(57)【要約】【課題】充放電時に枠部材に囲まれた領域において流れる電流の均等化を図ること。【解決手段】正極板及び負極板の各鋳造格子体１１，２１の横格子１３，２３は、耳部１６，２６から離間するにつれ隣接する横格子１３，２３の距離が短くなるように構成されている。各横格子１３，２３をこのように構成することにより、枠部材１２，２２に囲まれた領域を縦格子１４，２４の延設方向に対して一定間隔で分割した各分割領域における横格子１３，２３の延設方向に直交する方向での断面積の合計は、耳部２６から離間するほど大きくなる。【選択図】図３
2013196828.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
四角枠状の枠部材と、
前記枠部材の一辺に形成される耳部と、
前記枠部材に囲まれた領域において前記耳部が形成される前記枠部材の一辺と平行に延設された複数の横格子と、
前記枠部材に囲まれた領域において前記横格子と交差するように延設され、前記横格子とともに前記枠部材に囲まれた領域において格子を形成する縦格子と、を備え、
前記枠部材に囲まれた領域を前記縦格子の延設方向に対して一定間隔で分割した各分割領域における前記横格子の延設方向に直交する方向での断面積の合計を前記耳部から離間するほど大きくしたことを特徴とする鋳造格子体。
【請求項２】
前記複数の横格子は、延設方向に直交する方向での断面積が同一であるとともに、前記各分割領域における隣接する前記横格子の数が前記耳部から離間する領域ほど多くなることにより、前記枠部材に囲まれた領域を前記縦格子の延設方向に対して一定間隔で分割した各分割領域における前記横格子の延設方向に直交する方向での断面積の合計を前記耳部から離間するほど大きくしたことを特徴とする請求項１に記載の鋳造格子体。
【請求項３】
前記複数の横格子は、隣接する前記横格子の距離が同一であるとともに、前記各分割領域における前記横格子の延設方向に直交する方向での断面積が前記耳部から離間する領域ほど大きくなることにより、前記枠部材に囲まれた領域を前記縦格子の延設方向に対して一定間隔で分割した各分割領域における前記横格子の延設方向に直交する方向での断面積の合計を前記耳部から離間するほど大きくしたことを特徴とする請求項１に記載の鋳造格子体。
【請求項４】
前記各分割領域には、複数の横格子が設けられ、前記各分割領域に設けられる複数の横格子のうちの一部の横格子の延設方向に直交する方向での断面積が前記耳部から離間する領域ほど大きくなることにより、隣接する前記横格子の距離が同一であるとともに、前記各分割領域における前記横格子の延設方向に直交する方向での断面積が前記耳部から離間する領域ほど大きくしたことを特徴とする請求項３に記載の鋳造格子体。
【請求項５】
鋳造格子体は、正極板用と、負極板用とを一対備え、前記正極板用の鋳造格子体の枠部材と前記負極板用の鋳造格子体の枠部材を重ねた際に、前記正極板用の鋳造格子体における前記縦格子と前記横格子の交差部と、前記負極板用の鋳造格子体における前記縦格子と前記横格子の交差部とを、ずらして配置したことを特徴とする請求項１〜請求項４のうちいずれか１項に記載の鋳造格子体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉛蓄電池の鋳造格子体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉛蓄電池に用いられている極板は、耳部と称される突起及び格子状のます目を有する格子体が活物質を保持することにより構成されている（例えば、特許文献１）。
格子体は、四角枠状の枠部材と、横格子と、縦格子と、耳部からなる。耳部は、枠部材の一辺に形成されている。また、横格子は、枠部材に囲まれた領域において、耳部が形成される一辺と平行をなすように設けられるとともに、縦格子は枠部材に囲まれた領域において横格子と直交するように設けられている。
【０００３】
