(57)【要約】  本発明の鉛蓄電池は、中仕切板によって複数のセル室に区切られた電槽と、鉛合金製の格子体に活物質ペーストを充填してなる複数の正極板および負極板を、セパレータを介して対峙させた複数の極板群と、電槽の開口部を封口する蓋とを備え、各々のセル室には極板群と電解液とが収納されており、極板群における同じ極性の極板同士は接続部材によって電気的に接続されており、隣り合うセル室に収納された異なる極性の接続部材同士は貫通接続部材によって接続されており、電槽の底には、極板群の膨張に追従して全体が変形する緩衝部材が配置されており、緩衝部材は極板群を支持している。
2013008383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中仕切板によって複数のセル室に区切られた電槽と、
鉛合金製の格子体に活物質ペーストを充填してなる複数の正極板および負極板を、セパレータを介して対峙させた複数の極板群と、
前記電槽の開口部を封口する蓋と
を備え、
各々の前記セル室には前記極板群と電解液とが収納されており、
前記極板群における同じ極性の極板同士は接続部材によって電気的に接続されており、
隣り合う前記セル室に収納された異なる極性の前記接続部材同士は貫通接続部材によって接続されており、
前記電槽の底には、前記極板群の膨張に追従して全体が変形する緩衝部材が配置されており、
前記緩衝部材は前記極板群を支持している、鉛蓄電池。
【請求項２】
前記正極板および負極板の下辺部分の一部のみが前記緩衝部材に支持されている、請求項１に記載の鉛蓄電池。
【請求項３】
前記格子体のうち少なくとも前記正極板に用いるものがエキスパンド工法からなるものであることを特徴とする、請求項１または２に記載の鉛蓄電池。
【請求項４】
前記緩衝部材は、前記電槽の底から斜め上方に伸びている一対の板状物であり、
前記一対の板状物は、互いに異なる向きに延びていることを特徴とする、請求項１または２に記載の鉛蓄電池。
【請求項５】
前記板状物と前記電槽の底との間には、前記電槽の底から突き出している突起が配置されていることを特徴とする、請求項４に記載の鉛蓄電池。
【請求項６】
前記緩衝部材が、前記電槽の底から前記極板群の下面中心に向かって上方へ凸に湾曲した板バネであることを特徴とする、請求項１または２に記載の鉛蓄電池。
【請求項７】
前記板バネが前記電槽の底と接する２つの辺の間に、前記電槽の底から突き出した一対の突起が配置されていることを特徴とする、請求項６に記載の鉛蓄電池。
【請求項８】
前記緩衝部材が螺旋状バネであることを特徴とする、請求項１または２に記載の鉛蓄電池。
【請求項９】
前記螺旋状バネに嵌るように、前記電槽の底から突き出した突起が配置されていることを特徴とする、請求項８に記載の鉛蓄電池。
【請求項１０】
前記緩衝部材が発泡材からなる矩形物であることを特徴とする、請求項１または２に記載の鉛蓄電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は鉛蓄電池に関し、特にエキスパンド格子からなる極板を用いた鉛蓄電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉛蓄電池は自動車用途を中心に安定した需要があり、特に最近では、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）用の補機としても需要を伸ばしつつある。【０００３】
一般的に鉛蓄電池は、鉛合金製の格子体に活物質ペーストを充填してなる正極板および負極板（以下、総括する場合は極板と称する）を、セパレータを介して対峙させて極板群を作製し、中仕切板によって複数のセル室に区切られた電槽の各々のセル室にこの極板群を収納して、接続部材および貫通接続部材によって極板群どうしを直列に接続してから蓋によって電槽の開口部を封口し、蓋に設けた液口から電解液（希硫酸）を注入した後で液口を液口栓で閉じることで構成される。【０００４】
