、バイプレート１２０は、平面形状が長方形の基板１２１と、基板１２１の四つの端面を覆う枠体１２２と、基板１２１の両面から垂直に突出する柱部１２３とからなり、基板１２１と枠体１２２と柱部１２３は一体に合成樹脂で形成されている。なお、基板１２１の各面から突出する柱部１２３の数は一つであってもよいし、複数であってもよい。
Ｚ方向において、枠体１２２の寸法は基板１２１の寸法（厚さ）より大きく、柱部１２３の突出端面間の寸法は枠体１２２の寸法と同じである。そして、複数のバイプレート１２０が枠体１２２および柱部１２３同士を接触させて積層することにより、基板１２１と基板１２１との間に空間Ｃが形成され、互いに接触する柱部１２３同士により、空間ＣのＺ方向の寸法が保持される。
正極用鉛箔１１１ａ、正極用活物質層１１１ｂ、負極用鉛箔１１２ａ、負極用活物質層１１２ｂ、およびセパレータ１１３には、柱部１２３を貫通させる貫通穴１１１ｃ，１１１ｄ，１１２ｃ，１１２ｄ，１１３ａがそれぞれ形成されている。
正極用鉛箔１１１ａ、正極用活物質層１１１ｂ、負極用鉛箔１１２ａ、負極用活物質層１１２ｂ、およびセパレータ１１３には、柱部１２３を貫通させる貫通穴１１１ｃ，１１１ｄ，１１２ｃ，１１２ｄ，１１３ａがそれぞれ形成されている。
バイプレート１２０の基板１２１は、板面を貫通する複数の貫通穴１２１ａを有する。基板１２１の一面に第一の凹部１２１ｂが、他面に第二の凹部１２１ｃが形成されている。第一の凹部１２１ｂの深さは第二の凹部１２１ｃより深い。第一の凹部１２１ｂおよび第二の凹部１２１ｃのＸ方向およびＹ方向の寸法は、正極用鉛箔１１１ａおよび負極用鉛箔１１２ａのＸ方向およびＹ方向の寸法に対応させてある。
バイプレート１２０の基板１２１は、Ｚ方向で、隣り合うセル部材１１０の間に配置されている。バイプレート１２０の基板１２１の第一の凹部１２１ｂに、セル部材１１０の正極用鉛箔１１１ａが接着剤層１５０を介して配置されている。
バイプレート１２０の基板１２１は、Ｚ方向で、隣り合うセル部材１１０の間に配置されている。バイプレート１２０の基板１２１の第一の凹部１２１ｂに、セル部材１１０の正極用鉛箔１１１ａが接着剤層１５０を介して配置されている。
また、バイプレート１２０の基板１２１の第二の凹部１２１ｃに、セル部材１１０の負極用鉛箔１１２ａが接着剤層１５０を介して配置されている。
バイプレート１２０の基板１２１の貫通穴１２１ａに導通体１６０が配置され、導通体１６０の両端面は、正極用鉛箔１１１ａおよび負極用鉛箔１１２ａと接触し、結合されている。つまり、導通体１６０により正極用鉛箔１１１ａと負極用鉛箔１１２ａとが電気的に接続されている。その結果、複数のセル部材１１０の全てが電気的に直列に接続されている。
バイプレート１２０の基板１２１の貫通穴１２１ａに導通体１６０が配置され、導通体１６０の両端面は、正極用鉛箔１１１ａおよび負極用鉛箔１１２ａと接触し、結合されている。つまり、導通体１６０により正極用鉛箔１１１ａと負極用鉛箔１１２ａとが電気的に接続されている。その結果、複数のセル部材１１０の全てが電気的に直列に接続されている。
図１に示すように、第一のエンドプレート１３０は、セル部材１１０の正極側を覆う基板１３１と、セル部材１１０の側面を囲う枠体１３２と、基板１３１の一面（最も正極側に配置されるバイプレート１２０の基板１２１と対向する面）から垂直に突出する柱部１３３とからなる。基板１３１の平面形状は長方形であり、基板１３１の四つの端面が枠体１３２で覆われ、基板１３１と枠体１３２と柱部１３３が一体に合成樹脂で形成されている。なお、基板１３１の一面から突出する柱部１３３の数は一つであってもよいし、複数であってもよいが、柱部１３３と接触させるバイプレート１２０の柱部１２３に対応させる。
