(57)【要約】【課題】軽量であり、活物質の利用率が高く、高容量な制御弁式鉛蓄電池を提供する。【解決手段】ポリプロピレン樹脂を用いた樹脂製の格子２の両面に、鉛合金製の集電体１を接着して固定し、樹脂製の格子２と集電体１とが一体化されている基板を作製する。作製した基板にペースト状活物質を充填し、熟成し、乾燥してペースト式正極板を作製する。このペースト式正極板と従来から使用されているリテーナ５、ペースト式の負極板６を用いて極板群を製造し、該極板群を用いて制御弁式鉛蓄電池を製造する。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板にペースト状活物質を充填して作製するペースト式極板を用いた制御弁式鉛蓄電池において、前記基板は、鉛合金製の集電体と樹脂製の格子とを用いたものであり、該樹脂製の格子の一方の面または両方の面には、前記集電体が固定されて一体化されたものであることを特徴とする制御弁式鉛蓄電池。
【請求項２】
前記樹脂製の格子は、ポリプロピレン樹脂を用いて作製されたものであることを特徴とする制御弁式鉛蓄電池。
【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が高く、メンテナンス・フリーであるという特徴を有するために広く普及している。一般的な制御弁式鉛蓄電池は、鉛合金からなる集電体にペースト状活物質を充填して作製するペースト式正極板を使用している。ここで、最近においては、制御弁式鉛蓄電池の軽量化が強く要求されている。
【０００３】
なお、一般に鉛蓄電池を軽量化するには、集電体として使用する鋳造格子の厚みを薄くしたり、細くしたりして、使用する鉛合金の質量を削減する手法が容易に考えられる。また、鋳造格子に代えて、エキスパンド格子を用いる検討もされている（例えば、特許文献１参照。）。また、エキスパンド格子を製造するための鉛合金製のシート厚みを薄くして、さらに鉛合金質量を削減する検討もされている。
【特許文献１】
特願２００１−３９１６０５号
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、集電体として使用する鋳造格子の厚みを薄くしたり、細くしたり、エキスパンド格子を製造するための鉛合金製のシート厚みを薄くして、鉛合金質量を削減したりすると集電性が劣ることや、活物質の保持が十分でなくなるために活物質の利用率が低下する。その結果、制御弁式鉛蓄電池の放電容量が低下するという問題点が認められている。
本発明の目的は、上記した課題を解決するものであり、軽量であり、活物質の利用率が高く、高容量な制御弁式鉛蓄電池を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記した問題点を解決するために、本発明では樹脂製の格子の片面または両面に集電体を固定して一体化した基板を用い、該基板にペースト状活物質が充填されているペースト式極板を使用することを特徴としている。
【０００６】
すなわち、請求項１の発明は、基板にペースト状活物質を充填して作製するペースト式極板を用いた制御弁式鉛蓄電池において、前記基板は、鉛合金製の集電体と樹脂製の格子とを用いたものであり、該樹脂製の格子の一方の面または両方の面には、前記集電体が固定されて一体化されたものであることを特徴としている。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、樹脂製の格子は、ポリプロピレン樹脂を用いて作製されたものであることを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明に係わる実施の形態について、以下において詳細に説明する。
【０００９】
１．制御弁式鉛蓄電池の作製
後述する４種類の手法で作製したペースト式正極板を使用して、制御弁式鉛蓄電池を作製してその質量の測定と放電試験をした。すなわち、後述する４種類の構造の基板に、従来から使用されている鉛粉、水、希硫酸を加えて練合しながら、ペーストの水分量を１４％に調整したペースト状活物質を、正極板の厚みが約４．２ｍｍになるようにすり切り充填をする。そして、温度が８０℃、湿度が９５％の雰囲気で熟成した後に、乾燥して、未化活物質が四塩基性硫酸鉛（４ＰｂＯ・ＰｂＳＯ４）であるペースト式正極板を得た。
【００１０】
一方、負極板としては、ｗ１４０ｍｍ  ×  １２４０ｍｍ  ×  ｔ２．４ｍｍの鉛−カルシウム−錫合金製の格子体に、負極用のペースト状活物質を塗着して作製した従来から使用している負極板を使用した。
【００１１】