鉛蓄電池を繰り返し充放電すると、正極板（主に格子体）が膨張することが知られている。例えば正極板を袋状にしたセパレータで包含する処置を採っても、膨張が激しい場合は袋状のセパレータの下部に応力が集中して穴が開き、正極板から脱落してこの穴から漏れた活物質が正極板と負極板とを短絡させるという不具合が生じていた。【０００５】
そこで特許文献１のように、電槽の底に折れ曲がりが可能なかまぼこ状のクラ（座：ものを載せる台）を設けることで、袋状のセパレータの下部に応力が集中してもセパレータを保護して活物質が脱落しないようにできることが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６０−０１７８５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、高温下で鉛蓄電池を繰り返し充放電すると、正極板の格子体が伸びて負極板側の接続部材と短絡する現象（アッパーショート）が報告されはじめた。特許文献１は電槽の下部に格子体の伸びを許容できる構成を示しているので、アッパーショートを抑える手段としても有効と考えられるが、実際は特許文献１の技術を用いても、アッパーショートを完全に抑えることができなかった。【０００８】
本発明は上記課題についてなされたものであり、高温下で鉛蓄電池を繰り返し充放電することで発生しやすくなるアッパーショートを抑え、長寿命で高品質な鉛蓄電池を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の鉛蓄電池は、中仕切板によって複数のセル室に区切られた電槽と、鉛合金製の格子体に活物質ペーストを充填してなる複数の正極板および負極板を、セパレータを介して対峙させた複数の極板群と、前記電槽の開口部を封口する蓋とを備え、各々の前記セル室には前記極板群と電解液とが収納されており、前記極板群における同じ極性の極板同士は接続部材によって電気的に接続されており、隣り合う前記セル室に収納された異なる極性の前記接続部材同士は貫通接続部材によって接続されており、前記電槽の底には、前記極板群の膨張に追従して全体が変形する緩衝部材が配置されており、前記緩衝部材が前記極板群を支持していることを特徴とする。【００１０】
前記正極板および負極板の下辺部分の一部のみが前記緩衝部材に支持されている構成としてもよい。【００１１】
前記格子体のうち少なくとも前記正極板に用いるものがエキスパンド工法からなるものである構成としてもよい。【００１２】
前記緩衝部材は、前記電槽の底から斜め上方に伸びている一対の板状物であり、前記一対の板状物は、互いに異なる向きに延びている構成としてもよい。【００１３】
前記板状物と前記電槽の底との間には、前記電槽の底から突き出している突起が配置されている構成としてもよい。【００１４】
前記緩衝部材が、前記電槽の底から前記極板群の下面中心に向かって上方へ凸に湾曲した板バネである構成としてもよい。前記板バネが前記電槽の底と接する２つの辺の間に、前記電槽の底から突き出した一対の突起が配置されている構成としてもよい。【００１５】
前記緩衝部材が螺旋状バネであってもよい。前記螺旋状バネに嵌るように、前記電槽の底から突き出した突起が配置されている構成としてもよい。【００１６】
前記緩衝部材が発泡材からなる矩形物である構成としてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、高温下で鉛蓄電池を繰り返し充放電してもアッパーショートが抑制できるので、長寿命で高品質な鉛蓄電池を提供できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】鉛蓄電池の一例を示す部分透視図である。
【図２】（ａ）第１の実施形態に係る鉛蓄電池の初期状態の図１におけるＸ−Ｘ’断面図、（ｂ）充放電サイクルを繰り返した状態の断面図である。
【図３】（ａ）比較の形態に係る鉛蓄電池の初期状態の図１におけるＸ−Ｘ’断面図、（ｂ）充放電サイクルを繰り返した状態の断面図である。
【図４】第１の実施形態に係る別の鉛蓄電池の図１におけるＸ−Ｘ’断面図である。
