WO2020003729A1 - 格子体、鉛蓄電池及び鉛蓄電池の製造方法 - Google Patents

格子体、鉛蓄電池及び鉛蓄電池の製造方法 Download PDF

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WO2020003729A1
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frame bone
frame
bone
lattice
top surface
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PCT/JP2019/017716
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佳孝 小笠原
辻井　伸長
徹也 木村
賢二 苅谷
一郎 向谷
和磨 河上
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日立化成株式会社
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/14—Electrodes for lead-acid accumulators
    • H01M4/16—Processes of manufacture
    • H01M4/20—Processes of manufacture of pasted electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
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    • H01M4/73—Grids for lead-acid accumulators, e.g. frame plates
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • One aspect of the present invention relates to a grid body, a lead storage battery, and a method for manufacturing a lead storage battery.
  • each of a positive electrode plate and a negative electrode plate is formed by filling a grid body (grid plate) having a plurality of grid bones with an electrode material (active material).
  • the grid body When the grid body is filled with the electrode material paste, the grid body is placed on the transport belt, and the space surrounded by the frame body is filled with the electrode material paste. At this time, the electrode material paste may be deposited on the frame bone of the frame. Since there is no need to hold the electrode material paste on the frame bone, the electrode material paste deposited on the frame bone is removed, for example, by polishing. However, when the frame has an inclined surface that is inclined with respect to the support surface of the conveyor belt, the electrode material paste tends to remain on the inclined surface. For this reason, the electrode material paste deposited on the frame bone cannot be sufficiently removed, and an excessive electrode material paste may remain on the frame bone. When an electrode group is assembled using such a positive electrode plate and a negative electrode plate, excess electrode material paste may break through a separator disposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate, causing a short circuit.
  • the inclined surface of the frame bone where the electrode material paste is likely to remain is cut and processed into a surface orthogonal to the support surface.
  • a sharp portion is formed on the cut surface.
  • a sharp cut surface may break through a separator disposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate, and may cause a short circuit. It is conceivable that such breakage of the separator occurs particularly at the corners of the lattice.
  • one aspect of the present invention provides a grid body, a lead storage battery, and a method for manufacturing a lead storage battery, which can reduce unnecessary electrode material paste remaining on a frame and can suppress breakage of a separator.
  • the purpose is to.
  • a lattice according to one aspect of the present invention is a lattice used for an electrode plate of a lead storage battery, a frame defining an internal space for holding an electrode material, and a lattice provided in the internal space.
  • a current collecting ear provided on the frame body, and the frame body is disposed so as to face the first direction and extends along a second direction intersecting the first direction.
  • a frame bone, a second frame bone, and a third frame bone and a fourth frame bone that are arranged to face each other in the second direction and extend along the first direction;
  • the first frame, the second frame, the third frame, and the fourth frame are provided on the bone, and are defined by the first direction and the second direction in at least a part of the extending direction.
  • a side surface orthogonal to the top surface along the plane is formed, and a first corner portion, a second frame bone, and a fourth frame portion, which are intersections of the first frame bone and the fourth frame bone.
  • Second corner is the intersection of the bone, and a second frame bone at least one third angle portion which is the intersection of the third frame bone, R chamfered portion is formed.
  • the electrode plate of the lead-acid battery is manufactured by casting, the end of the frame when viewed from a direction orthogonal to the first direction and the second direction (hereinafter, referred to as a “third direction”) is separated from the end. An inclined surface resulting from a taper (draft) for facilitating the mold is formed. Further, since the electrode material paste of the lead-acid battery is filled with the electrode material paste from the third direction (in other words, the direction orthogonal to the main surface of the electrode plate), it follows the plane defined by the first direction and the second direction. The electrode material paste is easily deposited on the inclined surface extending. As described above, such a residual electrode material paste causes the breakage of the separator.
  • At least one of the first frame bone, the second frame bone, the third frame bone, and the fourth frame bone has at least a part in the extending direction in the first direction and the second direction.
  • a side surface perpendicular to the top surface along the defined plane is formed.
  • at least one of the first frame bone, the second frame bone, the third frame bone, and the fourth frame bone has a side surface formed by removing the inclined surface in at least a part in the extending direction. . Since the side surface is orthogonal to the plane defined by the first direction and the second direction, it is difficult for the electrode material paste to deposit. This makes it possible to reduce unnecessary electrode material paste remaining on the frame.
  • the lattice body is a first corner portion that is an intersection of a first frame bone and a fourth frame bone, a second corner portion that is an intersection of a second frame bone and a fourth frame bone.
  • An R-chamfered portion may be formed in at least one of the triangular portions that are the intersections between the second frame bone and the third frame bone.
  • at least one of the first corner portion, the second corner portion, and the third triangular portion is formed with the R chamfered portion, so that the sharp portion formed at the corner portion is reduced. Thereby, the breakage of the separator caused by the corners of the lattice can be suppressed.
  • the R chamfered portion may be formed at the first corner. Accordingly, it is possible to prevent the electrode material paste deposited and solidified on the lattice body from physically short-circuiting by breaking through the separator.
  • the R chamfered portion may be formed in the third triangular portion.
  • the width size in the direction perpendicular to both the extending direction of the top surface and the direction perpendicular to the top surface is T, and the radius of curvature in the R chamfer is R
  • the size in the extending direction of the one frame bone and the second frame bone is 100 mm or more and less than 300 mm
  • the size in the extending direction of the third frame bone and the fourth frame bone is 100 mm or more and less than 200 mm
  • R / T is 0.1 mm.
  • the size in the extending direction of the first frame bone and the second frame bone is 300 mm or more and less than 500 mm
  • the size in the extending direction of the third frame bone and the fourth frame bone is 100 mm or more and 200 mm.
  • R / T may be 1.0 or more and less than 2.5.
  • At least one of the first corner, the second corner, and the third triangle may have an inclined surface inclined from the top surface toward the outside of the internal space. Good. Thereby, sharp portions can be reduced in the corners. As a result, breakage of the separator caused by the corners of the lattice can be suppressed.
  • At least one of the first frame bone, the second frame bone, the third frame bone, and the fourth frame bone has a side surface formed over the entire length in the extending direction. Good. This makes it possible to further reduce unnecessary electrode material paste remaining on the frame.
  • all of the first frame bone, the second frame bone, the third frame bone, and the fourth frame bone may have side surfaces formed over the entire length in the extending direction. This makes it possible to further reduce unnecessary electrode material paste remaining on the frame.
  • the first frame bone has a first top surface that is a top surface of the first frame bone, a first bottom surface located on the opposite side of the first top surface, and an internal space.
  • a first inclined surface facing the first frame, and the first inclined surface may be inclined toward the second frame bone from the first top surface toward the first bottom surface.
  • the second frame bone further has a second bottom surface located on the opposite side of the second top surface, and a second inclined surface located in the internal space,
  • the inclined surface may be inclined toward the first frame bone from the second top surface toward the second bottom surface.
  • the lattice portion includes a first lattice bone extending along the first direction and a second lattice bone extending along the second direction, and the first lattice bone and the second lattice bone.
  • Each of the bilattice bones may be a polygonal prism.
  • the number of sides having a cross-sectional shape that intersects the first direction of the first lattice bone is greater than the number of sides having a cross-sectional shape that intersects the second direction of the first frame bone. May also be large. With this configuration, the contact area where the first lattice bone contacts the electrode material paste can be increased. For this reason, the electrode material paste is easily held by the grid portion.
  • the third frame bone includes a third top surface that is a top surface of the third frame bone, a third bottom surface located on the opposite side of the third top surface, and a third top surface.
  • a third inclined surface that is inclined away from the fourth frame bone as going from the surface to the third bottom surface, and the fourth frame bone has a fourth top surface that is the top surface of the fourth frame bone.
  • a fourth bottom surface located on the opposite side of the fourth top surface, and a fourth inclined surface inclined away from the third frame bone from the fourth top surface toward the fourth bottom surface may be provided.
  • a lead storage battery includes a positive electrode plate including the above-described grid body and an electrode material held by the grid body, a grid body, and an electrode material held by the above-described grid body.
  • a negative electrode plate and a separator disposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate may be provided.
  • the thickness of the electrode material on the top surface may be smaller than the distance between the positive electrode plate and the negative electrode plate. In this configuration, even if the electrode material on the first top surface pierces the separator, the thickness of the electrode material is smaller than the distance between the positive electrode plate and the negative electrode plate, so that a short circuit occurs between the positive electrode plate and the negative electrode plate. It is possible to reduce the possibility of occurrence.
  • the grid base material includes a frame, a grid portion, and a protruding portion for forming an ear portion. May be.
  • the grid material base having the above-described frame is filled with the electrode material paste, so that unnecessary electrode material paste remaining on the frame can be reduced and the separator can be damaged. Can be suppressed.
  • the third frame bone and the fourth frame bone may be covered with a mask.
  • deposition of the electrode material paste on the third frame bone and the fourth frame bone is suppressed. For this reason, it becomes possible to reduce unnecessary electrode material paste remaining on the frame.
  • the first step for forming a first frame bone is performed by casting, the casting being a grid casting serving as a base of the grid base material.
  • a side surface may be formed by forming a lattice casting having a frame skeleton and cutting the first frame skeleton along the extending direction. For example, when forming a lattice base material by casting using a mold having a fixed mold and a movable mold, the positioning accuracy between the fixed mold and the movable mold is required to form the side surface.
  • the number of prepared grid base materials is two or more, and in the filling step, the grid base material is moved in the first direction.
  • the materials may be transported intermittently in sequence.
  • a gap is formed between two grid base materials that are continuously conveyed.
  • the gap between the two lattice base materials may be filled with the electrode material paste, and the electrode material paste may adhere to the first frame bone or the second frame bone of the lattice substrate.
  • the electrode material paste has a certain amount, the electrode material paste is easily peeled off from the first frame bone or the second frame bone by the weight of the electrode material paste. This makes it possible to reduce unnecessary electrode material paste remaining on the frame.
  • unnecessary electrode material paste remaining on the frame body can be reduced, and breakage of the separator can be suppressed.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a lead storage battery according to one embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view of the lattice body according to one embodiment.
  • FIG. 3A is a sectional view taken along the line IIIa-IIIa of FIG.
  • FIG. 3B is a cross-sectional view along the line IIIb-IIIb in FIG.
  • FIG. 4A is an enlarged plan view of a second corner of the lattice body of FIG.
  • FIG. 4B is a side view of the second corner portion of the lattice body of FIG. 2 when viewed from the Z-axis direction.
  • FIG. 5 is a plan view of a lattice base material according to one embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an apparatus for manufacturing a lead storage battery according to one embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the preparation process.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the filling step.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a filling step in the method for manufacturing a lead storage battery according to one embodiment.
  • FIG. 10A is an enlarged plan view of a second corner of a lattice according to a modification.
  • FIG. 10B is a side view of the second corner portion of the lattice according to the modification when viewed from the Z-axis direction.
  • FIG. 10C is a side view of the second corner portion of the lattice according to the modification when viewed from the X-axis direction.
  • FIGS. 11A, 11B, and 11C are cross-sectional views showing modifications of the lattice bone.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a lead storage battery according to one embodiment.
  • the lead storage battery 1 includes a battery case 2 having an open upper surface, a lid 3 for closing the opening of the battery case 2, and an electrode group 4.
  • the direction in which the lid 3 is located is referred to as “up” for convenience.
  • the battery case 2 and the lid 3 are made of, for example, polypropylene (PP), ABS, and polyphenylene ether (PPE).
  • the lid 3 is provided with a positive electrode terminal 5, a negative electrode terminal 6, and a control valve 7 for discharging excess gas out of the battery case 2.
  • the battery case 2 contains an electrode group 4 and an electrolyte (not shown) such as dilute sulfuric acid.
  • the electrode group 4 includes a positive electrode plate 9, a negative electrode plate 10, and a separator 11 disposed between the positive electrode plate 9 and the negative electrode plate 10.
  • the electrode group 4 has a structure in which a positive electrode plate 9 and a negative electrode plate 10 are alternately stacked with a separator 11 interposed therebetween.
  • the positive electrode plate 9 and the negative electrode plate 10 are arranged such that their main surfaces are perpendicular to the opening surface of the battery case 2.
  • the ear portions 23 of the respective positive electrode grids 12 in the plurality of positive electrode plates 9 are integrally welded by the positive electrode strap 16.
  • the ear portions 23 of each of the negative electrode grids 14 in the plurality of negative electrode plates 10 are integrally welded by the negative electrode strap 17.
  • the positive electrode strap 16 is connected to the positive terminal 5 via a positive pole 18.
  • the negative electrode strap 17 is connected to the negative electrode terminal 6 via the negative pole 19.
  • the positive electrode plate 9 includes a positive electrode grid 12 and a positive electrode material 13 filled in the positive electrode grid 12.
  • the positive electrode grid 12 is a grid used for the positive electrode plate 9 of the lead storage battery 1.
  • the positive grid 12 is made of, for example, a lead alloy containing lead as a main component.
  • the lead alloy may contain, as a component other than lead, at least one element of antimony, tin, calcium, and aluminum.
  • the lead alloy may further contain, for example, at least one of bismuth and silver.
  • the positive electrode material 13 includes a positive electrode active material, an additive, and the like. Examples of the positive electrode active material include lead dioxide. Examples of the additive include a carbon material and a reinforcing short fiber.
  • the negative electrode plate 10 includes the negative electrode lattice 14 and the negative electrode material 15 filled in the negative electrode lattice 14.
  • the negative electrode grid 14 is a grid used for the negative electrode plate 10 of the lead storage battery 1.
  • the negative electrode lattice member 14 is made of, for example, a lead alloy containing lead as a main component.
  • the lead alloy may contain, as a component other than lead, at least one element of antimony, tin, calcium, and aluminum.
  • the lead alloy may further contain, for example, at least one of bismuth and silver.
  • the negative electrode material 15 includes a negative electrode active material, an additive, and the like. Examples of the negative electrode active material include spongy lead. Examples of the additive include barium sulfate, a carbon material, and a reinforcing short fiber.
  • the separator 11 is, for example, an electrolyte holder (retainer) for holding an electrolyte such as dilute sulfuric acid.
