JPWO2015159478A1 - 鉛蓄電池 - Google Patents

鉛蓄電池 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2015159478A1
JPWO2015159478A1 JP2016513619A JP2016513619A JPWO2015159478A1 JP WO2015159478 A1 JPWO2015159478 A1 JP WO2015159478A1 JP 2016513619 A JP2016513619 A JP 2016513619A JP 2016513619 A JP2016513619 A JP 2016513619A JP WO2015159478 A1 JPWO2015159478 A1 JP WO2015159478A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
end side
positive electrode
current collector
negative electrode
corner
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2016513619A
Other languages
English (en)
Inventor
道男 榑松
道男 榑松
佐藤 功一
功一 佐藤
貴徳 池田
貴徳 池田
藤森 智貴
智貴 藤森
岡本 浩
浩 岡本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GS Yuasa International Ltd
Original Assignee
GS Yuasa International Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GS Yuasa International Ltd filed Critical GS Yuasa International Ltd
Publication of JPWO2015159478A1 publication Critical patent/JPWO2015159478A1/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64Carriers or collectors
    • H01M4/70Carriers or collectors characterised by shape or form
    • H01M4/72Grids
    • H01M4/74Meshes or woven material; Expanded metal
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/06Lead-acid accumulators
    • H01M10/12Construction or manufacture
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

鉛蓄電池は、電極群と、電解液とを有する。電極群は、第1活物質と第1集電体とを含む正極と、第2活物質と第2集電体とを含む負極とを、セパレータを介して積層して形成されている。第1、第2集電体の少なくとも一方は、複数の菱形格子ユニットを主体とするエキスパンド格子で構成されている。エキスパンド格子の上端辺にはタブを連接した梁部が設けられている。一方、上下方向に伸びる端辺には梁部が設けられていない。正極および負極のうち、エキスパンド格子を含む電極の少なくとも一方における、四隅のうちタブから離間した下の二隅の少なくとも一方が直線状に面取りされている。そして面取りした正極および/あるいは負極の下辺に対する、面取りのための切断線の入角θ1は、複数の菱形格子ユニットの1辺の連なりからなる連続線の入角θ2以下である。

