(57)【要約】      （修正有）【課題】生産性を損なうことなく、電池使用初期から低温での高率放電特性に優れ、電池容量が増加した鉛蓄電池を提供する。【解決手段】極板上部のペースト紙４にガス抜き用の貫通穴５もしくは厚みの薄い部分を備えている。また、ガス抜き用の貫通穴もしくは厚みの薄い部分は極板の上枠骨２近傍にあり、その形状は破線または点線、直線状、点状、円状、四角状である。貫通穴が極板の上枠骨近傍にあるため化成時に発生したガスが極板とペースト紙の間に留まることなく排出され、電解液が活物質と接触し、化成がスムースに行われる。【選択図】図１
2007207635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペースト紙を貼り付けてなる極板を用いた鉛蓄電池において、前記極板上部の前記ペースト紙にガス抜き用の貫通穴もしくは厚みの薄い部分を備えていることを特徴とする鉛蓄電池。
【請求項２】
前記ガス抜き用の貫通穴もしくは厚みの薄い部分が、前記極板の上枠骨近傍にあることを特徴とする請求項１記載の鉛蓄電池。
【請求項３】
前記ガス抜き用の貫通穴もしくは厚みの薄い部分が、破線または点線または直線状、点状、円状、四角状であることを特徴とする請求項１または２記載の鉛蓄電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は鉛蓄電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉛蓄電池の集電体としては、格子状に彫り込んだ金型に溶解した鉛合金を流し込んで凝固させて作製する鋳造格子と、鉛合金の圧延シートをエキスパンド加工して作製されるエキスパンド格子と、鉛合金の圧延シートから打ち抜き加工により作製される打ち抜き格子などが使用されている。なかでも、エキスパンド格子は、生産性、耐腐食性などの面から、近年、使用されることが多くなってきている。エキスパンド格子や打ち抜き格子などが使用される場合、活物質ペーストが充填された後に、直ちに、ペースト紙と呼ばれる薄い紙が両面に貼られる。このペースト紙には、充填した活物質の脱落防止、充填後に引き続いて行われる熟成時の極板同士の貼り付き防止、組立時の取り扱い性向上、などの重要な役割がある。一方、このペースト紙は生産上は必要であるが、電池性能上は必要ではない。そのため、電池使用中に電解液である希硫酸に溶解し、使用開始初期の段階でなくなるような成分で構成されるのが望ましい。
組み立てられた極板は電槽に入れられ、化成が行われる。化成時には、正極板から酸素ガスが発生し、負極からは水素ガスが発生する。化成の段階ではペースト紙は存在しており、発生したガスが極板上部のペースト紙と活物質の間にとどまると、活物質と電解液の接触が妨げられ、化成の進行が遅れる場合や、化成が進行しないことがある。化成が進行しなかった場合、電池容量が小さくなってしまう。さらに、上記理由にて化成が進行しない場所としては、発生したガスがとどまっている極板上部の極板表面になるが、この場所は、低温での高率放電の際に、最も活物質が使用される場所である。このため、発生したガスがとどまり、化成の進行が妨げられると、低温での高率放電性能が低下するという問題が発生する。これを防止するためには、化成時間を長くすることや、通電する電気量を多くすることが有効であるが、生産性が落ちるなどの欠点がある。特許文献１では、ペースト紙の湿潤強度を規定することで、電解液である希硫酸への溶解を促進するような方法が提案されている。しかしながら、ペースト紙が完全に溶解するには６ヶ月程度の期間が必要であり、さらには、電解液を注液して化成が終了するまでの十数時間では、湿潤してペースト紙がほぐれるまでには到達せず、効果の発現には時間がかかるのが実状である。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−７８０１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明では、生産性を損なうことなく、電池使用初期から低温での高率放電特性を向上すること、また電池容量を増加することを目的にするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は以上のことを鑑みてなされたもので、ペースト紙を貼り付けてなる極板を用いた鉛蓄電池において、前記極板上部の前記ペースト紙にガス抜き用の貫通穴もしくは厚みの薄い部分を備えていることを特徴とする。また、前記ガス抜き用の貫通穴もしくは厚みの薄い部分が前記極板の上枠骨近傍にあることを特徴とし、ガス抜き用の貫通穴もしくは厚みの薄い部分が破線または点線または直線状、点状、円状、四角状であることを特徴とする。
