WO2020170314A1 - 鉛蓄電池 - Google Patents

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WO2020170314A1
WO2020170314A1 PCT/JP2019/005899 JP2019005899W WO2020170314A1 WO 2020170314 A1 WO2020170314 A1 WO 2020170314A1 JP 2019005899 W JP2019005899 W JP 2019005899W WO 2020170314 A1 WO2020170314 A1 WO 2020170314A1
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WO
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electrode plate
battery case
convex portion
separator
rib
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PCT/JP2019/005899
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English (en)
French (fr)
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平野　貴之
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Resonac Corp
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Hitachi Chemical Co Ltd
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    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/06—Lead-acid accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/06—Lead-acid accumulators
    • H01M10/12—Construction or manufacture
    • H01M10/16—Suspending or supporting electrodes or groups of electrodes in the case
    • H—ELECTRICITY
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    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/463—Separators, membranes or diaphragms characterised by their shape
    • H01M50/466—U-shaped, bag-shaped or folded
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • 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

  • the present invention relates to a lead storage battery.
  • Lead-acid batteries are widely used for industrial and consumer use because of their reliability and low price, and there is particularly strong demand for lead-acid batteries for automobiles (so-called batteries).
  • Patent Document 1 describes a lead-acid battery including a positive electrode plate and a negative electrode plate.
  • the positive electrode plate and the negative electrode plate are alternately laminated with the separator interposed therebetween, and the current collectors of the positive electrode plate and the negative electrode plate are collectively welded to the strap for each polarity, and the cell-to-cell connecting portion or the electrode is attached to the strap.
  • the poles are connected to each other to form an electrode plate group.
  • the separator is arranged between the positive electrode plate and the negative electrode plate by accommodating the positive electrode plate or the negative electrode plate in the bag-shaped separator. And the electrode plate group configured in this way is housed in the battery case.
  • an electrode group is inserted into the battery case through an opening formed on the upper surface of the battery case by an industrial machine such as a robot arm, so that the electrode plate group collides with the bottom of the battery case. There is something to do.
  • the separator is sandwiched between the electrode and the bottom of the battery case, and therefore may be damaged due to collision between the electrode plate group and the bottom of the battery case.
  • lead-acid batteries used in idling stop system vehicles are required to have higher performance, so the weight of the electrode plates tends to increase due to an increase in the number of electrode plates. Therefore, the separator is more likely to be damaged by the collision between the electrode plate group and the bottom of the battery case.
  • one aspect of the present invention is to suppress the damage of the separator due to the collision between the electrode plate group and the bottom of the battery case.
  • a lead-acid battery includes a positive electrode plate and a negative electrode plate, an electrode plate group in which a positive electrode plate and a negative electrode plate are stacked via a separator, and a battery case that houses the electrode plate group.
  • the separators adjacent to each other via the target electrode plate which is one side are connected on the bottom side of the battery case of the target electrode plate, the separator has a base portion and a rib protruding from the base portion, and the rib is a base portion.
  • a bottom rib portion disposed between the bottom portion and the bottom portion, and the battery case has a shape such that the base portion does not stick to the bottom when the electrode plate group is inserted into the battery case.
  • the battery case has a shape in which the base of the separator does not stick to the bottom of the battery case when the electrode plate group is inserted into the battery case, so when the electrode plate group is inserted into the battery case, Even if the bottom and the bottom of the battery case collide with each other, the base of the separator can be prevented from being damaged by the collision. This can prevent the separator from being damaged due to the collision between the electrode plate group and the bottom of the battery case.
  • the battery case may have a convex part that protrudes from the bottom part to the inside of the battery case and extends in a direction intersecting with the target electrode plate in a plan view, and the height of the convex part may be lower than the height of the bottom rib part.
  • a convex portion is formed on the bottom of the battery case, but since the height of this convex portion is lower than the height of the bottom rib portion of the separator, the bottom rib portion is not placed on the convex portion and the bottom portion is not placed. Even when it falls down, it is possible to prevent the base portion from coming into contact with the convex portion. This can prevent the separator from being damaged due to the collision between the electrode plate group and the bottom of the battery case.
  • the separator has a plurality of the bottom ribs
  • the battery case has a protrusion protruding from the bottom to the inside of the battery case and extending in a direction intersecting the target electrode plate in a plan view, and the width of the protrusion. May be wider than the spacing between the bottom ribs.
  • a convex portion is formed on the bottom of the battery case, but since the width of this convex portion is wider than the interval between the plurality of bottom rib portions of the separator, the bottom rib portion does not fall from the convex portion to the bottom. Can be suppressed to prevent the base portion from contacting the convex portion. This can prevent the separator from being damaged due to the collision between the electrode plate group and the bottom of the battery case.
  • a plurality of convex portions may be formed at equal intervals.
  • a plurality of convex portions are formed at equal intervals. Therefore, for example, when the height of the convex portion is lower than the height of the bottom rib portion, the bottom rib portion is easily placed on the convex portion. Further, for example, when the width of the convex portion is wider than the distance between the bottom rib portions, it is possible to prevent the bottom rib portion from falling from the convex portion.
  • the convex portion may be formed into a rounded corner in a cross section orthogonal to the extending direction of the convex portion.
  • the protrusions are formed into rounded corners, it is possible to prevent the separator from being damaged even if the base contacts the protrusions.
  • the radius of the rounded corner of the convex portion (the radius of the rounded corner of the convex portion) may be 0.5 mm or more and 1.0 mm or less.
  • the radius of the rounded corners of the protrusions is 0.5 mm or more and 1.0 mm or less, so that the separator is damaged when the base contacts the protrusions while suppressing the protrusions from becoming too large. Can be suppressed.
  • the surface of the convex portion may be formed in a curved shape from the lower end to the upper end in a cross section orthogonal to the extending direction of the convex portion.
  • the surface of the convex portion is formed in a curved shape from the lower end to the upper end, it is possible to prevent the separator from being damaged even if the base portion contacts the convex portion.
  • the bottom part may have a concave part that is recessed from the outside of the battery case at a position corresponding to the convex part.
  • the bottom of the battery case since the bottom of the battery case has the recessed portion that is recessed from the outside of the battery container at the position corresponding to the protrusion, it is possible to prevent the bottom of the battery container from locally thickening due to the protrusion. .. This can suppress an increase in the material of the battery case.
  • the bottom may be of uniform thickness.
  • the bottom of the battery case since the bottom of the battery case has a uniform thickness, even if a convex portion is formed on the bottom of the battery case, it is possible to suppress an increase in the material of the battery case.
  • the bottom may have a groove that is recessed from the inside of the battery case at the end of the bottom.
  • the bottom of the battery case has a groove recessed from the inside of the battery case at the end of the bottom, so the battery case is raised when the outer shape of the battery case is larger than the electrode plate group. be able to. Thereby, the electrode plate group can be appropriately accommodated in the battery case while suppressing an increase in the material of the battery case.
  • the groove may be formed on the entire peripheral edge of the bottom.
  • the groove since the groove is formed at the entire peripheral edge of the bottom of the battery case, for example, when the outer shape of the battery case is larger than the electrode plate group, it is possible to further suppress the increase in the material of the battery case. You can
  • the area of the groove may be 6.0% or more and 10% or less of the area of the bottom.