このような極板を用いた鉛蓄電池は、端子と耳部が電気的に接続され、端子を介して充放電可能に構成されている。鉛蓄電池の充電時においては、耳部から電流が流れ、格子体に流れる電流により活物質に化学反応が生じ、鉛蓄電池が充電される。この際、格子体に流れる電流は、耳部から各横格子に流れる。そして、横格子に電流が流れることにより、横格子の周辺に配置される活物質に化学反応が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１８４１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、充電時に格子体を流れる電流は、耳部に近い部分ほど大きく、耳部から離間するにつれ小さくなる。これは、縦格子の内部抵抗による電圧降下により、耳部から離間するにしたがい縦格子における耳部に近い部分と耳部から遠い部分との電圧差が生じるからである。よって、正極板及び負極板の格子体においては、耳部に近い部分の活物質は耳部から遠い部分の活物質と比べて化学反応が生じやすい。一方、耳部から遠い部分の活物質は耳部に近い部分の活物質と比べて化学反応が生じにくい。このため、正極板の格子体においては、耳部に近い部分は過充電され腐食が進行しやすい。一方、負極板の格子体においては、耳部から遠い部分は充電されにくいので、硫酸鉛を蓄積し、いわゆるサルフェーションが生じやすい。
【０００６】
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、充放電時に枠部材に囲まれた領域において流れる電流の均等化を図ることができる鋳造格子体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、四角枠状の枠部材と、前記枠部材の一辺に形成される耳部と、前記枠部材に囲まれた領域において前記耳部が形成される前記枠部材の一辺と平行に延設された複数の横格子と、前記枠部材に囲まれた領域において前記横格子と交差するように延設され、前記横格子とともに前記枠部材に囲まれた領域において格子を形成する縦格子と、を備え、前記枠部材に囲まれた領域を前記縦格子の延設方向に対して一定間隔で分割した各分割領域における前記横格子の延設方向に直交する方向での断面積の合計を前記耳部から離間するほど大きくしたことを要旨とする。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、枠部材に囲まれた領域を縦格子の延設方向に対して一定間隔で分割した各分割領域における横格子の延設方向に直交する方向での断面積の合計を、耳部から離間するほど大きくしたので、充放電時において鋳造格子体に電流が流れる際に耳部から離間する分割領域における横格子ほど延設方向における抵抗値が低くなる。そのため、縦格子の延設方向における電圧は耳部から離間するに従い低くなるが、横格子の延設方向における抵抗は耳部から離間するにしたがい低くなる。その結果、充放電時に枠部材に囲まれた領域において流れる電流の均等化を図ることができる。
【０００９】
請求項２に記載のように、請求項１に記載の鋳造格子体において、複数の横格子は、延設方向に直交する方向での断面積が同一であるとともに、各分割領域における隣接する横格子の数が耳部から離間する領域ほど多くなることにより、枠部材に囲まれた領域を縦格子の延設方向に対して一定間隔で分割した各分割領域における横格子の延設方向に直交する方向での断面積の合計を耳部から離間するほど大きくしてもよい。
【００１０】
請求項３に記載のように、請求項１に記載の鋳造格子体において、複数の横格子は、隣接する横格子の距離が同一であるとともに、各分割領域における横格子の延設方向に直交する方向での断面積が耳部から離間する領域ほど大きくなることにより、枠部材に囲まれた領域を縦格子の延設方向に対して一定間隔で分割した各分割領域における横格子の延設方向に直交する方向での断面積の合計を耳部から離間するほど大きくしてもよい。
【００１１】
