JPWO2015163287A1 - Bisphenol resin, electrode and lead acid battery - Google Patents

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Abstract

(a)ビスフェノール系化合物と、(b1)アミノアルキルスルホン酸、アミノアルキルスルホン酸誘導体、アミノナフタレンスルホン酸及びアミノナフタレンスルホン酸誘導体からなる群より選ばれる少なくとも一種と、(c)ホルムアルデヒド及びホルムアルデヒド誘導体からなる群より選ばれる少なくとも一種と、を反応させて得られる、ビスフェノール系樹脂。(A) a bisphenol compound, (b1) at least one selected from the group consisting of aminoalkylsulfonic acid, aminoalkylsulfonic acid derivatives, aminonaphthalenesulfonic acid and aminonaphthalenesulfonic acid derivatives, and (c) formaldehyde and formaldehyde derivatives A bisphenol-based resin obtained by reacting at least one selected from the group consisting of:

Description

本発明は、ビスフェノール系樹脂、電極及び鉛蓄電池に関するものである。   The present invention relates to a bisphenol-based resin, an electrode, and a lead storage battery.

近年、自動車においては、大気汚染防止又は地球温暖化防止のため、様々な燃費向上対策が検討されている。燃費向上対策を施した自動車としては、例えば、エンジンの動作時間を少なくするアイドリングストップ車(以下、「ISS車」という)、及び、エンジンの回転を無駄なく動力に使用するマイクロハイブリッド車(発電制御車等)が検討されている。   In recent years, various measures for improving fuel efficiency have been studied for automobiles in order to prevent air pollution or global warming. Automobiles that have taken measures to improve fuel efficiency include, for example, idling stop vehicles (hereinafter referred to as “ISS vehicles”) that reduce engine operation time, and micro hybrid vehicles (power generation control) that use engine rotation without waste. Car etc.) is under consideration.

ISS車では、エンジンの始動回数が多くなるため、鉛蓄電池の大電流放電が繰り返される。また、ISS車及びマイクロハイブリッド車(発電制御車等)では、オルタネータによる発電量が少なくなり、鉛蓄電池の充電が間欠的に行われるため充電が不充分となる。   In an ISS vehicle, the number of engine starts increases, so that a large current discharge of the lead storage battery is repeated. Further, in an ISS vehicle and a micro hybrid vehicle (such as a power generation control vehicle), the amount of power generated by the alternator is reduced, and charging of the lead storage battery is performed intermittently, resulting in insufficient charging.

前記のような使われ方をする鉛蓄電池は、PSOC(Partial State Of Charge)と呼ばれる部分充電状態で使用されることになる。鉛蓄電池は、PSOC下で使用されると、満充電状態で使用される場合よりも寿命が短くなる。   The lead storage battery which is used as described above is used in a partially charged state called PSOC (Partial State Of Charge). Lead acid batteries have a shorter life when used under PSOC than when used in a fully charged state.

また、近年、欧州では、マイクロハイブリッド車の制御に則した、充放電サイクル中における鉛蓄電池の充電性が重要視されており、このような形態のDCA(Dynamic Charge Acceptance)評価が規格化されつつある。つまり、前記のような鉛蓄電池の使われ方は、重要視されてきている。   In recent years, in Europe, the chargeability of lead-acid batteries during charge / discharge cycles in accordance with the control of micro hybrid vehicles has been regarded as important, and DCA (Dynamic Charge Acceptance) evaluation in this form is being standardized. is there. In other words, the use of the lead storage battery as described above has been regarded as important.

これに対し、下記特許文献1には、PSOC下で使用される場合の電池の充電効率と寿命特性を向上させるために、特定の濃度のアルミニウムイオン等を含む電解液を用いる技術が開示されている。   On the other hand, Patent Document 1 below discloses a technique using an electrolytic solution containing a specific concentration of aluminum ions or the like in order to improve the charging efficiency and life characteristics of a battery when used under PSOC. Yes.

また、下記特許文献2には、充電性能と寿命特性とを向上させるために、特定の負極添加材を含む負極を用いる技術が開示されている。   Patent Document 2 below discloses a technique that uses a negative electrode including a specific negative electrode additive in order to improve charging performance and life characteristics.

国際公開第2007/036979号International Publication No. 2007/036979 国際公開第1997/37393号International Publication No. 1997/37393

ところで、完全な充電が行われず充電が不足した状態で鉛蓄電池が使用される場合には、電池内の電極(極板等)における上部と下部の間で、電解液である希硫酸の濃淡差が生じる成層化現象が起こる。この場合、電極下部の希硫酸の濃度が高くなりサルフェーションが発生する。そのため、電極下部の反応性が低下し、電極上部のみが集中的に反応するようになる。その結果、活物質間の結びつきが弱くなる等の劣化が進み、電極上部において格子から活物質が剥離して、電池性能低下及び早期寿命に至る。   By the way, when a lead storage battery is used in a state where charging is not complete and charging is insufficient, the difference in concentration of dilute sulfuric acid, which is an electrolyte, between the upper part and the lower part of the electrode (electrode plate, etc.) in the battery A stratification phenomenon occurs. In this case, the concentration of dilute sulfuric acid in the lower part of the electrode becomes high and sulfation occurs. Therefore, the reactivity of the lower part of the electrode is lowered, and only the upper part of the electrode reacts intensively. As a result, the deterioration such as weakening of the connection between the active materials proceeds, and the active material is peeled from the lattice at the upper part of the electrode, leading to a decrease in battery performance and an early life.

そのため、最近の自動車用鉛蓄電池においては、PSOC下で使用された場合の電池の充電受入性及びサイクル特性(寿命特性)を向上させることが極めて重要な課題となっている。しかしながら、特許文献1及び特許文献2に記載の技術では、充分な充電受入性及びサイクル特性を得ることは困難であった。   Therefore, in recent lead acid batteries for automobiles, it is an extremely important issue to improve the charge acceptability and cycle characteristics (life characteristics) of the batteries when used under PSOC. However, with the technologies described in Patent Document 1 and Patent Document 2, it has been difficult to obtain sufficient charge acceptance and cycle characteristics.

本発明は、前記事情を鑑みてなされたものであり、優れた充電受入性及びサイクル特性を得ることが可能なビスフェノール系樹脂、電極及び鉛蓄電池を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the said situation, and it aims at providing the bisphenol-type resin, electrode, and lead acid battery which can acquire the outstanding charge acceptance property and cycling characteristics.

本発明者らの鋭意検討の結果、前記特許文献1及び特許文献2の技術では、充電受入性及びサイクル特性が充分でないことが明らかとなった。これに対し、本発明者らは、ビスフェノール系化合物と、特定のスルホン酸化合物と、ホルムアルデヒド及びホルムアルデヒド誘導体からなる群より選ばれる少なくとも一種とを反応させて得られるビスフェノール系樹脂を用いることにより上記課題を解決し得ることを見出した。   As a result of intensive studies by the present inventors, it has been clarified that the techniques of Patent Document 1 and Patent Document 2 are not sufficient in charge acceptance and cycle characteristics. On the other hand, the present inventors use the bisphenol-based resin obtained by reacting a bisphenol-based compound, a specific sulfonic acid compound, and at least one selected from the group consisting of formaldehyde and a formaldehyde derivative. I found out that it could be solved.

すなわち、本発明の第1実施形態に係るビスフェノール系樹脂は、(a)ビスフェノール系化合物と、(b1)アミノアルキルスルホン酸、アミノアルキルスルホン酸誘導体、アミノナフタレンスルホン酸及びアミノナフタレンスルホン酸誘導体からなる群より選ばれる少なくとも一種と、(c)ホルムアルデヒド及びホルムアルデヒド誘導体からなる群より選ばれる少なくとも一種と、を反応させて得られる。   That is, the bisphenol-based resin according to the first embodiment of the present invention comprises (a) a bisphenol-based compound and (b1) an aminoalkylsulfonic acid, an aminoalkylsulfonic acid derivative, an aminonaphthalenesulfonic acid, and an aminonaphthalenesulfonic acid derivative. It is obtained by reacting at least one selected from the group with at least one selected from the group consisting of (c) formaldehyde and formaldehyde derivatives.

本発明の第1実施形態に係るビスフェノール系樹脂によれば、鉛蓄電池において優れた充電受入性及びサイクル特性を得ることができる。また、本発明の第1実施形態に係るビスフェノール系樹脂によれば、優れた充電受入性、放電特性及びサイクル特性等の電池性能を両立することができる。   According to the bisphenol-based resin according to the first embodiment of the present invention, excellent charge acceptance and cycle characteristics can be obtained in a lead-acid battery. In addition, according to the bisphenol-based resin according to the first embodiment of the present invention, it is possible to achieve both battery performance such as excellent charge acceptance, discharge characteristics, and cycle characteristics.

上記のとおり優れたサイクル特性が得られる要因について、本発明の第1実施形態に係るビスフェノール系樹脂を用いて得られる鉛蓄電池においては、鉛蓄電池の電極反応において生成する反応物が粗大化することが抑制されることにより電極の比表面積が高く保持されるためであると推測される。但し、要因はこれに限定されるものではない。   As described above, in the lead storage battery obtained by using the bisphenol-based resin according to the first embodiment of the present invention, the reaction product generated in the electrode reaction of the lead storage battery is coarsened with respect to the factor that provides excellent cycle characteristics as described above. It is presumed that this is because the specific surface area of the electrode is kept high by suppressing the above. However, the factor is not limited to this.

前記(b1)成分は、下記一般式(I)で表される化合物を含むことが好ましい。この場合、充電受入性、放電特性及びサイクル特性をバランス良く向上させることができる。
[式(I)中、Rは、水素原子又は炭化水素基を示し、Xは、アルカリ金属又は水素原子を示し、n1は、0〜3の整数を示す。]
The component (b1) preferably contains a compound represented by the following general formula (I). In this case, charge acceptability, discharge characteristics, and cycle characteristics can be improved in a balanced manner.
[In Formula (I), R 1 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, X 1 represents an alkali metal or a hydrogen atom, and n 1 represents an integer of 0 to 3. ]

前記(b1)成分は、下記一般式(II)で表される化合物を含むことが好ましい。この場合、充電受入性、放電特性及びサイクル特性をバランス良く向上させることができる。
[式(II)中、Rは、アルカリ金属又は水素原子を示し、n2は、1〜3の整数を示す。]
The component (b1) preferably contains a compound represented by the following general formula (II). In this case, charge acceptability, discharge characteristics, and cycle characteristics can be improved in a balanced manner.
[In Formula (II), R 2 represents an alkali metal or a hydrogen atom, and n 2 represents an integer of 1 to 3. ]

本発明の第1実施形態に係る電極は、電極活物質と、前記ビスフェノール系樹脂と、を用いて製造される。また、本発明の第1実施形態に係る鉛蓄電池は、前記電極を備える。これらにおいても、優れた充電受入性及びサイクル特性を得ることができる。   The electrode according to the first embodiment of the present invention is manufactured using an electrode active material and the bisphenol-based resin. Moreover, the lead acid battery which concerns on 1st Embodiment of this invention is equipped with the said electrode. Even in these, excellent charge acceptance and cycle characteristics can be obtained.

また、本発明者らは、正極、負極、及び、電解液を備える鉛蓄電池において、負極が特定のビスフェノール系樹脂と負極活物質とを含み、電解液がアルミニウムイオンを含むことにより、前記課題を解決し得ることを見出した。   In addition, the present inventors, in a lead storage battery including a positive electrode, a negative electrode, and an electrolytic solution, the negative electrode includes a specific bisphenol-based resin and a negative electrode active material, and the electrolytic solution includes aluminum ions, thereby causing the above problem. I found that it could be solved.

すなわち、本発明の第2実施形態に係る鉛蓄電池は、正極、負極及び電解液を備える鉛蓄電池であって、前記負極が、ビスフェノール系樹脂と、負極活物質と、を含み、前記ビスフェノール系樹脂が、(a)ビスフェノール系化合物と、(b2)アミノ酸、アミノ酸誘導体、アミノアルキルスルホン酸、アミノアルキルスルホン酸誘導体、アミノアリールスルホン酸及びアミノアリールスルホン酸誘導体からなる群より選ばれる少なくとも一種と、(c)ホルムアルデヒド及びホルムアルデヒド誘導体からなる群より選ばれる少なくとも一種と、を反応させて得られる樹脂であり、前記電解液がアルミニウムイオンを含む。   That is, the lead storage battery according to the second embodiment of the present invention is a lead storage battery including a positive electrode, a negative electrode, and an electrolytic solution, and the negative electrode includes a bisphenol-based resin and a negative electrode active material, and the bisphenol-based resin. (A) a bisphenol compound and (b2) at least one selected from the group consisting of amino acids, amino acid derivatives, aminoalkyl sulfonic acids, aminoalkyl sulfonic acid derivatives, aminoaryl sulfonic acids and aminoaryl sulfonic acid derivatives; c) A resin obtained by reacting at least one selected from the group consisting of formaldehyde and a formaldehyde derivative, and the electrolytic solution contains aluminum ions.

第2実施形態に係る鉛蓄電池によれば、優れた充電受入性を得ることが可能である。従って、特に、初期の状態からある程度の充放電が繰り返されて活物質が充分に活性化した後において、ISS車及びマイクロハイブリッド車では低くなりがちなSOCを適正なレベルに維持することができる。   According to the lead storage battery according to the second embodiment, it is possible to obtain excellent charge acceptability. Therefore, in particular, after the charge and discharge are repeated to some extent from the initial state and the active material is sufficiently activated, the SOC that tends to be low in the ISS vehicle and the micro hybrid vehicle can be maintained at an appropriate level.

また、第2実施形態に係る鉛蓄電池によれば、PSOC下で使用される鉛蓄電池の寿命が短くなることを抑制することが可能であり、優れたサイクル特性を得ることができる。また、第2実施形態に係る鉛蓄電池によれば、優れた充電受入性及びサイクル特性と、他の優れた電池性能(放電特性等)とを両立することができる。なお、PSOC下で使用される鉛蓄電池の寿命が短くなる理由について、充電が不足している状態で充放電を繰り返すと、放電の際に負極(負極板等)に生成する硫酸鉛が粗大化し、硫酸鉛が充電生成物である金属鉛に戻り難くなるためと考えられる。   Moreover, according to the lead acid battery which concerns on 2nd Embodiment, it is possible to suppress that the lifetime of the lead acid battery used under PSOC becomes short, and the outstanding cycling characteristics can be acquired. Moreover, according to the lead storage battery which concerns on 2nd Embodiment, the outstanding charge acceptance property and cycling characteristics, and other outstanding battery performance (discharge characteristics etc.) can be made compatible. Regarding the reason why the life of lead-acid batteries used under PSOC is shortened, if charging and discharging are repeated in a state where charging is insufficient, lead sulfate produced on the negative electrode (negative electrode plate, etc.) becomes coarse during discharge. This is thought to be because lead sulfate is difficult to return to lead metal as a charge product.

第2実施形態に係る鉛蓄電池において、前記電解液の比重は、1.25〜1.35であることが好ましい。この場合、充電受入性、放電特性及びサイクル特性をバランス良く向上させることができる。なお、比重は温度によって変化するため、本明細書においては、20℃で換算した比重と定義する。以下同様である。   In the lead acid battery according to the second embodiment, the specific gravity of the electrolytic solution is preferably 1.25 to 1.35. In this case, charge acceptability, discharge characteristics, and cycle characteristics can be improved in a balanced manner. In addition, since specific gravity changes with temperature, in this specification, it defines as specific gravity converted at 20 degreeC. The same applies hereinafter.

本発明によれば、優れた充電受入性及びサイクル特性を得ることが可能である。また、本発明によれば、優れた充電受入性及びサイクル特性と、他の優れた電池性能(放電特性等)とを両立することができる。本発明に係る鉛蓄電池は、充電が間欠的に行われ、PSOC下で負荷への高率放電が行われる液式鉛蓄電池として、ISS車、マイクロハイブリッド車等において好適に用いることができる。   According to the present invention, it is possible to obtain excellent charge acceptance and cycle characteristics. In addition, according to the present invention, both excellent charge acceptance and cycle characteristics and other excellent battery performance (discharge characteristics and the like) can be achieved. The lead storage battery according to the present invention can be suitably used in an ISS vehicle, a micro hybrid vehicle, or the like as a liquid lead storage battery in which charging is performed intermittently and high-rate discharge to a load is performed under PSOC.

本発明によれば、ビスフェノール系樹脂の鉛蓄電池への応用を提供できる。本発明によれば、ビスフェノール系樹脂の鉛蓄電池の負極への応用を提供できる。本発明によれば、ビスフェノール系樹脂の自動車における鉛蓄電池への応用を提供できる。本発明によれば、ビスフェノール系樹脂のISS車における鉛蓄電池への応用を提供できる。本発明によれば、鉛蓄電池のISS車への応用を提供できる。本発明によれば、鉛蓄電池のマイクロハイブリッド車への応用を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the application to the lead acid battery of bisphenol-type resin can be provided. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the application to the negative electrode of the lead storage battery of a bisphenol-type resin can be provided. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the application to the lead storage battery in the motor vehicle of a bisphenol-type resin can be provided. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the application to the lead storage battery in the ISS vehicle of a bisphenol-type resin can be provided. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the application to the ISS vehicle of a lead storage battery can be provided. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the application to the micro hybrid vehicle of a lead storage battery can be provided.

図1は、H−NMRスペクトルの測定結果を示す図面である。FIG. 1 is a drawing showing measurement results of 1 H-NMR spectrum. 図2は、H−NMRスペクトルの測定結果を示す図面である。FIG. 2 is a drawing showing measurement results of 1 H-NMR spectrum. 図3は、実施例における充電受入性の評価方法を説明するための図面である。FIG. 3 is a drawing for explaining a method for evaluating charge acceptance in the embodiment. 図4は、実施例における充電受入性の評価結果を示す図面である。FIG. 4 is a drawing showing evaluation results of charge acceptability in Examples.

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

本実施形態(第1実施形態及び第2実施形態を包含する。以下同様。)に係る鉛蓄電池は、電槽と、正極及び負極を有する極板群と、電解液とを備えており、極板群及び電解液は、電槽内に収容されている。極板群は、正極及び負極がセパレータを介して積層されることにより構成されている。負極は、例えば、負極集電体と、負極集電体に充填された負極活物質等とを有する負極板である。正極は、例えば、正極集電体と、正極集電体に充填された正極活物質等とを有する正極板である。電解液は、硫酸を含むことができる。第1実施形態において電解液はアルミニウムイオンを含むことができる。第2実施形態において電解液はアルミニウムイオンを含む。鉛蓄電池の基本構成としては、従来の鉛蓄電池と同様の構成を用いることができる。   A lead storage battery according to this embodiment (including the first embodiment and the second embodiment; the same applies hereinafter) includes a battery case, an electrode plate group having a positive electrode and a negative electrode, and an electrolytic solution. The plate group and the electrolytic solution are accommodated in the battery case. The electrode plate group is configured by laminating a positive electrode and a negative electrode via a separator. The negative electrode is, for example, a negative electrode plate having a negative electrode current collector and a negative electrode active material filled in the negative electrode current collector. The positive electrode is, for example, a positive electrode plate having a positive electrode current collector and a positive electrode active material filled in the positive electrode current collector. The electrolytic solution can include sulfuric acid. In the first embodiment, the electrolytic solution may contain aluminum ions. In the second embodiment, the electrolytic solution contains aluminum ions. As a basic configuration of the lead storage battery, the same configuration as that of a conventional lead storage battery can be used.

本実施形態に係る鉛蓄電池において、負極は、(A)ビスフェノール系樹脂と、(B)負極活物質と、を含むことができる。第1実施形態において、(A)ビスフェノール系樹脂は、(a)ビスフェノール系化合物(以下、場合により「(a)成分」という)と、(b1)アミノアルキルスルホン酸、アミノアルキルスルホン酸誘導体、アミノナフタレンスルホン酸及びアミノナフタレンスルホン酸誘導体からなる群より選ばれる少なくとも一種(以下、場合により「(b1)成分」という)と、(c)ホルムアルデヒド及びホルムアルデヒド誘導体からなる群より選ばれる少なくとも一種(以下、場合により「(c)成分」という)と、を反応させて得られる樹脂である。第2実施形態において、(A)ビスフェノール系樹脂は、(a)ビスフェノール系化合物と、(b2)アミノ酸、アミノ酸誘導体、アミノアルキルスルホン酸、アミノアルキルスルホン酸誘導体、アミノアリールスルホン酸及びアミノアリールスルホン酸誘導体からなる群より選ばれる少なくとも一種(以下、場合により「(b2)成分」という)と、(c)ホルムアルデヒド及びホルムアルデヒド誘導体からなる群より選ばれる少なくとも一種と、を反応させて得られる樹脂である。以下、(b1)成分及び(b2)成分を総称して「(b)成分」という。   In the lead storage battery according to the present embodiment, the negative electrode can include (A) a bisphenol-based resin and (B) a negative electrode active material. In the first embodiment, the (A) bisphenol-based resin comprises (a) a bisphenol-based compound (hereinafter referred to as “component (a)” in some cases), (b1) an aminoalkylsulfonic acid, an aminoalkylsulfonic acid derivative, amino At least one selected from the group consisting of naphthalenesulfonic acid and aminonaphthalenesulfonic acid derivatives (hereinafter sometimes referred to as “component (b1)”), and (c) at least one selected from the group consisting of formaldehyde and formaldehyde derivatives (hereinafter, In some cases, the resin is obtained by reacting “component (c)”. In the second embodiment, (A) bisphenol-based resin includes (a) bisphenol-based compound, (b2) amino acid, amino acid derivative, aminoalkyl sulfonic acid, aminoalkyl sulfonic acid derivative, aminoaryl sulfonic acid, and aminoaryl sulfonic acid. A resin obtained by reacting at least one selected from the group consisting of derivatives (hereinafter sometimes referred to as “component (b2)”) and at least one selected from the group consisting of (c) formaldehyde and formaldehyde derivatives. . Hereinafter, the component (b1) and the component (b2) are collectively referred to as “component (b)”.

<(A)ビスフェノール系樹脂>
((a)成分:ビスフェノール系化合物)
ビスフェノール系化合物は、2個のヒドロキシフェニル基を有する化合物である。ビスフェノール系化合物としては、例えば、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(以下、「ビスフェノールA」という)、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルメタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、及び、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン(以下、「ビスフェノールS」という)が挙げられる。
<(A) Bisphenol resin>
((A) component: bisphenol compound)
A bisphenol-based compound is a compound having two hydroxyphenyl groups. Examples of bisphenol compounds include 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (hereinafter referred to as “bisphenol A”), bis (4-hydroxyphenyl) methane, and 1,1-bis (4-hydroxyphenyl). Ethane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) butane, bis (4 -Hydroxyphenyl) diphenylmethane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane, and bis (4-hydroxyphenyl) sulfone (Hereinafter referred to as “bisphenol S”).

ビスフェノール系化合物は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。ビスフェノール系化合物としては、充電受入性に更に優れる観点からビスフェノールAが好ましく、放電特性に更に優れる観点からビスフェノールSが好ましい。   A bisphenol-type compound can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. As the bisphenol compound, bisphenol A is preferable from the viewpoint of further excellent charge acceptance, and bisphenol S is preferable from the viewpoint of further excellent discharge characteristics.

ビスフェノール系化合物としては、充電受入性、放電特性及びサイクル特性がバランス良く向上する観点から、ビスフェノールAとビスフェノールSとを併用することが好ましい。この場合、(A)ビスフェノール系樹脂を得るためのビスフェノールAの配合量は、充電受入性、放電特性及びサイクル特性がバランス良く向上する観点から、ビスフェノールA及びビスフェノールSの合計量を基準として、70mol%以上が好ましく、75mol%以上がより好ましく、80mol%以上が更に好ましい。ビスフェノールAの配合量は、充電受入性、放電特性及びサイクル特性がバランス良く向上する観点から、ビスフェノールA及びビスフェノールSの合計量を基準として、99mol%以下が好ましく、98mol%以下がより好ましく、97mol%以下が更に好ましい。   As the bisphenol-based compound, it is preferable to use bisphenol A and bisphenol S in combination from the viewpoint of improving charge acceptability, discharge characteristics, and cycle characteristics in a well-balanced manner. In this case, the blending amount of bisphenol A for obtaining (A) bisphenol-based resin is 70 mol on the basis of the total amount of bisphenol A and bisphenol S, from the viewpoint of improving charge acceptance, discharging characteristics and cycle characteristics in a balanced manner. % Or more is preferable, 75 mol% or more is more preferable, and 80 mol% or more is still more preferable. The blending amount of bisphenol A is preferably 99 mol% or less, more preferably 98 mol% or less, more preferably 97 mol%, based on the total amount of bisphenol A and bisphenol S, from the viewpoint of improving charge acceptance, discharge characteristics and cycle characteristics in a balanced manner. % Or less is more preferable.