【図５】第２の実施形態に係る鉛蓄電池の図１におけるＸ−Ｘ’断面図である。
【図６】第２の実施形態に係る別の鉛蓄電池の図１におけるＸ−Ｘ’断面図である。
【図７】第３の実施形態に係る鉛蓄電池の図１におけるＸ−Ｘ’断面図である。
【図８】第４の実施形態に係る鉛蓄電池の図１におけるＸ−Ｘ’断面図である。
【図９】第４の実施形態に係る別の鉛蓄電池の図１におけるＸ−Ｘ’断面図である。
【図１０】第５の実施形態に係る鉛蓄電池の図１におけるＸ−Ｘ’断面図である。
【図１１】第６の実施形態に係る鉛蓄電池の図１におけるＸ−Ｘ’断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明に至った経緯についてまず説明をする。
【００２０】
特許文献１の構成は、電槽の底に設けたクラ全体が変形するのではなく、その上部のみが変形する構成である。この構成ならば、クラの下部が原形を保つことで、クラどうしの間に若干量の活物質が堆積しても短絡が発生しなくなるので、短絡の主因が脱落した活物質である場合には好都合である。
【００２１】
しかしながら短絡の主因が格子体自身の伸びであって極板の上側で短絡が生じる場合、その伸び量が顕著であるために、クラの上部のみが変形するだけでは、長期の充放電サイクルにおいて短絡を防ぎきれないことがわかってきた。この傾向、すなわち格子の伸び量が顕著となることは、鋳造格子と違って両側面に枠骨を持たないエキスパンド工法からなる格子体を用いた場合や、鉛蓄電池を高い環境温度下で使用した場合に、特に顕著であった。
【００２２】
そこで本願発明者らは、電槽の底に緩衝部材を配置してその上に極板群を載置するに当たり、緩衝部材が特許文献１のように部分的に変形するのではなく、全体が変形できる構成を採用した。これによって、充放電サイクルの末期に格子体が顕著に伸びても、格子体に押圧された緩衝部材の全体が変形することができる。従って、極板群の下部と電槽の底との間の殆どが、伸びた格子体を逃がすための有効なスペースになる。そうすれば、伸びた格子体が逃げ場を失って負極板側の接続部材と接触してアッパーショートを起こすことを回避できるようになる。なお、全体が変形するというのは、特に緩衝部材の上下方向において変形するｋとを意味している。上下方向において変形しない部分があると、格子の顕著な伸びを変形することによって下側に伸びを逃がす度合いが小さくなってしまう。
【００２３】
以下に、図を用いて本発明を実施するための形態について詳述する。
【００２４】
図１は鉛蓄電池の一例を示す部分透視図である。鉛合金製の格子体に活物質ペーストを充填してなる正極板１ａおよび負極板１ｂを、セパレータ１ｃを介して対峙させて極板群１を作製し、中仕切板２ａによって複数（主に６つ）のセル室３に区切られた電槽２の各々のセル室３に極板群１を収納する。同一のセル室３内部において、正極板１ａの耳部（タブ部）はまとめて一方の接続部材４と接続し、負極板１ｂの耳部はまとめて他方の接続部材４と接続する。そしてあるセル室３に収容された正極性の接続部材４と隣のセル室３に収納された負極性の接続部材４とを貫通接続部材５を用いて直列に接続し、他極性の接続部材４と接続されない両端の接続部材４は極柱と接続する。さらに液口を有する蓋６によって電槽２の開口部を封口するとともに、両端の極板群１に接続された極柱をブッシングに嵌め込み一体化して端子７とする。最後に液口から電解液（希硫酸、図示せず）を注入した後で液口を液口栓６ａで閉じることで、鉛蓄電池が構成される。
【００２５】
実施形態の鉛蓄電池は、電槽２の底に全体が変形できる緩衝部材を配置し、この緩衝部材の上に極板群１を載置したことを特徴とする。
【００２６】
（第１の実施形態）
図２は第１の実施形態の鉛蓄電池の、図１におけるＸ−Ｘ’断面図であり、（ａ）は初期の状態、（ｂ）は充放電サイクルを繰り返して格子が伸びた状態を示す。なお第１の実施形態では、電槽２の底から斜め上方に突出した一対の板状物８を緩衝部材として用いている。
【００２７】