Ｚ方向において、枠体１３２の寸法は基板１３１の寸法（厚さ）より大きく、柱部１３３の突出端面間の寸法は枠体１３２の寸法と同じである。そして、最も外側（正極側）に配置されるバイプレート１２０の枠体１２２および柱部１２３に対して、枠体１３２および柱部１３３を接触させて積層することにより、バイプレート１２０の基板１２１と第一のエンドプレート１３０の基板１３１との間に空間Ｃが形成され、互いに接触するバイプレート１２０の柱部１２３と第一のエンドプレート１３０の柱部１３３とにより、空間ＣのＺ方向の寸法が保持される。
最も外側（正極側）に配置されるセル部材１１０の正極用鉛箔１１１ａ、正極用活物質層１１１ｂ、およびセパレータ１１３には、柱部１３３を貫通させる貫通穴１１１ｃ，１１１ｄ，１１３ａがそれぞれ形成されている。
第一のエンドプレート１３０の基板１３１の一面に凹部１３１ｂが形成されている。凹部１３１ｂのＸ方向の寸法は、正極用鉛箔１１１ａのＸ方向の寸法に対応させてある。
第一のエンドプレート１３０の基板１３１の凹部１３１ｂに、セル部材１１０の正極用鉛箔１１１ａが接着剤層１５０を介して配置されている。
また、第一のエンドプレート１３０は、凹部１３１ｂ内の正極用鉛箔１１１ａと電気的に接続された正極端子を備えている。
第一のエンドプレート１３０の基板１３１の一面に凹部１３１ｂが形成されている。凹部１３１ｂのＸ方向の寸法は、正極用鉛箔１１１ａのＸ方向の寸法に対応させてある。
第一のエンドプレート１３０の基板１３１の凹部１３１ｂに、セル部材１１０の正極用鉛箔１１１ａが接着剤層１５０を介して配置されている。
また、第一のエンドプレート１３０は、凹部１３１ｂ内の正極用鉛箔１１１ａと電気的に接続された正極端子を備えている。
第二のエンドプレート１４０は、セル部材１１０の負極側を覆う基板１４１と、セル部材１１０の側面を囲う枠体１４２と、基板１４１の一面（最も負極側に配置されるバイプレート１２０の基板１２１と対向する面）から垂直に突出する柱部１４３とからなる。基板１４１の平面形状は長方形であり、基板１４１の四つの端面が枠体１４２で覆われ、基板１４１と枠体１４２と柱部１４３が一体に合成樹脂で形成されている。なお、基板１４１の一面から突出する柱部１４３の数は一つであってもよいし、複数であってもよいが、柱部１４３と接触させるバイプレート１２０の柱部１２３に対応させる。
Ｚ方向において、枠体１４２の寸法は基板１３１の寸法（厚さ）より大きく、二つの柱部１４３の突出端面間の寸法は枠体１４２の寸法と同じである。そして、最も外側（負極側）に配置されるバイプレート１２０の枠体１２２および柱部１２３に対して、枠体１４２および柱部１４３を接触させて積層することにより、バイプレート１２０の基板１２１と第二のエンドプレート１４０の基板１４１との間に空間Ｃが形成され、互いに接触するバイプレート１２０の柱部１２３と第二のエンドプレート１４０の柱部１４３とにより、空間ＣのＺ方向の寸法が保持される。
最も外側（負極側）に配置されるセル部材１１０の負極用鉛箔１１２ａ、負極用活物質層１１２ｂ、およびセパレータ１１３には、柱部１４３を貫通させる貫通穴１１２ｃ，１１２ｄ，１１３ａがそれぞれ形成されている。
第二のエンドプレート１４０の基板１４１の一面に凹部１４１ｂが形成されている。凹部１４１ｂのＸ方向およびＹ方向の寸法は、負極用鉛箔１１２ａのＸ方向およびＹ方向の寸法に対応させてある。
第二のエンドプレート１４０の基板１４１の凹部１４１ｂに、セル部材１１０の負極用鉛箔１１２ａが接着剤層１５０を介して配置されている。