Description

本発明は、正極および負極の少なくとも一方の集電体としてエキスパンド格子を用いた鉛蓄電池に関する。
上端辺を連接した上枠梁は有するが上下方向に伸びる枠部を有さないエキスパンド格子では、上枠梁の近傍を除き機械的な強度が低い。したがって鉛蓄電池の組立工程において、エキスパンド格子を集電体として用いた略方形の正極および負極の四隅のうち上端辺から離間した下端辺の二隅の近傍が設備等に衝突して変形することがある。このような変形を看過して作製された鉛蓄電池は、変形した個所の近傍で異極性の電極どうしが接触することで、内部短絡を引き起こしやすい。
このような不具合を回避するために、特許文献1には、電極における四隅のうち上端辺から離間した下の二隅の少なくとも一方を直線状に傾斜して面取りする構成が提案されている。
特開2008−204639号公報
本発明は、内部短絡を確実に回避できるとともに、リサイクル作業性の高い鉛蓄電池を供給する。
本発明に係る鉛蓄電池は、電極群と、少なくともこの電極群に含浸した電解液とを有する。電極群は正極と、負極と、正極と負極との間に介在するセパレータとを積層して構成されている。正極は、略方形の第1集電体と、この第1集電体に充填された第1活物質とを含む。負極は、略方形の第2集電体と、この第2集電体に充填された第2活物質とを含む。正極と負極はそれぞれ、第1端辺と、第1端辺に対向する第2端辺と、第1端辺および第2端辺と交わると共に互いに対向する第3端辺と第4端辺を有する。第1集電体と第2集電体のうちの少なくとも一方は、エキスパンド集電体である。エキスパンド集電体は、複数の菱形格子ユニットを主体とするエキスパンド格子と、エキスパンド格子を第1端辺に対応する部分で連接した梁部とを有する。また、エキスパンド集電体における第3端辺および第4端辺に対応する部分はエキスパンド格子の一部で構成されている。エキスパンド集電体を有する正極と負極のうちの少なくとも一方における、第2端辺と第3端辺との間の第1隅部と、第2端辺と第4端辺との間の第2隅部との少なくとも一方は、直線状に面取りされている。第1隅部と第2隅部との少なくとも一方の第2端辺に対する、面取りのための切断線の入角θ1は、複数の菱形格子ユニットのそれぞれの1辺の連なりで構成された連続線の入角θ2以下である。
この構成により、高率放電特性を維持しつつ内部短絡を回避できるとともに、リサイクル作業性の高い鉛蓄電池を供給できる。
本発明の実施の形態による鉛蓄電池の模式的概観図 本発明の実施の形態による鉛蓄電池における要部の一例を示した模式図 従来の鉛蓄電池における要部の一例を示した拡大図 従来の鉛蓄電池における要部の一例を示した拡大図 本発明の実施の形態による鉛蓄電池における正極と負極との配置を示す図
本発明の実施の形態の説明に先立ち、従来の鉛蓄電池における問題点を簡単に説明する。特許文献1の技術を無作為に取り入れた鉛蓄電池には、次の2つの問題点がある。その1つは、面取りしたにもかかわらず、内部短絡が依然として発生する場合があることである。もう1つは、面取りされた切り屑を鉛蓄電池の原材料としてリサイクルする際に、活物質と格子とに分けにくくなる(作業性が低下する)ことである。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態による鉛蓄電池を詳細に説明する。図1は、本実施の形態による鉛蓄電池1を模式的に示した概観図であり、図2はその要部である正極2(あるいは負極3)を示した模式図である。
図1に示すように、鉛蓄電池1は、電極群5と、少なくともこの電極群に含浸した電解液(図示せず)とを有する。電極群5は正極2と、負極3と、正極2と負極3との間に介在するセパレータ4とを積層して構成されている。図1に示す例では、電極群5は複数の正極2と、複数の負極3と、複数のセパレータ4により構成されている。複数の正極2は、タブ2A同士が正極ストラップ7によって接続されることで、互いに並列接続されている。同様に、複数の負極3は、タブ3A同士が負極ストラップ8によって接続されることで、互いに並列接続されている。
電極群5は、電解液と共に、電槽6の中で区切られたセル室6Aに収容されている。さらに、複数のセル室6Aの内部にそれぞれ収容された複数の電極群5は、接続体11によって直列接続されている。両端のセル室6A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(図示せず)が溶接されており、各極柱は、蓋14に設けられた正極端子12及び負極端子13に、それぞれ溶接されている。
図2に示すように、正極2は、略方形の第1集電体2Dと、第1集電体2Dに充填された第1活物質2Cとを含む。負極3は、略方形の第2集電体3Dと、第2集電体3Dに充填された第2活物質3Cとを含む。正極2と負極3はそれぞれ、第1端辺21と、第1端辺21に対向する第2端辺22と、第1端辺21および第2端辺22と交わると共に互いに対向する第3端辺23と第4端辺24を有する。