一方、図３は比較形態の鉛蓄電池の第１の実施形態における図１におけるＸ−Ｘ’断面図であり、（ａ）は初期の状態、（ｂ）は充放電サイクルを繰り返した状態を示す。ここでは緩衝部材に代えて、下部が変形しないクラ１０を用いている。
【００２８】
図３に示す比較形態の場合、クラ１０の下部が原形を保つことで、クラ１０どうしの間に若干量の活物質が堆積しても短絡が発生しなくなるので、短絡の主因が脱落した活物質である場合には好都合である。しかしながら短絡の主因が正極板１ａの格子体の顕著な伸びである場合、クラ１０の下部が変形できなければ、長期の充放電サイクルにおいて短絡を防ぎきれない。具体的には、図３（ｂ）に示すように、正極接続部材４ａによって寸法が規制されている箇所を除いて正極板１ａ（具体的にはその格子体）が伸び、真っ先に負極接続部材４ｂと接触することで（図中Ａ）アッパーショートを起こし、鉛蓄電池は突然死してしまう。
【００２９】
そこで第１の実施形態では、電槽２の底に極板群１の下面中心に向かって斜め上方に突出した一対の板状物８を緩衝部材として配置し、その上に極板群を載置するようにした。この板状物８は電槽２と一体に形成されている。板状物８は、正極板１ａの格子体が伸びる際に押圧されると、全体が弾性的に変形することで格子体の伸び分を逃がすスペースを確保する。つまり極板群１に押されることによって、一対の板状物８の全体が、セル室３の底に近づいて行くように変形していき、最終的には板状部８の下面の全面がセル室３の底に付いてしまう。この作用によって、伸びた格子体が逃げ場を失ってアッパーショートを起こすことを回避できるようになる。極板群１と電槽２の底との間には距離があるが、板状物８が極板群１の底部を支持しているため、接続部材４や貫通接続部材５に過重な応力がかかることがない。
【００３０】
なお第１の実施形態に示す鉛蓄電池が車載された場合、自動車の揺れに伴う振動によって極板群１を載置した板状物８が電槽２の底方向への変形を繰り返すことになる。振動の度合いが大きかったり、振動の頻度が大きい場合には、板状物８が電槽２の底方向へ塑性変形（あるいは破損）してしまう可能性がある。この板状物８が寿命末期において上述したアッパーショート防止機能を発揮するには、このような振動によって板状物８が塑性変形（あるいは破損）しないようにする必要がある。
【００３１】
そこで図２に示すように、板状物８の略直下に、電槽２の底から一対の突起９を張り出させて板状物８に当接させることが好ましい。これによって突起９の上面と板状物８の上端下面との間隔を超えて板状物８が変形することがなくなるので、鉛蓄電池が車載時に繰り返し振動を受けても板状物８が変形（あるいは破損）しなくなり、かつ寿命末期において正極板１ａの格子体が伸びた際には板状物８の変形に追従して突起９も傾くことで、上述したアッパーショート防止機能が発揮できるようになる。この突起９は、使用環境として激しい振動を伴わない鉛蓄電池であれば省いても良い。
【００３２】
なお本実施形態の別の態様としては、図４のように板状物８’（および突起９’）を一体に有する成型物１１を電槽２の底に配置する態様を挙げることができる。
【００３３】
本実施形態では、格子体のうち少なくとも正極板１ａに用いるものがエキスパンド工法からなるものの場合に、効果が顕著になる。その理由は、エキスパンド工法からなる格子体は鋳造格子と違って両側面に枠骨を持たないため、充放電サイクル中に伸びやすいからである。このことは、第２〜第６の実施形態においても同様である。
【００３４】
また本実施形態は、高い環境温度下で使用するために格子体が伸びやすい場合（熱帯気候の地域で使用する場合や、通風性が悪い状態で車載される場合）に、効果が顕著になる。このことは、第２〜第６の実施形態においても同様である。
【００３５】