また、第二のエンドプレート１４０は、凹部１４１ｂ内の負極用鉛箔１１２ａと電気的に接続された負極端子を備えている。
第二のエンドプレート１４０の基板１４１の一面に凹部１４１ｂが形成されている。凹部１４１ｂのＸ方向およびＹ方向の寸法は、負極用鉛箔１１２ａのＸ方向およびＹ方向の寸法に対応させてある。
第二のエンドプレート１４０の基板１４１の凹部１４１ｂに、セル部材１１０の負極用鉛箔１１２ａが接着剤層１５０を介して配置されている。
また、第二のエンドプレート１４０は、凹部１４１ｂ内の負極用鉛箔１１２ａと電気的に接続された負極端子を備えている。
なお、上記説明から分かるように、バイプレート１２０は、セル部材１１０の正極側および負極側の両方を覆う基板１２１と、セル部材１１０の側面を囲う枠体１２２と、を含む空間形成部材である。第一のエンドプレート１３０は、セル部材１１０の正極側を覆う基板１３１と、セル部材１１０の側面を囲う枠体１３２と、を含む空間形成部材である。第二のエンドプレート１４０は、セル部材１１０の負極側を覆う基板１４１と、セル部材１１０の側面を囲う枠体１４２と、を含む空間形成部材である。
〔集電板の構成〕
バイプレート１２０の凹部１２１ｂに配置される正極用鉛箔（正極用集電板）１１１ａは、厚さが０．５ｍｍ未満（例えば０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下）であり、錫（Ｓｎ）の含有率が１．０質量％以上２．０質量％未満であり、カルシウム（Ｃａ）の含有率が０．００５質量％以上０．０３０質量％未満であり、残部が鉛（Ｐｂ）と不可避的不純物である鉛合金からなり、ＪＩＳ Ｚ２２４４：２００９に規定されたマイクロビッカース硬さ試験で測定されたビッカース硬さが１０以下である。
バイプレート１２０の凹部１２１ｂに配置される正極用鉛箔（正極用集電板）１１１ａは、厚さが０．５ｍｍ未満（例えば０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下）であり、錫（Ｓｎ）の含有率が１．０質量％以上２．０質量％未満であり、カルシウム（Ｃａ）の含有率が０．００５質量％以上０．０３０質量％未満であり、残部が鉛（Ｐｂ）と不可避的不純物である鉛合金からなり、ＪＩＳ Ｚ２２４４：２００９に規定されたマイクロビッカース硬さ試験で測定されたビッカース硬さが１０以下である。
第一のエンドプレート１３０の凹部１３１ｂに配置される正極用鉛箔（正極用集電板）１１１ａは、例えば、厚さが０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であり、錫（Ｓｎ）の含有率が１．０質量％以上２．０質量％未満であり、カルシウム（Ｃａ）の含有率が０．００５質量％以上０．０３０質量％未満であり、残部が鉛（Ｐｂ）と不可避的不純物である鉛合金からなり、ＪＩＳ Ｚ２２４４：２００９に規定されたマイクロビッカース硬さ試験で測定されたビッカース硬さが１０以下である。
バイプレート１２０の凹部１２１ｃに配置される負極用鉛箔（負極用集電板）１２１ａの厚さは０．０５ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である。負極用鉛箔１２１ａをなす合金は、例えば、錫（Ｓｎ）の含有率が０．５質量％以上２質量％以下の鉛合金である。
第二のエンドプレート１４０の凹部１４１ｂに配置される負極用鉛箔（負極用集電板）１２１ａは、例えば、厚さが０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であり、錫（Ｓｎ）の含有率が０．５質量％以上２質量％以下の鉛合金からなる。
