(57)【要約】【課題】放電放置特性やサイクル寿命特性に優れた制御弁式鉛蓄電池を提供する。【解決手段】未化成の正極板と負極板及びセパレータとを積層し、溶接して極板群を作製し、該極板群を電槽に挿入した後に蓋を付け、希硫酸電解液を注液して電槽化成をする。電槽化成をした後に、制御弁式鉛蓄電池の電解液比重が１．０２５〜１．１００になるまで放電を行う。そして、その状態で２０〜６０時間の放置をする処理を行って制御弁式鉛蓄電池を作製する。【選択図】　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
未化成の正極板と負極板及びセパレータとを積層し、溶接して極板群を作製し、該極板群を電槽に挿入した後に蓋を付けて電槽化成をした制御弁式鉛蓄電池の電槽化成後の処理方法であって、前記電槽化成後に、電解液比重が１．０２５〜１．１００になるまで放電を行い、放電後に一定時間の放置をすることを特徴とする制御弁式鉛蓄電池の電槽化成後の処理方法。
【請求項２】
前記一定時間の放置として、２０〜６０時間にすることを特徴とする請求項１記載の制御弁式鉛蓄電池の電槽化成後の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電槽化成をして作製した制御弁式鉛蓄電池の処理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、無停電電源装置や自動車用バッテリーなどに広く使用されている。従来、これらの制御弁式鉛蓄電池は、図２又は図３に示すような２種類の製造工程で組み立てられていた。これらは、主に化成工程が異なるものである。
【０００３】
最初に、図３に示されるタンク化成方式による制御弁式鉛蓄電池の組立工程について説明する。すなわち、未化成の正極板と負極板とを希硫酸電解液の入ったタンクに浸漬した状態で化成し、乾燥して既化板を製造するものである。ここで、正極板については化成をした後に、希硫酸中に浸漬する「酸浸漬処理」をしてから、乾燥して既化板を製造するのが一般的である。その後、これらの既化板を、セパレータを介して積層した後、キャストン溶接して極板群を作製する。作製した極板群を電槽に挿入し、蓋を溶着し、希硫酸電解液を注液した後、安全弁を取りつけ、上蓋を溶着して制御弁式鉛蓄電池を作製する。
【０００４】
次に、図２に示す電槽化成方式による制御弁式鉛蓄電池の組立工程について説明する。すなわち、未化成の正極板及び負極板を、セパレータを介して積層した後、キャストン溶接して極板群を作製する。作製した極板群を電槽に挿入し、蓋を溶着し、希硫酸電解液を注液した後、電槽化成をし、安全弁を取り付け、上蓋を溶着して作製する。
【０００５】
最近、これらの制御弁式鉛蓄電池の低コスト化が強く要求されている。なお、制御弁式鉛蓄電池を低コスト化するには、前記した図２の電槽化成方式による制御弁式鉛蓄電池の組立工程を用いるのが好ましいことが知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図２に示される電槽化成方式で作製した制御弁式鉛蓄電池は、タンク化成方式による制御弁式鉛蓄電池に比べて、過放電された場合の放置特性や、サイクル寿命特性に劣るという問題点が認められている。
【０００７】
この理由についての詳細は明らかではないが、電槽化成方式を用いると、タンク化成方式のような正極板の酸浸漬処理という工程がないために、活物質と格子との界面の酸化皮膜の厚みが充分に形成されないためと考えられている。
【０００８】
本発明の目的は、電槽化成方式による制御弁式鉛蓄電池おいて、過放電された場合の放置特性や、サイクル寿命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】
本発明は、電槽化成をした制御弁式鉛蓄電池を、電解液比重が１．０２５〜１．１００になるまで放電を行い、その状態で一定時間の放置を行う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、未化成の正極板と負極板及びセパレータとを積層し、溶接して極板群を作製し、該極板群を電槽に挿入した後に蓋を付けて電槽化成をした制御弁式鉛蓄電池の電槽化成後の処理方法であって、前記電槽化成後に、電解液比重が１．０２５〜１．１００になるまで放電を行い、放電後に一定時間の放置をすることを特徴としている。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の発明における一定時間の放置として、２０〜６０時間にすることを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係わる電槽化成後の処理方法についての実施の形態を説明する。
【００１３】
１．制御弁式鉛蓄電池の作製
格子体として鉛−カルシウム−錫合金製の鋳造体を用い、従来から使用されている未化成の正極板及び負極板を用いて実験した。すなわち、図２に示すように未化成の正極板及び負極板を、セパレータを介して積層した後、キャストン溶接して極板群を作製する。作製した極板群を電槽に挿入し、蓋を溶着し、希硫酸電解液を注液した後、後述する条件で電槽化成をし、安全弁を取り付け、上蓋を溶着して、５時間率放電時の公称容量が７Ａｈ−１２Ｖの制御弁式鉛蓄電池を作製した。
【００１４】
２．制御弁式鉛蓄電池の試験条件
作製した制御弁式鉛蓄電池は、満充電状態まで充電した後に、放電放置試験及びサイクル寿命試験を行った。
【００１５】