請求項４に記載のように、請求項３に記載の鋳造格子体において、複数の横格子は、隣接する横格子の距離が同一であるとともに、各分割領域には、複数の横格子が設けられ、各分割領域に設けられる複数の横格子のうちの一部の横格子の延設方向に直交する方向での断面積が耳部から離間する領域ほど大きくなることにより、隣接する前記横格子の距離が同一であるとともに、前記各分割領域における前記横格子の延設方向に直交する方向での断面積が前記耳部から離間する領域ほど大きくしてもよい。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のうちいずれか１項に記載の鋳造格子体において、鋳造格子体は、正極板用と、負極板用とを一対備え、前記正極板用の鋳造格子体の枠部材と前記負極板用の鋳造格子体の枠部材を重ねた際に、前記正極板用の鋳造格子体における前記縦格子と前記横格子の交差部と、前記負極板用の鋳造格子体における前記縦格子と前記横格子の交差部とを、ずらして配置したことを要旨とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明によれば、正極板用の鋳造格子体における縦格子と横格子の交差部と、負極板用の鋳造格子体における縦格子と横格子の交差部とが、ずらして配置される。このため、正極板用の鋳造格子体と負極板用も鋳造格子体との間に活物質を安定して保持させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、充放電時に枠部材に囲まれた領域において流れる電流の均等化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態における活物質を省略した状態での正負の極板を示す分解斜視図。
【図２】（ａ）は実施形態における正負の極板の正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図。
【図３】（ａ）は実施形態における正極板の鋳造格子体を示す正面図、（ｂ）は実施形態における負極板の鋳造格子体を示す正面図。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は隣接する横格子の距離の導出方法を説明するための図。
【図５】（ａ）は実施形態における鋳造格子体の正面図、（ｂ）は各分割領域におけるＩｔ／Ａ値を表すグラフ。
【図６】別例の鋳造格子体を示す正面図。
【図７】別例の鋳造格子体を示す正面図。
【図８】別例の鋳造格子体を示す正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を具体化した一実施形態について図１〜図５にしたがって説明する。
図１に示すように、正極板１と負極板２は、リテーナ３を挟持することにより正負の極板４を構成している。そして、鉛蓄電池は、図示しないケースに複数の極板４を収容することにより構成される。
【００１７】
図２（ａ），（ｂ）に示すように、正極板１は、鋳造格子体１１と、鋳造格子体１１に保持される活物質５１から構成されている。したがって、本実施形態では、鋳造格子体１１が正極板１用の鋳造格子体となる。負極板２は、鋳造格子体２１と、鋳造格子体２１に保持される活物質５２から構成されている。したがって、本実施形態では、鋳造格子体２１が負極板２用の鋳造格子体となる。正極板１の鋳造格子体１１及び負極板２の鋳造格子体２１は、ともに鉛製の鋳造格子体である。
【００１８】
図３（ａ）に示すように、正極板１の鋳造格子体１１は、四角枠状の枠部材１２と、横格子１３と、縦格子１４と、耳部１６から構成されている。
枠部材１２は、互いに対向する第１の辺１２ａおよび第２の辺１２ｂと、互いに対向する第３の辺１２ｃおよび第４の辺１２ｄから形成されている。第１の辺１２ａ及び第２の辺１２ｂは水平方向に延設されているとともに、第３の辺１２ｃ及び第４の辺１２ｄは、垂直方向に延設されている。上側に第１の辺１２ａが下側に第２の辺１２ｂが位置するとともに、左側に第３の辺１２ｃが右側に第４の辺１２ｄが位置している。各辺１２ａ〜１２ｄは延設方向に直交する方向での断面が六角形状をなしている。第１の辺１２ａにおける左側には、四角板状の耳部１６が形成されている。したがって、本実施形態において、耳部１６が形成される一辺は、第１の辺１２ａとなる。
【００１９】
横格子１３は、枠部材１２に囲まれた領域において第１の辺１２ａと平行に複数延設されている。なお、ここでいう「平行」とは、厳密な意味での平行を示すものではなく、枠部材１２の第１の辺１２ａに対して多少傾くように横格子１３が延設されていてもよい。すなわち、横格子１３は、耳部１６が形成されている第１の辺１２ａと略平行に延設されていればよい。