第二のエンドプレート１４０の凹部１４１ｂに配置される負極用鉛箔（負極用集電板）１２１ａは、例えば、厚さが０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であり、錫（Ｓｎ）の含有率が０．５質量％以上２質量％以下の鉛合金からなる。
〔作用、効果〕
実施形態の双極型鉛蓄電池１００では、正極用鉛箔（正極用集電板）１１１ａが、厚さが０．５ｍｍ未満であり、ＪＩＳ Ｚ２２４４：２００９に規定されたマイクロビッカース硬さ試験で測定されたビッカース硬さが１０以下であって、空間形成部材の樹脂製の基板１２１,１３１,１４１の面に接着剤で貼り付けられている。
実施形態の双極型鉛蓄電池１００では、正極用鉛箔（正極用集電板）１１１ａが、厚さが０．５ｍｍ未満であり、ＪＩＳ Ｚ２２４４：２００９に規定されたマイクロビッカース硬さ試験で測定されたビッカース硬さが１０以下であって、空間形成部材の樹脂製の基板１２１,１３１,１４１の面に接着剤で貼り付けられている。
ここで、正極用鉛箔１１１ａと基板１２１，１３１，１４１間において気泡が残留していると、そこから硫酸の電解液が侵入しやすくなり、正極鉛箔１１１ａの表裏両面からの腐食の進行、或いは集電体の剥離といったより致命的な欠陥に至る可能性がある。そのため、そのような気泡はより優先して排除することが望ましい。そこで、正極用鉛箔１１１ａのビッカース硬さが１０以下とする。これにより、正極用鉛箔１１１ａを基板１２１，１３１，１４１の面に貼り付ける際、基板面に正極用鉛箔１１１ａの面が追従し、気泡を外に向けて追い出しながら貼り付けることができるため、貼り付け面における気泡の混入をより防止し易くすることができる。また、正極用鉛箔１１１ａの樹脂製の基板１２１,１３１,１４１の面に対する貼り付け作業も容易になる。
更に、バイポーラ鉛蓄電池の場合、電流分布が面での反応となるため、電荷移動抵抗を考慮する必要がなく、集電板を薄くすることが可能であるが、正極と負極との距離が近いため、正極集電板の腐食が多いと重篤な欠陥が生じる恐れがある。そこで、正極用鉛箔１１１ａを、錫（Ｓｎ）の含有率が１．０質量％以上２．０質量％未満であり、カルシウム（Ｃａ）の含有率が０．００５質量％以上０．０３０質量％未満であり、残部が鉛（Ｐｂ）と不可避的不純物である鉛合金からなるものとすることにより、上記気泡混入の低減効果との相乗効果で、正極用鉛箔１１１ａの腐食もさらに抑制することができる。
表１に示すNo.1～No.12の鉛合金シートを準備した。
No.1の鉛合金シートは、厚さが０．４ｍｍで、カルシウム（Ｃａ）の含有率が０．０００質量％、錫（Ｓｎ）の含有率が１．５質量％、残部が鉛（Ｐｂ）と不可避的不純物である鉛合金の圧延板を、３１０℃で５分間、大気雰囲気下で熱処理をしたものである。No.1の鉛合金シートについて、ＪＩＳ Ｚ２２４４：２００９に規定されたマイクロビッカース硬さ試験でビッカース硬さを測定したところ、７であった。
No.1の鉛合金シートは、厚さが０．４ｍｍで、カルシウム（Ｃａ）の含有率が０．０００質量％、錫（Ｓｎ）の含有率が１．５質量％、残部が鉛（Ｐｂ）と不可避的不純物である鉛合金の圧延板を、３１０℃で５分間、大気雰囲気下で熱処理をしたものである。No.1の鉛合金シートについて、ＪＩＳ Ｚ２２４４：２００９に規定されたマイクロビッカース硬さ試験でビッカース硬さを測定したところ、７であった。