【０００６】
本発明の鉛蓄電池においては、ペースト紙に設けたガス抜き用の貫通穴が極板の上枠骨近傍にあることにより、化成時に発生したガスが極板とペースト紙の間にとどまることなく排出され、電解液が活物質と接触し、化成の進行がスムーズにおこなわれる。ペースト紙に厚みの薄い部分を設けた場合、発生したガスにより厚みの薄い部分が破れ、貫通穴を設けた場合と同様の効果が発揮される。このような貫通穴もしくは厚みの薄い部分の形状としては、破線または点線または直線状、点状、円状、四角状など、いずれの形状であっても効果は発現される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の効果として、生産性を落とすことなく、電池使用初期から低温での高率放電特性の高い鉛蓄電池を作製することができ、工業的価値が極めて大きい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細に説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において、適宜変更して実施することができる。
【実施例】
【０００９】
本発明の実施例を以下に説明する。
【００１０】
鉛−錫−カルシウム系合金からなる鉛合金シートをエキスパンド加工して網目状に展開した格子体を用い、これに正極活物質ペーストを充填する際、ペースト紙を上下の両面に配置した。ここで使用したペースト紙は一般的に用いられている、坪量１５ｇ／ｍ２、厚みが０．０３ｍｍのペースト紙である。次に、充填した極板を熟成、乾燥工程をへて、未化板の正極板を作製した。次に、極板集電タブを研磨する際に、未化板の両面にカッターを用いて、図１に示すように上枠骨上端から１５ｍｍの位置に、極板両端から両側５ｍｍづつ残して、活物質を傷つけないように、直線状のスリット（貫通穴）を作製した（なお、図１及び２では、活物質の様態が分かるようにペースト紙を一部切除して図示した）。
【００１１】
次に貫通穴を作製した未化板の正極板と、エキスパンド格子からなる格子体に負極活物質ペーストを充填し、両面にペースト紙を貼り付けた未化板の負極板を用いて極板群を作製し、これを電槽に収納して蓋を取り付け、電解液を注入して電槽化成を行い、公称３６Ａｈの自動車用鉛蓄電池を作製した。未化板の負極板のペースト紙には何ら処理は施していない。
このような方法と同様な方法で、表１のような鉛蓄電池Ａ〜Ｆを作製した。ここで、電池Ｂは図２に示すような極板になる。電池Ｃの正極板では、厚みの薄い部分を作製しているが、これは幅１ｍｍの塩ビ製の板をペースト紙に押し付けることで作製した。
【００１２】
【表１】
2007207635.tif 000003
表１の電池を化成後に解体し、正極板の外観を観察した。その結果を表２にまとめた。
【００１３】
【表２】
2007207635.tif 000004
表２に示したように、従来例では極板上部のみが白く、発生したガスが溜まっていたことがわかった。また、通電時間を長くしないと化成の進行が不十分であった。本発明電池Ｄでは、ガス抜き穴を下枠骨近傍に作製したが、発生したガスの排出には利用されていないことがわかった。本発明電池Ａ、Ｂ、Ｃはいずれも化成の進行が充分であり、発生したガスが溜まっていないことがわかった。
次に、同様の仕様の自動車用鉛蓄電池を作製し、−３０℃にて３００Ａ放電を実施した。この結果を表３に示す。
【００１４】
【表３】
2007207635.tif 000005
比較例では電池Ｆのように、化成時間を長くすることにより、容量の向上が見られるが、本発明Ａ、Ｂ、Ｃは短い化成時間においても容量の向上が見られた。
【００１５】
以上のように、本実施例では貫通穴もしくは厚みの薄い部分の形状として直線状、波線状に作製したが、点線状、点状、円状、四角状などでも同様の効果が得られる。また、本実施例では正極板のペースト紙に関して述べたが、負極板についても同様の効果が得られ、正極板と負極板の両方のペースト紙に適用しても同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のペースト紙の貫通穴が直線状の極板を示す図である（活物質の様態が分かるようにペースト紙を一部切除した）。
【図２】本発明のペースト紙の貫通穴が破線状の極板を示す図である（活物質の様態が分かるようにペースト紙を一部切除した）。
【符号の説明】
【００１７】
１：集電タブ
２：上枠骨
３：活物質
４：ペースト紙
５：貫通穴
【図１】
2007207635.tif 000006
【図２】
2007207635.tif 000007