第1集電体2Dと第2集電体3Dのうちの少なくとも一方は、エキスパンド集電体である。エキスパンド集電体は、複数の菱形格子ユニット25を主体とするエキスパンド格子と、エキスパンド格子を第1端辺21に対応する部分で連接した梁部2B(3B)と、第1端辺21に対応する部分に接合されたタブ2A(3A)とを有する。また、エキスパンド集電体における第3端辺23および第4端辺24に対応する部分はエキスパンド格子の一部で構成されている。すなわち、エキスパンド格子は第1端辺21に対応する部分で梁部2B(3B)により連接されているが、上下方向に伸びる第3端辺23、第4端辺24に対応する部分には梁部を有さない。
エキスパンド集電体を有する正極2と負極3のうちの少なくとも一方における、第2端辺22と第3端辺23との間の第1隅部26A(36A)と、第2端辺22と第4端辺24との間の第2隅部26B(36B)との少なくとも一方は、直線状に面取りされている。図2では一例として第1隅部26Aが面取りされている。
そして、第1隅部26Aと第2隅部26Bとの少なくとも一方の第2端辺22に対する、面取りのための切断線の入角θ1は、複数の菱形格子ユニット25のそれぞれの1辺の連なりで構成された連続線の入角θ2以下である。
この構成による2つの優位点を、正極2を例にして、図3および図4に示した従来の鉛蓄電池における要部(正極52)との対比に基づいて説明する。
まず第1の優位点について、図2と図3とを対比しながら説明する。図3に示す正極52は、正極2と同様に、集電体52Dと、集電体52Dに充填された活物質52Cを有する。集電体52Dはエキスパンド格子と、梁部52Bと、タブ52Aとを有する。正極52では、下辺の一方の隅部が面取りされている。この面取りは、切断線L1’の入角θ1’に沿って施されている。一方、集電体52Dを構成する複数の菱形格子ユニットのそれぞれの1辺の連なりからなる連続線L2’は下辺に対し入角θ2’で交わっている。ここで、正極52では、入角θ1’が入角θ2’よりも大きい。この場合、菱形格子ユニットの大きさによって確率は異なるが、αで示されるように、集電体52Dが正極52の上方(タブ52Aに近い方向)へと突出する箇所が生じる虞がある。
αで示される個所に衝突等の応力が掛かった場合、詳細な理由は不明だが他の箇所よりも集電体52Dの変形が大きくなって、正極52の面に対して垂直な方向に立ってしてしまう可能性が高い。このような箇所が負極と接触することで、正極52の下部(第2端辺付近)で内部短絡が発生する。そこで、本実施の形態では、面取りのための切断線L1の入角θ1を、連続線L2の入角θ2以下にしている。これにより、図3においてαで示される個所を生じなくすることで、上述した現象に起因する内部短絡の発生を防止している。
次に第2の優位点について、図2と図4とを対比しながら説明する。鉛蓄電池1の製造工程において発生した切断屑は、構成要素ごとに分別された上でリサイクルされる。面取りした後の正極2の切断屑は、機械的な衝突によって活物質屑(図示せず)と、図2に示す格子屑2Eとに分別した後に篩分けする方法などによって、分別回収される。
一方、図4に示すように、正極52の下辺に対して、面取りのための切断線L1’の入角θ1’を、連続線L2’の入角θ2’より大きくした場合、格子屑52Eが一体とならず、βで示されるように、細かく分断された部位が生じてしまう。そのため、βで示される部分が分別回収の際に活物質屑に紛れてしまう。これに対し、図2に示すように、面取りのための切断線L1の入角θ1を、連続線L2の入角θ2以下にすれば、図4においてβで示される個所が生じない。そのため、リサイクルにおける分別の精度が著しく高くなる。
なお面取りによって失った正極2の面積の分だけ電池特性(特に高率放電特性)は低下しやすくなるので、正極2の1枚当たり総面積に対する面取りする面積の割合を5%以下とすることが好ましい。言い換えれば、面取りされた第1隅部26Aと第2隅部26Bとの少なくとも一方を構成する2つの端辺を延長することで形成される方形の面積に対する、エキスパンド集電体を有する正極2の面積の割合が95%以上であることが好ましい。すなわち、面取り前の正極2の面積に対する、面取り後の正極2の面積の割合が95%以上であることが好ましい。
以上、正極2を面取りする場合について中心に説明したが、負極3を面取りする場合においても、同様の効果が得られる。
ここで、正極2と負極3の双方について下の二隅、すなわち、第1隅部26A、36Aと第2隅部26B、36Bのうち一方を面取りする場合の好ましい正極2、負極3の配置について、図5を参照しながら説明する。図5では、正極2の第1隅部26Aと負極3の第2隅部36Bとが面取りされており、正極2の第2隅部26Bと負極3の第1隅部36Aとが面取りされていない。そして、正極2の第1隅部26Aと負極3の第1隅部36Aとが対向し、正極2の第2隅部26Bと負極3の第2隅部36Bとが対向している。このように正極2と負極3とを配置して電極群5を構成すれば、充放電の繰り返しによって正極2の第1集電体2Dが第1隅部26Aや第2隅部26Bの周辺で伸びても、負極3と接触しにくい。そのため、内部短絡がより起こりにくくなる。
続いて、上述した第1の優位点(内部短絡の抑制)の効果および面取りされた面積による影響を、具体的な例を用いて説明する。
(1)鉛蓄電池の作製