  • the area of the groove portion is 6.0% or more and 10% or less of the area of the bottom portion of the battery case in plan view, so that the bottom rib portion of the separator can be prevented from falling into the groove portion.
  • the present invention it is possible to prevent the separator from being damaged due to the collision between the electrode plate group and the bottom of the battery case.
  • FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI shown in FIG. 5. It is a perspective view which shows a part of battery case shown in FIG. It is a top view which shows a part of battery case shown in FIG. FIG.
  • FIGS. 7 and 8 are sectional views taken along line IX-IX shown in FIGS. 7 and 8. It is a figure which shows the relationship between a bag-shaped separator and the bottom part of a battery case. It is a figure which shows the relationship between a bag-shaped separator and the bottom part of a battery case. It is sectional drawing which shows the modification of the bottom part of a battery case. It is sectional drawing which shows some modification examples of the bottom part of a battery case. It is sectional drawing which shows the modification of the bottom part of a battery case. It is a top view which shows the modification of the bottom part of a battery case. It is a front view which shows the collector which has the rib of the modification of the separator.
  • the up-down direction means the up-down direction in a lead storage battery.
  • the numerical range indicated by using "to” indicates a range including the numerical values before and after "to” as the minimum value and the maximum value, respectively.
  • “A or B” may include either one of A and B, or may include both.
  • the lead storage battery 1 includes a battery case 2 having an open top surface and a lid 3 that closes the opening of the battery case 2.
  • the battery case 2 and the lid 3 are made of polypropylene, for example.
  • the lid 3 is provided with a positive electrode terminal 4, a negative electrode terminal 5, and a liquid port plug 6 that closes a liquid injection port provided in the lid 3.
  • an electrode plate group 7 Inside the battery case 2, an electrode plate group 7, a positive electrode column (not shown) connecting the electrode plate group 7 to the positive electrode terminal 4, and a negative electrode column 8 connecting the electrode plate group 7 to the negative electrode terminal 5, It contains an electrolytic solution such as dilute sulfuric acid.
  • the electrode plate group 7 is configured by laminating a plurality of positive electrode plates 9 and a plurality of negative electrode plates 10 with a separator 11 interposed therebetween.
  • the positive electrode plate 9 has a positive electrode grid body (positive electrode current collector) 12 and a positive electrode active material (positive electrode material) 13.
  • the positive electrode grid body 12 is a grid body of the positive electrode plate 9, and has a grid portion 12a and an ear portion 12b integrally formed with the grid portion 12a and protruding from one end of the grid portion 12a.
  • the positive electrode active material 13 is an active material of the positive electrode plate 9 and is held by the positive electrode grid 12.
  • the negative electrode plate 10 includes a negative electrode grid body (negative electrode current collector) 14 and a negative electrode active material (negative electrode material) 15.
  • the negative electrode grid body 14 is a grid body of the negative electrode plate 10, and has a grid portion 14a and an ear portion 14b integrally formed with the grid portion 14a and protruding from one end of the grid portion 14a.
  • the negative electrode active material 15 is an active material of the negative electrode plate 10, and is held by the negative electrode grid body 14.
  • the positive electrode grid body 12 and the negative electrode grid body 14 are formed of a lead alloy.
  • the lead alloy may be an alloy containing tin, calcium, antimony, selenium, silver, bismuth, and the like in addition to lead. Specifically, for example, an alloy containing lead, tin, and calcium (Pb-Sn). -Ca-based alloy).
  • the electrode plate group 7 has a structure in which a plurality of positive electrode plates 9 and a plurality of negative electrode plates 10 are alternately laminated with separators 11 in a direction substantially parallel to the opening surface of the battery case 2. That is, the positive electrode plate 9 and the negative electrode plate 10 are arranged such that their main surfaces extend in the direction perpendicular to the opening surface of the battery case 2.
  • the ears 12b of the positive electrode grid bodies 12 of the plurality of positive electrode plates 9 are collectively welded by the positive electrode side strap 16.
  • the ears 14 b of the negative electrode grids 14 of the plurality of negative electrode plates 10 are collectively welded by the negative electrode side strap 17.
  • the positive electrode side strap 16 and the negative electrode side strap 17 are connected to the positive electrode terminal 4 and the negative electrode terminal 5 via the positive electrode column and the negative electrode column 8, respectively.
  • the separator 11 has a function of separating the positive electrode plate 9 and the negative electrode plate 10.
  • the separator 11 has microporosity so that the electrolytic solution (dilute sulfuric acid) can pass through.
  • the separator 11 is made of a microporous resin sheet. Examples of the resin used for the separator 11 include polyolefin.
  • the separators 11 that are adjacent to each other via the target electrode plate that is at least one of the positive electrode plate 9 and the negative electrode plate 10 are connected to each other on the bottom portion 31 side of the battery case 2 of the target electrode plate.
  • the separator 11 is formed in a bag shape and accommodates the target electrode plate.
  • the positive electrode plate 9 is housed in the bag-shaped separator 11
  • the negative electrode plate 10 is housed in the bag-shaped separator 11 because the positive electrode plate 9 may penetrate the separator 11 due to the extension of the positive electrode grid 12.
  • the target electrode plate may be the positive electrode plate 9, the negative electrode plate 10, or both the positive electrode plate 9 and the negative electrode plate 10.
  • the negative electrode plate 10 will be described as a target electrode plate housed in the bag-shaped separator 11.
  • the separator 11 is made of a separator 20 formed in a long sheet shape.
  • the separator 20 includes a base portion 21 that is a long sheet and forms the main body of the separator 20, a plurality of ribs 22 formed in the widthwise central portion of the base portion 21, and a plurality of ribs 22 in the width direction of the base portion 21. And a plurality of mini-ribs 23 formed on both sides of the.
  • the rib 22 is a convex portion that protrudes from the first surface 21 a, which is one surface of the base 21, and extends in the longitudinal direction of the base 21.
  • the plurality of ribs 22 are formed at equal intervals.
  • the mini-rib 23 is a convex portion that projects from the first surface 21 a of the base 21, and extends in the longitudinal direction of the base 21.
  • the plurality of mini-ribs 23 are formed at equal intervals.
  • the rib 22 and the mini-rib 23 are not formed on the second surface 21b, which is the other surface of the base portion 21.
  • the separator 20 is cut to an appropriate length, folded in two in the longitudinal direction of the separator 20 so that the first surface 21a is on the outer side (the second surface 21b is on the inner side), and both sides thereof are mechanically formed. It is joined by sealing, pressure bonding or heat welding. Thereby, the bag-shaped separator 11 is obtained.
  • the separator 11 may be one that is folded in two in the longitudinal direction of the separator 20 and overlapped with each other, and that both sides thereof are not joined.
  • the separator 11 includes a bag-shaped base portion 21, a plurality of convex (for example, linear) ribs 22, and a plurality of convex (for example, linear) mini-ribs 23. ..
  • the base portion 21 is folded in two and overlapped, and the joint portions 24 for joining the overlapped base portions 21 are formed at both ends thereof.
  • the joint portions 24 are formed on both sides of the plurality of mini ribs 23.
  • An opening 25 for inserting the target electrode plate is formed at the upper end of the base 21.
  • the rib 22 is formed on the first surface 21a side which is the outer surface of the base portion 21.