No.2の鉛合金シートは、厚さが０．４ｍｍで、カルシウム（Ｃａ）の含有率が０．００５質量％、錫（Ｓｎ）の含有率が１．５質量％、残部が鉛（Ｐｂ）と不可避的不純物である鉛合金の圧延板を、２００℃で３０分間、大気雰囲気下で熱処理をしたものである。No.2の鉛合金シートについて、ＪＩＳ Ｚ２２４４：２００９に規定されたマイクロビッカース硬さ試験でビッカース硬さを測定したところ、８であった。
No.3の鉛合金シートは、厚さが０．３ｍｍで、カルシウム（Ｃａ）の含有率が０．０１０質量％、錫（Ｓｎ）の含有率が１．５質量％、残部が鉛（Ｐｂ）と不可避的不純物である鉛合金の圧延板を、１５０℃で６００分間、大気雰囲気下で熱処理をしたものである。No.3の鉛合金シートについて、ＪＩＳ Ｚ２２４４：２００９に規定されたマイクロビッカース硬さ試験でビッカース硬さを測定したところ、７であった。
No.4の鉛合金シートは、厚さが０．４ｍｍで、カルシウム（Ｃａ）の含有率が０．０１０質量％、錫（Ｓｎ）の含有率が１．５質量％、残部が鉛（Ｐｂ）と不可避的不純物である鉛合金の圧延板を、２００℃で６０分間、大気雰囲気下で熱処理をしたものである。No.4の鉛合金シートについて、ＪＩＳ Ｚ２２４４：２００９に規定されたマイクロビッカース硬さ試験でビッカース硬さを測定したところ、８であった。
No.5の鉛合金シートは、厚さが０．４ｍｍで、カルシウム（Ｃａ）の含有率が０．０１０質量％、錫（Ｓｎ）の含有率が１．５質量％、残部が鉛（Ｐｂ）と不可避的不純物である鉛合金の圧延板を、２５０℃で１分間、大気雰囲気下で熱処理をしたものである。No.5の鉛合金シートについて、ＪＩＳ Ｚ２２４４：２００９に規定されたマイクロビッカース硬さ試験でビッカース硬さを測定したところ、１１であった。
No.6の鉛合金シートは、厚さが０．４ｍｍで、カルシウム（Ｃａ）の含有率が０．０１０質量％、錫（Ｓｎ）の含有率が１．５質量％、残部が鉛（Ｐｂ）と不可避的不純物である鉛合金の圧延板を、６０℃で５分間、大気雰囲気下で熱処理をしたものである。No.6の鉛合金シートについて、ＪＩＳ Ｚ２２４４：２００９に規定されたマイクロビッカース硬さ試験でビッカース硬さを測定したところ、１３であった。
No.7の鉛合金シートは、厚さが０．５ｍｍで、カルシウム（Ｃａ）の含有率が０．０１０質量％、錫（Ｓｎ）の含有率が１．５質量％、残部が鉛（Ｐｂ）と不可避的不純物である鉛合金の圧延板を、３１０℃で５分間、大気雰囲気下で熱処理をしたものである。No.7の鉛合金シートについて、ＪＩＳ Ｚ２２４４：２００９に規定されたマイクロビッカース硬さ試験でビッカース硬さを測定したところ、８であった。
No.8の鉛合金シートは、厚さが０．４ｍｍで、カルシウム（Ｃａ）の含有率が０．０１０質量％、錫（Ｓｎ）の含有率が１．０質量％、残部が鉛（Ｐｂ）と不可避的不純物である鉛合金の圧延板を、２００℃で４５分間、大気雰囲気下で熱処理をしたものである。No.8の鉛合金シートについて、ＪＩＳ Ｚ２２４４：２００９に規定されたマイクロビッカース硬さ試験でビッカース硬さを測定したところ、８であった。
No.9の鉛合金シートは、厚さが０．４ｍｍで、カルシウム（Ｃａ）の含有率が０．０１０質量％、錫（Ｓｎ）の含有率が２．０質量％、残部が鉛（Ｐｂ）と不可避的不純物である鉛合金の圧延板を、２５０℃で１０分間、大気雰囲気下で熱処理をしたものである。No.9の鉛合金シートについて、ＪＩＳ Ｚ２２４４：２００９に規定されたマイクロビッカース硬さ試験でビッカース硬さを測定したところ、８であった。
