(57)【要約】【課題】電槽自身の色調を適正化することで、電槽を介した電解液の液面視認性を抜本的に改善する。【解決手段】正極板及び負極板がセパレータを介して積層された極板群が、電解液と共に、ポリプロピレンを主体としてなる電槽に収容された鉛蓄電池であって、電槽は、分光分布図において、波長５５０ｎｍの反射率Ａと波長６５０ｎｍの反射率Ｂとの比Ａ／Ｂが０．４以下の色相であり、光透過率が１５％以上であることを特徴とする鉛蓄電池。【選択図】図１
2015002038.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極板及び負極板がセパレータを介して積層された極板群が、電解液と共に、ポリプロピレンを主体としてなる電槽に収容された鉛蓄電池であって、
前記電槽は、
分光分布図において、波長５５０ｎｍの反射率Ａと波長６５０ｎｍの反射率Ｂとの比Ａ／Ｂが０．４以下の色相であり、
光透過率が１５％以上である
ことを特徴とする鉛蓄電池。
【請求項２】
前記極板群の上端を前記電解液によって浸漬させたことを特徴とする、請求項１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、主にエンジン始動用の液式鉛蓄電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジン始動用の液式鉛蓄電池は、使用を重ねるにつれて、電気分解などで電解液中の水分が徐々に減る。この水分の損失を補うべく、使用者は電解液量を液面から判断し、電槽に明示された下限値よりも電解液量が少ない場合に、電槽に明示された上限値を超えない範囲で水分を補う作業（補水）を行う。
【０００３】
補水を精度よく行うには、電槽を介して内部の電解液量を液面から正確に視認することが重要になる。例えば特許文献１は、負極に添加するカーボンブラックの分布を工夫することで、電槽を介した液面の視認性を高くできると記している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２０９０８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら電槽の内部構成に工夫を施しても、盛夏の陽光下などでは、電槽自身の色調が影響して、高い視認性を得るのが困難であることがわかってきた。本発明は、かかる課題に鑑みなされたもので、電槽自身の色調を適正化することで、電槽を介した電解液の液面視認性を抜本的に改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る鉛蓄電池は、正極板及び負極板がセパレータを介して積層された極板群が、電解液と共に、ポリプロピレン（ＰＰ）を主体としてなる電槽に収容された鉛蓄電池であって、電槽は、分光分布図において、波長５５０ｎｍの反射率Ａと波長６５０ｎｍの反射率Ｂとの比Ａ／Ｂが０．４以下の色相であり、光透過率が１５％以上であることを特徴とする。
【０００７】
ある好適な実施形態において、極板群の上端を電解液によって浸漬させている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、電槽を介した電解液の液面視認性が抜本的に改善された鉛蓄電池を提供できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態における鉛蓄電池を模式的に示した概観図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態における鉛蓄電池１を模式的に示した概観図である。鉛蓄電池１は、複数の正極板２及び負極板３がセパレータ４を介して積層された極板群５が、電解液と共に、ＰＰを主体としてなる電槽６の中で区切られたセル室６ａに収容されている。
【００１１】
ここで、正極板２は、正極格子と、正極格子に充填された正極活物質とを備え、負極板３は、負極格子と、負極格子に充填された負極活物質とを備えている。
【００１２】