((b)成分)
[アミノアルキルスルホン酸及びアミノアルキルスルホン酸誘導体]
アミノアルキルスルホン酸及びアミノアルキルスルホン酸誘導体としては、例えば、下記一般式(I)で表される化合物が挙げられる。アミノアルキルスルホン酸としては、例えば、下記一般式(I)においてXが水素原子である化合物が挙げられる。アミノアルキルスルホン酸誘導体としては、例えば、下記一般式(I)においてXがアルカリ金属であるアルカリ金属塩が挙げられる。
[式(I)中、Rは、水素原子又は炭化水素基を示し、Xは、アルカリ金属又は水素原子を示し、n1は、0〜3の整数を示す。]
((B) component)
[Aminoalkylsulfonic acid and aminoalkylsulfonic acid derivatives]
Examples of the aminoalkylsulfonic acid and aminoalkylsulfonic acid derivatives include compounds represented by the following general formula (I). The aminoalkyl sulphonic acids, for example, compound X 1 is a hydrogen atom in the following general formula (I). Examples of the aminoalkylsulfonic acid derivative include alkali metal salts in which X 1 is an alkali metal in the following general formula (I).
[In Formula (I), R 1 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, X 1 represents an alkali metal or a hydrogen atom, and n 1 represents an integer of 0 to 3. ]

式(I)におけるR1の炭化水素基としては、例えば、直鎖状、分岐状又は環状の炭化水素基が挙げられる。直鎖状又は分岐状の炭化水素基としては、例えば、直鎖状又は分岐状のアルキル基が挙げられる。環状の炭化水素基としては、例えば、脂環式炭化水素基が挙げられる。炭化水素基の炭素数は、充電受入性、放電特性及びサイクル特性がバランス良く向上する観点から、1以上が好ましい。炭化水素基の炭素数は、充電受入性、放電特性及びサイクル特性がバランス良く向上する観点から、6以下が好ましく、5以下がより好ましく、3以下が更に好ましい。Examples of the hydrocarbon group for R 1 in formula (I) include linear, branched, or cyclic hydrocarbon groups. Examples of the linear or branched hydrocarbon group include a linear or branched alkyl group. Examples of the cyclic hydrocarbon group include an alicyclic hydrocarbon group. The number of carbon atoms of the hydrocarbon group is preferably 1 or more from the viewpoint of improving charge acceptability, discharge characteristics, and cycle characteristics in a well-balanced manner. The number of carbon atoms of the hydrocarbon group is preferably 6 or less, more preferably 5 or less, and even more preferably 3 or less, from the viewpoint of improving charge acceptability, discharge characteristics, and cycle characteristics in a balanced manner.

直鎖状又は分岐状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、t−ペンチル基、n−ヘキシル基、イソヘキシル基、s−ヘキシル基及びt−ヘキシル基が挙げられる。脂環式炭化水素基としては、例えば脂環式アルキル基が挙げられ、具体的には、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基及びシクロヘキシル基が挙げられる。Rとしては、充電受入性、放電特性及びサイクル特性がバランス良く向上する観点から、水素原子、及び、炭素数1〜6の直鎖状又は分岐状のアルキル基が好ましく、水素原子及びメチル基がより好ましい。Examples of linear or branched alkyl groups include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, s-butyl, isobutyl, t-butyl, n-pentyl, and isopentyl. Group, t-pentyl group, n-hexyl group, isohexyl group, s-hexyl group and t-hexyl group. Examples of the alicyclic hydrocarbon group include alicyclic alkyl groups, and specific examples include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group. R 1 is preferably a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms from the viewpoint of improving charge acceptance, discharge characteristics, and cycle characteristics in a well-balanced manner, and a hydrogen atom and a methyl group Is more preferable.

式(I)におけるXのアルカリ金属としては、例えばナトリウム及びカリウムが挙げられる。Xとしては、充電受入性、放電特性及びサイクル特性がバランス良く向上する観点から、ナトリウムが好ましい。第1実施形態において、n1としては、充電受入性、放電特性及びサイクル特性がバランス良く向上する観点から、1〜3が好ましく、1又は2がより好ましく、1が更に好ましい。第2実施形態において、n1としては、充電受入性、放電特性及びサイクル特性がバランス良く向上する観点から、0〜2が好ましく、0又は1がより好ましい。Examples of the alkali metal of X 1 in the formula (I) include sodium and potassium. X 1 is preferably sodium from the viewpoint of improving charge acceptance, discharge characteristics, and cycle characteristics in a well-balanced manner. In the first embodiment, n1 is preferably 1 to 3, more preferably 1 or 2, and even more preferably 1 from the viewpoint of improving charge acceptance, discharge characteristics, and cycle characteristics in a well-balanced manner. In the second embodiment, n1 is preferably 0 to 2 and more preferably 0 or 1 from the viewpoint of improving charge acceptance, discharge characteristics, and cycle characteristics in a well-balanced manner.

式(I)で表される化合物としては、例えば、下記一般式(I−a)〜(I−h)で表される化合物が挙げられる。但し、式(I)で表される化合物はこれらに限定されない。なお、式(I−a)〜(I−h)のそれぞれのXは、式(I)のXと同様であり、アルカリ金属又は水素原子を示す。式(I)で表される化合物としては、充電受入性、放電特性及びサイクル特性がバランス良く向上する観点から、式(I−a)で表される化合物及び式(I−d)で表される化合物が好ましく、式(I−a)で表される化合物(X:水素原子)及び式(I−d)で表される化合物(X:水素原子)がより好ましい。Examples of the compound represented by the formula (I) include compounds represented by the following general formulas (Ia) to (Ih). However, the compound represented by Formula (I) is not limited to these. In addition, each X < 1 > of Formula (Ia)-(Ih) is the same as that of X < 1 > of Formula (I), and shows an alkali metal or a hydrogen atom. The compound represented by the formula (I) is represented by the compound represented by the formula (Ia) and the formula (Id) from the viewpoint of improving the charge acceptability, the discharge characteristics, and the cycle characteristics in a balanced manner. And a compound represented by formula (Ia) (X 1 : hydrogen atom) and a compound represented by formula (Id) (X 1 : hydrogen atom) are more preferred.

アミノアルキルスルホン酸としては、例えば、アミノメタンスルホン酸、2−アミノエタンスルホン酸、3−アミノプロパンスルホン酸、及び、2−メチルアミノエタンスルホン酸が挙げられ、2−アミノエタンスルホン酸が好ましい。   Examples of the aminoalkylsulfonic acid include aminomethanesulfonic acid, 2-aminoethanesulfonic acid, 3-aminopropanesulfonic acid, and 2-methylaminoethanesulfonic acid, and 2-aminoethanesulfonic acid is preferable.

[アミノアリールスルホン酸及びアミノアリールスルホン酸誘導体]
アミノアリールスルホン酸としては、例えば、アミノベンゼンスルホン酸及びアミノナフタレンスルホン酸が挙げられる。アミノアリールスルホン酸誘導体としては、例えば、アミノベンゼンスルホン酸誘導体及びアミノナフタレンスルホン酸誘導体が挙げられる。
[Aminoarylsulfonic acid and aminoarylsulfonic acid derivative]
Examples of aminoarylsulfonic acid include aminobenzenesulfonic acid and aminonaphthalenesulfonic acid. Examples of aminoarylsulfonic acid derivatives include aminobenzenesulfonic acid derivatives and aminonaphthalenesulfonic acid derivatives.

アミノベンゼンスルホン酸としては、例えば、2−アミノベンゼンスルホン酸(別名オルタニル酸)、3−アミノベンゼンスルホン酸(別名メタニル酸)、及び、4−アミノベンゼンスルホン酸(別名スルファニル酸)が挙げられる。   Examples of aminobenzene sulfonic acid include 2-aminobenzene sulfonic acid (also known as alternilic acid), 3-aminobenzene sulfonic acid (also known as metanylic acid), and 4-aminobenzene sulfonic acid (also known as sulfanilic acid).

アミノベンゼンスルホン酸誘導体としては、例えば、アミノベンゼンスルホン酸の一部の水素原子がアルキル基(例えば炭素数1〜5のアルキル基)等で置換された化合物、及び、アミノベンゼンスルホン酸のスルホ基(−SOH)の水素原子がアルカリ金属(例えばナトリウム又はカリウム)で置換されたアルカリ金属塩が挙げられる。アミノベンゼンスルホン酸の一部の水素原子がアルキル基で置換された化合物としては、例えば、4−(メチルアミノ)ベンゼンスルホン酸、3−メチル−4−アミノベンゼンスルホン酸、3−アミノ−4−メチルベンゼンスルホン酸、4−(エチルアミノ)ベンゼンスルホン酸、及び、3−(エチルアミノ)−4−メチルベンゼンスルホン酸が挙げられる。アミノベンゼンスルホン酸のスルホ基の水素原子がアルカリ金属で置換されたアルカリ金属塩としては、例えば、2−アミノベンゼンスルホン酸ナトリウム、3−アミノベンゼンスルホン酸ナトリウム、4−アミノベンゼンスルホン酸ナトリウム、2−アミノベンゼンスルホン酸カリウム、3−アミノベンゼンスルホン酸カリウム、及び、4−アミノベンゼンスルホン酸カリウムが挙げられる。Examples of the aminobenzene sulfonic acid derivative include a compound in which a part of hydrogen atoms of aminobenzene sulfonic acid is substituted with an alkyl group (for example, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms), and the sulfo group of aminobenzene sulfonic acid. Examples include alkali metal salts in which a hydrogen atom of (—SO 3 H) is substituted with an alkali metal (for example, sodium or potassium). Examples of the compound in which some hydrogen atoms of aminobenzenesulfonic acid are substituted with an alkyl group include 4- (methylamino) benzenesulfonic acid, 3-methyl-4-aminobenzenesulfonic acid, 3-amino-4- Examples include methylbenzenesulfonic acid, 4- (ethylamino) benzenesulfonic acid, and 3- (ethylamino) -4-methylbenzenesulfonic acid. Examples of the alkali metal salt in which the hydrogen atom of the sulfo group of aminobenzenesulfonic acid is substituted with an alkali metal include sodium 2-aminobenzenesulfonate, sodium 3-aminobenzenesulfonate, sodium 4-aminobenzenesulfonate, 2 -Potassium aminobenzenesulfonate, potassium 3-aminobenzenesulfonate, and potassium 4-aminobenzenesulfonate.

アミノナフタレンスルホン酸としては、例えば、4−アミノ−1−ナフタレンスルホン酸(p−体)、5−アミノ−1−ナフタレンスルホン酸(ana−体)、1−アミノ−6−ナフタレンスルホン酸(ε−体、5−アミノ−2−ナフタレンスルホン酸)、6−アミノ−1−ナフタレンスルホン酸(ε−体)、6−アミノ−2−ナフタレンスルホン酸(amphi−体)、7−アミノ−2−ナフタレンスルホン酸、8−アミノ−1−ナフタレンスルホン酸(peri−体)、1−アミノ−7−ナフタレンスルホン酸(kata−体、8−アミノ−2−ナフタレンスルホン酸)等のアミノナフタレンモノスルホン酸;1−アミノ−3,8−ナフタレンジスルホン酸、3−アミノ−2,7−ナフタレンジスルホン酸、7−アミノ−1,5−ナフタレンジスルホン酸、6−アミノ−1,3−ナフタレンジスルホン酸、7−アミノ−1,3−ナフタレンジスルホン酸等のアミノナフタレンジスルホン酸;7−アミノ−1,3,6−ナフタレントリスルホン酸、8−アミノ−1,3,6−ナフタレントリスルホン酸等のアミノナフタレントリスルホン酸が挙げられる。   Examples of aminonaphthalenesulfonic acid include 4-amino-1-naphthalenesulfonic acid (p-form), 5-amino-1-naphthalenesulfonic acid (ana-form), 1-amino-6-naphthalenesulfonic acid (ε -Form, 5-amino-2-naphthalenesulfonic acid), 6-amino-1-naphthalenesulfonic acid (ε-form), 6-amino-2-naphthalenesulfonic acid (amphi-form), 7-amino-2- Aminonaphthalene monosulfonic acid such as naphthalenesulfonic acid, 8-amino-1-naphthalenesulfonic acid (peri-form), 1-amino-7-naphthalenesulfonic acid (kata-form, 8-amino-2-naphthalenesulfonic acid) 1-amino-3,8-naphthalenedisulfonic acid, 3-amino-2,7-naphthalenedisulfonic acid, 7-amino-1,5-naphthalene Aminosulfonic acid, 6-amino-1,3-naphthalene disulfonic acid, amino naphthalene disulfonic acid such as 7-amino-1,3-naphthalene disulfonic acid; 7-amino-1,3,6-naphthalene trisulfonic acid, 8- Examples include aminonaphthalene trisulfonic acid such as amino-1,3,6-naphthalene trisulfonic acid.

アミノナフタレンスルホン酸誘導体としては、例えば、アミノナフタレンスルホン酸の一部の水素原子がアルキル基(例えば炭素数1〜5のアルキル基)等で置換された化合物、及び、アミノナフタレンスルホン酸のスルホ基(−SOH)の水素原子がアルカリ金属で置換されたアルカリ金属塩が挙げられる。アルカリ金属塩としては、例えば、モノアルカリ金属塩及びジアルカリ金属塩が挙げられる。アルカリ金属塩としては、充電受入性、放電特性及びサイクル特性がバランス良く向上する観点から、ナトリウム塩及びカリウム塩が好ましく、ナトリウム塩がより好ましい。Examples of the aminonaphthalene sulfonic acid derivative include compounds in which a part of hydrogen atoms of aminonaphthalene sulfonic acid is substituted with an alkyl group (for example, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms), and the sulfo group of aminonaphthalene sulfonic acid. An alkali metal salt in which a hydrogen atom of (—SO 3 H) is substituted with an alkali metal can be mentioned. Examples of the alkali metal salt include a monoalkali metal salt and a dialkali metal salt. As the alkali metal salt, a sodium salt and a potassium salt are preferable, and a sodium salt is more preferable from the viewpoint of improving charge acceptability, discharge characteristics, and cycle characteristics in a well-balanced manner.

アミノナフタレンスルホン酸及びアミノナフタレンスルホン酸誘導体としては、充電受入性、放電特性及びサイクル特性がバランス良く向上する観点から、下記一般式(II)で表される化合物が好ましい。Rのアルカリ金属としては、例えばナトリウム及びカリウムが挙げられる。n2は、充電受入性、放電特性及びサイクル特性がバランス良く向上する観点から、1又は2が好ましく、1がより好ましい。n2が2又は3である場合、Rは、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
[式(II)中、Rは、アルカリ金属又は水素原子を示し、n2は、1〜3の整数を示す。]
As the aminonaphthalenesulfonic acid and the aminonaphthalenesulfonic acid derivative, a compound represented by the following general formula (II) is preferable from the viewpoint of improving charge acceptance, discharge characteristics, and cycle characteristics in a well-balanced manner. Examples of the alkali metal for R 2 include sodium and potassium. n2 is preferably 1 or 2, and more preferably 1, from the viewpoint of improving the charge acceptance, discharge characteristics, and cycle characteristics in a well-balanced manner. When n2 is 2 or 3, R 2 may be the same as or different from each other.
[In Formula (II), R 2 represents an alkali metal or a hydrogen atom, and n 2 represents an integer of 1 to 3. ]

アミノナフタレンスルホン酸及びアミノナフタレンスルホン酸誘導体としては、充電受入性、放電特性及びサイクル特性がバランス良く向上する観点から、5−アミノ−1−ナフタレンスルホン酸、4−アミノ−1−ナフタレンスルホン酸、7−アミノ−2−ナフタレンスルホン酸、7−アミノ−1,5−ナフタレンジスルホン酸、7−アミノ−1,3−ナフタレンジスルホン酸及びこれらの誘導体がより好ましく、5−アミノ−1−ナフタレンスルホン酸、7−アミノ−2−ナフタレンスルホン酸が更に好ましく、5−アミノ−1−ナフタレンスルホン酸が特に好ましい。   As aminonaphthalenesulfonic acid and aminonaphthalenesulfonic acid derivative, from the viewpoint of improving the balance between charge acceptance, discharge characteristics and cycle characteristics, 5-amino-1-naphthalenesulfonic acid, 4-amino-1-naphthalenesulfonic acid, 7-amino-2-naphthalenesulfonic acid, 7-amino-1,5-naphthalenedisulfonic acid, 7-amino-1,3-naphthalenedisulfonic acid and derivatives thereof are more preferred, and 5-amino-1-naphthalenesulfonic acid 7-amino-2-naphthalenesulfonic acid is more preferable, and 5-amino-1-naphthalenesulfonic acid is particularly preferable.

[アミノ酸及びアミノ酸誘導体]
アミノ酸としては、例えば、グリシン、アラニン、フェニルアラニン、アスパラギン酸及びグルタミン酸が挙げられる。アミノ酸誘導体としては、例えば、前記アミノ酸のカルボキシル基の水素原子がアルカリ金属で置換されたアルカリ金属塩が挙げられる。アミノ酸及びアミノ酸誘導体の中では、特に、グルタミン酸及びそのアルカリ金属塩が好ましい。アルカリ金属塩としては、例えば、ナトリウム塩及びカリウム塩が挙げられる。
[Amino acids and amino acid derivatives]
Examples of amino acids include glycine, alanine, phenylalanine, aspartic acid and glutamic acid. Examples of amino acid derivatives include alkali metal salts in which the hydrogen atom of the carboxyl group of the amino acid is substituted with an alkali metal. Of the amino acids and amino acid derivatives, glutamic acid and alkali metal salts thereof are particularly preferable. Examples of the alkali metal salt include sodium salt and potassium salt.

(b)成分は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。(b)成分としては、充電受入性及びサイクル特性が更に向上する観点から、アミノアルキルスルホン酸、アミノアルキルスルホン酸誘導体、アミノアリールスルホン酸及びアミノアリールスルホン酸誘導体が好ましく、2−アミノエタンスルホン酸、4−アミノベンゼンスルホン酸、及び、7−アミノ−2−ナフタレンスルホン酸ナトリウムがより好ましい。   (B) A component can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. As the component (b), aminoalkylsulfonic acid, aminoalkylsulfonic acid derivative, aminoarylsulfonic acid and aminoarylsulfonic acid derivative are preferable from the viewpoint of further improving charge acceptability and cycle characteristics, and 2-aminoethanesulfonic acid. 4-aminobenzenesulfonic acid and sodium 7-amino-2-naphthalenesulfonate are more preferable.

第1実施形態において、(A)ビスフェノール系樹脂を得るための(b1)成分の配合量は、放電特性が更に向上する観点から、(a)成分1molに対して、0.2mol以上が好ましく、0.3mol以上がより好ましく、0.4mol以上が更に好ましく、0.5mol以上が特に好ましく、0.6mol以上が極めて好ましく、0.8mol以上が非常に好ましい。(b1)成分の配合量は、サイクル特性が更に向上しやすくなる観点から、(a)成分1molに対して、2.5mol以下が好ましく、2.2mol以下がより好ましく、2mol以下が更に好ましく、1.3mol以下が特に好ましく、1.2mol以下が極めて好ましく、1.1mol以下が非常に好ましい。   In 1st Embodiment, the compounding quantity of (b1) component for obtaining (A) bisphenol-type resin is 0.2 mol or more with respect to 1 mol of (a) component from a viewpoint which discharge characteristics further improve, 0.3 mol or more is more preferable, 0.4 mol or more is further preferable, 0.5 mol or more is particularly preferable, 0.6 mol or more is very preferable, and 0.8 mol or more is very preferable. The amount of the component (b1) is preferably 2.5 mol or less, more preferably 2.2 mol or less, still more preferably 2 mol or less, with respect to 1 mol of the component (a) from the viewpoint that the cycle characteristics are further improved. 1.3 mol or less is particularly preferable, 1.2 mol or less is extremely preferable, and 1.1 mol or less is very preferable.

式(I)で表される化合物を(b1)成分が含む場合、(A)ビスフェノール系樹脂を得るための(b1)成分の配合量は、放電特性が更に向上する観点から、(a)成分1molに対して、0.2mol以上が好ましく、0.3mol以上がより好ましく、0.4mol以上が更に好ましく、0.5mol以上が特に好ましい。(b1)成分の配合量は、サイクル特性が更に向上しやすくなる観点から、(a)成分1molに対して、2.5mol以下が好ましく、2.2mol以下がより好ましく、2mol以下が更に好ましい。   When the component (b1) contains the compound represented by the formula (I), the blending amount of the component (b1) for obtaining the (A) bisphenol-based resin is the component (a) from the viewpoint of further improving the discharge characteristics. 0.2 mol or more is preferable with respect to 1 mol, 0.3 mol or more is more preferable, 0.4 mol or more is more preferable, and 0.5 mol or more is particularly preferable. The amount of the component (b1) is preferably 2.5 mol or less, more preferably 2.2 mol or less, and further preferably 2 mol or less with respect to 1 mol of the component (a) from the viewpoint that the cycle characteristics can be further improved.

式(II)で表される化合物を(b1)成分が含む場合、(A)ビスフェノール系樹脂を得るための(b1)成分の配合量は、充電受入性、放電特性及びサイクル特性がバランス良く向上する観点から、(a)成分1molに対して、0.5mol以上が好ましく、0.6mol以上がより好ましく、0.8mol以上が更に好ましい。(b1)成分の配合量は、充電受入性、放電特性及びサイクル特性がバランス良く向上する観点から、(a)成分1molに対して、2mol以下が好ましく、1.3mol以下がより好ましく、1.2mol以下が更に好ましく、1.1mol以下が特に好ましい。   When the component (b1) contains the compound represented by the formula (II), the amount of the component (b1) for obtaining the (A) bisphenol-based resin improves the charge acceptance, discharge characteristics and cycle characteristics in a well-balanced manner. In view of this, 0.5 mol or more is preferable, 0.6 mol or more is more preferable, and 0.8 mol or more is more preferable with respect to 1 mol of component (a). The amount of component (b1) is preferably 2 mol or less, more preferably 1.3 mol or less, and 1 mol or less with respect to 1 mol of component (a) from the viewpoint of improving the balance between charge acceptance, discharge characteristics and cycle characteristics. 2 mol or less is more preferable, and 1.1 mol or less is particularly preferable.

第2実施形態において、(A)ビスフェノール系樹脂を得るための(b2)成分の配合量は、放電特性が更に向上する観点から、(a)成分1molに対して、0.5mol以上が好ましく、0.6mol以上がより好ましく、0.8mol以上が更に好ましく、0.9mol以上が特に好ましい。(b2)成分の配合量は、放電特性及びサイクル特性が更に向上しやすくなる観点から、(a)成分1molに対して、1.3mol以下が好ましく、1.2mol以下がより好ましく、1.1mol以下が更に好ましい。   In 2nd Embodiment, the compounding quantity of (b2) component for obtaining (A) bisphenol-type resin is 0.5 mol or more with respect to 1 mol of (a) component from a viewpoint which discharge characteristics further improve, 0.6 mol or more is more preferable, 0.8 mol or more is still more preferable, and 0.9 mol or more is particularly preferable. The amount of the component (b2) is preferably 1.3 mol or less, more preferably 1.2 mol or less, and more preferably 1.1 mol with respect to 1 mol of the component (a), from the viewpoint that the discharge characteristics and cycle characteristics can be further improved. The following is more preferable.

((c)成分:ホルムアルデヒド及びホルムアルデヒド誘導体)
ホルムアルデヒドとしては、ホルマリン(例えばホルムアルデヒド37質量%の水溶液)中のホルムアルデヒドを用いてもよい。ホルムアルデヒド誘導体としては、例えば、パラホルムアルデヒド、ヘキサメチレンテトラミン及びトリオキサンが挙げられる。(c)成分は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。ホルムアルデヒドとホルムアルデヒド誘導体とを併用してもよい。
((C) component: formaldehyde and formaldehyde derivatives)
As formaldehyde, formaldehyde in formalin (for example, an aqueous solution of 37% by mass of formaldehyde) may be used. Examples of formaldehyde derivatives include paraformaldehyde, hexamethylenetetramine, and trioxane. (C) A component can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. You may use formaldehyde and a formaldehyde derivative together.