No.10の鉛合金シートは、厚さが０．４ｍｍで、カルシウム（Ｃａ）の含有率が０．０１０質量％、錫（Ｓｎ）の含有率が０．５質量％、残部が鉛（Ｐｂ）と不可避的不純物である鉛合金の圧延板を、３１０℃で３分間、大気雰囲気下で熱処理をしたものである。No.10の鉛合金シートについて、ＪＩＳ Ｚ２２４４：２００９に規定されたマイクロビッカース硬さ試験でビッカース硬さを測定したところ、８であった。
No.11の鉛合金シートは、厚さが０．４ｍｍで、カルシウム（Ｃａ）の含有率が０．０２６質量％、錫（Ｓｎ）の含有率が１．５質量％、残部が鉛（Ｐｂ）と不可避的不純物である鉛合金の圧延板を、１００℃で３００分間、大気雰囲気下で熱処理をしたものである。No.11の鉛合金シートについて、ＪＩＳ Ｚ２２４４：２００９に規定されたマイクロビッカース硬さ試験でビッカース硬さを測定したところ、８であった。
No.12の鉛合金シートは、厚さが０．４ｍｍで、カルシウム（Ｃａ）の含有率が０．０３０質量％、錫（Ｓｎ）の含有率が１．５質量％、残部が鉛（Ｐｂ）と不可避的不純物である鉛合金の圧延板を、２００℃で１０分間、大気雰囲気下で熱処理をしたものである。No.12の鉛合金シートについて、ＪＩＳ Ｚ２２４４：２００９に規定されたマイクロビッカース硬さ試験でビッカース硬さを測定したところ、１１であった。
No.1～No.12の各鉛合金シートについて、以下の方法で腐食試験を行った。
各鉛合金シートを幅１５ｍｍ、長さ７０ｍｍの試験片に切断して、比重１．２８の６０℃硫酸に入れ、１３５０ｍＶの定電位(ｖｓ：Ｈｇ／Ｈｇ2ＳＯ4）で２８日間連続の陽極酸化を行った後、生成酸化物を除去した。そして、試験前後に質量を測定し、その値から試験による質量の減少量を算出し、試験片の全表面積当たりの質量減少量を腐食量とした。また、腐食試験後の断面組織を電子顕微鏡（倍率４００倍）で観察し、鉛合金シートに貫通穴が生じているか否かを調べた。
各鉛合金シートを幅１５ｍｍ、長さ７０ｍｍの試験片に切断して、比重１．２８の６０℃硫酸に入れ、１３５０ｍＶの定電位(ｖｓ：Ｈｇ／Ｈｇ2ＳＯ4）で２８日間連続の陽極酸化を行った後、生成酸化物を除去した。そして、試験前後に質量を測定し、その値から試験による質量の減少量を算出し、試験片の全表面積当たりの質量減少量を腐食量とした。また、腐食試験後の断面組織を電子顕微鏡（倍率４００倍）で観察し、鉛合金シートに貫通穴が生じているか否かを調べた。
また、厚さ２ｍｍのＡＢＳ樹脂製の基板を用意し、この基板の一方の面にNo.1～No.12の各鉛合金シートを貼り付けて、基板とシートとの間に気泡が介入しているか否かを調べた。貼り付ける方法は以下の通りである。まず、基板の一方の面に、規定量のエポキシ樹脂を塗布する。その際、基板面を水平に保持する。その後、基板のエポキシ樹脂を塗布した面に鉛合金シートを載せ、鉛合金シートの上面にゴムローラを当てて、端（右端）から端（左端）に向かうように移動することで、エポキシ樹脂を延ばしながら鉛合金シートを貼り付ける。
なお、厚さ２ｍｍのＡＢＳ樹脂製の基板は透過率が高いため、基板の他方の面（鉛合金シートを貼り付けていない面）を目視することで、基板とシートとの間に気泡が介入しているかどうかを調べることができる。
なお、厚さ２ｍｍのＡＢＳ樹脂製の基板は透過率が高いため、基板の他方の面（鉛合金シートを貼り付けていない面）を目視することで、基板とシートとの間に気泡が介入しているかどうかを調べることができる。
これらの結果を各鉛合金シートの構成とともに表１に示す。
