KR101634827B1 - 납 축전지용 격자판, 극판 및 이 극판을 구비한 납 축전지 - Google Patents

Abstract

사각형의 윤곽 형상을 갖는 틀부와, 틀부의 내측에 격자를 형성하는 종격자골 및 횡격자골을 구비한 납 축전지용 격자판으로서, 종격자골 및 횡격자골을, 틀부보다도 두께가 작은 태골(太骨)과, 태골보다도 폭 및 두께가 작은 세골(細骨)에 의해 구성하고, 태골에 인접하는 골이 세골로 되도록 태골 및 세골을 배치하여, 태골의 측방에 활물질의 유동을 용이하게 하기 위한 스페이스를 확보한다. 태골의 두께 방향의 양단을 틀부의 두께 방향의 양단면(both end faces)보다도 내측에 위치시키고, 세골의 두께 방향의 일단측(one end side)의 단부를 태골의 두께 방향의 일단측으로 치우친(offset) 위치에 위치시킴으로써, 격자판의 이면측으로의 활물질의 충전을 용이하게 행하게 한다.

Description

납 축전지용 격자판, 극판 및 이 극판을 구비한 납 축전지{LATTICE PLATE FOR LEAD STORAGE BATTERY, POLE PLATE AND LEAD STORAGE BATTERY PROVIDED WITH THIS POLE PLATE}

본 발명은, 납 축전지용 격자판, 극판 및 이 극판을 구비한 납 축전지에 관한 것이다.

전지는, 망간, 수은, 알칼리 등으로 대표되는 1차 전지와, 니켈-카드뮴, 리튬 이온, 니켈-수소 등으로 대표되는 충전 가능한 2차 전지로 대별된다.

또한 현재는, 휴대 전화 등에 많이 사용되는 차세대의 2차 전지로서, 리튬 이온 전지나, 니켈 수소 전지 등의 소형 또한 고성능의 전지의 개발이 진행되고 있다. 그러나, 리튬 이온 전지 및 니켈-수소 전지는, 가격의 면에서 불리하며, 특히 리튬 이온 전지는, 안전성의 면에서 충분한 배려가 필요하기 때문에, 정전 시에 대비하여 오피스 빌딩이나 병원 등에 설치하는 백업 전원에 이용하는 전지나, 순시 전압 저하 대책용의 산업용 전지, 혹은 자동차용 전지 등으로서는, 제어 밸브식의 납 축전지가 많이 이용되고 있다. 또한 최근, 태양 전지를 이용한 발전 설비나 풍력 발전기를 이용한 발전 설비와 같이, 자연 에너지를 이용한 발전 설비가 활발하게 건설되도록 되어 있지만, 이와 같은 발전 설비에서는, 전력의 평준화를 도모하기 위해, 발전 설비에 2차 전지를 이용한 축전 설비를 부속시키는 것이 검토되고 있다. 이와 같은 축전 설비에서는, 다량의 전지를 필요로 하기 때문에, 전지로서는, 납 축전지를 이용하는 것이 유리하다.

도 16은, 제어 밸브식 납 축전지의 구조의 일례를 나타내는 분해 사시도이다. 도 16에서 참조 부호 1 및 2는 각각 정극판 및 부극판, 참조 부호 3은 세퍼레이터이고, 정극판(1) 및 부극판(2)이 세퍼레이터를 개재하여 교대로 적층됨으로써 극판군(4)이 구성된다.

도 16에서는, 구조를 알기 쉽게 하기 위해, 정극판(1, 1, …)과, 부극판(2, 2, …)과, 세퍼레이터(3, 3, …)를, 위치를 어긋나게 하여 도시하고 있지만, 실제로는, 정극판(1) 및 부극판(2)이 각각의 위치를 맞춰서 세퍼레이터(3)를 개재하여 교대로 적층된다.

참조 부호 5는 복수의 정극판(1, 1, …)에 설치된 이부(耳部)끼리를 접속하는 정극 스트랩, 참조 부호 6은 복수의 부극판(2, 2, …)에 설치된 이부끼리를 접속하는 부극 스트랩이며, 정극 스트랩(5) 및 부극 스트랩(6)에는 각각 정극 기둥(5a) 및 부극 기둥(6a)이 설치되어 있다.

극판군(4)은, 전해액과 함께 전조(7)의 셀실(7a) 내에 수용된다. 전조(7)의 상단의 개구부는, 덮개(8)에 의해 덮여져, 덮개(8)에 주입된 정극 단자 금구(9) 및 부극 단자 금구(10)에 각각 형성된 구멍을 통하여 정극 기둥(5a) 및 부극 기둥(6a)이 외부로 도출된다. 덮개(8)에는, 전조 내의 압력이 규정값을 초과하였을 때에 열려 전조 내의 압력을 개방하는 배기 마개(11)가 부착되어 있다.

또한 도 16에 도시한 예는 단전지이므로, 전조(7)에 하나의 셀실만이 설치되어 있지만, 전지의 정격 전압이 2V를 초과하는 경우에는, 전조(7)에 복수의 셀실이 설치되어, 각 셀실 내에 극판군이 삽입되고, 인접하는 셀실 내에 삽입된 극판군의 소정의 극성의 스트랩의 사이가 셀실간의 격벽을 관통하여 설치된 셀간 접속부를 개재하여 서로 접속됨으로써, 복수의 셀실 내에 각각 구성된 전지가 직렬 또는 병렬로 접속되어, 소정의 정격 전압과 정격 용량을 갖는 납 축전지가 구성된다.

납 축전지의 극판으로서는, 클래드식, 페이스트식, 튜더식 등, 다양한 구조를 갖는 것이 알려져 있지만, 이들 중, 대전류 방전이 가능한 페이스트식의 극판이 많이 이용되고 있다.

페이스트식의 정극판 및 부극판은 각각 집전체를 구성하는 격자판에 정극 활물질 및 부극 활물질을 충전하여 유지시킨 구조를 갖는다. 집전체를 구성하는 격자판으로서는, 주조에 의해 제조되는 것과, 납 또는 납합금의 판에 익스팬드 가공을 실시함으로써 제조되는 것이 있지만, 본 발명에서는, 주조에 의해 제조되는 격자판을 대상으로 한다.

주조에 의해 제조되는 격자판은, 예를 들면 특허 문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 거의 사각형(직사각형 또는 정사각형)의 윤곽 형상을 갖고, 횡방향으로 신장하고, 종방향으로 서로 마주 대하는 한 쌍의 횡틀골과, 종방향으로 신장하고, 횡방향으로 서로 마주 대하는 한 쌍의 종틀골을 갖는 틀부와, 이 틀부의 내측에 격자를 형성하는 복수의 횡격자골 및 복수의 종격자골과, 틀부의 한쪽의 횡틀골에 일체로 형성된 집전용 이부에 의해 구성된다.

도 16에 도시된 예에서는, 정극판(1) 및 부극판(2)의 집전체를 구성하는 격자판이, 참조 부호 20으로 나타내어져 있다. 도시한 격자판(20)은, 직사각형의 윤곽 형상을 갖고, 횡방향으로 신장하고, 종방향으로 서로 마주 대하는 한 쌍의 횡틀골(21a, 21a)과, 종방향으로 신장하고, 횡방향으로 서로 마주 대하는 한 쌍의 종틀골(21b, 21b)을 갖는 틀부(21)와, 이 틀부의 내측에 격자(22)를 형성하는 복수의 횡격자골(23) 및 복수의 종격자골(24)과, 틀부(21)의 한쪽의 횡틀골(21a)에 일체로 형성된 집전용 이부(25)와, 다른 쪽의 횡틀골(21a)에 일체로 형성된 족부(26)에 의해 구성된다.

본 명세서에서는, 격자판의 이부가 설치된 부분을 격자판의 상부로 하고, 종틀골(21b)이 신장하는 방향(종틀골의 길이 방향)을 격자판의 종방향으로 하고 있다. 또한 횡틀골(21a)이 신장하는 방향을 격자판의 횡방향으로 하고, 격자판의 종방향 및 횡방향의 쌍방에 대하여 직각인 방향을 격자판의 두께 방향으로 하고 있다. 극판의 종방향, 횡방향 및 두께 방향은 각각, 격자판의 종방향, 횡방향 및 두께 방향을 따르는 방향으로 한다. 또한 각 틀골 및 각 격자골에 대해서는, 격자판의 두께 방향을 따르는 방향을 두께 방향으로 하고, 각각의 길이 방향과 두께 방향과의 쌍방에 대하여 직각인 방향을 폭 방향으로 한다.

이러한 종류의 격자판을 이용하여 납 축전지용 극판을 제조할 때에는, 주조된 격자판(20)의 두께 방향을 상하 방향을 향한 상태에서, 그 격자판을 반송 벨트 등의 반송 수단 상에 재치하여 반송하는 과정에서, 상방에 배치한 페이스트 충전기로부터 격자판(20)에 페이스트 형상의 활물질을 공급하여, 그 활물질을 격자판에 도착(塗着)하고, 도착한 활물질을, 격자판의 두께 방향의 일단측(상단측)으로부터 타단측(하단측)에 압입하여 격자의 틈을 통하여 유동시킴으로써, 격자 전체에 페이스트를 충전한다.

도 16에서는, 격자판(20)의 각 부를 눈으로 확인할 수 있는 상태로 도시되어 있지만, 격자판(20)에 활물질을 충전한 상태에서는, 격자판(20)의 적어도 횡격자골(23) 및 종격자골(24)의 부분은 활물질(活物質) 속에 매설된다.

납 축전지는, 사용에 수반하여 각 부의 열화가 진행되면 곧바로 수명에 이른다. 납 축전지가 수명에 이르는 주된 원인으로서, 격자판(주로 정극판의 격자판)의 부식(산화에 의한 PbO₂의 생성)을 들 수 있다. PbO₂는 도전성을 갖지만, 취약하기 때문에, 정극의 격자골의 부식이 진행되면, 격자골(23)(또는 24)이 파단되거나, 격자골의 형태가 무너져서 활물질(27)을 유지하는 기능이 상실되거나 하는 식으로 되어, 곧바로 전지가 수명에 도달한다.

도 12는, 종래의 격자판을 이용한 극판의 횡격자골(23) 또는 종격자골(24)과 활물질(27)을, 격자골의 축선과 직각의 면을 따라서 단면으로 하여 도시한 단면도이다. 도시한 격자골(23)(또는 24)은, 극판의 두께 방향(도 12에서 상하 방향)으로 가늘고 긴 육각형의 횡단면 형상을 갖고 있다. 격자의 집전성을 높여, 극판의 각 부에서 활물질의 전기 화학적 반응을 활발하게 행하게 하기 위해서는, 격자골 상호간의 간격을 어느 정도 좁게 해 둘 필요가 있다. 그러나, 격자골 상호간의 간격이 지나치게 좁아지면, 페이스트 형상의 활물질을 격자판에 충전할 때에 격자골 상호간의 간극을 통하여 활물질이 유동하기 어려워져, 격자골 전체를 활물질 속에 매설할 수 없게 되어, 격자골의 일부가 노출된 상태로 될 우려가 생긴다. 또한 격자골의 수가 지나치게 많으면, 소정의 전지 용량을 얻는데 필요한 양의 활물질을 격자판에 충전할 수 없게 된다.

도 12에 도시한 종래의 격자판에서는, 격자골로서 동일한 굵기의 것을 이용하여, 인접하는 격자골 상호간에, 페이스트 형상 활물질(27)의 유동을 지장없이 행하게 하기 위해 필요한 간극을 확보함과 함께, 소정의 집전 성능을 얻기 위해 필요한 밀도로 격자골을 배치하는 것을 가능하게 하고, 또한 격자판에 소정량의 활물질을 보유 지지하는 것을 가능하게 하도록, 격자골의 폭 w와, 격자골 상호간의 간격 d를 설정하고 있었다. 또한 전지의 원하는 내용 연수에 따라서, 격자골의 단면적을 설정하고 있었다.

도 12에 도시한 바와 같이, 모든 격자골의 굵기를 동일하게 한 경우에는, 격자골의 부식이 진행되어 수명에 근접하였을 때에, 격자 전체의 기계적 강도가 저하하여, 격자골이 파단되거나, 틀부의 내측의 격자가 그 본래의 형태를 유지할 수 없게 되어 활물질이 탈락되거나 하기 때문에, 주어진 수명이 얻어지지 않을 우려가 있었다.

따라서, 납 축전지의 장기 수명화를 도모하기 위해, 도 13에 도시한 바와 같이, 격자판의 격자골(23)(또는 24)로서, 단면적이 큰 굵은 골을 이용하여, 격자골이 부식에 견디는 기간을 길게 하는 것이 생각되었다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).

또한 특허 문헌 2에 기재되어 있는 바와 같이, 격자골을 세골(細骨)과 태골(太骨)에 의해 구성하여, 태골의 부분에서 기계적 강도를 갖게 하도록 한 격자판도 제안되었다.

특허 문헌 1 : 일본 특허 공개 제2001-332268호 공보 특허 문헌 2 : 일본 특허 공개 평4-171666호 공보

최근, 납 축전지의 장기 수명화를 도모하는 것의 필요성이 높아지고 있다. 특히, 자연 에너지를 이용한 발전 설비에 부대 설비로서 설치하는 축전 설비에서는, 납 축전지의 수명을, 풍력 발전기나 태양 전지 등의 발전 수단의 내용 연수와 동등한 길이(예를 들면 17년 이상)로 하는 것이 요망되고 있다. 따라서, 납 축전지의 장기 수명화를 도모하기 위한 하나의 방책으로서, 도 13에 도시한 바와 같이, 격자판의 격자골(23, 24)을, 사용 연수가 수명 연수에 도달할 때까지의 동안, 부식에 견디어, 활물질을 보유 지지하는 기능을 유지하기 위해 충분한 기계적 강도를 유지할 수 있는 정도로 충분히 굵게 해 두는 것이 생각된다.

그러나, 17년의 긴 기간에 걸쳐서 부식에 견디도록, 모든 격자골을 굵게 하면, 격자골 상호간의 간극 d가 현저하게 좁아지므로, 격자판을, 그 두께 방향을 상하 방향을 향하여 눕힌 상태에서 그 격자판에 상방으로부터 페이스트 형상의 활물질을 충전할 때에, 활물질을 격자골의 사이를 통하여 원활하게 유동시키는 것이 어렵게 된다. 그 때문에, 모든 격자골의 단면적을 크게 한 경우에는, 활물질을 충전할 때에 하향으로 되어 있는 격자골(23, 24)의 끝면의 하방에 활물질을 감돌게 하는 것이 곤란하게 되고, 도 13에 도시되어 있는 바와 같이, 격자골(23, 24)에 활물질(27)로부터 노출된 부분이 생겨서, 격자골을 시인할 수 있는 상태로 되게 된다.

이와 같이 활물질의 충전이 불완전한 상태에 있는 극판을 그대로 전지에 사용하면, 격자골과 전해액인 황산이 곧바로 접촉하여, 격자골의 표면에 부동태인 황산납의 막이 생성된다. 이 부동태막은 충전하여도 원래로 되돌아가지 않는다. 격자골에 활물질로부터 노출되어 있는 면이 있으면, 그 격자골과 활물질과의 사이의 계면에 전해액이 침입함으로써 격자골의 주위면 전체에 부동태막이 생성된다. 격자골의 주위면 전체에 부동태막이 생성되면, 그 격자골과 활물질과의 사이의 도통이 저해되기 때문에, 충전을 행할 수 없게 되어, 전지의 조기 용량 저하(PCL:Premature Capacity Loss)를 초래하여, 전지의 수명을 길게 하고자 하는 요청에 대응할 수 없게 된다.

또한, 모든 격자골을 굵게 하면, 격자판에 충전할 수 있는 활물질의 양이 감소하므로, 전지의 용량의 저하를 초래한다.

굵은 격자골을, 상호간의 간격 d를 넓혀서 배치하는 것도 생각할 수 있지만, 격자골의 간격을 지나치게 넓히면, 격자의 집전성이 저하하여 격자와 활물질과의 사이의 전자의 흐름이 충분히 행해지지 않게 되고, 활물질의 충방전 반응이 일어나기 어려워지므로, 전지의 충방전 특성이 저하하는 것을 피할 수 없다.

특허 문헌 2에 기재되어 있는 바와 같이, 격자골을 태골과 세골에 의해 구성하면, 태골의 부분에 기계적 강도를 갖게 할 수 있다. 그러나 격자골을 태골과 세골에 의해 구성한 종래의 격자판에서는, 태골의 두께(극판의 두께 방향으로 측정한 치수)를 틀부의 두께와 동일하게 하고 있었기 때문에, 격자판에 활물질을 충전하였을 때에 태골의 두께 방향의 양단이 활물질로 덮여지지 않고 노출되는 것을 피할 수 없었다. 이와 같이 격자판의 태골의 두께 방향의 양단이 노출된 상태에 있는 정극판을 이용하면, 태골이 노출된 단부가 전해액에 곧바로 접촉할 뿐만 아니라, 태골과 활물질과의 계면을 통하여 전해액이 침입하여 태골의 외주 전체에 부동태막이 생성되므로, 전지의 조기 용량 저하가 생기는 것을 피할 수 없다.

본 발명의 목적은, 격자를 장기간 부식에 견디게 하여 활물질을 보유 지지하는 기능을 유지시킬 수 있을 뿐만 아니라, 격자골의 일부가 활물질로부터 노출되어 격자골의 표면에 부동태막이 형성됨으로써 조기에 용량이 저하하는 것을 방지하여, 납 축전지의 장기 수명화를 도모할 수 있도록 한 납 축전지용 격자판을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 상기 격자판을 이용한 납 축전지용 극판을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기의 극판을 이용하여 장기 수명화를 도모할 수 있도록 한 납 축전지를 제공하는 데에 있다.

본원에서는, 상기의 목적을 달성하기 위해, 적어도 이하에 기재하는 제1 내지 제13 발명이 개시된다.