  • the first surface 21a of the base 21 is an outer surface of the bag and is a surface opposite to the target electrode plate with respect to the base 21.
  • the second surface 21 b of the base portion 21 is an inner surface of the bag and is a surface of the target electrode plate side with respect to the base portion 21.
  • the rib 22 has a bottom rib portion 22a arranged between the base portion 21 and the bottom portion 31 of the battery case 2. Specifically, the rib 22 is formed so as to straddle the bottom of the target electrode plate, and extends in the vertical direction from the lower end of the base 21 to the upper end of the base 21. For this reason, as shown in FIG.
  • the rib 22 projects downward from the lower end of the base portion 21.
  • the portion of the rib 22 protruding downward from the lower end of the base portion 21 serves as the bottom rib portion 22a. Therefore, since the separator 11 has the plurality of ribs 22, it also has the plurality of bottom rib portions 22a.
  • the shape, position, number, etc. of the rib 22 may be appropriately changed as long as the rib 22 is formed on the first surface 21a side which is the outer surface of the base 21 so as to straddle the bottom of the target electrode plate.
  • the plurality of ribs 22 are arranged substantially parallel to each other.
  • the distance between the ribs 22 is, for example, 3 to 15 mm.
  • One end in the height direction of the rib 22 is integrated with the base portion 21, and the other end in the height direction of the rib 22 is in contact with an electrode plate not housed in the separator 11, that is, the positive electrode plate 9 in this embodiment.
  • the height of the rib 22 refers to the height in the direction in which the rib 22 projects with respect to the base portion 21.
  • the mini-rib 23 has a function of improving the strength of the separator 11 in order to prevent the corners of the electrodes from breaking through the separator 11 and short-circuiting when the lead storage battery 1 vibrates laterally.
  • the height, width, and spacing of the mini-ribs 23 are preferably smaller than that of the ribs 22.
  • the cross-sectional shape of the mini-rib 23 may be the same as or different from that of the rib 22.
  • the cross-sectional shape of the mini-rib 23 is preferably semicircular.
  • the mini-ribs 23 may not be formed in the separator 11.
  • the upper limit of the thickness T of the base portion 21 is, for example, 0.25 mm from the viewpoint of obtaining excellent charge acceptability and discharge characteristics. When the thickness T is 0.25 mm or less, charge acceptability and discharge characteristics tend to be improved.
  • the upper limit of the thickness T of the base portion 21 is preferably 0.2 mm, more preferably 0.15 mm, from the viewpoint of obtaining further excellent charge acceptability and discharge characteristics.
  • the lower limit of the thickness T of the base portion 21 is not particularly limited, but may be 0.05 mm or 0.1 mm from the viewpoint of excellent effect of suppressing a short circuit.
  • the upper limit of the height H1 of the rib 22 is preferably 1.25 mm, more preferably 1.0 mm, and even more preferably 0.75 mm from the viewpoint of obtaining excellent charge acceptance.
  • the lower limit of the height H1 of the rib 22 is, for example, 0.3 mm, and may be 0.4 mm or 0.5 mm, from the viewpoint of suppressing oxidative deterioration of the positive electrode.
  • the thickness of the separator where the rib 22 is provided is, for example, 0.4 to 0.75 mm, 0.4 to 0.7 mm, 0.4 to 0.65 mm, 0.4 to 0.6 mm, 0.5 to 0.75 mm, 0.55 to 0.75 mm, 0.6 to 0.75 mm, or 0.6 to 0.7 mm. May be.
  • the lower limit of the ratio H1/T of the height H1 of the rib 22 to the thickness T of the base portion 21 may be 2 or more from the viewpoint of excellent oxidation resistance of the separator.
  • the ratio H1/T is 2 or more, a portion that does not contact the electrode (for example, the positive electrode plate 9) can be sufficiently secured, and it is presumed that the oxidation resistance of the separator is improved.
  • the lower limit of the ratio H1/T is preferably 2.4 and more preferably 3 from the viewpoint of excellent oxidation resistance and productivity of the separator.
  • the upper limit of the ratio H1/T may be 6 from the viewpoint of excellent shape retention of the ribs and the effect of suppressing short circuits.
  • the ratio H1/T is 6 or less, the distance between the positive electrode plate 9 and the negative electrode plate 10 is sufficient, and it is presumed that short circuit is suppressed.
  • the ratio H1/T is 6 or less, the ribs are not damaged when the lead storage battery 1 is assembled, and the battery characteristics such as charge acceptability are presumed to be maintained well.
  • the upper limit of the ratio H1/T is preferably 5, more preferably 4.5, still more preferably 4 from the viewpoint of excellent effect of suppressing a short circuit and the excellent shape retention of the rib.
  • the upper bottom width B of the rib 22 is preferably 0.1 to 2 mm, more preferably 0.2 to 1 mm, and 0.2 to 0.8 mm from the viewpoint of excellent shape retention and oxidation resistance of the rib. More preferable.
  • the lower bottom width A of the rib 22 is preferably 0.2 to 4 mm, more preferably 0.3 to 2 mm, and even more preferably 0.4 to 1 mm, from the viewpoint of excellent shape retention of the rib.
  • the ratio B/A of the upper bottom width B and the lower bottom width A is preferably 0.1 to 1, more preferably 0.2 to 0.8, and 0.3 to 0 from the viewpoint of excellent rib shape retention. 0.6 is more preferable.
  • the battery case 2 is a container that houses the electrode plate group 7.
  • the inside of the battery case 2 is divided into a plurality of compartments by a plurality of partition walls (not shown) to form a plurality of cell chambers (not shown).
  • the cell chamber is a space into which the electrode plate group 7 is inserted.
  • the battery case 2 includes a substantially rectangular bottom portion 31 and side portions 32 rising from the four sides (peripheral edges) of the bottom portion 31.
  • the upper edge of the side part 32 forms an opening for inserting the electrode plate group 7 into the battery case 2.
  • the battery case 2 has a shape such that the base 21 of the separator 11 does not contact the bottom of the battery case 2.
  • the battery case 2 has a convex portion 34 protruding from the bottom portion 31 to the inside of the battery case 2.
  • the convex portion 34 is preferably formed integrally with the bottom portion 31, but may be formed separately from the bottom portion 31 and joined to the bottom portion 31.
  • the convex portion 34 extends in a direction intersecting with the target electrode plate (the negative electrode plate 10 in this embodiment) in a plan view.
  • the convex portion 34 may extend in a direction substantially orthogonal to the target electrode plate in plan view.
  • the surface shape of the convex portion 34 is not particularly limited.
  • the surface of the convex portion 34 may be formed in a rectangular shape, a trapezoidal shape, or a circle in a cross section (a cross section shown in FIG. 9) orthogonal to the extending direction of the convex portion 34. It may be formed in a shape. From the viewpoint of suppressing damage to the base portion 21 of the separator 11, it is preferable that the convex portion 34 be formed into a rounded corner in a cross section orthogonal to the extending direction of the convex portion 34. That is, it is preferable that the corners of the convex portion 34 are rounded.
  • the radius of the rounded corner of the convex portion 34 (the radius of the rounded corner of the convex portion 34) can be, for example, 0.5 mm or more and 1.0 mm or less.