  • the separator 11 retains the electrolytic solution and transmits sulfate ions and hydrogen ions (protons) while preventing electrical contact between the positive electrode plate 9 and the negative electrode plate 10.
  • the separator 11 has a plate shape, but may have a bag shape that can wrap the positive electrode plate 9, for example.
  • the thickness per sheet of the separator 11 is arbitrarily set, but may be, for example, 0.5 mm to 2.5 mm.
  • FIG. 2 is a plan view of the lattice body according to one embodiment.
  • FIG. 3A is a sectional view taken along the line IIIa-IIIa of FIG.
  • FIG. 3B is a cross-sectional view along the line IIIb-IIIb in FIG.
  • the positive electrode grid body 12 and the negative electrode grid body 14 have the same configuration, they will be described here as the grid body 20 without distinction.
  • an XYZ orthogonal coordinate system is used.
  • the grid body 20 includes a frame body 21, a grid portion 22, ear portions 23, and convex portions 24.
  • the X-axis direction is the width direction and corresponds to the first direction.
  • the Z-axis direction is a (vertical) vertical direction and corresponds to a second direction orthogonal to the first direction.
  • the Y-axis direction is a thickness direction and corresponds to a third direction orthogonal to the first direction and the second direction.
  • the frame 21 defines an internal space 20a for holding the electrode materials (the positive electrode material 13 and the negative electrode material 15).
  • the frame body 21 is a rectangular frame.
  • the frame body 21 includes a frame bone (third frame bone) 25, a frame bone (fourth frame bone) 26, a frame bone (first frame bone) 27, and a frame bone (second frame bone) 28.
  • the frame bone 25 is a long columnar member that is located above the frame body 21 in a state housed in the battery case 2 and extends along the X-axis direction (width direction; first direction).
  • the frame bone 26 is a long columnar member that is located at a lower portion of the frame body 21 in a state housed in the battery case 2 and extends along the X-axis direction. In the state accommodated in the battery case 2, the frame bone 25 and the frame bone 26 are arranged to face each other in the Z-axis direction (vertical direction; second direction), and extend substantially parallel to each other along the X-axis direction. ing.
  • each of the frame bone 25 and the frame bone 26 has a hexagonal prism shape. That is, the cross-sectional shape of the frame bone 25 intersecting with the X-axis direction (hereinafter, simply referred to as the “cross-sectional shape of the frame bone 25”) and the cross-sectional shape of the frame bone 26 intersecting with the X-axis direction (hereinafter, simply referred to as “frame bone 26”). Is called a hexagon.
  • the frame bone 25 includes a top surface (third top surface) 25a, a bottom surface (third bottom surface) 25b, an inner surface 25c, an inner surface 25d, an outer surface (third inclined surface) 25e, and an outer surface 25f.
  • the top surface 25a and the bottom surface 25b are surfaces along the XZ plane defined by the X-axis direction and the Z-axis direction, and face each other in the Y-axis direction (thickness direction).
  • the inner side surface 25c and the inner side surface 25d are part of the inner peripheral surface of the frame body 21 and are located on the side of the frame bone 26 (the internal space 20a).
  • the outer side surface 25 e and the outer side surface 25 f are part of the outer peripheral surface of the frame body 21 and are located on the opposite side to the frame bone 26.
  • the inner side surface 25c and the outer side surface 25f face each other.
  • the inner side surface 25d and the outer side surface 25e face each other.
  • the frame bone 26 has a top surface (fourth top surface) 26a, a bottom surface (fourth bottom surface) 26b, an inner surface 26c, an inner surface 26d, an outer surface (fourth inclined surface) 26e, and an outer surface (fourth inclined surface). And a side surface 26f.
  • the top surface 26a and the bottom surface 26b are surfaces along the XZ plane, and face each other in the Y-axis direction.
  • the inner side surface 26c and the inner side surface 26d are part of the inner peripheral surface of the frame body 21 and are located on the side of the frame bone 25 (the internal space 20a).
  • the outer side surface 26e and the outer side surface 26f are part of the outer peripheral surface of the frame body 21 and are located on the opposite side to the frame bone 25.
  • the inner surface 26c and the outer surface 26f face each other.
  • the inner side surface 26d and the outer side surface 26e face each other.
  • the shapes of the frame bones 25 and 26 are not limited to the shapes shown in FIG. That is, the cross-sectional shape of each of the frame bone 25 and the frame bone 26 may be a shape other than a hexagon.
  • the cross-sectional shape of each of the frame bone 25 and the frame bone 26 may be another polygon such as a quadrangle and a pentagon, or may be a circle.
  • the frame bone 27 is a long columnar member located along the side of the frame body 21 and extending along the Z-axis direction.
  • the frame bone 27 connects one end of the frame bone 25 and one end of the frame bone 26.
  • the frame bone 28 is a long columnar member located on the side of the frame body 21 and extending along the Z-axis direction.
  • the frame bone 28 connects the other end of the frame bone 25 and the other end of the frame bone 26.
  • the frame bone 27 and the frame bone 28 are arranged to face each other in the X-axis direction, and extend substantially parallel to each other along the Z-axis direction.
  • each of the frame bones 27 and 28 has the shape of a pentagonal prism. That is, the cross-sectional shape of the frame bone 27 intersecting with the Z-axis direction (hereinafter, simply referred to as “cross-sectional shape of the frame bone 27”) and the cross-sectional shape of the frame bone 28 intersecting with the Z-axis direction (hereinafter, simply referred to as “frame bone 28”). Is called a pentagon.
  • the frame bone 27 includes a top surface (first top surface) 27a, a bottom surface (first bottom surface) 27b, an inner side surface (first inclined surface) 27c, an inner side surface 27d, and an outer side surface (side surface) 27e. Have.
  • the outer side surface 27e is formed all over the extending direction (Z-axis direction) of the frame bone 27. In other words, the length of the frame bone 27 in the Z-axis direction matches the length of the outer side surface 27e in the Z-axis direction.
  • the top surface 27a and the bottom surface 27b are surfaces along the XZ plane, and face each other in the Y-axis direction.
  • the inner side surface 27c and the inner side surface 27d are part of the inner peripheral surface of the frame body 21 and are located on the side of the frame bone 28 (the internal space 20a).
  • the outer side surface 27 e is a part of the outer peripheral surface of the frame body 21 and is located on the opposite side to the frame bone 28.
  • the outer side surface 27e makes a right angle with the top surface 27a and the bottom surface 27b.
  • the term “right angle” is not limited to 90 degrees, and may be larger than 90 degrees or smaller than 90 degrees as long as it can be regarded as a right angle.
  • a right angle is an angle in the range of 80-100 degrees, preferably an angle in the range of 85-95 degrees.
  • the frame bone 28 includes a top surface (second top surface) 28a, a bottom surface (second bottom surface) 28b, an inner surface (second inclined surface) 28c, an inner surface 28d, and an outer surface (side surface) 28e.
  • the outer side surface 28e is formed over the entire extending direction (Z-axis direction) of the frame bone 28.
  • the length of the frame bone 28 in the Z-axis direction matches the length of the outer side surface 28e in the Z-axis direction.
  • the top surface 28a and the bottom surface 28b are surfaces along the XZ plane, and face each other in the Y-axis direction.
  • the inner side surface 28c and the inner side surface 28d are part of the inner peripheral surface of the frame body 21 and are located on the side of the frame bone 27 (the internal space 20a).
  • the outer side surface 28 e is a part of the outer peripheral surface of the frame body 21 and is located on the opposite side to the frame bone 27.
  • the outer side surface 28e makes a right angle with the top surface 28a and the bottom surface 28b.
  • the shapes of the frame bone 27 and the frame bone 28 are not limited to the shapes shown in FIG.
  • the frame bone 27 may have any shape as long as the top surface 27a and the outer surface 27e form a right angle.
  • the frame bone 28 may have a shape in which the top surface 28a and the outer surface 28e form a right angle.
  • the frame body 21 is a corner (first corner) C ⁇ b> 1 which is an intersection between the frame bones 26 and 27, and an intersection between the frame bones 26 and 28.
  • a corner (second corner) C2 a corner (third triangle) C3 which is an intersection of the frame bone 25 and the frame bone 28, and a corner C4 which is an intersection of the frame bone 25 and the frame bone 27
  • An R chamfer 21a is formed at the corner C1
  • an R chamfer 21b is formed at the corner C2
  • an R chamfer 21c is formed at the corner C3.
  • the R chamfers 21a to 21c are portions formed in an arc shape when the lattice body 20 is viewed in plan (when viewed from the Y-axis direction).
  • the radius of curvature R of the R chamfers 21 a to 21 c is calculated. Is about 1 mm to 3 mm, and when the extending direction size of the frame bone 27 and the frame bone 28 is 300 mm or more and less than 500 mm, and the extending direction size of the frame bone 25 and the frame bone 26 is 100 mm or more and less than 200 mm, the R chamfered portion is formed.
  • the radius of curvature R of 21a to 21c can be about 1 mm to 8 mm.
  • FIG. 4A is an enlarged plan view of a corner C2 of the lattice body 20.
  • FIG. FIG. 4A is a plan view when the grid body 20 is viewed in a state of a grid base material.
  • FIG. 4B is a side view of the corner portion C2 of the lattice body 20 as viewed from the Z-axis direction.
  • the R chamfered portion 21b of the corner C2 is perpendicular to the extending direction (X-axis direction) of the top surface 26a of the frame bone 26 (Z-axis direction).
  • the extending direction size of the frame bones 27 and 28 is 100 mm or more and less than 300 mm
  • the frame bones 25 and 26 are
  • R / T is formed to be 0.2 or more and less than 1.0
  • the extension direction size of the frame bone 27 and the frame bone 28 is 300 mm or more and less than 500 mm
  • the R / T can be formed to be 1.0 or more and less than 2.5.
  • the lattice portion 22 is provided in the internal space 20a and holds the electrode materials (the positive electrode material 13 and the negative electrode material 15).
  • the lattice portion 22 includes a plurality of lattice bones (first lattice bones) 29 and a plurality of lattice bones (second lattice bones) 30.
  • Each of the plurality of lattice bones 29 is a long columnar member extending along the X-axis direction.
  • Each of the plurality of lattice bones 30 is a long columnar member extending along the Z-axis direction.
  • the plurality of lattice bones 29 and the plurality of lattice bones 30 cross each other and are arranged to form a lattice.
  • the lattice bone 29 has, for example, a hexagonal prism shape. That is, the cross-sectional shape of the lattice bone 29 crossing the X-axis direction (hereinafter, simply referred to as “cross-sectional shape of the lattice bone 29”) is a hexagon.
  • the lattice bone 29 has a top surface 29a, a bottom surface 29b, a side surface 29c, a side surface 29d, a side surface 29e, and a side surface 29f.
  • the top surface 29a and the bottom surface 29b are surfaces along the XZ plane, and face each other in the Y-axis direction.
  • the side surface 29c and the side surface 29d are located on the frame bone 25 side.
  • the side surface 29e and the side surface 29f are located on the frame bone 26 side.
  • the side surface 29c and the side surface 29f face each other.
  • the side surface 29d and the side surface 29e face each other.
  • the lattice bone 30 has a hexagonal prism shape. That is, the cross-sectional shape of the lattice bone 30 intersecting with the Z-axis direction (hereinafter, simply referred to as “cross-sectional shape of the lattice bone 30”) is a hexagon.
  • the lattice bone 30 has a top surface 30a, a bottom surface 30b, a side surface 30c, a side surface 30d, a side surface 30e, and a side surface 30f.
  • the top surface 30a and the bottom surface 30b are surfaces along the XZ plane, and face each other in the Y-axis direction.
  • the side surface 30c and the side surface 30d are located on the frame bone 27 side.
  • the side surface 30e and the side surface 30f are located on the frame bone 28 side.
  • the side surface 30c and the side surface 30f face each other.
  • the side surface 30d and the side surface 30e face each other.
  • the shapes of the lattice bones 29 and 30 may be polygonal prisms, and are not limited to the shapes shown in FIGS. 3A and 3B. That is, the cross-sectional shape of each of the lattice bone 29 and the lattice bone 30 may be a shape other than a hexagon. For example, the cross-sectional shape of each of the lattice bone 29 and the lattice bone 30 may be another polygon such as a square and a pentagon.
  • the ear 23 is a current collecting member provided on the frame 21.
  • the ear 23 has a rectangular plate shape.
  • the ear portion 23 is provided on the frame bone 25 and protrudes upward from the frame bone 25 (the side opposite to the frame bone 26).
  • the protrusion 24 is a plate-like member provided on the frame 21.
  • the convex portion 24 is provided on the frame bone 26 and protrudes downward from the frame bone 26 (the side opposite to the frame bone 25).
  • two convex portions 24 are provided.
  • the two protrusions 24 are arranged side by side in the X-axis direction.
  • the thickness of the electrode material on the top surface 27a is smaller than the distance between the electrodes between the adjacent positive electrode plate 9 and negative electrode plate 10. That is, the thickness of the electrode material on the top surface 27 a is smaller than the thickness of the separator 11.
  • the thickness of the electrode material on the top surface 28a is smaller than the inter-electrode distance between the adjacent positive electrode plate 9 and negative electrode plate 10. That is, the thickness of the electrode material on the top surface 28 a is smaller than the thickness of the separator 11.
  • the distance between the electrodes is calculated based on the inner size of the battery case 2 and the thickness of the positive electrode plate 9 and the negative electrode plate 10 included in the electrode group 4.
  • the separator 11 is compressed to a distance between the adjacent positive electrode plate 9 and negative electrode plate 10.
  • the thickness of the electrode material on the top surface 27a and the top surface 28a is, for example, 1 mm or less.
  • FIG. 5 is a plan view of a lattice base material according to one embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an apparatus for manufacturing a lead storage battery according to one embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the preparation process.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the filling step.
  • the lattice base material 40 is a member serving as a base of the lattice body 20 (see FIG. 2), and includes a first portion 41 and a second portion 42.
  • Each of the first part 41 and the second part 42 includes a frame 21, a lattice part 22, a protruding part 43 for forming the ear part 23, and a convex part 24. That is, the lattice base material 40 is used for manufacturing two electrode plates.
  • the protrusion 43 is provided on the frame bone 25, and protrudes from the frame bone 25 toward the opposite side to the frame bone 26.