제1 발명은, 횡방향으로 신장하고 종방향으로 서로 마주 대하는 한 쌍의 횡틀골과 종방향으로 신장하고 횡방향으로 서로 마주 대하는 한 쌍의 종틀골을 갖는 틀부와, 횡틀골 및 종틀골과 각각 평행하게 신장하도록 설치되어 틀부의 내측에 격자를 형성하는 복수의 횡격자골 및 복수의 종격자골과, 틀부의 한쪽의 횡틀골에 일체로 형성된 집전용 이부를 구비한 납 축전지용 격자판을 대상으로 한다.

본 발명에서는, 종격자골 및 횡격자골 중 적어도 한쪽이, 복수의 세골과 상기 세골보다도 단면적이 큰 복수의 태골을 갖고, 각 태골에 인접하는 골이 세골로 되도록 태골과 세골이 배열된다. 복수의 태골은, 틀부의 두께보다도 작은 두께를 갖고, 각각의 두께 방향의 일단측의 단부 및 타단측의 단부를 각각 틀부의 두께 방향의 일단측의 끝면 및 타단측의 끝면보다도 두께 방향의 내측에 위치시키고, 또한 각각의 두께 방향의 일단측의 단부를 동일 평면 상에 위치시킨 상태로 배치된다. 또한 세골의 폭 및 두께는 각각 태골의 폭 및 두께보다도 작게 설정되고, 복수의 세골은, 각각의 두께 방향의 일단측의 단부를 복수의 태골의 두께 방향의 일단측의 단부가 배치된 동일 평면 상에 위치시키거나, 상기 복수의 태골의 일단측의 단부보다 두께 방향으로 더 내부에 위치시킨 상태로 설치되어 있다.

상기한 바와 같이, 종격자골 및 횡격자골 중 적어도 한쪽을 태골과 세골에 의해 구성하면, 세골의 부분의 부식이 진행되어 그 기계적 강도가 저하한 경우에서도, 보다 장기간의 부식에 견디는 태골의 부분에 기계적 강도를 갖게 하여 격자의 형상을 유지할 수 있으므로, 모든 격자골을 세골에 의해 형성한 경우보다도 더욱 장기간에 걸쳐서 격자의 활물질 보유 지지 기능을 유지할 수 있다.

또한 상기한 바와 같이, 각 태골에 인접하는 격자골이 세골로 되도록 태골과 세골을 배열해 두면, 태골의 측방에 페이스트 형상 활물질을 유동시키기 위한 넓은 스페이스를 확보할 수 있으므로, 격자판의 한쪽의 면측으로부터 활물질을 충전할 때에, 활물질을 격자판의 다른 쪽의 면측에 원활하게 유동시킬 수 있다.

또한 상기한 바와 같이, 복수의 태골의 각각의 두께 방향의 일단측의 단부 및 타단측의 단부를 각각 틀부의 두께 방향의 일단측의 끝면 및 타단측의 끝면보다도 두께 방향의 내측에 위치시킨 상태로 설치하면, 격자판에 활물질을 충전할 때에, 태골의 하방에 활물질을 유입시키는 스페이스를 형성할 수 있으므로, 활물질을 충전할 때에 하향으로 되어 있는 태골의 끝면이 활물질로 덮여지는 일 없이 노출되는 것을 방지할 수 있다. 또한 상기한 바와 같이, 복수의 세골의 각각의 두께 방향의 일단측의 단부를 태골의 두께 방향의 일단측의 단부가 배치된 평면측으로 치우친 위치에 위치시킨 상태로 설치해 두면, 격자판에 활물질을 충전할 때에 각 세골의 하방에 넓은 스페이스를 확보하여, 각 세골의 하방에 유입된 활물질이 태골의 하방에 유입되는 것을 용이하게 할 수 있으므로, 태골 및 세골을 활물질 속에 확실하게 매설할 수 있어, 격자골의 일부가 노출된 상태로 될 우려를 없앨 수 있다. 특히 격자판에 활물질을 충전할 때에, 틀골의 두께 이상까지 활물질을 충전하도록 하면, 격자골의 활물질 속으로의 매설을 더욱 확실하게 행하게 할 수 있다. 따라서, 격자골의 표면에 부동태막인 황산납의 막이 생성되어 조기에 용량이 저하하는 것을 방지할 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 격자 부분에, 원하는 수명 기간의 동안 부식에 견디는 단면적을 갖는 세골 외에, 그 세골보다도 단면적이 큰 태골을 설치하였으므로, 장기간에 걸쳐서 격자의 형상을 유지하여 그 활물질 보유 지지 기능을 유지시킬 수 있고, 또한 격자골의 일부가 활물질로부터 노출된 상태가 생겨서 격자골의 표면에 부동태막이 생성되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명의 격자체를 이용하여 납 축전지용 극판(특히 정극판)을 구성함으로써, 납 축전지의 수명을 종래보다 대폭 연장시킬 수 있다.

본원에 개시된 제2 발명은, 제1 발명에 적용되는 것으로, 본 발명에서는, 종격자골이, 상기 태골인 종태골과, 상기 세골인 종세골을 갖고, 횡격자골은, 상기 태골인 횡태골과, 상기 세골인 횡세골을 갖고 있다.

상기한 바와 같이, 종격자골을 종태골과 종세골에 의해 구성하고, 횡격자골을 횡태골과 종세골에 의해 구성하면, 장기간 부식에 견디는 격자골의 수를 늘려서 장기간에 걸쳐서 활물질 보유 지지 기능을 유지할 수 있다. 또한 종세골 및 횡세골의 존재에 의해, 페이스트 형상 활물질의 충전 시에 그 유동을 용이하게 할 수 있으므로, 활물질을 충전할 때에 하향으로 되어 있는 종태골 및 횡태골의 끝면을 활물질로 확실하게 덮을 수 있어, 격자골의 일부가 활물질로부터 노출된 상태로 되는 것을 방지할 수 있다. 따라서 납 축전지의 적어도 정극판에 본 발명에 따른 격자판을 이용함으로써, 납 축전지의 수명을 연장시킬 수 있다.

제3 발명은, 제1 발명에 적용되는 것으로, 본 발명에서는, 복수의 종세골 및 복수의 횡세골이, 각각의 두께 방향의 일단측의 단부를 종태골 및 횡태골의 두께 방향의 일단측의 단부가 배치된 평면과 동일한 평면 상에 위치시킨 상태로 설치되어 있다.

제4 발명은, 제2 발명에 적용되는 것으로, 본 발명에서는, 한쪽의 횡틀골(상기 이부를 구비한 횡틀골)에 인접하는 영역에서 일정한 면적당 설치되어 있는 횡세골의 수의 횡태골의 수에 대한 비율보다도, 다른 쪽의 횡틀골측의 영역에서 일정한 면적당 설치되어 있는 횡세골의 수의 횡태골의 수에 대한 비율의 쪽이 작아져 있다. 즉 다른 쪽의 횡틀골측의 영역에서 횡태골이 배치되는 간격이 좁아져 있다.

제5 발명은, 제2 발명에 적용되는 것으로, 본 발명에서는, 종격자골을 구성하는 종태골 및 종세골이, 횡틀골의 길이 방향으로 종태골과 종세골이 교대로 배열되는 식으로 설치되어 있다. 본 발명에서는 또한, 이부가 설치된 한쪽의 횡틀골측 및 이부로부터 떨어진 위치에 있는 다른 쪽의 횡틀골측에 각각 제1 영역 및 제2 영역이 설정되고, 한쪽의 횡틀골 및 다른 쪽의 횡틀골을 함께 횡태골로 간주하였을 때에, 제1 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 배치되는 횡세골의 수가, 제2 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 배치되는 횡세골의 수보다도 많아지도록, 제1 영역 및 제2 영역에서의 횡세골의 수가 설정되어 있다. 즉 제2 영역에서는, 횡태골이 배치되는 간격이 좁아져 있다.

제6 발명은, 제5 발명에 적용되는 것으로, 본 발명에서는, 제1 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 배치되는 횡세골의 수가 4이며, 제2 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 배치되는 횡세골의 수는 3이다.

상기 제4 발명 내지 제6 발명과 같이, 이부에 가까운 영역에서 횡태골의 개수에 대한 횡세골의 개수의 비율을 많게 하고, 이부로부터 먼 영역에서는, 횡태골의 개수에 대한 횡세골의 개수의 비율을 적게 하도록 횡격자골을 구성하는 횡태골 및 횡세골을 설치하면, 이부로부터 떨어짐에 따라서 격자골의 전기 저항의 평균값을 작게 할 수 있으므로, 집전 저항의 저감을 도모할 수 있어, 이부로부터 떨어진 격자골의 부분에서의 전압 강하가 커지는 것을 방지할 수 있다.

또한 상기한 바와 같이, 이부에 가까운 제1 영역에서 횡태골의 사이에 설치하는 횡세골의 개수를 많게 하고, 이부로부터 먼 제2 영역에서는, 횡태골의 사이에 설치하는 횡세골의 개수를 적게 하도록 횡태골 및 횡세골을 설치하는 경우에, 횡틀골의 길이 방향으로 종태골과 종세골이 교대로 배열되는 식으로 종태골과 종세골을 설치하면, 종태골의 측방으로 보다 넓은 스페이스를 확보할 수 있으므로, 활물질을 충전할 때의 활물질의 유동을 용이하게 하여, 격자골의 하방으로의 활물질의 충전을 원활하게 행하게 할 수 있어, 격자골의 일부가 활물질로 덮여지지 않고 노출된 상태로 되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

특히, 제6 발명과 같이, 횡태골 및 횡세골을, 이부에 가까운 제1 영역에서는 인접하는 횡태골의 사이에 4개의 횡세골이 배열되고, 이부로부터 떨어진 제2 영역에서는, 인접하는 횡태골의 사이에 3개의 횡세골이 배열되는 식으로 설치한 경우에는, 이부로부터 떨어진 영역에서의 집전 저항의 저감을 도모하여, 이부로부터 떨어진 격자골의 부분에서 전압 강하가 커지는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 활물질의 충전을 쉽게 하여, 격자골의 일부가 노출된 상태로 되는 것을 방지하는 효과를 특히 높게 할 수 있는 것이 실험에 의해 확인되었다.

제7 발명은, 제2 발명에 적용되는 것으로, 본 발명에서는, 종태골의 폭을 종세골의 폭으로 나눈 값, 종태골의 두께를 종세골의 두께로 나눈 값, 횡태골의 폭을 횡세골의 폭으로 나눈 값 및 횡태골의 두께를 횡세골의 두께로 나눈 값이 1.1∼1.5의 범위에 설정된다.

본 발명자가 행한 실험의 결과, 태골의 굵기와 세골의 굵기와의 관계를 상기한 바와 같이 설정해 두면, 태골의 폭 및 두께 및 세골의 폭 및 두께를 적정한 크기로 하여, 활물질을 충전할 때의 활물질의 유동을 원활하게 행하게 하여 격자골 전체를 활물질 속에 확실하게 매설할 수 있어, 격자판으로의 활물질의 보유 지지를 확실하게 행하게 할 수 있으므로, 극판의 장기 수명화를 도모할 수 있는 것이 확인되었다.

제8 발명은, 제1 발명에 적용되는 것으로, 본 발명에서는, 횡격자골이, 상기 태골인 횡태골과 상기 세골인 횡세골을 갖지만, 종격자골은 상기 태골인 종태골만으로 이루어진다.

이와 같이, 횡격자골만을 태골과 세골에 의해 구성한 경우도, 모든 격자골을 태골에 의해 구성하는 경우와 비교하면, 태골의 측방에 형성되는 스페이스를 넓게 취할 수 있으므로, 활물질의 유동을 용이하게 하여, 격자판으로의 활물질의 충전을 원활하게 행하게 할 수 있어, 격자골의 일부가 노출된 상태에 있는 극판이 제조되는 확률을 적게 할 수 있다. 또한 이 경우, 종격자골을 종태골과 종세골에 의해 구성하는 경우에 비해, 장기간의 부식에 견디는 종태골의 수를 많게 할 수 있으므로, 장기간에 걸쳐서 격자의 형상을 유지할 수 있어, 격자의 활물질 보유 지지 기능을 장기간에 걸쳐서 보유 지지할 수 있다.

제9 발명은 제8 발명에 적용되는 것으로, 본 발명에서는, 복수의 횡세골이, 각각의 두께 방향의 일단측의 단부를 종태골 및 횡태골의 두께 방향의 일단측의 단부가 배치된 평면과 동일한 평면 상에 위치시킨 상태로 설치되어 있다.

제10 발명은, 제8 발명에 적용되는 것으로, 본 발명에서는, 한쪽의 횡틀골(상기 이부를 구비한 횡틀골)에 인접하는 영역에서 일정한 면적당 설치되어 있는 횡세골의 수의 횡태골의 수에 대한 비율보다도, 다른 쪽의 횡틀골측의 영역에서 일정한 면적당 설치되어 있는 횡세골의 수의 횡태골의 수에 대한 비율의 쪽이 작아져 있다. 즉 다른 쪽의 횡틀골측의 영역에서 횡태골이 배치되는 간격이 좁아져 있다.

제11 발명은, 제8 발명에 적용되는 것으로, 본 발명에서는, 이부가 설치된 한쪽의 횡틀골측 및 이부로부터 떨어진 위치에 있는 다른 쪽의 횡틀골측에 각각 횡세골의 개수의 횡태골의 개수에 대한 비율을 제1 비율로 한 제1 영역 및 횡세골의 개수의 횡태골의 개수에 대한 비율을 상기 제1 비율보다도 적은 제2 비율로 한 제2 영역이 설정된다. 즉 제2 영역에서는, 횡태골이 배치되는 간격이 좁아져 있다.

이와 같이 구성하면, 제4 발명과 마찬가지로, 이부로부터 떨어짐에 따라서 격자골의 전기 저항의 평균값을 작게 할 수 있으므로, 집전 저항의 저감을 도모할 수 있어, 이부로부터 떨어진 격자골의 부분에서의 전압 강하가 커지는 것을 방지할 수 있다.

제12 발명은, 본 발명에 따른 격자판을 이용한 납 축전지용 극판에 관계되는 것으로, 본 발명에서는, 제1 내지 제11 발명 중 어느 하나에 관계되는 격자판에 활물질을 충전함으로써 납 축전지용 극판이 구성된다.

제13 발명은, 본 발명에 따른 격자판을 이용한 납 축전지에 관계되는 것으로, 본 발명에서는, 적어도 정극판이, 제1 내지 제11 발명 중 어느 하나에 관계되는 격자판에 정극 활물질을 충전한 구성을 갖는다. 부극판도 제1 내지 제11 발명 중 어느 하나에 관계되는 격자판에 부극 활물질을 충전한 구성을 갖고 있어도 되지만, 부극판의 구성은 제1 내지 제11 발명 중 어느 하나에 관계되는 격자판을 이용하는 경우에 한정되지 않는다.

본 발명에 따르면, 종격자골 및 횡격자골 중 적어도 한쪽을 태골과 세골에 의해 구성하므로, 세골의 부분의 부식이 진행되어 그 기계적 강도가 저하한 상태에서도, 보다 장기간의 부식에 견디는 태골의 부분에 기계적 강도를 갖게 하여 격자의 형상을 유지할 수 있어, 모든 격자골을 세골에 의해 형성한 경우보다도 더욱 장기간에 걸쳐서 격자의 활물질 보유 지지 기능을 유지할 수 있다.

본 발명에 따르면 또한, 각 태골에 인접하는 격자골이 세골로 되도록 태골과 세골을 배열해 두므로, 태골의 측방에 페이스트 형상 활물질을 유동시키기 위한 넓은 스페이스를 확보할 수 있어, 격자판의 한쪽의 면측으로부터 활물질을 충전할 때에, 활물질을 격자판의 다른 쪽의 면측으로 원활하게 유동시킬 수 있다.

특히 본 발명에 따르면, 복수의 태골의 각각의 두께 방향의 일단측의 단부 및 타단측의 단부를 각각 틀부의 두께 방향의 일단측의 끝면 및 타단측의 끝면보다도 두께 방향의 내측에 위치시킨 상태로 설치하므로, 격자판에 활물질을 충전하였을 때에, 태골의 두께 방향의 양단을 활물질 속에 매설할 수 있다. 본 발명에서는 또한, 복수의 세골의 각각의 두께 방향의 일단측의 단부를 태골의 두께 방향의 일단측의 단부가 배치된 동일 평면 상에 위치시키거나, 복수의 태골의 일단측의 단부보다 두께 방향으로 더 내부에 위치시킨 상태로 설치하므로, 격자판에 활물질을 충전할 때에 각 세골의 하방에 넓은 스페이스를 확보하여, 각 세골의 하방에 유입된 활물질이 태골의 하방에 유입되는 것을 용이하게 할 수 있다. 따라서 본 발명에 따르면, 태골 및 세골을 활물질 속에 확실하게 매설할 수 있어, 격자골의 일부가 노출된 상태가 생기는 우려를 없앨 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 격자를 세골과 태골에 의해 구성하여 격자의 기계적 강도를 높임과 함께, 세골 및 태골의 쌍방이 활물질 속에 확실하게 매설되는 구조로 하였으므로, 장기간 부식에 견디게 하여 격자의 활물질 보유 지지 기능을 유지시킬 수 있다. 또한 세골의 두께 방향의 일단측의 단부를 태골의 두께 방향의 일단측의 단부가 배치된 동일 평면 상에 위치시키거나, 복수의 태골의 일단측의 단부보다 두께 방향으로 더 내부에 위치시킴으로써, 활물질을 충전할 때에 하방을 향한 상태로 되는 태골의 두께 방향의 단부측으로 활물질이 유동하는 것을 용이하게 하였으므로, 활물질을 충전할 때에 격자골의 일부가 활물질로부터 노출된 상태가 생기는 것을 확실하게 방지할 수 있어, 격자골의 전체가 활물질로 완전하게 덮여진 극판을 수율 좋게 제조할 수 있다. 본 발명에 따른 격자체를 이용하여 납 축전지용 극판(특히 정극판)을 구성함으로써, 전지의 수명을 종래보다 대폭 연장시킬 수 있어, 종래 기술에서는 실현할 수 없었던, 풍력 발전기나 태양 전지 등의 자연 에너지를 이용한 발전 수단의 수명과 동일 정도의 수명을 갖는 긴 수명의 납 축전지를 실현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 납 축전지용 격자판의 정면도.
도 2는 도 1의 격자판에 활물질을 충전하여 구성한 극판을 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라서 단면으로 하여 도시한 확대 단면도.
도 3은 도 1의 격자판에 활물질을 충전하여 구성한 극판을 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라서 단면으로 하여 도시한 확대 단면도.
도 4는 도 1의 격자판에 활물질을 충전하여 구성한 극판을 도 1의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라서 단면으로 하여 도시한 확대 단면도.
도 5는 본 발명의 실시 형태에서의 격자골의 설치하는 방법의 변형예를 도시한 단면도.
도 6은 본 발명의 실시 형태에서의 격자골의 설치하는 방법의 다른 변형예를 도시한 단면도.
도 7은 본 발명의 실시 형태에서의 격자골의 설치하는 방법의 다른 변형예를 도시한 단면도.
도 8은 본 발명의 실시 형태에서의 격자골의 설치하는 방법의 또 다른 변형예를 도시한 단면도.
도 9는 본 발명이 대상으로 하는 격자판을 이용한 극판의 참고 구성예의 일부의 단면도.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 격자판을 이용한 극판의 활물질의 충전 상태의 일례를 도시하는 단면도.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 격자판을 이용한 극판의 활물질의 충전 상태의 다른 예를 도시하는 단면도.
도 12는 종래의 격자판에 활물질을 충전하여 구성한 극판의 활물질의 충전 상태를 도시하는 단면도.
도 13은 태골만에 의해 격자를 구성한 경우의 활물질의 충전 상태의 일례를 도시한 단면도.
도 14는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 격자체를 이용한 정극판에 대해서 행한 수명 가속 시험에서 측정된 격자의 부식량을, 시험에서의 경과 시간을 실제의 사용 연수에 환산하여 구한 환산 연수에 대하여 나타낸 그래프.
도 15는 본 발명의 실시예에 대해서 행한 변동 억제 시험의 결과를 나타내는 그래프.
도 16은 납 축전지의 구성의 일례를 도시한 분해 사시도.