本例で作製した鉛蓄電池は、JISD5301に規定するD23Lタイプ(長さ:222mm、幅:173mm、高さ:226mm)の大きさの、電極群の上端を電解液によって浸漬させた開放型鉛蓄電池である。鉛蓄電池の5時間率容量は52Ahである。各セル室には、7枚の正極と8枚の負極とが収容され、負極は、袋状のポリエチレン製のセパレータに収容されている。
正極は以下のようにして作製する。まず、酸化鉛粉を硫酸と精製水とで混練して第1活物質の前駆体であるペーストを調製する。このペーストを、カルシウム系鉛合金で形成された第1集電体に充填する。第1集電体は、エキスパンド集電体である。エキスパンド集電体は、複数の菱形格子ユニットを主体とするエキスパンド格子と、エキスパンド格子を上端の第1端辺に対応する部分で連接した梁部と、梁部に連接されたタブとを有する。また、エキスパンド集電体における、上下に伸びる第3端辺および第4端辺24に対応する部分はエキスパンド格子の一部で構成されている。
負極3は以下のようにして作製する。まず、酸化鉛粉に対し、有機添加剤等を添加して、硫酸と精製水とで混練して第2活物質の前駆体であるペーストを作製する。このペーストを、第1集電体と同様の第2集電体に充填する。
以上のようにして作製した正極、負極3を熟成乾燥した後、負極をポリエチレンの袋状のセパレータに収容し、正極と交互に重ねる。このようにして、7枚の正極と8枚の負極とがセパレータを介して積層された電極群を作製する。この電極群を、6つに仕切られたセル室にそれぞれ収容し、6つの電極群を直接接続した後、希硫酸である電解液を各セル室に注入する。その後、電槽化成を行って最終的に電解液密度を1.28g/cmに調整する。以上の手順により鉛蓄電池が完成する。
正極および負極の面取りの条件の詳細については、(表1)に記す通りである。電池Aでは、正極も負極も下の二隅を面取りしていない。電池B〜Fでは、正極のみ下の二隅のうち一方を面取りしている。電池B、CおよびFでは、面取りした正極の下辺に対する切断線の入角と複数の菱形格子ユニットのそれぞれの1辺の連なりからなる入角との関係を変えている。一方、電池C〜Eでは、正極の面取り前の1枚当たり総面積に対する面取りされた面積の割合(面取り面積率)を変えている。
電池G〜Kでは、負極のみ下の二隅のうち一方を面取りしている。電池G、HおよびKでは、面取りした負極の下辺に対する切断線の入角θ1(θ1’)と複数の菱形格子ユニットのそれぞれの1辺の連なりからなる入角θ2(θ2’)との関係を変えている。一方、電池H〜Jでは、負極の面取り前の1枚当たり総面積に対する面取りされた面積の割合(面取り面積率)を変えている。
電池Lでは、正極と負極の双方について下の二隅のうち一方を面取りしている。そして、正極における面取りした個所が負極における面取りした個所と対峙しないように正極、負極を配置して電極群を作製している。
(2)内部短絡発生の評価
内部短絡の発生の評価指標として、意図的に集電体が伸びやすい過充電条件で充放電を繰り返し、寿命に達するまでのサイクル数の大小で、優劣を判定している。
具体的には、電池A〜Lに対し、75℃(気相)中で10.4Aの電流値で117時間充電し、49時間放置した後、−18℃中で420Aの電流値で30秒間放電するという充放電サイクルを繰り返す。このサイクルはちょうど1週間に該当する。放電後5秒目の電圧が7.2V未満となった時点で、内部短絡の発生により寿命に到達したと判断する。さらに、寿命試験が済んだ電池A〜Lを解体し、内部短絡の発生状況を確認している。放電後5秒目の電圧が7.2V未満となった週と併せて(表1)に記す。
(3)高率放電特性
また、電池A〜Lに対し低温下で高率放電特性を評価している。具体的には、−15℃(気相)中で20.8Aの電流値で14.8Vに達するまで充電し、さらに14.8V定電圧下で合計の充電時間が12時間になるまで充電する。その後、−15℃(気相)中で300Aの電流値で6.0Vに達するまで放電する(1回目)。さらに25℃(気相)中で10.4Aの電流値で1回目の放電容量の1.5倍に相当する電気量を充電した後、1回目と同様の条件で放電する(2回目)。1回目と2回目の放電容量の平均値を(表1)に記す。
Figure 2015159478
まず面取りした正極(負極)の下辺に対する、切断線の入角θ1(θ1’)と複数の菱形格子ユニットのそれぞれの1辺の連なりからなる連続線の入角θ2(θ2’)との関係について詳述する。正極あるいは負極を面取りする際に入角θ1を入角θ2よりも大きくした電池FおよびKは、正極も負極も面取りしなかった電池A(2週間で寿命に到達)よりは改善が見られるものの、僅か4週間で寿命に到達している。これらの電池を解体した結果、電池Aでは集電体の伸びにより正極の下部が僅かに変形しただけであるが、それでも負極に当接している。電池FおよびKでは、正極あるいは負極における、図3にてαで示した上方へと突出した集電体の一部が、垂直方向に立った後で伸びて対極に当接している。