表１の結果から、厚さが０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であり、錫（Ｓｎ）の含有率が１．０質量％以上１．５質量以下であり、カルシウム（Ｃａ）の含有率が０．００５質量％以上０．０２６質量％以下であり、残部が鉛（Ｐｂ）と不可避的不純物である鉛合金からなり、ＪＩＳ Ｚ２２４４：２００９に規定されたマイクロビッカース硬さ試験で測定されたビッカース硬さが１０以下であると、ＡＢＳ樹脂製の基板面に貼り付けた場合に気泡が介入せず、耐食性にも優れることが分かる。
１００ 双極（バイポーラ）型鉛蓄電池
１１０ セル部材
１１１ 正極
１１２ 負極
１１１ａ 正極用鉛箔（正極用集電板）
１１２ａ 負極用鉛箔（負極用集電板）
１１１ｂ 正極用活物質層
１１２ｂ 負極用活物質層
１１３ セパレータ
１２０ バイプレート
１２１ バイプレートの基板
１２１ａ 基板の貫通穴
１２１ｂ 基板の第一の凹部
１２１ｃ 基板の第二の凹部
１２２ バイプレートの枠体
１３０ 第一のエンドプレート
１３１ 第一のエンドプレートの基板
１３２ 第一のエンドプレートの枠体
１４０ 第二のエンドプレート
１４１ 第二のエンドプレートの基板
１４２ 第二のエンドプレートの枠体
１５０ 接着剤層
１６０ 導通体
Ｃ セル（セル部材を収容する空間）
１１０ セル部材
１１１ 正極
１１２ 負極
１１１ａ 正極用鉛箔（正極用集電板）
１１２ａ 負極用鉛箔（負極用集電板）
１１１ｂ 正極用活物質層
１１２ｂ 負極用活物質層
１１３ セパレータ
１２０ バイプレート
１２１ バイプレートの基板
１２１ａ 基板の貫通穴
１２１ｂ 基板の第一の凹部
１２１ｃ 基板の第二の凹部
１２２ バイプレートの枠体
１３０ 第一のエンドプレート
１３１ 第一のエンドプレートの基板
１３２ 第一のエンドプレートの枠体
１４０ 第二のエンドプレート
１４１ 第二のエンドプレートの基板
１４２ 第二のエンドプレートの枠体
１５０ 接着剤層
１６０ 導通体
Ｃ セル（セル部材を収容する空間）
Claims (4)
- 錫（Ｓｎ）の含有率が１．０質量％以上２．０質量％未満であり、カルシウム（Ｃａ）の含有率が０．００５質量％以上０．０３０質量％未満であり、残部が鉛（Ｐｂ）と不可避的不純物である鉛合金からなり、ＪＩＳ Ｚ２２４４：２００９に規定されたマイクロビッカース硬さ試験で測定されたビッカース硬さが１０以下であり、厚さが０．５ｍｍ未満である鉛蓄電池用集電シート。
- 請求項１記載の鉛蓄電池用集電シートを有する鉛蓄電池。
- 正極用集電板と正極用活物質層を有する正極、負極用集電板と負極用活物質層を有する負極、および前記正極と前記負極との間に介在するセパレータを備え、間隔を開けて積層配置された、複数のセル部材と、
前記複数のセル部材を個別に収容する複数の空間を形成する、複数の空間形成部材と、
を有し、
前記空間形成部材は、前記セル部材の前記正極の側および前記負極の側の少なくとも一方を覆う樹脂製の基板と、前記セル部材の側面を囲う枠体と、を含み、
前記セル部材と前記空間形成部材の前記基板とが交互に積層された状態で配置され、
前記複数のセル部材が直列に電気的に接続され、隣接する前記枠体が接合され、
前記正極用集電板は、請求項１記載の鉛蓄電池用集電シートであって、前記基板の面に接着剤で貼り付けられている双極型鉛蓄電池。 - 正極用集電板と正極用活物質層を有する正極、負極用集電板と負極用活物質層を有する負極、および前記正極と前記負極との間に介在するセパレータを備え、間隔を開けて積層配置された、複数のセル部材と、
前記複数のセル部材を個別に収容する複数の空間を形成する、複数の空間形成部材と、
を有し、
前記空間形成部材は、前記セル部材の前記正極の側および前記負極の側の少なくとも一方を覆う樹脂製の基板と、前記セル部材の側面を囲う枠体と、を含み、