  • the surface of the convex portion 34 is preferably formed in a curved shape from the lower end to the upper end in a cross section orthogonal to the extending direction of the convex portion 34.
  • a plurality of convex portions 34 may be formed on the bottom portion 31 of the battery case 2, or only one convex portion 34 may be formed.
  • the plurality of protrusions 34 may be arranged at equal intervals or may not be arranged at equal intervals.
  • the height H2 of the convex portion 34 is the height H1 of the bottom rib portion 22a of the separator 11. (See FIG. 6). That is, it is preferable that H2 ⁇ H1.
  • the height H2 of the convex portion 34 can be made 0.25 mm or more lower than the height H1 of the bottom rib portion 22a, for example.
  • the width W2 (see FIG. 9) of the convex portion 34 is the distance between the plurality of bottom rib portions 22a of the separator 11. It is preferably wider than W1 (see FIG. 4). That is, it is preferable that W2>W1.
  • the convex portion 34 is preferably formed at a position corresponding to at least a pair of adjacent bottom rib portions 22a. Further, it is preferable that a plurality of convex portions 34 are formed on the bottom portion 31 of the battery case 2 and are arranged at equal intervals.
  • the battery case 2 has a shape in which the base 21 of the separator 11 does not stick to the bottom 31 of the battery case 2 when the electrode plate group 7 is inserted into the battery case 2. Therefore, even if the electrode plate group 7 and the bottom 31 of the battery case 2 collide when the electrode plate group 7 is inserted into the battery case 2, it is possible to prevent the base portion 21 of the separator 11 from being damaged by the collision. be able to. This can prevent the separator 11 from being damaged by the collision between the electrode plate group 7 and the bottom 31 of the battery case 2.
  • the height H2 of the convex portion 34 is lower than the height H1 of the bottom rib portion 22a, so that the bottom rib portion 22a is convex. Even when the base 21 is not placed on the bottom and falls to the bottom 31, it is possible to prevent the base 21 from coming into contact with the protrusion 34. This can prevent the separator 11 from being damaged by the collision between the electrode plate group 7 and the bottom 31 of the battery case 2.
  • the plural convex portions 34 are formed at equal intervals, so that the bottom rib portion 22a is further mounted on the convex portion 34. It is easy to be done.
  • the width W2 of the convex portion 34 is wider than the interval W1 between the bottom rib portions 22a of the separator 11, so that the bottom rib portion 22a is convex. It is possible to prevent the base portion 21 from coming into contact with the convex portion 34 by suppressing the falling from the portion 34 to the bottom portion 31. This can prevent the separator 11 from being damaged by the collision between the electrode plate group 7 and the bottom 31 of the battery case 2.
  • the plurality of convex portions 34 are formed at equal intervals to further prevent the bottom rib portion 22a from falling from the convex portion 34. Can be suppressed.
  • the convex portions 34 are formed into rounded corners, it is possible to prevent the separator 11 from being damaged even if the base portion 21 contacts the convex portions 34.
  • the separator 11 is prevented when the base portion 21 contacts the convex portion 34 while suppressing the convex portion 34 from becoming too large. Can be prevented from being damaged.
  • the surface of the convex portion 34 is formed in a curved shape from the lower end to the upper end, it is possible to prevent the separator 11 from being damaged even if the base portion 21 contacts the convex portion 34.
  • the bottom portion 31 of the battery case 2 may have a recess 35 that is recessed from the outside of the battery case 2 at a position corresponding to the protrusion 34, and has a uniform thickness.
  • the shapes of the convex portion 34 and the concave portion 35 are not particularly limited, and may be, for example, a rectangular shape as shown in FIG. 12 or a curved surface shape as shown in FIG. 13.
  • the bottom portion 31 of the battery case 2 has the concave portion 35 that is recessed from the outside of the battery case 2 at a position corresponding to the convex portion 34, so that the bottom portion 31 of the battery case 2 is locally thickened by the convex portion 34. Can be suppressed.
  • the bottom portion 31 of the battery case 2 may have a groove portion 37 that is recessed from the inside of the battery case 2 at the end of the bottom portion 31. Since the bottom portion 31 of the battery case 2 has the groove portion 37 recessed from the inside of the battery case 2 at the end of the bottom portion 31, for example, when the outer shape of the battery case 2 is larger than the electrode plate group 7, 2 can be raised. Thereby, the electrode plate group 7 can be appropriately accommodated in the battery case 2 while suppressing an increase in the material of the battery case 2.
  • a support rib 39 extending downward from the bottom portion 31 may be provided.
  • the bottom portion 31 may be provided with a plurality of linearly extending support ribs 39 arranged in parallel with each other.
  • the groove portion 37 may be formed only on a part of the end portion of the bottom portion 31, but as shown in FIG. 15, it is preferably formed on the entire circumferential end portion of the bottom portion 31. Since the groove portion 37 is formed on the entire peripheral edge portion of the bottom portion 31 of the battery case 2, for example, when the outer shape of the battery case 2 is larger than the electrode plate group 7, the increase in the material of the battery case 2 is further suppressed. can do.
  • the area of the groove portion 37 may be, for example, 6.0% or more and 10% or less of the area of the bottom portion 31 of the battery case 2.
  • the area of the groove portion 37 is set to be 6.0% or more and 10% or less of the area of the bottom portion 31 of the battery case 2, so that the bottom rib portion of the separator 11 is suppressed while suppressing an increase in the material of the battery case 2. 22a can be prevented from falling into the groove portion 37.
  • the rib may be formed in a dot shape.
  • the ribs 42 shown in FIG. 16 are arranged at predetermined intervals in the vertical direction from the lower end of the base 21 to the upper end of the base 21. In this case, the rib 42 arranged between the base portion 21 and the bottom portion 31 of the battery case 2 becomes the bottom rib portion 42a.