  • the protrusion 43 has a rectangular plate shape and is larger than the ear 23.
  • the first portion 41 and the second portion 42 are arranged such that the protrusion 43 of the first portion 41 and the protrusion 43 of the second portion 42 project in opposite directions.
  • the convex portion 24 of the first portion 41 and the convex portion 24 of the second portion 42 are connected to each other and form a connecting portion 44.
  • the manufacturing apparatus 50 is an apparatus that manufactures the electrode plates (the positive electrode plate 9 and the negative electrode plate 10) used in the lead storage battery 1. As shown in FIG. 6, the manufacturing apparatus 50 includes a transporter 51, a filling machine 52, a collecting machine 53, a press machine 54, and a kneading machine 59.
  • the transporter 51 transports the lattice base material 40 placed on the support surface 51a in the transport direction D1 (first direction).
  • the transporter 51 is a belt conveyor.
  • the kneading machine 59 is disposed above the filling machine 52 and generates an electrode material paste P for forming the electrode materials (the positive electrode material 13 and the negative electrode material 15) of the electrode plate.
  • the material of the electrode material paste P includes, for example, lead powder, diluted sulfuric acid, water, and additives.
  • the kneading machine 59 generates the electrode material paste P by kneading the lead powder, diluted sulfuric acid, water, and the additive, and supplies the electrode material paste P to the filling machine 52 from the input port 52a of the filling machine 52. I do.
  • the filling machine 52 fills the grid base material 40 with the electrode material paste P.
  • the filling machine 52 is provided in the middle of the conveyance path of the conveyance machine 51, and is arranged above the support surface 51a of the conveyance machine 51.
  • the filling machine 52 fills the grid base material 40 with the electrode material paste P when the grid base material 40 passes below the filling machine 52.
  • the collecting machine 53 is provided between the transfer machine 51 and the press machine 54.
  • the collecting machine 53 receives the electrode material paste P filled between the two grid base materials 40 adjacent to each other in the transport direction D1, and inputs the received electrode material paste P to the filling machine 52 from the input port 52a.
  • the press 54 is provided downstream of the transfer device 51 in the transfer direction D1.
  • the press 54 includes a pair of press rolls 55a and 55b, a pair of press rolls 56a and 56b, a pair of press rolls 57a and 57b, and a plurality of transport rolls 58.
  • the pair of press rolls 55a and 55b, the pair of press rolls 56a and 56b, and the pair of press rolls 57a and 57b are arranged in that order along the transport direction D1 from upstream.
  • the press roll 55a and the press roll 55b, the press roll 56a and the press roll 56b, and the press roll 57a and the press roll 57b are arranged so as to face each other in the up-down direction D3.
  • the separation between the press rolls 55a and 55b, the separation between the press rolls 56a and 56b, and the separation between the press rolls 57a and 57b are set according to the thickness of the electrode plate to be manufactured.
  • the transport roll 58 is a roll that assists the transport of the lattice base material 40, and is upstream of the press rolls 55a and 55b, between the press rolls 55a and 55b and the press rolls 56a and 56b, and between the press rolls 56a and 56b and the press roll. 57a and 57b and downstream of the press rolls 57a and 57b.
  • the method for manufacturing the lead storage battery 1 includes an electrode plate manufacturing process and an assembling process.
  • the electrode plate manufacturing process is a process for obtaining an electrode plate (the positive electrode plate 9 and the negative electrode plate 10), and includes a preparation step, a filling step, a pressing step, an aging step, a drying step, and a cutting step.
  • a preparation step of preparing the lattice base material 40 that is the basis of the lattice body 20 is performed.
  • the number of grid base materials 40 to be prepared is determined according to the number of electrode plates to be manufactured.
  • the number of prepared lattice base materials 40 is two or more.
  • the lattice base material 40 is produced, for example, by casting.
  • a lattice casting 60 serving as a base of the lattice base material 40 is produced by casting.
  • the lattice casting 60 includes a frame bone (first frame bone) 61 for forming the frame bone 27 instead of the frame bone 27, and forms the frame bone 28 instead of the frame bone 28.
  • a frame frame 62 is provided for the frame.
  • the frame bone 61 has a shape in which the frame bone 27 further extends in a direction (width direction) in which the frame bone 27 (the frame bone 61) and the frame bone 28 (the frame bone 62) face each other.
  • the frame bone portion 62 has a shape in which the frame bone 28 further extends in the width direction.
  • molds (fixed mold and movable mold) that form cavities corresponding to the shape of the lattice casting 60 are prepared.
  • the division surface D between the fixed mold and the movable mold is set at the center of the lattice casting 60 in the Y-axis direction.
  • the molten lead alloy is poured into a cavity formed by combining the fixed mold and the movable mold, and the lead alloy is cooled to solidify the lead alloy.
  • a lattice casting 60 is formed.
  • the lattice casting 60 is extracted from the mold.
  • the frame bone 61 is cut perpendicular to the top surface 61a, thereby forming the frame bone 27.
  • the frame bone 62 is formed by cutting the frame bone 62 perpendicularly to the top surface 62a. In this way, the lattice body base material 40 (the lattice body 20 before the ear portions 23 are formed) is obtained.
  • the fixed mold is formed as compared with the case where the outer surface 27e and the outer surface 28e are formed by the shape of the mold. There is no requirement for the accuracy of alignment between the movable die and the movable die. Further, since the cutting position CP1 is near the center in the width direction of the top surface 61a of the frame bone 61, the possibility that an unnecessary inclined surface or the like is formed between the top surface 27a and the outer surface 27e is reduced. can do.
  • the lattice base member 40 may be directly produced by casting using a mold for forming the outer surface 27e and the outer surface 28e without going through a step of cutting the frame bone 61 and the frame bone 62.
  • a filling step of filling the grid base material 40 with the electrode material paste P is performed.
  • the filling step first, the plurality of lattice base materials 40 are placed on the support surface 51a of the transporter 51 at regular intervals one by one.
  • the lattice base material 40 is arranged such that the frame bone 27 is located downstream in the transport direction D1, and the frame bone 28 is located upstream in the transport direction D1.
  • the transporter 51 intermittently transports the lattice base material 40 in the transport direction D1 in order.
  • a gap G is formed between two lattice base materials 40 adjacent to each other in the transport direction D1.
  • the gap G is formed between the frame bone 28 of the grid base material 40 located downstream in the transport direction D1 and the frame bone 27 of the grid base material 40 located upstream in the transport direction D1.
  • the top surface 27a and the top surface 28a are substantially parallel to the support surface 51a.
  • both ends and the center in the width direction D2 of the lattice base material 40 are covered with the mask. That is, the frame bone 25 and the projection 43 of the first portion 41 are covered with the mask M1, the frame bone 25 and the projection 43 of the second portion 42 are covered with the mask M2, and the frame 26 and the second portion of the first portion 41 are covered.
  • the frame bone 26 and the connecting portion 44 are covered with the mask M3.
  • the grid base material 40 passes below the filling machine 52, the grid base material 40 is filled with the electrode material paste P by the filling machine 52. Specifically, the electrode material paste P is filled in the internal space 20a of the first portion 41 and the internal space 20a of the second portion 42.
  • the gap G is also filled with the electrode material paste P.
  • the grid base material 40 is transported to the end 51 b of the transport device 51, the grid base material 40 is transferred from the support surface 51 a of the transport device 51 to the transport roll 58 of the press machine 54.
  • a space g is formed between the end portion 51b of the transfer device 51 and the transfer roll 58.
  • the length of the space g in the transport direction D1 is larger than the length of the gap G in the transport direction D1, and smaller than the length of the lattice base material 40 in the transport direction D1. For this reason, the grid base material 40 is transferred from the support surface 51a to the transport roll 58, but the electrode material paste P filled in the gap G falls because it is not supported by any member in the space g. .
  • the electrode material paste P filled in the gap G is formed between the outer surface 28 e of the grid substrate 40 on the downstream side in the transport direction D1 and the upstream side in the transport direction D1. And the outer side surface 27e of the side lattice base material 40.
  • outer surface 27e is at right angles to top surface 27a
  • outer surface 28e is at right angles to top surface 28a.
  • the electrode material paste P filled in the gap G is not supported by the frame bones 27 and 28 in the vertical direction D3. Therefore, the electrode material paste P is peeled off from the outer surface 27e and the outer surface 28e by its own weight, and falls downward through the space g. Then, the dropped electrode material paste P is received by the collecting machine 53, transported to the charging port 52a, and charged into the filling machine 52 from the charging port 52a.
  • a pressing step of pressing the electrode material paste P filled in the lattice base material 40 is performed.
  • pressure is applied to the electrode material paste P by sandwiching the grid base material 40 in the vertical direction D3 between the press rolls 55a and 55b.
  • pressure is further applied to the electrode material paste P by sandwiching the grid base material 40 in the vertical direction D3 between the press rolls 56a and 56b.
  • pressure is further applied to the electrode material paste P by sandwiching the lattice base material 40 in the vertical direction D3 between the press rolls 57a and 57b.
  • the three-stage press roll fills the electrode material paste P from the filling side where the electrode material paste P is filled to the side opposite to the filling side in the grid portion 22 of the grid base material 40, and the filling property of the electrode material paste P Is enhanced.
  • the thickness of the electrode material paste P filled in the grid base material 40 is made uniform, and the electrode material paste P is physically adhered to the grid portion 22.
  • polishing may be performed to remove the electrode material paste P deposited on the frame body 21 (the frame bone 27 and the frame bone 28).
  • an aging step of aging the lattice base material 40 filled with the electrode material paste P is performed. Aging is performed, for example, in an environment at a temperature of 37 to 43 ° C. and a relative humidity of 92 to 98% for about 24 hours. Subsequently, a drying step of drying the grid base material 40 filled with the electrode material paste P is performed. The drying is performed, for example, in an environment at a temperature of 35 to 45 ° C. for about 12 to 40 hours.
  • the lattice base material 40 is aged and ripened in a state where the protrusions 43 at both ends are supported by a support member (not shown) (a state in which the lattice base material 40 is hung so that the frame bone 28 is located below). Drying is performed.
  • a cutting step of cutting the lattice base material 40 is performed.
  • the projections 43 of the lattice base material 40 are punched out to form the ears 23, and the connecting portions 44 of the lattice base material 40 are cut along the transport direction D1.
  • an unformed electrode plate is obtained.
  • two electrode plates are obtained from one lattice base material 40.
  • a rotary cutter is used for cutting the lattice base material 40.
  • polishing for removing the electrode material paste P deposited on the frame body 21 (the frame bone 27 and the frame bone 28) may be performed.
  • an assembling step of assembling the components including the electrode plates to obtain the lead storage battery 1 is performed.
  • an unformed positive electrode plate and an unformed negative electrode plate are alternately stacked via the separator 11, and the ears 23 of the positive electrode grid body 12 are connected (welded) to each other by the positive electrode strap 16, and the negative electrode grid is connected.
  • the electrode group 4 is obtained by connecting (welding) the ears 23 of the body 14 with the negative electrode strap 17.
  • an unformed battery is manufactured.
  • a direct current is applied to perform battery case formation.
  • the specific gravity of the electrolytic solution after the formation is adjusted to an appropriate specific gravity.
  • the lead storage battery 1 is obtained.
  • the positive electrode plate 9 and the negative electrode plate 10 of the lead storage battery 1 are manufactured by casting, as shown in FIG. Are formed with inclined surfaces 61b and 62b due to a taper (draft) for facilitating mold release.
  • the positive electrode plate 9 and the negative electrode plate 10 of the lead-acid battery 1 are arranged such that the electrode material paste P extends from the Y-axis direction (in other words, the direction orthogonal to the main surfaces of the positive electrode plate 9 and the negative electrode plate 10). Is filled, so that the electrode material paste P is easily deposited on the inclined surfaces 61b and 62b extending along the XZ plane. As described above, such a residual electrode material paste P causes damage to the separator 11 (see FIG. 1).
  • the frame bones 27 and 28 have top surfaces 27a, 28a extending along the XZ plane in all the extending directions. Are formed on the outer side surfaces 27e and 28e orthogonal to.
  • the inclined surfaces 61b and 62b as shown in FIG. 7 are removed and the outer side surfaces 27e and 28e are formed in all the extending directions. Since the outer surfaces 27e and 28e are orthogonal to the XZ plane, the electrode material paste P is difficult to deposit. This makes it possible to reduce unnecessary electrode material paste P remaining on the frame 21.
  • the corners C1 to C3 are formed with the R chamfers 21a to 21c, the sharp portions formed in the corners C1 to C3 are reduced. Thereby, breakage of the separator 11 caused by the corners C1 to C3 of the lattice body 20 can be suppressed.
  • the R chamfered portion 21 a is formed at the corner C1 formed at the end on the side where the ear 23 is formed in the frame bone 26 where the projection 24 is formed. Is formed. Thereby, it is possible to prevent the electrode material paste P deposited and solidified on the lattice body 20 from breaking through the separator 11 and causing a physical short circuit.
  • the R chamfered portion 21c is formed at the corner C3 formed at the end opposite to the end where the ear 23 is located in the frame bone 25 where the ear 23 is formed.
  • the frame bone 27 and the frame bone when the width size orthogonal to the extending direction of the frame bone 26 is T, and the radius of curvature R in the R chamfered portion 21b is R, the frame bone 27 and the frame bone When the extension direction size of the frame 28 is 100 mm or more and less than 300 mm, and the extension direction size of the frame bones 25 and 26 is 100 mm or more and less than 200 mm, R When the chamfered portion 21b is formed and the extending direction size of the frame bone 27 and the frame bone 28 is 300 mm or more and less than 500 mm, and the extending direction size of the frame bone 25 and the frame bone 26 is 100 mm or more and less than 200 mm, R / T The R chamfered portion 21b is formed so as to be 1.0 or more and less than 2.5.
  • the R chamfer 21a and the R chamfer 21c are formed from the same viewpoint.
  • both ends and the center in the width direction D2 of the grid body 40 are covered with masks M1 to M3. Since the corners C1 to C3 are formed in the state indicated by the R / T, the portions protruding (exposed) from the masks M1 to M3 are reduced. Accordingly, even when the R chamfered portions 21a to 21c are formed at the corners C1 to C3, the amount of the electrode material paste P deposited on the lattice body 20 can be suppressed.