前記セル部材と前記空間形成部材の前記基板とが交互に積層された状態で配置され、
前記複数のセル部材が直列に電気的に接続され、隣接する前記枠体が接合され、
前記正極用集電板は、鉛あるいは鉛合金からなり、ＪＩＳ Ｚ２２４４：２００９に規定されたマイクロビッカース硬さ試験で測定されたビッカース硬さが１０以下であり、厚さが０．５ｍｍ未満である鉛蓄電池用集電シートであって、前記基板の面に接着剤で貼り付けられている双極型鉛蓄電池。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002175798A (ja) | 2000-12-08 | 2002-06-21 | Japan Storage Battery Co Ltd | 密閉型鉛蓄電池 |
| JP2005290421A (ja) | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛合金及びそれを用いた鉛蓄電池 |
| WO2009037746A1 (ja) | 2007-09-19 | 2009-03-26 | Shin-Kobe Electric Machinery Co., Ltd. | バイポーラ電池 |
| JP2014207087A (ja) | 2013-04-11 | 2014-10-30 | 古河電池株式会社 | 正極格子基板の製造方法 |
| WO2016110907A1 (ja) | 2015-01-08 | 2016-07-14 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 鉛蓄電池用正極格子およびその製造方法ならびに鉛蓄電池 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0795918A3 (en) * | 1996-03-12 | 2000-08-23 | Lucent Technologies Inc. | lead-acid battery with electrode structure, and method of making same |
-
2021
- 2021-03-26 JP JP2021053771A patent/JP7045505B1/ja active Active
-
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-
2023
- 2023-09-22 US US18/472,489 patent/US20240014405A1/en active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002175798A (ja) | 2000-12-08 | 2002-06-21 | Japan Storage Battery Co Ltd | 密閉型鉛蓄電池 |
| JP2005290421A (ja) | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛合金及びそれを用いた鉛蓄電池 |
| WO2009037746A1 (ja) | 2007-09-19 | 2009-03-26 | Shin-Kobe Electric Machinery Co., Ltd. | バイポーラ電池 |
| JP2014207087A (ja) | 2013-04-11 | 2014-10-30 | 古河電池株式会社 | 正極格子基板の製造方法 |
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