複数の正極板２は、正極格子の耳部９同士が正極ストラップ７によって、互いに並列接続されており、複数の負極板３は、負極格子の耳部１０同士が負極ストラップ８によって、互いに並列接続されている。さらに、各セル室６ａ内に収容された複数の極板群５は、接続体１１によって直列接続されている。両端のセル室６ａにおける正極ストラップ７及び負極ストラップ８には、それぞれ極柱（不図示）が溶接されており、各極柱は、蓋１４に配設された正極端子１２及び負極端子１３に、それぞれ溶接されている。
【００１３】
本実施形態において、電槽６は、分光分布図において、波長５５０ｎｍの反射率Ａと波長６５０ｎｍの反射率Ｂとの比Ａ／Ｂが０．４以下の色相であり、光透過率が１５％以上である。
【００１４】
電解液の液面視認性を得るための基本条件として、電槽６の光透過率を１５％以上とする必要がある。この値を下回る場合、電槽６を介して電解液の液面を視認することが非常に困難になる。この光透過率は、ＪＩＳ  Ｋ７３７５で規定された方法で測定し、特定できる。なお電槽６はＰＰを主体としているので、光透過率の上限値は自ずと２６％程度となる。
【００１５】
その上で発明者らは鋭意検討を行い、盛夏の陽光下などにおいて、電槽６を介した電解液の液面視認性を抜本的に改善するための、以下の知見を得た。
【００１６】
人間は網膜内に桿体と錐体という２種類の視細胞を有している。このうち、所定以上の明るさ（３．４ｃｄ／ｍ2以上）においては、錐体のみが働いている。この錐体は、分光分布図における５５０ｎｍ付近の波長の光を、最も明るいと認識する傾向がある。
【００１７】
換言すると、波長５５０ｎｍの反射率が相対的に高い色相の電槽６を用いた場合、盛夏の陽光下などの明るい環境で電解液の液面を視認しようとしても、明るすぎて眩しいと認識し、却って電解液の液面視認性は低下する。
【００１８】
本発明はこの知見を基にしている。そして検討を重ねた結果、理由は不明ながら、後述する実施例に示すように、分光分布図における波長５５０ｎｍの反射率をＡとしたときに、暖色系（波長６５０ｎｍ）の反射率Ｂとの比Ａ／Ｂが０．４以下の場合に、電槽６を介して電解液の液面を視認する者にとって、眩しさを覚えない適度の明るさとなり、液面視認性が顕著に良くなることがわかった。
【００１９】
この「分光分布図における波長５５０ｎｍの反射率Ａと波長６５０ｎｍの反射率Ｂとの比Ａ／Ｂが０．４以下の色相」とは、基本的には赤をベースにした色相である。しかし後述するように、赤い顔料に他色の顔料を混ぜた場合であっても、電槽６の光透過率が１５％以上であり、かつ色相が「分光分布図における波長５５０ｎｍの反射率Ａと波長６５０ｎｍの反射率Ｂとの比Ａ／Ｂが０．４以下」であれば、本発明が訴求する高い液面視認性を得ることができる。
【００２０】
なお、電槽６の色相（反射率の比Ａ／Ｂ）を特定する方法として、可視光領域の分光分布図を測定する方法が一般的である。具体的には、可視光領域の特定波長を試料（電槽）に照射し、検出器によって可視光領域の分光分布図を測定する。そして波長５５０ｎｍの反射率Ａと波長６５０ｎｍの反射率Ｂとの比Ａ／Ｂを算出するという方法である。
【００２１】
しかしながら可視光領域の分光分布図を測定する装置を持たない場合、簡易的に次の方法で、電槽６の色相を概算することも可能である。
（１）分光分布図における反射率Ａ及びＢが既知の顔料を、複数入手する。例として、反射率Ａが１０％で反射率Ｂが８５％の顔料αと、反射率Ａが３０％で反射率Ｂが１０％の顔料βを入手したものとする。
（２）これらの顔料を所定の割合で混合する。例として、顔料αを８０％、顔料βを２０％の割合で混合したものとする。
（３）顔料の配合割合に応じて、反射率ＡおよびＢの複合値を求める。上述した例の場合、反射率Ａの複合値は１４％（＝１０％×０．８＋３０％×０．２）、反射率Ｂの複合値は７０％（＝８５％×０．８＋１０％×０．２）となる。
（４）反射率Ａの複合値と反射率Ｂの複合値との比を、本発明における反射率の比Ａ／Ｂと同様に解釈する。上述した例の場合、比Ａ／Ｂは１４／７０＝０．２となる。
【実施例】
【００２２】
以下、本発明の実施例を挙げて、本発明の構成及び効果をさらに説明する。なお、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。