  • the positive electrode plate 9 and the negative electrode plate 10 have the above-described grid body 20
  • the unnecessary electrode material paste P remaining on the frame body 21 is reduced. And the breakage of the separator 11 can be suppressed.
  • the frame bone 25 and the frame bone 26 are covered with the masks M1 to M3, so that deposition of the electrode material paste P on the frame bone 25 and the frame bone 26 is suppressed.
  • the R chamfered portions 21a to 21c formed so as to have the R / T described above are arranged. The deposition of the electrode material paste P is suppressed. For this reason, it becomes possible to reduce the unnecessary electrode material paste P remaining on the frame 21.
  • the positioning of the fixed mold and the movable mold is performed to form the outer surface 27e and the outer surface 28e. Accuracy is required.
  • a lattice casting 60 that forms the basis of the lattice base material 40 is formed by casting.
  • the outer surface 27e of the frame bone 27 is formed by cutting the frame bone 61 of the lattice casting 60, and the outer surface 28e of the frame bone 28 is formed by cutting the frame bone 62. You. For this reason, the accuracy of the alignment between the fixed mold and the movable mold can be reduced, and the manufacture of the lattice base material 40 (grid body 20) can be facilitated.
  • the outer side surfaces 27e and 28e are formed over the entire length in the extending direction (Z-axis direction) of the frame bone 27 and the frame bone 28, that is, as shown in FIG.
  • the present invention is not limited to this.
  • outer surfaces 27e and 28e may be formed in a part of the frame bone 27 and the frame bone 28 in the extending direction (Z-axis direction). Even in this case, the unnecessary electrode material paste P remaining on the frame 21 can be reduced.
  • FIG. 10A is an enlarged plan view of a second corner of the lattice according to the modification.
  • FIG. 10B is a side view of the second corner portion of the lattice according to the modification when viewed from the Z-axis direction.
  • FIG. 10C is a side view of the second corner portion of the lattice according to the modification when viewed from the X-axis direction.
  • outer surfaces 28f and 28g which are inclined surfaces are formed at corners C2 which are portions of the frame bone 28 in the extending direction. Is also good.
  • An example of the length L2 of the portion where the outer side surfaces 28f and 28g are formed is 1 mm to 10 mm.
  • the corners C1 and C3 may be similarly configured. In this case, sharp portions can be reduced in the corners C1 to C3. As a result, breakage of the separator 11 caused by the corners C1 to C3 of the lattice body 20 can be suppressed.
  • the R chamfered portion 121b is also formed to have the same R / T as in the above embodiment.
  • the side surface 27e and 28e are formed on both the frame bone 27 and the frame bone 28 has been described, but the side surface is formed on one of the frame bone 27 and the frame bone 28. It may be formed. Further, the same side surface as the frame bone 27 and the frame bone 28 may be formed on the frame bone 25 and the frame bone 26.
  • the present invention is not limited to this, and the corners C1 to C3 are not limited thereto.
  • the C3 may not have an R-chamfer, or may have an R-chamfer at at least one of the corners C1 to C3.
  • the example in which the grid body 20 is formed via the grid body base material 40 has been described.
  • the grid body 20 does not pass through the grid body base material 40 and flows the molten metal into the mold.
  • One grid body 20 may be directly manufactured by performing (casting). Also in this case, the filling step, the pressing step, the aging step, and the drying step are performed similarly to the lattice base member 40.
  • the ears may be formed in a cutting step or may be formed in a desired shape at the time of casting (preparation step).
  • each of the lattice bone 29 and the lattice bone 30 may be a polygonal prism, and is not limited to the shapes shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b). That is, the cross-sectional shape of each of the lattice bone 29 and the lattice bone 30 may be a shape other than a hexagon. For example, the cross-sectional shape of each of the lattice bone 29 and the lattice bone 30 may be another polygon such as a square and a pentagon.
  • each of the cross-sectional shapes of the lattice bone 29 and the lattice bone 30 has a smaller area than any of the cross-sectional shapes of the frame bone 25 and the frame bone 26. There may be.
  • the cross-sectional shape of each of the lattice bone 29 and the lattice bone 30 is such that the amount of protrusion of the lattice body 20 is lower than the amount of protrusion above the center line C in the Y-axis direction of the lattice body 20.
  • the shape may be large. As illustrated in FIG.
  • each of the cross-sectional shapes of the lattice bone 29 and the lattice bone 30 may have a shape in which the amount of protrusion above the center line C is greater than the amount of protrusion below.
  • the cross-sectional shape of the lattice bone 29 may be a shape in which the length in the Y-axis direction is larger than the length in the Z-axis direction. The shape may be longer in the Y-axis direction than in the axial direction.
  • Each of the lattice bone 29 and the lattice bone 30 may have more surfaces than the frame bone 27. That is, the number of sides of the cross-sectional shape of the lattice bone 29 and the lattice bone 30 is larger than the number of sides of the cross-sectional shape of the frame bone 27.
  • each of the lattice bones 29 and 30 may have more faces than the frame bone 28. That is, the number of sides of the cross-sectional shape of the lattice bone 29 and the lattice bone 30 is larger than the number of sides of the cross-sectional shape of the frame bone 28.
  • One aspect of the present invention is a grid used for an electrode plate of a lead storage battery, a frame defining an internal space for holding an electrode material, a grid provided in the internal space, and a frame.
  • a current collecting ear provided, and the frame body is disposed so as to face the first direction, and extends along a second direction intersecting with the first direction.
  • a frame bone, a third frame bone and a fourth frame bone that are arranged opposite to each other in the second direction and extend along the first direction, wherein the ear is provided on the third frame bone,