(c)成分としては、優れたサイクル特性が得られやすくなる観点から、ホルムアルデヒド誘導体が好ましく、パラホルムアルデヒドがより好ましい。パラホルムアルデヒドは、例えば下記一般式(III)のような構造を有する。
HO(CHO)n3H …(III)
[式(III)中、n3は2〜100の整数を示す。]
As the component (c), a formaldehyde derivative is preferable and paraformaldehyde is more preferable from the viewpoint that excellent cycle characteristics are easily obtained. Paraformaldehyde has, for example, a structure represented by the following general formula (III).
HO (CH 2 O) n3 H (III)
[In Formula (III), n3 shows the integer of 2-100. ]

第1実施形態において、(A)ビスフェノール系樹脂を得るための(c)成分のホルムアルデヒド換算の配合量は、(b1)成分の反応性が向上する観点から、(a)成分1molに対して、1.5mol以上が好ましく、2mol以上がより好ましく、2.2mol以上が更に好ましく、2.4mol以上が特に好ましい。(c)成分のホルムアルデヒド換算の配合量は、(A)ビスフェノール系樹脂の溶媒への溶解性に優れる観点から、(a)成分1molに対して、5.5mol以下が好ましく、4.5mol以下がより好ましく、3.5mol以下が更に好ましく、3.2mol以下が特に好ましく、3mol以下が極めて好ましい。   In 1st Embodiment, the compounding quantity of the (c) component for obtaining (A) bisphenol-type resin in the formaldehyde conversion is a viewpoint with which the reactivity of (b1) component improves, (a) With respect to 1 mol of component, The amount is preferably 1.5 mol or more, more preferably 2 mol or more, further preferably 2.2 mol or more, and particularly preferably 2.4 mol or more. (C) From the viewpoint of excellent solubility of the (A) bisphenol-based resin in the solvent, the amount of component (c) in terms of formaldehyde is preferably 5.5 mol or less, and 4.5 mol or less with respect to 1 mol of component (a). More preferably, it is more preferably 3.5 mol or less, particularly preferably 3.2 mol or less, and particularly preferably 3 mol or less.

式(I)で表される化合物を(b1)成分が含む場合、(A)ビスフェノール系樹脂を得るための(c)成分のホルムアルデヒド換算の配合量は、(b1)成分の反応性が向上する観点から、(a)成分1molに対して、1.5mol以上が好ましく、2mol以上がより好ましく、2.2mol以上が更に好ましい。(c)成分のホルムアルデヒド換算の配合量は、(A)ビスフェノール系樹脂の溶媒への溶解性に優れる観点から、(a)成分1molに対して、5.5mol以下が好ましく、4.5mol以下がより好ましく、3.5mol以下が更に好ましい。   In the case where the component (b1) contains the compound represented by the formula (I), the formaldehyde conversion amount of the component (c) for obtaining the (A) bisphenol resin improves the reactivity of the component (b1). From the viewpoint, with respect to 1 mol of component (a), 1.5 mol or more is preferable, 2 mol or more is more preferable, and 2.2 mol or more is more preferable. (C) From the viewpoint of excellent solubility of the (A) bisphenol-based resin in the solvent, the amount of component (c) in terms of formaldehyde is preferably 5.5 mol or less, and 4.5 mol or less with respect to 1 mol of component (a). More preferred is 3.5 mol or less.

式(II)で表される化合物を(b1)成分が含む場合、(A)ビスフェノール系樹脂を得るための(c)成分のホルムアルデヒド換算の配合量は、(b1)成分の反応性が向上する観点から、(a)成分1molに対して、2mol以上が好ましく、2.2mol以上がより好ましく、2.4mol以上が更に好ましい。(c)成分のホルムアルデヒド換算の配合量は、(A)ビスフェノール系樹脂の溶媒への溶解性に優れる観点から、(a)成分1molに対して、3.5mol以下が好ましく、3.2mol以下がより好ましく、3mol以下が更に好ましい。   When the compound represented by formula (II) includes the component (b1), the amount of the (c) component in formaldehyde conversion for obtaining the (A) bisphenol resin improves the reactivity of the component (b1). From a viewpoint, 2 mol or more is preferable with respect to 1 mol of (a) component, 2.2 mol or more is more preferable, and 2.4 mol or more is still more preferable. From the viewpoint of excellent solubility of the component (c) in terms of formaldehyde in the solvent of the (A) bisphenol resin, it is preferably 3.5 mol or less, preferably 3.2 mol or less with respect to 1 mol of the component (a). More preferred is 3 mol or less.

第2実施形態において、(A)ビスフェノール系樹脂を得るための(c)成分のホルムアルデヒド換算の配合量は、(b2)成分の反応性が向上する観点から、(a)成分1molに対して、2mol以上が好ましく、2.2mol以上がより好ましく、2.4mol以上が更に好ましい。(c)成分のホルムアルデヒド換算の配合量は、(A)ビスフェノール系樹脂の溶媒への溶解性に優れる観点から、(a)成分1molに対して、3.5mol以下が好ましく、3.2mol以下がより好ましく、3mol以下が更に好ましい。   In 2nd Embodiment, the compounding quantity of the (c) component for obtaining (A) bisphenol-type resin is equivalent to the 1 mol of (a) component from a viewpoint that the reactivity of (b2) component improves. 2 mol or more is preferable, 2.2 mol or more is more preferable, and 2.4 mol or more is more preferable. From the viewpoint of excellent solubility of the component (c) in terms of formaldehyde in the solvent of the (A) bisphenol resin, it is preferably 3.5 mol or less, preferably 3.2 mol or less with respect to 1 mol of the component (a). More preferred is 3 mol or less.

(b)成分としてアミノアルキルスルホン酸、アミノアルキルスルホン酸誘導体、アミノアリールスルホン酸又はアミノアリールスルホン酸誘導体を用いる場合、(A)ビスフェノール系樹脂は、下記式(IV)で表される構造単位、及び、下記式(V)で表される構造単位からなる群より選ばれる少なくとも一種を有することが好ましい。式(IV)で表される構造単位、及び、式(V)で表される構造単位の比率は、特に制限はなく、合成条件等によって変化し得る。(A)ビスフェノール系樹脂としては、式(IV)で表される構造単位、及び、式(V)で表される構造単位のいずれか一方のみを有する樹脂を用いてもよい。   When (b) aminoalkyl sulfonic acid, aminoalkyl sulfonic acid derivative, aminoaryl sulfonic acid or aminoaryl sulfonic acid derivative is used as component, (A) bisphenol-based resin is a structural unit represented by the following formula (IV): And it is preferable to have at least 1 type chosen from the group which consists of a structural unit represented by following formula (V). The ratio of the structural unit represented by the formula (IV) and the structural unit represented by the formula (V) is not particularly limited, and may vary depending on synthesis conditions and the like. (A) As a bisphenol-type resin, you may use resin which has only any one of the structural unit represented by Formula (IV), and the structural unit represented by Formula (V).

[式(IV)中、Xは、2価の基を示し、Aは、アルキレン基又はアリーレン基を示し、R41は、アルカリ金属又は水素原子を示し、R42は、メチロール基(−CHOH)を示し、R43及びR44は、それぞれ独立にアルカリ金属又は水素原子を示し、R45は、水素原子又は炭化水素基を示し、n41は、1〜600の整数を示し、n42は、1〜3の整数を示し、n43は、0又は1を示す。] [In the formula (IV), X 4 represents a divalent group, A 4 represents an alkylene group or an arylene group, R 41 represents an alkali metal or a hydrogen atom, and R 42 represents a methylol group (- CH 2 OH), R 43 and R 44 each independently represents an alkali metal or a hydrogen atom, R 45 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, n41 represents an integer of 1 to 600, n42 Represents an integer of 1 to 3, and n43 represents 0 or 1. ]

[式(V)中、Xは、2価の基を示し、Aは、アルキレン基又はアリーレン基を示し、R51は、アルカリ金属又は水素原子を示し、R52は、メチロール基(−CHOH)を示し、R53及びR54は、それぞれ独立にアルカリ金属又は水素原子を示し、R55は、水素原子又は炭化水素基を示し、n51は、1〜600の整数を示し、n52は、1〜3の整数を示し、n53は、0又は1を示す。] [In the formula (V), X 5 represents a divalent group, A 5 represents an alkylene group or an arylene group, R 51 represents an alkali metal or a hydrogen atom, and R 52 represents a methylol group (- CH 2 OH), R 53 and R 54 each independently represent an alkali metal or a hydrogen atom, R 55 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, n51 represents an integer of 1 to 600, n52 Represents an integer of 1 to 3, and n53 represents 0 or 1. ]

(b)成分としてアミノアルキルスルホン酸、アミノアルキルスルホン酸誘導体、アミノアリールスルホン酸又はアミノアリールスルホン酸誘導体を用いる場合、(A)ビスフェノール系樹脂は、下記式(VI)で表される構造単位、及び、下記式(VII)で表される構造単位からなる群より選ばれる少なくとも一種を有することが好ましい。式(VI)で表される構造単位、及び、式(VII)で表される構造単位の比率は、特に制限はなく、合成条件等によって変化し得る。(A)ビスフェノール系樹脂としては、式(VI)で表される構造単位、及び、式(VII)で表される構造単位のいずれか一方のみを有する樹脂を用いてもよい。   When (b) an aminoalkyl sulfonic acid, an aminoalkyl sulfonic acid derivative, an aminoaryl sulfonic acid or an aminoaryl sulfonic acid derivative is used as the component, (A) the bisphenol-based resin is a structural unit represented by the following formula (VI): And it is preferable to have at least 1 type chosen from the group which consists of a structural unit represented by a following formula (VII). The ratio of the structural unit represented by the formula (VI) and the structural unit represented by the formula (VII) is not particularly limited, and may vary depending on synthesis conditions and the like. (A) As a bisphenol-type resin, you may use resin which has only any one of the structural unit represented by Formula (VI), and the structural unit represented by Formula (VII).

[式(VI)中、Xは、2価の基を示し、Aは、アルキレン基又はアリーレン基を示し、R61は、アルカリ金属又は水素原子を示し、R62は、メチロール基(−CHOH)を示し、R63及びR64は、それぞれ独立にアルカリ金属又は水素原子を示し、n61は、1〜600の整数を示し、n62は、1〜3の整数を示し、n63は、0又は1を示す。] [In formula (VI), X 6 represents a divalent group, A 6 represents an alkylene group or an arylene group, R 61 represents an alkali metal or a hydrogen atom, and R 62 represents a methylol group (- CH 2 OH), R 63 and R 64 each independently represents an alkali metal or a hydrogen atom, n61 represents an integer of 1 to 600, n62 represents an integer of 1 to 3, and n63 represents 0 or 1 is shown. ]

[式(VII)中、Xは、2価の基を示し、Aは、アルキレン基又はアリーレン基を示し、R71は、アルカリ金属又は水素原子を示し、R72は、メチロール基(−CHOH)を示し、R73及びR74は、それぞれ独立にアルカリ金属又は水素原子を示し、n71は、1〜600の整数を示し、n72は、1〜3の整数を示し、n73は、0又は1を示す。] [In Formula (VII), X 7 represents a divalent group, A 7 represents an alkylene group or an arylene group, R 71 represents an alkali metal or a hydrogen atom, and R 72 represents a methylol group (- CH 2 OH), R 73 and R 74 each independently represent an alkali metal or a hydrogen atom, n71 represents an integer of 1 to 600, n72 represents an integer of 1 to 3, and n73 represents 0 or 1 is shown. ]

第1実施形態において、式(I)で表される化合物を(b1)成分として用いる場合、(A)ビスフェノール系樹脂は、例えば、下記一般式(VIII)で表される構造単位、及び、下記一般式(IX)で表される構造単位の少なくとも一方を有することが好ましい。式(VIII)で表される構造単位、及び、式(IX)で表される構造単位の比率は、特に制限はなく、合成条件等によって変化し得る。(A)ビスフェノール系樹脂としては、式(VIII)で表される構造単位、及び、式(IX)で表される構造単位のいずれか一方のみを有する樹脂を用いてもよい。   In the first embodiment, when the compound represented by the formula (I) is used as the component (b1), the (A) bisphenol-based resin includes, for example, a structural unit represented by the following general formula (VIII) and It preferably has at least one of the structural units represented by the general formula (IX). The ratio of the structural unit represented by the formula (VIII) and the structural unit represented by the formula (IX) is not particularly limited, and may vary depending on synthesis conditions and the like. (A) As a bisphenol-type resin, you may use resin which has only any one of the structural unit represented by Formula (VIII), and the structural unit represented by Formula (IX).

[式(VIII)中、Xは、2価の基を示し、R81は、アルカリ金属又は水素原子を示し、R82は、メチロール基(−CHOH)を示し、R83及びR84は、それぞれ独立にアルカリ金属又は水素原子を示し、R85は、水素原子又は炭化水素基を示し、n81は、1〜200の整数を示し、n82は、1〜3の整数を示し、n83は、0又は1を示す。] [In Formula (VIII), X 8 represents a divalent group, R 81 represents an alkali metal or a hydrogen atom, R 82 represents a methylol group (—CH 2 OH), R 83 and R 84 Each independently represents an alkali metal or a hydrogen atom, R 85 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, n81 represents an integer of 1 to 200, n82 represents an integer of 1 to 3, and n83 represents , 0 or 1 is shown. ]

[式(IX)中、Xは、2価の基を示し、R91は、アルカリ金属又は水素原子を示し、R92は、メチロール基(−CHOH)を示し、R93及びR94は、それぞれ独立にアルカリ金属又は水素原子を示し、R95は、水素原子又は炭化水素基を示し、n91は、1〜200の整数を示し、n92は、1〜3の整数を示し、n93は、0又は1を示す。] [In Formula (IX), X 9 represents a divalent group, R 91 represents an alkali metal or a hydrogen atom, R 92 represents a methylol group (—CH 2 OH), R 93 and R 94 Each independently represents an alkali metal or a hydrogen atom, R 95 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, n91 represents an integer of 1 to 200, n92 represents an integer of 1 to 3, and n93 represents , 0 or 1 is shown. ]

第1実施形態において、式(II)で表される化合物を(b1)成分として用いる場合、(A)ビスフェノール系樹脂は、例えば、下記一般式(X)で表される構造単位、及び、下記一般式(XI)で表される構造単位の少なくとも一方を有することが好ましい。式(X)で表される構造単位、及び、式(XI)で表される構造単位の比率は、特に制限はなく、合成条件等によって変化し得る。(A)ビスフェノール系樹脂としては、式(X)で表される構造単位、及び、式(XI)で表される構造単位のいずれか一方のみを有する樹脂を用いてもよい。   In the first embodiment, when the compound represented by the formula (II) is used as the component (b1), the (A) bisphenol-based resin includes, for example, a structural unit represented by the following general formula (X) and It is preferable to have at least one of the structural units represented by the general formula (XI). The ratio of the structural unit represented by the formula (X) and the structural unit represented by the formula (XI) is not particularly limited, and may vary depending on synthesis conditions and the like. (A) As a bisphenol-type resin, you may use resin which has only any one of the structural unit represented by Formula (X), and the structural unit represented by Formula (XI).

[式(X)中、X10は、2価の基を示し、R101は、アルカリ金属又は水素原子を示し、R102は、メチロール基(−CHOH)を示し、R103及びR104は、それぞれ独立にアルカリ金属又は水素原子を示し、n101は、1〜600の整数を示し、n102は、1〜3の整数を示し、n103は、0又は1を示す。] [In formula (X), X 10 represents a divalent group, R 101 represents an alkali metal or a hydrogen atom, R 102 represents a methylol group (—CH 2 OH), R 103 and R 104 Each independently represents an alkali metal or a hydrogen atom, n101 represents an integer of 1 to 600, n102 represents an integer of 1 to 3, and n103 represents 0 or 1. ]

[式(XI)中、X11は、2価の基を示し、R111は、アルカリ金属又は水素原子を示し、R112は、メチロール基(−CHOH)を示し、R113及びR114は、それぞれ独立にアルカリ金属又は水素原子を示し、n111は、1〜600の整数を示し、n112は、1〜3の整数を示し、n113は、0又は1を示す。] [In the formula (XI), X 11 represents a divalent group, R 111 represents an alkali metal or a hydrogen atom, R 112 represents a methylol group (—CH 2 OH), R 113 and R 114 Each independently represents an alkali metal or a hydrogen atom, n111 represents an integer of 1 to 600, n112 represents an integer of 1 to 3, and n113 represents 0 or 1. ]

(b)成分としてアミノ酸又はアミノ酸誘導体を用いる場合、(A)ビスフェノール系樹脂は、下記式(XII)で表される構造単位、及び、下記式(XIII)で表される構造単位からなる群より選ばれる少なくとも一種を有することが好ましい。式(XII)で表される構造単位、及び、式(XIII)で表される構造単位の比率は、特に制限はなく、合成条件等によって変化し得る。(A)ビスフェノール系樹脂としては、式(XII)で表される構造単位、及び、式(XIII)で表される構造単位のいずれか一方のみを有する樹脂を用いてもよい。   When an amino acid or an amino acid derivative is used as the component (b), the (A) bisphenol-based resin is selected from the group consisting of a structural unit represented by the following formula (XII) and a structural unit represented by the following formula (XIII). It is preferable to have at least one selected. The ratio of the structural unit represented by the formula (XII) and the structural unit represented by the formula (XIII) is not particularly limited, and may vary depending on synthesis conditions and the like. (A) As a bisphenol-type resin, you may use resin which has only any one of the structural unit represented by Formula (XII), and the structural unit represented by Formula (XIII).

[式(XII)中、X12は、2価の基を示し、A12は、アルキレン基又はアリーレン基を示し、R121は、アルカリ金属又は水素原子を示し、R122は、メチロール基(−CHOH)を示し、R123及びR124は、それぞれ独立にアルカリ金属又は水素原子を示し、n121は、1〜600の整数を示し、n122は、1〜3の整数を示し、n123は、0又は1を示す。] [In the formula (XII), X 12 represents a divalent group, A 12 represents an alkylene group or an arylene group, R 121 represents an alkali metal or a hydrogen atom, and R 122 represents a methylol group (- CH 2 OH), R 123 and R 124 each independently represent an alkali metal or a hydrogen atom, n121 represents an integer of 1 to 600, n122 represents an integer of 1 to 3, and n123 represents 0 or 1 is shown. ]

[式(XIII)中、X13は、2価の基を示し、A13は、アルキレン基又はアリーレン基を示し、R131は、アルカリ金属又は水素原子を示し、R132は、メチロール基(−CHOH)を示し、R133及びR134は、それぞれ独立にアルカリ金属又は水素原子を示し、n131は、1〜600の整数を示し、n132は、1〜3の整数を示し、n133は、0又は1を示す。] [In Formula (XIII), X 13 represents a divalent group, A 13 represents an alkylene group or an arylene group, R 131 represents an alkali metal or a hydrogen atom, and R 132 represents a methylol group (- CH 2 OH), R 133 and R 134 each independently represent an alkali metal or a hydrogen atom, n131 represents an integer of 1 to 600, n132 represents an integer of 1 to 3, and n133 represents 0 or 1 is shown. ]

〜X13(X、X、X、X、X、X、X10、X11、X12及びX13)としては、例えば、アルキリデン基(メチリデン基、エチリデン基、イソプロピリデン基、sec−ブチリデン基等)、シクロアルキリデン基(シクロヘキシリデン基等)、フェニルアルキリデン基(ジフェニルメチリデン基、フェニルエチリデン基等)などの有機基;スルホニル基が挙げられ、充電受入性に更に優れる観点からはイソプロピリデン基(−C(CH−)基が好ましく、放電特性に更に優れる観点からはスルホニル基(−SO−)が好ましい。X〜X13は、フッ素原子等のハロゲン原子により置換されていてもよい。X〜X13がシクロアルキリデン基である場合、炭化水素環はアルキル基等により置換されていてもよい。Examples of X 4 to X 13 (X 4 , X 5 , X 6 , X 7 , X 8 , X 9 , X 10 , X 11 , X 12 and X 13 ) include alkylidene groups (methylidene groups, ethylidene groups, Isopropylidene group, sec-butylidene group, etc.), cycloalkylidene group (cyclohexylidene group, etc.), phenylalkylidene group (diphenylmethylidene group, phenylethylidene group, etc.) and the like; From the viewpoint of further superiority, an isopropylidene group (—C (CH 3 ) 2 —) group is preferred, and from the viewpoint of further superior discharge characteristics, a sulfonyl group (—SO 2 —) is preferred. X 4 to X 13 may be substituted with a halogen atom such as a fluorine atom. When X 4 to X 13 are cycloalkylidene groups, the hydrocarbon ring may be substituted with an alkyl group or the like.

、A、A、A、A12及びA13としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基等の炭素数1〜4のアルキレン基;フェニレン基、ナフチレン基等の2価のアリーレン基が挙げられる。前記アリーレン基は、アルキル基等により置換されていてもよい。Examples of A 4 , A 5 , A 6 , A 7 , A 12 and A 13 include alkylene groups having 1 to 4 carbon atoms such as a methylene group, an ethylene group, a propylene group and a butylene group; a phenylene group and a naphthylene group. Of the divalent arylene group. The arylene group may be substituted with an alkyl group or the like.

41、R43、R44、R51、R53、R54、R61、R63、R64、R71、R73、R74、R81、R83、R84、R91、R93、R94、R101、R103、R104、R111、R113、R114、R121、R123、R124、R131、R133及びR134のアルカリ金属としては、例えば、ナトリウム及びカリウムが挙げられる。R45、R55、R85及びR95の炭化水素基としては、式(I)のRと同様の炭化水素基を用いることができる。 R41 , R43 , R44 , R51 , R53 , R54 , R61 , R63 , R64 , R71 , R73 , R74 , R81 , R83 , R84 , R91 , R93 R 94 , R 101 , R 103 , R 104 , R 111 , R 113 , R 114 , R 121 , R 123 , R 124 , R 131 , R 133, and R 134 include, for example, sodium and potassium Is mentioned. As the hydrocarbon groups for R 45 , R 55 , R 85 and R 95 , the same hydrocarbon groups as those for R 1 in formula (I) can be used.

n41、n51、n61、n71、n121及びn131は、サイクル特性及び溶媒への溶解性に更に優れる観点から、5〜300が好ましい。n81、n91、n101及びn111は、サイクル特性及び溶媒への溶解性に更に優れる観点から、1〜150が好ましい。n42、n52、n62及びn72は、充電受入性、放電特性及びサイクル特性がバランス良く向上する観点から、1又は2が好ましく、1がより好ましい。n43、n53、n63及びn73は、製造条件により変化するが、サイクル特性に更に優れるとともに(A)ビスフェノール系樹脂の保存安定性に優れる観点から、0が好ましい。   n41, n51, n61, n71, n121 and n131 are preferably 5 to 300 from the viewpoint of further excellent cycle characteristics and solubility in a solvent. n81, n91, n101 and n111 are preferably 1 to 150 from the viewpoint of further excellent cycle characteristics and solubility in a solvent. n42, n52, n62, and n72 are preferably 1 or 2, and more preferably 1, from the viewpoint of improving charge acceptability, discharge characteristics, and cycle characteristics in a balanced manner. n43, n53, n63 and n73 vary depending on the production conditions, but 0 is preferable from the viewpoint of further excellent cycle characteristics and excellent storage stability of the (A) bisphenol-based resin.

第1実施形態において、(A)ビスフェノール系樹脂の重量平均分子量は、鉛蓄電池において電極から(A)ビスフェノール系樹脂が電解液に溶出することを抑制することによりサイクル特性が向上しやすくなる観点から、1000以上が好ましく、2000以上がより好ましく、3000以上が更に好ましく、5000以上が特に好ましく、10000以上が極めて好ましく、20000以上が非常に好ましい。(A)ビスフェノール系樹脂の重量平均分子量は、電極活物質に対する吸着性が低下することを抑制することによりサイクル特性が向上しやすくなる観点から、300000以下が好ましく、250000以下がより好ましく、200000以下が更に好ましく、150000以下が特に好ましく、120000以下が極めて好ましい。   In the first embodiment, the weight average molecular weight of the (A) bisphenol-based resin is from the viewpoint that the cycle characteristics are easily improved by suppressing the (A) bisphenol-based resin from eluting from the electrode to the electrolyte in the lead storage battery. 1000 or more, 2000 or more is more preferable, 3000 or more is more preferable, 5000 or more is particularly preferable, 10,000 or more is very preferable, and 20000 or more is very preferable. (A) The weight average molecular weight of the bisphenol-based resin is preferably 300000 or less, more preferably 250,000 or less, and more preferably 200000 or less, from the viewpoint that the cycle characteristics are easily improved by suppressing the decrease in the adsorptivity to the electrode active material. Is more preferably 150,000 or less, and particularly preferably 120,000 or less.

