(57)【要約】    【課題】  化成時の充電量を低減するとともに、長寿命な鉛蓄電池の製造が可能な正極用ペースト状活物質の製造方法を提供する。    【解決手段】  鉛丹と希硫酸とを攪拌し、４５℃以下まで冷却してスラリを作製する。鉛粉に水を加えて混練して混練物を作製する。そして、鉛粉に水を加えて混練して混練物に、作製したスラリを加え、４５℃以下の温度で混練をして正極用ペースト状活物質を製造する。このようにして製造した正極用ペースト状活物質を、鋳造方式で製造した鉛−カルシウム−錫合金製の集電体に充填し、熟成・乾燥をしてペースト式正極板を製造する。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛合金製の集電体に充填をして、ペースト式正極板を作製するための正極用ペースト状活物質の製造方法であって、
前記正極用ペースト状活物質には、鉛粉、鉛丹、希硫酸及び水が含まれており、
前記正極用ペースト状活物質は、
前記希硫酸に前記鉛丹を加えて攪拌し、冷却をしてスラリを作製しておき、
前記鉛粉に前記水を加えて混練をして混練物を作製しておき、
該混練物に前記スラリを加えて混練して製造したものであることを特徴とする正極用ペースト状活物質の製造方法。
【請求項２】
前記スラリは、４５℃以下まで冷却をしてから前記混練物に加えることを特徴とする請求項１記載の正極用ペースト状活物質の製造方法。
【請求項３】
前記混練物と前記スラリとの混練は、４５℃以下の温度で行うことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の正極用ペースト状活物質の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉛蓄電池に使用をする正極用ペースト状活物質の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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、自動車や無停電電源装置などに広く使用されている。近年、これらに使用される鉛蓄電池の低コスト化及び長寿命化の要望が高まっている。
【０００３】
これらの鉛蓄電池には、鉛−カルシウム−錫合金製の集電体や、鉛−アンチモン−錫合金製の集電体に、ペースト状活物質を塗着して作製するペースト式正極板が一般的に使用されている。そして、ペースト式正極板のコスト低減をするには、ペースト状活物質中に鉛丹を添加することによって、化成時の充電量を低減する手法が有効である。
【０００４】
従来は、図２に示すように、一酸化鉛を主成分とする鉛粉に、鉛丹を加えて混合をした後に、希硫酸を加えて混練をして正極用ペースト状活物質を製造していた。さらには、樹脂繊維を正極用ペースト状活物質中に添加する検討もされている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−５５４１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、正極用ペースト状活物質中に鉛丹を添加して製造したペースト式正極板を使用すると、化成時の充電量は低減できるものの、鉛蓄電池の寿命が短くなるという問題点が認められていた。そして、自動車用バッテリなどの液式の鉛蓄電池に使用をすると、その寿命が特に短くなりやすいという問題点があった。
【０００７】
本発明の目的は、鉛丹を添加して化成時の充電量を低減するとともに、長寿命な鉛蓄電池の製造が可能な正極用ペースト状活物質の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した課題を解決するために本発明では、希硫酸に鉛丹を加えて攪拌し、冷却してスラリを作製しておく。そして、鉛粉に水を加えて混練した混練物に、作製したスラリを加えて、さらに混練をして、正極用ペースト状活物質を製造するものである。
【０００９】
すなわち、請求項１の発明は、鉛合金製の集電体に充填をして、ペースト式正極板を作製するための正極用ペースト状活物質の製造方法であって、前記正極用ペースト状活物質には、鉛粉、鉛丹、希硫酸及び水が含まれており、前記正極用ペースト状活物質は、前記希硫酸に前記鉛丹を加えて攪拌し、冷却をしてスラリを作製しておき、前記鉛粉に前記水を加えて混練をして混練物を作製しておき、該混練物に前記スラリを加えて混練して製造したものであることを特徴としている。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１記載のの発明において、前記スラリは、４５℃以下まで冷却をしてから前記混練物に加えることを特徴としている。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明において、前記混練物と前記スラリとの混練は、４５℃以下の温度で行うことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の効果として、化成時の充電量を低減することができるとともに、長寿命な鉛蓄電池の製造が可能な正極用ペースト状活物質の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下において、本発明に係わる実施例及び従来の技術である比較例について、図１、図２を用いて詳細に説明をする。