본 발명에 따른 납 축전지용 격자판의 구체적인 구성예에 대해서 설명하기에 앞서서, 우선 본 발명에 따른 납 축전지용 격자판, 그 격자판을 이용한 극판 및 그 극판을 이용한 납 축전지에 관한 기본적인 사항에 대해서 설명한다.

[격자판의 재료]

본 발명에 따른 격자판은, 주원료를 납으로 하고, 이것에 주석, 칼슘, 안티몬, 나트륨 등의 합금 소재를 첨가한 합금 재료에 의해 형성할 수 있다. 주원료에 첨가하는 합금 소재로서는, 특히 주석 및 칼슘의 양방을 이용하는 것이 바람직하다. 칼슘을 첨가하면, 자기 방전의 비율을 감소시킬 수 있다. 주원료(납)에 칼슘을 첨가하면, 골(骨)의 부식이 일어나기 쉽다고 하는 문제가 생기지만, 골의 부식은, 주석의 첨가에 의해 억제할 수 있다.

격자판은, 틀부와, 틀부의 내측에 설치되는 격자와, 틀부에 설치되는 집전용 이부에 의해 구성된다. 틀부는, 종방향으로 서로 마주 대하는 한 쌍의 횡틀골과, 횡방향으로 서로 마주 대하는 한 쌍의 종틀골에 의해 구성되고, 한쪽의 횡틀골에 집전용 이부가 설치된다. 틀부의 내측에 설치되는 격자는, 횡틀골과 평행하게 신장하는 횡격자골과, 종틀골과 평행하게 신장하는 종격자골에 의해 구성된다.

[틀부]

상기 횡틀골 및 종틀골로 이루어지는 틀부는, 격자판의 외형 형상을 획정하는 것이다. 틀부의 형상은, 특정한 형상으로 한정되는 것은 아니지만, 최종적으로 사용되는 납 축전지의 전조(외장 케이스)의 내부 형상에 적합시킨 형상으로 하는 것이 바람직하다. 입방체 또는 직방체 형상의 전조를 이용하는 경우에는, 틀부의 윤곽 형상을 정사각형 또는 직사각형으로 할 수 있다.

틀부의 윤곽 형상을 직사각형으로 하는 경우, 긴 변의 치수를 370∼390㎜, 짧은 변의 치수를 130∼150㎜로 할 수 있다. 이와 같은 치수를 채용하면, 큰 극판을 제작할 수 있고, 이 극판을 다수매 이용함으로써 방전 용량이 큰 납 축전지를 제작할 수 있다. 또한, 상기의 치수는, 범용되고 있는 산업용 납 축전지의 극판과 동일 정도의 치수이며, 상기의 치수의 격자체를 이용하여 구성한 극판을 수용하는 전조 및 그 전조를 닫는 덮개로서는, 범용되고 있는 것을 그대로 이용할 수 있다.

횡틀골 및 종틀골의 단면 형상은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 활물질과의 접촉 면적이 크고, 또한 활물질의 충전이 용이한 형상으로 하는 것이 바람직하다. 횡틀골 및 종틀골의 단면 형상은, 보다 구체적으로는, 격자판의 두께 방향으로 긴 마름모형이나 육각형의 단면 형상으로 할 수 있다.

횡틀골 및 종틀골의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 5㎜ 이상인 것이 바람직하다. 본 발명에서는, 틀부의 내측에 격자를 구성하는 내골(격자골)의 두께를, 틀골의 두께 미만으로 하는 것이 중요하다. 횡틀골 및 종틀골의 두께를 5㎜ 이상의 치수로 표준화해 두면, 격자판을 장기간에 걸쳐서 부식에 견디게 하기 위해 내골을 굵게 하거나, 격자에 활물질을 충전할 때에 격자의 일부를 노출시키지 않도록 하기 위해 내골을 가늘게 하거나 하는 설계가 용이해진다.

[이부]

격자판의 틀부에 집전용의 이부를 설치한다. 이 이부는, 극판군의 동일 극성의 극판끼리를 접속하는 스트랩을 접속하기 위해 이용된다. 이부의 형상, 개수, 두께, 재질 등은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 전조 및 그 덮개의 형상과 극판의 형상에 맞춰서, 적절한 형상 및 크기로 형성하는 것이 바람직하다. 이부의 개수는 1개인 것이 바람직하고, 그 두께는 틀골의 두께와 동등 정도인 것이 바람직하다. 제조를 용이하게 하기 위해, 이부는 틀부 및 격자부와 동일한 재료에 의해 형성하는 것이 바람직하다.

[종격자골 및 횡격자골]

종격자골 및 횡격자골은, 틀부의 외형 형상을 유지함과 함께, 활물질을 보유 지지하고, 활물질의 충방전 반응을 행하게 하기 위해 필요하다. 종격자골 및 횡격자골의 개수는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 개수를 지나치게 늘리면 활물질을 충전할 때에 격자골 상호간의 간극이 지나치게 좁아져, 활물질 충전 시에 하방을 향하고 있는 격자의 이면측에 활물질이 감돌기 어렵게 된다. 반대로 격자골의 수가 지나치게 적으면, 충전한 활물질을 보유 지지하는 것이 어렵게 될 뿐만 아니라, 활물질의 충방전 반응을 활발하게 행하게 할 수 없게 된다. 그 때문에, 종격자골 및 횡격자골의 개수는, 활물질의 충전이 용이하며, 활물질을 확실하게 유지할 수 있고, 활물질의 충방전 반응에 지장을 초래하지 않고, 또한 사용되는 납 축전지의 방전 용량에 필요한 활물질량의 확보에 적합하도록, 적절한 개수로 설정하는 것이 바람직하다.

종격자골 및 횡격자골의 단면 형상은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 활물질과의 접촉 면적이 크고, 활물질을 확실하게 유지할 수 있고, 또한 활물질의 충전을 용이하게 행하게 할 수 있는 형상으로 하는 것이 바람직하다. 종격자골 및 횡격자골의 단면 형상은, 구체적으로는, 격자판의 두께 방향(극판의 두께 방향)으로 긴 마름모형이나 육각형으로 할 수 있다.

종격자골 및 횡격자골의 재질은, 앞서 설명한 횡틀골 및 종틀골과 동일한 것이어도, 다른 것이어도 되지만, 횡틀골, 종틀골, 횡격자골 및 종격자골을, 일괄적으로 일체 성형하는 것을 용이하게 행할 수 있도록 하기 위해, 종격자골 및 횡격자골을 구성하는 재료는, 횡틀골 및 종틀골을 구성하는 재료와 동일한 것인 것이 바람직하다.

본 발명에서 이용하는 복수의 종격자골 및(또는) 횡격자골은, 그 모두를 동일한 굵기로 하는 것이 아니라, 원하는 수명 기간의 동안 부식에 견딜 수 있도록 어느 정도의 여유를 갖게 하여 설정된 단면적을 갖는 세골과, 이 세골보다도 단면적이 큰 태골에 의해 구성하고, 각 태골에 인접하는 골이 반드시 세골로 되도록 태골과 세골을 배열한다. 세골의 단면적은, 실험 데이터에 기초하여 결정할 수 있다. 태골의 단면적은, 설정한 수명 기간이 근접하여 격자골의 부식이 진행되고, 세골의 기계적 강도가 저하한 단계에서도 격자의 형상을 초기의 형상으로 유지하기 위해 필요한 강도를 태골에 갖게 하기 위해 필요한 크기로 설정한다. 이 태골의 단면적도, 실험 데이터에 기초하여 결정할 수 있다.

횡격자골 및 종격자골 중 적어도 한쪽에 설치하는 복수의 태골은, 틀부의 두께보다도 작은 두께를 갖도록 형성되고, 각각의 두께 방향의 일단측의 단부 및 타단측의 단부를 각각 틀부의 두께 방향의 일단측의 끝면 및 타단측의 끝면보다도 두께 방향의 내측에 위치시키고, 또한 각각의 두께 방향의 일단측의 단부를 동일 평면 상에 위치시킨 상태로 배치된다.

횡격자골 및 종격자골 중 적어도 한쪽에 설치하는 세골은, 태골의 폭보다도 작은 폭과, 태골의 두께보다도 작은 두께를 갖도록 구성하고, 종격자골 및 횡격자골 중 적어도 한쪽은, 태골이 연속해서 배치되는 일이 없도록, 태골의 옆에 반드시 세골이 배치되도록 구성한다. 복수의 세골은, 각각의 두께 방향의 일단측의 단부를 복수의 태골의 두께 방향의 일단측의 단부가 배치된 평면측으로 치우친 위치에 배치한 상태로 설치한다. 이와 같이 구성하면, 격자체에 활물질을 충전할 때에 하향으로 되는 격자판의 이면측(두께 방향의 타단측)의 형상을, 태골이 하방으로 돌출하고, 세골이 움푹 팬 상태로 배치된 형상으로 하여, 각 세골의 하방에 넓은 스페이스를 형성할 수 있으므로, 태골의 하방에 활물질을 유입하기 용이하게 할 수 있어, 격자의 일부가 활물질로 덮여져 있지 않은 상태가 생기는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 바람직한 양태에서는, 복수의 세골의 각각의 두께 방향의 일단측의 단부를, 복수의 태골의 두께 방향의 일단측의 단부가 배치된 평면과 동일한 평면 상에 위치시킨 상태로 설치한다.

본 발명에서, 태골의 두께 방향의 양단을 틀부의 두께 방향의 양단보다도 내측에 위치시켜 배치하는 것은 매우 중요하다. 태골의 두께를 틀부의 두께와 동일하게 하여, 태골의 두께 방향의 일단을 틀부의 두께 방향의 일단과 동일한 평면 상에 위치시키고, 태골의 두께 방향의 타단을 틀부의 두께 방향의 타단과 동일한 평면 상에 위치시키도록 태골을 설치한 경우에는, 활물질을 충전할 때에 태골의 두께 방향의 단부가 노출된 상태로 되는 것을 피할 수 없다. 활물질을 충전할 때에 상향에 있는 태골의 단부는, 활물질을 다량 공급함으로써 활물질 속에 매립할 수 있지만, 활물질을 충전할 때에 하향에 있는 태골의 단부를 활물질로 덮는 것은 곤란하다. 태골의 단부가 활물질로 덮여지는 일 없이 노출된 상태에 있는 정극판을 이용하여 납 축전지를 구성하면, 노출되어 있는 태골의 단부가 직접 전해액에 접촉할 뿐만 아니라, 태골과 활물질과의 계면을 통하여 전해액이 침입하여 전해액이 태골의 표면에 곧바로 접촉하기 때문에, 태골의 표면에 부동태막(황산납)이 생성된다. 태골의 표면에 부동태막이 생성되면, 태골과 활물질과의 사이에서 전류가 흐르지 않게 되어, 태골의 부분에서는 활물질의 충방전 반응이 행해지지 않게 되기 때문에, 조기의 용량 저하를 초래하여, 전지 수명을 짧게 하게 된다. 이에 대해, 본 발명과 같이, 태골의 두께를 틀부의 두께보다도 얇게 하여, 세골의 두께 방향의 양단뿐만 아니라, 태골의 두께 방향의 양단도 틀부의 두께 방향의 양단보다도 내측에 위치시켜 두면, 태골 및 세골을 완전하게 활물질로 덮을 수 있으므로, 격자체에 활물질을 충전하여 얻은 극판을 이용하여 납 축전지를 구성한 경우에, 격자골에 전해액이 곧바로 접촉하여 격자골의 표면에 부동태막이 형성되는 것을 방지할 수 있어, 전지의 조기의 용량 저하를 방지하여, 전지의 수명을 연장시킬 수 있다.

본 발명에서는, 각 태골에 인접하는 골이 세골로 되도록 태골과 세골을 배열하지만, 횡격자골 및 종격자골을 구성하는 세골의 굵기(폭 및 두께)는 반드시 1종류일 필요는 없고, 폭 및 두께가 다른 복수 종류의 세골을 설치할 수 있다. 또한 틀골과 태골과의 사이 및 태골과 태골과의 사이에 배치하는 세골은, 1개이거나 복수개이어도 된다.

종격자골 및 횡격자골은 그 어느 한쪽에만 태골과 세골을 설치하고, 다른 쪽을 모두 동일한 굵기의 골에 의해 구성할 수도 있지만, 격자골의 내부식성을 향상시켜, 격자골의 일부가 활물질로 덮여지지 않는 상태가 생기는 것을 방지한다고 하는 본 발명의 목적을 달성하기 위해서는, 종격자골 및 횡격자골의 쌍방을 태골과 세골에 의해 구성하는 것이 바람직하다.

횡격자골 및 종격자골의 각각을 구성하는 태골 및 세골의 단면 형상은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 활물질과의 접촉 면적이 크고, 또한 활물질의 충전이 용이한 형상인 것이 바람직하다. 횡격자골 및 종격자골의 각각을 구성하는 태골 및 세골의 단면 형상은, 보다 구체적으로는, 두께 방향으로 긴 마름모형이나 육각형 등으로 할 수 있다.

종격자골 및 횡격자골의 쌍방을 태골과 세골에 의해 구성하는 경우의 구성의 설명을 용이하게 하기 위해, 본 명세서에서는, 종격자골을 구성하는 세골 및 태골을 각각 종세골 및 종태골이라고 부르고, 횡격자골을 구성하는 세골 및 태골을 각각 횡세골 및 종태골이라고 부름으로써, 종격자골을 구성하는 세골 및 태골과, 횡격자골을 구성하는 세골 및 태골을 구별한다.

활물질의 탈락을 방지하고, 활물질의 보유 지지를 확실하게 행하게 하기 위해서는, 복수의 종격자골을, 종세골과 종태골에 의해 구성하고, 종세골과 종태골을 교대로 배치하는 것이 바람직하다.

또한 격자는, 이부로부터 멀어짐에 따라서 전기 저항이 커지고, 이부로부터 멀어짐에 따라서 격자골에서 생기는 전압 강하가 커져 간다. 그 때문에, 이부로부터 먼 개소에서 격자골과 활물질과의 사이에 흐르는 전류가 제한되어, 이부로부터 떨어진 개소에서 활물질의 충방전 반응이 활발하게 행해지기 어려워진다. 이와 같은 상태가 생기는 것을 방지하기 위해, 이부가 설치된 한쪽의 횡틀골에 인접하는 영역에서 일정한 면적당 설치되어 있는 횡세골의 수의 횡태골의 수에 대한 비율보다도, 이부로부터 떨어진 다른 쪽의 횡틀골측의 영역에서 일정한 면적당 설치되어 있는 횡세골의 수의 횡태골의 수에 대한 비율의 쪽이 작아지도록 격자골을 배치하는 것이 바람직하다. 그 때문에, 본 발명의 바람직한 양태에서는, 이부가 설치된 한쪽의 횡틀골측 및 이부로부터 떨어진 위치에 있는 다른 쪽의 횡틀골측에 각각 횡세골의 개수의 횡태골의 개수에 대한 비율을 제1 비율로 한 제1 영역 및 횡세골의 개수의 횡태골의 개수에 대한 비율을 제1 비율보다도 적은 제2 비율로 한 제2 영역이 설정된다.

제1 영역 및 제2 영역에서의 횡세골의 개수의 횡태골의 개수에 대한 비율은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 제1 영역에서는, 1개의 횡태골의 옆에 4개의 횡세골이 배열되고, 제2 영역에서는, 1개의 횡태골의 옆에 3개의 횡세골이 배열되는 식으로, 횡태골의 개수와 횡세골의 개수와의 비율을 설정하는 것이 바람직하다. 이와 같은 비율로 횡태골과 횡세골을 설치하면, 이부로부터 멀어짐에 따라서 격자의 전기 저항(전압 강하)이 커지는 것을 억제하면서, 페이스트 형상 활물질의 충전을 용이하게 행하게 할 수 있다.