（１）電槽の作製
ＰＰを主体とする樹脂の中に、次の顔料のうち少なくとも１つを添加し（電池Ａを除く）、射出成型することで、種々の光透過率と比Ａ／Ｂを有する電槽６を作製した。なお光透過率は、添加する顔料の総量を増減させることで調整した（顔料を増やせば光透過率は低下）。
顔料ａ：赤色系（反射率Ａ：１０％、反射率Ｂ：８５％）
顔料ｂ：青色系（反射率Ａ：３０％、反射率Ｂ：１０％）
顔料ｃ：緑色系（反射率Ａ：５０％、反射率Ｂ：１０％）
（２）鉛蓄電池の作製
本実施例で作製した鉛蓄電池１は、ＪＩＳＤ５３０１に規定するＤ２３Ｌタイプの大きさの、極板群５の上端を電解液によって浸漬させた液式鉛蓄電池である。各セル室６ａには、７枚の正極板２と８枚の負極板３とが収容され、負極板３は、袋状のポリエチレン製のセパレータ４に収容されている。
【００２３】
正極板２は、酸化鉛粉を硫酸と精製水とで混練してペーストを作製し、これをカルシウム系鉛合金の組成からなるエキスパンド格子に充填して作製した。
【００２４】
負極板３は、酸化鉛粉に対し、有機添加剤等を添加して、硫酸と精製水とで混練してペーストを作成し、これをカルシウム系鉛合金の組成からなるエキスパンド格子に充填して作製した。
【００２５】
作製した正極板２及び負極板３を熟成乾燥した後、負極板３をポリエチレンの袋状のセパレータ４に収容し、正極板２と交互に重ね、７枚の正極板２と８枚の負極板３とがセパレータ４を介して積層された極板群５を作製した。この極板群５を、６つに仕切られたセル室６ａにそれぞれ収容し、６つのセルを直接接続した鉛蓄電池１を作製した。
【００２６】
この鉛蓄電池１に、密度が１．２８ｇ／ｃｍ3の希硫酸からなる電解液を入れ、電槽化成を行って、極板群５の上端よりも電解液の液面の方が上部にある鉛蓄電池１を得た。
（３）液面視認性の評価
まず１８〜７０歳で構成した被試験者１００人を無作為に選び、状況に応じて眼鏡等を装着することで所定の視力を備えてもらうようにした。そして被試験者の前面に、種々の色相を有する電槽６を用いた電池Ａ〜Ｐを置き、これら電池を、直上および被試験者の背後から、蛍光灯（１００００ｃｄ／ｍ2）で照らした。この状態で被試験者に、極板群の上端よりも上部にある電解液の液面を３秒以内に視認できるか否かを問い、３秒以内に液面が視認できた場合は「○」、３秒以内に液面を視認できなかった場合は「×」と回答してもらった。回答の総数に対する「○」の割合を、液面視認性の尺度として（表１）に記す。
【００２７】
【表１】
2015002038.tif 000003
【００２８】
電池Ａは、従来のＰＰを主体とした、光透過性が２６％の電槽６を用いている。現状でもこの電槽６は、所定の液面視認性を有するものとして実用化されているが、本試験のような強い光源下において、液面視認性は十分とは言えない。
【００２９】
しかしながら電池Ｂのように、電槽６として、１５％以上の光透過性を確保しつつ色相を適正化（反射率の比Ａ／Ｂを０．４以下）した場合、本試験のような強い光源下においても、十分な液面視認性を発揮できる。
【００３０】
そして本発明の効果は、電槽６に複数の顔料を混合させた場合でも、色相として反射率の比Ａ／Ｂが０．４以下であれば、発揮できることがわかる。
【００３１】
以上、本発明を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、もちろん、種々の改変が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、特にエンジン始動用の液式鉛蓄電池に有用である。
【符号の説明】
【００３３】
１      鉛蓄電池
２      正極板
３      負極板
４      セパレータ
５      極板群
６      電槽
６ａ    セル室
７      正極ストラップ
８      負極ストラップ
９、１０    耳部
１１    接続体
１２    正極端子
１３    負極端子
１４    蓋
【図１】
2015002038.tif 000004