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Abstract

鉛蓄電池１は、正極板９と負極板１０とがセパレータ１１を介して積層された極板群７と、極板群７を収容する電槽２と、を備える。正極板９又は負極板１０の何れか一方である対象極板を介して隣り合うセパレータ１１は、対象極板の電槽２の底部３１側で繋がっている。セパレータ１１は、基部２１と、基部２１から突出するリブ２２と、を有する。リブ２２は、基部２１と底部３１との間に配置される底リブ部２２ａを有する。電槽２は、極板群７を電槽２に挿入した際に基部２１が底部３１につかない形状である。

Description

鉛蓄電池
　本発明は、鉛蓄電池に関する。
　鉛蓄電池は、信頼性、価格の安さから産業用、民生用に広く用いられており、特に自動車用鉛蓄電池（いわゆるバッテリー）の需要が多い。
　特許文献１には、正極板及び負極板を備えた鉛蓄電池が記載されている。このような鉛蓄電池では、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、正極板及び負極板の集電部が極性毎にストラップに集合溶接され、ストラップにセル間接続部又は極柱が接続されて、極板群が構成されている。セパレータとして袋状に形成されたものを用いる場合は、袋状のセパレータに正極板又は負極板を収容することで、正極板と負極板との間にセパレータを配置している。そして、このように構成される極板群が電槽に収容されている。
特開２０１２－０７９６０９号公報
　ところで、鉛蓄電池の製造においては、ロボットアーム等の産業用機械によって、電槽の上面に形成された開口から極板群を電槽内に挿入するため、極板群が電槽の底部に衝突することがある。袋状のセパレータを用いていた場合、セパレータは、電極と電槽の底部とに挟まれるため、極板群と電槽の底部との衝突により破損する可能性がある。
　特に、アイドリングストップシステム車（ＩＳＳ車）に用いられる鉛蓄電池では、高性能化が求められているため、極板枚数の増加等により極板群の重量が増加する傾向にある。このため、極板群と電槽の底部との衝突によりセパレータが破損する可能性がさらに高まる。
　そこで、本発明の一側面は、極板群と電槽の底部との衝突によりセパレータが破損するのを抑制することを課題とする。
　本発明の一側面に係る鉛蓄電池は、正極板と負極板とがセパレータを介して積層された極板群と、極板群を収容する電槽と、を備え、正極板又は負極板の何れか一方である対象極板を介して隣り合うセパレータは、対象極板の電槽の底部側で繋がっており、セパレータは、基部と、基部から突出するリブと、を有し、リブは、基部と底部との間に配置される底リブ部を有し、電槽は、極板群を電槽に挿入した際に基部が底部につかない形状である。
　この鉛蓄電池では、電槽が、極板群を電槽に挿入した際にセパレータの基部が電槽の底部につかない形状であるため、極板群を電槽内に挿入する際に極板群と電槽の底部とが衝突しても、当該衝突によりセパレータの基部が破損するのを抑制することができる。これにより、極板群と電槽の底部との衝突によりセパレータが破損するのを抑制することができる。
　電槽は、底部から電槽の内側に突出して、平面視において対象極板と交差する方向に延びる凸部を有し、凸部の高さは、底リブ部の高さより低くてもよい。この鉛蓄電池では、電槽の底部に凸部が形成されているが、この凸部の高さがセパレータの底リブ部の高さより低いため、底リブ部が凸部に載置されずに底部まで落ちた場合も、基部が凸部に接触するのを抑制することができる。これにより、極板群と電槽の底部との衝突によりセパレータが破損するのを抑制することができる。
　セパレータは、複数の前記底リブ部を有しており、電槽は、底部から電槽の内側に突出して平面視において対象極板と交差する方向に延びる凸部を有し、凸部の幅は、底リブ部の間隔よりも広くてもよい。この鉛蓄電池では、電槽の底部に凸部が形成されているが、この凸部の幅がセパレータの複数の底リブ部の間隔よりも広いため、底リブ部が凸部から底部まで落ちるのを抑制して、基部が凸部に接触するのを抑制することができる。これにより、極板群と電槽の底部との衝突によりセパレータが破損するのを抑制することができる。
　凸部は、等間隔に複数形成されていてもよい。この鉛蓄電池では、凸部が等間隔に複数形成されている。このため、例えば、凸部の高さが底リブ部の高さより低い場合は、底リブ部が凸部に載置されやすくなる。また、例えば、凸部の幅が底リブ部の間隔よりも広い場合は、底リブ部が凸部から落ちるのを抑制することができる。
　凸部は、凸部の延在方向と直交する断面において、角丸に形成されていてもよい。この鉛蓄電池では、凸部が角丸に形成されているため、たとえ基部が凸部に接触しても、セパレータが破損するのを抑制することができる。
　凸部の角丸の半径（凸部の角の丸み半径）は、０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であってもよい。この鉛蓄電池では、凸部の角丸の半径が０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であるため、凸部が大きくなりすぎるのを抑制しつつ、基部が凸部に接触した際にセパレータが破損するのを抑制することができる。
　凸部の表面は、凸部の延在方向と直交する断面において、下端から上端まで曲線状に形成されていてもよい。この鉛蓄電池では、凸部の表面が下端から上端まで曲線状に形成されているため、たとえ基部が凸部に接触しても、セパレータが破損するのを抑制することができる。
　底部は、凸部に対応する位置において電槽の外側から窪む凹部を有してもよい。この鉛蓄電池では、電槽の底部が、凸部に対応する位置において電槽の外側から窪む凹部を有するため、凸部により電槽の底部が局部的に厚くなるのを抑制することができる。これにより、電槽の材料が増大するのを抑制することができる。
　底部は、均一な厚さであってもよい。この鉛蓄電池では、電槽の底部が均一な厚さであるため、電槽の底部に凸部を形成しても、電槽の材料が増大するのを抑制することができる。
　底部は、底部の端部において電槽の内側から窪む溝部を有してもよい。この鉛蓄電池では、電槽の底部が、底部の端部において電槽の内側から窪む溝部を有するため、例えば、極板群に対して電槽の外形が大きい場合に、電槽を底上げすることができる。これにより、電槽の材料の増大を抑制しつつ、極板群を電槽内に適切に収容することができる。
　溝部は、底部の全周縁部に形成されていてもよい。この鉛蓄電池では、溝部が電槽の底部の全周縁部に形成されているため、例えば、極板群に対して電槽の外形が大きい場合に、電槽の材料の増大を更に抑制することができる。
　平面視において、溝部の面積は、底部の面積の６．０％以上１０％以下であってもよい。この鉛蓄電池では、平面視において、溝部の面積が電槽の底部の面積の６．０％以上１０％以下であるため、セパレータの底リブ部が溝部に落ちるのを抑制することができる。
　本発明によれば、極板群と電槽の底部との衝突によりセパレータが破損するのを抑制することができる。