【００２０】
縦格子１４は、枠部材１２に囲まれた領域において横格子１３と交差（本実施形態では直交）するように延設されている。縦格子１４は、第１の辺１２ａから第３の辺１２ｃまで延びている。そして、縦格子１４は、横格子１３とともに枠部材１２に囲まれた領域において格子を形成する。横格子１３及び縦格子１４の形状は、枠部材１２の各辺１２ａ〜１２ｄと同様に延設方向に直交する方向での断面が六角形状をなしている。
【００２１】
そして、本実施形態では、各横格子１３は、延設方向に直交する方向での断面積が同一であるとともに、枠部材１２に囲まれた領域を縦格子１４の延設方向に対して一定間隔で分割した各分割領域における隣接する横格子１３の数が耳部１６から離間する領域ほど多くなっている。すなわち、隣接する横格子１３の間の距離を、耳部１６から離間するにつれ狭くすることにより、耳部１６から離間している領域ほど多くの横格子１３が形成されている。これにより、枠部材１２に囲まれた領域を縦格子１４の延設方向に対して一定間隔で分割した各分割領域における横格子１３の延設方向に直交する方向での断面積の合計は耳部１６から離間するほど大きくなっている。
【００２２】
図３（ｂ）に示すように、負極板２の鋳造格子体２１は、四角枠状の枠部材２２と、横格子２３と、縦格子２４と、耳部２６から構成されている。
枠部材２２は、互いに対向する第１の辺２２ａおよび第２の辺２２ｂと、互いに対向する第３の辺２２ｃおよび第４の辺２２ｄから形成されている。第１の辺２２ａ及び第２の辺２２ｂは水平方向に延設されているとともに、第３の辺２２ｃ及び第４の辺２２ｄは、垂直方向に延設されている。上側に第１の辺２２ａが下側に第２の辺２２ｂが位置するとともに、右側に第３の辺２２ｃが左側に第４の辺２２ｄが位置している。各辺２２ａ〜２２ｄは延設方向に直交する方向での断面が六角形状をなしている。第１の辺２２ａにおける右側には、四角板状の耳部２６が形成されている。したがって、本実施形態において、耳部２６が形成される一辺は、第１の辺２２ａとなる。
【００２３】
横格子２３は、枠部材２２に囲まれた領域において第１の辺２２ａと平行に複数延設されている。なお、ここでいう「平行」とは、厳密な意味での平行を示すものではなく、枠部材２２の第１の辺２２ａに対して多少傾くように横格子２３が延設されていてもよい。すなわち、横格子２３は、耳部２６が形成されている第１の辺２２ａと略平行に延設されていればよい。
【００２４】
縦格子２４は、枠部材２２に囲まれた領域において横格子２３と交差（本実施形態では直交）するように延設されている。縦格子２４は、第１の辺２２ａから第３の辺２２ｃまで延びている。そして、縦格子２４は、横格子２３とともに枠部材２２に囲まれた領域において格子を形成する。横格子２３及び縦格子２４の形状は、枠部材２２の各辺２２ａ〜２２ｄと同様に延設方向に直交する方向での断面が六角形状をなしている。
【００２５】
そして、本実施形態では、各横格子２３は、延設方向に直交する方向での断面積が同一であるとともに、枠部材２２に囲まれた領域を縦格子２４の延設方向に対して一定間隔で分割した各分割領域における隣接する横格子２３の数が耳部２６から離間する領域ほど多くなっている。すなわち、隣接する横格子２３の間の距離を、耳部２６から離間するにつれ狭くすることにより、耳部２６から離間している領域ほど多くの横格子２３が形成されている。これにより、枠部材２２に囲まれた領域を縦格子２４の延設方向に対して一定間隔で分割した各分割領域における横格子２３の延設方向に直交する方向での断面積の合計は耳部２６から離間するほど大きくなっている。
【００２６】
正極板１の鋳造格子体１１と負極板２の鋳造格子体２１は、横格子１３，２３及び縦格子１４，２４の形成位置が異なっている。詳しくは、図２（ａ）に示すように、各鋳造格子体１１，２１は、正極板１の鋳造格子体１１の枠部材１２と負極板２の鋳造格子体２１の枠部材２２が重なった際に、正極板１の鋳造格子体１１における縦格子１４と横格子１３の交差部１５と、負極板２の鋳造格子体２１における縦格子２４と横格子２３の交差部２５とが、ずれて配置されることになる。本実施形態では、正極板１の横格子１３と正極板１の縦格子１４の交差部１５は、負極板２の横格子２３と負極板２の縦格子２４に囲まれる領域内の中央に、位置するように配置されている。すなわち、正極板１の鋳造格子体１１の横格子１３と負極板２の鋳造格子体２１の横格子２３とは、半ピッチずらして配置されているとともに、正極板１の鋳造格子体１１の縦格子１４と負極板２の鋳造格子体２１の縦格子２４とは、半ピッチずらして配置されている。
