(57)【要約】【課題】高率放電時の放電特性の優れた制御弁式鉛蓄電池を提供する。【解決手段】シリカゾルの溶液に、粉末状の水酸化バリウムを加えて攪拌して混合溶液を作製する。その混合溶液に、化成したペースト式正極板又はリテーナを浸漬し、その表面にシリカと水酸化バリウムとを付着させる。そして、表面にシリカと水酸化バリウムとを付着させたペースト式負極板又はリテーナを、０．１ｍｏｌ／ｌの希硫酸中に１時間浸漬して硫酸処理を行い、乾燥させて、それらの表面にシリカと硫酸バリウムの混合層を析出させ、乾燥させて、制御弁式鉛蓄電池に用いる。【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、ペースト式負極板及びリテーナを用いる制御弁式鉛蓄電池であって、前記ペースト式正極板の表面に、シリカと硫酸バリウムの混合層が存在することを特徴とする制御弁式鉛蓄電池。
【請求項２】
ペースト式正極板、ペースト式負極板及びリテーナを用いる制御弁式鉛蓄電池であって、前記リテーナの表面に、シリカと硫酸バリウムの混合層が存在することを特徴とする制御弁式鉛蓄電池。
【請求項３】
ペースト式正極板、ペースト式負極板及びリテーナを用いる制御弁式鉛蓄電池であって、前記ペースト式正極板及び前記リテーナの表面に、シリカと硫酸バリウムの混合層が存在することを特徴とする制御弁式鉛蓄電池。
【請求項４】
ペースト式正極板、ペースト式負極板及びリテーナを用いる制御弁式鉛蓄電池の製造方法であって、シリカゾルと水酸化バリウムとの混合溶液を、前記ペースト式正極板又は前記リテーナの少なくとも一方の表面に付着させた後に、硫酸処理を行うことを特徴とする制御弁式鉛蓄電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高率放電特性に優れた制御弁式鉛蓄電池およびその製造方法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が高いという特徴を有するために、無停電電源装置等の産業機器用の電池として広く使用されている。なお、これらの制御弁式鉛蓄電池には、正極板と負極板との間にガラス繊維製のリテーナを介し、該リテーナに電解液を染み込ませて使用するリテーナ方式が主に採用されている。
【０００３】
最近、制御弁式鉛蓄電池の高率放電時の高容量化が強く要求されている。なお、制御弁式鉛蓄電池の高率放電時の高容量化において、電気化学的反応上、正極活物質への硫酸の供給が不足する問題点が知られている。この対策として、従来は、正極活物質中に硫酸を多量に含むことができるように、正極活物質を多孔質化したり、その質量を増加させる手法が用いられていた。
【０００４】
また、高率放電時の高容量化をする手法としては、あらかじめ電解液を含浸させたシリカ粉末を制御弁式鉛蓄電池の内部に充填する手法（例えば、特許文献１参照。）も用いられていた。
【０００５】
【特許文献１】
特開平３−１６５４６６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、限られた体積中で、正極活物質の質量を増加させるには、負極活物質の質量を減らしたり、リテーナを薄くする必要がある。そして、この方法を用いると、正極板、負極板及び電解液のバランスが崩れるという問題点があった。
【０００７】
また、あらかじめ電解液を含浸させたシリカ粉末を制御弁式鉛蓄電池の内部に充填する手法は、注液が困難になるために、製造しにくくなるという問題点があった。
【０００８】
本発明の目的は、正極活物質の質量を増加させることなく、製造しやすい手法で、制御弁式鉛蓄電池の高率放電特性を向上させることである。
【０００９】
【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、本発明は、正極板またはリテーナの表面の一方又は両方に、シリカと硫酸バリウムの混合層を形成することを特徴とするものである。
【００１０】
すなわち、請求項１の発明は、ペースト式正極板、ペースト式負極板及びリテーナを用いる制御弁式鉛蓄電池であって、前記ペースト式正極板の表面に、シリカと硫酸バリウムの混合層が存在することを特徴としている。
【００１１】
請求項２の発明は、ペースト式正極板、ペースト式負極板及びリテーナを用いる制御弁式鉛蓄電池であって、前記リテーナの表面に、シリカと硫酸バリウムの混合層が存在することを特徴としている。
【００１２】
請求項３の発明は、ペースト式正極板、ペースト式負極板及びリテーナを用いる制御弁式鉛蓄電池であって、前記ペースト式正極板及び前記リテーナの表面に、シリカと硫酸バリウムの混合層が存在することを特徴としている。
【００１３】
