(57)【要約】【課題】低コストで長寿命な制御弁式鉛蓄電池を提供する。【解決手段】本発明に係わる枠体２に、従来から使用されているペースト式正極板１を挿入して本発明に係わる正極板７を作製する。そして、本発明に係わる正極板７、ペースト式負極板５を、リテーナ６を介して積層し、溶接して極板群を作製する。該極板群を電槽に挿入する際に、本発明に係わる枠体２の側面を電槽の内壁に接着剤で接着して固定する。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペースト式正極板とペースト式負極板とをリテーナを介して積層して極板群を作製し、該極板群が電槽内に保持されている制御弁式鉛蓄電池において、前記ペースト式正極板の上面及び両側面が、凹部と耳部挿入口を有する略コの字形をした枠体で覆われていることを特徴とする制御弁式鉛蓄電池。
【請求項２】
前記枠体の側面部分は、前記電槽の内壁に接着されていることを特徴とする請求項１記載の制御弁式鉛蓄電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制御弁式鉛蓄電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
制御弁式鉛蓄電池は安価で信頼性の高い電池として、非常用電源や無停電電源装置などの用途に用いられており、最近ではその長寿命化が強く望まれている。さらに、低コスト化の要求も強い。
【０００３】
なお、制御弁式鉛蓄電池の正極板として、一般的にはペースト式正極板が使用されており、長期間使用すると集電体の腐食によって伸びが生じて変形したり、正極活物質層が集電体から脱落したりする。そして、これらの原因によって、制御弁式鉛蓄電池の寿命が短くなることが知られている。
【０００４】
さらに、正極板の伸びが激しい場合には、制御弁式鉛蓄電池の電槽や蓋などが割れてしまうという問題点も認められている。そして、この傾向は高温環境下で使用されたり、深い放電が繰り返されたりした場合に著しいことも明らかになっている。
【０００５】
なお、サイクル寿命性能を高くするには、クラッド式正極板を用いることも行われている。しかしながら、クラッド式正極板は、それに使用するチューブが高価であることや、ペースト式正極板に比べて生産性が悪いなどの理由により、コスト高になるという問題点がある。
【０００６】
上記した問題を解決する手法として、例えば、特許文献１などで開示されている。この方法は、ペースト式正極板の周囲全体を合成樹脂製の枠体で覆うことを特徴としている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−１５５７２２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したペースト式正極板の周囲全体を合成樹脂製の枠体で覆うと、正極活物質層が集電体から脱落するという現象は防止できるものの、繰り返して充放電サイクル使用をすると、枠体の下部に高濃度の電解液が移動しやすく、その結果、電解液の成層化現象が起こりやすいという問題点が認められた。また、上記した正極板の構造は、製造工程が複雑となることや、コスト高になるという問題点が認められていた。
【０００９】
本発明は上記した課題を解決するものであり、電解液の成層化現象が起こりにくく超寿命化できるとともに、低コストな制御弁式鉛蓄電池を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、本発明に係わる正極板は、ペースト式正極板の上面及び両側面が、凹部と耳部挿入口を有する略コの字形をした合成樹脂製の枠体で覆われており、底面部分には枠体を存在しない構造としたものである。そして、枠体の側面部分は、前記電槽の内壁に接着されていることを特徴としている。
【００１１】
すなわち、請求項１の発明は、ペースト式正極板とペースト式負極板とをリテーナを介して積層して極板群を作製し、該極板群が電槽内に保持されている制御弁式鉛蓄電池において、前記ペースト式正極板の上面及び両側面が、凹部と耳部挿入口を有する略コの字形をした枠体で覆われていることを特徴としている。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、枠体の側面部分は、前記電槽の内壁に接着されていることを特徴としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下において、本発明に係わる制御弁式鉛蓄電池の実施の形態について詳細に説明する。
１．ペースト式正極板、ペースト式負極板及び制御弁式鉛蓄電池の作製
従来からの手法で、鉛−カルシウム−錫合金からなるｗ５８×ｌ１１５×ｔ４（ｍｍ）の正極用の集電体及び、ｗ５８×ｌ１１５×ｔ１．６（ｍｍ）の負極用の集電体を鋳造法により作製し、ペースト状活物質を充填して、ペースト式正極板及びペースト式負極板を作製した。
【００１４】