式(I)で表される化合物を(b1)成分が含む場合、(A)ビスフェノール系樹脂の重量平均分子量は、鉛蓄電池において電極から(A)ビスフェノール系樹脂が電解液に溶出することを抑制することによりサイクル特性が向上しやすくなる観点から、5000以上が好ましく、10000以上がより好ましく、20000以上が更に好ましい。(A)ビスフェノール系樹脂の重量平均分子量は、電極活物質に対する吸着性が低下することを抑制することによりサイクル特性が向上しやすくなる観点から、300000以下が好ましく、200000以下がより好ましく、150000以下が更に好ましく、120000以下が特に好ましい。   When component (b1) contains the compound represented by formula (I), the weight average molecular weight of (A) bisphenol-based resin suppresses the dissolution of (A) bisphenol-based resin from the electrode in the lead storage battery into the electrolyte. From the viewpoint of improving the cycle characteristics easily, it is preferably 5000 or more, more preferably 10,000 or more, and still more preferably 20000 or more. (A) The weight average molecular weight of the bisphenol-based resin is preferably 300,000 or less, more preferably 200000 or less, and more preferably 150,000 or less from the viewpoint that the cycle characteristics are easily improved by suppressing the decrease in the adsorptivity to the electrode active material. Is more preferable, and 120,000 or less is particularly preferable.

式(II)で表される化合物を(b1)成分が含む場合、(A)ビスフェノール系樹脂の重量平均分子量は、鉛蓄電池において電極から(A)ビスフェノール系樹脂が電解液に溶出することを抑制することによりサイクル特性が向上しやすくなる観点から、1000以上が好ましく、2000以上がより好ましく、3000以上が更に好ましい。(A)ビスフェノール系樹脂の重量平均分子量は、電極活物質に対する吸着性が低下することを抑制することによりサイクル特性が向上しやすくなる観点から、300000以下が好ましく、250000以下がより好ましく、200000以下が更に好ましい。   When component (b1) contains the compound represented by formula (II), the weight average molecular weight of (A) bisphenol-based resin inhibits (A) bisphenol-based resin from eluting from the electrode to the electrolyte in the lead-acid battery. From the viewpoint of improving the cycle characteristics, it is preferably 1000 or more, more preferably 2000 or more, and still more preferably 3000 or more. (A) The weight average molecular weight of the bisphenol-based resin is preferably 300000 or less, more preferably 250,000 or less, and more preferably 200000 or less, from the viewpoint that the cycle characteristics are easily improved by suppressing the decrease in the adsorptivity to the electrode active material. Is more preferable.

第2実施形態において、(A)ビスフェノール系樹脂の重量平均分子量は、鉛蓄電池において電極から(A)ビスフェノール系樹脂が電解液に溶出することを抑制することによりサイクル特性が向上しやすくなる観点から、3000以上が好ましく、10000以上がより好ましく、20000以上が更に好ましく、30000以上が特に好ましい。(A)ビスフェノール系樹脂の重量平均分子量は、電極活物質に対する吸着性が低下して分散性が低下することを抑制することによりサイクル特性が向上しやすくなる観点から、200000以下が好ましく、150000以下がより好ましく、100000以下が更に好ましい。   In 2nd Embodiment, the weight average molecular weight of (A) bisphenol-type resin is from a viewpoint which cycling characteristics improve easily by suppressing that (A) bisphenol-type resin elutes from an electrode in electrolyte in a lead acid battery. 3000 or more are preferable, 10,000 or more are more preferable, 20000 or more are still more preferable, and 30000 or more are especially preferable. (A) The weight average molecular weight of the bisphenol-based resin is preferably 200000 or less, and preferably 150,000 or less, from the viewpoint that the cycle characteristics are easily improved by suppressing the adsorptivity to the electrode active material and the dispersibility. Is more preferable and 100,000 or less is still more preferable.

(A)ビスフェノール系樹脂の重量平均分子量は、例えば、下記条件のゲルパーミエイションクロマトグラフィー(以下、「GPC」という)により測定することができる。
(GPC条件)
装置:高速液体クロマトグラフ LC−2200 Plus(日本分光株式会社製)
ポンプ:PU−2080
示差屈折率計:RI−2031
検出器:紫外可視吸光光度計UV−2075(λ:254nm)
カラムオーブン:CO−2065
カラム:TSKgel SuperAW(4000)、TSKgel SuperAW(3000)、TSKgel SuperAW(2500)(東ソー株式会社製)
カラム温度:40℃
溶離液:LiBr(10mM)及びトリエチルアミン(200mM)を含有するメタノール溶液
流速:0.6mL/分
分子量標準試料:ポリエチレングリコール(分子量:1.10×10、5.80×10、2.55×10、1.46×10、1.01×10、4.49×10、2.70×10、2.10×10;東ソー株式会社製)、ジエチレングリコール(分子量:1.06×10;キシダ化学株式会社製)、ジブチルヒドロキシトルエン(分子量:2.20×10;キシダ化学株式会社製)
(A) The weight average molecular weight of a bisphenol-type resin can be measured by the gel permeation chromatography (henceforth "GPC") of the following conditions, for example.
(GPC conditions)
Apparatus: High performance liquid chromatograph LC-2200 Plus (manufactured by JASCO Corporation)
Pump: PU-2080
Differential refractometer: RI-2031
Detector: UV-visible spectrophotometer UV-2075 (λ: 254 nm)
Column oven: CO-2065
Column: TSKgel SuperAW (4000), TSKgel SuperAW (3000), TSKgel SuperAW (2500) (manufactured by Tosoh Corporation)
Column temperature: 40 ° C
Eluent: methanol solution containing LiBr (10 mM) and triethylamine (200 mM) Flow rate: 0.6 mL / min Molecular weight standard sample: Polyethylene glycol (molecular weight: 1.10 × 10 6 , 5.80 × 10 5 , 2.55 × 10 5 , 1.46 × 10 5 , 1.01 × 10 5 , 4.49 × 10 4 , 2.70 × 10 4 , 2.10 × 10 4 ; manufactured by Tosoh Corporation), diethylene glycol (molecular weight: 1 .06 × 10 2 ; manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.), dibutylhydroxytoluene (molecular weight: 2.20 × 10 2 ; manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.)

本実施形態に係るビスフェノール系樹脂の製造方法は、(a)成分、(b)成分及び(c)成分を反応させて(A)ビスフェノール系樹脂を得る樹脂製造工程を備えている。   The manufacturing method of the bisphenol-type resin which concerns on this embodiment is equipped with the resin manufacturing process which makes (a) component, (b) component, and (c) component react, and obtains (A) bisphenol-type resin.

(A)ビスフェノール系樹脂は、例えば、(a)成分、(b)成分及び(c)成分を反応溶媒中で反応させることにより得ることができる。反応溶媒は、水(例えばイオン交換水)であることが好ましい。反応を促進させるために、有機溶媒、触媒、添加剤等を用いてもよい。   (A) A bisphenol-type resin can be obtained by making (a) component, (b) component, and (c) component react in a reaction solvent, for example. The reaction solvent is preferably water (for example, ion exchange water). In order to promote the reaction, an organic solvent, a catalyst, an additive, or the like may be used.

第1実施形態において、式(I)で表される化合物を(b1)成分が含む場合、樹脂製造工程は、サイクル特性が更に向上する観点から、(b1)成分の配合量が(a)成分1molに対して0.2〜2.5molであり、且つ、(c)成分の配合量が(a)成分1molに対してホルムアルデヒド換算で1.5〜5.5molである態様が好ましい。(b1)成分及び(c)成分の好ましい配合量は、(b1)成分及び(c)成分の配合量のそれぞれについて上述した範囲である。   In the first embodiment, when the component (b1) contains the compound represented by the formula (I), the blending amount of the component (b1) is the component (a) from the viewpoint of further improving the cycle characteristics. It is preferable that the amount is 0.2 to 2.5 mol with respect to 1 mol, and the amount of component (c) is 1.5 to 5.5 mol in terms of formaldehyde with respect to 1 mol of component (a). (B1) The preferable compounding quantity of a component and (c) component is the range mentioned above about each of the compounding quantity of (b1) component and (c) component.

第1実施形態において、式(II)で表される化合物を(b1)成分が含む場合、樹脂製造工程は、サイクル特性が更に向上する観点から、(b1)成分の配合量が(a)成分1molに対して0.5〜2molであり、且つ、(c)成分の配合量が(a)成分1molに対してホルムアルデヒド換算で2〜3.5molである態様が好ましい。(b1)成分及び(c)成分の好ましい配合量は、(b1)成分及び(c)成分の配合量のそれぞれについて上述した範囲である。   In 1st Embodiment, when (b1) component contains the compound represented by Formula (II), the compounding quantity of (b1) component is (a) component from a viewpoint that cycling characteristics further improve a resin manufacturing process. It is preferably 0.5 to 2 mol with respect to 1 mol, and the amount of component (c) is 2 to 3.5 mol in terms of formaldehyde with respect to 1 mol of component (a). (B1) The preferable compounding quantity of a component and (c) component is the range mentioned above about each of the compounding quantity of (b1) component and (c) component.

第2実施形態において、(A)ビスフェノール系樹脂を得る樹脂製造工程は、サイクル特性が更に向上する観点から、(b2)成分の配合量が(a)成分1molに対して0.5〜1.3molであり、且つ、(c)成分の配合量が(a)成分1molに対してホルムアルデヒド換算で2〜3.5molである態様が好ましい。(b2)成分及び(c)成分の好ましい配合量は、(b2)成分及び(c)成分の配合量のそれぞれについて上述した範囲である。   In 2nd Embodiment, the resin manufacturing process which obtains (A) bisphenol-type resin has the compounding quantity of (b2) component with respect to 1 mol of (a) component 0.5-1. It is preferable that the amount of the component (c) is 2 to 3.5 mol in terms of formaldehyde with respect to 1 mol of the component (a). (B2) The preferable compounding quantity of a component and (c) component is the range mentioned above about each of the compounding quantity of (b2) component and (c) component.

(A)ビスフェノール系樹脂は、充分量の(A)ビスフェノール系樹脂が得られやすい観点から、(a)成分、(b)成分及び(c)成分を塩基性条件(アルカリ性条件)で反応させることにより得ることが好ましい。塩基性条件に調整するためには、塩基性化合物を用いてもよい。塩基性化合物としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び炭酸ナトリウムが挙げられる。塩基性化合物は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。塩基性化合物の中でも、反応性に優れる観点から、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムが好ましい。   The (A) bisphenol resin is obtained by reacting the component (a), the component (b) and the component (c) under basic conditions (alkaline conditions) from the viewpoint that a sufficient amount of the (A) bisphenol resin is easily obtained. Is preferably obtained. In order to adjust to basic conditions, you may use a basic compound. Examples of the basic compound include sodium hydroxide, potassium hydroxide, and sodium carbonate. A basic compound can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. Among the basic compounds, sodium hydroxide and potassium hydroxide are preferable from the viewpoint of excellent reactivity.

第1実施形態において、(a)成分、(b1)成分及び(c)成分を含有する反応溶液が反応開始時において中性(pH=7)である場合、(A)ビスフェノール系樹脂の生成反応が進行しにくい場合があり、反応溶液が酸性(pH<7)である場合、副反応が進行する場合がある。そのため、反応開始時の反応溶液のpHは、(A)ビスフェノール系樹脂の生成反応を進行させつつ副反応が進行することを抑制する観点から、アルカリ性である(7を超える)ことが好ましく、7.1以上がより好ましく、7.2以上が更に好ましく、8以上が特に好ましく、8.5以上が極めて好ましい。反応溶液のpHは、(A)ビスフェノール系樹脂の(b1)成分に由来する基の加水分解が進行することを抑制する観点から、14以下が好ましく、13.5以下がより好ましく、13以下が更に好ましい。式(I)で表される化合物を(b1)成分が含む場合、反応開始時の反応溶液のpHは、(A)ビスフェノール系樹脂の(b1)成分に由来する基の加水分解が進行することを抑制する観点から、11以下が特に好ましく、9.5以下が極めて好ましい。   In the first embodiment, when the reaction solution containing the component (a), the component (b1), and the component (c) is neutral (pH = 7) at the start of the reaction, (A) the formation reaction of the bisphenol-based resin May not proceed easily, and when the reaction solution is acidic (pH <7), side reactions may proceed. Therefore, the pH of the reaction solution at the start of the reaction is preferably alkaline (more than 7) from the viewpoint of suppressing the side reaction from proceeding while the (A) bisphenol-based resin formation reaction proceeds. Is preferably 1 or more, more preferably 7.2 or more, particularly preferably 8 or more, and extremely preferably 8.5 or more. The pH of the reaction solution is preferably 14 or less, more preferably 13.5 or less, and more preferably 13 or less from the viewpoint of suppressing the hydrolysis of the group derived from the component (b1) of the (A) bisphenol resin. Further preferred. When the component (b1) contains the compound represented by the formula (I), the pH of the reaction solution at the start of the reaction is such that hydrolysis of the group derived from the component (b1) of the (A) bisphenol resin proceeds. 11 or less is particularly preferable, and 9.5 or less is extremely preferable.

第2実施形態において、(a)成分、(b2)成分及び(c)成分を含有する反応溶液が反応開始時において中性(pH=7)である場合、(A)ビスフェノール系樹脂の生成反応が進行しにくい場合があり、反応溶液が酸性(pH<7)である場合、副反応が進行する場合がある。そのため、反応開始時の反応溶液のpHは、(A)ビスフェノール系樹脂の生成反応を進行させつつ副反応が進行することを抑制する観点から、アルカリ性である(7を超える)ことが好ましく、7.1以上がより好ましく、7.2以上が更に好ましい。反応溶液のpHは、(A)ビスフェノール系樹脂の(b2)成分に由来する基の加水分解が進行することを抑制する観点から、13以下が好ましく、10以下がより好ましく、9以下が更に好ましい。   In the second embodiment, when the reaction solution containing the component (a), the component (b2), and the component (c) is neutral (pH = 7) at the start of the reaction, (A) the formation reaction of the bisphenol-based resin May not proceed easily, and when the reaction solution is acidic (pH <7), side reactions may proceed. Therefore, the pH of the reaction solution at the start of the reaction is preferably alkaline (more than 7) from the viewpoint of suppressing the side reaction from proceeding while the (A) bisphenol-based resin formation reaction proceeds. .1 or more is more preferable, and 7.2 or more is more preferable. The pH of the reaction solution is preferably 13 or less, more preferably 10 or less, and even more preferably 9 or less, from the viewpoint of suppressing the hydrolysis of the group derived from the component (b2) of the (A) bisphenol resin. .

反応溶液のpHは、例えば、アズワン株式会社製のTwin pHで測定することができる。pHは25℃におけるpHと定義する。   The pH of the reaction solution can be measured by, for example, Twin pH manufactured by AS ONE Corporation. The pH is defined as the pH at 25 ° C.

第1実施形態において、前記のようなpHに調整しやすいことから、強塩基性化合物の配合量は、(b1)成分に含まれるスルホ基1molに対して、1.01mol以上が好ましく、1.02mol以上がより好ましく、1.03mol以上が更に好ましく、1.05mol以上が特に好ましい。同様の観点から、強塩基性化合物の配合量は、(b1)成分に含まれるスルホ基1molに対して、1.6mol以下が好ましく、1.5mol以下がより好ましく、1.3mol以下が更に好ましく、1.2mol以下が特に好ましく、1.1mol以下が極めて好ましい。強塩基性化合物としては、例えば水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムが挙げられる。   In 1st Embodiment, since it is easy to adjust to pH as mentioned above, the compounding quantity of a strong basic compound is 1.01 mol or more with respect to 1 mol of sulfo groups contained in (b1) component. 02 mol or more is more preferable, 1.03 mol or more is further more preferable, and 1.05 mol or more is particularly preferable. From the same viewpoint, the compounding amount of the strongly basic compound is preferably 1.6 mol or less, more preferably 1.5 mol or less, still more preferably 1.3 mol or less, relative to 1 mol of the sulfo group contained in the component (b1). 1.2 mol or less is particularly preferable, and 1.1 mol or less is extremely preferable. Examples of the strongly basic compound include sodium hydroxide and potassium hydroxide.

第2実施形態において、前記のようなpHに調整しやすいことから、強塩基性化合物の配合量は、(b2)成分1molに対して、1.01mol以上が好ましく、1.02mol以上がより好ましく、1.03mol以上が更に好ましい。同様の観点から、強塩基性化合物の配合量は、(b2)成分1molに対して、1.1mol以下が好ましく、1.08mol以下がより好ましく、1.07mol以下が更に好ましい。強塩基性化合物としては、例えば、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムが挙げられる。   In the second embodiment, since it is easy to adjust the pH as described above, the blending amount of the strongly basic compound is preferably 1.01 mol or more, more preferably 1.02 mol or more with respect to 1 mol of the component (b2). 1.03 mol or more is more preferable. From the same viewpoint, the compounding amount of the strongly basic compound is preferably 1.1 mol or less, more preferably 1.08 mol or less, and still more preferably 1.07 mol or less with respect to 1 mol of component (b2). Examples of the strongly basic compound include sodium hydroxide and potassium hydroxide.

本実施形態では、(A)ビスフェノール系樹脂を製造する際に得られる反応物(反応溶液)をそのまま、後述する電極の製造に用いてもよいし、反応物を乾燥して得られる(A)ビスフェノール系樹脂を溶媒(水等)に溶解させて、後述する電極の製造に用いてもよい。   In the present embodiment, (A) a reaction product (reaction solution) obtained when producing a bisphenol-based resin may be used as it is in the production of an electrode described later, or obtained by drying the reaction product (A). A bisphenol-based resin may be dissolved in a solvent (water or the like) and used for manufacturing an electrode to be described later.

(A)ビスフェノール系樹脂の合成反応は、(a)成分、(b)成分及び(c)成分が反応して(A)ビスフェノール系樹脂が得られればよく、例えば、(a)成分、(b)成分及び(c)成分を同時に反応させてもよく、(a)成分、(b)成分及び(c)成分のうちの2成分を反応させた後に残りの1成分を反応させてもよい。   The synthesis reaction of (A) bisphenol-based resin is sufficient as long as (a) component, (b) component, and (c) component react to obtain (A) bisphenol-based resin. For example, (a) component, (b ) Component and (c) component may be reacted simultaneously, or the remaining one component may be reacted after reacting two of component (a), component (b) and component (c).

第1実施形態において、式(I)で表される化合物を(b1)成分が含む場合、(A)ビスフェノール系樹脂の合成反応は、次のように二段階で行うことが好ましい。第一段階の反応では、例えば、(b1)成分、溶媒(水等)及び塩基性化合物(例えば強塩基性化合物)を仕込んだ後に攪拌し、(b1)成分におけるスルホ基の水素原子をアルカリ金属等で置換して(b1)成分のアルカリ金属塩等を得る。これにより、後述の縮合反応において副反応を抑制しやすくなる。反応系の温度は、(b1)成分の溶媒(水等)への溶解性に優れる観点から、0℃以上が好ましく、25℃以上がより好ましい。反応系の温度は、副反応を抑制する観点から、80℃以下が好ましく、70℃以下がより好ましく、65℃以下が更に好ましい。反応時間は、例えば30分である。   In 1st Embodiment, when (b1) component contains the compound represented by Formula (I), it is preferable to perform the synthesis reaction of (A) bisphenol-type resin in two steps as follows. In the first stage reaction, for example, the component (b1), a solvent (such as water), and a basic compound (for example, a strongly basic compound) are charged and stirred, and the hydrogen atom of the sulfo group in the component (b1) is alkali metal. To obtain an alkali metal salt of the component (b1). Thereby, it becomes easy to suppress a side reaction in the below-mentioned condensation reaction. The temperature of the reaction system is preferably 0 ° C. or higher, more preferably 25 ° C. or higher, from the viewpoint of excellent solubility of the component (b1) in a solvent (such as water). The temperature of the reaction system is preferably 80 ° C. or less, more preferably 70 ° C. or less, and still more preferably 65 ° C. or less from the viewpoint of suppressing side reactions. The reaction time is, for example, 30 minutes.

第1実施形態において、式(I)で表される化合物を(b1)成分が含む場合、第二段階の反応では、例えば、第一段階で得られた反応物に(a)成分及び(c)成分を加えて縮合反応させることにより(A)ビスフェノール系樹脂を得る。反応系の温度は、(a)成分、(b1)成分及び(c)成分の反応性に優れる観点から、75℃以上が好ましく、85℃以上がより好ましく、87℃以上が更に好ましい。反応系の温度は、副反応を抑制する観点から、100℃以下が好ましい。反応時間は、例えば3〜20時間である。   In the first embodiment, when the component (b1) contains the compound represented by the formula (I), in the second stage reaction, for example, the reaction product obtained in the first stage includes the (a) component and (c ) Component is added and subjected to a condensation reaction to obtain (A) a bisphenol-based resin. The temperature of the reaction system is preferably 75 ° C. or higher, more preferably 85 ° C. or higher, and still more preferably 87 ° C. or higher, from the viewpoint of excellent reactivity of the components (a), (b1) and (c). The temperature of the reaction system is preferably 100 ° C. or less from the viewpoint of suppressing side reactions. The reaction time is, for example, 3 to 20 hours.

第1実施形態において、式(II)で表される化合物を(b1)成分が含む場合、(A)ビスフェノール系樹脂の合成反応は、次のように二段階で行うことが好ましい。第一段階の反応では、例えば、(b1)成分、溶媒(水等)及び塩基性化合物(例えば強塩基性化合物)を仕込んだ後に攪拌し、(b1)成分におけるスルホ基の水素原子をアルカリ金属等で置換して(b1)成分のアルカリ金属塩等を得る。これにより、後述の縮合反応において副反応を抑制しやすくなる。反応系の温度は、(b1)成分の溶媒(水等)への溶解性に優れる観点から、0℃以上が好ましく、25℃以上がより好ましい。反応系の温度は、副反応を抑制する観点から、80℃以下が好ましく、70℃以下がより好ましく、65℃以下が更に好ましい。反応時間は、例えば5〜30分である。   In 1st Embodiment, when (b1) component contains the compound represented by Formula (II), it is preferable to perform the synthetic reaction of (A) bisphenol-type resin in two steps as follows. In the first stage reaction, for example, the component (b1), a solvent (such as water), and a basic compound (for example, a strongly basic compound) are charged and stirred, and the hydrogen atom of the sulfo group in the component (b1) is alkali metal. To obtain an alkali metal salt of the component (b1). Thereby, it becomes easy to suppress a side reaction in the below-mentioned condensation reaction. The temperature of the reaction system is preferably 0 ° C. or higher, more preferably 25 ° C. or higher, from the viewpoint of excellent solubility of the component (b1) in a solvent (such as water). The temperature of the reaction system is preferably 80 ° C. or less, more preferably 70 ° C. or less, and still more preferably 65 ° C. or less from the viewpoint of suppressing side reactions. The reaction time is, for example, 5 to 30 minutes.

第1実施形態において、式(II)で表される化合物を(b1)成分が含む場合、第二段階の反応では、例えば、第一段階で得られた反応物に(c)成分を加え、混合物が透明の均一系になるまで5〜30分間撹拌した後、混合物に(a)成分を加えて縮合反応させることにより(A)ビスフェノール系樹脂を得る。反応系の温度は、(a)成分、(b1)成分及び(c)成分の反応性に優れる観点から、80℃以上が好ましく、85℃以上がより好ましく、95℃以上が更に好ましい。反応系の温度は、反応溶媒(例えば水)が蒸発することを抑制する観点から、120℃以下が好ましく、115℃以下がより好ましい。反応時間は、例えば1〜5時間である。   In the first embodiment, when the component (b1) contains the compound represented by the formula (II), in the second step reaction, for example, the component (c) is added to the reaction product obtained in the first step, After stirring for 5 to 30 minutes until the mixture becomes a transparent homogeneous system, component (a) is added to the mixture and subjected to a condensation reaction to obtain (A) a bisphenol-based resin. The temperature of the reaction system is preferably 80 ° C. or higher, more preferably 85 ° C. or higher, and still more preferably 95 ° C. or higher, from the viewpoint of excellent reactivity of the components (a), (b1) and (c). The temperature of the reaction system is preferably 120 ° C. or lower, more preferably 115 ° C. or lower, from the viewpoint of suppressing evaporation of the reaction solvent (for example, water). The reaction time is, for example, 1 to 5 hours.