ここで正極板１ａには、活物質ペーストとして鉛および鉛酸化物を含むものを用いることができる。また負極板１ｂには、活物質ペーストとして鉛および鉛酸化物、さらには硫酸バリウムやカーボンブラック、およびリグニン化合物を含むものを用いることができる。セパレータ１ｃにはポリエチレンなどを用いることができ、電槽２や蓋６には、ポリプロピレン（ＰＰ）やアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂（ＡＢＳ）を用いることができる。板状物８や成型物１１も同様に、耐酸性があるポリプロピレン（ＰＰ）やアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂（ＡＢＳ）を用いることができる。また接続部材４や貫通接続部材５、端子７には、鉛や種々の鉛合金を用いることができる。さらに液口栓６ａには、防爆などの機能を有するものを用いることができる。なお電解液として用いる希硫酸の比重は、１．２〜１．４ｇ／ｍｌであることが好ましい。
【００３６】
（第２の実施形態）
図５は第２の実施形態の鉛蓄電池の、図１におけるＸ−Ｘ’断面図である。第１の実施形態における板状物８に代えて、電槽２の底から上方へ凸に湾曲させた板バネ１２を緩衝部材として電槽２の底に配置することで、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。板バネ１２には、耐酸性があるポリプロピレン（ＰＰ）やアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂（ＡＢＳ）を用いることができる。
【００３７】
この形態は第１の実施形態と比較して車載時に緩衝部材（板バネ１２）が破損し難いという利点があるが、電槽２の底の所定位置に板バネ１２を安定して配置することが若干困難である。そこで板バネ１２が電槽２の底と接する２つの辺よりも内側に、電槽２の底から一対の突起９を張り出させることが好ましい。これによって板バネ１２を電槽２の底の所定位置に安定して配置させることができるようになる。
【００３８】
なお図６のように大きな板バネ１２を用いて、電槽２の底と接する板バネ１２の２つの辺が電槽２内部のコーナーになるようにすれば突起９は不要になるが、板バネ１２の緩衝作用と極板群１の収納体積効率（板バネ１２の湾曲量が大きいと効率は低下）とを両立させるために、板バネ１２の材質や厚みに留意する必要が生じる。
【００３９】
（第３の実施形態）
図７は第３の実施形態の鉛蓄電池の、図１におけるＸ−Ｘ’断面図である。第１の実施形態における板状物８に代えて、螺旋状バネ１３を緩衝部材として電槽２の底に配置することで、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。螺旋状バネ１３には、耐酸性があるポリプロピレン（ＰＰ）やアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂（ＡＢＳ）を用いることができる。
【００４０】
この形態は第１の実施形態と比較して車載時に緩衝部材（螺旋状バネ１３）が破損し難いという利点があるが、電槽２の底の所定位置に螺旋状バネ１３を安定して配置することが若干困難である。そこで螺旋状バネ１３に嵌るように、電槽２の底から突起９を張り出させることが好ましい。これによって螺旋状バネ１３を電槽２の底の所定位置に安定して配置させることができるようになる。
【００４１】
なお螺旋状バネ１３を１つだけ用いる場合、螺旋状バネ１３が小さいと本発明の効果は得難く、大きいと極板群１の収納体積効率が低下する。そこで図７に示すように、小さい螺旋状バネ１３を少なくとも一対配置する態様が、より好ましいといえる。
【００４２】
（第４の実施形態）
図８は第４の実施形態の鉛蓄電池の、図１におけるＸ−Ｘ’断面図である。第１の実施形態における板状物８に代えて、発泡樹脂からなる矩形物１４を緩衝部材として電槽２の底（セル室の底ほぼ全面）に配置することで、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。極板群１が伸びると、矩形物１４に食い込んでいく。ただし図２のようにアッパーショートが起こりやすい箇所の下部を選択的に変形させるようにするためには、矩形物１４の材質や形状に留意する必要が生じる。矩形物１４には、耐酸性があるポリプロピレン（ＰＰ）やアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂（ＡＢＳ）を用いることができる。