【００２７】
本実施形態では、縦格子１４，２４の延設方向における耳部１６，２６からの離間距離に関わらず、鋳造格子体１１，２１に保持される活物質５１，５２に均等に化学反応が生じるように隣接する横格子１３，２３の距離を設定する。具体的には、以下の方法にしたがって、縦格子１４の延設方向における隣接する横格子１３，２３の距離を決定する。
【００２８】
以下、隣接する横格子１３の距離の導出方法について図４（ａ）〜（ｄ）にしたがって説明する。なお、以下の説明において正極板１の鋳造格子体１１における隣接する横格子１３の距離の導出方法について説明するが、負極板２の鋳造格子体２１における隣接する横格子２３の距離の導出についても同様な方法で行うことができる。
【００２９】
前提条件として、横格子１３は延設方向に直交する方向での断面積が全て同一であり、縦格子１４については延設方向における抵抗値を無視するものとし、各横格子１３について第４の辺１２ｄ側の終端の電位は同電位となる。また、耳部１６が形成されている第１の辺１２ａから最も離間して形成される横格子１３を１番目の横格子ｙ１とし、耳部１６に近づくにつれ、２番目の横格子ｙ２、３番目の横格子ｙ３…ｎ番目の横格子ｙｎと定義する。また、枠部材１２の第２の辺１２ｂの中心軸から１番目の横格子ｙ１の中心軸までの距離を最小離間距離ｌ１と定義する。
【００３０】
そして、ｎ番目の横格子ｙｎ（ｎは任意の数）に電流が流れたときに、ｎ番目の横格子ｙｎに流れる電流ｉｎに起因して活物質５１に化学反応が生じる領域は、ｎ番目の横格子ｙｎの中心軸から隣接する横格子ｙｎ−１，ｙｎ＋１に向かって拡がる距離ｌｎで規定する。すなわち、ｎ番目の横格子ｙｎを中心として隣接する横格子ｙｎ−１，ｙｎ＋１に向かって拡がる距離ｌｎ（＝２・ｌｎ）が、ｎ番目の横格子ｙｎに電流が流れたときに活物質５１に化学反応が生じる反応範囲となる。そして、反応範囲（２・ｌｎ）に応じた、電流が流れるように隣接する横格子ｙｎ＋１，ｙｎ−１との離間距離の設定を行う。
【００３１】
鋳造格子体１１は、図４（ａ）の正面図に対し、図４（ｄ）に示す等価回路で表すことができる。
具体的には、横格子ｙｎ（ｎは任意の数）の抵抗ｒは、次の式（１）より求めることができる。また、第３の辺１２ｃにおけるｎ番目の横格子ｙｎの端部と、ｎ＋１番目の横格子ｙｎ＋１の端部との間の抵抗Ｒｎは次の式（２）より求めることができる。
【００３２】
【数１】
2013196828.tif 000003
【００３３】
【数２】
2013196828.tif 000004
ただし、ρは鉛（鋳造格子体１１の材料）の抵抗率、Ｗは横格子ｙｎの延設方向の長さ、Ｓ２は図４（ｃ）に示す横格子ｙｎの延設方向に直交する方向での断面積である。（１）式において、各横格子ｙｎのＷ値、Ｓ２値、ρ値が等しいので、ｒ値も等しくなり、その結果、各横格子ｙ１〜ｙｎ＋１の抵抗ｒは全て同一となる。また、ｌｎ＋ｌｎ＋１は第３の辺１２ｃにおけるｎ番目の横格子ｙｎと、ｎ＋１番目の横格子ｙｎ＋１の間の長さ（ｎ番目の横格子ｙｎの中心軸からｎ＋１番目の横格子ｙｎ＋１の中心軸までの距離）である。また、Ｓ１は、図４（ｂ）に示す第３の辺１２ｃの延設方向に直交する方向での断面積である。
【００３４】
そして、図４（ｄ）の等価回路から、隣接する横格子ｙｎ−１，ｙｎ＋１の距離を導出する。
ｎ番目の横格子ｙｎ（抵抗ｒ）を流れる電流をｉｎ、ｎ＋１番目の横格子ｙｎ＋１（抵抗ｒ）を流れる電流をｉｎ＋１、抵抗Ｒｎ（第３の辺１２ｃにおいてｎ番目の横格子ｙｎとｎ＋１番目の横格子ｙｎ＋１に挟まれる部分）を流れる電流をｉＲｎとする。ここで、ｉＲｎは、次の式（３）で表すことができる。
【００３５】
【数３】
2013196828.tif 000005