[세골의 굵기와 태골의 굵기와의 관계]

횡태골 및 종태골의 굵기(단면적)는, 동일하여도 되고, 달라도 된다. 격자판의 주조성을 고려하여, 횡태골의 굵기와 종태골의 굵기를 다르게 할 수 있다. 예를 들면, 횡태골의 굵기를 종태골의 굵기보다도 굵게 해 두면, 격자판을 주조하는 주형의 횡격자골을 주조하는 캐비티를 연직 방향을 향한 상태에서, 중력 주조 방식에 의해 격자판을 주조하는 경우에, 횡태골을 주조하는 단면적이 큰 캐비티(연직 방향으로 신장하는 캐비티) 내를 통하여, 대량의 용융납을 원활하게 흘릴 수 있으므로, 종격자골을 주조하는 캐비티 내에의 용탕의 흐름을 원활하게 하여, 주조를 용이하게 할 수 있다.

또한 태골의 굵기와 세골의 굵기와의 관계는, 활물질의 충전의 용이함, 극판의 수명 등을 고려하여 적절하게 설정한다. 본 발명의 바람직한 양태에서는, 후기하는 실시예를 검증한 결과로부터, 태골의 폭을 세골의 폭으로 나눈 값 및 태골의 두께를 세골의 두께로 나눈 값을 각각 태골의 폭 및 두께의 세골의 폭 및 두께의 평가값으로서, 이들의 평가값이 모두 1.1∼1.5의 범위에 있도록, 태골의 굵기와 세골의 굵기와의 관계를 설정한다.

즉, 종태골의 폭을 종세골의 폭으로 나눈 값, 종태골의 두께를 종세골의 두께로 나눈 값, 횡태골의 폭을 횡세골의 폭으로 나눈 값 및 횡태골의 두께를 횡세골의 두께로 나눈 값이 1.1∼1.5의 범위에 있도록 태골의 굵기와 세골의 굵기와의 관계를 설정한다.

예를 들면 태골의 두께 및 폭을 일정하게 하고, 세골의 단면적을 일정하게 하여, 세골의 두께를 변화시키는 경우에, 상기 태골의 두께의 평가값이 1.1 미만으로 되면, 세골의 두께가 두꺼워져 폭이 좁아지고, 격자판의 두께 방향의 일단측을 위로 하여 격자판에 활물질을 충전할 때에 격자판의 하면(이면)측에서, 각 세골의 하방에 형성되는 스페이스가 좁아지기 때문에, 각 태골의 하방에 활물질이 유입되기 어려워져, 태골의 일부가 활물질로 덮여지지 않는 상태가 생기는 경우가 있다. 또한 이 경우, 세골의 폭이 지나치게 좁아지기 때문에, 충전한 활물질을 확실하게 유지하는 것이 어렵게 되어, 활물질을 충전하는 공정에 이어서 활물질을 숙성ㆍ건조하는 공정으로 이행하기 위해 극판을 기립시켰을 때에, 활물질이 격자판으로 탈락되기 쉬워진다.

또한 태골의 두께 및 폭을 일정하게 하고, 세골의 단면적을 일정하게 하여, 세골의 폭을 변화시키는 경우에, 상기 태골의 폭의 평가값이 1.1 미만으로 되면, 세골의 두께는 작아지지만, 폭이 지나치게 넓어져, 세골과 태골과의 사이의 간격이 좁아지고, 격자판에 활물질을 충전할 때에 활물질의 유동을 원활하게 행하게 할 수 없게 된다.

또한, 세골의 두께 및 폭을 일정하게 하고, 태골의 단면적을 일정하게 하여, 태골의 두께를 변화시키는 경우에, 상기 태골의 두께의 평가값이 1.1 미만으로 되면, 태골의 두께가 지나치게 커져, 태골의 두께를 틀부의 두께 미만으로 설정할 수 없게 된다.

또한 세골의 두께 및 폭을 일정하게 하고, 태골의 단면적을 일정하게 하여, 태골의 폭을 변화시키는 경우에, 상기 태골의 폭의 평가값이 1.1 미만으로 되면, 태골의 폭이 지나치게 넓어져, 세골과 태골과의 사이의 간격이 좁아지고, 격자판에 활물질을 충전할 때에 활물질의 유동을 원활하게 행하게 할 수 없게 된다.

또한, 태골의 두께 및 폭을 일정하게 하고, 세골의 단면적을 일정하게 하여, 세골의 두께 폭을 변화시키는 경우에, 상기 태골의 두께의 평가값이 1.5를 초과하면, 세골의 폭이 지나치게 넓어져, 격자판에 활물질을 충전할 때에 활물질의 유동을 원활하게 행하게 할 수 없게 된다.

또한 태골의 두께 및 폭을 일정하게 하고, 세골의 단면적을 일정하게 하여, 세골의 폭을 변화시키는 경우에, 상기 태골의 폭의 평가값이 1.5를 초과하면, 세골의 두께가 지나치게 두꺼워져, 활물질을 충전할 때에 세골의 하방에 형성되는 스페이스가 부족하여, 태골의 하방으로 활물질을 감돌게 할 수 없게 되어, 태골의 끝면이 노출된 상태로 될 우려가 생긴다.

또한, 세골의 두께 및 폭을 일정하게 하고, 태골의 단면적을 일정하게 하여, 태골의 두께를 변화시키는 경우에, 상기 태골의 두께의 평가값이 1.5를 초과하면, 태골의 두께가 지나치게 두꺼워져, 태골의 두께를 틀부의 두께 미만으로 할 수 없게 된다.

또한 세골의 두께 및 폭을 일정하게 하고, 태골의 단면적을 일정하게 하여, 태골의 폭을 변화시키는 경우에, 상기 태골의 폭의 평가값이 1.5를 초과하면, 태골의 폭이 지나치게 넓어져, 태골과 세골과의 사이의 간극이 좁아지기 때문에, 격자판에 활물질을 충전할 때에 활물질의 유동을 원활하게 행하게 할 수 없게 된다.

상기 태골의 폭의 평가값 및 두께의 평가값이 모두 1.1∼1.5의 범위에 있도록 하면, 태골의 폭 및 두께 및 세골의 폭 및 두께를 적정한 크기로 하여, 활물질을 충전할 때의 활물질의 유동을 원활하게 행하게 하여 격자의 일부가 노출되는 것을 방지함과 함께, 격자판으로의 활물질의 보유 지지를 확실하게 행하게 할 수 있으므로, 전지의 장기 수명화를 도모할 수 있다.

[활물질]

납 축전지용의 극판을 구성할 때에는, 격자판에 페이스트 형상으로 조제한 활물질이 충전된다. 이 활물질은 특별히 한정되는 것이 아니지만, 일산화납을 포함한 납분말, 물, 황산 등을 혼련(정극, 부극의 특성에 맞춰서 컷트 파이버, 탄소 분말, 리그닌, 황산 바륨, 연단 등의 첨가물을 첨가하는 경우도 있음)하여 제작하는 것이 바람직하다. 또한 활물질의 충전량은, 틀골의 내측에 형성되는 골(세골 및 태골)이 완전히 덮혀지면 문제는 없지만, 틀골의 두께 이상까지 충전하는 것이 바람직하다.

[격자판의 제조 방법]

격자판의 제조 방법으로서는, 중력 주조 방식(GDC:Gravity Die Casting), 연속 주조 방식, 익스팬드 방식, 펀칭 방식 등이 있지만, 본 발명에 따른 격자판의 제조에는 중력 주조 방식을 이용하는 것이 바람직하다. 중력 주조 방식은, 격자판의 원재료 금속(합금)을 용융하고, 이 용융 금속(합금)을, 그 용융 금속의 온도에 견딜 수 있는 재료로 이루어지는 금형 내에 중력에 의해 유입하여, 주조하는 방법이다. 중력 주조 방식을 이용하는 것이 바람직한 이유는, 중력 주조 방식에서는, 주조 가능한 격자의 굵기에 이론상 한계가 없으며, 또한 태(太)격자골과 세(細)격자골을 겸비하는 격자의 제조가 용이하며, 얻어진 격자판의 집전 특성 및 내식성이 우수한 데에 있다.

[극판]

본 발명에 따른 극판은, 상술한 페이스트 형상 활물질을 페이스트 충전기에 의해서 격자판에 충전하고, 숙성ㆍ건조함으로써 제작된다. 숙성ㆍ건조의 시간이나 온도는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 격자판의 두께나 활물질의 물성에 의해서 적합한 값으로 조정하는 것이 바람직하다.

[납 축전지]

본 발명에 따른 납 축전지의 구성은, 적어도 정극판에 본 발명에 따른 격자판을 이용하는 점을 제외하고, 특별히 한정되는 것은 아니다. 전술한 바와 같이, 납 축전지는, 정극판, 부극판, 전해액으로서의 희류산, 세퍼레이터(글래스 섬유제의 리테이너 등), 전조, 덮개 등의 부재로부터 제작된다. 예를 들면 도 16에 도시한 바와 같이, 정극판(1)과 부극판(2)과의 사이에 세퍼레이터를 개재시키면서, 정극판(1)과 부극판(2)을 1매씩 교대로 적층하여, 동일 극판의 이부끼리를 스트랩(5, 6)으로 연결시켜, 극판군(4)을 구성한다. 이 극판군(4)을 전조(7) 속에 넣어서 덮개를 덮고, 희류산을 주액한 후에 화성(化成)을 행하여 납 축전지를 완성한다.

[구체적 실시 형태의 구성]

다음으로 도면을 참조하여 본 발명의 구체적 실시 형태의 구성을 설명한다.

도 1은, 본 발명에 따른 격자판(20)의 일 실시 형태를 나타낸 것이다. 도시한 격자판(20)은, 직사각형의 윤곽 형상을 갖는 틀부(21)와, 틀부(21)의 내측에 형성된 격자(22)를 구비하고 있다. 틀부(21)는, 횡방향으로 신장하고, 종방향으로 서로 마주 대하는 한 쌍의 횡틀골(21a, 21a)과, 종방향으로 신장하고, 횡방향으로 서로 마주 대하는 한 쌍의 종틀골(21b, 21b)을 갖고, 틀부(21)의 한쪽의 횡틀골(21a)에는, 도시하지 않은 스트랩을 접속하기 위한 집전용 이부(25)가 일체로 형성되어 있다. 틀부(21)의 다른 쪽의 횡틀골(21a)에는, 극판군이 전조의 셀실 내에 삽입되었을 때에 셀실의 저면에 당접하여, 틀부(21)의 하단을 셀실의 바닥벽보다도 띄운 상태로 유지하는 한 쌍의 족부(26, 26)가 형성되어 있다.

격자(22)는, 횡틀골(21a)과 평행하게 신장하도록 설치되어, 종틀골(21b)의 길이 방향으로 일정한 간격을 두고 나란히 배치된 복수(도시한 예에서는 26개)의 횡격자골(23, 23, …)과, 종틀골(21b)과 평행하게 신장하도록 설치되어, 횡틀골(21a)의 길이 방향으로 일정한 간격을 두고 나란히 배치된 복수(도시한 예에서는 9개)의 종격자골(24, 24, …)로 이루어지고, 횡격자골(23, 23, …)과 종격자골(24, 24, …)이 직각으로 교차함으로써, 격자(22)를 구성하고 있다.

횡격자골(23)은, 납 축전지의 수명 기간의 동안 부식에 견딜 수 있는 단면적을 갖는 복수(도시한 예에서는 21개)의 세골(23a)과, 세골(23a)보다도 단면적이 큰 복수(도시한 예에서는 5개)의 태골(23b)을 갖고, 각 태골(23b)에 인접하는 골이 세골(23a)로 되도록 태골(23b)과 세골(23a)이 배열되어 있다.

마찬가지로, 종격자골(24)은, 납 축전지의 수명 기간의 동안 부식에 견딜 수 있는 단면적을 갖는 복수(도시한 예에서는 5개)의 세골(24a)과, 세골(24a)보다도 단면적이 큰 복수(도시한 예에서는 4개)의 태골(24b)을 갖고, 각 태골(24b)에 인접하는 골이 세골(24a)로 되도록 태골(24b)과 세골(24a)이 배열되어 있다.

본 명세서에서는, 횡격자골(23)을 구성하는 세골(23a) 및 태골(23b)과, 종격자골(24)을 구성하는 세골(24a) 및 태골(24b)을 구별하기 위해, 횡격자골(23)을 구성하는 세골(23a) 및 태골(23b)을 각각 횡세골 및 횡태골이라고 부르고, 종격자골(24)을 구성하는 세골(24a) 및 태골(24b)을 각각 종세골 및 종태골이라고 부르고 있다.

본 실시 형태에서는, 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 틀부(21)를 구성하는 횡틀골(21a)(도 3 참조) 및 종틀골(21b)(도 2 참조)이 세로로 긴 육각형의 단면 형상을 갖도록 형성되어 있다. 또한 격자(22)를 구성하는 횡세골(23a)(도 3 참조) 및 종세골(24a)(도 2 참조)은, 세로로 긴 육각형의 단면 형상을 갖고, 횡태골(23b)(도 3 참조) 및 종태골(24b)(도 2 참조)은 거의 정육각형의 단면 형상을 갖고 있다.

복수의 횡태골(23b) 및 종태골(24b)은, 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 소정의 폭 W와, 틀부(21)의 두께보다도 작은 두께 T를 갖고, 각각의 두께 방향의 일단측의 단부(23b1, 24b1) 및 타단측의 단부(23b2, 24b2)를 각각 틀부(21)의 두께 방향의 일단측의 끝면(21A) 및 타단측의 끝면(21b)보다도 두께 방향의 내측에 위치시키고, 또한 각각의 두께 방향의 일단측의 단부(23b1, 24b1)를 동일 평면 상에 위치시킨 상태로 배치되어 있다.

또한 복수의 횡세골(23a) 및 종세골(24a)은, 횡태골(23b) 및 종태골(24b)의 폭 W 및 두께 T보다도 작은 폭 w 및 두께 t를 갖도록 형성되어 있다. 복수의 횡세골(23a) 및 종세골(24a)은, 각각의 두께 방향의 일단측의 단부(23a1, 24a1)를 복수의 횡태골(23b) 및 종태골(24b)의 두께 방향의 일단측의 단부(23b1, 24b1)가 배치된 평면과 동일한 평면 상에 위치시킨 상태로 설치되어 있다.

또한 본 발명에서, 복수의 횡세골(23a) 및 종세골(24a)은, 각각의 두께 방향의 일단측의 단부(23a1, 24a1)를 복수의 횡태골(23b) 및 종태골(24b)의 두께 방향의 일단측의 단부(23b1, 24b1)가 배치된 평면측으로 치우친 위치에 위치시킨 상태로 설치되어 있으면 되고, 반드시, 각각의 두께 방향의 일단측의 단부(23a1, 24a1)와 복수의 횡태골(23b) 및 종태골(24b)의 두께 방향의 일단측의 단부(23b1, 24b1)를 엄밀하게 동일한 평면 상에 위치시킬 필요는 없다. 예를 들면, 도 5에 도시한 바와 같이, 복수의 횡세골(23a) 및 종세골(24a)의 일단측의 단부(23a1, 24a1)를, 횡태골(23b) 및 종태골(24b)의 일단측의 단부(23b1, 24b1)보다도 약간 두께 방향의 내측에 위치시켜도 된다.

본 실시 형태에서는, 도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 횡틀골(21a)의 길이 방향으로 종태골(24b)과 종세골(24a)이 교대로 배열하도록, 종격자골(24)을 구성하는 종세골(24a) 및 종태골(24b)이 설치되어 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 격자판의 주면(가장 면적이 넓은 면)에, 이부(25)가 설치된 한쪽의 횡틀골(21a) 측에 위치하는 제1 영역(A1)과, 이부(25)로부터 떨어진 위치에 있는 다른 쪽의 횡틀골(21a) 측에 위치하는 제2 영역(A2)이 설정되어, 격자판의 주면이, 세로 방향으로 배열되는 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2)으로 2분되어 있다. 그리고, 제1 영역에서 일정한 면적당 존재하는 횡세골(23a)의 개수의 횡태골(23b)의 개수에 대한 비율을 제1 비율로 하고, 제2 영역(A2)에서 일정한 면적당 존재하는 횡세골(23a)의 개수의 횡태골(23b)의 개수에 대한 비율을 제2 비율로 하였을 때에, 제2 비율이 제1 비율보다도 적어지도록, 제1 영역 및 제2 영역에 각각 설치하는 세골의 수를 다르게 하고 있다. 도시한 예에서는, 횡틀골(21a, 21a)을 태골로 간주하였을 때에, 제1 영역(A1)에서는, 도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 인접하는 횡태골(23b, 23b)의 사이에 4개의 횡세골(23a)이 배열되고, 제2 영역(A2)에서는, 도 1 및 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 인접하는 횡태골(23b, 23b)의 사이에 3개의 횡세골(23a)이 배열되도록, 횡격자골(23)을 구성하는 횡태골(23b) 및 횡세골(23a)이 설치되어 있다. 즉 제2 영역에서의 횡태골(23b)끼리의 간격이, 제1 영역(A1)에서의 횡태골(23b)끼리의 간격보다도 좁아져 있다.

격자판을 이용하여 납 축전지용 극판을 제조할 때에는, 주조된 격자판(20)의 두께 방향을 상하 방향을 향한 상태에서, 그 격자판을 반송 벨트 등의 반송 수단 상에 재치하여 반송하는 과정에서, 상방에 배치한 페이스트 충전기로부터 격자판(20)에 페이스트 형상의 활물질을 공급하여 그 활물질을 격자판에 도착하고, 도착한 활물질을, 격자판의 두께 방향의 일단측(상단측)으로부터 타단측 (하단측)에 압입하여 격자의 틈을 통하여 유동시킴으로써, 격자 전체에 페이스트 형상 활물질을 충전한다.

본 발명에서는, 횡태골 및 종태골의 부분에, 전지의 수명 기간에 걸쳐서 격자의 형상을 소정의 형상으로 유지하는 기능을 갖게 한다. 따라서 본 발명의 격자판을 제작할 때에, 횡태골 및 종태골의 개수는, 원하는 수명 기간의 동안 격자의 형상을 유지하기 위해 필요한 개수로 설정되지만, 격자판에 충전할 수 있는 활물질량을 감소시키는 일이 없도록 하기 위해, 횡태골 및 종태골의 개수는 지나치게 많지 않도록 설정한다. 마찬가지로, 횡태골 및 종태골의 단면적은, 격자판에 충전할 수 있는 활물질량을 감소시키는 일이 없으며, 또한 원하는 수명 기간에 걸쳐서 격자체의 형태를 유지하기 위해 필요 최소한의 굵기로(지나치게 굵지 않도록) 설정한다.