請求項４の発明は、ペースト式正極板、ペースト式負極板及びリテーナを用いる制御弁式鉛蓄電池の製造方法であって、シリカゾルと水酸化バリウムとの混合溶液を、前記ペースト式正極板又は前記リテーナの少なくとも一方の表面に付着させた後に、硫酸処理を行うことを特徴としている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下において、本発明の実施の形態について詳細に説明する。従来から使用されている化成したペースト式正極板と、ペースト式負極板と、ガラス繊維製の不織布からなるリテーナを用いた。ここで、本発明では、後述する実施例１、２に示すようにペースト式正極板又はリテーナの一方の表面を処理して用いている。
【００１５】
そして、従来からの手法でペースト式正極板、ペースト式負極板をリテーナを介して積層・溶接して電極群とし、それをＡＢＳ製の電槽に組み込んだ後、電解液を注液して密閉し、公称容量が２Ｖ−７Ａｈの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、３ＣＡの高率放電試験（周囲温度が２３〜２７℃で、放電終止電圧として１．７Ｖまで放電。）をして高率放電特性を測定した。
【００１６】
【実施例】
以下において、本発明の実施例について詳細に説明する。なお、実施例１ではペースト式正極板の表面に、実施例２ではリテーナの表面に、後述する手法でそれぞれシリカと硫酸バリウムの混合層を存在させることを特徴としている。
（実施例１）
シリカゾルの溶液（商品名：スノーテックス３０、日産化学製）１００質量部に、粉末状の水酸化バリウム４質量部を加えて攪拌して混合溶液を作製する。その混合溶液に、従来から使用されている化成したペースト式正極板を１０分間浸漬して、その表面にシリカと水酸化バリウムの混合物を付着させる。なお、この実験は約２５℃の室温中で行った。その後、約２５℃の０．１ｍｏｌ／ｌの希硫酸中に１時間浸漬して硫酸処理を行い、ペースト式正極板の表面にシリカと硫酸バリウムの混合層を析出させ、６０℃で１日間乾燥させた。
【００１７】
この乾燥させたペースト式正極板と、従来から使用されているペースト式負極板及びリテーナを用いて、上記した手法で制御弁式鉛蓄電池を製造して高率放電試験をした。
（実施例２）
シリカゾルの溶液（商品名：スノーテックス３０、日産化学製）１００質量部に、粉末状の水酸化バリウム４質量部を加えて攪拌して混合溶液を作製する。その混合溶液に、従来から使用されているリテーナを１０分間浸漬して、その表面にシリカと水酸化バリウムの混合物を付着させる。なお、この実験は約２５℃の室温中で行った。その後、約２５℃の０．１ｍｏｌ／ｌの希硫酸中に１時間浸漬して硫酸処理を行い、リテーナの表面にシリカと硫酸バリウムの混合層を析出させ、大気中で６０℃で１日間乾燥させた。
【００１８】
この乾燥させたリテーナと、従来から使用されているペースト式正極板及びペースト式負極板を用いて、上記した手法で制御弁式鉛蓄電池を製造して高率放電試験をした。
（比較例）
従来から使用されているペースト式正極板、ペースト式負極板及びリテーナを用いて上記した手法で制御弁式鉛蓄電池を製造して高率放電試験をした。
【００１９】
上記した制御弁式鉛蓄電池について、高率放電試験をした結果を図１に示す。
図１の結果より、本発明に係わる制御弁式鉛蓄電池は、高率放電時の放電時間が長くなっていることや、放電電圧が高く、優れていることがわかる。
【００２０】
この詳細な理由は明らかではないが、ペースト式正極板の表面付近にシリカと硫酸バリウムの混合層を存在させることによって、電解液中の硫酸イオンの拡散が良好になっているためと考えられる。
【００２１】
また、本発明に係わる制御弁式鉛蓄電池は、ペースト式正極板又はリテーナの表面にシリカと硫酸バリウムの混合層を析出させているために、少ない添加量で効果的に高率放電特性の向上ができる。また、通常の電解液を使用することができるために、注液しにくいというような製造上の問題点もない。
【００２２】
ここで、ペースト式正極板とリテーナの両方の表面に、シリカと硫酸バリウムの混合層を存在させた場合にも、ほぼ実施例１と同様の良好な効果を得ることができた。
【００２３】
なお、本実施例では、シリカゾルと水酸化バリウムの混合溶液にペースト式正極板やリテーナを浸漬させた後に硫酸処理をしているが、これらの混合溶液をペースト式正極板やリテーナに噴霧や塗布をした後に、硫酸処理をする方法を用いることもできる。また、ペースト式正極板に未化板を用いて、上記した処理をした後に制御弁式鉛蓄電池を組み立てて、電槽化成をする方法を用いることもできる。
【００２４】
【発明の効果】
上述したように、本発明を用いることによって、製造が容易であり、高率放電特性に優れた制御弁式鉛蓄電池を提供することができるために、工業的価値は非常に大きいものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】高率放電試験結果を示す放電カーブである。
【図１】
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