【００４３】
図９に本実施形態の別の態様を示す。図９に示す緩衝部材は、発泡樹脂からなる矩形物１５であるが、矩形物１５は図８に比較して１／４程度の幅であって２つ存し、極板群１の下辺の両端部をそれぞれ支持している。即ち、矩形物１５は図８の矩形物１４に比べて細長いものである。極板群１の下辺の中央部分は支持するものがない状態となっている。図８の態様に比べて図９の態様の方が、極板を構成する格子体の伸び分を逃がすスペースがより多く確保され、アッパーショートがより生じにくくなっている。
【００４４】
（第５の実施形態）
図１０は第５の実施形態の鉛蓄電池の、図１におけるＸ−Ｘ’断面図である。第１の実施形態における板状物８に代えて、底板部１６ｂの対向する２辺から斜め上方に緩衝板部１６ａがそれぞれ伸びているクッション部材１６を２つ、セル室の底に配置している。なお、緩衝板部１６ａが緩衝部材である。２つの緩衝板部１６ａは互いに近づくように底板部１６ｂから斜め上方に伸びている。そして、緩衝板部１６ａの上端部分で極板群１を支持している。クッション部材１６には、耐酸性があるポリプロピレン（ＰＰ）やアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂（ＡＢＳ）を用いることができる。本実施形態も第１の実施形態と同様の効果を得られる。
【００４５】
（第６の実施形態）
図１１は第６の実施形態の鉛蓄電池の、図１におけるＸ−Ｘ’断面図である。第１の実施形態における板状物８に代えて、矩形のゴム部材１７を２つ緩衝部材として使用している。矩形のゴム部材１７の形状および配置は、図９の矩形物１５と同じである。ゴム部材１７には、耐酸性がある樹脂を用いることが好ましい。本実施形態も第１の実施形態と同様の効果を得られる。
【実施例】
【００４６】
（実施例１）
鉛−カルシウム系合金からなる帯状のシートの長尺方向と平行に千鳥状の複数の切れ目を形成しつつ、シートの長尺方向に対して垂直な方向に展開するレシプロ方式によって、網目部と無地部とからなる帯状のエキスパンド格子の連続体を作製した。この連続体のうち無地部を除く部位に対して、鉛および鉛酸化物（Ｐｂ、ＰｂＯ、Ｐｂ3Ｏ4）の混合粉を主体とした原料鉛粉に硫酸と精製水とを加えて作製した活物質ペーストを充填し、乾燥した後、所定の寸法に切断することで、両側面に枠骨を持たない格子体を有する正極板１ａを作製した。この正極板１ａと常法による負極板１ｂとを、セパレータ１ｃを介して対峙させることで、極板群１を作製した。【００４７】
この極板群１を、中仕切板２ａによって６つのセル室３に区切られたＰＰ製の電槽２の各々のセル室３に収納した。ここで図２に示すように、電槽２の各々のセル室３の底には、極板群１の下面中心に向かって斜め上方に突出した一対の板状物８（幅は極板群１の厚みと略同一、高さは１０ｍｍ）を電槽２と一体成型することにより配置した。なお実施例１では、図２に示した一対の突起９は省略した。【００４８】
さらに同一のセル室３内部において、正極板１ａの耳部をまとめて一方の接続部材４と接続し、負極板１ｂの耳部はまとめて他方の接続部材４と接続した後、正極性の接続部材４とその隣のセル室３に収納された負極性の接続部材４とを貫通接続部材５を用いて直列に接続し、他極性の接続部材４と接続されない両端の接続部材４は極柱と接続した。さらに液口を有するＰＰ製の蓋６によって電槽２の開口部を封口するとともに、両端の極板群１に接続された極柱をブッシングに嵌め込み一体化して端子７とした。最後に液口から電解液として、比重が１．２８ｇ／ｍｌの希硫酸を注入した後で液口を液口栓６ａで閉じることで、自動車用の鉛蓄電池（５５Ｄ２３）を作製した。【００４９】
（実施例２）
実施例１に対して、図４に示すように、電槽２の各々のセル室３の底に、実施例１と同一寸法の板状物８を一体に有するＰＰ製の成型物１１（平坦部分の厚みは１ｍｍ）を配置したこと以外は、実施例１と同様に鉛蓄電池を作製した。なお実施例２では、図４に示した一対の突起９は省略した。【００５０】