한편 횡세골 및 종세골의 단면적은, 횡태골 및 종태골의 힘을 빌리는 것을 전제로 하여, 원하는 수명 기간의 동안 소정의 형상을 유지하고, 활물질을 보유 지지하는 기능을 유지하는 데에 적합한 크기(횡태골 및 종태골의 단면적보다는 작은 크기)로 설정한다. 또한 횡세골 및 종세골의 폭은, 횡태골 및 종태골과의 사이에 페이스트 형상 활물질의 유동을 용이하게 하기 위한 스페이스를 확보할 수 있는 크기로 설정된다. 횡세골 및 종세골의 폭이 지나치게 크면, 활물질을 충전할 때에 그 유동을 용이하게 하여 활물질의 충전의 용이성을 향상시켜, 격자체의 일부가 활물질로 덮여지지 않는 상태가 생기는 것을 방지한다고 하는, 본 발명의 효과를 얻을 수 없게 될 뿐만 아니라, 격자판에 충전할 수 있는 활물질량이 감소하게 된다. 또한 횡세골 및 종세골의 단면적이 지나치게 작으면, 횡세골 및 종세골의 부식이 조기에 심부(深部)에 도달하여 그 기계적 강도가 저하하기 때문에, 횡태골 및 종태골의 도움을 빌려도 횡세골 및 종세골의 형태를 유지할 수 없게 되어, 활물질 보유 지지 기능이 저하하게 된다.

틀부의 두께가 지나치게 얇으면, 틀부의 두께 미만으로 설정되는 태골의 두께가 지나치게 얇아져, 격자골의 부식이 한계에 도달할 때까지의 기간이 짧아지고, 극판의 수명이 짧아지는 경향이 있다. 또한 틀부의 두께가 지나치게 얇아지면, 세골의 두께가 지나치게 얇아지기 때문에, 활물질의 보유 지지 능력이 저하할 우려가 있다. 틀부의 두께를 5㎜ 이상으로 하여, 격자골을 구성하는 횡태골 및 횡세골의 두께와 종태골 및 종세골의 두께를 5㎜ 미만의 범위에서 적당한 값으로 설정할 수 있도록 해 두면, 극판의 수명을 길게 하는 요구와, 활물질의 보유 지지 능력을 저하시키는 일 없이 활물질의 충전의 용이성을 높이는 요구의 쌍방에 응할 수 있다.

틀부는, 현상의 산업용 납 축전지에서 이용되고 있는 격자판의 틀부와 동일한 정도의 크기의 직사각형, 예를 들면, 긴 변의 치수가 370∼390㎜, 짧은 변의 치수가 130∼150㎜의 직사각형의 형태로 형성되는 것이 바람직하다.

격자판의 틀부의 치수를 상기의 값으로 설정하면, 비교적 대형의 극판을 제작할 수 있고, 이 극판을 다수 이용함으로써, 방전 용량이 큰 전지를 제작할 수 있다. 또한 상기의 격자판의 치수는, 산업용의 납 축전지에서 이용되고 있는 격자판의 치수와 동일한 정도이므로, 종래의 산업용 납 축전지의 전조나 덮개 등을 변경하지 않고 그대로 이용하여 방전 용량이 크고, 수명이 긴 납 축전지를 얻을 수 있다.

도 1에 도시한 예에서는, 종태골과 종세골이 횡틀골(21a, 21b)의 길이 방향을 따라서 교대로 배열하도록 종격자골을 설치하고 있지만, 본 발명은, 도 1에 도시한 바와 같이 종격자골을 구성하는 경우에 한정되는 것이 아니라, 예를 들면 도 7에 도시한 바와 같이, 종태골(24b)의 옆에 2개의 종세골(24a)이 배열되도록 종격자골을 구성하여도 된다.

상기의 실시 형태에서는, 횡격자골 및 종격자골의 쌍방을 세골과 태골에 의해 구성하였지만, 본 발명에서는, 종격자골 및 횡격자골 중 적어도 한쪽을, 납 축전지의 수명 기간의 동안 부식에 견딜 수 있는 단면적을 갖는 복수의 세골과 세골보다도 단면적이 큰 복수의 태골을 갖고, 각 태골에 인접하는 골이 세골로 되도록 태골과 세골이 배열된 구성을 갖고 있으면 되고, 상기 실시 형태와 같이 종격자골 및 횡격자골을 구성하는 경우에 한정되지 않는다. 예를 들면, 횡격자골만을 횡태골과 횡세골에 의해 구성하고, 종격자골은 종태골만에 의해 구성하여도 된다.

횡격자골만을 횡태골과 횡세골에 의해 구성하고, 종격자골은 종태골만에 의해 구성하는 경우에도, 이부가 설치된 한쪽의 횡틀골측 및 이부로부터 떨어진 위치에 있는 다른 쪽의 횡틀골측에 각각 횡세골의 개수의 횡태골의 개수에 대한 비율을 제1 비율로 한 제1 영역 및 횡세골의 개수의 횡태골의 개수에 대한 비율을 제1 비율보다도 적은 제2 비율로 한 제2 영역을 설정하여, 이부로부터 떨어짐에 따라서 격자부의 전기 저항이 증대하는 경향으로 되는 것을 방지하도록 하는 것이 바람직하다.

상기의 실시 형태에서는, 격자판의 주면을, 이부가 설치된 한쪽의 횡틀골측에 위치하는 제1 영역(A1)과, 이부로부터 떨어진 측의 다른 쪽의 횡틀골측에 위치하는 제2 영역(A2)을 설치하여, 격자판의 주면을 종방향(상하)으로 2분하고, 한쪽의 횡틀골 및 다른 쪽의 횡틀골을 횡태골로 간주하였을 때에, 제1 영역(A1)에서 인접하는 횡태골의 사이에 배치되는 횡세골의 수가, 제2 영역(A2)에서 인접하는 횡태골의 사이에 배치되는 횡세골의 수보다도 많아지도록, 제1 영역 및 제2 영역에서의 횡세골의 수를 설정하도록 하였지만, 본 발명에서, 격자판의 주면을 복수의 영역으로 나누어, 영역마다 횡세골의 수의 횡태골의 수에 대한 비율을 다르게 하는 경우, 이부가 설치된 한쪽의 횡틀골에 인접하는 영역에서 일정한 면적당 설치되어 있는 횡세골의 수의 횡태골의 수에 대한 비율보다도, 이부로부터 떨어진 위치에 있는 다른 쪽의 횡틀골측의 영역에서 일정한 면적당 설치되어 있는 횡세골의 수의 횡태골의 수에 대한 비율의 쪽이 작아져 있도록 하면 되고, 격자판의 주면을 복수의 영역으로 나누는 분류 방법은 상기의 예로 한정되지 않는다. 예를 들면, 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2)과의 사이에 또 하나 이상의 영역을 설치하여, 격자판의 주면을 종방향으로 3 이상의 영역으로 나누고, 이부가 설치된 한쪽의 횡틀골측에 설치된 영역으로부터 다른 쪽의 횡틀골측에 설치된 영역으로 감에 따라서, 일정한 면적당 설치되어 있는 횡세골의 수의 횡태골의 수에 대한 비율이 단계적으로 적어져 가도록(즉, 횡태격자끼리의 간격이 단계적으로 좁아져 가도록), 각 영역에서의 횡세골의 수와 횡태골의 수를 설정하여도 된다.

<실시예>

이하, 도면을 이용하여, 본 발명의 실시예를 설명한다.

[격자판의 제작]

납에, 주석:1.0∼1.8 질량％, 칼슘:0.05∼0.1 질량％를 첨가하여 제작한 납합금을 용융하고, 다른 5종류의 형태를 이용하여 중력 주조 방식에 의해 정극용의 격자판 A, 격자판 B, 격자판 C, 격자판 D, 격자판 E를 제작하였다. 이들의 격자판 중, 격자판 A 및 B는 비교예이며, 격자판 C 내지 E는 본 발명의 실시예이다.

<격자판 A : 비교예 1>

격자판 A는 도 12에 도시한 것에 상당한다. 격자판 A에서는, 틀부의 세로 치수를 385㎜, 가로 치수를 140㎜, 두께를 3.6㎜, 폭을 3.2㎜로 하였다. 틀부의 내측에, 두께가 폭보다도 큰 육각형의 단면 형상을 갖는 종격자골 및 횡격자골을 등간격으로 형성하고, 도 12에 도시한 바와 같이, 종격자골 및 횡격자골의 모두를 동일한 굵기의 골(리브)에 의해 형성하였다. 종격자골 및 횡격자골의 개수는 각각 9개 및 29개로 하였다. 종격자골 및 횡격자골을 구성하는 골의 두께 T는 3.2㎜, 폭 W는 2.4㎜로 하였다. 이것은, 종래부터 이용되고 있는 격자판이다. 종격자골 및 횡격자골은 각각 골의 중심선 사이의 간격을 등간격으로 하고 있다(이하의 예에서도 마찬가지임).

<격자판 B : 비교예 2>

격자판 B는, 도 13에 도시한 격자판에 상당한다. 격자판 B에서는, 틀부의 세로 치수를 385㎜, 가로 치수를 140㎜, 두께를 5.8㎜, 폭을 4.4㎜로 하였다. 또한 틀부의 내측에 형성되는 종격자골 및 횡격자골의 단면 형상은, 두께가 폭보다도 큰 육각형으로 하고, 종격자골 및 횡격자골의 모두를, 두께 T가 5.4㎜, 폭 W가 4.3㎜의 골에 의해 구성하였다. 종격자골 및 횡격자골의 개수는 각각 9개 및 26개로 하였다.

<격자판 C : 실시예 1>

격자판 C에서는, 틀부의 내측에 도 1에 도시한 패턴으로 종격자골과 횡격자골을 설치하였다. 격자판 B와 마찬가지로, 틀부의 세로 치수를 385㎜, 가로 치수를 140㎜, 두께를 5.8㎜, 폭을 4.4㎜로 하고, 틀부의 내측에, 도 1에 도시한 바와 같이 태골과 세골을 구비한 종격자골 및 횡격자골을 형성하였다. 종태골(24b) 및 횡태골(23b)의 단면 형상은, 두께가 폭보다도 큰 육각형으로 하고, 두께를 5.4㎜, 폭을 4.3㎜로 하였다. 또한 종세골(24a) 및 횡세골(24a)의 단면 형상도 두께가 폭보다도 큰 육각형으로 하고, 그 두께를 3.6㎜, 폭을 2.8㎜로 하였다. 격자판 C에서는, 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 활물질 충전 시에 상방을 향한 상태로 배치되는 종세골(24a) 및 횡세골(23a)의 두께 방향의 일단측의 단부(24a1, 23a1)를, 종태골(24b) 및 횡태골(23b)의 두께 방향의 일단측의 끝면(24b1, 23b1)과 동일한 평면 상에 위치시켰다.

<격자판 D : 실시예 2>

격자판 D에서는, 격자판 B와 마찬가지로, 틀부의 세로 치수를 385㎜, 가로 치수를 140㎜, 두께를 5.8㎜, 폭을 4.4㎜로 하였다. 또한 틀부의 내측에 형성되는 골 중, 횡격자골의 단면 형상을, 격자판 A와 마찬가지로(도 12) 두께가 폭보다도 큰 육각형으로 하고, 모든 횡격자골로 하여, 두께가 3.2㎜, 폭이 2.4㎜의 골을 이용하였다. 횡격자골의 개수는 26이다. 한편, 종격자골에는 종태골과 종세골을 설치하고, 종태골 및 종세골의 단면 형상은, 격자판 C와 마찬가지로 두께가 폭보다도 큰 육각형으로 하였다. 이 경우, 종태골의 두께를 5.4㎜, 폭을 4.3㎜로 하고, 종세골의 두께를 3.6㎜, 폭을 2.8㎜로 하였다. 활물질 충전 시에 상방을 향한 상태로 배치되는 종세골(24a) 및 횡세골(23a)의 두께 방향의 일단측의 단부(24a1, 23a1)는, 종태골(24b) 및 횡태골(23b)의 두께 방향의 일단측의 끝면(24b1, 23b1)과 동일한 평면 상에 위치시켰다. 종격자골의 배열 패턴은 도 1에 도시한 바와 마찬가지로, 종태골과 종세골을 교대로 배치하는 패턴으로 하였다.

<격자판 E : 실시예 3>

격자판 E에서는, 격자판 B와 마찬가지로, 틀부의 세로 치수를 385㎜, 가로 치수를 140㎜, 두께를 5.8㎜, 폭을 4.4㎜로 하였다. 또한 틀부의 내측에 형성되는 격자골 중, 종격자골은, 격자판 A와 마찬가지로, 두께가 3.2㎜, 폭이 2.4㎜의 육각형의 단면 형상을 갖는 동일 형상의 골에 의해 구성하였다. 한편, 횡격자골에는, 격자판 C와 마찬가지로, 두께가 5.4㎜, 폭이 4.3㎜의 육각형의 단면 형상을 갖는 횡태골과, 두께가 3.6㎜, 폭이 2.8㎜의 육각형의 단면 형상을 갖는 횡세골을 설치하였다. 이 경우도, 활물질 충전 시에 상방을 향한 상태로 배치되는 종세골(24a) 및 횡세골(23a)의 두께 방향의 일단측의 단부(24a1, 23a1)는, 종태골(24b) 및 횡태골(23b)의 두께 방향의 일단측의 끝면(24b1, 23b1)과 동일한 평면 상에 위치시켰다.

[활물질의 충전 상태의 확인]

전술한 격자판 A, B, C, D 및 E에 대하여, 충전기에 의해 페이스트 형상의 활물질을 충전하는 활물질 충전 실험을 실시하고, 그 후, 숙성ㆍ건조를 하여 미화성의 정극판을 제작하였다.

활물질 충전 실험에 이용한 페이스트 형상의 정극용 활물질은, 일산화납을 주성분으로 하는 납분말의 질량에 대하여, 폴리에스테르 섬유를 0.1 질량％ 첨가하여 혼합한 후, 물을 12 질량％, 희류산을 16 질량％ 첨가하여 다시 혼련을 하여 제작하였다. 이 정극용 활물질의 제작 방법은, 종래부터 행해지고 있는 방법과 마찬가지이다.

[충전 결과]

격자판 A, B, C, D 및 E에 페이스트 형상 활물질을 충전하고, 활물질 충전 시에 하방을 향하고 있었던 격자판의 이면측으로의 활물질의 충전 상태를 시인한 결과, 및 활물질을 충전한 후, 건조ㆍ숙성 공정을 거쳐서 제조한 극판을 단면으로 하여 눈으로 확인한 결과를 이하에 기재한다.

[격자판 이면측에서의 충전 상태]

격자판 A에서는, 도 12에 도시한 바와 같이, 모든 격자골이 활물질 속에 양호하게 매립되어 있고, 격자판의 이면측으로의 활물질의 충전 상태는 양호하였다.

격자판 B에서는, 도 13에 도시한 바와 같이, 격자판의 이면측으로의 활물질의 충전이 잘 행해지지 않고, 격자골이 노출된 부분이 관찰되고, 활물질에는 균열이 발생하고 있는 것이 관찰되었다.

격자판 C에서는, 도 12에 도시한 바와 같이 세격자골(3) 및 태격자골(4)의 쌍방이 활물질 속에 매립되어 있고, 격자판 A와 마찬가지로, 격자판의 이면측으로의 활물질의 충전 상태는 양호하였다.

격자판 D 및 E에서도, 격자판 C와 마찬가지로, 격자판의 이면측으로의 활물질의 충전 상태가 양호한 것이 관찰되었다.

이상의 결과로부터, 본 발명의 실시예 1 내지 3에 따른 격자판 C, D 및 E에 대해서는, 도 12에 도시된 종래의 격자판과 마찬가지로, 활물질의 충전이 양호하게 행해지는 것이 확인되었다.

[납 축전지의 제작]

전술한 격자판 A, C, D 및 E를 이용한 4종류의 납 축전지의 제작 방법을, 이하에 기재한다.

정극판으로서는, 상술한 방법에 의해 제작한 정극용 활물질을 격자판 A, C, D, E에 충전하여, 숙성ㆍ건조한 것을 이용하였다. 격자판 B에서는, 활물질 충전 시에 하향이었던 격자판의 이면측으로의 활물질의 충전이 충분히 행해지지 않고, 도 13에 도시한 바와 같이 격자판의 이면측에서 격자가 노출된 부분이 관찰되고, 이것을 이용한 전지는 조기에 용량 저하를 일으킬 가능성이 높은 것이 명백하였기 때문에, 격자판 B를 이용한 정극판을 이용한 납 축전지는 제작하지 않았다.

또한 부극용의 격자판으로서는, 이하에 기재하는 방법에 의해 제작한 것을 이용하였다.

납에 주석 1.8∼2.2 질량％, 칼슘 0.08∼0.12 질량％를 첨가하여 제작한 납합금을 용융하고, 중력 주조 방식에 의해서 틀부의 세로 치수가 385㎜, 가로 치수가 140㎜, 두께가 3.0㎜의 부극용 격자판을 제작하였다. 틀부의 내측의 횡틀골 및 종틀골은 전부, 두께가 2.6㎜, 폭이 1.8㎜의 육각형의 단면 형상을 갖는 골에 의해 형성하였다.

또한 부극 활물질을 다음과 같이 하여 제작하였다. 우선 일산화납을 주성분으로 하는 납분말의 질량에 대하여, 리그닌을 0.2 질량％, 황산 바륨을 0.1 질량％, 일반적으로 시판되고 있는 흑연 등의 카본 분말을 0.2 질량％, 폴리에스테르 섬유를 0.1 질량％ 첨가하여 혼합하고, 다음에, 물을 12 질량％ 첨가하여 혼련을 한 후, 또한 희류산을 13 질량％ 첨가하여 다시 혼련을 하여 페이스트 형상 활물질을 제작하였다. 이 부극 활물질의 제작 방법은 종래부터 행해지고 있는 방법과 마찬가지이다. 이와 같이 하여 얻어진 부극 활물질을 상기 격자판에 충전한 후, 숙성ㆍ건조를 행하여 부극판을 제작하였다.