一実施形態に係る鉛蓄電池の全体構造及び内部構造を示す斜視図である。 図１に示した鉛蓄電池の極板群を示す斜視図である。 袋状のセパレータと、袋状のセパレータに収容される対象極板と、を示す図である。 図１に示した集電体を示す正面図である。 袋状のセパレータの作製に用いる長尺のセパレータを示す平面図である。 図５に示すＶＩ－ＶＩ線における断面図である。 図１に示した電槽の一部を示す斜視図である。 図１に示した電槽の一部を示す平面図である。 図７及び図８に示すＩＸ－ＩＸ線における断面図である。 袋状のセパレータと電槽の底部との関係を示す図である。 袋状のセパレータと電槽の底部との関係を示す図である。 電槽の底部の変形例を示す断面図である。 電槽の底部の変形例の一部を示す断面図である。 電槽の底部の変形例を示す断面図である。 電槽の底部の変形例を示す平面図である。 セパレータに変形例のリブが形成された集電体を示す正面図である。
　以下、図面を参照して、本発明の一側面に係る鉛蓄電池の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、全図中、同一又は相当部分には同一符号を付すこととする。また、上下の方向は、鉛蓄電池における上下の方向をいう。また、「～」を用いて示された数値範囲は、「～」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。また、「Ａ又はＢ」とは、Ａ及びＢのどちらか一方を含んでいればよく、両方とも含んでいてもよい。
＜鉛蓄電池＞
　図１に示すように、鉛蓄電池１は、上面が開口している電槽２と、電槽２の開口を閉じる蓋３とを備えている。電槽２及び蓋３は、例えばポリプロピレンで形成されている。蓋３には、正極端子４と、負極端子５と、蓋３に設けられた注液口を閉塞する液口栓６と、が設けられている。
　電槽２の内部には、極板群７と、極板群７を正極端子４に接続する正極柱（図示せず）と、極板群７を負極端子５に接続する負極柱８と、希硫酸等の電解液とが収容されている。
＜極板群＞
　図２に示すように、極板群７は、複数の正極板９と複数の負極板１０とがセパレータ１１を介して積層されて構成されている。
　正極板９は、正極格子体（正極集電体）１２と、正極活物質（正極材）１３と、を有している。正極格子体１２は、正極板９の格子体であり、格子部１２ａと、格子部１２ａと一体で構成され、格子部１２ａの一端から突出した耳部１２ｂと、を有している。正極活物質１３は、正極板９の活物質であり、正極格子体１２に保持されている。負極板１０は、負極格子体（負極集電体）１４と、負極活物質（負極材）１５と、を有している。負極格子体１４は、負極板１０の格子体であり、格子部１４ａと、格子部１４ａと一体で構成され、格子部１４ａの一端から突出した耳部１４ｂと、を有している。負極活物質１５は、負極板１０の活物質であり、負極格子体１４に保持されている。正極格子体１２及び負極格子体１４は、鉛合金で形成されている。鉛合金は、鉛に加えて、スズ、カルシウム、アンチモン、セレン、銀、ビスマス等を含有する合金であってよく、具体的には、例えば、鉛、スズ及びカルシウムを含有する合金（Ｐｂ－Ｓｎ－Ｃａ系合金）である。
　極板群７は、複数の正極板９と複数の負極板１０とが、セパレータ１１を介して、電槽２の開口面と略平行方向に交互に積層された構造を有している。すなわち、正極板９及び負極板１０は、それらの主面が電槽２の開口面と垂直方向に広がるように配置されている。極板群７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１２ｂ同士は、正極側ストラップ１６で集合溶接されている。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１４ｂ同士は、負極側ストラップ１７で集合溶接されている。正極側ストラップ１６及び負極側ストラップ１７は、それぞれ、正極柱及び負極柱８を介して正極端子４及び負極端子５に接続されている。
＜セパレータ＞
　セパレータ１１は、正極板９と負極板１０とを分離する機能を有する。セパレータ１１は、電解液（希硫酸）が通過できるように微多孔性を有する。セパレータ１１は、微多孔性の樹脂製シートにより作製される。セパレータ１１に用いられる樹脂としては、例えば、ポリオレフィンが挙げられる。
　図２及び図３に示すように、正極板９及び負極板１０の少なくとも一方である対象極板を介して隣り合うセパレータ１１は、対象極板の電槽２の底部３１側で繋がっている。本実施形態では、セパレータ１１は、袋状に形成されて、対象極板を収容している。正極板９が袋状のセパレータ１１に収容されている場合、正極格子体１２の伸びにより正極板９がセパレータ１１を貫通する可能性があることから、負極板１０が袋状のセパレータ１１に収容されていることが好ましい。対象極板は、正極板９であってもよく、負極板１０であってもよく、正極板９及び負極板１０の双方であってもよい。本実施形態では、一例として、負極板１０が、袋状のセパレータ１１に収容される対象極板であるものとして説明する。
　図５に示すように、セパレータ１１は、長尺のシート状に形成されたセパレータ２０から作製される。セパレータ２０は、セパレータ２０の本体を成す長尺のシート状に形成された基部２１と、基部２１の幅方向中央部に形成された複数のリブ２２と、基部２１の幅方向における複数のリブ２２の両側に形成された複数のミニリブ２３と、を有している。リブ２２は、基部２１の一方の面である第一面２１ａから突出する凸状の部位であり、基部２１の長手方向に延びている。複数のリブ２２は、互いに等間隔に形成されている。ミニリブ２３は、基部２１の第一面２１ａから突出する凸状の部位であり、基部２１の長手方向に延びている。複数のミニリブ２３は、互いに等間隔に形成されている。なお、基部２１の他方の面である第二面２１ｂには、リブ２２及びミニリブ２３は形成されていない。そして、セパレータ２０は、適切な長さに切断され、第一面２１ａが外側（第二面２１ｂが内側）となるようにセパレータ２０の長手方向に二つ折りにして重ね合わされ、その両側部をメカニカルシール、圧着又は熱溶着等により接合される。これにより、袋状のセパレータ１１が得られる。なお、セパレータ１１は、セパレータ２０の長手方向に二つ折りにして重ね合わされただけのもので、その両側部が接合されていないものであってもよい。
　図２～図４に示すように、セパレータ１１は、袋状の基部２１と、凸状（例えば線状）の複数のリブ２２と、凸状（例えば線状）の複数のミニリブ２３とを備える。
　基部２１は、二つ折りにして重ね合わされており、その両端部に、重ね合わされた基部２１を接合する接合部２４が形成されている。接合部２４は、複数のミニリブ２３の両側に形成されている。そして、基部２１の上端に、対象極板を挿入する開口２５が形成されている。
　リブ２２は、基部２１の外表面である第一面２１ａ側に形成されている。基部２１の第一面２１ａは、袋の外側の面であって、基部２１に対する対象極板とは反対側の面である。基部２１の第二面２１ｂは、袋の内側の面であって、基部２１に対する対象極板側の面である。リブ２２は、基部２１と電槽２の底部３１との間に配置される底リブ部２２ａを有する。具体的に説明すると、リブ２２は、対象極板の底を跨ぐように形成されて、基部２１の下端から基部２１の上端まで上下方向に延びている。このため、図４に示すように、基部２１の下端からリブ２２が下方に突出している。そして、リブ２２の、基部２１の下端から下方に突出している部分が、底リブ部２２ａとなる。このため、セパレータ１１は、複数のリブ２２を有するため、複数の底リブ部２２ａも有している。なお、リブ２２は、対象極板の底を跨ぐように基部２１の外表面である第一面２１ａ側に形成されていれば、その形状、位置、数等は適宜変更してもよい。
　複数のリブ２２は、互いに略平行に配置されている。リブ２２の間隔は、例えば３～１５ｍｍである。リブ２２の高さ方向の一端は基部２１に一体化しており、リブ２２の高さ方向の他端は、セパレータ１１に収容されない極板、本実施形態では正極板９に接している。リブ２２の高さは、基部２１に対してリブ２２が突出する方向における高さをいう。