また、各横格子ｙ１〜ｙｎ＋１における第４の辺１２ｄ側の終端の電位が同電位であるという条件及び上式（３）から、次の式（４）が成り立つ。
【００３６】
【数４】
2013196828.tif 000006
ここで、ｎ番目の横格子ｙｎの反応範囲（２・ｌｎ）に比例して、ｎ番目の横格子ｙｎに流れる電流ｉｎが大きくなるように隣接する横格子ｙｎ＋１，ｙｎ−１の距離を設定すべく、ｎ番目の横格子ｙｎに流れる電流は、次の式（５）で表すことができる。
【００３７】
【数５】
2013196828.tif 000007
ここで、Ｉは鋳造格子体１１に流れる全電流、Ｌは枠部材１２における第３の辺１２ｃ（第４の辺１２ｄ）の延設方向の長さである。すなわち、単位長さ当りの電流（＝Ｉ／Ｌ）と、ｎ番目の横格子ｙｎの反応範囲（２・ｌｎ）を乗算した電流ｉｎが各横格子ｙ１〜ｙｎ＋１を流れるように隣接する横格子ｙｎ＋１，ｙｎ−１の距離を設定する。これにより、ｎ番目の横格子ｙｎの反応範囲（２・ｌｎ）に比例して流れる電流が大きくなる。
【００３８】
以上の条件から、ｎ番目の横格子ｙｎに電流が流れたときに、横格子ｙｎを中心として隣接する横格子ｙｎ−１，ｙｎ＋１に向かって拡がる距離ｌｎを導出する。
（４）式に（２）式と（５）式を代入すると、次の式（６）を導出することができる。
【００３９】
【数６】
2013196828.tif 000008
（６）式からわかるように、距離ｌｎ＋１は、距離ｌｎから導出することができる。したがって、最小離間距離ｌ１を決定することにより、全ての隣接する横格子ｙ１〜ｙｎ＋１の距離ｌｎを決定することができる。なお、最小離間距離ｌ１は、ｎ番目の横格子ｙｎとｎ＋１番目の横格子ｙｎ＋１が重ならない範囲であれば任意に設定することが可能である。
【００４０】
ｎ番目の横格子ｙｎに電流が流れたときに、横格子ｙｎを中心として隣接する横格子ｙｎ−１，ｙｎ＋１に向かって拡がる距離ｌｎを導出することにより、ｎ−１番目の横格子ｙｎ−１とｎ番目の横格子ｙｎの離間距離ｄは次の式（７）で定義することができる。
【００４１】
【数７】
2013196828.tif 000009
このように隣接する横格子ｙｎ−１，ｙｎ＋１の距離を設定すると、前提条件から次の式（８）が成り立つ。
【００４２】
【数８】
2013196828.tif 000010
すなわち、ｎ番目の横格子ｙｎ（ｎは任意）の反応範囲（２・ｌｎ）の電流密度は全て同一となる。
【００４３】
次に、本実施形態における鋳造格子体１１，２１の作用について図５（ａ），（ｂ）にしたがって説明する。
本実施形態における極板４を用いた鉛蓄電池の充電時には、負極板２から正極板１に電流が流れることにより活物質５１，５２に化学反応が生じ、鉛蓄電池が充電される。この際、正極板１の鋳造格子体１１においては、耳部１６から電流が流れる。耳部１６から流れた電流は、縦格子１４を介して横格子１３に流れる。このように、耳部１６から流れた電流は鋳造格子体１１全体を流れる。しかし、縦格子１４における電圧は、縦格子１４の内部抵抗により耳部１６から離間するにつれ低くなる。そして、縦格子１４の電圧の低下に基づいて、横格子１３を流れる電流は、耳部１６から離間している横格子１３ほど（底部の横格子１３ほど）小さくなる。このため、鋳造格子体２１に流れる電流も、耳部２６から離間している横格子２３ほど小さくなる。
【００４４】
一方、本実施形態における極板４を用いた鉛蓄電池の放電時には、正極板１から負極板２に電流が流れる。この際、正極板１の鋳造格子体１１においては、耳部１６に向かって電流が流れる。耳部１６に向かって流れる電流は、横格子１３を介して縦格子１４に流れる。しかし、縦格子１４の電圧は、縦格子１４の内部抵抗により耳部１６に近づくにつれ低くなる。すなわち、正極板１の鋳造格子体１１および負極板２の鋳造格子体２１において、耳部１６，２６に近い部分と耳部１６，２６から遠い部分で流れる電流の差が生じる。
【００４５】
