(57)【要約】【課題】発明が解決しようとする課題は、正・負極板枚数を同じ構成にしても性能低下のない鉛蓄電池を提供することにある。【解決手段】正極板と負極板とが同枚数の構成であると共に、負極活物質量／正極活物質量の質量比が０．７５以上、かつ０．９未満であることを特徴とするものである。【選択図】　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極板と負極板とが同枚数の構成であると共に、負極活物質量／正極活物質量の質量比が０．７５以上、かつ０．９未満であることを特徴とする鉛蓄電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
鉛蓄電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、鉛蓄電池は自動車用や産業用をはじめとしてあらゆる分野で用いられており、軽量化、コストダウン、メンテナンスフリー化、長寿命化、品質の安定化等が強く求められている。
【０００３】
本発明は鉛蓄電池の軽量化、コストダウンに関するものである。
【０００４】
複数枚の正・負極板を用いた鉛蓄電池では、（正極板枚数）／（負極板枚数＋１）の構成が一般的に採用されている。この構成の欠点は、両端に位置する負極板は正極板間に位置する負極板に比べて放電反応、特に高率放電において十分に寄与していないことである。
【０００５】
鉛蓄電池に対する軽量化およびコストダウンの要求の中で、反応に十分寄与していない負極板枚数を１枚減じることは有効であるが、性能が低下する問題を抱えていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
発明が解決しようとする課題は、正・負極板枚数を同じ構成にしても性能低下のない鉛蓄電池を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
鉛蓄電池での負極活物質量／正極活物質量は通常、０．９〜１．０が採用されている。これは、正極活物質の理論容量が４．４６３ｇ／Ａｈ、負極活物質の理論容量が３．８６６ｇ／Ａｈであることから、負極活物質量／正極活物質量は、理論的には３．８６６ｇ／４．４６３＝０．８７となるが、上述したように両端の負極板が放電反応に十分寄与していないことを考慮して、０．８７より大きい０．９〜１．０が採用されている。発明者は、正・負極板枚数を同じ構成にするにあたり、負極活物質量／正極活物質量に着目し、この構成比を変えることによって、正・負極板枚数を同じ構成にしても従来の（正極板枚数）／（負極板枚数＋１）と同等以上の性能が得られることを見出し、本発明はその知見に基づくもので、請求項１によれば、正極板と負極板とが同枚数の構成であると共に、負極活物質量／正極活物質量の質量比が０．７５以上、かつ０．９未満であることを特徴とするものである。
【０００８】
（正極板枚数）／（負極板枚数＋１）の構成に対して、（正極板枚数）／（負極板枚数）を同枚数、すなわち、負極板枚数を１枚減じた場合、従来どおりの負極活物質量／正極活物質量であれば蓄電池容量は明らかに減少する。そこで発明者は、（正極板枚数）／（負極板枚数）を同枚数にした際の単電池（セル）内での正極活物質および負極板活物質の総重量を（正極板枚数）／（負極板枚数＋１）の場合に近い重量に維持し、負極活物質量／正極活物質量の比率を種々かえた試験を行った結果、従来の０．９〜１．０から０．７５以上、かつ０．９未満にすれば（正極板枚数）／（負極板枚数）が同枚数でも（正極板枚数）／（負極板枚数＋１）とほぼ同容量が維持できることを見出した。すなわち、（正極板枚数）／（負極板枚数）が同枚数の場合、正極板の半面が使われなくなるのでその分に相当する活物質を増量し、負極板については、（正極板枚数）／（負極板枚数＋１）の場合では両端の負極板２面が使われなかったのに対して、（正極板枚数）／（負極板枚数）が同枚数の場合、負極板は１面のみが使われないだけであるので負極活物質量を（正極板枚数）／（負極板枚数＋１）の場合と同等か若干多めにすることを基本的な考え方として負極活物質量／正極活物質量の質量比を変えた試験を行い０．７５以上、かつ０．９未満にすれば（正極板枚数）／（負極板枚数）が同枚数でも（正極板枚数）／（負極板枚数＋１）とほぼ同容量が維持できる結果を得た。