第2実施形態において、(A)ビスフェノール系樹脂の合成反応は、次のように二段階で行うことが好ましい。第一段階の反応では、例えば、(b2)成分、溶媒(水等)及び塩基性化合物を仕込んだ後に攪拌し、(b2)成分におけるスルホ基の水素原子をアルカリ金属等で置換して(b2)成分のアルカリ金属塩等を得る。これにより、後述の縮合反応において副反応を抑制しやすくなる。反応系の温度は、(b2)成分の溶媒(水等)への溶解性に優れる観点から、0℃以上が好ましく、25℃以上がより好ましい。反応系の温度は、副反応を抑制する観点から、80℃以下が好ましく、70℃以下がより好ましく、65℃以下が更に好ましい。反応時間は、例えば30分である。   In 2nd Embodiment, it is preferable to perform the synthesis reaction of (A) bisphenol-type resin in two steps as follows. In the first stage reaction, for example, the component (b2), the solvent (water, etc.) and the basic compound are charged and stirred, and the hydrogen atom of the sulfo group in the component (b2) is replaced with an alkali metal or the like (b2 ) An alkali metal salt of the component is obtained. Thereby, it becomes easy to suppress a side reaction in the below-mentioned condensation reaction. The temperature of the reaction system is preferably 0 ° C. or higher, more preferably 25 ° C. or higher, from the viewpoint of excellent solubility of the component (b2) in a solvent (water or the like). The temperature of the reaction system is preferably 80 ° C. or less, more preferably 70 ° C. or less, and still more preferably 65 ° C. or less from the viewpoint of suppressing side reactions. The reaction time is, for example, 30 minutes.

第2実施形態における第二段階の反応では、例えば、第一段階で得られた反応物に(a)成分及び(c)成分を加えて縮合反応させることにより(A)ビスフェノール系樹脂を得る。反応系の温度は、(a)成分、(b2)成分及び(c)成分の反応性に優れる観点から、75℃以上が好ましく、85℃以上がより好ましく、87℃以上が更に好ましい。反応系の温度は、副反応を抑制する観点から、100℃以下が好ましく、95℃以下がより好ましく、93℃以下が更に好ましい。反応時間は、例えば5〜20時間である。   In the second stage reaction in the second embodiment, for example, the (a) bisphenol resin is obtained by adding the (a) component and the (c) component to the reaction product obtained in the first stage to cause a condensation reaction. The temperature of the reaction system is preferably 75 ° C. or higher, more preferably 85 ° C. or higher, and still more preferably 87 ° C. or higher, from the viewpoint of excellent reactivity of the components (a), (b2) and (c). The temperature of the reaction system is preferably 100 ° C. or lower, more preferably 95 ° C. or lower, and still more preferably 93 ° C. or lower, from the viewpoint of suppressing side reactions. The reaction time is, for example, 5 to 20 hours.

このようにして得られた反応物を乾燥して溶媒(水等)及び未反応の(c)成分などを除去することにより(A)ビスフェノール系樹脂が得られる。乾燥方法としては、特に限定されないが、(A)ビスフェノール系樹脂の自己硬化反応を防ぐ観点から、(A)ビスフェノール系樹脂の温度が100℃以下となる方法が好ましい。乾燥方法としては、例えば、減圧乾燥、凍結乾燥及びスプレードライ乾燥が挙げられる。   The reaction product thus obtained is dried to remove the solvent (such as water) and the unreacted component (c), thereby obtaining (A) a bisphenol-based resin. Although it does not specifically limit as a drying method, From the viewpoint of preventing the self-curing reaction of (A) bisphenol-type resin, the method by which the temperature of (A) bisphenol-type resin will be 100 degrees C or less is preferable. Examples of the drying method include vacuum drying, freeze drying, and spray drying.

本実施形態によれば、(A)ビスフェノール系樹脂を含有する樹脂組成物を提供することができる。本実施形態によれば、ビスフェノール系樹脂を含有する樹脂組成物の鉛蓄電池への応用を提供できる。本実施形態によれば、ビスフェノール系樹脂を含有する樹脂組成物の鉛蓄電池の負極への応用を提供できる。本実施形態によれば、ビスフェノール系樹脂を含有する樹脂組成物の自動車における鉛蓄電池への応用を提供できる。本実施形態によれば、ビスフェノール系樹脂を含有する樹脂組成物のISS車における鉛蓄電池への応用を提供できる。本実施形態によれば、鉛蓄電池のISS車への応用を提供できる。本実施形態によれば、鉛蓄電池のマイクロハイブリッド車への応用を提供できる。   According to this embodiment, (A) the resin composition containing a bisphenol-type resin can be provided. According to this embodiment, the application to the lead acid battery of the resin composition containing a bisphenol-type resin can be provided. According to this embodiment, the application to the negative electrode of the lead storage battery of the resin composition containing a bisphenol-type resin can be provided. According to this embodiment, the application to the lead storage battery in the motor vehicle of the resin composition containing a bisphenol-type resin can be provided. According to this embodiment, the application to the lead storage battery in the ISS vehicle of the resin composition containing a bisphenol-type resin can be provided. According to this embodiment, the application to the ISS car of a lead storage battery can be provided. According to this embodiment, the application to the micro hybrid vehicle of a lead storage battery can be provided.

本実施形態に係る樹脂組成物は、例えば、(A)ビスフェノール系樹脂と溶媒とを含有する組成物であり、25℃において液状の樹脂溶液である。溶媒としては、例えば水(例えばイオン交換水)及び有機溶媒が挙げられる。樹脂組成物に含まれる溶媒は、(A)ビスフェノール系樹脂を得るために用いた反応溶媒であってもよい。本実施形態に係る樹脂組成物は、(A)ビスフェノール系樹脂以外の天然樹脂又は合成樹脂を更に含有していてもよい。   The resin composition according to this embodiment is, for example, a composition containing (A) a bisphenol-based resin and a solvent, and is a liquid resin solution at 25 ° C. Examples of the solvent include water (for example, ion exchange water) and an organic solvent. The solvent contained in the resin composition may be a reaction solvent used to obtain (A) a bisphenol-based resin. The resin composition according to this embodiment may further contain a natural resin or a synthetic resin other than (A) a bisphenol-based resin.

本実施形態に係る樹脂組成物は、樹脂製造工程において得られる組成物であってもよく、樹脂製造工程後に(A)ビスフェノール系樹脂と他の成分とを混合して得られる組成物であってもよい。   The resin composition according to the present embodiment may be a composition obtained in the resin production process, and is a composition obtained by mixing (A) a bisphenol-based resin and other components after the resin production process. Also good.

本実施形態に係る樹脂組成物における(A)ビスフェノール系樹脂の含有量は、充電受入性、放電特性及びサイクル特性がバランス良く向上する観点から、樹脂組成物における不揮発分の全質量を基準として、70質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましく、90質量%以上が更に好ましい。   The content of the (A) bisphenol-based resin in the resin composition according to the present embodiment is based on the total mass of non-volatile components in the resin composition from the viewpoint of improving charge acceptance, discharge characteristics, and cycle characteristics in a balanced manner. 70 mass% or more is preferable, 80 mass% or more is more preferable, and 90 mass% or more is still more preferable.

本実施形態に係る樹脂組成物における未反応の(c)成分(残存(c)成分)の含有量は、サイクル特性が更に向上する観点から、樹脂組成物の全質量を基準として、1質量%以下が好ましく、0.9質量%以下がより好ましく、0.8質量%以下が更に好ましい。未反応の(c)成分の含有量は、例えば、樹脂組成物を乾燥処理することにより低減することができる。未反応の(c)成分の含有量は、例えばガスクロマトグラフィーにより測定できる。   The content of the unreacted component (c) (residual component (c)) in the resin composition according to this embodiment is 1% by mass based on the total mass of the resin composition from the viewpoint of further improving cycle characteristics. The following is preferable, 0.9 mass% or less is more preferable, and 0.8 mass% or less is still more preferable. The content of the unreacted component (c) can be reduced, for example, by drying the resin composition. The content of the unreacted component (c) can be measured, for example, by gas chromatography.

本実施形態に係る樹脂組成物における水分量は、品質管理及び操作性に優れる観点から、0.1質量%以上が好ましく、0.5質量%以上がより好ましく、1質量%以上が更に好ましい。同様の観点から、水分量は、10質量%以下が好ましく、8質量%以下がより好ましく、5質量%以下が更に好ましい。水分量は、例えばカールフィッシャー滴定により測定できる。   The water content in the resin composition according to the present embodiment is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.5% by mass or more, and still more preferably 1% by mass or more from the viewpoint of excellent quality control and operability. From the same viewpoint, the water content is preferably 10% by mass or less, more preferably 8% by mass or less, and further preferably 5% by mass or less. The amount of water can be measured, for example, by Karl Fischer titration.

式(I)で表される化合物を(b1)成分が含む場合、第1実施形態に係る樹脂組成物(例えば25℃において液状の樹脂溶液)のpHは、(A)ビスフェノール系樹脂の溶媒(水等)への溶解性に優れる観点から、アルカリ性である(7を超える)ことが好ましく、7.1以上がより好ましい。樹脂組成物のpHは、電極活物質(鉛、酸化鉛等)などへの樹脂組成物の濡れ性に更に優れる観点から、14以下が好ましく、12以下がより好ましく、11以下が更に好ましく、10以下が特に好ましい。また、樹脂製造工程において得られる反応物を樹脂組成物として用いる場合、樹脂組成物のpHは、前記範囲であることが好ましい。   When the component represented by formula (I) includes the component (b1), the pH of the resin composition according to the first embodiment (for example, a resin solution that is liquid at 25 ° C.) is (A) a solvent of a bisphenol-based resin ( From the viewpoint of excellent solubility in water, etc., it is preferably alkaline (exceeding 7), more preferably 7.1 or more. The pH of the resin composition is preferably 14 or less, more preferably 12 or less, still more preferably 11 or less, from the viewpoint of further improving the wettability of the resin composition to an electrode active material (lead, lead oxide, etc.). The following are particularly preferred: Moreover, when using the reaction material obtained in a resin manufacturing process as a resin composition, it is preferable that pH of a resin composition is the said range.

式(II)で表される化合物を(b1)成分が含む場合、第1実施形態に係る樹脂組成物(例えば25℃において液状の樹脂溶液)のpHは、後述する電池作製プロセスにおいて、(A)ビスフェノール系樹脂の溶媒(水等)への溶解性に優れるとともに、電極活物質(鉛、酸化鉛等)などへの樹脂組成物の濡れ性に優れる観点から、アルカリ性である(7を超える)ことが好ましく、7.1以上がより好ましい。樹脂組成物のpHは、(A)ビスフェノール系樹脂の溶媒(水等)への溶解性に更に優れる観点から、7.5以上が好ましい。樹脂組成物のpHは、電極活物質(鉛、酸化鉛等)などへの樹脂組成物の濡れ性に更に優れる観点から、8以上が好ましい。樹脂組成物のpHは、(A)ビスフェノール系樹脂の(b1)成分に由来する基の加水分解を低減できる観点から、14以下が好ましく、13.5以下がより好ましく、13以下が更に好ましい。樹脂組成物のpHは、電極活物質(鉛、酸化鉛等)などへの樹脂組成物の濡れ性に更に優れる観点から、11以下が好ましい。特に、(A)ビスフェノール系樹脂を5質量%の水溶液(例えば、イオン交換水を含む水溶液)に調整したときのpHが上記範囲であることが好ましい。また、樹脂製造工程において得られる反応物を樹脂組成物として用いる場合、樹脂組成物のpHは、前記範囲であることが好ましい。   When the component (b1) contains the compound represented by the formula (II), the pH of the resin composition according to the first embodiment (for example, a resin solution that is liquid at 25 ° C.) is (A ) Alkaline (greater than 7) from the viewpoint of excellent solubility of the bisphenol-based resin in a solvent (water, etc.) and excellent wettability of the resin composition to an electrode active material (lead, lead oxide, etc.) Is preferably 7.1 or more. The pH of the resin composition is preferably 7.5 or more from the viewpoint of further excellent solubility of the (A) bisphenol-based resin in a solvent (such as water). The pH of the resin composition is preferably 8 or more from the viewpoint of further improving the wettability of the resin composition to an electrode active material (lead, lead oxide, etc.). The pH of the resin composition is preferably 14 or less, more preferably 13.5 or less, and still more preferably 13 or less, from the viewpoint of reducing hydrolysis of the group derived from the component (b1) of the (A) bisphenol resin. The pH of the resin composition is preferably 11 or less from the viewpoint of further improving the wettability of the resin composition to an electrode active material (lead, lead oxide, etc.). In particular, the pH when the (A) bisphenol-based resin is adjusted to a 5% by mass aqueous solution (for example, an aqueous solution containing ion-exchanged water) is preferably in the above range. Moreover, when using the reaction material obtained in a resin manufacturing process as a resin composition, it is preferable that pH of a resin composition is the said range.

第2実施形態に係る樹脂組成物(例えば25℃において液状の樹脂溶液)のpHは、(A)ビスフェノール系樹脂の溶媒(水等)への溶解性に優れる観点から、アルカリ性である(7を超える)ことが好ましく、7.1以上がより好ましい。樹脂組成物のpHは、樹脂組成物の保存安定性が向上する観点から、10以下が好ましく、9以下がより好ましく、8.5以下が更に好ましい。特に、樹脂製造工程において得られる反応物を樹脂組成物として用いる場合、樹脂組成物のpHは、前記範囲であることが好ましい。   The pH of the resin composition according to the second embodiment (for example, a resin solution that is liquid at 25 ° C.) is alkaline (7) from the viewpoint of excellent solubility of the bisphenol-based resin in a solvent (such as water). More preferably 7.1 or more. From the viewpoint of improving the storage stability of the resin composition, the pH of the resin composition is preferably 10 or less, more preferably 9 or less, and even more preferably 8.5 or less. In particular, when the reaction product obtained in the resin production process is used as a resin composition, the pH of the resin composition is preferably in the above range.

樹脂組成物のpHは、例えばアズワン株式会社製のTwin pHで測定することができる。pHは25℃におけるpHと定義する。樹脂組成物のpHは、例えば、10質量%の水酸化ナトリウム水溶液を用いて調整することができる。   The pH of the resin composition can be measured by, for example, Twin pH manufactured by AS ONE Corporation. The pH is defined as the pH at 25 ° C. The pH of the resin composition can be adjusted using, for example, a 10% by mass aqueous sodium hydroxide solution.

<(B)負極活物質>
負極活物質は、後述するように、負極活物質の原料を含む負極活物質ペーストを熟成及び乾燥することにより未化成活物質を得た後に化成することで得ることができる。化成後の負極活物質は、多孔質の海綿状鉛(Spongy Lead)を含むことが好ましい。負極活物質の原料としては、特に制限はなく、例えば、鉛粉が挙げられる。鉛粉としては、例えば、ボールミル式鉛粉製造機又はバートンポット式鉛粉製造機によって製造される鉛粉(ボールミル式鉛粉製造機においては、主成分PbOの粉体と鱗片状金属鉛の混合物)が挙げられる。
<(B) Negative electrode active material>
As described later, the negative electrode active material can be obtained by chemical conversion after obtaining an unformed active material by aging and drying a negative electrode active material paste containing a raw material of the negative electrode active material. It is preferable that the negative electrode active material after chemical conversion contains porous sponge-like lead (Spongy Lead). There is no restriction | limiting in particular as a raw material of a negative electrode active material, For example, lead powder is mentioned. As the lead powder, for example, lead powder manufactured by a ball mill type lead powder manufacturing machine or a barton pot type lead powder manufacturing machine (in the ball mill type lead powder manufacturing machine, a mixture of powder of main component PbO and scale-like metal lead) ).

負極活物質の平均粒径は、充電受入性及びサイクル特性が更に向上する観点から、0.3μm以上が好ましく、0.5μm以上がより好ましく、0.7μm以上が更に好ましい。負極活物質の平均粒径は、サイクル特性が更に向上する観点から、2.5μm以下が好ましく、2μm以下がより好ましく、1.5μm以下が更に好ましい。負極活物質の平均粒径としては、例えば、化成後の負極の中央部における縦10μm×横10μmの範囲の透過型電子顕微鏡写真(1000倍)を取得した後、画像内における全ての粒子の長辺の長さの値を算術平均化した数値を用いることができる。   The average particle diameter of the negative electrode active material is preferably 0.3 μm or more, more preferably 0.5 μm or more, and even more preferably 0.7 μm or more, from the viewpoint of further improving charge acceptance and cycle characteristics. The average particle diameter of the negative electrode active material is preferably 2.5 μm or less, more preferably 2 μm or less, and even more preferably 1.5 μm or less from the viewpoint of further improving cycle characteristics. As an average particle diameter of the negative electrode active material, for example, after obtaining a transmission electron micrograph (1000 times) in the range of 10 μm in length × 10 μm in the center of the negative electrode after chemical conversion, the length of all particles in the image A numerical value obtained by arithmetically averaging the side length values can be used.

負極活物質の比表面積は、電解液と負極活物質との反応性を高める観点から、0.4m/g以上が好ましく、0.5m/g以上がより好ましく、0.6m/g以上が更に好ましい。負極活物質の比表面積は、サイクル時の負極の収縮を更に抑制する観点から、2m/g以下が好ましく、1.8m/g以下がより好ましく、1.5m/g以下が更に好ましい。負極活物質の比表面積は、例えば、未化成活物質の段階で活物質を微細化させる方法により調整することができる。The specific surface area of the negative electrode active material is preferably 0.4 m 2 / g or more, more preferably 0.5 m 2 / g or more, and 0.6 m 2 / g from the viewpoint of increasing the reactivity between the electrolytic solution and the negative electrode active material. The above is more preferable. The specific surface area of the negative electrode active material, a further inhibition of the contraction of the negative electrode at the time of the cycle, preferably 2m 2 / g or less, more preferably 1.8 m 2 / g, more preferably 1.5 m 2 / g or less . The specific surface area of the negative electrode active material can be adjusted by, for example, a method of refining the active material at the stage of the unformed active material.

負極活物質の比表面積は、例えば、BET法で測定することができる。BET法は、一つの分子の大きさが既知の不活性ガス(例えば窒素ガス)を測定試料の表面に吸着させ、その吸着量と不活性ガスの占有面積とから表面積を求める方法であり、比表面積の一般的な測定手法である。具体的には、以下のBET式に基づいて測定する。   The specific surface area of the negative electrode active material can be measured, for example, by the BET method. The BET method is a method in which an inert gas (for example, nitrogen gas) having a known molecular size is adsorbed on the surface of a measurement sample, and the surface area is obtained from the adsorption amount and the area occupied by the inert gas. This is a general method for measuring the surface area. Specifically, it is measured based on the following BET equation.

下記式(1)の関係式は、P/Pが0.05〜0.35の範囲でよく成立する。なお、式(1)中、各符号の詳細は下記のとおりである。
P:一定温度で吸着平衡状態であるときの吸着平衡圧
:吸着温度における飽和蒸気圧
V:吸着平衡圧Pにおける吸着量
:単分子層吸着量(気体分子が固体表面で単分子層を形成したときの吸着量)
C:BET定数(固体表面と吸着物質との間の相互作用に関するパラメータ)
Relationship of the following formula (1), P / P o is established well in the range of 0.05 to 0.35. In addition, in Formula (1), the detail of each code | symbol is as follows.
P: Adsorption equilibrium pressure when in an adsorption equilibrium state at a constant temperature P o : Saturated vapor pressure at the adsorption temperature V: Adsorption amount at the adsorption equilibrium pressure P V m : Monomolecular layer adsorption amount (a gas molecule is a single molecule on a solid surface) Adsorption amount when layer is formed)
C: BET constant (parameter relating to the interaction between the solid surface and the adsorbent)

式(1)を変形する(左辺の分子分母をPで割る)ことにより下記式(2)が得られる。測定に用いる比表面積計では、吸着占有面積が既知のガス分子を試料に吸着させ、その吸着量(V)と相対圧力(P/P)との関係を測定する。測定したVとP/Pより、式(2)の左辺とP/Pをプロットする。ここで、勾配がsであるとすると、式(2)より下記式(3)が導かれる。切片がiであるとすると、切片i及び勾配sは、それぞれ下記式(4)及び下記式(5)のとおりとなる。By transforming equation (1) (dividing the numerator denominator on the left side by P), the following equation (2) is obtained. In the specific surface area meter used for the measurement, gas molecules having a known adsorption occupation area are adsorbed on the sample, and the relationship between the adsorption amount (V) and the relative pressure (P / P o ) is measured. From the measured V and P / Po , the left side of Equation (2) and P / Po are plotted. Here, assuming that the gradient is s, the following formula (3) is derived from the formula (2). Assuming that the intercept is i, the intercept i and the gradient s are expressed by the following formula (4) and the following formula (5), respectively.

式(4)及び式(5)を変形すると、それぞれ下記式(6)及び式(7)が得られ、単分子層吸着量Vを求める下記式(8)が得られる。すなわち、ある相対圧力P/Pにおける吸着量Vを数点測定し、プロットの勾配及び切片を求めると、単分子層吸着量Vが求まる。When Expression (4) and Expression (5) are modified, the following Expression (6) and Expression (7) are obtained, respectively, and the following Expression (8) for obtaining the monomolecular layer adsorption amount V m is obtained. That is, when the adsorption amount V at a certain relative pressure P / Po is measured at several points and the slope and intercept of the plot are obtained, the monomolecular layer adsorption amount V m is obtained.

試料の全表面積Stotal(m)は、下記式(9)で求められ、比表面積S(m/g)は、全表面積Stotalより下記式(10)で求められる。なお、式(9)中、Nは、アボガドロ数を示し、ACSは、吸着断面積(m)を示し、Mは、分子量を示す。また、式(10)中、wは、サンプル量(g)を示す。The total surface area S total (m 2 ) of the sample is obtained by the following formula (9), and the specific surface area S (m 2 / g) is obtained by the following formula (10) from the total surface area S total . In the formula (9), N denotes the Avogadro's number, A CS shows the adsorption cross sectional area (m 2), M indicates the molecular weight. Moreover, in Formula (10), w shows a sample amount (g).

<電極、鉛蓄電池及びこれらの製造方法>
本実施形態に係る電極は、電極活物質と、本実施形態に係るビスフェノール系樹脂、又は、当該ビスフェノール系樹脂を含有する樹脂組成物と、を用いて製造される。本実施形態に係る電極の製造方法は、本実施形態に係るビスフェノール系樹脂の製造方法により得られたビスフェノール系樹脂を用いて電極を製造する工程を備える。電極は、例えば、電極活物質等を含む電極層と、当該電極層を支持する集電体とを有している。電極は、例えば、鉛蓄電池用の負極(負極板等)である。
<Electrode, lead acid battery, and manufacturing method thereof>
The electrode according to the present embodiment is manufactured using an electrode active material and the bisphenol resin according to the present embodiment or a resin composition containing the bisphenol resin. The manufacturing method of the electrode which concerns on this embodiment is equipped with the process of manufacturing an electrode using the bisphenol-type resin obtained by the manufacturing method of the bisphenol-type resin which concerns on this embodiment. The electrode includes, for example, an electrode layer containing an electrode active material and a current collector that supports the electrode layer. The electrode is, for example, a negative electrode (a negative electrode plate or the like) for a lead storage battery.