  • the frame bone has a first top surface along a plane defined by the first direction and the second direction, and a first side surface perpendicular to the first top surface, and the first side surface is a second frame.
  • the second frame bone further includes a second top surface along a plane defined by the first direction and the second direction, and a second side surface perpendicular to the second top surface.
  • the second side surface may be a lattice body located on the opposite side to the first frame bone.

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Abstract

枠体は、第一方向に対向して配置されると共に第一方向と交差する第二方向に沿って延在する第一枠骨及び第二枠骨と、第二方向に対向して配置されると共に第一方向に沿って延在する第三枠骨及び第四枠骨と、を備える。第一枠骨、第二枠骨、第三枠骨及び第四枠骨は、第一方向及び第二方向によって規定される平面に沿った頂面を有し、第一枠骨、第二枠骨、第三枠骨及び第四枠骨の少なくとも一つの延在方向における少なくとも一部には、頂面に直交すると共に内部空間の外側の空間に面する側面が形成されている。

Description

格子体、鉛蓄電池及び鉛蓄電池の製造方法
　本発明の一側面は、格子体、鉛蓄電池及び鉛蓄電池の製造方法に関する。
　従来、正極板と負極板とがセパレータを介して交互に積層された構造を有する電極群を備える鉛蓄電池が知られている。例えば特許文献１に記載されているように、正極板及び負極板のそれぞれは、複数の格子骨を備える格子体（格子板）に電極材（活物質）を充填することで形成される。
国際公開第２０１０／０７３５８８号
　格子体に電極材ペーストが充填される際には、搬送ベルトに格子体が載せられ、枠体によって囲まれた空間に電極材ペーストが充填される。このとき、枠体の枠骨にも電極材ペーストが堆積することがある。枠骨には電極材ペーストが保持される必要がないので、枠骨に堆積した電極材ペーストは、例えば研磨によって取り除かれる。しかしながら、枠骨が搬送ベルトの支持面に対して傾斜する傾斜面を有している場合には、傾斜面に電極材ペーストが残りやすい。このため、枠骨に堆積した電極材ペーストを十分に取り除くことができずに、枠骨上に余剰な電極材ペーストが残存することがある。このような正極板及び負極板を用いて電極群を組み立てると、余剰な電極材ペーストが正極板及び負極板の間に配置されたセパレータを突き破り、短絡を引き起こすおそれがある。
　そこで、枠骨において電極材ペーストが残りやすい傾斜面を切断して支持面に直交する面に加工することが考えられる。しかしながら、格子体がこのように切断されると、切断面に鋭利な箇所が形成される。そして、このような格子体によって形成された正極板及び負極板を用いて電極群を組み立てると、鋭利な切断面が正極板及び負極板の間に配置されたセパレータを突き破り、短絡を引き起こすおそれがある。このようなセパレータの破損は、特に格子体の角部で発生することが考えられる。
　そこで、本発明の一側面は、枠体に残存する不要な電極材ペーストの低減を可能にすると共に、セパレータの破損を抑制することができる格子体、鉛蓄電池及び鉛蓄電池の製造方法を提供することを目的とする。
　本発明の一側面に係る格子体は、鉛蓄電池の電極板に用いられる格子体であって、電極材を保持するための内部空間を規定する枠体と、内部空間に設けられた格子部と、枠体に設けられた集電用の耳部と、を備え、枠体は、第一方向に対向して配置されると共に第一方向と交差する第二方向に沿って延在する第一枠骨及び第二枠骨と、第二方向に対向して配置されると共に第一方向に沿って延在する第三枠骨及び第四枠骨と、を備え、耳部は、第三枠骨に設けられ、第一枠骨、第二枠骨、第三枠骨及び第四枠骨の少なくとも一つには、延在方向における少なくとも一部において、第一方向及び第二方向によって規定される平面に沿った頂面に直交する側面が形成されており、第一枠骨と第四枠骨との交差部である第一角部、第二枠骨と第四枠骨との交差部である第二角部、及び第二枠骨と第三枠骨との交差部である第三角部の少なくとも一つには、Ｒ面取部が形成されている。
　鉛蓄電池の電極板は鋳造によって製造されるので、第一方向及び第二方向に直交する方向（以下、「第三方向」と称する。）から見たときの枠体の端部には、離型を容易にするためのテーパ（抜き勾配）に起因する傾斜面が形成される。また、鉛蓄電池の電極板は、第三方向（言い換えれば、電極板の主面に直交する方向）から電極材ペーストが充填されるので、第一方向及び第二方向によって規定される平面に沿って延在する上記傾斜面には、電極材ペーストが堆積し易くなる。上述したとおり、このような残存電極材ペーストはセパレータ破損の要因となる。
　この構成の格子体では、第一枠骨、第二枠骨、第三枠骨及び第四枠骨の少なくとも一つには、延在方向における少なくとも一部において、第一方向及び第二方向によって規定される平面に沿った頂面に直交する側面が形成されている。言い換えれば、第一枠骨、第二枠骨、第三枠骨及び第四枠骨の少なくとも一つは、延在方向における少なくとも一部において、上記傾斜面が取り除かれて側面が形成されている。当該側面は、第一方向及び第二方向によって規定される平面に直交するので、電極材ペーストが堆積し難い。これにより、枠体に残存する不要な電極材ペーストの低減が可能になる。
　本発明の一側面に係る格子体は、第一枠骨と第四枠骨との交差部である第一角部、第二枠骨と第四枠骨との交差部である第二角部、及び第二枠骨と第三枠骨との交差部である第三角部の少なくとも一つには、Ｒ面取部が形成されていてもよい。この構成では、第一角部、第二角部及び第三角部の少なくとも一つには、Ｒ面取部が形成されているので、角部に形成される鋭利な部分が少なくなる。これにより、格子体の角部によって発生するセパレータの破損を抑制することができる。
　本発明の一側面に係る格子体では、Ｒ面取部は、第一角部に形成されていてもよい。これにより、格子体に堆積されて固まった電極材ペーストが、セパレータを突き破ることによって物理短絡することを抑制できる。
　本発明の一側面に係る格子体では、Ｒ面取部は、第三角部に形成されていてもよい。これにより、格子体に堆積された電極材ペーストがセパレータに突き刺さり、そこが起点になって浸透短絡することを抑制することができる。
　本発明の一側面に係る格子体では、頂面の延在方向及び頂面に直交する方向の両方に直交する方向の幅サイズをＴ、Ｒ面取部における曲率半径をＲとしたとき、第一枠骨及び第二枠骨の延在方向におけるサイズが１００ｍｍ以上３００ｍｍ未満、かつ第三枠骨及び第四枠骨の延在方向におけるサイズが１００ｍｍ以上２００ｍｍ未満のとき、Ｒ／Ｔが０．２以上１．０未満であり、第一枠骨及び第二枠骨の延在方向におけるサイズが３００ｍｍ以上５００ｍｍ未満、かつ第三枠骨及び第四枠骨の延在方向におけるサイズが１００ｍｍ以上２００ｍｍ未満のとき、Ｒ／Ｔは１．０以上２．５未満としてもよい。これにより、角部にＲ面取を形成した場合であっても、格子体に堆積する電極材ペーストの量を抑制することができる。
　本発明の一側面に係る格子体では、第一角部、第二角部及び第三角部の少なくとも一つは、頂面から内部空間の外側に向かって傾斜する傾斜面を有していてもよい。これにより、角部において、鋭利な部分を少なくすることができる。この結果、格子体の角部によって発生するセパレータの破損を抑制することができる。
　本発明の一側面に係る格子体では、第一枠骨、第二枠骨、第三枠骨及び第四枠骨における少なくとも一つは、延在方向における全長において、側面が形成されていてもよい。これにより、枠体に残存する不要な電極材ペーストの一層の低減が可能になる。
　本発明の一側面に係る格子体では、第一枠骨、第二枠骨、第三枠骨及び第四枠骨の全ては、延在方向における全長において、側面が形成されていてもよい。これにより、枠体に残存する不要な電極材ペーストの一層の低減が可能になる。
　本発明の一側面に係る格子体では、第一枠骨は、第一枠骨における頂面である第一頂面と、第一頂面の反対側に位置する第一底面と、内部空間に面する第一傾斜面と、を更に有し、第一傾斜面は、第一頂面から第一底面に向かうにつれ、第二枠骨に向かって傾斜してもよい。この構成では、第一傾斜面は、第一頂面に対して傾斜しているので、第一傾斜面に電極材ペーストが保持されやすくなる。第一傾斜面は、内部空間に位置するので、内部空間における電極材ペーストの保持力を向上させることができる。
　本発明の一側面に係る格子体では、第二枠骨は、第二頂面の反対側に位置する第二底面と、内部空間に位置する第二傾斜面と、を更に有し、第二傾斜面は、第二頂面から第二底面に向かうにつれ、第一枠骨に向かって傾斜してもよい。この構成では、第二傾斜面は、第二頂面に対して傾斜しているので、第二傾斜面に電極材ペーストが保持されやすくなる。第二傾斜面は、内部空間に位置するので、内部空間における電極材ペーストの保持力を向上させることができる。
　本発明の一側面に係る格子体では、格子部は、第一方向に沿って延びる第一格子骨と、第二方向に沿って延びる第二格子骨と、を備え、第一格子骨及び第二格子骨のそれぞれは、多角柱であってもよい。この構成では、格子体を用いて鉛蓄電池を製造する際に、格子部に電極材ペーストが保持される。第一格子骨及び第二格子骨を多角柱とすることによって、電極材ペーストと接触する接触面積を大きくすることができる。このため、電極材ペーストが格子部によって保持されやすくなる。
　本発明の一側面に係る格子体では、第一格子骨の第一方向と交差する断面形状が有する辺の数は、第一枠骨の第二方向と交差する断面形状が有する辺の数よりも大きくてもよい。この構成では、第一格子骨が電極材ペーストと接触する接触面積を大きくすることができる。このため、電極材ペーストが格子部によって保持されやすくなる。
　本発明の一側面に係る格子体では、第三枠骨は、第三枠骨における頂面である第三頂面と、第三頂面の反対側に位置する第三底面と、第三頂面から第三底面に向かうにつれ、第四枠骨から離れるように傾斜する第三傾斜面と、を有し、第四枠骨は、第四枠骨における頂面である第四頂面と、第四頂面の反対側に位置する第四底面と、第四頂面から第四底面に向かうにつれ、第三枠骨から離れるように傾斜する第四傾斜面と、を有してもよい。この構成では、格子体の作製を容易化することが可能となる。
　本発明の一側面に係る鉛蓄電池では、上述の格子体と格子体に保持されている電極材とを有する正極板と、格子体と、上述の格子体に保持されている電極材とを有する負極板と、正極板と負極板との間に配置されたセパレータと、を備えてもよい。この構成の鉛蓄電池では、正極板及び負極板が上述の格子体を有しているので、枠体に残存する不要な電極材ペーストの低減を可能にすると共に、セパレータの破損を抑制することができる。
　本発明の一側面に係る鉛蓄電池では、頂面上における電極材の厚さは、正極板と負極板との間の距離よりも小さくてもよい。この構成では、第一頂面上の電極材がセパレータに突き刺さったとしても、電極材の厚さが正極板と負極板との距離よりも小さいので、正極板と負極板との間において短絡が発生する可能性を低減することが可能となる。
　本発明の一側面に係る鉛蓄電池の製造方法では、上述した格子体のもととなる格子体基材を準備する工程と、格子体基材を第一方向に搬送しながら、電極材を形成するための電極材ペーストを格子体基材の内部空間に充填する工程と、を含み、格子体基材は、枠体と、格子部と、耳部を形成するための突出部と、を備えてもよい。この鉛蓄電池の製造方法では、上述の枠体を備える格子体基材に電極材ペーストが充填されるので、枠体に残存する不要な電極材ペーストの低減を可能にすると共に、セパレータの破損を抑制することができる。
　本発明の一側面に係る鉛蓄電池の製造方法において充填する工程では、第三枠骨及び第四枠骨は、マスクで覆われていてもよい。この場合、第三枠骨及び第四枠骨に電極材ペーストが堆積することが抑制される。このため、枠体に残存する不要な電極材ペーストを低減することが可能となる。
　本発明の一側面に係る鉛蓄電池の製造方法における上記の準備する工程では、鋳造によって、格子体基材のもととなる格子体鋳物であって、第一枠骨を形成するための第一枠骨部を有する格子体鋳物が形成され、第一枠骨部が延在方向に沿って切断されることによって、側面が形成されてもよい。例えば、固定型及び可動型を有する金型を用いた鋳造によって、格子体基材を形成する場合、上記側面を形成するために、固定型と可動型との位置合わせの精度が要求される。これに対し、鋳造によって格子体鋳物を形成し、格子体鋳物の第一枠骨部を切断することで側面を形成するので、固定型と可動型との位置合わせの精度を軽減することができ、格子体基材の製造を容易化することが可能となる。
　本発明の一側面に係る鉛蓄電池の製造方法における上記の準備する工程では、準備される格子体基材の数は、２以上であり、上記の充填する工程では、第一方向に格子体基材が順に間欠搬送されてもよい。この構成では、連続して搬送される２つの格子体基材の間には、間隙が形成される。このため、２つの格子体基材間の間隙にも電極材ペーストが充填され、この電極材ペーストが格子体基材の第一枠骨又は第二枠骨に接着する場合がある。しかし、電極材ペーストはある程度の量を有しているので、電極材ペーストの自重によって、第一枠骨又は第二枠骨から電極材ペーストが剥がれやすくなる。これにより、枠体に残存する不要な電極材ペーストを低減することが可能となる。
　本発明の一側面によれば、枠体に残存する不要な電極材ペーストを低減することを可能にすると共に、セパレータの破損を抑制することができる。
図１は、一実施形態に係る鉛蓄電池を示す分解斜視図である。 図２は、一実施形態に係る格子体の平面図である。 図３（ａ）は、図２のＩＩＩａ－ＩＩＩａ線に沿った断面図である。図３（ｂ）は、図２のＩＩＩｂ－ＩＩＩｂ線に沿った断面図である。 図４（ａ）は、図２の格子体の第二角部を拡大した平面図である。図４（ｂ）は、図２の格子体の第二角部をＺ軸方向から見た側面図である。 図５は、一実施形態に係る格子体基材の平面図である。 図６は、一実施形態に係る鉛蓄電池の製造装置を示す図である。 図７は、準備工程を説明するための図である。 図８は、充填工程を説明するための図である。 図９は、一実施形態に係る鉛蓄電池の製造方法における充填工程を説明するための図である。 図１０（ａ）は、変形例に係る格子体の第二角部を拡大した平面図である。図１０（ｂ）は、変形例に係る格子体の第二角部をＺ軸方向から見た側面図である。図１０（ｃ）は、変形例に係る格子体の第二角部をＸ軸方向から見た側面図である。 図１１（ａ）、図１１（ｂ）、及び図１１（ｃ）は、格子骨の変形例を示す断面図である。