　ミニリブ２３は、鉛蓄電池１が横方向に振動した際に、電極の角がセパレータ１１を突き破って短絡することを防止するためにセパレータ１１の強度を向上させる機能を有する。なお、ミニリブ２３の高さ、幅及び間隔は、何れもリブ２２よりも小さいことが好ましい。また、ミニリブ２３の断面形状は、リブ２２と同一であってもよく、異なっていてもよい。ミニリブ２３の断面形状は、半円型であることが好ましい。また、セパレータ１１においてミニリブ２３は形成されていなくてもよい。
　図６に示すように、基部２１の厚さＴの上限は、優れた充電受入性及び放電特性を得る観点から、例えば、０．２５ｍｍである。厚さＴが０．２５ｍｍ以下であると、充電受入性及び放電特性が向上する傾向がある。基部２１の厚さＴの上限は、更に優れた充電受入性及び放電特性を得る観点から、０．２ｍｍが好ましく、０．１５ｍｍがより好ましい。基部２１の厚さＴの下限は、特に制限はないが、短絡の抑制効果に優れる観点から、０．０５ｍｍ又は０．１ｍｍとすることができる。
　リブ２２の高さＨ１の上限は、優れた充電受入性を得る観点から、１．２５ｍｍが好ましく、１．０ｍｍがより好ましく、０．７５ｍｍが更に好ましい。リブ２２の高さＨ１の下限は、正極での酸化劣化を抑制する観点から、例えば、０．３ｍｍであり、０．４ｍｍ又は０．５ｍｍであってもよい。
　リブ２２が設けられた部分のセパレータの厚さ（基部２１の厚さＴとリブ２２の高さＨ１の合計）は、例えば０．４～０．７５ｍｍであり、０．４～０．７ｍｍ、０．４～０．６５ｍｍ、０．４～０．６ｍｍ、０．５～０．７５ｍｍ、０．５５～０．７５ｍｍ、０．６～０．７５ｍｍ、又は０．６～０．７ｍｍであってもよい。
　基部２１の厚さＴに対するリブ２２の高さＨ１の比率Ｈ１／Ｔの下限は、セパレータの耐酸化性に優れる観点から、２以上であってよい。比率Ｈ１／Ｔが２以上であると、電極（例えば正極板９）と接触しない部分を充分に確保できるため、セパレータの耐酸化性が向上すると推察される。
　比率Ｈ１／Ｔの下限は、セパレータの耐酸化性及び生産性に優れる観点から、２．４が好ましく、３がより好ましい。比率Ｈ１／Ｔの上限は、リブの形状保持性に優れる観点、及び、短絡の抑制効果に優れる観点から、６であってよい。比率Ｈ１／Ｔが６以下であると、正極板９と負極板１０との間の距離が充分であることから短絡が抑制されると推察される。また、比率Ｈ１／Ｔが６以下であると、鉛蓄電池１を組み立てた際にリブが破損することなく、充電受入性等の電池特性が良好に維持されると推察される。比率Ｈ１／Ｔの上限は、短絡の抑制効果に優れる観点、及び、リブの形状保持性に優れる観点から、５が好ましく、４．５がより好ましく、４が更に好ましい。
　また、リブ２２の上底幅Ｂは、リブの形状保持性及び耐酸化性に優れる観点から、０．１～２ｍｍが好ましく、０．２～１ｍｍがより好ましく、０．２～０．８ｍｍが更に好ましい。リブ２２の下底幅Ａは、リブの形状保持性に優れる観点から、０．２～４ｍｍが好ましく、０．３～２ｍｍがより好ましく、０．４～１ｍｍが更に好ましい。上底幅Ｂと下底幅Ａの比率Ｂ／Ａは、リブの形状保持性に優れる観点から、０．１～１が好ましく、０．２～０．８がより好ましく、０．３～０．６が更に好ましい。
＜電槽＞
　電槽２は、極板群７を収容する容器である。電槽２の内部は、複数の隔壁（不図示）によって複数の区画に分割されて、複数のセル室（不図示）が形成されている。セル室は、極板群７が挿入される空間である。極板群７は、単電池とも呼ばれており、起電力は２Ｖである。自動車用の電装品は、直流電圧１２Ｖを昇圧又は降圧して駆動するため、６個の極板群７を直列に接続して、２Ｖ×６＝１２Ｖとしている。そのため、鉛蓄電池１を自動車用の電装品として用いる場合、セル室は６個必要となる。なお、鉛蓄電池１を他の用途で用いる場合は、セル室は６個に限定されるものではない。
　図７～図９に示すように、電槽２は、略矩形の底部３１と、底部３１の四辺（周端縁）から立ち上がる側部３２と、を備える。側部３２の上端縁は、極板群７を電槽２内に挿入するための開口を形成する。そして、電槽２は、セパレータ１１の基部２１が電槽２の底につかない形状となっている。
　詳しく説明すると、電槽２は、底部３１から電槽２の内側に突出する凸部３４を有する。凸部３４は、底部３１と一体で形成されていていることが好ましいが、底部３１と別に形成されて底部３１に接合されてもよい。
　凸部３４は、平面視において対象極板（本実施形態では負極板１０）と交差する方向に延びている。この場合、凸部３４は、平面視において対象極板と略直交する方向に延びていてもよい。
　凸部３４の表面形状は、特に限定されるものではない。例えば、凸部３４の表面は、凸部３４の延在方向に直交する断面（図９に示す断面）において、矩形状に形成されていてもよく、台形状に形成されていてもよく、円形状に形成されていてもよい。セパレータ１１の基部２１の破損を抑制できる観点から、凸部３４は、凸部３４の延在方向と直交する断面において、角丸に形成されていることが好ましい。つまり、凸部３４の角が丸まっていることが好ましい。この場合、凸部３４の角丸の半径（凸部３４の角の丸み半径）は、例えば、０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下とすることができる。また、凸部３４の表面は、凸部３４の延在方向と直交する断面において、下端から上端まで曲線状に形成されていることが好ましい。
　凸部３４は、電槽２の底部３１に複数形成されていてもよく、一つのみ形成されていてもよい。凸部３４が電槽２の底部３１に複数形成されている場合、複数の凸部３４は、互いに等間隔に配置されていてもよく、等間隔に配置されていなくてもよい。
　そして、セパレータ１１の基部２１が電槽２の底につかない観点から、図１０に示すように、凸部３４の高さＨ２（図９参照）は、セパレータ１１の底リブ部２２ａの高さＨ１（図６参照）より低いことが好ましい。つまり、Ｈ２＜Ｈ１であることが好ましい。この場合、凸部３４の高さＨ２は、例えば、底リブ部２２ａの高さＨ１よりも０．２５ｍｍ以上低くすることができる。
　また、セパレータ１１の基部２１が電槽２の底部３１につかない観点から、図１１に示すように、凸部３４の幅Ｗ２（図９参照）は、セパレータ１１の複数の底リブ部２２ａの間隔Ｗ１（図４参照）よりも広いことが好ましい。つまり、Ｗ２＞Ｗ１であることが好ましい。
　凸部３４の幅Ｗ２が底リブ部２２ａの間隔Ｗ１よりも広い場合、凸部３４は、少なくとも隣り合う一対の底リブ部２２ａに対応する位置に形成されていることが好ましい。また、凸部３４は、電槽２の底部３１に複数形成されるとともに、互いに等間隔に配置されていることが好ましい。
　以上説明したように、本実施形態に係る鉛蓄電池１では、電槽２が、極板群７を電槽２に挿入した際にセパレータ１１の基部２１が電槽２の底部３１につかない形状であるため、極板群７を電槽２内に挿入する際に極板群７と電槽２の底部３１とが衝突しても、当該衝突によりセパレータ１１の基部２１が破損するのを抑制することができる。これにより、極板群７と電槽２の底部３１との衝突によりセパレータ１１が破損するのを抑制することができる。
　また、電槽２の底部３１に凸部３４が形成されている場合に、この凸部３４の高さＨ２が底リブ部２２ａの高さＨ１より低いことで、底リブ部２２ａが凸部３４に載置されずに底部３１まで落ちた場合も、基部２１が凸部３４に接触するのを抑制することができる。これにより、極板群７と電槽２の底部３１との衝突によりセパレータ１１が破損するのを抑制することができる。