상기의 정극판과 부극판을, 그 사이에 세퍼레이터를 개재시키면서 1매씩 교대로 적층하고, 동일 극성의 극판의 이부끼리를 스트랩으로 연결하여 극판군을 제작하였다. 이 극판군을 전조 속에 넣은 후, 희류산을 주액하고, 화성을 행하여 세로 90㎜, 가로 172㎜, 높이 495㎜의 2V계 납 축전지로 하였다. 격자판 A, C, D 및 E를 각각 이용한 전지 A, C, D 및 E를 각각 3개씩 제작하여 트리클 충전에 의한 수명 가속 시험을 행하였다.

[납 축전지의 수명 시험]

제작한 상기의 각 전지에 대하여, 60℃의 항온조 속에서 충전 전압을 2.23V로 하여 트리클 충전에 의한 수명 가속 시험을 행하였다. 또한 전지에 부담을 주지 않도록 하기 위해, 충전 전류를 0.05CA 이하로 제한하였다. 기온 60℃의 분위기 속에 놓인 납 축전지의 트리클 수명이 1개월인 것은, 기온 25℃의 분위기 속에 놓인 경우에 1년간의 트리클 수명을 갖는 것을 의미한다. 시험에 이용한 각 전지가 환산 연수에서 1년이 경과된 시점, 5년이 경과된 시점 및 10년이 경과된 시점에서 각각 1개씩 전지를 취출하여, 전지의 해체 조사를 행하였다.

[수명 시험 결과]

해체한 전지로부터 격자판 A, C, D, E를 샘플링하고, 격자의 부식량을 측정하였다. 그 비교 결과를 도 14에 도시한다. 도 14에서 곡선 a, c, d, e는 각각 전지 A, C, D, E에 대한 측정 결과를 나타낸다. 부식량의 측정 방법으로서는, 격자판을 강 알칼리 용액에 침지하여 부식 부분을 용해시켜, 용해 전후의 중량차로부터 산출하는 방법을 이용하였다.

환산 연수 1년이 경과된 시점에서는, 각 전지의 부식량에 그다지 차이는 없지만, 5년이 경과된 시점, 10년 경과 시점과 환산 연수가 길어져 감에 따라서 차이가 커져 간다. 격자판의 부식량이 40％에 도달한 시점을 전지 수명이 떨어지는 시점으로서 설정하여, 수명 판정선을 그어, 1∼10년까지의 기울기로부터 연장선을 그어 그 연장선이 수명 판정선과 교차한 점을 전지 수명으로 하면, 전지 수명은 각각, 전지 A에서는 약 12.5년, 전지 C에서는 약 19년, 전지 D에서는 약 16년, 전지 E에서는 약 15년으로 예측할 수 있어, 격자판 A, E, D, C의 순서로 장기간 부식에 견딜 수 있다는 결과가 얻어졌다.

이상의 시험 결과로부터, 본 발명의 격자판을 이용함으로써, 종래의 납 전지에 비교하여 대폭 긴 수명의 전지를 제작하는 것이 가능하다고 판단할 수 있다. 또한, 격자판 D, E에 대한 시험 결과로부터, 종격자골 및 횡격자골 중 어느 한쪽만을 태골과 세골에 의해 구성하고, 다른 쪽을 격자판 A와 마찬가지로 모두 세골로 구성한 경우에도, 수명을 연장시키는 효과가 얻어지는 것이 확인되었다. 그러나, 격자판 D, E를 이용한 경우에는, 격자판 C를 이용한 경우만큼은 수명이 연장되지 못하였으므로, 종격자골 및 횡격자골의 쌍방을 태골과 세골과의 조합에 의해 구성한 경우(실시예 1)에, 보다 긴 수명의 전지가 얻어지는 것이 명백하게 되었다.

[변동 억제 시험]

다음으로, 상기 전지 A, C를 각각 3개씩 제작하고, 이것을, 풍력 발전 설비에서, 풍력 발전 장치에 충전기를 개재하여 납 축전지를 접속하여, 발전기의 출력에 의한 납 축전지의 충전과, 그 납 축전지로부터 계통에의 방전을 행하게 함으로써, 발전 장치의 발전량의 변동을 보상하여, 발전 장치로부터 계통에 공급되는 전력의 평준화를 도모하는 운용을 상정하여, 낮은 충전 상태에서, 또한 짧은 간격으로 충방전을 반복하는 변동 억제 시험을 행하였다.

이 변동 억제 시험에서는, 25℃의 환경 온도에서, 충전 상태(SOC)를 60％, 충전 전류를 0.2CA, 방전 전류를 0.2CA로 하여, 1초간의 방전과 1초간의 충전을 휴지 기간을 두지 않고 반복하고, 전지 전압을, 1.80V∼2.42V/셀의 범위로 유지하도록 제어하여, 24개월(2년)의 시험을 행하였다. 시험의 기간을 통하여, SOC를 60％로 유지하였다. 또한, 1개월마다 25℃ 환경 하에서 0.1CA 방전 용량으로 정전류 방전을 실시하고, 전지 전압이 방전 종지 전압 1.80V/셀로 된 시점에서 시험을 종료하여, 그 방전 시간으로부터 Ah를 계산하여 방전 용량으로 하였다. 이와 같이 하여 측정한 방전 용량의 추이를 확인하였다. 또한, 전지가 수명에 이를 때까지 열화가 진행된 것인지의 여부를 판단하는 기준으로서, 초기의 전지 용량의 70％의 용량을 수명 판정 용량으로 하고, 전지 용량이 초기의 용량에 대해 70％ 이하로 된 상태를 수명에 도달한 상태로 하여, 열화의 진행 정도를 판정하였다.

이 변동 억제 시험에서는, 풍력 발전 설비에서 5000사이클/일(약 17초에 1회)의 충방전을 반복한다고 상정하여, 충방전 사이클을 이것보다도 충분히 짧게 설정함으로써, 가속 수명 시험을 행하고 있다. 즉, 상기 변동 억제 시험에서는, 2초에 1회의 비율로 충방전을 반복하고 있으므로, 1일당 43200사이클의 충방전으로 되고, 43200/5000=8.6배의 가속 수명 시험을 행하고 있는 것으로 된다.

[변동 억제 시험 결과]

상기의 변동 억제 시험의 결과를 도 15에 도시한다. 도 15의 종축의 0.1CA 용량비는, 각 월에서의 0.1CA 용량의 시험 개시 시의 0.1C 용량(초기 용량)에 대한 비이다. 도 15로부터, 전지 C는 24개월(2년) 후도 초기 용량을 유지하고 있는 것을 이해할 수 있다. 이 시험 결과로부터, 전지 C는, 2×8.6=17.2년 이상의 수명을 유지하는 것이 추정된다. 한편, 전지 A는, 24개월 경과 후에 초기 용량의 85％까지 용량이 저하하고 있고, 곡선의 기울기로부터, 이 후, 급격하게 용량 저하가 일어나는 것이 예측된다.

[횡태골간의 횡세골의 개수의 차이에 의한 영향을 조사하는 실험]

다음으로, 틀부를 구성하는 각 종틀골 및 횡틀골을 각각 종태골 및 횡태골로 간주하여, 종격자골에서 인접하는 종태골간에 설치하는 종세골의 개수 및 횡격자골에서 횡태골간에 설치하는 횡세골의 개수를 다양하게 바꾼 정극용 격자판을 실시예 4 내지 실시예 11로서 작성하고, 종격자골에서 종태골의 사이에 설치하는 종세골의 개수를 1로 하고, 횡격자골에서 횡태골간에 설치하는 횡세골의 개수를 이부에 가까운 측과 이부로부터 먼 측에서 다양하게 다르게 한 정극용 격자판을 실시예 12 내지 실시예 33으로서 작성하여, 이들의 구성의 차이에 의해 활물질의 충전 상태나 격자부의 전기 저항이 어떠한 영향을 받을지를 조사하는 실험을 행하였다.

[정극용 격자판의 제작]

납에, 주석:1.8 질량％, 칼슘:0.08 질량％를 첨가하여 100 질량％로 한 납합금을 용융하고, 다른 형태를 이용하여 중력 주조 방식에 의해, 종격자골에서 인접하는 종태골의 사이(종틀골도 종태골로 간주함)에 설치하는 종세골의 수를 다르게 한 정극용 격자판을 실시예 4 내지 실시예 6으로서 작성하고, 횡격자골에서, 인접하는 횡태골의 사이(횡틀골도 횡태골로 간주함)에 설치하는 횡세골의 수를 다양하게 다르게 한 정극용 격자판을 실시예 7 내지 실시예 11로서 제작하였다.

또한, 격자판을 이부가 설치된 횡틀골측(이측(耳側))에 위치하는 제1 영역과, 족부가 설치된 횡틀골측(족측(足側))에 위치하는 제2 영역으로 2분하고, 이측의 제1 영역과 족측의 제2 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 설치하는 횡세골의 수를 다양하게 다르게 한 정극용 격자판을 실시예 12 내지 실시예 21로서 제작하였다.

또한, 이부측의 제1 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 설치하는 횡세골의 수를 4로 하고, 족부측의 제2 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 설치하는 횡세골의 수를 3으로 하여, 태골(횡태골 및 종태골)의 두께와 폭을 다양하게 다르게 한 정극용 격자판을 실시예 22 내지 실시예 27로서 작성하고, 세골(횡세골 및 종세골)의 두께 및 폭을 다양하게 다르게 한 정극용 격자판을 실시예 28 내지 실시예 33으로서 제작하였다.

실시예 4 내지 실시예 33에서, 격자판의 틀부의 크기를 모두 동일하게 하고, 틀부의 세로 치수를 385㎜, 가로 치수를 140㎜, 두께를 5.8㎜로 하였다. 이하 실시예 4 내지 실시예 33의 구성에 대해서 더욱 상세하게 설명한다. 실시예 4 내지 실시예 33에서는, 복수의 종세골 및 복수의 횡세골의 각각의 두께 방향의 일단측의 단부를 종태골 및 횡태골의 두께 방향의 일단측의 단부가 배치된 평면과 동일한 평면 상에 위치시켰다.

<실시예 4>

실시예 4의 격자판에서는, 틀부의 내측에 형성되는 종격자골 및 횡격자골에, 태골과 세골을 설치하고, 종격자골은, 도 2에 도시한 바와 같이 인접하는 종태골의 사이에 1개의 종세골을 설치한 구성으로 하고, 횡격자골은, 도 4에 도시한 바와 같이, 인접하는 횡태골의 사이에 3개의 횡세골을 설치한 구성으로 하고 있다. 세로골의 단면 형상은, 두께가 폭보다도 큰 육각형으로 하고, 태골(종태골 및 횡태골)은, 두께 T를 5.4㎜, 폭 W를 4.2㎜로 한 단면 육각형의 골에 의해 구성하였다. 또한 세골(종세골 및 횡세골)은, 두께 t가 3.6㎜, 폭 w가 3.4㎜의 단면 육각형의 골에 의해 구성하였다. 횡격자골은, 이부에 가까운 측에서도, 이부로부터 떨어진 측에서도, 도 4에 도시한 바와 같이, 인접하는 횡태골의 사이에 3개의 횡세골이 배치되는 구성으로 하였다. 또한, 태골의 두께 T를 세골의 두께 t로 나눈 값, 즉, 종태골(24b)의 두께 T를 종세골(24a)의 두께 t로 나눈 값 및 횡태골(23b)의 두께 T를 횡세골(23a)의 두께 t로 나눈 값을 1.50, 태골의 폭 W를 세골의 폭 w로 나눈 값, 즉, 종태골(24b)의 폭 W를 종세골(24a)의 폭 w로 나눈 값 및 횡태골(23b)의 폭 W를 횡세골(23a)의 폭 w로 나눈 값을 1.24로 하였다.

<실시예 5>

실시예 5의 격자판에서는, 틀부의 내측에 형성되는 종격자골 및 횡격자골에, 태골(종태골 및 횡태골)과 세골(종세골 및 횡세골)을 설치하고, 종격자골은, 도 7에 도시한 바와 같이 인접하는 종태골(24b, 24b)의 사이에 2개의 종세골(24a)을 배치하는 구성으로 하고, 횡격자골은 도 4에 도시한 바와 같이, 인접하는 횡태골(23b, 23b)의 사이에 3개의 횡세골(23a)을 배치하는 구성으로 하였다. 태골(종태골 및 횡태골)은, 두께 T를 5.4㎜, 폭 W를 4.2㎜로 한 단면 육각형의 골에 의해 구성하고, 세골(종세골 및 횡세골)은, 두께 t를 3.6㎜, 폭 w를 3.4㎜로 한 단면 육각형의 골에 의해 구성하였다. 횡격자골은, 이부에 가까운 측에서도, 이부로부터 떨어진 측에서도, 도 4에 도시한 바와 같이, 인접하는 횡태골의 사이에 3개의 횡세골이 배치되는 구성으로 하였다. 또한, 태골(종태골 및 횡태골)의 두께를 세골(종세골 및 횡세골)의 두께로 나눈 값은 1.50, 태골(종태골 및 횡태골)의 폭을 세골(종세골 및 횡세골)의 폭으로 나눈 값은 1.24이다.

<실시예 6>

실시예 6의 격자판에서는, 틀부의 내측에 형성되는 종격자골 및 횡격자골에 태골(종태골 및 횡태골)과 세골(종세골 및 횡세골)을 설치하고, 종격자골은, 인접하는 종태골의 사이에 3개의 종세골을 배치하는 구성으로 하고, 횡격자골은, 도 4에 도시한 바와 같이, 인접하는 횡태골의 사이에 3개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하였다. 태골(종태골 및 횡태골)은, 두께 T를 5.4㎜, 폭 W를 4.2㎜로 한 단면 육각형의 골에 의해 구성하고, 세골(종세골 및 횡세골)은, 두께 t를 3.6㎜, 폭 w를 3.4㎜로 한 단면 육각형의 골에 의해 구성하였다. 횡격자골은, 이부에 가까운 측에서도, 이부로부터 떨어진 측에서도 인접하는 횡태골의 사이에 3개의 횡세골이 배치되는 구성으로 하였다. 또한, 태골(종태골 및 횡태골)의 두께를 세골(종세골 및 횡세골)의 두께로 나눈 값은 1.50, 태골(종태골 및 횡태골)의 폭을 세골(종세골 및 횡세골)의 폭으로 나눈 값은 1.24이다.

<실시예 7>

실시예 7의 격자판에서는, 틀부의 내측에 형성되는 종격자골 및 횡격자골에 태골(종태골 및 횡태골)과 세골(종세골 및 횡세골)을 설치하고, 종격자골은, 인접하는 종태골의 사이에 1개의 종세골을 배치하는 구성으로 하고, 횡격자골은 도 6에 도시한 바와 같이 인접하는 횡태골의 사이에 1개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하였다. 태골(종태골 및 횡태골)은, 두께를 5.4㎜, 폭을 4.2㎜로 한 단면 육각형의 골에 의해 구성하고, 세골(종세골 및 횡세골)은, 두께를 3.6㎜, 폭을 3.4㎜로 한 단면 육각형의 골에 의해 구성하였다. 횡격자골은, 이부에 가까운 측에서도, 이부로부터 떨어진 측에서도, 인접하는 횡태골의 사이에 1개의 횡세골이 배치되는 구성으로 하였다. 또한, 태골(종태골 및 횡태골)의 두께를 세골(종세골 및 횡세골)의 두께로 나눈 값은 1.50, 태골(종태골 및 횡태골)의 폭을 세골(종세골 및 횡세골)의 폭으로 나눈 값은 1.24이다.

<실시예 8>

실시예 8의 격자판에서는, 틀부의 내측에 형성되는 종격자골 및 횡격자골에 태골(종태골 및 횡태골)과 세골(종세골 및 횡세골)을 설치하고, 종격자골은, 인접하는 종태골의 사이에 1개의 종세골을 배치하는 구성으로 하고, 횡격자골은 인접하는 횡태골의 사이에 2개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하였다. 태골(종태골 및 횡태골)은, 두께를 5.4㎜, 폭을 4.2㎜로 한 단면 육각형의 골에 의해 구성하고, 세골(종세골 및 횡세골)은, 두께를 3.6㎜, 폭을 3.4㎜로 한 단면 육각형의 골에 의해 구성하였다. 횡격자골은, 이부에 가까운 측에서도, 이부로부터 떨어진 측에서도, 인접하는 횡태골의 사이에 2개의 횡세골이 배치되는 구성으로 하였다. 또한, 태골(종태골 및 횡태골)의 두께를 세골(종세골 및 횡세골)의 두께로 나눈 값은 1.50, 태골(종태골 및 횡태골)의 폭을 세골(종세골 및 횡세골)의 폭으로 나눈 값은 1.24이다.

<실시예 9>

실시예 9의 격자판에서는, 틀부의 내측에 형성되는 종격자골 및 횡격자골에 태골(종태골 및 횡태골)과 세골(종세골 및 횡세골)을 설치하고, 종격자골은, 인접하는 종태골의 사이에 1개의 종세골을 배치하는 구성으로 하고, 횡격자골은, 도 4에 도시한 바와 같이 인접하는 횡태골의 사이에 3개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하였다. 태골(종태골 및 횡태골)은, 두께를 5.4㎜, 폭을 4.2㎜로 한 단면 육각형의 골에 의해 구성하고, 세골(종세골 및 횡세골)은, 두께를 3.6㎜, 폭을 3.4㎜로 한 단면 육각형의 골에 의해 구성하였다. 횡격자골은, 이부에 가까운 측에서도, 이부로부터 떨어진 측에서도, 인접하는 횡태골의 사이에 3개의 횡세골이 배치되는 구성으로 하였다. 또한, 태골(종태골 및 횡태골)의 두께를 세골(종세골 및 횡세골)의 두께로 나눈 값은 1.50, 태골(종태골 및 횡태골)의 폭을 세골(종세골 및 횡세골)의 폭으로 나눈 값은 1.24이다.