本実施形態に係る鉛蓄電池は、本実施形態に係る電極を備えている。本実施形態に係る鉛蓄電池としては、例えば、液式鉛蓄電池及び密閉式鉛蓄電池が挙げられ、液式鉛蓄電池が好ましい。本実施形態に係る鉛蓄電池の製造方法は、例えば、電極(正極及び負極)を得る電極製造工程と、前記電極を含む構成部材を組み立てて鉛蓄電池を得る組み立て工程とを備えている。電極が未化成である場合、電極は、例えば、電極活物質の原料等を含む電極層と、当該電極層を支持する集電体とを有している。化成後の電極は、例えば、電極活物質等を含む電極層と、当該電極層からの電流の導電路となり且つ電極層を支持する集電体とを有している。   The lead storage battery according to the present embodiment includes the electrode according to the present embodiment. As a lead acid battery concerning this embodiment, a liquid lead acid battery and a sealed lead acid battery are mentioned, for example, and a liquid lead acid battery is preferred. The method for manufacturing a lead storage battery according to the present embodiment includes, for example, an electrode manufacturing process for obtaining electrodes (positive electrode and negative electrode) and an assembly process for obtaining a lead storage battery by assembling constituent members including the electrodes. When the electrode is not formed, the electrode includes, for example, an electrode layer containing a raw material for the electrode active material, and a current collector that supports the electrode layer. The electrode after the formation includes, for example, an electrode layer containing an electrode active material and the like, and a current collector that serves as a current conduction path from the electrode layer and supports the electrode layer.

電極製造工程では、例えば、活物質ペーストを集電体(例えば集電体格子)に充填した後に、熟成及び乾燥を行うことにより未化成の電極を得る。未化成の電極は、主成分として三塩基性硫酸鉛を含む未化成活物質を含むことが好ましい。前記活物質ペーストは、例えば、活物質の原料を含んでおり、その他の所定の添加剤等を更に含んでいてもよい。電極が負極である場合、活物質ペーストは、(A)ビスフェノール系樹脂、及び、(B)負極活物質の原料を含んでいる。   In the electrode manufacturing process, for example, after filling an active material paste into a current collector (for example, current collector grid), aging and drying are performed to obtain an unformed electrode. The unformed electrode preferably contains an unformed active material containing tribasic lead sulfate as a main component. The active material paste includes, for example, a raw material of the active material, and may further include other predetermined additives. When the electrode is a negative electrode, the active material paste includes (A) a bisphenol-based resin and (B) a raw material for the negative electrode active material.

活物質ペーストは、溶媒及び硫酸を更に含んでいてもよい。溶媒としては、例えば、水(例えばイオン交換水)及び有機溶媒が挙げられる。溶媒は、(A)ビスフェノール系樹脂を得るために用いた反応溶媒であってもよい。活物質ペーストは、(A)ビスフェノール系樹脂以外の天然樹脂又は合成樹脂を更に含有していてもよい。   The active material paste may further contain a solvent and sulfuric acid. As a solvent, water (for example, ion-exchange water) and an organic solvent are mentioned, for example. The solvent may be a reaction solvent used to obtain (A) a bisphenol-based resin. The active material paste may further contain (A) a natural resin or a synthetic resin other than the bisphenol-based resin.

活物質ペーストが含む添加剤としては、例えば、硫酸バリウム、炭素材料及び補強用短繊維(アクリル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、炭素繊維等)が挙げられる。炭素材料としては、例えば、カーボンブラック及び黒鉛が挙げられる。カーボンブラックとしては、例えば、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック及びケッチェンブラックが挙げられる。   Examples of the additive contained in the active material paste include barium sulfate, a carbon material, and reinforcing short fibers (acrylic fiber, polyethylene fiber, polypropylene fiber, polyethylene terephthalate fiber, carbon fiber, and the like). Examples of the carbon material include carbon black and graphite. Examples of carbon black include furnace black, channel black, acetylene black, thermal black, and ketjen black.

本実施形態に係る鉛蓄電池の負極(負極板等)を得るための負極活物質ペーストは、例えば、以下の方法により得ることができる。まず、鉛粉に、(A)ビスフェノール系樹脂、又は、(A)ビスフェノール系樹脂を含有する樹脂組成物(樹脂溶液等)と、必要に応じて添加される添加剤とを混合することにより混合物を得る。次に、この混合物に、硫酸(希硫酸等)及び溶媒(水等)を加えて混練することにより負極活物質ペーストが得られる。   The negative electrode active material paste for obtaining the negative electrode (negative electrode plate or the like) of the lead storage battery according to this embodiment can be obtained, for example, by the following method. First, (A) bisphenol-based resin or (A) a resin composition containing a bisphenol-based resin (resin solution, etc.) and an additive added as necessary are mixed with lead powder. Get. Next, a negative electrode active material paste is obtained by adding sulfuric acid (dilute sulfuric acid, etc.) and a solvent (water, etc.) to this mixture and kneading them.

負極活物質ペーストにおいて、硫酸バリウムを用いる場合、硫酸バリウムの配合量は、負極活物質の原料の全質量を基準として0.01〜1質量%が好ましい。また、炭素材料を用いる場合、炭素材料の配合量は、負極活物質の原料の全質量を基準として0.2〜1.4質量%が好ましい。また、補強用短繊維を用いる場合、補強用短繊維の配合量は、負極活物質の原料の全質量を基準として0.05〜0.3質量%が好ましい。(A)ビスフェノール系樹脂、又は、(A)ビスフェノール系樹脂を含有する樹脂組成物(樹脂溶液等)の配合量は、負極活物質の原料の全質量を基準として、樹脂固形分換算で、0.01〜2質量%が好ましく、0.05〜1質量%がより好ましく、0.1〜0.5質量%が更に好ましい。   When barium sulfate is used in the negative electrode active material paste, the compounding amount of barium sulfate is preferably 0.01 to 1% by mass based on the total mass of the raw material of the negative electrode active material. Moreover, when using a carbon material, the compounding quantity of a carbon material has preferable 0.2-1.4 mass% on the basis of the total mass of the raw material of a negative electrode active material. Moreover, when using the short fiber for a reinforcement, the compounding quantity of the short fiber for a reinforcement has preferable 0.05-0.3 mass% on the basis of the total mass of the raw material of a negative electrode active material. The blending amount of (A) bisphenol-based resin or resin composition (resin solution, etc.) containing (A) bisphenol-based resin is 0 in terms of resin solid content, based on the total mass of the negative electrode active material. 0.01-2 mass% is preferable, 0.05-1 mass% is more preferable, and 0.1-0.5 mass% is still more preferable.

集電体の組成としては、例えば、鉛−カルシウム−錫系合金、鉛−カルシウム合金、鉛−アンチモン−ヒ素系合金等の鉛合金が挙げられる。用途に応じて適宜セレン、銀、ビスマス等を集電体に添加してもよい。これらの鉛合金を重力鋳造法、エキスパンド法、打ち抜き法等で格子状に形成することにより集電体を得ることができる。   Examples of the composition of the current collector include lead alloys such as a lead-calcium-tin alloy, a lead-calcium alloy, and a lead-antimony-arsenic alloy. Depending on the application, selenium, silver, bismuth or the like may be added to the current collector. A current collector can be obtained by forming these lead alloys in a lattice shape by a gravity casting method, an expanding method, a punching method, or the like.

熟成条件としては、温度35〜85℃、湿度50〜98RH%の雰囲気で15〜60時間が好ましい。乾燥条件は、温度45〜80℃で15〜30時間が好ましい。   The aging conditions are preferably 15 to 60 hours in an atmosphere at a temperature of 35 to 85 ° C. and a humidity of 50 to 98 RH%. The drying conditions are preferably 45 to 80 ° C. and 15 to 30 hours.

鉛蓄電池における正極(正極板等)は、例えば、下記の方法により得ることができる。まず、正極活物質の原料に対して、補強用短繊維を加えて乾式混合する。次に、水及び希硫酸を加えた後に混練して正極活物質ペーストを作製する。正極活物質ペーストを作製するに際しては、正極活物質の原料として、鉛粉を用いることができる。また、化成時間を短縮できる観点から、正極活物質の原料として鉛丹(Pb)を加えてもよい。この正極活物質ペーストを集電体(例えば集電体格子)に充填した後に熟成及び乾燥を行うことにより未化成の正極が得られる。正極活物質ペーストにおいて、補強用短繊維の配合量は、正極活物質の原料の全質量を基準として0.005〜0.3質量%が好ましい。集電体の種類、熟成条件、乾燥条件は、負極の場合とほぼ同様である。The positive electrode (positive electrode plate or the like) in the lead storage battery can be obtained by the following method, for example. First, a reinforcing short fiber is added to the raw material of the positive electrode active material and dry mixed. Next, water and dilute sulfuric acid are added and then kneaded to prepare a positive electrode active material paste. In producing the positive electrode active material paste, lead powder can be used as a raw material of the positive electrode active material. From the viewpoint of shortening the chemical conversion time, lead (Pb 3 O 4 ) may be added as a raw material for the positive electrode active material. After filling this positive electrode active material paste into a current collector (for example, current collector grid), aging and drying are performed to obtain an unformed positive electrode. In the positive electrode active material paste, the blending amount of the reinforcing short fibers is preferably 0.005 to 0.3% by mass based on the total mass of the raw material of the positive electrode active material. The type of current collector, aging conditions, and drying conditions are almost the same as in the case of the negative electrode.

正極活物質は、正極活物質の原料を含む正極活物質ペーストを熟成及び乾燥することにより未化成活物質を得た後に化成することで得ることができる。化成後の正極活物質は、例えば二酸化鉛を含む。   The positive electrode active material can be obtained by chemical conversion after obtaining an unformed active material by aging and drying a positive electrode active material paste containing a raw material of the positive electrode active material. The positive electrode active material after conversion contains, for example, lead dioxide.

正極活物質の平均粒径は、充電受入性及びサイクル特性が更に向上する観点から、0.3μm以上が好ましく、0.5μm以上がより好ましく、0.7μm以上が更に好ましい。正極活物質の平均粒径は、サイクル特性が更に向上する観点から、2.5μm以下が好ましく、2μm以下がより好ましく、1.5μm以下が更に好ましい。正極活物質の平均粒径としては、例えば、化成後の正極の中央部における縦10μm×横10μmの範囲の透過型電子顕微鏡写真(1000倍)を取得した後、画像内における全ての粒子の長辺の長さの値を算術平均化した数値を用いることができる。   The average particle diameter of the positive electrode active material is preferably 0.3 μm or more, more preferably 0.5 μm or more, and even more preferably 0.7 μm or more, from the viewpoint of further improving charge acceptance and cycle characteristics. The average particle diameter of the positive electrode active material is preferably 2.5 μm or less, more preferably 2 μm or less, and even more preferably 1.5 μm or less from the viewpoint of further improving the cycle characteristics. As the average particle diameter of the positive electrode active material, for example, after obtaining a transmission electron micrograph (1000 times) in the range of 10 μm in length × 10 μm in the center of the positive electrode after chemical conversion, the length of all particles in the image A numerical value obtained by arithmetically averaging the side length values can be used.

正極活物質の比表面積は、電解液と正極活物質との反応性を高める観点から、2m/g以上が好ましく、3m/g以上がより好ましく、4m/g以上が更に好ましい。正極活物質の比表面積は、利用率に優れる観点から、10m/g以下が好ましく、8m/g以下がより好ましく、6m/g以下が更に好ましい。正極活物質の比表面積は、例えば、未化成活物質の段階で活物質を微細化させる方法、又は、化成条件を変化させる方法により調整することができる。正極活物質の比表面積は、例えば、負極活物質と同様に、窒素ガス吸着によるBET法で測定することができる。The specific surface area of the positive electrode active material, from the viewpoint of enhancing the reactivity with a liquid electrolyte and the positive electrode active material, preferably at least 2m 2 / g, more preferably at least 3m 2 / g, more 4m 2 / g is more preferable. The specific surface area of the positive electrode active material, from the viewpoint of excellent utilization, is preferably from 10 m 2 / g, more preferably not more than 8m 2 / g, more preferably not more than 6 m 2 / g. The specific surface area of the positive electrode active material can be adjusted by, for example, a method of refining the active material at the stage of the unformed active material or a method of changing the conversion conditions. The specific surface area of the positive electrode active material can be measured, for example, by the BET method based on nitrogen gas adsorption, similarly to the negative electrode active material.

組み立て工程では、例えば、前記のように作製した未化成の負極及び正極を、セパレータを介して交互に積層し、同極性の極板同士をストラップに連結(溶接等)させて極板群を得る。この極板群を電槽内に配置して未化成電池を作製する。次に、未化成電池に希硫酸等を注液した後、直流電流を通電して化成を行うことにより鉛蓄電池が得られる。通常は、通電のみで所定比重の鉛蓄電池を得られるが、通電時間短縮を目的として、化成後に希硫酸を一度抜いた後、電解液を注液してもよい。   In the assembly process, for example, the unformed negative electrode and positive electrode produced as described above are alternately stacked via separators, and the same polarity plates are connected to a strap (welding or the like) to obtain a plate group. . This electrode group is arranged in a battery case to produce an unformed battery. Next, after injecting dilute sulfuric acid or the like into the unformed battery, a lead-acid battery is obtained by applying a direct current to perform formation. Normally, a lead-acid battery having a specific gravity can be obtained only by energization. However, for the purpose of shortening the energization time, after dilute sulfuric acid is once extracted after chemical conversion, an electrolytic solution may be injected.

セパレータの材質としては、例えば、ポリエチレン及びガラス繊維が挙げられる。なお、化成条件、及び、電解液の比重は電極活物質の性状に応じて調整することができる。また、化成処理は、組み立て工程において実施されることに限られず、電極製造工程において実施されてもよい。   Examples of the material of the separator include polyethylene and glass fiber. The chemical conversion conditions and the specific gravity of the electrolytic solution can be adjusted according to the properties of the electrode active material. The chemical conversion treatment is not limited to being performed in the assembly process, and may be performed in the electrode manufacturing process.

本実施形態における電解液は、例えば、硫酸を含有している。第2実施形態における電解液は、アルミニウムイオンを更に含有しており、硫酸及び硫酸アルミニウム粉末を混合することにより得ることができる。電解液中に溶解させる硫酸アルミニウムは、無水物又は水和物として添加することができる。第1実施形態における電解液は、アルミニウムイオンを含有していなくてもよい。   The electrolytic solution in the present embodiment contains, for example, sulfuric acid. The electrolytic solution in the second embodiment further contains aluminum ions, and can be obtained by mixing sulfuric acid and aluminum sulfate powder. Aluminum sulfate to be dissolved in the electrolytic solution can be added as an anhydride or a hydrate. The electrolytic solution in the first embodiment may not contain aluminum ions.

化成後の電解液の比重(20℃換算)は下記の範囲であることが好ましい。第1実施形態における電解液の電解液の比重(20℃換算)は、1.25〜1.35が好ましく、1.25〜1.33がより好ましい。第2実施形態における電解液の比重は、浸透短絡又は凍結を抑制するとともに放電特性に更に優れる観点から、1.25以上が好ましく、1.28以上がより好ましく、1.285以上が更に好ましく、1.29以上が特に好ましい。電解液の比重は、充電受入性及びサイクル特性が更に向上する観点から、1.35以下が好ましく、1.33以下がより好ましく、1.32以下が更に好ましく、1.315以下が特に好ましく、1.31以下が極めて好ましい。電解液の比重は、例えば、化成後の電解液(硫酸等)の比重である。電解液の比重の値は、例えば、浮式比重計、又は、京都電子工業株式会社製のデジタル比重計によって測定することができる。   The specific gravity (converted to 20 ° C.) of the electrolytic solution after chemical conversion is preferably in the following range. The specific gravity (converted to 20 ° C.) of the electrolytic solution in the first embodiment is preferably 1.25 to 1.35, and more preferably 1.25 to 1.33. The specific gravity of the electrolytic solution in the second embodiment is preferably 1.25 or more, more preferably 1.28 or more, still more preferably 1.285 or more, from the viewpoint of suppressing osmotic short-circuiting or freezing and further improving discharge characteristics. 1.29 or more is particularly preferable. The specific gravity of the electrolytic solution is preferably 1.35 or less, more preferably 1.33 or less, still more preferably 1.32 or less, and particularly preferably 1.315 or less, from the viewpoint of further improving charge acceptance and cycle characteristics. 1.31 or less is very preferable. The specific gravity of the electrolytic solution is, for example, the specific gravity of the electrolytic solution (such as sulfuric acid) after chemical conversion. The value of the specific gravity of the electrolytic solution can be measured by, for example, a floating hydrometer or a digital hydrometer manufactured by Kyoto Electronics Industry Co., Ltd.

電解液にアルミニウムイオンを含む場合の電解液のアルミニウムイオン濃度は、充電受入性及びサイクル特性が更に向上する観点から、0.01mol/L以上が好ましく、0.02mol/L以上がより好ましく、0.03mol/L以上が更に好ましい。電解液のアルミニウムイオン濃度は、充電受入性及びサイクル特性が更に向上する観点から、0.2mol/L以下が好ましく、0.15mol/L以下がより好ましく、0.13mol/L以下が更に好ましい。電解液のアルミニウムイオン濃度は、例えば、ICP発光分光分析法(高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法)により測定することができる。   The aluminum ion concentration of the electrolytic solution in the case where the electrolytic solution contains aluminum ions is preferably 0.01 mol / L or more, more preferably 0.02 mol / L or more, from the viewpoint of further improving charge acceptance and cycle characteristics. 0.03 mol / L or more is more preferable. The aluminum ion concentration of the electrolytic solution is preferably 0.2 mol / L or less, more preferably 0.15 mol / L or less, and still more preferably 0.13 mol / L or less, from the viewpoint of further improving charge acceptance and cycle characteristics. The aluminum ion concentration of the electrolytic solution can be measured by, for example, ICP emission spectroscopy (high frequency inductively coupled plasma emission spectroscopy).

電解液のアルミニウムイオン濃度が前記所定範囲であることにより充電受入性が向上するメカニズムの詳細については明らかではないが、任意の低SOC下において、放電生成物である結晶性硫酸鉛の電解液中への溶解度が上がるため、又は、アルミニウムイオンの高いイオン伝導性により電解液の電極活物質内部への拡散性が向上するためと考えられる。   Although the details of the mechanism for improving the charge acceptability when the aluminum ion concentration of the electrolytic solution is within the predetermined range are not clear, in any electrolytic solution of crystalline lead sulfate as a discharge product under any low SOC This is considered to be because the solubility in the electrode active material increases or the diffusibility of the electrolytic solution into the electrode active material improves due to the high ion conductivity of aluminum ions.

また、電解液のアルミニウムイオン濃度が前記所定範囲であることによりサイクル特性が向上するメカニズムについては、以下のように推測される。まず、アルミニウムイオンを含まない通常の電解液を用いた場合、充電時に電解液に供給される硫酸イオン(例えば硫酸鉛から生成する硫酸イオン)は、電極(極板等)の表面を伝って下方へと移動する。PSOC下では、電池が満充電になることがないため、ガス発生による電解液の撹拌が行われない。その結果、電池下部での電解液比重が高くなるのに対し電池上部の電解液比重が低くなるという「成層化」と呼ばれる電解液濃度の不均一化が起こる。このような現象が起こると、充電しても元に戻り難い結晶性硫酸鉛が生成するとともに、活物質の反応面積が低下する。これにより、充放電が繰り返される寿命試験において性能の劣化が起こる。一方、電解液のアルミニウムイオン濃度が前記所定範囲であると、アルミニウムイオンの静電的引力により硫酸イオンが強く引き付けられるため、成層化が発現しにくくなると考える。   The mechanism by which the cycle characteristics are improved when the aluminum ion concentration of the electrolytic solution is within the predetermined range is estimated as follows. First, when a normal electrolyte solution that does not contain aluminum ions is used, sulfate ions (for example, sulfate ions generated from lead sulfate) supplied to the electrolyte solution at the time of charging travel downward along the surface of the electrode (electrode plate, etc.). Move to. Under PSOC, the battery will not be fully charged, so the electrolyte is not agitated by gas generation. As a result, non-uniformity of the electrolyte concentration called “stratification” occurs in which the electrolyte specific gravity at the lower part of the battery increases while the electrolyte specific gravity at the upper part of the battery decreases. When such a phenomenon occurs, crystalline lead sulfate that does not easily return to the original state is generated even when charged, and the reaction area of the active material decreases. Thereby, performance deterioration occurs in a life test in which charge and discharge are repeated. On the other hand, when the aluminum ion concentration of the electrolytic solution is within the predetermined range, sulfate ions are strongly attracted by the electrostatic attraction of aluminum ions, so that stratification is unlikely to occur.

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。但し、本発明は下記の実施例のみに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described specifically by way of examples. However, the present invention is not limited to the following examples.

<ビスフェノール系樹脂の作製>
[合成例1(ビスフェノール・アミノベンゼンスルホン酸・ホルムアルデヒド縮合物)]
ジムロート、メカニカルスターラー及び温度計を装着した500mLセパラブルフラスコに水酸化ナトリウム4.2質量部(0.105mol)及びイオン交換水79.26質量部(4.4mol)を加えた後、150rpm(=min−1)で5分間撹拌して水酸化ナトリウム水溶液を調製した。この水酸化ナトリウム水溶液に4−アミノベンゼンスルホン酸17.32質量部(0.1mol)を加えて25℃にて30分間撹拌を行い、均一の水溶液を得た。この水溶液にパラホルムアルデヒド9.01質量部(ホルムアルデヒド換算、0.3mol、三井化学株式会社製)を加えた後に5分間撹拌してパラホルムアルデヒドを溶解し、均一の水溶液を得た。この水溶液にビスフェノールA21.92質量部(0.096mol)及びビスフェノールS1.04質量部(0.004mol)を加えた後、90℃に設定したオイルバスを用いて加熱しながら10時間撹拌して水溶液を得た。ビスフェノールA及びビスフェノールSを加えた直後の反応開始時の水溶液のpHを下記のpH測定条件で測定した結果、pHは8.6であった。
<Preparation of bisphenol resin>
[Synthesis Example 1 (bisphenol / aminobenzenesulfonic acid / formaldehyde condensate)]
After adding 4.2 parts by mass (0.105 mol) of sodium hydroxide and 79.26 parts by mass (4.4 mol) of ion-exchanged water to a 500 mL separable flask equipped with a Dimroth, mechanical stirrer and thermometer, 150 rpm (= The mixture was stirred for 5 minutes at min −1 ) to prepare an aqueous sodium hydroxide solution. To this sodium hydroxide aqueous solution, 17.32 parts by mass (0.1 mol) of 4-aminobenzenesulfonic acid was added and stirred at 25 ° C. for 30 minutes to obtain a uniform aqueous solution. After adding 9.01 parts by mass of paraformaldehyde (formaldehyde conversion, 0.3 mol, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) to this aqueous solution, the mixture was stirred for 5 minutes to dissolve paraformaldehyde to obtain a uniform aqueous solution. After adding 21.92 parts by mass (0.096 mol) of bisphenol A and 1.04 parts by mass (0.004 mol) of bisphenol S to this aqueous solution, the solution was stirred for 10 hours while heating using an oil bath set at 90 ° C. Got. As a result of measuring the pH of the aqueous solution at the start of the reaction immediately after adding bisphenol A and bisphenol S under the following pH measurement conditions, the pH was 8.6.

得られた水溶液を耐熱容器に移した後、60℃に設定した真空乾燥機にこの水溶液を投入した。次に、1kPa以下の減圧状態で10時間乾燥することによりビスフェノール系樹脂粉末(ビスフェノール・アミノベンゼンスルホン酸・ホルムアルデヒド縮合物)を得た。合成例1で得られたビスフェノール系樹脂の重量平均分子量を下記条件のGPCにより測定した結果、重量平均分子量は53900であった。   After the obtained aqueous solution was transferred to a heat-resistant container, this aqueous solution was put into a vacuum dryer set at 60 ° C. Next, bisphenol-based resin powder (bisphenol / aminobenzenesulfonic acid / formaldehyde condensate) was obtained by drying for 10 hours under a reduced pressure of 1 kPa or less. As a result of measuring the weight average molecular weight of the bisphenol-based resin obtained in Synthesis Example 1 by GPC under the following conditions, the weight average molecular weight was 53900.