後述するように、作製したペースト式正極板が５枚と、ペースト式負極板が６枚を使用し、リテーナ６を介して積層・溶接して極板群を作製する。本発明では、この極板群を電槽内に挿入し、比重が１．２１の希硫酸電解液を注液し、電槽化成した後に密閉して、２Ｖ−２０Ａｈの制御弁式鉛蓄電池を作製した。
【００１５】
２．制御弁式鉛蓄電池の試験
作製した制御弁式鉛蓄電池を２５℃、０．２５ＣＡの電流値で放電（放電終止電圧：１．６Ｖ）して、初期の放電容量を測定した。初期の放電容量を測定した制御弁式鉛蓄電池は、満充電状態にした後に２５℃でサイクル寿命試験を行った。
【００１６】
放電条件：０．２５ＣＡで３時間
充電条件：２．４５Ｖの定電圧で８時間（ただし、制限電流０．３ＣＡ）
これらの制御弁式鉛蓄電池は、５０サイクルごとに満充電状態にし、０．２５ＣＡの定電流で、１．６Ｖ（放電終止電圧）まで放電して放電容量を測定して、初期の放電容量の８０％となった時点を寿命とした。
【００１７】
【実施例】
（実施例）
本発明に係わる正極板は、上面及び両側面が、凹部８と耳部挿入口４を有し、略コの字形をした合成樹脂枠体で覆われていることを特徴としている（図１、２）。すなわち、上述したペースト式正極板１の上面と側面部分とを合成樹脂枠体２の内側の凹部８にはめ込み、該合成樹脂枠体２の耳部挿入口４からペースト式正極板１の耳部３を突出させる（図１、２）。なお、本発明に係わる正極板７に使用する合成樹脂製の枠体２は、ペースト式正極板１の上面と側面部分とが嵌合されており、底面部分には存在しない構造とした。このようにすることによって、正極板の製造が容易になるとともに製造コストを低減することができる。
【００１８】
本発明に係わる正極板７を用い、従来から使用されているペースト式負極板５及びリテーナと積層し（図３）、溶接して極板群を作製し、図示されていない電槽に挿入して制御弁式鉛蓄電池を作製する。ここで、極板群を電槽に挿入する際に、本発明に係わる正極板７を構成する合成樹脂枠体２の両側面部分と、電槽の内壁とを接着剤で接着して固定し、極板群が電槽内に保持されるようにした。作製した制御弁式鉛蓄電池は、上記した手法でサイクル寿命試験を行った。
【００１９】
（比較例１）
比較例１として、特開２００１−１５５７２２号公報で開示されているような、ペースト式正極板１の周囲が合成樹脂製の枠体で覆われている正極板９を作製した（図４）。
【００２０】
比較例１の正極板を用い、実施例と同様の手法で従来から使用されているペースト式負極板５及びリテーナと積層し、溶接して極板群を作製し、図示されていない電槽に挿入して制御弁式鉛蓄電池を作製した。作製した制御弁式鉛蓄電池は、上記した手法でサイクル寿命試験を行った。
【００２１】
（比較例２）
比較例２として、上述した合成樹脂製の枠体を使用していないペースト式正極板１を用い、従来から使用されているペースト式負極板５及びリテーナと積層し、溶接して極板群を作製し、図示されていない電槽に挿入して制御弁式鉛蓄電池を作製し、上記した手法でサイクル寿命試験を行った。
【００２２】
これらの制御弁式鉛蓄電池の寿命試験結果を表１に示す。本発明に係わる実施例の制御弁式鉛蓄電池は、比較例１、２の制御弁式鉛蓄電池に比べて長寿命であることがわかる。本発明に係わる実施例が、比較例１に比べてサイクル寿命が長い理由としては、ペースト式正極板１の底面部分に枠体がないために、電解液の成層化が起こりにくいためと考えられる。また、本発明に係わる実施例が、比較例２に比べてサイクル寿命が長い理由としては、ペースト式正極板の上面及び両側面が、凹部と耳部挿入口を有する略コの字形をした枠体で覆われており、正極活物質の脱落が防止されたためと考えられる。
【００２３】
また、本発明に係わる実施例は、比較例１に比べて製造が容易となるため、低コスト化することができる。
【００２４】
【表１】
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【００２５】
【発明の効果】
上述したように、本発明を用いると低コストで長寿命な制御弁式鉛蓄電池を提供できるために優れたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる合成樹脂枠体の概略図である。
【図２】本発明に係わる正極板の概略図である。
【図３】本発明に係わる極板群の概略図である。
【図４】比較例１に係わる正極板の概略図である。
【符号の説明】
１：ペースト式正極板、２：本発明に係わる枠体、３：耳部、
４：耳部挿入口、５：ペースト式負極板、６：リテーナ、
７：本発明に係わる正極板、８：凹部、９：比較例１に係わる正極板、
１０：耳部取り出口、１１：比較例１に係わる枠体、
１２：正極活物質層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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