しかし入角θ1を入角θ2以下とした電池B〜EおよびG〜Jでは、寿命への到達を7週間まで延ばすことができている。これらの電池を解体した結果、いずれも正極の下部で変形した集電体が負極に当接している。しかしながら、正極の下の一隅を直線状に面取りした電池B〜Eでは集電体の伸びにより最も変形しやすい面取りしていない下の一隅の周辺においても変形が緩和されている。また、負極の下の一隅を直線状に面取りした電池G〜Jでは、正極の下部が電池Aよりも顕著に変形してはじめて負極に当接している。すなわち、これら電池のいずれも、電池FおよびKのように特定部位(α)に起因した内部短絡が発生したわけではない。このように、上述のような過酷な条件下であっても、電池B〜E、G〜J、Lでは、電池A、FおよびKよりも内部短絡の発生を遅らせることができる。
次に面取り面積率について詳述する。正極(負極)の面取り面積率が5%以下の電池C、D、HおよびIと比較して、面取り面積率が5%を超える電池EおよびJでは、高率放電特性の低下がやや大きい。これらの結果より、面取りによって内部短絡は抑制されるが、高率放電特性への影響を勘案すると、面取り面積率を5%以下にするのが好ましいことがわかる。
なお、上述のように過酷な条件下であっても内部短絡を根絶したい場合、電池Lのように、正極と負極の双方について下の二隅のうち一方を面取りし、正極における面取りした個所が負極における面取りした個所と対峙しないように電極群を作製すればよい。この構成より正極において最も変形しやすい、面取りしていない下の一隅の周辺の対面に負極が存在しない構造となる。そのため、内部短絡の発生をさらに遅らせることができる上に、高率放電特性の低下を最小限にすることができるので好ましい。
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。
本発明は、エンジン始動用の液式鉛蓄電池のみならず、密閉型の鉛蓄電池においても有用である。
1 鉛蓄電池
2,52 正極
2A,3A,52A タブ
2B,3B,52B 梁部
2C 第1活物質
2D 第1集電体
2E,52E 格子屑
3 負極
3C 第2活物質
3D 第2集電体
4 セパレータ
5 電極群
6 電槽
6A セル室
7 正極ストラップ
8 負極ストラップ
11 接続体
12 正極端子
13 負極端子
14 蓋
21 第1端辺
22 第2端辺
23 第3端辺
24 第4端辺
26A,36A 第1隅部
26B,36B 第2隅部
52C 活物質
52D 集電体
本発明に係る鉛蓄電池は、電極群と、少なくともこの電極群に含浸した電解液とを有する。電極群は正極と、負極と、正極と負極との間に介在するセパレータとを積層して構成されている。正極は、略方形の第1集電体と、この第1集電体に充填された第1活物質とを含む。負極は、略方形の第2集電体と、この第2集電体に充填された第2活物質とを含む。正極と負極はそれぞれ、第1端辺と、第1端辺に対向する第2端辺と、第1端辺および第2端辺と交わると共に互いに対向する第3端辺と第4端辺を有する。第1集電体と第2集電体のうちの少なくとも一方は、エキスパンド集電体である。エキスパンド集電体は、複数の菱形格子ユニットを主体とするエキスパンド格子と、エキスパンド格子の、第1端辺に対応する部分で連接された梁部とを有する。また、エキスパンド集電体における第3端辺および第4端辺に対応する部分はエキスパンド格子の一部で構成されている。エキスパンド集電体を有する正極と負極のうちの少なくとも一方における、第2端辺と第3端辺との間の第1隅部と、第2端辺と第4端辺との間の第2隅部との少なくとも一方は、直線状に面取りされている。第1隅部と第2隅部との少なくとも一方の第2端辺に対する、面取りのための切断線の入角θ1は、複数の菱形格子ユニットのそれぞれの1辺の連なりで構成された連続線の入角θ2以下である。
第1集電体2Dと第2集電体3Dのうちの少なくとも一方は、エキスパンド集電体である。エキスパンド集電体は、複数の菱形格子ユニット25を主体とするエキスパンド格子と、エキスパンド格子の、第1端辺21に対応する部分に連接された梁部2B(3B)と、第1端辺21に対応する部分に接合されたタブ2A(3A)とを有する。また、エキスパンド集電体における第3端辺23および第4端辺24に対応する部分はエキスパンド格子の一部で構成されている。すなわち、エキスパンド格子は第1端辺21に対応する部分で梁部2B(3B)により連接されているが、上下方向に伸びる第3端辺23、第4端辺24に対応する部分には梁部を有さない。
正極は以下のようにして作製する。まず、酸化鉛粉を硫酸と精製水とで混練して第1活物質の前駆体であるペーストを調製する。このペーストを、カルシウム系鉛合金で形成された第1集電体に充填する。第1集電体は、エキスパンド集電体である。エキスパンド集電体は、複数の菱形格子ユニットを主体とするエキスパンド格子と、エキスパンド格子を上端の第1端辺に対応する部分で連接した梁部と、梁部に連接されたタブとを有する。また、エキスパンド集電体における、上下に伸びる第3端辺および第4端辺に対応する部分はエキスパンド格子の一部で構成されている。
以上のようにして作製した正極、負極を熟成乾燥した後、負極をポリエチレンの袋状のセパレータに収容し、正極と交互に重ねる。このようにして、7枚の正極と8枚の負極とがセパレータを介して積層された電極群を作製する。この電極群を、6つに仕切られたセル室にそれぞれ収容し、6つの電極群を直接接続した後、希硫酸である電解液を各セル室に注入する。その後、電槽化成を行って最終的に電解液密度を1.28g/cmに調整する。以上の手順により鉛蓄電池が完成する。