[合成例2(ビスフェノール・アミノナフタレンスルホン酸・ホルムアルデヒド縮合物)]
ジムロート、メカニカルスターラー及び温度計を装着した500mLセパラブルフラスコに水酸化ナトリウム4.2質量部(0.105mol)及びイオン交換水137.4質量部(7.6mol)を加えた後、150rpmで5分間撹拌して水酸化ナトリウム水溶液を調製した。この水酸化ナトリウム水溶液に7−アミノ−2−ナフタレンスルホン酸ナトリウム24.5質量部(0.1mol)を加えて25℃にて10分間撹拌を行い、均一の水溶液を得た。この水溶液にパラホルムアルデヒド9.01質量部(ホルムアルデヒド換算、0.3mol、三井化学株式会社製)を加えた後に5分間撹拌してパラホルムアルデヒドを溶解し、均一の水溶液を得た。この水溶液にビスフェノールA22.8質量部(0.1mol)を加えた後、115℃に設定したオイルバスを用いて加熱しながら3時間撹拌して水溶液を得た。ビスフェノールAを加えた直後の反応開始時の水溶液のpHを下記のpH測定条件で測定した結果、pHは12.9であった。
[Synthesis Example 2 (Bisphenol / aminonaphthalenesulfonic acid / formaldehyde condensate)]
After adding 4.2 parts by mass (0.105 mol) of sodium hydroxide and 137.4 parts by mass (7.6 mol) of ion-exchanged water to a 500 mL separable flask equipped with a Dimroth, mechanical stirrer and thermometer, 5 at 150 rpm. An aqueous sodium hydroxide solution was prepared by stirring for a minute. To this sodium hydroxide aqueous solution, 24.5 parts by mass (0.1 mol) of sodium 7-amino-2-naphthalenesulfonate was added and stirred at 25 ° C. for 10 minutes to obtain a uniform aqueous solution. After adding 9.01 parts by mass of paraformaldehyde (formaldehyde conversion, 0.3 mol, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) to this aqueous solution, the mixture was stirred for 5 minutes to dissolve paraformaldehyde to obtain a uniform aqueous solution. After adding 22.8 mass parts (0.1 mol) of bisphenol A to this aqueous solution, it stirred for 3 hours, heating using the oil bath set to 115 degreeC, and obtained aqueous solution. As a result of measuring the pH of the aqueous solution at the start of the reaction immediately after the addition of bisphenol A under the following pH measurement conditions, the pH was 12.9.

得られた水溶液を耐熱容器に移した後、10質量%水酸化ナトリウム水溶液を加えて、pHが10.0の水溶液を得た。続いて、60℃に設定した真空乾燥機にこの水溶液を投入した。次に、1kPa以下の減圧状態で10時間乾燥することによりビスフェノール系樹脂粉末(ビスフェノール・アミノナフタレンスルホン酸・ホルムアルデヒド縮合物)を得た。合成例2で得られたビスフェノール系樹脂の重量平均分子量を下記条件のGPCにより測定した結果、重量平均分子量は97000であった。   After the obtained aqueous solution was transferred to a heat-resistant container, a 10% by mass aqueous sodium hydroxide solution was added to obtain an aqueous solution having a pH of 10.0. Subsequently, this aqueous solution was put into a vacuum dryer set to 60 ° C. Next, bisphenol-based resin powder (bisphenol / aminonaphthalenesulfonic acid / formaldehyde condensate) was obtained by drying for 10 hours under a reduced pressure of 1 kPa or less. As a result of measuring the weight average molecular weight of the bisphenol-based resin obtained in Synthesis Example 2 by GPC under the following conditions, the weight average molecular weight was 97,000.

[合成例3(ビスフェノール・アミノエタンスルホン酸・ホルムアルデヒド縮合物)]
ジムロート、メカニカルスターラー及び温度計を装着した500mLセパラブルフラスコに水酸化ナトリウム4.2質量部(0.105mol)及びイオン交換水100質量部(5.56mol)を加えた後、150rpmで5分間撹拌して水酸化ナトリウム水溶液を調製した。この水酸化ナトリウム水溶液に2−アミノエタンスルホン酸12.52質量部(0.1mol)を加えて25℃にて30分間撹拌を行い、均一の水溶液を得た。この水溶液にパラホルムアルデヒド9.01質量部(ホルムアルデヒド換算、0.3mol、三井化学株式会社製)を加えた後に5分間撹拌してパラホルムアルデヒドを溶解し、均一の水溶液を得た。この水溶液にビスフェノールA22.83質量部(0.1mol)を加えた後、90℃に設定したオイルバスを用いて加熱しながら4時間撹拌して水溶液を得た。ビスフェノールAを加えた直後の反応開始時の水溶液のpHを下記のpH測定条件で測定した結果、pHは9.1であった。
[Synthesis Example 3 (Bisphenol / aminoethanesulfonic acid / formaldehyde condensate)]
After adding 4.2 parts by mass (0.105 mol) of sodium hydroxide and 100 parts by mass (5.56 mol) of ion-exchanged water to a 500 mL separable flask equipped with a Dimroth, mechanical stirrer and thermometer, the mixture was stirred at 150 rpm for 5 minutes. Thus, an aqueous sodium hydroxide solution was prepared. To this aqueous sodium hydroxide solution, 12.52 parts by mass (0.1 mol) of 2-aminoethanesulfonic acid was added and stirred at 25 ° C. for 30 minutes to obtain a uniform aqueous solution. After adding 9.01 parts by mass of paraformaldehyde (formaldehyde conversion, 0.3 mol, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) to this aqueous solution, the mixture was stirred for 5 minutes to dissolve paraformaldehyde to obtain a uniform aqueous solution. After adding 22.83 parts by mass (0.1 mol) of bisphenol A to this aqueous solution, it was stirred for 4 hours while heating using an oil bath set at 90 ° C. to obtain an aqueous solution. As a result of measuring the pH of the aqueous solution at the start of the reaction immediately after the addition of bisphenol A under the following pH measurement conditions, the pH was 9.1.

得られた水溶液を耐熱容器に移した後、60℃に設定した真空乾燥機にこの水溶液を投入した。次に、1kPa以下の減圧状態で10時間乾燥することによりビスフェノール系樹脂粉末(ビスフェノール・アミノエタンスルホン酸・ホルムアルデヒド縮合物)を得た。合成例3で得られたビスフェノール系樹脂の重量平均分子量を下記条件のGPCにより測定した結果、重量平均分子量は76000であった。   After the obtained aqueous solution was transferred to a heat-resistant container, this aqueous solution was put into a vacuum dryer set at 60 ° C. Next, bisphenol-based resin powder (bisphenol / aminoethanesulfonic acid / formaldehyde condensate) was obtained by drying for 10 hours under a reduced pressure of 1 kPa or less. As a result of measuring the weight average molecular weight of the bisphenol-based resin obtained in Synthesis Example 3 by GPC under the following conditions, the weight average molecular weight was 76,000.

なお、合成例3で得られたビスフェノール系樹脂粉末のH−NMRスペクトルを下記条件で測定した。H−NMRスペクトルの測定結果を図1に示す。
装置:AVANCE300(日本ブルカー株式会社製)
重溶媒:DMSO−d
The 1 H-NMR spectrum of the bisphenol-based resin powder obtained in Synthesis Example 3 was measured under the following conditions. The measurement result of 1 H-NMR spectrum is shown in FIG.
Device: AVANCE300 (manufactured by Nippon Bruker Co., Ltd.)
Heavy solvent: DMSO-d 6

(pH測定条件)
試験機:Twin pH(アズワン株式会社製)
校正液:pH6.86(25℃)、pH4.01(25℃)
測定温度:25℃
測定手順:校正液を用いて2点校正を行った。試験機のセンサ部の洗浄を行った後、測定溶液をスポイトで吸い取り、センサ部に0.1〜0.3mLを滴下した。画面上に測定終了の表示が現れたときのpHを測定値とした。
(PH measurement conditions)
Testing machine: Twin pH (manufactured by ASONE Corporation)
Calibration solution: pH 6.86 (25 ° C.), pH 4.01 (25 ° C.)
Measurement temperature: 25 ° C
Measurement procedure: Two-point calibration was performed using a calibration solution. After washing the sensor part of the testing machine, the measurement solution was sucked with a dropper, and 0.1 to 0.3 mL was dropped onto the sensor part. The pH at the end of measurement on the screen was taken as the measured value.

(GPC条件)
装置:高速液体クロマトグラフ LC−2200 Plus(日本分光株式会社製)
ポンプ:PU−2080
示差屈折率計:RI−2031
検出器:紫外可視吸光光度計UV−2075(λ:254nm)
カラムオーブン:CO−2065
カラム:TSKgel SuperAW(4000)、TSKgel SuperAW(3000)、TSKgel SuperAW(2500)(東ソー株式会社製)
カラム温度:40℃
溶離液:LiBr(10mM)及びトリエチルアミン(200mM)を含有するメタノール溶液
流速:0.6mL/分
分子量標準試料:ポリエチレングリコール(分子量:1.10×10、5.80×10、2.55×10、1.46×10、1.01×10、4.49×10、2.70×10、2.10×10;東ソー株式会社製)、ジエチレングリコール(分子量:1.06×10;キシダ化学株式会社製)、ジブチルヒドロキシトルエン(分子量:2.20×10;キシダ化学株式会社製)
(GPC conditions)
Apparatus: High performance liquid chromatograph LC-2200 Plus (manufactured by JASCO Corporation)
Pump: PU-2080
Differential refractometer: RI-2031
Detector: UV-visible spectrophotometer UV-2075 (λ: 254 nm)
Column oven: CO-2065
Column: TSKgel SuperAW (4000), TSKgel SuperAW (3000), TSKgel SuperAW (2500) (manufactured by Tosoh Corporation)
Column temperature: 40 ° C
Eluent: methanol solution containing LiBr (10 mM) and triethylamine (200 mM) Flow rate: 0.6 mL / min Molecular weight standard sample: Polyethylene glycol (molecular weight: 1.10 × 10 6 , 5.80 × 10 5 , 2.55 × 10 5 , 1.46 × 10 5 , 1.01 × 10 5 , 4.49 × 10 4 , 2.70 × 10 4 , 2.10 × 10 4 ; manufactured by Tosoh Corporation), diethylene glycol (molecular weight: 1 .06 × 10 2 ; manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.), dibutylhydroxytoluene (molecular weight: 2.20 × 10 2 ; manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.)

{実験A}
<負極板の作製>
[実施例A1]
鉛粉の全質量を基準として、合成例3で得られたビスフェノール系樹脂を固形分換算で0.2質量%と、ファーネスブラック0.2質量%と、硫酸バリウム1.0質量%とを鉛粉に対して添加した後に乾式混合した。次に、希硫酸(比重1.26(20℃換算))及び水を加えながら混練して負極活物質ペーストを作製した。負極活物質ペーストを厚さ0.6mmのエキスパンド集電体(鉛−カルシウム−錫合金)に充填して負極板を作製した。負極板を通常の方法に従い、温度50℃、湿度95%の雰囲気下に18時間放置して熟成した後、温度50℃の雰囲気下で乾燥して未化成の負極板を得た。
{Experiment A}
<Preparation of negative electrode plate>
[Example A1]
Based on the total mass of the lead powder, 0.2 mass% of the bisphenol resin obtained in Synthesis Example 3 in terms of solid content, 0.2 mass% of furnace black, and 1.0 mass% of barium sulfate are lead. Dry added after adding to flour. Next, it knead | mixes, adding dilute sulfuric acid (specific gravity 1.26 (20 degreeC conversion)) and water, and produced the negative electrode active material paste. The negative electrode active material paste was filled into an expanded current collector (lead-calcium-tin alloy) having a thickness of 0.6 mm to produce a negative electrode plate. The negative electrode plate was aged for 18 hours in an atmosphere of a temperature of 50 ° C. and a humidity of 95% according to a normal method, and then dried in an atmosphere of a temperature of 50 ° C. to obtain an unformed negative electrode plate.

[実施例A2〜A3]
ビスフェノール系樹脂を得るための成分を、表1に示す成分へ変更したこと以外は合成例3と同様の方法によりビスフェノール系樹脂を得た。表1中、パラホルムアルデヒドの配合量は、ホルムアルデヒド換算の配合量である。合成例3と同様にビスフェノール系樹脂の重量平均分子量を測定した。測定結果を表1に示す。そして、このビスフェノール系樹脂を用いて実施例A1と同様の方法で未化成の負極板を得た。
[Examples A2 to A3]
A bisphenol resin was obtained in the same manner as in Synthesis Example 3 except that the components for obtaining the bisphenol resin were changed to the components shown in Table 1. In Table 1, the blending amount of paraformaldehyde is a blending amount in terms of formaldehyde. In the same manner as in Synthesis Example 3, the weight average molecular weight of the bisphenol-based resin was measured. The measurement results are shown in Table 1. And using this bisphenol-type resin, the unchemically formed negative electrode plate was obtained by the method similar to Example A1.

[比較例A1]
ビスフェノール系樹脂を用いなかったこと以外は実施例A1と同様の方法により未化成の負極板を得た。
[Comparative Example A1]
An unformed negative electrode plate was obtained in the same manner as in Example A1 except that the bisphenol-based resin was not used.

[比較例A2]
ビスフェノール系樹脂を得るための成分を、表1に示す成分へ変更したこと以外は合成例3と同様の方法によりビスフェノール系樹脂を得た。表1中、37質量%ホルマリンの配合量は、ホルムアルデヒド換算の配合量である。合成例3と同様にビスフェノール系樹脂の重量平均分子量を測定した。測定結果を表1に示す。そして、このビスフェノール系樹脂を用いて実施例A1と同様の方法で未化成の負極板を得た。
[Comparative Example A2]
A bisphenol resin was obtained in the same manner as in Synthesis Example 3 except that the components for obtaining the bisphenol resin were changed to the components shown in Table 1. In Table 1, the blending amount of 37 mass% formalin is a blending amount in terms of formaldehyde. In the same manner as in Synthesis Example 3, the weight average molecular weight of the bisphenol-based resin was measured. The measurement results are shown in Table 1. And using this bisphenol-type resin, the unchemically formed negative electrode plate was obtained by the method similar to Example A1.

<反応終了後のpH>
ビスフェノール系樹脂の反応終了後、ビスフェノール系樹脂を含む樹脂溶液のpHを、反応開始時のpHの測定条件と同様の上記測定条件で測定した。結果を表1に示す。
<PH after completion of reaction>
After the reaction of the bisphenol resin, the pH of the resin solution containing the bisphenol resin was measured under the same measurement conditions as those for the pH at the start of the reaction. The results are shown in Table 1.

<正極板の作製>
鉛粉の全質量を基準として0.01質量%のカットファイバー(補強用短繊維、ポリエチレン繊維)を鉛粉に対して添加した後に乾式混合した。次に、希硫酸(比重1.26(20℃換算))及び水を加えて混練して正極活物質ペーストを作製した。鋳造格子体からなる正極集電体(鉛−カルシウム−錫合金)に正極活物質ペーストを充填して、温度50℃、湿度95%の雰囲気下に18時間放置して熟成した後、温度50℃の雰囲気下で乾燥して未化成の正極板を得た。
<Preparation of positive electrode plate>
After adding 0.01% by mass of cut fibers (reinforcing short fibers, polyethylene fibers) to the lead powder based on the total mass of the lead powder, dry mixing was performed. Next, dilute sulfuric acid (specific gravity 1.26 (converted at 20 ° C.)) and water were added and kneaded to prepare a positive electrode active material paste. A positive electrode current collector (lead-calcium-tin alloy) made of a cast grid is filled with a positive electrode active material paste, left to stand for 18 hours in an atmosphere having a temperature of 50 ° C. and a humidity of 95%, and then a temperature of 50 ° C. Was dried under an atmosphere of 2 to obtain an unchemically formed positive electrode plate.

<電池の組み立て>
未化成の負極板及び未化成の正極板が交互に積層されるように、ポリエチレン製のセパレータを介して6枚の未化成の負極板及び5枚の未化成の正極板を積層した後に、同極性の極板同士をストラップで連結させて極板群を作製した。極板群を電槽に挿入して2V単セル電池を組み立てた。この電池に希硫酸(比重1.28(20℃換算))を注液した後に、50℃の水槽中、通電電流1.0Aで15時間の条件で化成した。そして、希硫酸を排出した後に、再び比重1.28(20℃換算)の希硫酸を注入して鉛蓄電池を得た。なお、この鉛蓄電池の電解液(希硫酸)はアルミニウムイオンを含有していない。
<Battery assembly>
After laminating 6 unformed negative plates and 5 unformed positive plates through a polyethylene separator so that unformed negative plates and unformed positive plates are alternately laminated, the same Polar plates were connected with a strap to produce a group of plates. The electrode plate group was inserted into the battery case to assemble a 2V single cell battery. After dilute sulfuric acid (specific gravity 1.28 (converted at 20 ° C.)) was poured into this battery, it was formed in a 50 ° C. water bath under an electric current of 1.0 A for 15 hours. And after discharging | emitting dilute sulfuric acid, the dilute sulfuric acid of specific gravity 1.28 (20 degreeC conversion) was inject | poured again and the lead acid battery was obtained. In addition, the electrolyte solution (dilute sulfuric acid) of this lead acid battery does not contain aluminum ions.

<電池特性の評価>
上記の2V単セル電池について、充電受入性、放電特性及びサイクル特性を下記のとおり測定した。比較例A2の充電受入性、放電特性及びサイクル特性の測定結果をそれぞれ100とし、各特性を相対評価した。結果を表1に示す。
<Evaluation of battery characteristics>
About said 2V single cell battery, charge acceptance, a discharge characteristic, and cycling characteristics were measured as follows. The measurement results of charge acceptance, discharge characteristics, and cycle characteristics of Comparative Example A2 were set to 100, and each characteristic was relatively evaluated. The results are shown in Table 1.

(充電受入性)
充電受入性として、電池の充電状態(State of charge)が90%になった状態、つまり、満充電状態から電池容量の10%を放電し、2.33Vで定電圧充電した際の5秒後の電流値を測定した。5秒後の電流値が大きいほど初期の充電受入性が良い電池であると評価される。
(Charge acceptance)
5 seconds after the state of charge of the battery has reached 90%, that is, 10% of the battery capacity is discharged from the fully charged state and charged at a constant voltage of 2.33 V. The current value of was measured. The larger the current value after 5 seconds, the better the initial charge acceptance.

(放電特性)
放電特性として、−15℃において5Cで定電流放電し、電池電圧が1.0Vに達するまでの放電持続時間を測定した。放電持続時間が長いほど放電特性に優れる電池であると評価される。
(Discharge characteristics)
As discharge characteristics, a constant current discharge was performed at −15 ° C. at 5 C, and the discharge duration until the battery voltage reached 1.0 V was measured. The longer the discharge duration, the better the battery.

(サイクル特性)
サイクル特性は、日本工業規格の軽負荷寿命試験(JIS D 5301)に準じた方法で評価した。サイクル数が大きいほど耐久性が高い電池であると評価される。
(Cycle characteristics)
The cycle characteristics were evaluated by a method according to a Japanese Industrial Standard light load life test (JIS D 5301). The larger the number of cycles, the higher the durability.

実施例では、比較例と比べてサイクル特性が大きく向上していることが確認できる。また、充電受入性及び放電特性についても、比較例A2とほぼ同等の水準に留まっており、例えばISS車両用途としての性能を充分満足できることが確認できる。このように、実施例では、優れた充電受入性、放電特性及びサイクル特性が両立されていることが確認できる。   In the example, it can be confirmed that the cycle characteristics are greatly improved as compared with the comparative example. Further, the charge acceptability and the discharge characteristics remain at substantially the same level as in Comparative Example A2, and it can be confirmed that, for example, the performance as an ISS vehicle application can be sufficiently satisfied. Thus, in the Examples, it can be confirmed that excellent charge acceptance, discharge characteristics, and cycle characteristics are compatible.

{実験B}
<負極板の作製>
[実施例B1〜B6]
ビスフェノール系樹脂を得るための成分を、表2に示す成分へ変更したこと以外は合成例2と同様の方法によりビスフェノール系樹脂を得た。表2中、パラホルムアルデヒドの配合量は、ホルムアルデヒド換算の配合量である。実施例B3のビスフェノール系樹脂は、合成例2により得られたビスフェノール系樹脂である。そして、このビスフェノール系樹脂を用いて実施例A1と同様の方法で未化成の負極板を得た。
{Experiment B}
<Preparation of negative electrode plate>
[Examples B1 to B6]
A bisphenol resin was obtained in the same manner as in Synthesis Example 2 except that the components for obtaining the bisphenol resin were changed to the components shown in Table 2. In Table 2, the blending amount of paraformaldehyde is a blending amount in terms of formaldehyde. The bisphenol resin of Example B3 is the bisphenol resin obtained in Synthesis Example 2. And using this bisphenol-type resin, the unchemically formed negative electrode plate was obtained by the method similar to Example A1.

合成例2と同様に、ビスフェノール系樹脂の重量平均分子量、及び、反応開始時のpHを測定した。また、得られたビスフェノール系樹脂を5質量%含有する水溶液のpHを、反応開始時のpHの測定条件と同様の測定条件で測定した。測定結果を表2に示す。   In the same manner as in Synthesis Example 2, the weight average molecular weight of the bisphenol-based resin and the pH at the start of the reaction were measured. Further, the pH of the aqueous solution containing 5% by mass of the obtained bisphenol-based resin was measured under the same measurement conditions as the pH measurement conditions at the start of the reaction. The measurement results are shown in Table 2.

また、実施例B1において、合成例2と同様の方法によりビスフェノール系樹脂粉末を得た後、このビスフェノール系樹脂粉末のH−NMRスペクトルを下記条件で測定した。H−NMRスペクトルの測定結果を図2に示す。
装置:AVANCE300(日本ブルカー株式会社製)
重溶媒:DMSO−d
Further, in the embodiment B1, after obtaining the bisphenol-based resin powder in the same manner as in Synthesis Example 2, it was analyzed by 1 H-NMR spectrum of the bisphenol-based resin powder under the following conditions. The measurement result of 1 H-NMR spectrum is shown in FIG.
Device: AVANCE300 (manufactured by Nippon Bruker Co., Ltd.)
Heavy solvent: DMSO-d 6

[比較例B1]
ビスフェノール系樹脂を用いなかったこと以外は実施例B1と同様の方法により未化成の負極板を得た。
[Comparative Example B1]
An unformed negative electrode plate was obtained by the same method as in Example B1 except that the bisphenol-based resin was not used.

[比較例B2]
ビスフェノール系樹脂を得るための成分を、表2に示す成分へ変更したこと以外は合成例2と同様の方法によりビスフェノール系樹脂を得た。表2中、37質量%ホルマリンの配合量は、ホルムアルデヒド換算の配合量である。実施例B1と同様に、ビスフェノール系樹脂の重量平均分子量、反応開始時のpH、及び、ビスフェノール系樹脂を5質量%含有する水溶液のpHを測定した。測定結果を表2に示す。そして、このビスフェノール系樹脂を用いて実施例A1と同様の方法で未化成の負極板を得た。
[Comparative Example B2]
A bisphenol resin was obtained in the same manner as in Synthesis Example 2 except that the components for obtaining the bisphenol resin were changed to the components shown in Table 2. In Table 2, the blending amount of 37% by mass formalin is a blending amount in terms of formaldehyde. In the same manner as in Example B1, the weight average molecular weight of the bisphenol resin, the pH at the start of the reaction, and the pH of the aqueous solution containing 5% by mass of the bisphenol resin were measured. The measurement results are shown in Table 2. And using this bisphenol-type resin, the unchemically formed negative electrode plate was obtained by the method similar to Example A1.

<電池特性の評価>
実験Aと同様の方法により未化成の正極板を作製した。そして、未化成の負極板及び未化成の正極板を用いて、実験Aと同様に鉛蓄電池を得た。充電受入性、放電特性及びサイクル特性を実験Aと同様の方法で測定し評価した。結果を表2に示す。
<Evaluation of battery characteristics>
A non-chemically formed positive electrode plate was produced in the same manner as in Experiment A. And the lead acid battery was obtained similarly to the experiment A using the unchemically formed negative electrode plate and the unformed positive electrode plate. Charge acceptance, discharge characteristics and cycle characteristics were measured and evaluated in the same manner as in Experiment A. The results are shown in Table 2.

実施例では、比較例と比べて充電受入性及びサイクル特性が大きく向上していることが確認できる。また、放電特性についても、比較例B2とほぼ同等の水準に留まっており、例えばISS車両用途としての性能を充分満足できることが確認できる。このように、実施例では、優れた充電受入性、放電特性及びサイクル特性が両立されていることが確認できる。   In the example, it can be confirmed that the charge acceptance and the cycle characteristics are greatly improved as compared with the comparative example. Also, the discharge characteristics remain almost the same level as in Comparative Example B2, and it can be confirmed that the performance as, for example, an ISS vehicle application can be sufficiently satisfied. Thus, in the Examples, it can be confirmed that excellent charge acceptance, discharge characteristics, and cycle characteristics are compatible.