本実施形態では、各鋳造格子体１１，２１の横格子１３，２３は、耳部１６，２６から離間するにつれ隣接する横格子１３，２３の距離が短くなるように構成されている。このため、図５（ａ）に示すように、本実施形態の鋳造格子体１１における枠部材１２に囲まれた領域を縦格子１４の延設方向に対して一定間隔で４分割した各分割領域Ａ１〜Ａ４における横格子１３の延設方向に直交する方向での断面積の合計は、耳部１６から離間するほど大きくなっている。すなわち、各分割領域Ａ１〜Ａ４の横格子１３の合成抵抗は、耳部から離間している領域ほど小さくなっている。図５（ｂ）には、本実施形態と比較対象について、各分割領域Ａ１〜Ａ４での電流密度（Ｉｔ／Ａ）の分布を示す。比較対象は、隣接する横格子間の距離が同一の鋳造格子体を用いている。
【００４６】
図５（ｂ）は、縦軸に電流密度Ｉｔ／Ａをとっており、横軸は、各分割領域Ａ１〜Ａ４に対応している。ここで、Ｉｔは、各分割領域Ａ１〜Ａ４における横格子１３を流れる電流の総和であり、Ａは、各分割領域Ａ１〜Ａ４の横格子１３の延設方向に直交する方向での断面積である。したがって、Ｉｔ／Ａは、単位面積当たりに流れる電流（＝電流密度）を示している。そして、図５（ｂ）から明らかなように、本実施形態における鋳造格子体１１は、各分割領域Ａ１〜Ａ４間における電流密度の偏りが、比較対象の鋳造格子体に比べて少なくなっていることがわかる。
【００４７】
したがって、耳部１６，２６に近い部分の活物質５１，５２と耳部１６，２６から遠い部分の活物質５１，５２の化学反応の生じやすさの差が少なくなる。すなわち、正極板１及び負極板２の一部が局所的に充電されることが防止される。同様に、鉛蓄電池の放電時にも、正極板１及び負極板２の一部が局所的に放電されることが防止される。
【００４８】
また、本実施形態の正極板１及び負極板２を横置き、すなわち、鋳造格子体１１，２１の厚み方向一面が水平となる（地面と対向する）ように配置する場合、活物質５１，５２は重力により横格子１３，２３と縦格子１４，２４に囲まれた領域から下方に脱落しやすくなる。しかし、本実施形態では、正極板１の鋳造格子体１１の交差部１５と負極板２の鋳造格子体２１の交差部２５をずらして配置している。詳しくは、正極板１の鋳造格子体１１の交差部１５と負極板２の鋳造格子体２１の交差部２５を半ピッチずらして配置している。このため、交差部１５，２５が横格子１３，２３と縦格子１４，２４に囲まれる領域の下方に配置され、活物質５１，５２を下方の交差部１５，２５で支持している。さらに、正極板１の鋳造格子体１１と負極板２の鋳造格子体２１をずらして形成しているため、活物質５１，５２の使われ方にむらが生じにくい。
【００４９】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）耳部１６，２６からの離間距離に関わらず、各横格子１３，２３に流れる電流に基づいて、活物質５１，５２に均等に化学反応が生じるように横格子１３，２３の離間距離を設定している。したがって、耳部１６，２６から遠い部分の活物質５１，５２にも化学反応が生じやすく、正極板１及び負極板２の一部が局所的に充放電されることが防止される。すなわち、充放電時に枠部材１２に囲まれた領域において流れる電流の均等化が図られる。
【００５０】
（２）本実施形態の鋳造格子体１１，２１は、鋳造格子体１１，２１の厚みを薄くする場合に特にその効果を発揮する。鋳造格子体１１，２１の厚みを薄く形成する場合、耳部１６，２６から遠い部分の横格子１３，２３を流れる電流と、耳部１６，２６に近い部分の横格子１３，２３を流れる電流の差は大きくなる。本実施形態における鋳造格子体１１，２１は、各分割領域Ａ１〜Ａ４における電流密度の偏りが少なくなるため、各横格子１３，２３間の電流の差があったとしても、活物質５１，５２に均等に化学反応が生じやすい。
【００５１】
（３）正極板１の鋳造格子体１１の交差部１５と負極板２の鋳造格子体２１の交差部２５をずらして配置している。このため、活物質５１，５２の使われ方に偏りが生じにくい。したがって、活物質５１，５２の一部が局所的に使用されることが防止され、活物質５１，５２の劣化が抑制される。
【００５２】
（４）また、本実施形態の極板４を、横置きする場合、活物質５１，５２は重力にしたがって、横格子１３，２３と縦格子１４，２４に囲まれた領域から地面に向かって脱落しやすくなる。しかし、本実施形態の鋳造格子体１１，２１では、正極板１の鋳造格子体１１の交差部１５と負極板２の鋳造格子体２１の交差部２５をずらして配置しているため、交差部１５，２５が横格子１３，２３と縦格子１４，２４に囲まれる領域の下方（地面方向）に配置される。このため、活物質５１，５２が脱落しようとすると、交差部１５，２５が活物質５１，５２を支持する。したがって、活物質５１，５２が脱落しにくい。