<실시예 10>

실시예 10의 격자판에서는, 틀부의 내측에 형성되는 종격자골 및 횡격자골에 태골(종태골 및 횡태골)과 세골(종세골 및 횡세골)을 설치하고, 종격자골은, 인접하는 종태골의 사이에 1개의 종세골을 배치하는 구성으로 하고, 횡격자골은, 도 3에 도시한 바와 같이 인접하는 횡태골의 사이에 4개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하였다. 태골(종태골 및 횡태골)은, 두께를 5.4㎜, 폭을 4.2㎜로 한 단면 육각형의 골에 의해 구성하고, 세골(종세골 및 횡세골)은, 두께를 3.6㎜, 폭을 3.4㎜로 한 단면 육각형의 골에 의해 구성하였다. 횡격자골은, 이부에 가까운 측에서도, 이부로부터 떨어진 측에서도, 인접하는 횡태골의 사이에 4개의 횡세골이 배치되는 구성으로 하였다. 또한, 태골(종태골 및 횡태골)의 두께를 세골(종세골 및 횡세골)의 두께로 나눈 값은 1.50, 태골(종태골 및 횡태골)의 폭을 세골(종세골 및 횡세골)의 폭으로 나눈 값은 1.24이다.

<실시예 11>

실시예 11의 격자판에서는, 틀부의 내측에 형성되는 종격자골 및 횡격자골에 태골(종태골 및 횡태골)과 세골(종세골 및 횡세골)을 설치하고, 종격자골은, 인접하는 종태골의 사이에 1개의 종세골을 배치하는 구성으로 하고, 횡격자골은, 도 8에 도시한 바와 같이, 인접하는 횡태골의 사이에 5개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하였다. 태골(종태골 및 횡태골)은, 두께를 5.4㎜, 폭을 4.2㎜로 한 단면 육각형의 골에 의해 구성하고, 세골(종세골 및 횡세골)은, 두께를 3.6㎜, 폭을 3.4㎜로 한 단면 육각형의 골에 의해 구성하였다. 횡격자골은, 이부에 가까운 측에서도, 이부로부터 떨어진 측에서도, 인접하는 횡태골의 사이에 5개의 횡세골이 배치되는 구성으로 하였다. 또한, 태골(종태골 및 횡태골)의 두께를 세골(종세골 및 횡세골)의 두께로 나눈 값은 1.50, 태골(종태골 및 횡태골)의 폭을 세골(종세골 및 횡세골)의 폭으로 나눈 값은 1.24이다.

상기 실시예 4 내지 실시예 11의 격자판의 구성을 하기에 표 1에 정리하여 나타냈다.

<실시예 12>

실시예 12의 격자판에서는, 틀부의 내측에 형성되는 종격자골 및 횡격자골에, 태골과 세골을 설치하고, 종격자골은, 인접하는 종태골의 사이에 1개의 종세골을 배치하는 구성으로 하였다. 횡격자골은, 이측에 설정한 제1 영역에서, 도 8에 도시한 바와 같이, 인접하는 횡태골의 사이에 5개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하고, 족측의 제2 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 1개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하였다. 태골(종태골 및 횡태골)은, 두께를 5.4㎜, 폭을 4.2㎜로 한 단면 육각형의 골에 의해 구성하고, 세골(종세골 및 횡세골)은, 두께가 3.6㎜, 폭이 3.4㎜의 단면 육각형의 골에 의해 구성하였다. 또한, 태골(종태골 및 횡태골)의 두께를 세골(종세골 및 횡세골)의 두께로 나눈 값은 1.50, 태골(종태골 및 횡태골)의 폭을 세골(종세골 및 횡세골)의 폭으로 나눈 값은 1.24이다.

<실시예 13>

실시예 13의 격자판에서는, 틀부의 내측에 형성되는 종격자골 및 횡격자골에, 태골과 세골을 설치하고, 종격자골은, 인접하는 종태골의 사이에 1개의 종세골을 배치하는 구성으로 하고, 횡격자골은 이측에 설정한 제1 영역에서, 도 8에 도시한 바와 같이, 인접하는 횡태골의 사이에 5개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하고, 족측의 제2 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 2개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하였다. 태골(종태골 및 횡태골)은, 두께를 5.4㎜, 폭을 4.2㎜로 한 단면 육각형의 골에 의해 구성하고, 세골(종세골 및 횡세골)은, 두께가 3.6㎜, 폭이 3.4㎜의 단면 육각형의 골에 의해 구성하였다. 또한, 태골(종태골 및 횡태골)의 두께를 세골(종세골 및 횡세골)의 두께로 나눈 값은 1.50, 태골(종태골 및 횡태골)의 폭을 세골(종세골 및 횡세골)의 폭으로 나눈 값은 1.24이다.

<실시예 14>

실시예 14의 격자판에서는, 틀부의 내측에 형성되는 종격자골 및 횡격자골에, 태골과 세골을 설치하고, 종격자골은, 인접하는 종태골의 사이에 1개의 종세골을 배치하는 구성으로 하였다. 횡격자골은 이측에 설정한 제1 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에, 5개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하고, 족측의 제2 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 3개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하였다. 태골(종태골 및 횡태골)은, 두께를 5.4㎜, 폭을 4.2㎜로 한 단면 육각형의 골에 의해 구성하고, 세골(종세골 및 횡세골)은, 두께가 3.6㎜, 폭이 3.4㎜의 단면 육각형의 골에 의해 구성하였다. 태골(종태골 및 횡태골)의 두께를 세골(종세골 및 횡세골)의 두께로 나눈 값은 1.50, 태골(종태골 및 횡태골)의 폭을 세골(종세골 및 횡세골)의 폭으로 나눈 값은 1.24이다.

<실시예 15>

실시예 15의 격자판에서는, 틀부의 내측에 형성되는 종격자골 및 횡격자골에, 태골과 세골을 설치하고, 종격자골은, 인접하는 종태골의 사이에 1개의 종세골을 배치하는 구성으로 하였다. 횡격자골은 이측에 설정한 제1 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에, 도 8에 도시한 바와 같이 5개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하고, 족측의 제2 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 도 3에 도시한 바와 같이 4개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하였다. 태골(종태골 및 횡태골)은, 두께를 5.4㎜, 폭을 4.2㎜로 한 단면 육각형의 골에 의해 구성하고, 세골(종세골 및 횡세골)은, 두께가 3.6㎜, 폭이 3.4㎜의 단면 육각형의 골에 의해 구성하였다. 태골(종태골 및 횡태골)의 두께를 세골(종세골 및 횡세골)의 두께로 나눈 값은 1.50, 태골(종태골 및 횡태골)의 폭을 세골(종세골 및 횡세골)의 폭으로 나눈 값은 1.24이다.

<실시예 16>

실시예 16의 격자판에서는, 틀부의 내측에 형성되는 종격자골 및 횡격자골에, 태골과 세골을 설치하고, 종격자골은, 인접하는 종태골의 사이에 1개의 종세골을 배치하는 구성으로 하였다. 횡격자골은 이측에 설정한 제1 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에, 4개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하고, 족측의 제2 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 1개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하였다. 태골(종태골 및 횡태골)은, 두께를 5.4㎜, 폭을 4.2㎜로 한 단면 육각형의 골에 의해 구성하고, 세골(종세골 및 횡세골)은, 두께가 3.6㎜, 폭이 3.4㎜의 단면 육각형의 골에 의해 구성하였다. 태골(종태골 및 횡태골)의 두께를 세골(종세골 및 횡세골)의 두께로 나눈 값은 1.50, 태골(종태골 및 횡태골)의 폭을 세골(종세골 및 횡세골)의 폭으로 나눈 값은 1.24이다.

<실시예 17>

실시예 17의 격자판에서는, 틀부의 내측에 형성되는 종격자골 및 횡격자골에, 태골과 세골을 설치하고, 종격자골은, 인접하는 종태골의 사이에 1개의 종세골을 배치하는 구성으로 하였다. 횡격자골은 이측에 설정한 제1 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 4개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하고, 족측의 제2 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 2개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하였다. 태골(종태골 및 횡태골)은, 두께를 5.4㎜, 폭을 4.2㎜로 한 단면 육각형의 골에 의해 구성하고, 세골(종세골 및 횡세골)은, 두께가 3.6㎜, 폭이 3.4㎜의 단면 육각형의 골에 의해 구성하였다. 태골(종태골 및 횡태골)의 두께를 세골(종세골 및 횡세골)의 두께로 나눈 값은 1.50, 태골(종태골 및 횡태골)의 폭을 세골(종세골 및 횡세골)의 폭으로 나눈 값은 1.24이다.

<실시예 18>

실시예 18의 격자판에서는, 틀부의 내측에 형성되는 종격자골 및 횡격자골에, 태골과 세골을 설치하고, 종격자골은, 인접하는 종태골의 사이에 1개의 종세골을 배치하는 구성으로 하였다. 횡격자골은 이측에 설정한 제1 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 4개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하고, 족측의 제2 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 3개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하였다. 태골(종태골 및 횡태골)은, 두께를 5.4㎜, 폭을 4.2㎜로 한 단면 육각형의 골에 의해 구성하고, 세골(종세골 및 횡세골)은, 두께가 3.6㎜, 폭이 3.4㎜의 단면 육각형의 골에 의해 구성하였다. 태골(종태골 및 횡태골)의 두께를 세골(종세골 및 횡세골)의 두께로 나눈 값은 1.50, 태골(종태골 및 횡태골)의 폭을 세골(종세골 및 횡세골)의 폭으로 나눈 값은 1.24이다.

<실시예 19>

실시예 19의 격자판에서는, 틀부의 내측에 형성되는 종격자골 및 횡격자골에, 태골과 세골을 설치하고, 종격자골은, 인접하는 종태골의 사이에 1개의 종세골을 배치하는 구성으로 하였다. 횡격자골은 이측에 설정한 제1 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 3개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하고, 족측의 제2 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 1개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하였다. 태골(종태골 및 횡태골)은, 두께를 5.4㎜, 폭을 4.2㎜로 한 단면 육각형의 골에 의해 구성하고, 세골(종세골 및 횡세골)은, 두께가 3.6㎜, 폭이 3.4㎜의 단면 육각형의 골에 의해 구성하였다. 태골(종태골 및 횡태골)의 두께를 세골(종세골 및 횡세골)의 두께로 나눈 값은 1.50, 태골(종태골 및 횡태골)의 폭을 세골(종세골 및 횡세골)의 폭으로 나눈 값은 1.24이다.

<실시예 20>

실시예 20의 격자판에서는, 틀부의 내측에 형성되는 종격자골 및 횡격자골에, 태골과 세골을 설치하고, 종격자골은, 인접하는 종태골의 사이에 1개의 종세골을 배치하는 구성으로 하였다. 횡격자골은 이측에 설정한 제1 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 3개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하고, 족측의 제2 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 2개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하였다. 태골(종태골 및 횡태골)은, 두께를 5.4㎜, 폭을 4.2㎜로 한 단면 육각형의 골에 의해 구성하고, 세골(종세골 및 횡세골)은, 두께가 3.6㎜, 폭이 3.4㎜의 단면 육각형의 골에 의해 구성하였다. 태골(종태골 및 횡태골)의 두께를 세골(종세골 및 횡세골)의 두께로 나눈 값은 1.50, 태골(종태골 및 횡태골)의 폭을 세골(종세골 및 횡세골)의 폭으로 나눈 값은 1.24이다.

<실시예 21>

실시예 21의 격자판에서는, 틀부의 내측에 형성되는 종격자골 및 횡격자골에, 태골과 세골을 설치하고, 종격자골은, 인접하는 종태골의 사이에 1개의 종세골을 배치하는 구성으로 하였다. 횡격자골은 이측에 설정한 제1 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 2개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하고, 족측의 제2 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 1개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하였다. 태골(종태골 및 횡태골)은, 두께를 5.4㎜, 폭을 4.2㎜로 한 단면 육각형의 골에 의해 구성하고, 세골(종세골 및 횡세골)은, 두께가 3.6㎜, 폭이 3.4㎜의 단면 육각형의 골에 의해 구성하였다. 태골(종태골 및 횡태골)의 두께를 세골(종세골 및 횡세골)의 두께로 나눈 값은 1.50, 태골(종태골 및 횡태골)의 폭을 세골(종세골 및 횡세골)의 폭으로 나눈 값은 1.24이다.

<실시예 22>

실시예 22의 격자판에서는, 틀부의 내측에 형성되는 종격자골 및 횡격자골에, 태골과 세골을 설치하고, 종격자골은, 인접하는 종태골의 사이에 1개의 종세골을 배치하는 구성으로 하였다. 횡격자골은 이측에 설정한 제1 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 4개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하고, 족측의 제2 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 3개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하였다. 태골(종태골 및 횡태골)은, 두께를 5.8㎜, 폭을 3.6㎜로 한 단면 육각형의 골에 의해 구성하고, 세골(종세골 및 횡세골)은, 두께가 3.6㎜, 폭이 3.4㎜의 단면 육각형의 골에 의해 구성하였다. 태골(종태골 및 횡태골)의 두께를 세골(종세골 및 횡세골)의 두께로 나눈 값은 1.61, 태골(종태골 및 횡태골)의 폭을 세골(종세골 및 횡세골)의 폭으로 나눈 값은 1.06이다.

<실시예 23>

실시예 23의 격자판에서는, 틀부의 내측에 형성되는 종격자골 및 횡격자골에, 태골과 세골을 설치하고, 종격자골은, 인접하는 종태골의 사이에 1개의 종세골을 배치하는 구성으로 하였다. 횡격자골은 이측에 설정한 제1 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 4개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하고, 족측의 제2 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 3개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하였다. 태골(종태골 및 횡태골)은, 두께를 5.4㎜, 폭을 4.2㎜로 한 단면 육각형의 골에 의해 구성하고, 세골(종세골 및 횡세골)은, 두께가 3.6㎜, 폭이 3.4㎜의 단면 육각형의 골에 의해 구성하였다. 태골(종태골 및 횡태골)의 두께를 세골(종세골 및 횡세골)의 두께로 나눈 값은 1.50, 태골(종태골 및 횡태골)의 폭을 세골(종세골 및 횡세골)의 폭으로 나눈 값은 1.24이다.

<실시예 24>

실시예 24의 격자판에서는, 틀부의 내측에 형성되는 종격자골 및 횡격자골에, 태골과 세골을 설치하고, 종격자골은, 인접하는 종태골의 사이에 1개의 종세골을 배치하는 구성으로 하였다. 횡격자골은 이측에 설정한 제1 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 4개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하고, 족측의 제2 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 3개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하였다. 태골(종태골 및 횡태골)은, 두께를 5.0㎜, 폭을 4.5㎜로 한 단면 육각형의 골에 의해 구성하고, 세골(종세골 및 횡세골)은, 두께가 3.6㎜, 폭이 3.4㎜의 단면 육각형의 골에 의해 구성하였다. 태골(종태골 및 횡태골)의 두께를 세골(종세골 및 횡세골)의 두께로 나눈 값은 1.39, 태골(종태골 및 횡태골)의 폭을 세골(종세골 및 횡세골)의 폭으로 나눈 값은 1.32이다.

<실시예 25>

실시예 25의 격자판에서는, 틀부의 내측에 형성되는 종격자골 및 횡격자골에, 태골과 세골을 설치하고, 종격자골은, 인접하는 종태골의 사이에 1개의 종세골을 배치하는 구성으로 하였다. 횡격자골은 이측에 설정한 제1 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 4개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하고, 족측의 제2 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 3개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하였다. 태골(종태골 및 횡태골)은, 두께를 4.6㎜, 폭을 4.9㎜로 한 단면 육각형의 골에 의해 구성하고, 세골(종세골 및 횡세골)은, 두께가 3.6㎜, 폭이 3.4㎜의 단면 육각형의 골에 의해 구성하였다. 태골(종태골 및 횡태골)의 두께를 세골(종세골 및 횡세골)의 두께로 나눈 값은 1.28, 태골(종태골 및 횡태골)의 폭을 세골(종세골 및 횡세골)의 폭으로 나눈 값은 1.44이다.

<실시예 26>

실시예 26의 격자판에서는, 틀부의 내측에 형성되는 종격자골 및 횡격자골에, 태골과 세골을 설치하고, 종격자골은, 인접하는 종태골의 사이에 1개의 종세골을 배치하는 구성으로 하였다. 횡격자골은 이측에 설정한 제1 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 4개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하고, 족측의 제2 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 3개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하였다. 태골(종태골 및 횡태골)은, 두께를 4.2㎜, 폭을 5.4㎜로 한 단면 육각형의 골에 의해 구성하고, 세골(종세골 및 횡세골)은, 두께가 3.6㎜, 폭이 3.4㎜의 단면 육각형의 골에 의해 구성하였다. 태골(종태골 및 횡태골)의 두께를 세골(종세골 및 횡세골)의 두께로 나눈 값은 1.17, 태골(종태골 및 횡태골)의 폭을 세골(종세골 및 횡세골)의 폭으로 나눈 값은 1.59이다.

<실시예 27>

실시예 27의 격자판에서는, 틀부의 내측에 형성되는 종격자골 및 횡격자골에, 태골과 세골을 설치하고, 종격자골은, 인접하는 종태골의 사이에 1개의 종세골을 배치하는 구성으로 하였다. 횡격자골은 이측에 설정한 제1 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 4개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하고, 족측의 제2 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 3개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하였다. 태골(종태골 및 횡태골)은, 두께를 3.8㎜, 폭을 6.0㎜로 한 단면 육각형의 골에 의해 구성하고, 세골(종세골 및 횡세골)은, 두께가 3.6㎜, 폭이 3.4㎜의 단면 육각형의 골에 의해 구성하였다. 태골(종태골 및 횡태골)의 두께를 세골(종세골 및 횡세골)의 두께로 나눈 값은 1.06, 태골(종태골 및 횡태골)의 폭을 세골(종세골 및 횡세골)의 폭으로 나눈 값은 1.76이다.