（実施例３）
実施例１に対して、図５に示すように、電槽２の各々のセル室３の底に、電槽２の底から極板群１の下面中心に向かって凸状に湾曲させたＰＰ製の板バネ１２（湾曲高さは１０ｍｍ、湾曲状態での長さは極板群１の幅の２／３）を配置し、さらに板バネ１２が電槽２の底と接する２つの辺よりも内側に、電槽２の底から一対の突起９（高さは３ｍｍ）を一体成型により配置したこと以外は、実施例１と同様に鉛蓄電池を作製した。【００５１】
（実施例４）
実施例１に対して、図６に示すように、電槽２の各々のセル室３の底に、電槽２の底から上方へ凸に湾曲させたＰＰ製の板バネ１２（湾曲高さは１０ｍｍ、湾曲状態での長さはセル室３の幅と略同一、すなわち電槽２の底と接する２つの辺が電槽２内部のコーナーになる）を配置したこと以外は、実施例１と同様に鉛蓄電池を作製した。【００５２】
（実施例５）
実施例１に対して、図７に示すように、電槽２の各々のセル室３の底に一対の突起９（高さは３ｍｍ）を一体成型により配置し、これらの突起９に一対のポリカーボネート（ＰＣ）製の螺旋状バネ１３（極板群１を載置したときの高さが１０ｍｍ）を嵌めたこと以外は、実施例１と同様に鉛蓄電池を作製した。【００５３】
（実施例６）
実施例１に対して、図８に示すように、電槽２の各々のセル室３の底にＰＰ製の発泡部材からなる矩形物１４を配置したこと以外は、実施例１と同様に鉛蓄電池を作製した。【００５４】
（実施例７）
実施例１に対して、図９に示すように、電槽２の各々のセル室３の底にＰＰ製の発泡部材からなる矩形物１５を２つずつ配置したこと以外は、実施例１と同様に鉛蓄電池を作製した。【００５５】
（実施例８）
実施例１に対して、図１０に示すように、電槽２の各々のセル室３の底にＰＰ製のクッション部材１６（緩衝板部１６ａの高さは１０ｍｍ、底板部１６ｂの幅は極板群１の幅の１／３）をそれぞれ２つずつ配置したこと以外は、実施例１と同様に鉛蓄電池を作製した。【００５６】
（実施例９）
実施例１に対して、図１１に示すように、電槽２の各々のセル室３の底にエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）製のゴムからなるゴム部材１７を２つずつ配置したこと以外は、実施例１と同様に鉛蓄電池を作製した。【００５７】
（比較例）
実施例１に対して、図３に示すように、電槽２の各々のセル室３の底に下部が変形しないクラ１０（高さは１０ｍｍ）を一体成型により配置したこと以外は、実施例１と同様に鉛蓄電池を作製した。【００５８】
これらの各実施例および比較例の電池を、７５℃環境下で充電（１４．８Ｖ定電圧充電を１０分）と放電（２５Ａで２分）を繰り返す充放電サイクルを８０００回行った後、８０００サイクル以降は同様の充放電サイクルを２５回繰り返す毎に１回（放電後）、２００Ａで２秒間の放電を行った。この放電において到達電圧が７．２Ｖ未満となったら寿命を迎えたと判断し、充放電サイクル試験を終了した。８０００サイクル目からの各例の到達充放電サイクル数を（表１）に示す。【００５９】
【表１】
2013008383.tif 000003
【００６０】
（表１）で明らかなように、電槽２の底に下部が変形しないクラ１０を配置した比較例では、比較的少ないサイクル数で寿命に到達した。寿命到達後の比較例１を分解して調べたところ、伸びた正極板１ａの格子体が負極接続部材４ｂと接触してアッパーショートを起こしていることがわかった。【００６１】
一方で本発明の各実施例の鉛蓄電池は、比較例の鉛蓄電池よりも長寿命であることがわかる。寿命到達後の各実施例を分解して調べたところ、比較例のようなアッパーショートを起こしていないことがわかった。中でも極板群１が下部に変形しやすい材質や形状からなる実施例１〜３および５〜８は、他の実施例と比較しても寿命特性が良好であった。【００６２】
なお本実施例は激しい振動を伴わない状況で試験を行うため、実施例１および２において一対の突起９を省略したが、使用環境として激しい振動を伴う場合、一対の突起９を採用する方が信頼性が高くなることは、言うまでもない。【００６３】