Claims (3)

  1. 略方形の第1集電体と前記第1集電体に充填された第1活物質とを含む正極と、
    略方形の第2集電体と前記第2集電体に充填された第2活物質とを含む負極と、
    前記正極と前記負極との間に介在するセパレータと、を積層して構成された電極群と、
    少なくとも前記電極群に含浸した電解液と、を備え、
    前記正極と前記負極はそれぞれ、第1端辺と、前記第1端辺に対向する第2端辺と、前記第1端辺および前記第2端辺と交わると共に互いに対向する第3端辺と第4端辺を有し、
    前記第1集電体と前記第2集電体のうちの少なくとも一方は、複数の菱形格子ユニットを主体とするエキスパンド格子と、前記エキスパンド格子を前記第1端辺に対応する部分で連接した梁部と、を有するとともに、前記第3端辺および前記第4端辺に対応する部分が前記エキスパンド格子の一部で構成されたエキスパンド集電体であり、
    前記エキスパンド集電体を有する前記正極と前記負極のうちの少なくとも一方における、前記第2端辺と前記第3端辺との間の第1隅部と、前記第2端辺と前記第4端辺との間の第2隅部との少なくとも一方が直線状に面取りされており、
    前記第1隅部と前記第2隅部との少なくとも一方の前記第2端辺に対する、面取りのための切断線の入角θ1が、前記複数の菱形格子ユニットのそれぞれの1辺の連なりで構成された連続線の入角θ2以下である、
    鉛蓄電池。
  2. 前記エキスパンド集電体を有する前記正極と前記負極のうちの少なくとも一方において、面取りされた前記第1隅部と前記第2隅部との少なくとも一方を構成する2つの端辺を延長することで形成される方形の面積に対する、前記エキスパンド集電体を有する前記正極と前記負極のうちの少なくとも一方の面積の割合が95%以上である、
    請求項1に記載の鉛蓄電池。
  3. 前記正極の前記第1隅部と前記負極の前記第2隅部とが面取りされており、前記正極の前記第2隅部と前記負極の前記第1隅部とが面取りされておらず、前記正極の前記第1隅部と前記負極の前記第1隅部とが対向し、前記正極の前記第2隅部と前記負極の前記第2隅部とが対向している、
    請求項1に記載の鉛蓄電池。
JP2016513619A 2014-04-18 2015-03-09 鉛蓄電池 Pending JPWO2015159478A1 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014086016 2014-04-18
JP2014086016 2014-04-18
PCT/JP2015/001261 WO2015159478A1 (ja) 2014-04-18 2015-03-09 鉛蓄電池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPWO2015159478A1 true JPWO2015159478A1 (ja) 2017-04-13