【０００９】
【発明の実施の形態】
正極板と負極板とが同枚数の構成であると共に、負極活物質量／正極活物質量の質量比が０．７５以上、かつ０．９未満であれば（正極板枚数）／（負極板枚数＋１）とほぼ同等の容量が得られることを具体的に示すために以下、実施例に基づき詳細に説明する。
【００１０】
【実施例】
本発明の効果を明確にするためにＪＩＳ　Ｄ５３０１に規定されている自動車用鉛蓄電池５５Ｄ２３について、従来の（正極板枚数５）／（負極板枚数６）および（正極板枚数５）／（負極板枚数５）の蓄電池を作製した。後者については負極活物質量／正極活物質量を種々変えた蓄電池を作製した。試作蓄電池の内容を表１に示す。各種の単電池（セル）重量は、従来品の（正極板枚数５）／（負極板枚数６）のセル重量を１００とした時の比率で表した。
【００１１】
試験内容を以下に示す。
〔初期性能試験〕
−１５℃、３００Ａ放電、終止電圧：１．００Ｖ／セル
〔寿命試験〕
ＪＩＳ　Ｄ　５３０１に規定されている軽負荷試験を行った。
【００１２】
試験結果を表１に示す。
【００１３】
なお、初期性能試験および寿命試験の結果は、従来品の（正極板枚数５）／（負極板枚数６）の蓄電池を１００とした時の比率で表した。
【００１４】
【表１】
2004087248.tif 000002
【００１５】
表１に示すように、負極板１枚を減じ、（正極板枚数５）／（負極板枚数５）とした蓄電池では、負極活物質量／正極活物質量が０．７２の比較品Ｎｏ．６は、従来品、（正極板枚数５）／（負極板枚数６）のＮｏ．１に比べて初期性能が劣った。これは、負極活物質量／正極活物質量を０．７２としたことで負極活物質量の増量が十分でなかったためと考えられる。負極活物質量／正極活物質量が０．８８〜０．７５の本発明の請求範囲を満足しているＮｏ．３〜Ｎｏ．５は初期容量および寿命試験のいずれも、従来品Ｎｏ．１と遜色ない性能を示した。特に、軽負荷寿命試験では、寿命性能での正極板の占める比率が高いことから、正極活物質の増量が多かったＮｏ．３およびＮｏ．４は従来品Ｎｏ．１より若干優れた寿命性能を示した。また、負極活物質量／正極活物質量の質量比が０．９と本願の請求項の範囲外であるＮｏ．２は、性能面では従来品と遜色なかったが、本発明の目的の一つである蓄電池の重量削減に関してメリットがなかった。
【００１６】
蓄電池の軽量化に関しては、Ｎｏ．６の９４まで重量を下げると従来品に比べて容量が低下するが、Ｎｏ．５では、初期容量が従来品の９８とほぼ同等で、寿命性能が１００であり、重量減に関しては９５と５％の軽量化が実現できた。Ｎｏ．４は性能では従来品と遜色なかったが、蓄電池の軽量化は４％と若干少なかった。
【００１７】
なお、本発明では、矩形の正・負極板を同枚数用いた鉛蓄電池について説明したが、長尺正極板１枚、長尺負極板１枚をセパレータを介して巻回した円筒型鉛蓄電池においても、正・負極板の枚数が同数であり、負極活物質量／正極活物質量の質量比、０．７５以上、かつ０．９未満を適用することにより寿命性能の点で良い結果の得られることを発明者は確認している。
【００１８】
【発明の効果】
従来品の（正極板枚数）／（負極板枚数＋１）の構成に対して、（正極板枚数）／（負極板枚数）を同枚数にした鉛蓄電池において、負極活物質量／正極活物質量の質量比を０．７５以上、かつ０．９未満にすることによって、従来品と同等の初期性能および同等以上の寿命性能が得られ、負極活物質量／正極活物質量の質量比によっては１〜５％の蓄電池の軽量化が実現できる。しかも極板枚数を減じたことによる、組み立て時の極板積み重ね工数が低減され、また、負極板にエンベロープセパレータを採用した場合にセパレータの材料費が節減できコストダウンに寄与しその工業的効果が大である。