　以下、本発明の一側面に係る実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。図面において、同一又は同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。
＜鉛蓄電池＞
　図１は、一実施形態に係る鉛蓄電池を示す分解斜視図である。図１に示されるように、鉛蓄電池１は、上面が開口している電槽２と、電槽２の開口を塞ぐ蓋３と、電極群４と、を備える。なお、鉛蓄電池１の説明において、蓋３が位置する方向を便宜上、「上」としている。
　電槽２及び蓋３は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ＡＢＳ及びポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）で形成されている。蓋３には、正極端子５と、負極端子６と、過剰なガスを電槽２外に排出するための制御弁７と、が設けられている。電槽２の内部には、電極群４と、希硫酸等の電解液（図示せず）と、が収容されている。
　電極群４は、正極板９と、負極板１０と、正極板９と負極板１０との間に配置されたセパレータ１１と、を備える。具体的には、電極群４は、正極板９と負極板１０とがセパレータ１１を介して交互に積層された構造を有している。正極板９及び負極板１０は、それらの主面が電槽２の開口面と垂直になるように配置されている。電極群４において、複数の正極板９における各正極格子体１２が有する耳部２３同士は、正極ストラップ１６で一体的に溶接されている。同様に、複数の負極板１０における各負極格子体１４が有する耳部２３同士は、負極ストラップ１７で一体的に溶接されている。正極ストラップ１６は、正極柱１８を介して正極端子５に接続されている。負極ストラップ１７は、負極柱１９を介して負極端子６に接続されている。
　正極板９は、正極格子体１２と、正極格子体１２に充填された正極材１３と、を備える。正極格子体１２は、鉛蓄電池１の正極板９に用いられる格子体である。正極格子体１２は、例えば鉛を主成分として含む鉛合金から構成されている。鉛合金は、鉛以外の成分として、アンチモン、錫、カルシウム及びアルミニウムのうちの一種以上の元素を含んでもよい。鉛合金は、例えばビスマス及び銀の少なくとも何れかをさらに含有してもよい。正極材１３は、正極活物質及び添加剤等を含む。正極活物質としては、二酸化鉛等が挙げられる。添加剤としては、炭素材料及び補強用短繊維等が挙げられる。
　負極板１０は、負極格子体１４と、負極格子体１４に充填された負極材１５と、を有している。負極格子体１４は、鉛蓄電池１の負極板１０に用いられる格子体である。負極格子体１４は、例えば鉛を主成分として含む鉛合金から構成されている。鉛合金は、鉛以外の成分として、アンチモン、錫、カルシウム及びアルミニウムのうちの一種以上の元素を含んでもよい。鉛合金は、例えばビスマス及び銀の少なくとも何れかをさらに含有してもよい。負極材１５は、負極活物質及び添加剤等を含む。負極活物質としては、海綿状鉛（Spongylead）等が挙げられる。添加剤としては、硫酸バリウム、炭素材料及び補強用短繊維等が挙げられる。
　セパレータ１１は、例えば、希硫酸等の電解液を保持する電解液保持体（リテーナ）である。セパレータ１１は、正極板９と負極板１０との間の電気的な接触を阻止しつつ、電解液を保持して硫酸イオン及び水素イオン（プロトン）を透過させる。本実施形態では、セパレータ１１は、板状であるが、例えば正極板９を包むことが可能な袋状であってもよい。セパレータ１１の一枚あたりの厚さは、任意に設定されるが、例えば０．５ｍｍ～２．５ｍｍであってもよい。
＜格子体＞
　続いて、正極格子体１２及び負極格子体１４の詳細構成について説明する。図２は、一実施形態に係る格子体の平面図である。図３（ａ）は、図２のＩＩＩａ－ＩＩＩａ線に沿った断面図である。図３（ｂ）は、図２のＩＩＩｂ－ＩＩＩｂ線に沿った断面図である。なお、正極格子体１２と負極格子体１４とは同様の構成を有しているので、ここでは、それらを区別することなく格子体２０として説明する。なお、説明の便宜上、ＸＹＺ直交座標系が用いられる。
　図２に示されるように、格子体２０は、枠体２１と、格子部２２と、耳部２３と、凸部２４と、を備える。
　Ｘ軸方向は、幅方向であって、第一方向に対応する。Ｚ軸方向は、（鉛直）上下方向であって、第一方向と直交する第二方向に対応する。Ｙ軸方向は、厚さ方向であって、第一方向及び第二方向と直交する第三方向に対応する。
　枠体２１は、電極材（正極材１３及び負極材１５）を保持するための内部空間２０ａを規定する。枠体２１は、矩形状の枠である。枠体２１は、枠骨（第三枠骨）２５と、枠骨（第四枠骨）２６と、枠骨（第一枠骨）２７と、枠骨（第二枠骨）２８と、を備えている。枠骨２５は、電槽２に収納された状態において枠体２１の上部に位置し、Ｘ軸方向（幅方向；第一方向）に沿って延びる長尺の柱状部材である。枠骨２６は、電槽２に収納された状態において枠体２１の下部に位置し、Ｘ軸方向に沿って延びる長尺の柱状部材である。電槽２に収納された状態において枠骨２５と枠骨２６とは、Ｚ軸方向（上下方向；第二方向）に対向して配置されており、Ｘ軸方向に沿って互いに略平行に延びている。
　図３（ａ）に示されるように、枠骨２５及び枠骨２６のそれぞれは、六角柱の形状を有している。つまり、枠骨２５のＸ軸方向と交差する断面形状（以下、単に「枠骨２５の断面形状」という。）及び枠骨２６のＸ軸方向と交差する断面形状（以下、単に「枠骨２６の断面形状」という。）は、六角形である。枠骨２５は、頂面（第三頂面）２５ａと、底面（第三底面）２５ｂと、内側面２５ｃと、内側面２５ｄと、外側面（第三傾斜面）２５ｅと、外側面２５ｆと、を有する。頂面２５ａと底面２５ｂとは、Ｘ軸方向及びＺ軸方向によって規定されるＸＺ平面に沿った面であり、Ｙ軸方向（厚さ方向）において互いに対向している。内側面２５ｃ及び内側面２５ｄは、枠体２１の内周面の一部であって、枠骨２６側（内部空間２０ａ）に位置する。外側面２５ｅ及び外側面２５ｆは、枠体２１の外周面の一部であって、枠骨２６と反対側に位置する。内側面２５ｃと外側面２５ｆとは、互いに対向している。内側面２５ｄと外側面２５ｅとは、互いに対向している。
　同様に、枠骨２６は、頂面（第四頂面）２６ａと、底面（第四底面）２６ｂと、内側面２６ｃと、内側面２６ｄと、外側面（第四傾斜面）２６ｅと、外側面２６ｆと、を有する。頂面２６ａと底面２６ｂとは、ＸＺ平面に沿った面であり、Ｙ軸方向において互いに対向している。内側面２６ｃ及び内側面２６ｄは、枠体２１の内周面の一部であって、枠骨２５側（内部空間２０ａ）に位置する。外側面２６ｅ及び外側面２６ｆは、枠体２１の外周面の一部であって、枠骨２５と反対側に位置する。内側面２６ｃと外側面２６ｆとは、互いに対向している。内側面２６ｄと外側面２６ｅとは、互いに対向している。
　なお、枠骨２５及び枠骨２６のそれぞれの形状は、図３（ａ）に示される形状に限定されない。つまり、枠骨２５及び枠骨２６のそれぞれの断面形状は、六角形以外の形状であってもよい。例えば、枠骨２５及び枠骨２６のそれぞれの断面形状は、四角形及び五角形等の他の多角形であってもよく、円形であってもよい。
　図２に示されるように、枠骨２７は、枠体２１の側部に位置し、Ｚ軸方向に沿って延びる長尺の柱状部材である。枠骨２７は、枠骨２５の一端と枠骨２６の一端とを連結している。枠骨２８は、枠体２１の側部に位置し、Ｚ軸方向に沿って延びる長尺の柱状部材である。枠骨２８は、枠骨２５の他端と枠骨２６の他端とを連結している。枠骨２７と枠骨２８とは、Ｘ軸方向に対向して配置されており、Ｚ軸方向に沿って互いに略平行に延びている。
　図３（ｂ）に示されるように、枠骨２７及び枠骨２８のそれぞれは、五角柱の形状を有している。つまり、枠骨２７のＺ軸方向と交差する断面形状（以下、単に「枠骨２７の断面形状」という。）及び枠骨２８のＺ軸方向と交差する断面形状（以下、単に「枠骨２８の断面形状」という。）は、五角形である。枠骨２７は、頂面（第一頂面）２７ａと、底面（第一底面）２７ｂと、内側面（第一傾斜面）２７ｃと、内側面２７ｄと、外側面（側面）２７ｅと、を有する。外側面２７ｅは、枠骨２７の延在方向（Ｚ軸方向）における全てにわたって形成されている。言い換えれば、枠骨２７のＺ軸方向における長さと、外側面２７ｅのＺ軸方向における長さは一致する。
　頂面２７ａと底面２７ｂとは、ＸＺ平面に沿った面であり、Ｙ軸方向において互いに対向している。内側面２７ｃ及び内側面２７ｄは、枠体２１の内周面の一部であって、枠骨２８側（内部空間２０ａ）に位置する。外側面２７ｅは、枠体２１の外周面の一部であって、枠骨２８と反対側に位置する。外側面２７ｅは、頂面２７ａ及び底面２７ｂと直角を成す。なお、本明細書において、「直角」とは、９０度だけではなく、直角とみなし得る程度であれば、９０度よりも大きくてもよく、９０度よりも小さくてもよい。例えば、直角は、８０～１００度の範囲の角度、好ましくは８５～９５度の範囲の角度である。
　同様に、枠骨２８は、頂面（第二頂面）２８ａと、底面（第二底面）２８ｂと、内側面（第二傾斜面）２８ｃと、内側面２８ｄと、外側面（側面）２８ｅと、を有する。外側面２８ｅは、枠骨２８の延在方向（Ｚ軸方向）における全てにわたって形成されている。言い換えれば、枠骨２８のＺ軸方向における長さと、外側面２８ｅのＺ軸方向における長さは一致する。頂面２８ａと底面２８ｂとは、ＸＺ平面に沿った面であり、Ｙ軸方向において互いに対向している。内側面２８ｃ及び内側面２８ｄは、枠体２１の内周面の一部であって、枠骨２７側（内部空間２０ａ）に位置する。外側面２８ｅは、枠体２１の外周面の一部であって、枠骨２７と反対側に位置する。外側面２８ｅは、頂面２８ａ及び底面２８ｂと直角を成す。
　なお、枠骨２７及び枠骨２８のそれぞれの形状は、図３（ｂ）に示される形状に限定されない。枠骨２７は、頂面２７ａと外側面２７ｅとが直角を成している形状であればよい。枠骨２８は、頂面２８ａと外側面２８ｅとが直角を成している形状であればよい。
　図２に示されるように、枠体２１は、枠骨２６と枠骨２７との交差部である角部（第一角部）Ｃ１と、枠骨２６と枠骨２８との交差部である角部（第二角部）Ｃ２と、枠骨２５と枠骨２８との交差部である角部（第三角部）Ｃ３と、枠骨２５と枠骨２７との交差部である角部Ｃ４と、を有している。角部Ｃ１にはＲ面取部２１ａが形成され、角部Ｃ２にはＲ面取部２１ｂが形成され、角部Ｃ３にはＲ面取部２１ｃが形成されている。Ｒ面取部２１ａ～２１ｃは、格子体２０を平面視した場合（Ｙ軸方向から見た場合）円弧状に形成されている部分である。枠骨２７及び枠骨２８の延在方向サイズが１００ｍｍ以上３００ｍｍ未満、かつ枠骨２５及び枠骨２６の延在方向サイズが１００ｍｍ以上２００ｍｍ未満のとき、Ｒ面取部２１ａ～２１ｃの曲率半径Ｒを１ｍｍ～３ｍｍ程度とし、枠骨２７及び枠骨２８の延在方向サイズが３００ｍｍ以上５００ｍｍ未満、かつ枠骨２５及び枠骨２６の延在方向サイズが１００ｍｍ以上２００ｍｍ未満のとき、Ｒ面取部２１ａ～２１ｃの曲率半径Ｒを１ｍｍ～８ｍｍ程度とすることができる。
　図４（ａ）は、格子体２０の角部Ｃ２を拡大した平面図である。図４（ａ）は、格子体基材の状態で格子体２０を見たときの平面図である。図４（ｂ）は、格子体２０の角部Ｃ２をＺ軸方向から見た側面図である。図４（ａ）及び図４（ｂ）に示されるように、角部Ｃ２のＲ面取部２１ｂは、枠骨２６における頂面２６ａの延在方向（Ｘ軸方向）に直交する方向（Ｚ軸方向）の幅サイズをＴ、Ｒ面取部２１ｂにおける曲率半径をＲとしたとき、枠骨２７及び枠骨２８の延在方向サイズが１００ｍｍ以上３００ｍｍ未満、かつ枠骨２５及び枠骨２６の延在方向サイズが１００ｍｍ以上２００ｍｍ未満のとき、Ｒ／Ｔが０．２以上１．０未満となるように形成し、枠骨２７及び枠骨２８の延在方向サイズが３００ｍｍ以上５００ｍｍ未満、かつ枠骨２５及び枠骨２６の延在方向サイズが１００ｍｍ以上２００ｍｍ未満のとき、Ｒ／Ｔは１．０以上２．５未満となるように形成することができる。図示及び詳細な説明は省略するが、角部Ｃ１に形成されるＲ面取部２１ａ及び角部Ｃ３に形成されるＲ面取部２１ｃについても、同様のＲ／Ｔとなるよう形成されている。
　図２に戻り、格子部２２は、内部空間２０ａに設けられ、電極材（正極材１３及び負極材１５）を保持する。格子部２２は、複数の格子骨（第一格子骨）２９と、複数の格子骨（第二格子骨）３０と、を備えている。複数の格子骨２９のそれぞれは、Ｘ軸方向に沿って延びる長尺の柱状部材である。複数の格子骨３０のそれぞれは、Ｚ軸方向に沿って延びる長尺の柱状部材である。複数の格子骨２９と、複数の格子骨３０とは、互いに交差しており、格子を成すように配置されている。
　図３（ａ）に示されるように、格子骨２９は、例えば、六角柱の形状を有している。つまり、格子骨２９のＸ軸方向と交差する断面形状（以下、単に「格子骨２９の断面形状」という。）は、六角形である。格子骨２９は、頂面２９ａと、底面２９ｂと、側面２９ｃと、側面２９ｄと、側面２９ｅと、側面２９ｆと、を有する。頂面２９ａと底面２９ｂとは、ＸＺ平面に沿った面であり、Ｙ軸方向において互いに対向している。側面２９ｃ及び側面２９ｄは、枠骨２５側に位置する。側面２９ｅ及び側面２９ｆは、枠骨２６側に位置する。側面２９ｃと側面２９ｆとは、互いに対向している。側面２９ｄと側面２９ｅとは、互いに対向している。
　図３（ｂ）に示されるように、格子骨３０は、六角柱の形状を有している。つまり、格子骨３０のＺ軸方向と交差する断面形状（以下、単に「格子骨３０の断面形状」という。）は、六角形である。格子骨３０は、頂面３０ａと、底面３０ｂと、側面３０ｃと、側面３０ｄと、側面３０ｅと、側面３０ｆと、を有する。頂面３０ａと底面３０ｂとは、ＸＺ平面に沿った面であり、Ｙ軸方向において互いに対向している。側面３０ｃ及び側面３０ｄは、枠骨２７側に位置する。側面３０ｅ及び側面３０ｆは、枠骨２８側に位置する。側面３０ｃと側面３０ｆとは、互いに対向している。側面３０ｄと側面３０ｅとは、互いに対向している。
　なお、格子骨２９及び格子骨３０のそれぞれの形状は、多角柱であればよく、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示される形状に限定されない。つまり、格子骨２９及び格子骨３０のそれぞれの断面形状は、六角形以外の形状であってもよい。例えば、格子骨２９及び格子骨３０のそれぞれの断面形状は、四角形及び五角形等の他の多角形であってもよい。
　図２に戻り、耳部２３は、枠体２１に設けられた集電用の部材である。耳部２３は、矩形板状を呈している。具体的には、耳部２３は、枠骨２５に設けられており、枠骨２５から上方（枠骨２６と反対側）に向かって突出している。凸部２４は、枠体２１に設けられた板状部材である。具体的には、凸部２４は、枠骨２６に設けられており、枠骨２６から下方（枠骨２５と反対側）に向かって突出している。本実施形態では、二つの凸部２４が設けられている。二つの凸部２４は、Ｘ軸方向に並んで配置されている。