（その他の実施形態）
上述の実施形態は本願発明の例示であって、本願発明はこれらの例に限定されず、これらの例に周知技術や慣用技術、公知技術を組み合わせたり、一部置き換えたりしてもよい。また当業者であれば容易に思いつく改変発明も本願発明に含まれる。【００６４】
各実施形態における１つのセル室に接地される緩衝部材の数は特に限定されないが、複数存していることが好ましく、１つのセル室内の緩衝部材同士は離間していることが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明の鉛蓄電池は、高温下でアッパーショートによる突然死を抑制できる。したがって高温地域での使用や、熱がこもりやすいＨＥＶ補機としての使用に適しており、利用可能性が高いだけでなく、産業上の貢献度は極めて高い。
【符号の説明】
【００６６】
１    極板群
１ａ  正極板
１ｂ  負極板
１ｃ  セパレータ
２    電槽
２ａ  中仕切板
２ｂ  外壁
３    セル室
４    接続部材
４ａ  正極接続部材
４ｂ  負極接続部材
５    貫通接続部材
６    蓋
６ａ  液口栓
７    端子
８    板状物
８’  板状物
９    突起
９’  突起
１０    クラ
１１    成型物
１２    板バネ
１３    螺旋状バネ
１４    矩形物
１５    矩形物
１６    クッション部材
１６ａ  緩衝板部
１７    ゴム部材
【図１】
2013008383.tif 000004
【図２】
2013008383.tif 000005
【図３】
2013008383.tif 000006
【図４】
2013008383.tif 000007
【図５】
2013008383.tif 000008
【図６】
2013008383.tif 000009
【図７】
2013008383.tif 000010
【図８】
2013008383.tif 000011
【図９】
2013008383.tif 000012
【図１０】
2013008383.tif 000013
【図１１】
2013008383.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成24年9月25日(2012.9.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中仕切板によって複数のセル室に区切られた電槽と、
鉛合金製の格子体に活物質ペーストを充填してなる複数の正極板および負極板を、セパレータを介して対峙させた複数の極板群と、
前記電槽の開口部を封口する蓋と
を備え、
各々の前記セル室には前記極板群と電解液とが収納されており、
前記極板群における同じ極性の極板同士は接続部材によって電気的に接続されており、
隣り合う前記セル室に収納された異なる極性の前記接続部材同士は貫通接続部材によって接続されており、
前記電槽の底には、前記極板群の膨張に追従して全体が変形する緩衝部材が配置されており、
前記緩衝部材は前記極板群を支持しており、
前記緩衝部材は、前記電槽の底から斜め上方に伸びている一対の板状物であり、
前記一対の板状物は、互いに異なる向きに延びている、鉛蓄電池。
【請求項２】
前記正極板および負極板の下辺部分の一部のみが前記緩衝部材に支持されている、請求項１に記載の鉛蓄電池。
【請求項３】
前記格子体のうち少なくとも前記正極板に用いるものがエキスパンド工法からなるものであることを特徴とする、請求項１または２に記載の鉛蓄電池。
【請求項４】
前記板状物と前記電槽の底との間には、前記電槽の底から突き出している突起が配置されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一つに記載の鉛蓄電池。
【国際調査報告】
2013008383.tif 000015
2013008383.tif 000016
2013008383.tif 000017
2013008383.tif 000018