前記した正極板が８枚と負極板が９枚とを、ガラス繊維製のリテーナを介して積層し（図２）、耳部３を溶接して極板群を組み立て、該極板群をＡＢＳ製の電槽に組み込んだ後に、希硫酸電解液を注入して電解液比重が１．２８０（２０℃）となるように電槽化成をし、１０時間率の容量が２００Ａｈ−２Ｖの制御弁式鉛蓄電池を作製した。なお、正極板以外の制御弁式鉛蓄電池の構成部品や組立て条件等は、従来から使用されているものである。
【００１２】
２．制御弁式鉛蓄電池の試験
作製した４種類の制御弁式鉛蓄電池は、満充電状態にした後に、２５℃、２０Ａ（０．１ＣＡ）の定電流で、終止電圧として１．８Ｖまで放電をして初期の放電容量を測定してそれぞれを比較した。
【００１３】
【実施例】
本発明に係わる実施例１〜３及び比較例について詳細に説明する。
（実施例１）
ポリプロピレン樹脂を用いて、樹脂製の格子２を作製し、図１に示されるような手法で、本発明に係わるペースト式正極板を作製した。すなわち、ｗ１４０ｍｍ  ×  １２４０ｍｍ  ×  ｔ２．２ｍｍの樹脂製の格子２の両面に、集電体としてｗ１４０ｍｍ  ×  １２４０ｍｍ  ×  ｔ１．０ｍｍの鉛−カルシウム−錫合金製のエキスパンド格子を配置し、数カ所を接着剤で固定して、一体化させて基板とした。
【００１４】
この基板に上記した手法でペースト状活物質を充填してペースト式正極板とし、その正極板を用いて制御弁式鉛蓄電池を作製して初期の放電容量試験をした。なお、ペースト式正極板や制御弁式鉛蓄電池の作製条件及び試験条件等の詳細は、上記したものである。
（実施例２）
ポリプロピレン樹脂を用いて、樹脂製の格子２を作製し、図１に示されるような手法で、本発明に係わるペースト式正極板を作製した。すなわち、ｗ１４０ｍｍ  ×  １２４０ｍｍ  ×  ｔ１．６ｍｍの樹脂製の格子２の両面に、集電体としてｗ１４０ｍｍ  ×  １２４０ｍｍ  ×  ｔ１．３ｍｍの鉛−カルシウム−錫合金製の鋳造格子を配置し、数カ所を接着剤で固定して、一体化させて基板とした。
【００１５】
この基板に上記した手法でペースト状活物質を充填してペースト式正極板とし、その正極板を用いて制御弁式鉛蓄電池を作製して初期の放電容量試験をした。なお、ペースト式正極板や制御弁式鉛蓄電池の作製条件及び試験条件等の詳細は、上記したものである。
（実施例３）
ポリプロピレン樹脂を用いて、樹脂製の格子２を作製し、それを用いて本発明に係わるペースト式正極板を作製した。そして、ｗ１４０ｍｍ  ×  １２４０ｍｍ  ×  ｔ２．２ｍｍの樹脂製の格子２の片面に、集電体としてｗ１４０ｍｍ  ×  １２４０ｍｍ  ×  ｔ２．０ｍｍの鉛−カルシウム−錫合金製の鋳造格子を配置し、数カ所を接着剤で固定して、一体化させて基板とした。
【００１６】
この基板に上記した手法でペースト状活物質を充填してペースト式正極板とし、その正極板を用いて制御弁式鉛蓄電池を作製して初期の放電容量試験をした。なお、ペースト式正極板や制御弁式鉛蓄電池の作製条件及び試験条件等の詳細は、上記したものである。
（比較例）
集電体である基板として、従来から使用されているｗ１４０ｍｍ  ×  １２４０ｍｍ  ×  ｔ４．２ｍｍの鉛−カルシウム−錫合金製の鋳造格子を用いた。
【００１７】
この基板に上記した手法でペースト状活物質を充填してペースト式正極板とし、その正極板を用いて制御弁式鉛蓄電池を作製して初期の放電容量試験をした。なお、ペースト式正極板や制御弁式鉛蓄電池の作製条件及び試験条件等の詳細は、上記したものである。
【００１８】
これら４種類の制御弁式鉛蓄電池について、比較例の制御弁式鉛蓄電池に対する質量低減量（ｋｇ）及び初期の放電容量（Ａｈ）を測定した結果を表１に示す。表１から、本発明に係わる制御弁式鉛蓄電池は、従来品である比較例に比べて軽量ではあるものの、同程度の放電容量を有することが分かる。詳細な理由は不明であるが、解体調査によって本発明に係わる制御弁式鉛蓄電池は、正極活物質の利用率が高いことが明らかになっている。
なお、実施例１〜３では、本発明をペースト式正極板に使用した場合について示したが、ペースト式負極板について本発明を使用した場合でも同様に、制御弁式鉛蓄電池を軽量化することができる。
【００１９】
【表１】
2004296252.tif 000003
【００２０】
【発明の効果】
上述したように本発明を用いると、軽量であり、活物質の利用率が高く、高容量な制御弁式鉛蓄電池を提供することができるために優れたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる基板構造の概略図である。
【図２】本発明に係わる極板群の積層状態を示す概略図である。
【符号の説明】
１：集電体、２：樹脂製の格子、３：耳部、４：正極板、５：リテーナ、
６：負極板
【図１】
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【図２】
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