　鉛蓄電池１では、頂面２７ａ上における電極材の厚さは、互いに隣り合う正極板９と負極板１０との間の極間距離よりも小さい。つまり、頂面２７ａ上における電極材の厚さは、セパレータ１１の厚さよりも小さい。同様に、頂面２８ａ上における電極材の厚さは、互いに隣り合う正極板９と負極板１０との間の極間距離よりも小さい。つまり、頂面２８ａ上における電極材の厚さは、セパレータ１１の厚さよりも小さい。極間距離は、電槽２の内寸と、電極群４に含まれる正極板９及び負極板１０の枚数分の厚さと、に基づいて計算される。なお、鉛蓄電池１では、セパレータ１１は、互いに隣り合う正極板９と負極板１０との間の距離まで圧縮されている。頂面２７ａ及び頂面２８ａ上における電極材の厚さは、例えば、１ｍｍ以下である。
＜鉛蓄電池の製造方法＞
　次に、鉛蓄電池１の製造方法について説明する。図５は、一実施形態に係る格子体基材の平面図である。図６は、一実施形態に係る鉛蓄電池の製造装置を示す図である。図７は、準備工程を説明するための図である。図８は、充填工程を説明するための図である。
　まず、鉛蓄電池１の製造に用いられる格子体基材４０及び製造装置５０を説明する。図５に示されるように、格子体基材４０は、格子体２０（図２参照）のもととなる部材であり、第一部分４１と第二部分４２とを備える。第一部分４１及び第二部分４２のそれぞれは、枠体２１と、格子部２２と、耳部２３を形成するための突出部４３と、凸部２４と、を備える。つまり、格子体基材４０は、２つの電極板を製造するために用いられる。突出部４３は、枠骨２５に設けられており、枠骨２５から枠骨２６と反対側に向かって突出している。突出部４３は、矩形板状を呈し、耳部２３よりも大きい。第一部分４１の突出部４３と第二部分４２の突出部４３とが互いに反対方向に突出するように、第一部分４１及び第二部分４２は配置されている。第一部分４１の凸部２４と第二部分４２の凸部２４とは、互いに連結されており、連結部４４を成している。
　製造装置５０は、鉛蓄電池１に用いられる電極板（正極板９及び負極板１０）を製造する装置である。図６に示されるように、製造装置５０は、搬送機５１と、充填機５２と、回収機５３と、プレス機５４と、練合機５９と、を備えている。
　搬送機５１は、支持面５１ａに載せられた格子体基材４０を搬送方向Ｄ１（第一方向）に沿って搬送する。図６に示される例では、搬送機５１は、ベルトコンベアである。練合機５９は、充填機５２の上方に配置されており、電極板の電極材（正極材１３及び負極材１５）を形成するための電極材ペーストＰを生成する。電極材ペーストＰの材料は、例えば鉛粉、希硫酸、水、及び添加剤を含む。練合機５９は、鉛粉、希硫酸、水、及び添加剤を混錬することで、電極材ペーストＰを生成し、電極材ペーストＰを充填機５２の投入口５２ａから充填機５２に供給する。充填機５２は、電極材ペーストＰを格子体基材４０に充填する。充填機５２は、搬送機５１の搬送経路の途中に設けられており、搬送機５１の支持面５１ａの上方に配置されている。充填機５２は、充填機５２の下方を格子体基材４０が通過する際に、格子体基材４０に電極材ペーストＰを充填する。
　回収機５３は、搬送機５１とプレス機５４との間に設けられている。回収機５３は、搬送方向Ｄ１において互いに隣り合う２つの格子体基材４０間に充填された電極材ペーストＰを受け取り、受け取った電極材ペーストＰを投入口５２ａから充填機５２に投入する。
　プレス機５４は、搬送機５１の搬送方向Ｄ１における下流に設けられている。プレス機５４は、一対のプレスロール５５ａ，５５ｂと、一対のプレスロール５６ａ，５６ｂと、一対のプレスロール５７ａ，５７ｂと、複数の搬送ロール５８と、を備えている。一対のプレスロール５５ａ，５５ｂ、一対のプレスロール５６ａ，５６ｂ、及び一対のプレスロール５７ａ，５７ｂは、その順に上流から搬送方向Ｄ１に沿って配列されている。プレスロール５５ａ及びプレスロール５５ｂ、プレスロール５６ａ及びプレスロール５６ｂ、並びに、プレスロール５７ａ及びプレスロール５７ｂは、それぞれ上下方向Ｄ３において互いに対向するように配置されている。
　プレスロール５５ａとプレスロール５５ｂとの離間間隔、プレスロール５６ａとプレスロール５６ｂとの離間間隔、及びプレスロール５７ａとプレスロール５７ｂとの離間間隔は、製造する電極板の厚さに応じて設定される。搬送ロール５８は、格子体基材４０の搬送を補助するロールであり、プレスロール５５ａ，５５ｂの上流、プレスロール５５ａ，５５ｂとプレスロール５６ａ，５６ｂとの間、プレスロール５６ａ，５６ｂとプレスロール５７ａ，５７ｂとの間、及びプレスロール５７ａ，５７ｂの下流に設けられている。
　鉛蓄電池１の製造方法は、電極板製造工程と、組立工程と、を備えている。電極板製造工程は、電極板（正極板９及び負極板１０）を得る工程であって、準備工程、充填工程、プレス工程、熟成工程、乾燥工程、及び切断工程を含む。
　まず、格子体２０のもととなる格子体基材４０を準備する準備工程が行われる。製造する電極板の枚数に応じて、準備される格子体基材４０の数が決められる。準備される格子体基材４０の数は、二以上である。
　格子体基材４０は、例えば、鋳造によって作製される。図７に示されるように、まず、鋳造によって格子体基材４０のもととなる格子体鋳物６０が作製される。格子体鋳物６０は、枠骨２７に代えて、枠骨２７を形成するための枠骨部（第一枠骨部）６１を備える点、及び枠骨２８に代えて、枠骨２８を形成するための枠骨部６２を備える点で格子体基材４０と相違する。枠骨部６１は、枠骨２７がさらに枠骨２７（枠骨部６１）と枠骨２８（枠骨部６２）とが対向する方向（幅方向）に延びた形状を有する。枠骨部６２は、枠骨２８がさらに上記幅方向に延びた形状を有する。
　格子体鋳物６０を作製するために、格子体鋳物６０の形状に対応するキャビティを構成する金型（固定型及び可動型）が準備される。固定型と可動型との分割面Ｄは、格子体鋳物６０のＹ軸方向における中心に設定されている。そして、固定型と可動型とを合わせることによって形成されるキャビティに、溶融した鉛合金を流し込み、鉛合金を冷却することで、鉛合金が固化する。これにより、格子体鋳物６０が形成される。その後、格子体鋳物６０が金型から抜き出される。そして、枠骨部６１の頂面６１ａの幅方向における中心付近の切断位置ＣＰ１において、頂面６１ａに対して垂直に枠骨部６１を切断することによって、枠骨２７が形成される。同様に、枠骨部６２の頂面６２ａの幅方向における中心付近の切断位置ＣＰ２において、頂面６２ａに対して垂直に枠骨部６２を切断することによって、枠骨２８が形成される。このようにして、格子体基材４０（耳部２３が形成される前の格子体２０）が得られる。
　枠骨部６１及び枠骨部６２を切断することにより、枠骨２７及び枠骨２８が形成されるので、金型の形状によって外側面２７ｅ及び外側面２８ｅを形成する場合と比べて、固定型と可動型との位置合わせの精度が要求されない。また、切断位置ＣＰ１は、枠骨部６１の頂面６１ａの幅方向における中心付近であるので、頂面２７ａと外側面２７ｅとの間に、不要な傾斜面等が形成される可能性を低減することができる。同様に、切断位置ＣＰ２は、枠骨部６２の頂面６２ａの幅方向における中心付近であるので、頂面２８ａと外側面２８ｅとの間に、不要な傾斜面等が形成される可能性を低減することができる。また、枠骨部６１及び枠骨部６２のそれぞれは、固定型及び可動型の開口に対して傾斜する傾斜面を有しているので、格子体鋳物６０の離型を容易化できる。
　なお、枠骨部６１及び枠骨部６２を切断する工程等を経ることなく、外側面２７ｅ及び外側面２８ｅを形成する金型を用いる鋳造によって格子体基材４０を直接作製してもよい。
　続いて、図８に示されるように、耳部２３が形成される前であり、かつ２つの格子体２０が一体化されている格子体基材４０を搬送方向Ｄ１に沿って搬送しながら、電極材ペーストＰを格子体基材４０に充填する充填工程が行われる。充填工程では、まず、複数の格子体基材４０が１つずつ順に一定の間隔で搬送機５１の支持面５１ａに載せ置かれる。具体的には、枠骨２７が搬送方向Ｄ１の下流に位置し、枠骨２８が搬送方向Ｄ１の上流に位置するように格子体基材４０が配置される。これにより、搬送機５１は、搬送方向Ｄ１に格子体基材４０を順に間欠搬送する。搬送方向Ｄ１において互いに隣り合う２つの格子体基材４０間には、間隙Ｇが形成される。間隙Ｇは、搬送方向Ｄ１の下流に位置する格子体基材４０の枠骨２８と、搬送方向Ｄ１の上流に位置する格子体基材４０の枠骨２７と、の間に形成される。この状態で、頂面２７ａ及び頂面２８ａは、支持面５１ａと略平行である。
　このとき、格子体基材４０の幅方向Ｄ２における両端と中央部とはマスクで覆われている。つまり、第一部分４１の枠骨２５及び突出部４３がマスクＭ１で覆われ、第二部分４２の枠骨２５及び突出部４３がマスクＭ２で覆われ、第一部分４１の枠骨２６、第二部分４２の枠骨２６、及び連結部４４がマスクＭ３で覆われる。この状態で、充填機５２の下方を格子体基材４０が通過する際に、充填機５２によって格子体基材４０に電極材ペーストＰが充填される。具体的には、第一部分４１の内部空間２０ａ及び第二部分４２の内部空間２０ａに電極材ペーストＰが充填される。また、間隙Ｇにも電極材ペーストＰが充填される。
　そして、格子体基材４０が搬送機５１の端部５１ｂまで搬送されると、搬送機５１の支持面５１ａからプレス機５４の搬送ロール５８に格子体基材４０が受け渡される。図６に示されるように、搬送機５１の端部５１ｂと搬送ロール５８との間には空間ｇが形成されている。この空間ｇの搬送方向Ｄ１における長さは、間隙Ｇの搬送方向Ｄ１における長さよりも大きく、格子体基材４０の搬送方向Ｄ１における長さよりも小さい。このため、格子体基材４０は、支持面５１ａから搬送ロール５８に受け渡されるが、間隙Ｇに充填されている電極材ペーストＰは、空間ｇにおいていずれの部材にも支持されないので、落下する。
　より具体的には、図９に示されるように、間隙Ｇに充填されている電極材ペーストＰは、搬送方向Ｄ１における下流側の格子体基材４０の外側面２８ｅと、搬送方向Ｄ１における上流側の格子体基材４０の外側面２７ｅと、接触を成している。しかし、外側面２７ｅは、頂面２７ａと直角を成しており、外側面２８ｅは、頂面２８ａと直角を成している。このため、間隙Ｇに充填されている電極材ペーストＰは、上下方向Ｄ３において、枠骨２７及び枠骨２８に支持されていない。このため、電極材ペーストＰの自重によって、外側面２７ｅ及び外側面２８ｅから電極材ペーストＰが剥がれ、空間ｇを介して下方に落下する。そして、落下した電極材ペーストＰは、回収機５３によって受け取られて投入口５２ａまで搬送され、投入口５２ａから充填機５２に投入される。
　続いて、格子体基材４０に充填された電極材ペーストＰをプレスするプレス工程が行われる。プレス工程では、プレスロール５５ａ，５５ｂで格子体基材４０を上下方向Ｄ３に挟み込むことにより、電極材ペーストＰに圧力が加えられる。そして、プレスロール５６ａ，５６ｂで格子体基材４０を上下方向Ｄ３に挟み込むことにより、電極材ペーストＰにさらに圧力が加えられる。そして、プレスロール５７ａ，５７ｂで格子体基材４０を上下方向Ｄ３に挟み込むことにより、電極材ペーストＰにさらに圧力が加えられる。
　３段のプレスロールにより、格子体基材４０の格子部２２において、電極材ペーストＰが充填される充填側から充填側の反対側まで電極材ペーストＰが充填され、電極材ペーストＰの充填性が高められる。また、格子体基材４０に充填された電極材ペーストＰの厚さが均一にされると共に、電極材ペーストＰが格子部２２に物理的に密着される。なお、プレス工程の後に、枠体２１（枠骨２７及び枠骨２８）に堆積した電極材ペーストＰを除去するために、研磨が行われてもよい。
　続いて、電極材ペーストＰが充填された格子体基材４０を熟成する熟成工程が行われる。熟成は、例えば、温度が３７～４３℃、相対湿度が９２～９８％の環境下で、２４時間程度行われる。続いて、電極材ペーストＰが充填された格子体基材４０を乾燥する乾燥工程が行われる。乾燥は、例えば、温度が３５～４５℃の環境下で、１２～４０時間程度行われる。なお、格子体基材４０は、両端の突出部４３が不図示の支持部材で支持された状態（枠骨２８が下方に位置するように格子体基材４０がぶら下げられた状態）で熟成及び乾燥が行われる。
　続いて、格子体基材４０を切断する切断工程が行われる。切断工程では、格子体基材４０の突出部４３が打ち抜かれて耳部２３が形成されると共に、格子体基材４０の連結部４４が搬送方向Ｄ１に沿って切断される。これにより、未化成の電極板が得られる。本実施形態では、１枚の格子体基材４０から２つの電極板が得られる。格子体基材４０の切断には、例えば、ロータリーカッターが用いられる。切断工程において、枠体２１（枠骨２７及び枠骨２８）に堆積した電極材ペーストＰを除去するための研磨が行われてもよい。
　続いて、電極板を含む構成部材を組み立てて鉛蓄電池１を得る組立工程が行われる。組立工程では、未化成の正極板及び未化成の負極板を、セパレータ１１を介して交互に積層し、正極格子体１２の耳部２３同士を正極ストラップ１６で連結（溶接）すると共に、負極格子体１４の耳部２３同士を負極ストラップ１７で連結（溶接）することで、電極群４が得られる。そして、電極群４を電槽２内に収容することで、未化成の電池が作製される。次いで、未化成の電池に電解液を注入した後、直流電流を流すことで電槽化成が行われる。そして、化成後の電解液の比重が適切な比重に調整される。以上により、鉛蓄電池１が得られる。
　次に、本実施形態の作用効果について説明する。鉛蓄電池１の正極板９及び負極板１０は鋳造によって製造されるので、図７に示されるように、Ｙ軸方向から見たときの枠体２１となる枠骨部６１，６２の端部には、離型を容易にするためのテーパ（抜き勾配）に起因する傾斜面６１ｂ，６２ｂが形成される。また、図６に示されるように、鉛蓄電池１の正極板９及び負極板１０は、Ｙ軸方向（言い換えれば、正極板９及び負極板１０の主面に直交する方向）から電極材ペーストＰが充填されるので、ＸＺ平面に沿うように延在する上記傾斜面６１ｂ，６２ｂには、電極材ペーストＰが堆積し易くなる。上述したとおり、このような残存電極材ペーストＰはセパレータ１１（図１参照）の破損の要因となる。
　上記実施形態の格子体２０では、図３（ｂ）に示されるように、枠骨２７及び枠骨２８には、延在方向における全てにおいて、ＸＺ平面に沿って延在する頂面２７ａ，２８ａに直交する外側面２７ｅ，２８ｅが形成されている。言い換えれば、枠骨２７及び枠骨２８は、延在方向における全てにおいて、図７に示されるような傾斜面６１ｂ，６２ｂが取り除かれて外側面２７ｅ，２８ｅが形成されている。当該外側面２７ｅ，２８ｅは、ＸＺ平面に直交するので、電極材ペーストＰが堆積し難い。これにより、枠体２１に残存する不要な電極材ペーストＰの低減が可能になる。また、角部Ｃ１～Ｃ３には、Ｒ面取部２１ａ～２１ｃが形成されているので、角部Ｃ１～Ｃ３に形成される鋭利な部分が少なくなる。これにより、格子体２０の角部Ｃ１～Ｃ３によって発生するセパレータ１１の破損を抑制することができる。
　上記実施形態では、図２に示されるように、Ｒ面取部２１ａが、凸部２４が形成される枠骨２６において耳部２３が形成される側の端部に形成される角部Ｃ１に形成されている。これにより、格子体２０に堆積されて固まった電極材ペーストＰが、セパレータ１１を突き破ることによって物理短絡することを抑制できる。
　上記実施形態では、Ｒ面取部２１ｃが、耳部２３が形成される枠骨２５において耳部２３がある端部とは反対側の端部に形成される角部Ｃ３に形成されている。これにより、格子体２０に堆積された電極材ペーストＰがセパレータ１１に突き刺さり、そこが起点になって浸透短絡することを抑制できる。