放電放置試験は、３Ωの定抵抗で２４時間放電をした後に、２５℃で４０日間放置する。その後、２．４５Ｖ／セルの定電圧で満充電状態まで充電し、充電開始後１０秒目の充電電流値を測定して評価した。なお、充電開始後１０秒目の充電電流値が大きいほど、放電放置特性に優れていると判断することができる。
【００１６】
サイクル寿命試験は、ＪＩＳ−８７０２に規定されている方式を用いた。すなわち、０．２５ＣＡの電流で２時間放電した後、０．１ＣＡの電流で６時間充電する。そして、０．２５ＣＡの電流で２時間放電時に、１．７Ｖ／セルを切った時点を電池の寿命と判断した。
【００１７】
【実施例】
本発明の一実施例を以下において詳細に説明する。
（１）実施例１〜３
電槽化成をした後に、図１に示す条件で処理をした。すなわち、電槽化成をした後に、０．３５Ａ（０．０５ＣＡ）の定電流で、電解液の比重がそれぞれ１．０２５、１．０５０、１．１００まで放電した後に２０時間放置して電槽化成後の処理を行った。その後、２．４５Ｖ／セルの定電圧で満充電状態まで充電し、上記した放電放置試験及びサイクル寿命試験を行った。
【００１８】
ここで、制御弁式鉛蓄電池の内部には、満充電時における比重が１．３１０の希硫酸電解液が５８ｍｌ存在する状態となっている。この状態から、それぞれ、７．９４Ａｈ放電、７．４Ａｈ放電、６．３Ａｈ放電をすることによって上記した電解液比重とした。なお、前記した２０時間の放置時におけるそれぞれの制御弁式鉛蓄電池の温度は、３０〜８０℃であった。
（２）比較例１，２
電槽化成をした後に、図１に示す方式で０．３５Ａ（０．０５ＣＡ）の定電流で、電解液の比重がそれぞれ１．０２０、１．１５０まで放電した後に４０時間放置して電槽化成後の処理を行った。その後、２．４５Ｖ／セルの定電圧で満充電状態まで充電し、上記した放電放置試験及びサイクル寿命試験を行った。
【００１９】
ここで、制御弁式鉛蓄電池内部には、満充電時において、比重が１．３１０の希硫酸電解液が５８ｍｌ存在する状態となっている。この状態からそれぞれ８．０９Ａｈ、５．０５Ａｈ放電をすることによって上記した電解液比重とした。なお、前記した２０時間の放置時におけるそれぞれの制御弁式鉛蓄電池の温度は、３０〜８０℃であった。
（３）比較例３
電槽化成をした後に、図１に示すような放電や放置を行わない従来から使用されている条件で制御弁式鉛蓄電池を作製した。その後、上記した放電放置試験及びサイクル寿命試験を行った。
（４）比較例４
従来から使用しているタンク化成方式で制御弁式鉛蓄電池を作製し、２．４５Ｖ／セルの定電圧で満充電状態まで充電し、上記した放電放置試験及びサイクル寿命試験を行った。
【００２０】
上記した、それぞれの制御弁式鉛蓄電池について、放電放置試験及びサイクル寿命試験を行った結果を表１に示す。表１の結果から、本発明に係わる実施例１〜３は電槽化成品であるにもかかわらず、比較例１〜３に示される電槽化成品に比べてこれらの放電放置特性及びサイクル寿命特性の大幅な向上が認められる。
【００２１】
また、本発明に係わる実施例１〜３は電槽化成品であるにもかかわらず、比較例４に示されるタンク化成品とほぼ同程度の放電放置特性及びサイクル寿命特性が得られている。したがって、本発明に係わる電槽化成方式を用いた制御弁式鉛蓄電池は、タンク化成品である比較例４に比べて、低コストであるものの同程度の放電放置特性及びサイクル寿命特性を得ることができるために優れたものである。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
（５）実施例２、４〜６
電槽化成をした後に、図１に示す条件で処理をした。すなわち、電槽化成をした後に、０．３５Ａ（０．０５ＣＡ）の定電流で、電解液の比重が１．０５０まで放電をした後に、それぞれ１０時間、２０時間、６０時間、８０時間の放置をして電槽化成後の処理を行った。その後、２．４５Ｖ／セルの定電圧で満充電状態まで充電し、上記した放電放置試験及びサイクル寿命試験を行った。
【００２４】
ここで、制御弁式鉛蓄電池内部には、満充電時において、比重が１．３１０の希硫酸電解液が５８ｍｌ存在する状態となっている。なお、前記した４０時間の放置時におけるそれぞれの制御弁式鉛蓄電池の温度は、３０〜８０℃であった。
【００２５】
上記した、それぞれの制御弁式鉛蓄電池について、放電放置試験及びサイクル寿命試験を行った結果を表２に示す。表２の結果から、２０〜６０時間の放置すれば、放電放置特性やサイクル寿命特性が安定することがわかる。
【００２６】
なお、本発明に係わる電槽化成後の処理方法を用いた制御弁式鉛蓄電池が、放電放置特性やサイクル寿命特性が向上している詳細な理由は不明であるが、一定量の放電をすることによって電解液中の硫酸濃度が低下する。この状態で放置することによって、タンク化成の酸浸漬処理と同様の効果が得られるためと考えられる。
【００２７】
【表２】
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【００２８】
【発明の効果】
上述したように、本発明に係わる電槽化成後の処理方式を用いた制御弁式鉛蓄電池は、放電放置特性やサイクル寿命特性が向上するために工業上きわめて優れたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる電槽化成後の処理方式の概略である。
【図２】電槽化成方式による制御弁式鉛蓄電池の組立工程図である。
【図３】タンク化成方式による制御弁式鉛蓄電池の組立工程図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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