Family

ID=54323707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016513619A Pending JPWO2015159478A1 (ja) 2014-04-18 2015-03-09 鉛蓄電池

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPWO2015159478A1 (ja)
WO (1) WO2015159478A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7459669B2 (ja) 2020-06-05 2024-04-02 株式会社Gsユアサ 鉛蓄電池

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6078570U (ja) * 1983-11-02 1985-05-31 古河電池株式会社 蓄電池用エキスパンド式基板
JP2008204639A (ja) * 2007-02-16 2008-09-04 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 鉛蓄電池
JP2009104908A (ja) * 2007-10-24 2009-05-14 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 鉛蓄電池

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6078570U (ja) * 1983-11-02 1985-05-31 古河電池株式会社 蓄電池用エキスパンド式基板
JP2008204639A (ja) * 2007-02-16 2008-09-04 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 鉛蓄電池
JP2009104908A (ja) * 2007-10-24 2009-05-14 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 鉛蓄電池

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015159478A1 (ja) 2015-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101336309B1 (ko) 전극 조립체, 이를 포함하는 전지셀 및 디바이스
JP6045329B2 (ja) 鉛蓄電池
CN107171017B (zh) 一种卷绕-堆叠式电池
JP2008171701A (ja) 鉛蓄電池
US20150180040A1 (en) Lead-acid storage battery grid and lead-acid storage battery
KR100513645B1 (ko) 최외곽 전극이 분리막에 의해 포켓팅된 적층형 전지
WO2015159478A1 (ja) 鉛蓄電池
JP2011070904A (ja) 鉛蓄電池用セパレータ及びそれを用いた鉛蓄電池
JP2007184114A (ja) 制御弁式鉛蓄電池
WO2014097516A1 (ja) 鉛蓄電池
JP6398111B2 (ja) 鉛蓄電池
JPWO2016129021A1 (ja) 鉛蓄電池
JP6232365B2 (ja) 鉛蓄電池
JP2013191351A (ja) 鉛蓄電池
JP6197426B2 (ja) 鉛蓄電池
CN107408674B (zh) 铅蓄电池
JP2009272203A (ja) 鉛蓄電池
JP2002289168A (ja) 制御弁式鉛蓄電池
JP5630716B2 (ja) 鉛蓄電池
JP2013145664A (ja) 制御弁式鉛蓄電池
JP6497460B2 (ja) 鉛蓄電池
JP6205811B2 (ja) 鉛蓄電池
JP2000348758A (ja) 密閉形鉛蓄電池
JP2014203678A (ja) 鉛蓄電池
JP2009146727A (ja) 制御弁式鉛蓄電池

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160323

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20160526

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20160801

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20160801

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20160824

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20160902

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20170117

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180110

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190212

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20190806