{実験C}
<鉛蓄電池の作製>
[実施例C1]
(正極板の作製)
正極活物質の原料として、鉛粉と鉛丹(Pb)を用いた(鉛粉:鉛丹=96:4(質量比))。正極活物質の原料と、正極活物質の原料の全質量を基準として0.07質量%の補強用短繊維(アクリル繊維)と、水とを加えて混練した。続いて、比重1.280(20℃換算、以下同様)の希硫酸を少量ずつ添加しながら混練して、正極活物質ペーストを作製した。鉛合金からなる圧延シートにエキスパンド加工を施すことにより作製されたエキスパンド式集電体にこの正極活物質ペーストを充填した後、温度50℃、湿度98%の雰囲気で24時間熟成した。その後乾燥して未化成の正極板を作製した。
{Experiment C}
<Production of lead acid battery>
[Example C1]
(Preparation of positive electrode plate)
Lead powder and red lead (Pb 3 O 4 ) were used as raw materials for the positive electrode active material (lead powder: red lead = 96: 4 (mass ratio)). 0.07% by mass of reinforcing short fibers (acrylic fibers) based on the total mass of the positive electrode active material, the total mass of the positive electrode active material, and water were added and kneaded. Subsequently, the mixture was kneaded while adding dilute sulfuric acid having a specific gravity of 1.280 (converted to 20 ° C., the same applies hereinafter) little by little to prepare a positive electrode active material paste. The positive electrode active material paste was filled in an expandable current collector produced by subjecting a rolled sheet made of a lead alloy to an expanding process, and then aged for 24 hours in an atmosphere at a temperature of 50 ° C. and a humidity of 98%. Thereafter, it was dried to produce an unformed positive electrode plate.

(負極板の作製)
負極活物質の原料として鉛粉を用いた。表3に示す樹脂(ビスフェノール系樹脂)0.2質量%、補強用短繊維(アクリル繊維)0.1質量%、硫酸バリウム1.0質量%、及び、炭素質導電材(ファーネスブラック)0.2質量%の混合物を前記鉛粉に添加した後に乾式混合した(前記配合量は、負極活物質の原料の全質量を基準とした配合量である)。次に、水を加えた後に混練した。続いて、比重1.280の希硫酸を少量ずつ添加しながら混練して、負極活物質ペーストを作製した。鉛合金からなる圧延シートにエキスパンド加工を施すことにより作製されたエキスパンド式集電体にこの負極活物質ペーストを充填した後、温度50℃、湿度98%の雰囲気で24時間熟成した。その後乾燥して未化成の負極板を作製した。
(Preparation of negative electrode plate)
Lead powder was used as a raw material for the negative electrode active material. 0.2% by mass of resin (bisphenol-based resin) shown in Table 3, 0.1% by mass of reinforcing short fibers (acrylic fibers), 1.0% by mass of barium sulfate, and carbonaceous conductive material (furnace black) A 2 mass% mixture was added to the lead powder and then dry-mixed (the blending amount is based on the total mass of the negative electrode active material). Next, the mixture was kneaded after adding water. Subsequently, the mixture was kneaded while dilute sulfuric acid having a specific gravity of 1.280 was added little by little to prepare a negative electrode active material paste. The negative electrode active material paste was filled in an expandable current collector produced by subjecting a rolled sheet made of a lead alloy to an expanding process, and then aged for 24 hours in an atmosphere of a temperature of 50 ° C. and a humidity of 98%. Thereafter, it was dried to produce an unformed negative electrode plate.

(電池の組み立て)
袋状に加工したポリエチレン製のセパレータに未化成の負極板を挿入した。次に、未化成の正極板5枚と、前記袋状セパレータに挿入された未化成の負極板6枚とを交互に積層した。続いて、キャストオンストラップ(COS)方式で、同極性の極板の耳部同士を溶接して極板群を作製した。前記極板群を電槽に挿入して2V単セル電池(JIS50301規定のB19サイズの単セルに相当)を組み立てた。アルミニウムイオン濃度が0.04mol/Lになるように硫酸アルミニウム無水物を溶解させた希硫酸(化成後の電解液比重が1.290になるように調整)をこの電池に注液した。その後、50℃の水槽中、通電電流10Aで16時間の条件で化成して鉛蓄電池を得た。化成後の電解液比重(20℃換算)は1.290であった。
(Battery assembly)
An unformed negative electrode plate was inserted into a polyethylene separator processed into a bag shape. Next, five unchemically formed positive electrode plates and six unchemically formed negative electrode plates inserted in the bag-like separator were alternately laminated. Then, the electrode plate group was prepared by welding the ears of the same polarity electrode plates by a cast on strap (COS) method. The electrode plate group was inserted into a battery case to assemble a 2V single cell battery (corresponding to a B19 size single cell defined in JIS 50301). Dilute sulfuric acid in which aluminum sulfate anhydride was dissolved so that the aluminum ion concentration was 0.04 mol / L (adjusted so that the specific gravity of the electrolytic solution after the formation was 1.290) was poured into this battery. Then, it formed in a 50 degreeC water tank with the energizing current 10A on conditions for 16 hours, and obtained the lead acid battery. The electrolyte specific gravity after conversion (at 20 ° C.) was 1.290.

化成後の正極活物質及び負極活物質の比表面積は、試料を液体窒素で冷却しながら液体窒素温度で窒素ガス吸着量を多点法で測定し、BET法に従って算出した。測定条件を下記する。このようにして測定した結果、正極活物質の比表面積は、5m/gであった。負極活物質の比表面積は、0.6m/gであった。
(比表面積測定条件)
装置:HM−2201FS(Macsorb社製)
脱気時間:130℃で10分
冷却:液体窒素で4分
吸着ガス流量:25mL/m
The specific surface areas of the positive electrode active material and the negative electrode active material after the chemical conversion were calculated according to the BET method by measuring the nitrogen gas adsorption amount at a liquid nitrogen temperature by a multipoint method while cooling the sample with liquid nitrogen. The measurement conditions are as follows. As a result of measurement in this manner, the specific surface area of the positive electrode active material was 5 m 2 / g. The specific surface area of the negative electrode active material was 0.6 m 2 / g.
(Specific surface area measurement conditions)
Apparatus: HM-2201FS (manufactured by Macsorb)
Degassing time: 10 minutes at 130 ° C. Cooling: 4 minutes with liquid nitrogen Adsorbed gas flow rate: 25 mL / m

[実施例C2〜C8、比較例C1〜C2]
負極板に用いた樹脂の種類、アルミニウムイオン濃度及び化成後の電解液の比重(20℃換算)を表3に示すように変更したこと以外は実施例C1と同様の方法により鉛蓄電池を作製した。なお、比較例C1では、ビスフェノール系樹脂の代わりに、市販のリグニンスルホン酸ナトリウム(商品名:バニレックスN、日本製紙株式会社製)を用いた。比較例C2では、合成例1のビスフェノール系樹脂を用いて得られた負極板を用い、アルミニウムイオンを含有しない電解液を用い、化成後の電解液の比重は1.280であった。
[Examples C2 to C8, Comparative Examples C1 to C2]
A lead-acid battery was produced in the same manner as in Example C1, except that the type of resin used for the negative electrode plate, the aluminum ion concentration, and the specific gravity (converted to 20 ° C.) of the electrolytic solution after conversion were changed as shown in Table 3. . In Comparative Example C1, a commercially available sodium lignin sulfonate (trade name: Vanillex N, manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd.) was used instead of the bisphenol-based resin. In Comparative Example C2, the negative electrode plate obtained using the bisphenol-based resin of Synthesis Example 1 was used, an electrolytic solution containing no aluminum ions was used, and the specific gravity of the electrolytic solution after formation was 1.280.

<電池特性の評価>
前記の鉛蓄電池について、充電受入性、放電特性及びサイクル特性を下記のとおり測定した。放電特性及びサイクル特性については、比較例C2の測定結果をそれぞれ100として相対評価した。これらの試験により、定電圧充電時の充電受入性と、PSOC下で使用されたときの耐久性とを評価できる。結果を表3に示す。
<Evaluation of battery characteristics>
The lead storage battery was measured for charge acceptance, discharge characteristics, and cycle characteristics as follows. The discharge characteristics and the cycle characteristics were relatively evaluated with the measurement result of Comparative Example C2 as 100. By these tests, the charge acceptability at the time of constant voltage charge and the durability when used under PSOC can be evaluated. The results are shown in Table 3.

(充電受入性)
満充電状態の鉛蓄電池に対して、25℃の恒温槽の中で温度を調節しつつ、定電圧充電と定電流放電で構成される所定の充放電パターンを繰り返し、終了時のSOCの値を充電受入性として評価した。以下、充放電の電流パターンを示す図3に基づき評価方法を更に説明する。図3の縦軸は、鉛蓄電池の電流の挙動を示し、X軸上部が充電電流の挙動を示し、X軸下部が放電電流の挙動を示す。まず、0.6Cでx秒間放電(工程S1。1サイクル目のxは25秒)し、その後5Cで1秒間放電(工程S2)し、次いで0.3Cで35秒間放電(工程S3)した。その後、2.4V(制限電流1.5C)で定電圧充電(工程S4)を12秒間行い、次いで2.5V(制限電流2C)で定電圧充電(工程S5)を14秒間行った。続いて、前記xを表4に示すとおりの数値に替えて前記の充放電パターンを計11回繰り返し、これを1サイクルとした。ISS車における使用を想定したこの充放電パターンを30サイクル繰り返し、30サイクル終了時のSOCの値を充電受入性として評価した。なお、前記Cとは、満充電状態から定格容量を定電流放電するときの電流の大きさを相対的に表したものである。例えば、定格容量を1時間で放電させることができる電流を1Cと表現し、定格容量を2時間で放電させることができる電流を0.5Cと表現する。
(Charge acceptance)
For a lead-acid battery in a fully charged state, while adjusting the temperature in a constant temperature bath at 25 ° C., a predetermined charging / discharging pattern composed of constant voltage charging and constant current discharging is repeated, and the SOC value at the end is set. It was evaluated as charge acceptance. Hereinafter, the evaluation method will be further described with reference to FIG. 3 showing a charge / discharge current pattern. The vertical axis of FIG. 3 shows the behavior of the current of the lead storage battery, the upper part of the X axis shows the behavior of the charging current, and the lower part of the X axis shows the behavior of the discharging current. First, discharge was performed at 0.6 C for x seconds (step S1, x in the first cycle was 25 seconds), then discharge was performed at 5 C for 1 second (step S2), and then discharge was performed at 0.3 C for 35 seconds (step S3). Thereafter, constant voltage charging (step S4) was performed for 12 seconds at 2.4V (limit current 1.5C), and then constant voltage charging (step S5) was performed for 14 seconds at 2.5V (limit current 2C). Subsequently, the above charge / discharge pattern was repeated a total of 11 times, replacing x with the numerical values shown in Table 4, and this was taken as one cycle. This charge / discharge pattern assuming use in an ISS vehicle was repeated 30 cycles, and the SOC value at the end of 30 cycles was evaluated as charge acceptance. The C is a relative representation of the magnitude of current when the rated capacity is discharged at a constant current from a fully charged state. For example, a current that can discharge a rated capacity in 1 hour is expressed as 1C, and a current that can discharge a rated capacity in 2 hours is expressed as 0.5C.

実施例C2、比較例C1及び比較例C2について、各サイクル終了時のSOCの値を評価した結果を図4に示す。なお、実施例C1〜C8で得られた鉛蓄電池では、5〜10サイクルまではSOCが低下していくが、それ以降はSOCが上がり、高い充電受入性が発現することが確認された。前記5〜10サイクルまでのSOCが低下していく期間は、初期の状態からある程度の充放電が繰り返されて活物質が充分に活性化されるまでの、言わば、助走期間であると考える。   FIG. 4 shows the results of evaluating the SOC values at the end of each cycle for Example C2, Comparative Example C1, and Comparative Example C2. In the lead storage batteries obtained in Examples C1 to C8, the SOC decreased until 5 to 10 cycles, but thereafter, the SOC increased, and it was confirmed that high charge acceptance was exhibited. The period in which the SOC decreases until 5 to 10 cycles is considered to be a run-up period until the active material is sufficiently activated by repeating a certain amount of charge / discharge from the initial state.

この評価試験では、放電量と充電量の収支が重要となる。満充電の状態から開始される評価において、評価初期の状態は、電池が満充電状態に近く、すなわちSOC(State of charge)が高い状態である。このような評価初期においては、活物質が充分に活性化されていないために、元来、放電量に対して充電量が少なくなる。充電量が不足する状態で評価サイクル数が増えるので、SOCが急激に低下してくる。この評価試験は、充電を充分に行うという観点からみると、厳しい条件を設定している。したがって、活物質が初期の状態を経て充分に活性化された後では、同一サイクル時点におけるSOCがより高い方が、充電受入性がより高いことを意味する。SOCは電流積算法による充放電量収支に基づき、下記式から算出した。なお、満充電状態の電池容量(定格容量)は、満充電状態の電池を0.2Cで放電したときの容量とした。
SOC(%)=100×(満充電状態の電池容量−充放電量収支の積算値)/満充電状態の電池容量
In this evaluation test, the balance between the discharge amount and the charge amount is important. In the evaluation started from the fully charged state, the initial state of the evaluation is a state in which the battery is close to the fully charged state, that is, the SOC (State of charge) is high. In such an initial stage of evaluation, since the active material is not sufficiently activated, the charge amount is originally reduced with respect to the discharge amount. Since the number of evaluation cycles increases in a state where the amount of charge is insufficient, the SOC rapidly decreases. This evaluation test sets strict conditions from the viewpoint of sufficiently charging. Therefore, after the active material is sufficiently activated through the initial state, a higher SOC at the same cycle time means higher charge acceptability. The SOC was calculated from the following equation based on the charge / discharge amount balance by the current integration method. The fully charged battery capacity (rated capacity) was the capacity when the fully charged battery was discharged at 0.2C.
SOC (%) = 100 × (battery capacity in a fully charged state−accumulated value of charge / discharge amount balance) / battery capacity in a fully charged state

(放電特性)
低温高率放電特性の測定を次のように行った。電池温度を−15℃に調整した状態で150A(5C)の定電流放電を行い、電池電圧が1.0Vを下回るまでの放電持続時間を評価した。放電持続時間が長いほど放電特性に優れる電池であると評価される。
(Discharge characteristics)
The measurement of the low-temperature high-rate discharge characteristics was performed as follows. A 150 A (5 C) constant current discharge was performed with the battery temperature adjusted to −15 ° C., and the discharge duration until the battery voltage dropped below 1.0 V was evaluated. The longer the discharge duration, the better the battery.

(サイクル特性)
前記充電受入性の評価で用いた充放電パターンに基づきサイクル試験を行った。サイクル評価中の放電時の電圧が1.25Vを下回ったときを電池の寿命と判定し、その時点でのサイクル回数を評価した。
(Cycle characteristics)
A cycle test was performed based on the charge / discharge pattern used in the evaluation of charge acceptance. The battery life was determined when the voltage during discharge during cycle evaluation was lower than 1.25 V, and the number of cycles at that time was evaluated.

*:硫酸アルミニウムを配合しなかったことを意味する。 *: Means that aluminum sulfate was not blended.

実施例では、比較例と比較して優れた充電受入性及びサイクル特性が得られることが分かる。比較例C2の充電受入性が89%であるのに対し実施例C1〜C8では93〜95%であり、その差は4〜6%である。充電受入性を1%であっても向上させることが容易でないため、充電受入性を1%向上できる場合であっても大きな優位差である。   In the Examples, it can be seen that excellent charge acceptability and cycle characteristics can be obtained as compared with the Comparative Examples. The charge acceptance of Comparative Example C2 is 89%, while in Examples C1 to C8, it is 93 to 95%, and the difference is 4 to 6%. Even if the charge acceptability is 1%, it is not easy to improve, so even if the charge acceptability can be improved by 1%, it is a significant difference.

また、実施例C3及び実施例C5の対比、並びに、実施例C3及び実施例C6の対比によれば、合成例2又は合成例3のビスフェノール系樹脂を用いた場合、合成例1のビスフェノール系樹脂と比較して充電受入性は同等であり、放電特性こそ若干劣るものの、サイクル特性を向上させることができることが分かる。   Further, according to the comparison between Example C3 and Example C5 and the comparison between Example C3 and Example C6, when the bisphenol-based resin of Synthesis Example 2 or Synthesis Example 3 is used, the bisphenol-based resin of Synthesis Example 1 It can be seen that the charge-accepting property is equivalent to that of, and the cycle characteristics can be improved although the discharge characteristics are slightly inferior.

実施例C1〜C4によれば、電解液のアルミニウムイオン濃度が所定範囲である場合において、合成例1のビスフェノール系樹脂を用いることにより、これらの相乗効果により、放電性能低下が抑制されつつ、充電受入性及びサイクル特性が向上することが分かる。   According to Examples C1 to C4, when the aluminum ion concentration of the electrolytic solution is within a predetermined range, by using the bisphenol-based resin of Synthesis Example 1, charging is performed while suppressing a decrease in discharge performance due to these synergistic effects. It can be seen that the acceptability and cycle characteristics are improved.

実施例C7及び実施例C8では、実施例C1〜C6より放電特性が若干低下するが、実用上は問題ないレベルである。放電特性が若干低下する理由は、電解液の比重が低いことに起因していると考える。   In Example C7 and Example C8, the discharge characteristics are slightly lower than those in Examples C1 to C6, but this is a level that causes no problem in practical use. The reason why the discharge characteristics slightly decrease is considered to be due to the low specific gravity of the electrolyte.

実施例C3及び実施例C4の対比から、電解液のアルミニウムイオン濃度を0.10mol/Lから0.12mol/Lに変更した場合、優れた充電受入性及びサイクル特性が得られるものの、アルミニウムイオンの増加に伴い充電受入性及びサイクル特性が更に向上していないことが分かる。これは、アルミニウムイオンが高濃度になると、イオン同士の静電的相互作用の影響が増大し、イオン伝導性の低下、すなわち、充電受入性能の向上が頭打ちになるためであると推測される。したがって、アルミニウムイオンを供給する化合物(例えば硫酸アルミニウム)の配合量に応じた効果を効率よく得る観点では、電解液のアルミニウムイオン濃度には上限を設けることが望ましい。   From the comparison between Example C3 and Example C4, when the aluminum ion concentration of the electrolyte was changed from 0.10 mol / L to 0.12 mol / L, excellent charge acceptability and cycle characteristics were obtained. It can be seen that the charge acceptance and cycle characteristics are not further improved with the increase. This is presumably because when the concentration of aluminum ions becomes high, the influence of electrostatic interaction between ions increases, and the decrease in ion conductivity, that is, the improvement in charge acceptance performance reaches its peak. Therefore, it is desirable to provide an upper limit for the aluminum ion concentration of the electrolytic solution from the viewpoint of efficiently obtaining an effect according to the amount of the compound that supplies aluminum ions (for example, aluminum sulfate).

本発明によれば、優れた充電受入性及びサイクル特性を得ることが可能なビスフェノール系樹脂及びその製造方法を提供することができる。また、本発明によれば、前記ビスフェノール系樹脂を含有する樹脂組成物を提供することができる。さらに、本発明によれば、電極活物質と前記ビスフェノール系樹脂とを用いて製造される電極及び鉛蓄電池、並びに、これらの製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the bisphenol-type resin which can acquire the outstanding charge acceptance property and cycling characteristics, and its manufacturing method can be provided. Moreover, according to this invention, the resin composition containing the said bisphenol-type resin can be provided. Furthermore, according to this invention, the electrode manufactured using an electrode active material and the said bisphenol-type resin, lead acid battery, and these manufacturing methods can be provided.

本発明は、充電受入性、及び、PSOC下での寿命特性を従来と比較して向上させることができる鉛蓄電池(例えば液式鉛蓄電池)を提供することができる。このような本発明は、ISS車、マイクロハイブリッド車(発電制御車等)などの普及に寄与するものである。したがって、本発明は、自動車の燃費向上により炭酸ガスの排出量の低減を図り、地球温暖化を抑制するという地球規模の課題の解決に役立つものであり、産業上の利用可能性が高い。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can provide a lead storage battery (for example, a liquid lead storage battery) that can improve charge acceptability and life characteristics under PSOC as compared with the conventional one. The present invention contributes to the spread of ISS vehicles, micro hybrid vehicles (power generation control vehicles, etc.) and the like. Therefore, the present invention is useful for solving the global problem of reducing carbon dioxide emissions by suppressing the fuel consumption of automobiles and suppressing global warming, and has high industrial applicability.

Claims (7)

(a)ビスフェノール系化合物と、(b1)アミノアルキルスルホン酸、アミノアルキルスルホン酸誘導体、アミノナフタレンスルホン酸及びアミノナフタレンスルホン酸誘導体からなる群より選ばれる少なくとも一種と、(c)ホルムアルデヒド及びホルムアルデヒド誘導体からなる群より選ばれる少なくとも一種と、を反応させて得られる、ビスフェノール系樹脂。   (A) a bisphenol compound, (b1) at least one selected from the group consisting of aminoalkylsulfonic acid, aminoalkylsulfonic acid derivatives, aminonaphthalenesulfonic acid and aminonaphthalenesulfonic acid derivatives, and (c) formaldehyde and formaldehyde derivatives A bisphenol-based resin obtained by reacting at least one selected from the group consisting of: 前記(b1)成分が、下記一般式(I)で表される化合物を含む、請求項1に記載のビスフェノール系樹脂。
[式(I)中、Rは、水素原子又は炭化水素基を示し、Xは、アルカリ金属又は水素原子を示し、n1は、0〜3の整数を示す。]
The bisphenol-type resin of Claim 1 in which the said (b1) component contains the compound represented by the following general formula (I).
[In Formula (I), R 1 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, X 1 represents an alkali metal or a hydrogen atom, and n 1 represents an integer of 0 to 3. ]
前記(b1)成分が、下記一般式(II)で表される化合物を含む、請求項1又は2に記載のビスフェノール系樹脂。
[式(II)中、Rは、アルカリ金属又は水素原子を示し、n2は、1〜3の整数を示す。]
The bisphenol-based resin according to claim 1 or 2, wherein the component (b1) includes a compound represented by the following general formula (II).
[In Formula (II), R 2 represents an alkali metal or a hydrogen atom, and n 2 represents an integer of 1 to 3. ]
電極活物質と、請求項1〜3のいずれか一項に記載のビスフェノール系樹脂と、を用いて製造される、電極。   The electrode manufactured using an electrode active material and the bisphenol-type resin as described in any one of Claims 1-3. 請求項4に記載の電極を備える、鉛蓄電池。   A lead acid battery comprising the electrode according to claim 4. 正極、負極及び電解液を備える鉛蓄電池であって、
前記負極が、ビスフェノール系樹脂と、負極活物質と、を含み、
前記ビスフェノール系樹脂が、(a)ビスフェノール系化合物と、(b2)アミノ酸、アミノ酸誘導体、アミノアルキルスルホン酸、アミノアルキルスルホン酸誘導体、アミノアリールスルホン酸及びアミノアリールスルホン酸誘導体からなる群より選ばれる少なくとも一種と、(c)ホルムアルデヒド及びホルムアルデヒド誘導体からなる群より選ばれる少なくとも一種と、を反応させて得られる樹脂であり、
前記電解液がアルミニウムイオンを含む、鉛蓄電池。
A lead acid battery comprising a positive electrode, a negative electrode and an electrolyte solution,
The negative electrode includes a bisphenol-based resin and a negative electrode active material,
The bisphenol-based resin is at least selected from the group consisting of (a) a bisphenol-based compound and (b2) an amino acid, an amino acid derivative, an aminoalkyl sulfonic acid, an aminoalkyl sulfonic acid derivative, an aminoaryl sulfonic acid, and an aminoaryl sulfonic acid derivative. A resin obtained by reacting one type with (c) at least one selected from the group consisting of formaldehyde and a formaldehyde derivative;
A lead acid battery in which the electrolyte contains aluminum ions.
前記電解液の比重が1.25〜1.35である、請求項6に記載の鉛蓄電池。   The lead acid battery of Claim 6 whose specific gravity of the said electrolyte solution is 1.25-1.35.
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