【００５３】
（５）また、正極板１と負極板２の活物質５１，５２がそれぞれ膨張した場合に、交差部１５，２５がずれているため、鋳造格子体１１，２１に応力がかかりにくい。
（６）さらに、リテーナ３を均一に両側から支持できるため、リテーナ３がへたりにくい。
【００５４】
なお、実施形態は以下のように変更しても良い。
○  図６に示すように、隣接する横格子１３の距離を一定間隔おきに変更してもよい。図６に示す鋳造格子体１１では、範囲Ｈ１〜範囲Ｈ４のそれぞれに配置される横格子の離間距離は同一である。また、範囲Ｈ１に配置される横格子１３の離間距離が最も長く、範囲Ｈ４に配置される横格子の離間距離が最も短くされている。この場合も、各分割領域における電流密度の差が少なくなる。なお、図６には正極板１の鋳造格子体１１のみ示したが、負極板２の鋳造格子体２１をこのように構成してもよい。
【００５５】
○  図７に示すように、隣接する横格子１３ａ〜１３ｄの距離を同一にするとともに、各分割領域に設けられる複数の横格子１３ａ〜１３ｄのうちの一部の横格子１３ｂ〜１３ｄの延設方向に直交する方向での断面積を耳部１６から離間する領域ほど大きくしてもよい。最も細い多数本の横格子１３ａに対して、それよりも太い横格子１３ｂが１本あり、その下方において更に太い横格子１３ｃが１本あり、更にその下方に、更に太い横格子１３ｄが１本ある。つまり、図７に示す鋳造格子体１１では、横格子１３ａの延設方向に直交する方向での断面積が最も小さく、横格子１３ｂの延設方向に直交する方向での断面積は、横格子１３ａよりも大きく形成されている。更に、横格子１３ｃの延設方向に直交する方向での断面積は、横格子１３ｂよりも大きく形成されており、横格子１３ｄの延設方向に直交する方向での断面積は、横格子１３ｃよりも大きく形成されている。鋳造格子体１１をこのように構成することにより、枠部材１２に囲まれた領域を縦格子１４の延設方向に対して一定間隔で分割した各分割領域における横格子１３の延設方向に直交する方向での断面積の合計は耳部１６から離間するほど大きくなる。なお、図７には、正極板１の鋳造格子体１１のみ示したが、負極板２の鋳造格子体２１をこのように構成してもよい。
【００５６】
○  図８に示すように、隣接する横格子１３の距離を同一にするとともに、各分割領域における横格子１３の延設方向に直交する方向での断面積を耳部１６から離間する領域ほど大きくしてもよい。鋳造格子体１１をこのように構成することにより、枠部材１２に囲まれた領域を縦格子１４の延設方向に対して一定間隔で分割した各分割領域における横格子１３の延設方向に直交する方向での断面積の合計は耳部１６から離間するほど大きくなる。なお、図８には、正極板１の鋳造格子体１１のみ示したが、負極板２の鋳造格子体２１をこのように構成してもよい。
【００５７】
○  実施形態において、枠部材１２の各辺１２ａ〜１２ｄ、縦格子１４，２４及び横格子１３は六角形状以外の形状をなしていてもよい。例えば、四角形状や五角形状などの多角形状や、円形状などでもよい。
【００５８】
○  縦格子１４は、横格子１３と直交するように延設されていなくてもよい。すなわち、縦格子１４は、横格子１３と交差していればよく、斜状に交差していてもよい。
【符号の説明】
【００５９】
Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４…分割領域、１…正極板、２…負極板、１１，２１…鋳造格子体、１２，２２…枠部材、１２ａ，２２ａ…第１の辺、１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，２３…横格子、１４，２４…縦格子、１５，２５…交差部、１６，２６…耳部、５１，５２…活物質。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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