　上記実施形態では、図４（ａ）に示されるように、枠骨２６の延在方向に直交する幅サイズをＴ、Ｒ面取部２１ｂにおける曲率半径Ｒとしたとき、枠骨２７及び枠骨２８の延在方向サイズが１００ｍｍ以上３００ｍｍ未満、かつ枠骨２５及び枠骨２６の延在方向サイズが１００ｍｍ以上２００ｍｍ未満のとき、Ｒ／Ｔが０．２以上１．０未満となるようにＲ面取部２１ｂが形成され、枠骨２７及び枠骨２８の延在方向サイズが３００ｍｍ以上５００ｍｍ未満、かつ枠骨２５及び枠骨２６の延在方向サイズが１００ｍｍ以上２００ｍｍ未満のとき、Ｒ／Ｔは１．０以上２．５未満となるようにＲ面取部２１ｂが形成される。Ｒ面取部２１ａ及びＲ面取部２１ｃについても、同様の観点で形成される。格子体２０に電極材ペーストＰを充填するときには、図８に示されるように、格子体基材４０の幅方向Ｄ２における両端と中央部とはマスクＭ１～Ｍ３で覆われる。角部Ｃ１～Ｃ３は、上記Ｒ／Ｔが示す状態に形成されているので、マスクＭ１～Ｍ３からはみ出る（露出する）部分が少なくなる。これにより、角部Ｃ１～Ｃ３にＲ面取部２１ａ～２１ｃを形成した場合であっても、格子体２０に堆積する電極材ペーストＰの量を抑制することができる。
　上記実施形態の鉛蓄電池１及び鉛蓄電池１の製造方法では、正極板９及び負極板１０が上述の格子体２０を有しているので、枠体２１に残存する不要な電極材ペーストＰの低減を可能にすると共に、セパレータ１１の破損を抑制することができる。
　上記実施形態の鉛蓄電池１において充填する工程では、枠骨２５及び枠骨２６は、マスクＭ１～Ｍ３で覆われるので、枠骨２５及び枠骨２６に電極材ペーストＰが堆積することが抑制される。更に、上述したとおり、枠骨２５及び枠骨２６の端部には、上述したＲ／Ｔとなるよう形成されたＲ面取部２１ａ～２１ｃが配置されているので、角部Ｃ１～Ｃ３に電極材ペーストＰが堆積することが抑制される。このため、枠体２１に残存する不要な電極材ペーストＰを低減することが可能となる。
　例えば、固定型及び可動型を有する金型を用いた鋳造によって、格子体基材４０を直接形成する場合、外側面２７ｅ及び外側面２８ｅを形成するために、固定型と可動型との位置合わせの精度が要求される。これに対し、準備工程では、鋳造によって、格子体基材４０のもととなる格子体鋳物６０が形成される。そして、格子体鋳物６０の枠骨部６１が切断されることによって、枠骨２７の外側面２７ｅが形成され、枠骨部６２が切断されることによって、枠骨２８の外側面２８ｅが形成される。このため、固定型と可動型との位置合わせの精度を軽減することができ、格子体基材４０（格子体２０）の製造を容易化することが可能となる。
　以上、一実施形態について説明したが、本発明の一側面は、上記実施形態に限られるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
　上記実施形態では、枠骨２７及び枠骨２８の延在方向（Ｚ軸方向）における全長にわたって外側面２７ｅ，２８ｅが形成されている例、すなわち、図７に示されるように、枠骨２７，２８となる枠骨部６１，６２の傾斜面６１ｂ，６２ｂが切断されることによって外側面２７ｅ，２８ｅが形成されている例を挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、枠骨２７及び枠骨２８の延在方向（Ｚ軸方向）における一部に外側面２７ｅ，２８ｅが形成されていてもよい。この場合であっても、枠体２１に残存する不要な電極材ペーストＰを低減することが可能となる。
　図１０（ａ）は、変形例に係る格子体の第二角部を拡大した平面図である。図１０（ｂ）は、変形例に係る格子体の第二角部をＺ軸方向から見た側面図である。図１０（ｃ）は、変形例に係る格子体の第二角部をＸ軸方向から見た側面図である。例えば、図１０（ａ）～図１０（ｃ）に示されるように、枠骨２８における延在方向の一部である角部Ｃ２に、傾斜面となる外側面２８ｆ，２８ｇが形成されていてもよい。外側面２８ｆ，２８ｇが形成される部分の長さＬ２の例は、１ｍｍ～１０ｍｍである。角部Ｃ１，Ｃ３も、同様に構成されてもよい。この場合には、角部Ｃ１～Ｃ３において、鋭利な部分を少なくすることができる。この結果、格子体２０の角部Ｃ１～Ｃ３によって発生するセパレータ１１の破損を抑制することができる。なお、この場合のＲ面取部１２１ｂも、上記実施形態と同様のＲ／Ｔとなるように形成されることが好ましい。
　更に、上記実施形態及び変形例では、枠骨２７及び枠骨２８の両方に外側面２７ｅ，２８ｅが形成されている例を挙げて説明したが、枠骨２７及び枠骨２８の一方に側面が形成されてもよい。また、枠骨２５及び枠骨２６に、枠骨２７及び枠骨２８と同様の側面が形成されてもよい。
　上記実施形態及び変形例では、角部Ｃ１～角部Ｃ３の全てにＲ面取部２１ａ～２１ｃが形成されている例を挙げて説明したが、これに限定されず、角部Ｃ１～角部Ｃ３には、Ｒ面取部が形成されてなくてもよいし、角部Ｃ１～角部Ｃ３の少なくとも一つにＲ面取部が形成されてもよい。
　上記実施形態及び変形例では、格子体基材４０を経て格子体２０が形成される例を挙げて説明したが、格子体２０は、格子体基材４０を経ず、鋳型に溶融金属を流し込むこと（鋳造）によって１つの格子体２０を直接製造してもよい。この場合も、格子体基材４０と同様に、充填工程、プレス工程、熟成工程、及び乾燥工程が実行される。耳部は、切断工程にて形成されてもよいし、鋳造（準備工程）の時点で所望の形状に形成されてもよい。
　格子骨２９及び格子骨３０のそれぞれの形状は、多角柱であればよく、図３の（ａ）及び図３の（ｂ）に示される形状に限定されない。つまり、格子骨２９及び格子骨３０のそれぞれの断面形状は、六角形以外の形状であってもよい。例えば、格子骨２９及び格子骨３０のそれぞれの断面形状は、四角形及び五角形等の他の多角形であってもよい。
　図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示されるように、格子骨２９及び格子骨３０のそれぞれの断面形状は、枠骨２５及び枠骨２６のいずれの断面形状よりも面積が小さい形状であってもよい。また、図１１（ａ）に示されるように、格子骨２９及び格子骨３０のそれぞれの断面形状は、格子体２０のＹ軸方向における中心線Ｃに対して上方の突出量よりも下方の突出量が大きい形状であってもよい。図１１（ｂ）に示されるように、格子骨２９及び格子骨３０のそれぞれの断面形状は、中心線Ｃに対して下方の突出量よりも上方の突出量が大きい形状であってもよい。図１１（ｃ）に示されるように、格子骨２９の断面形状は、Ｚ軸方向の長さよりもＹ軸方向の長さが大きい形状であってもよく、格子骨３０の断面形状は、Ｘ軸方向の長さよりもＹ軸方向の長さが大きい形状であってもよい。
　格子骨２９及び格子骨３０のそれぞれは、枠骨２７よりも多くの面を有してもよい。つまり、格子骨２９及び格子骨３０の断面形状が有する辺の数は、枠骨２７の断面形状が有する辺の数よりも大きい。同様に、格子骨２９及び格子骨３０のそれぞれは、枠骨２８よりも多くの面を有してもよい。つまり、格子骨２９及び格子骨３０の断面形状が有する辺の数は、枠骨２８の断面形状が有する辺の数よりも大きい。これにより、格子骨２９及び格子骨３０において、電極材ペーストＰと接触する接触面積を大きくすることができる。このため、電極材ペーストＰが格子骨２９及び格子骨３０によって保持されやすくなる。
　本発明の一側面は、鉛蓄電池の電極板に用いられる格子体であって、電極材を保持するための内部空間を規定する枠体と、内部空間に設けられた格子部と、枠体に設けられた集電用の耳部と、を備え、枠体は、第一方向に対向して配置されると共に前記第一方向と交差する第二方向に沿って延びる第一枠骨及び第二枠骨と、第二方向に対向して配置されると共に第一方向に沿って延びる第三枠骨及び第四枠骨と、を備え、耳部は、第三枠骨に設けられ、第一枠骨は、第一方向及び第二方向によって規定される平面に沿った第一頂面と、第一頂面と直角を成す第一側面と、を有し、第一側面は、第二枠骨と反対側に位置する格子体であってもよい。本発明の一側面は、更に、第二枠骨は、第一方向及び第二方向によって規定される平面に沿った第二頂面と、第二頂面と直角を成す第二側面と、を有し、第二側面は、第一枠骨と反対側に位置する格子体であってもよい。
　本発明の一側面は、上記実施形態及びその他の変形例として記載の内容を適宜組み合わせてもよい。
　１…鉛蓄電池、４…電極群、９…正極板、１０…負極板、１１…セパレータ、２０…格子体、２０ａ…内部空間、２１…枠体、２１ａ…Ｒ面取部、２１ｂ…Ｒ面取部、２１ｃ…Ｒ面取部、２３…耳部、２４…凸部、２５…枠骨（第三枠骨）、２６…枠骨（第四枠骨）、２７…枠骨（第一枠骨）、２７ａ…頂面、２７ｅ…外側面（側面）、２８…枠骨（第二枠骨）、２８ａ…頂面、２８ｅ…外側面（側面）、４０…格子体基材、６１…枠骨部（第一枠骨部）、６１ｂ，６２ｂ…傾斜面、６２…枠骨部、１２１ｂ…Ｒ面取部、Ｃ１…角部（第一角部）、Ｃ２…角部（第二角部）、Ｃ３…角部（第三角部）、Ｃ４…角部、Ｐ…電極材ペースト、Ｒ…曲率半径。

Claims (19)

  1. 鉛蓄電池の電極板に用いられる格子体であって、
    　電極材を保持するための内部空間を規定する枠体と、
    　前記内部空間に設けられた格子部と、
    　前記枠体に設けられた集電用の耳部と、を備え、
    　前記枠体は、第一方向に対向して配置されると共に前記第一方向と交差する第二方向に沿って延在する第一枠骨及び第二枠骨と、前記第二方向に対向して配置されると共に前記第一方向に沿って延在する第三枠骨及び第四枠骨と、を備え、
    　前記耳部は、前記第三枠骨に設けられ、
    　前記第一枠骨、前記第二枠骨、前記第三枠骨及び前記第四枠骨は、前記第一方向及び前記第二方向によって規定される平面に沿った頂面を有し、前記第一枠骨、前記第二枠骨、前記第三枠骨及び前記第四枠骨の少なくとも一つの延在方向における少なくとも一部には、前記頂面に直交すると共に前記内部空間の外側の空間に面する側面が形成されている、格子体。
  2. 　前記第一枠骨と前記第四枠骨との交差部である第一角部、前記第二枠骨と前記第四枠骨との交差部である第二角部、及び前記第二枠骨と前記第三枠骨との交差部である第三角部の少なくとも一つには、Ｒ面取部が形成されている、請求項１記載の格子体。
  3. 　前記Ｒ面取部は、前記第一角部に形成されている、請求項２記載の格子体。
  4. 　前記Ｒ面取部は、前記第三角部に形成されている、請求項２記載の格子体。
  5. 　前記頂面の延在方向及び前記頂面に直交する方向の両方に直交する方向の幅サイズをＴ、前記Ｒ面取部における曲率半径をＲとしたとき、
    　前記第一枠骨及び前記第二枠骨の延在方向におけるサイズが１００ｍｍ以上３００ｍｍ未満、かつ前記第三枠骨及び前記第四枠骨の延在方向におけるサイズが１００ｍｍ以上２００ｍｍ未満のとき、Ｒ／Ｔが０．２以上１．０未満であり、
    　前記第一枠骨及び前記第二枠骨の延在方向におけるサイズが３００ｍｍ以上５００ｍｍ未満、かつ前記第三枠骨及び前記第四枠骨の延在方向におけるサイズが１００ｍｍ以上２００ｍｍ未満のとき、Ｒ／Ｔは１．０以上２．５未満である、請求項２～４の何れか一項記載の格子体。
  6. 　前記第一角部、前記第二角部及び前記第三角部の少なくとも一つは、前記頂面から前記内部空間の外側に向かって傾斜する傾斜面を有している、請求項２～５の何れか一項記載の格子体。
  7. 　前記第一枠骨、前記第二枠骨、前記第三枠骨及び前記第四枠骨における少なくとも一つは、前記延在方向における全長において、前記側面が形成されている、請求項１～５の何れか一項記載の格子体。
  8. 　前記第一枠骨、前記第二枠骨、前記第三枠骨及び前記第四枠骨の全ては、前記延在方向における全長において、前記側面が形成されている、請求項７記載の格子体。
  9. 　前記第一枠骨は、前記第一枠骨における前記頂面である第一頂面と、前記第一頂面の反対側に位置する第一底面と、前記内部空間に面する第一傾斜面と、を更に有し、
    　前記第一傾斜面は、前記第一頂面から前記第一底面に向かうにつれ、前記第二枠骨に向かって傾斜する、請求項１～８の何れか一項に記載の格子体。
  10. 　前記第二枠骨は、前記第二枠骨における前記頂面である第二頂面と、前記第二頂面の反対側に位置する第二底面と、前記内部空間に位置する第二傾斜面と、を更に有し、
    　前記第二傾斜面は、前記第二頂面から前記第二底面に向かうにつれ、前記第一枠骨に向かって傾斜する、請求項９記載の格子体。
  11. 　前記格子部は、前記第一方向に沿って延びる第一格子骨と、前記第二方向に沿って延びる第二格子骨と、を備え、
    　前記第一格子骨及び前記第二格子骨のそれぞれは、多角柱である、請求項１～請求項１０の何れか一項記載の格子体。
  12. 　前記第一格子骨の前記第一方向と交差する断面形状が有する辺の数は、第一枠骨の前記第二方向と交差する断面形状が有する辺の数よりも大きい、請求項１１記載の格子体。
  13. 　前記第三枠骨は、前記第三枠骨における前記頂面である第三頂面と、前記第三頂面の反対側に位置する第三底面と、前記第三頂面から前記第三底面に向かうにつれ、前記第四枠骨から離れるように傾斜する第三傾斜面と、を有し、
    　前記第四枠骨は、前記第四枠骨における前記頂面である第四頂面と、前記第四頂面の反対側に位置する第四底面と、前記第四頂面から前記第四底面に向かうにつれ、前記第三枠骨から離れるように傾斜する第四傾斜面と、を有する、請求項１～１２の何れか一項記載の格子体。
  14. 　請求項１～１３の何れか一項記載の格子体と前記格子体に保持されている電極材とを有する正極板と、
    　前記格子体と、前記格子体に保持されている電極材とを有する負極板と、
    　前記正極板と前記負極板との間に配置されたセパレータと、を備える鉛蓄電池。
  15. 　前記頂面上における前記電極材の厚さは、前記正極板と前記負極板との間の距離よりも小さい、請求項１４に記載の鉛蓄電池。
  16. 　請求項１～１３の何れか一項記載の格子体のもととなる格子体基材を準備する工程と、
    　前記格子体基材を前記第一方向に搬送しながら、前記電極材を形成するための電極材ペーストを前記格子体基材の前記内部空間に充填する工程と、を備え、
    　前記格子体基材は、前記枠体と、前記格子部と、前記耳部を形成するための突出部と、を備える、鉛蓄電池の製造方法。
  17. 　前記充填する工程では、前記第三枠骨及び前記第四枠骨は、マスクで覆われている、請求項１６記載の鉛蓄電池の製造方法。
  18. 　前記準備する工程では、鋳造によって、前記格子体基材のもととなる格子体鋳物であって、前記第一枠骨を形成するための第一枠骨部を有する格子体鋳物が形成され、前記第一枠骨部が前記延在方向に沿って切断されることによって、前記側面が形成される、請求項１６又は１７記載の鉛蓄電池の製造方法。
  19. 　前記準備する工程で準備される前記格子体基材の数は、２以上であり、
    　前記充填する工程では、前記第一方向に前記格子体基材が順に間欠搬送される、請求項１６～１８の何れか一項記載の鉛蓄電池の製造方法。
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