<실시예 28>

실시예 28의 격자판에서는, 틀부의 내측에 형성되는 종격자골 및 횡격자골에, 태골과 세골을 설치하고, 종격자골은, 인접하는 종태골의 사이에 1개의 종세골을 배치하는 구성으로 하였다. 횡격자골은 이측에 설정한 제1 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 4개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하고, 족측의 제2 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 3개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하였다. 태골(종태골 및 횡태골)은, 두께를 5.4㎜, 폭을 4.2㎜로 한 단면 육각형의 골에 의해 구성하고, 세골(종세골 및 횡세골)은, 두께가 5.2㎜, 폭이 2.4㎜의 단면 육각형의 골에 의해 구성하였다. 태골(종태골 및 횡태골)의 두께를 세골(종세골 및 횡세골)의 두께로 나눈 값은 1.04, 태골(종태골 및 횡태골)의 폭을 세골(종세골 및 횡세골)의 폭으로 나눈 값은 1.75이다.

<실시예 29>

실시예 29의 격자판에서는, 틀부의 내측에 형성되는 종격자골 및 횡격자골에, 태골과 세골을 설치하고, 종격자골은, 인접하는 종태골의 사이에 1개의 종세골을 배치하는 구성으로 하였다. 횡격자골은 이측에 설정한 제1 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 4개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하고, 족측의 제2 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 3개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하였다. 태골(종태골 및 횡태골)은, 두께를 5.4㎜, 폭을 4.2㎜로 한 단면 육각형의 골에 의해 구성하고, 세골(종세골 및 횡세골)은, 두께가 5.0㎜, 폭이 2.5㎜의 단면 육각형의 골에 의해 구성하였다. 태골(종태골 및 횡태골)의 두께를 세골(종세골 및 횡세골)의 두께로 나눈 값은 1.08, 태골(종태골 및 횡태골)의 폭을 세골(종세골 및 횡세골)의 폭으로 나눈 값은 1.68이다.

<실시예 30>

실시예 30의 격자판에서는, 틀부의 내측에 형성되는 종격자골 및 횡격자골에, 태골과 세골을 설치하고, 종격자골은, 인접하는 종태골의 사이에 1개의 종세골을 배치하는 구성으로 하였다. 횡격자골은 이측에 설정한 제1 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 4개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하고, 족측의 제2 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 3개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하였다. 태골(종태골 및 횡태골)은, 두께를 5.4㎜, 폭을 4.2㎜로 한 단면 육각형의 골에 의해 구성하고, 세골(종세골 및 횡세골)은, 두께가 4.4㎜, 폭이 2.8㎜의 단면 육각형의 골에 의해 구성하였다. 태골(종태골 및 횡태골)의 두께를 세골(종세골 및 횡세골)의 두께로 나눈 값은 1.23, 태골(종태골 및 횡태골)의 폭을 세골(종세골 및 횡세골)의 폭으로 나눈 값은 1.50이다.

<실시예 31>

실시예 31의 격자판에서는, 틀부의 내측에 형성되는 종격자골 및 횡격자골에, 태골과 세골을 설치하고, 종격자골은, 인접하는 종태골의 사이에 1개의 종세골을 배치하는 구성으로 하였다. 횡격자골은 이측에 설정한 제1 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 4개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하고, 족측의 제2 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 3개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하였다. 태골(종태골 및 횡태골)은, 두께를 5.4㎜, 폭을 4.2㎜로 한 단면 육각형의 골에 의해 구성하고, 세골(종세골 및 횡세골)은, 두께가 4.0㎜, 폭이 3.1㎜의 단면 육각형의 골에 의해 구성하였다. 태골(종태골 및 횡태골)의 두께를 세골(종세골 및 횡세골)의 두께로 나눈 값은 1.35, 태골(종태골 및 횡태골)의 폭을 세골(종세골 및 횡세골)의 폭으로 나눈 값은 1.35이다.

<실시예 32>

실시예 32의 격자판에서는, 틀부의 내측에 형성되는 종격자골 및 횡격자골에, 태골과 세골을 설치하고, 종격자골은, 인접하는 종태골의 사이에 1개의 종세골을 배치하는 구성으로 하였다. 횡격자골은 이측에 설정한 제1 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 4개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하고, 족측의 제2 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 3개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하였다. 태골(종태골 및 횡태골)은, 두께를 5.4㎜, 폭을 4.2㎜로 한 단면 육각형의 골에 의해 구성하고, 세골(종세골 및 횡세골)은, 두께가 3.6㎜, 폭이 3.4㎜의 단면 육각형의 골에 의해 구성하였다. 태골(종태골 및 횡태골)의 두께를 세골(종세골 및 횡세골)의 두께로 나눈 값은 1.50, 태골(종태골 및 횡태골)의 폭을 세골(종세골 및 횡세골)의 폭으로 나눈 값은 1.24이다.

<실시예 33>

실시예 33의 격자판에서는, 틀부의 내측에 형성되는 종격자골 및 횡격자골에, 태골과 세골을 설치하고, 종격자골은, 인접하는 종태골의 사이에 1개의 종세골을 배치하는 구성으로 하였다. 횡격자골은 이측에 설정한 제1 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 4개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하고, 족측의 제2 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 3개의 횡세골을 배치하는 구성으로 하였다. 태골(종태골 및 횡태골)은, 두께를 5.4㎜, 폭을 4.2㎜로 한 단면 육각형의 골에 의해 구성하고, 세골(종세골 및 횡세골)은, 두께가 3.2㎜, 폭이 3.9㎜의 단면 육각형의 골에 의해 구성하였다. 태골(종태골 및 횡태골)의 두께를 세골(종세골 및 횡세골)의 두께로 나눈 값은 1.69, 태골(종태골 및 횡태골)의 폭을 세골(종세골 및 횡세골)의 폭으로 나눈 값은 1.08이다.

상기 실시예 12 내지 실시예 33의 구성을 정리하여 하기의 표 2에 나타냈다.

[활물질의 충전 상태의 확인]

실시예 5 내지 실시예 33의 격자판에 대해, 페이스트 충전기에 의해 동일조건에서 페이스트 형상의 정극용 활물질을 충전하는 활물질 충전 실험을 실시하고, 그 후, 숙성ㆍ건조를 하여 미화성의 정극판을 제작하였다.

실험에 사용한 활물질은, 이하에 기재하는 종래부터 사용되고 있는 공정에 의해 조제하였다. 우선 일산화납을 주성분으로 하는 납분말에, 폴리에스테르 섬유를 0.1 질량％ 첨가하여 혼합하고, 다음에 물을 12 질량％, 희류산을 16 질량％ 첨가하여 100 질량％로 하고, 다시 혼련을 하여 정극용의 페이스트 형상 활물질을 제작하였다.

[충전 결과]

실시예 5 내지 실시예 33의 격자판에 페이스트 형상 활물질을 충전한 후, 활물질 충전 시에 하방을 향하고 있었던 격자판의 이면측에서의 활물질의 충전 상태를 시인하였다. 다음으로, 건조ㆍ숙성 공정을 거쳐서 제조한 극판을 단면으로 하여, 활물질의 충전 상태를 관찰하였다. 이들의 결과를 하기의 표 3에 나타낸다.

격자판의 이면측으로의 충전 상태를 시인한 결과, 각 격자판 모두, 태골 및 세골이 활물질 속에 매립되어 있는 것이 확인되었다. 그러나 극판을 단면으로 하여 관찰한 결과에서는, 실시예 7, 8, 12, 13, 16, 17, 19∼21, 26, 27 및 33에서, 도 11에 도시한 바와 같이 이면측의 활물질의 두께가 얇아, 격자판의 이면측으로의 활물질의 충전이 충분히 행해지지 않는 경향이 보여졌다.

또한, 실시예 7, 8은, 인접하는 횡태골의 사이에 배치되는 횡세골의 개수가 1개 또는 2개의 경우이며, 실시예 12, 13, 16, 17, 19∼21은, 가로골(橫骨)이 귀(耳)로부터 먼 측에 설정된 제2 영역에서, 인접하는 횡태골의 사이에 배치하는 횡세골의 개수가 1개 또는 2개의 경우이다. 또한, 실시예 26, 27은, 태골의 폭을 세골의 폭으로 나눈 값이 1.5보다 큰 경우이며, 실시예 33의 격자판은, 태골의 폭을 세골의 폭으로 나눈 값이 1.1 미만의 경우이다.

또한, 실시예 5, 6, 10, 11, 14, 15에서는 태골의 개수가 적고, 실시예 22, 28 및 29에서는, 골의 단면 형상이 현저하게 세로로 길므로(극판의 두께 방향으로 길고, 폭이 너무 좁음), 활물질의 보유 지지가 어려워, 운반시 등의 진동 정도에서도 용이하게 활물질이 탈락되는 현상이 관찰되었다.

또한, 실시예 28 및 29에서는, 페이스트 형상의 활물질을 유동시키기 위한 간극이 적기 때문에, 단면의 관찰에서 문제가 있다고 할 정도는 아니지만, 활물질의 충전이 충분히 행해지고 있지 않은 개소를 볼 수 있었다.

또한, 실시예 5, 6은, 종격자골에서 인접하는 종태골의 사이에 배치하는 종세골의 수를 2개 이상으로 한 경우(종태골과 종세골을 교대로 배치하고 있지 않은 경우)이며, 실시예 11은, 횡격자골에서 인접하는 횡태골의 사이에 배치하는 횡세골의 개수를 5 이상으로 한 경우이다. 또한 실시예 14 및 15는, 귀에 가까운 측에 설정한 제1 영역에서, 인접하는 횡태골의 사이에 배치하는 횡세골의 개수를 5로 한 경우이다. 또한, 실시예 22는, 태골의 두께를 세골의 두께로 나눈 수치가, 1.5보다 큰 경우이며, 실시예 28 및 29는, 태골의 두께를 세골의 두께에 의해 나눈 수치가, 1.1 미만의 경우이다.

또한, 실시예 10과 같이, 인접하는 이부측에 설정된 제1 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 배치하는 횡세골의 개수 및 귀로부터 떨어진 측에 설정된 제2 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 배치하는 횡세골의 개수를 모두 4로 한 경우에는, 이부로부터 떨어짐에 따라서 격자의 전기 저항이 커져 가, 이부로부터 떨어짐에 따라서 격자골에서 생기는 전압 강하가 커져 가는 것이 확인되었다. 이에 대해, 실시예 4, 9, 18, 23∼25, 30∼32와 같이, 제1 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 배치하는 횡세골의 개수를 4로 하고, 제2 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 배치하는 횡세골의 개수를 3으로 한 경우에는, 제2 영역에서 격자골에 생기는 전압 강하가 억제되는 것이 확인되었다.

이상의 결과로부터, 실시예 4, 9, 18, 23∼25, 30∼32와 같이, 종격자골을 종태골과 종세골이 교대로 배치되는 구성으로 하고, 횡격자골은, 이부에 가까운 측에 설정한 제1 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 4개의 횡세골이 배치되고, 이부로부터 떨어진 측에 설정된 제2 영역에서 인접하는 태골의 사이에 3개의 횡세골이 배치되는 구성으로 하고, 또한 태골의 두께를 세골의 두께로 나눈 값 및 태골의 폭을 세골의 폭으로 나눈 값을 1.1∼1.5의 범위에 있도록 태골 및 세골의 치수를 설정함으로써, 도 10에 도시한 바와 같이 격자판의 이면측으로의 활물질의 충전이 양호하게 행해져서 격자골이 노출되는 일이 없고, 또한 장기간에 걸쳐서 부식에 견디어 격자판에 활물질을 보유 지지하는 기능을 유지할 수 있는 격자판을 얻을 수 있는 것이 확인되었다.

본 발명에 따르면, 부식에 장기간 견딜 수 있고, 더욱이 활물질의 충전이 용이한 납 축전지용의 격자판을 얻을 수 있다. 또한 이 격자판에 활물질을 충전하여 정극판을 구성함으로써, 종래보다 긴 수명의 제어 밸브식 납 축전지를 얻을 수 있다.

20 : 격자판
21 : 틀부
21a : 횡틀골
21b : 종틀골
22 : 격자
23 : 횡격자골
24 : 종격자골
25 : 집전용 이부(耳部)
26 : 족부

Claims (13)

1. 횡방향으로 신장하고 종방향으로 서로 마주 대하는 한 쌍의 횡틀골과 종방향으로 신장하고 횡방향으로 서로 마주 대하는 한 쌍의 종틀골을 갖는 틀부와, 상기 횡틀골 및 종틀골과 각각 평행하게 신장하도록 설치되어 상기 틀부의 내측에 격자를 형성하는 복수의 횡격자골 및 복수의 종격자골과, 상기 틀부의 한쪽의 횡틀골에 일체로 형성된 집전용 이부를 구비한 납 축전지용 격자판으로서,
   상기 종격자골 및 횡격자골 중 적어도 한쪽은, 복수의 세골과 상기 세골보다도 단면적이 큰 복수의 태골을 갖고, 각 태골에 인접하는 골이 세골로 되도록 상기 태골과 세골이 배열되고,
   상기 복수의 태골은, 상기 틀부의 두께보다도 작은 두께를 갖고, 각각의 두께 방향의 일단측의 단부 및 타단측의 단부를 각각 상기 틀부의 두께 방향의 일단측의 끝면 및 타단측의 끝면보다도 두께 방향의 내측에 위치시키고, 또한 각각의 두께 방향의 일단측의 단부를 동일 평면 상에 위치시킨 상태로 배치되고,
   상기 세골의 폭 및 두께는 각각 상기 태골의 폭 및 두께보다도 작게 설정되고,
   상기 복수의 세골은, 각각의 두께 방향의 일단측의 단부를 상기 복수의 태골의 두께 방향의 일단측의 단부가 배치된 동일 평면 상에 위치시키거나, 상기 복수의 태골의 일단측의 단부보다 두께 방향으로 더 내부에 위치시킨 상태로 설치되어 있는
   납 축전지용 격자판.
2. 제1항에 있어서,
   상기 종격자골은, 상기 태골인 종태골과, 상기 세골인 종세골을 갖고,
   상기 횡격자골은, 상기 태골인 횡태골과, 상기 세골인 횡세골을 갖고 있는 납 축전지용 격자판.
3. 제2항에 있어서,
   상기 복수의 종세골 및 복수의 횡세골은, 각각의 두께 방향의 일단측의 단부를 상기 종태골 및 횡태골의 두께 방향의 일단측의 단부가 배치된 평면과 동일한 평면 상에 위치시킨 상태로 설치되어 있는 납 축전지용 격자판.
4. 제2항에 있어서,
   상기 이부가 설치된 한쪽의 횡틀골에 인접하는 영역에서 일정한 면적당 설치되어 있는 횡세골의 수의 횡태골의 수에 대한 비율보다도, 상기 이부로부터 떨어진 위치에 있는 다른 쪽의 횡틀골측의 영역에서 일정한 면적당 설치되어 있는 횡세골의 수의 횡태골의 수에 대한 비율의 쪽이 작아져 있는 납 축전지용 격자판.
5. 제2항에 있어서,
   상기 종격자골을 구성하는 종태골 및 종세골은, 상기 횡틀골의 길이 방향으로 종태골과 종세골이 교대로 배열되는 식으로 설치되고,
   상기 이부가 설치된 한쪽의 횡틀골측 및 이부로부터 떨어진 위치에 있는 다른 쪽의 횡틀골측에 각각 제1 영역 및 제2 영역이 설정되고,
   상기 한쪽의 횡틀골 및 다른 쪽의 횡틀골을 횡태골로 간주하였을 때에, 상기 제1 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 배치되는 횡세골의 수가, 제2 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 배치되는 횡세골의 수보다도 많아지도록, 상기 제1 영역 및 제2 영역에서의 횡세골의 수가 설정되어 있는 납 축전지용 격자판.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제1 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 배치되는 횡세골의 수는 4이며, 상기 제2 영역에서 인접하는 횡태골의 사이에 배치되는 횡세골의 수는 3인 납 축전지용 격자판.
7. 제2항에 있어서,
   상기 종태골의 폭을 상기 종세골의 폭으로 나눈 값, 상기 종태골의 두께를 상기 종세골의 두께로 나눈 값, 상기 횡태골의 폭을 상기 횡세골의 폭으로 나눈 값 및 상기 횡태골의 두께를 상기 횡세골의 두께로 나눈 값이 1.1∼1.5의 범위에 있는 납 축전지용 격자판.
8. 제1항에 있어서,
   상기 횡격자골은, 상기 태골인 횡태골과 상기 세골인 횡세골을 갖지만, 상기 종격자골은 상기 태골인 종태골만으로 되어 있는 납 축전지용 격자판.
9. 제8항에 있어서,
   상기 복수의 횡세골은, 각각의 두께 방향의 일단측의 단부를 상기 종태골 및 횡태골의 두께 방향의 일단측의 단부가 배치된 평면과 동일한 평면 상에 위치시킨 상태로 설치되어 있는 납 축전지용 격자판.
10. 제8항에 있어서,
    상기 이부가 설치된 한쪽의 횡틀골에 인접하는 영역에서 일정한 면적당 설치되어 있는 횡세골의 수의 횡태골의 수에 대한 비율보다도, 상기 이부로부터 떨어진 위치에 있는 다른 쪽의 횡틀골측의 영역에서 일정한 면적당 설치되어 있는 횡세골의 수의 횡태골의 수에 대한 비율의 쪽이 작아져 있는 납 축전지용 격자판.
11. 제8항에 있어서,
    상기 이부가 설치된 한쪽의 횡틀골측 및 상기 이부로부터 떨어진 위치에 있는 다른 쪽의 횡틀골측에 각각 횡세골의 개수의 횡태골의 개수에 대한 비율을 제1 비율로 한 제1 영역 및 횡세골의 개수의 횡태골의 개수에 대한 비율을 상기 제1 비율보다도 적은 제2 비율로 한 제2 영역이 설정되어 있는 납 축전지용 격자판.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 격자판에 활물질을 충전하여 이루어지는 납 축전지용 극판.
13. 적어도 정극판이, 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 격자판에 정극 활물질을 충전한 구성을 갖는 납 축전지.
    

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