　そして、凸部３４の高さＨ２が底リブ部２２ａの高さＨ１より低い場合に、凸部３４が等間隔に複数形成されていることで、底リブ部２２ａが凸部３４に更に載置されやすくなる。
　また、電槽２の底部３１に凸部３４が形成されている場合に、この凸部３４の幅Ｗ２がセパレータ１１の底リブ部２２ａの間隔Ｗ１よりも広いことで、底リブ部２２ａが凸部３４から底部３１まで落ちるのを抑制して、基部２１が凸部３４に接触するのを抑制することができる。これにより、極板群７と電槽２の底部３１との衝突によりセパレータ１１が破損するのを抑制することができる。
　そして、凸部３４の幅Ｗ２が底リブ部２２ａの間隔Ｗ１よりも広い場合に、凸部３４が等間隔に複数形成されていることで、底リブ部２２ａが凸部３４から落ちるのを更に抑制することができる。
　また、凸部３４が角丸に形成されていることで、たとえ基部２１が凸部３４に接触しても、セパレータ１１が破損するのを抑制することができる。
　また、凸部３４の角丸の半径が０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることで、凸部３４が大きくなりすぎるのを抑制しつつ、基部２１が凸部３４に接触した際にセパレータ１１が破損するのを抑制することができる。
　また、凸部３４の表面が下端から上端まで曲線状に形成されていることで、たとえ基部２１が凸部３４に接触しても、セパレータ１１が破損するのを抑制することができる。
　本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更が可能である。
　例えば、図１２～図１４に示すように、電槽２の底部３１は、凸部３４に対応する位置において電槽２の外側から窪む凹部３５を有してもよく、また、均一な厚さであってもよい。なお、凸部３４及び凹部３５の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、図１２に示すように矩形状であってもよく、図１３に示すように曲面状であってもよい。このように、電槽２の底部３１が、凸部３４に対応する位置において電槽２の外側から窪む凹部３５を有することで、凸部３４により電槽２の底部３１が局部的に厚くなるのを抑制することができる。これにより、電槽２の材料が増大するのを抑制することができる。また、電槽２の底部３１が均一な厚さであることで、電槽２の底部３１に凸部３４を形成しても、電槽２の材料が増大するのを抑制することができる。
　例えば、図１４に示すように、電槽２の底部３１は、底部３１の端部において電槽２の内側から窪む溝部３７を有してもよい。電槽２の底部３１が、底部３１の端部において電槽２の内側から窪む溝部３７を有することで、例えば、極板群７に対して電槽２の外形が大きい場合に、電槽２を底上げすることができる。これにより、電槽２の材料の増大を抑制しつつ、極板群７を電槽２内に適切に収容することができる。
　底部３１が溝部３７を有することにより、底部３１の下方に空間が形成される場合は、底部３１から下方に延びる支持リブ３９を備えてもよい。この場合、底部３１には、複数の直線状に延びる支持リブ３９が、互いに平行に配置されるように設けられてもよい。
　溝部３７は、底部３１の端部の一部にのみ形成されてもよいが、図１５に示すように、底部３１の全周端部に形成されていることが好ましい。溝部３７が電槽２の底部３１の全周縁部に形成されていることで、例えば、極板群７に対して電槽２の外形が大きい場合に、電槽２の材料の増大を更に抑制することができる。
　平面視において、溝部３７の面積は、例えば、電槽２の底部３１の面積の６．０％以上１０％以下であってもよい。平面視において、溝部３７の面積を、電槽２の底部３１の面積の６．０％以上１０％以下とすることで、電槽２の材料の増大を抑制しつつ、セパレータ１１の底リブ部２２ａが溝部３７に落ちるのを抑制することができる。
　例えば、図１６に示すように、リブは、ドット状に形成されていてもよい。図１６に示すリブ４２は、基部２１の下端から基部２１の上端まで上下方向に所定の間隔に配置されている。この場合、基部２１と電槽２の底部３１との間に配置されるリブ４２が、底リブ部４２ａとなる。
　１…鉛蓄電池、２…電槽、３…蓋、４…正極端子、５…負極端子、６…液口栓、７…極板群、８…負極柱、９…正極板、１０…負極板（対象極板）、１１…セパレータ、１２…正極格子体、１２ａ…格子部、１２ｂ…耳部、１３…正極活物質、１４…負極格子体、１４ａ…格子部、１４ｂ…耳部、１５…負極活物質、１６…正極側ストラップ、１７…負極側ストラップ、２０…セパレータ、２１…基部、２１ａ…第一面（外表面）、２１ｂ…第二面、２２…リブ、２３…ミニリブ、２４…接合部、２５…開口、３１…底部、３２…側部、３４…凸部、３５…凹部、３７…溝部、３９…支持リブ。
 

Claims (12)

  1. 　正極板と負極板とがセパレータを介して積層された極板群と、
    　前記極板群を収容する電槽と、を備え、
    　前記正極板又は前記負極板の何れか一方である対象極板を介して隣り合う前記セパレータは、前記対象極板の前記電槽の底部側で繋がっており、
    　前記セパレータは、基部と、前記基部から突出するリブと、を有し、
    　前記リブは、前記基部と前記底部との間に配置される底リブ部を有し、
    　前記電槽は、前記極板群を前記電槽に挿入した際に前記基部が前記底部につかない形状である、
    鉛蓄電池。
  2. 　前記電槽は、前記底部から前記電槽の内側に突出して、平面視において前記対象極板と交差する方向に延びる凸部を有し、
    　前記凸部の高さは、前記底リブ部の高さより低い、
    請求項１に記載の鉛蓄電池。
  3. 　前記セパレータは、複数の前記底リブ部を有しており、
    　前記電槽は、前記底部から前記電槽の内側に突出して、平面視において前記対象極板と交差する方向に延びる凸部を有し、
    　前記凸部の幅は、前記底リブ部の間隔よりも広い、
    請求項１に記載の鉛蓄電池。
  4. 　前記凸部は、等間隔に複数形成されている、
    請求項２又は３に記載の鉛蓄電池。
  5. 　前記凸部は、前記凸部の延在方向と直交する断面において、角丸に形成されている、
    請求項２～３の何れか一項に記載の鉛蓄電池。
  6. 　前記凸部の角丸の半径（前記凸部の角の丸み半径）は、０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である、
    請求項５に記載の鉛蓄電池。
  7. 　前記凸部の表面は、前記凸部の延在方向と直交する断面において、下端から上端まで曲線状に形成されている、
    請求項２～６の何れか一項に記載の鉛蓄電池。
  8. 　前記底部は、前記凸部に対応する位置において前記電槽の外側から窪む凹部を有する、
    請求項２～７の何れか一項に記載の鉛蓄電池。
  9. 　前記底部は、均一な厚さである、
    請求項２～８の何れか一項に記載の鉛蓄電池。
  10. 　前記底部は、前記底部の端部において前記電槽の内側から窪む溝部を有する、
    請求項１～９の何れか一項に記載の鉛蓄電池。
  11. 　前記溝部は、前記底部の全周縁部に形成されている、
    請求項１０に記載の鉛蓄電池。
  12. 　平面視において、前記溝部の面積は、前記底部の面積の６．０％以上１０％以下である、
    請求項１０又は１１に記載の鉛蓄電池。
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