【００１４】
（実施例）
本発明に係わる実施例として、図１に示す手法で正極用ペースト状活物質を作製した。すなわち、図１に示ように、比重が１．２５０の希硫酸が１２６リットルに、鉛丹を１７６ｋｇを加えて攪拌し、６０℃以下まで冷却してスラリを作製する。ここで、本実施例では、攪拌機を約１８分間水冷することにより、６０℃以下のスラリを得るようにした。なお、希硫酸に鉛丹を加えて攪拌をすると、鉛丹に希硫酸を加えて攪拌する場合に比べて、困難なく攪拌をすることができ、短時間の攪拌でも鉛丹の分散性を良好にすることができる。
【００１５】
一方、混練装置に一酸化鉛を主成分とする鉛粉が１０００ｋｇ、水を１００リットル入れて混練して混練物を作成する。ここで、従来から用いていたような希硫酸による混練ではないために、使用する配管設備等の腐食対策や、その扱いも容易にできる。
【００１６】
そして、６０℃以下まで冷却したスラリを、一酸化鉛と水との混練物に加え、さらに６０℃以下の温度で混練をして正極用のペースト状活物質を作製した。
【００１７】
作製した本発明に係わる正極用ペースト状活物質を用い、従来の手法で自動車用の鉛蓄電池を１０個製造をして実車試験をした。すなわち、作製した正極用ペースト状活物質を、鋳造方式で製造した鉛−カルシウム−錫合金製の集電体に充填し、熟成・乾燥してペースト式正極板を製造する。このペースト式正極板と従来から使用をしているペースト式負極板とを用いて、自動車用の鉛蓄電池を１０個製造した。
【００１８】
（比較例）
比較例として、図２に示す従来の手法で正極用ペースト状活物質を作製した。すなわち、図２に示ように、混練装置に一酸化鉛を主成分とする鉛粉が１０００ｋｇ、鉛丹が１７６ｋｇを入れて混合して混合物を製造する。
【００１９】
そして、比重が１．２５０の希硫酸が１２６リットルに、水を１００リットル加えた希硫酸を前記混合物に加えて混練して正極用のペースト状活物質を作製した。
【００２０】
作製した正極用ペースト状活物質を用い、従来の手法で自動車用の鉛蓄電池を１０個製造をして実車試験をした。すなわち、比較例として作製した正極用ペースト状活物質を、鋳造方式で製造した鉛−カルシウム−錫合金製の集電体に充填し、熟成・乾燥してペースト式正極板を製造する。このペースト式正極板と従来から使用をしているペースト式負極板とを用いて、自動車用の鉛蓄電池を１０個製造した。
【００２１】
表１に、上記した実施例及び比較例の自動車用鉛蓄電池について、実車試験をした結果における平均寿命期間を示す。表１から、本発明に係わる鉛蓄電池は、長寿命であることがわかる。詳細な理由は不明であるが、本発明に係わる正極用ペースト状活物質の製造方法を用いると、鉛丹の分散性が良くなるために、熟成・乾燥工程において十分な四塩基性硫酸鉛が得られることや、その後の化成工程においても充電が入りやすくなっているためと考えられる。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
なお、詳細な理由は不明であるが、希硫酸と鉛丹とを攪拌して製造するスラリは、上記したように６０℃以下、さらに好ましくは、４５℃以下まで冷却してから鉛粉と水との混合物に加えると、鉛蓄電池の寿命の点で好ましいことがわかった。
【００２４】
そこで、図１に示すように希硫酸と鉛丹とを攪拌して製造するスラリの製造には、十分な冷却時間が必要であるために、複数のスラリ製造工程でスラリを製造しておき、適宜、ポンプを用いて交互に汲み出して使用すると作業性を向上させることができる。特に、周囲温度の高い夏場には、あらかじめ複数のスラリ製造工程でスラリを製造しておき、適宜、ポンプを用いて交互に供給する手法は有効である。加えて、本発明に係わる希硫酸と鉛丹とのスラリは粘度が低いために、通常のポンプを用いても容易に長い距離を搬送することができる。
【００２５】
また、詳細な理由は不明であるが、一酸化鉛を主成分とする鉛粉及び水との混練物と、スラリとの混練は、４５℃以下の温度で行うと、鉛蓄電池の寿命の点でさらに好ましいことがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明に係わる正極用ペースト状活物質の製造方法は、上述したような自動車用の液式の鉛蓄電池ばかりではなく、産業用の制御弁式鉛蓄電池の製造にも使用をすることができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係わる正極用ペースト状活物質の製造工程の概略図である。
【図２】従来の正極用ペースト状活物質の製造工程の概略図である。
【図１】
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【図２】
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