(57)【要約】【課題】  遊離液の多い液式電池において、不完全充電状態（ＰＳＯＣ）における性能をさらに向上させるために、負極活物質中に多くのカーボンを含む液式鉛蓄電池を提供すると共に、電池性能に直結する電解液の量を把握しやすい液式鉛蓄電池を提供する。【解決手段】  負極活物質中にカーボンを０．４％以上、７．５％以下含有する負極板を電槽内に備え、かつ電槽の少なくとも電解液に接する樹脂部品部分が暗色であると共に、外側からの電解液液面の確認手段を電槽に備えることを特徴とする液式鉛蓄電池。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
負極活物質中にカーボンを０．４％以上、７．５％以下含有する負極板を電槽内に備え、かつ前記電槽の少なくとも電解液に接する樹脂部品部分が暗色であると共に、外側からの電解液液面の確認手段を前記電槽に備え、
前記電槽の少なくとも電解液に接する樹脂部品部分に備わる暗色が、前記負極活物質中のカーボンが溶け出した電解液の明度より小さな明度を有することを特徴とする液式鉛蓄電池。
【請求項２】
前記電解液液面の確認手段が、前記電槽の長側壁の電解液と接する範囲の部位又は全体の厚みが短側壁の厚みより薄い壁面であることを特徴とする請求項１記載の液式鉛蓄電池。
【請求項３】
前記電解液液面の確認手段が、電槽側壁に前記電槽内の電解液の液面を視認する観察窓を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の液式鉛蓄電池。
【請求項４】
前記観察窓が、周囲の電槽側壁よりも明度の大きな部位であることを特徴とする請求項３記載の液式鉛蓄電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
不完全充電状態での性能に優れる液式鉛蓄電池に関するもので、その寿命を向上させるために添加されるカーボンの電解液中への脱落による電解液の汚濁が生じても使用者に不快感を与えず、かつ電解液面の判定可能な液式鉛蓄電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉛蓄電池の寿命に関しては、負極に添加するカーボンの量を増量することにより、制御弁式鉛蓄電池においては密閉反応が向上して寿命が向上することが知られている（例えば、特許文献１参照）。
さらに、負極活物質中に含まれるカーボンは、導電助剤として作用し、不完全充電状態（ＰＳＯＣ：Ｐａｒｔｉａｌ  Ｓｔａｔｅ  ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）で使用する際に、偏在蓄積して充電が困難となる硫酸鉛の充電を容易にする作用が知られている。
このことは、液式電池においても、その効果を十分に望めることを意味している。
【０００３】
一方、この不完全充電状態（ＰＳＯＣ）での性能に優れる液式電池は、省エネルギーの観点からアイドリングストップ車用等による需要が期待されている。
そこで、負極活物質中にカーボンを多く含む液式電池の開発を進めていたが、遊離液が大量に存在する液式電池では、負極活物質中に含まれるカーボンは、どのような含有量であっても少なからず電解液中に遊離してしまう。
しかし、負極活物質中のカーボン含有量が多くなり、そのときの遊離量が多くなると、黒色物質であるカーボンによって目立つ程度にまで、電解液や電槽内壁を汚す結果となり、使用者に不快感を与える場合が生じている。
このような状況の中、電解液中に遊離したカーボンによる汚れを分からなくするために、予め使用する電槽や液栓などを黒色樹脂で成形した液式電池を開発したが、黒色電槽では黒色であるが故に電解液液面の判定がし難いという問題が発生してしまった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２０１３３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような状況に鑑み本発明は、遊離液の多い液式電池において、不完全充電状態（ＰＳＯＣ）における性能をさらに向上させるために、負極活物質中に多くのカーボンを含む液式電池を提供すると共に、電池性能に直結する電解液の量を把握しやすい液式電池を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の発明は、負極活物質中にカーボンを０．４％以上、７．５％以下含有する負極板を電槽内に備え、かつ電槽の少なくとも電解液に接する樹脂部品部分が暗色であると共に、外側からの電解液液面の確認手段を電槽に備え、その電槽の少なくとも電解液に接する樹脂部品部分に備わる暗色が、負極活物質中のカーボンが溶け出した電解液の明度より小さな明度を有することを特徴とする液式鉛蓄電池である。
【０００７】
本発明の第２の発明は、第1の発明における電解液液面の確認手段が、電槽の長側壁の電解液と接する範囲の部位又は全体の厚みが短側壁の厚みより薄い壁面であることを特徴とする液式鉛蓄電池である。
【０００８】
本発明の第３の発明は、第１及び第２の発明における電解液液面の確認手段が、電槽側壁に電槽内の電解液の液面を視認する観察窓を備えることを特徴とする液式鉛蓄電池である。
【０００９】
本発明の第４の発明は、第３の発明における観察窓が、周囲の電槽側壁よりも明度の大きな部位であることを特徴とする液式鉛蓄電池である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、負極活物質に多くのカーボンを含有することによって、不完全充電状態においても優れた電池性能を発揮するが、カーボンを多く遊離するために電解液が汚れた状態になり、見栄えの面で使用者に大きな不快感を与えてしまう液式鉛蓄電池の欠点であるその見栄えの悪さを、電池性能を維持したまま取り除くことを可能とし、優れた液式鉛蓄電池を提供するもので、工業上顕著な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の液式鉛蓄電池の実施形態を説明するための液式鉛蓄電池の外観斜視図である。
【図２】電解液中に含まれるカーボン含有量とカーボンが遊離した状態の電解液の色調の関係を示す図である。
【図３】電槽に設けられる電解液液面の確認手段を示す実施形態の一例を示す図で、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）ａ−ａ線断面図、（ｃ）はｂ−ｂ線断面図である。
【図４】電解液液面の確認を行うための補助手段の一例を示す模式断面図である。
【図５】電槽に設けられる電解液液面の確認手段として確認窓を備える実施形態の一例を示す外観斜視図である。
【図６】電槽に設けられる電解液液面の確認手段として確認窓を備える実施形態の一例を示す図で、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は短側壁の正面図、（ｃ）はｃ−ｃ線の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係る液式鉛蓄電池は、負極活物質中に粒子状、繊維状などのカーボンを０．４重量％以上、７．５重量％以下含有する負極板を電槽内に備えたもので、その電槽は、少なくとも電解液に接する樹脂部品部分が暗色であると共に、外側からの電解液液面の確認手段を有する液式鉛蓄電池である。
【００１３】
本発明における液式鉛蓄電池では、不完全充電状態（ＰＳＯＣ）における性能を高めるために、０．４重量％から７．５重量％の範囲でカーボンを含む負極活物質を用いた負極板が用いられるが、少ない場合には性能向上への寄与が見られず、７．５重量％を超える場合では、鉛に比べてカーボンは密度が小さいことから嵩高くなり、充電時に活物質の脱落を招いてしまい、その製造が困難となる。
【００１４】
次に、本発明の実施形態を、図面を用いて詳細する。
図１は、本発明の液式鉛蓄電池の実施形態を説明するための液式鉛蓄電池の外観斜視図である。
先ず図１（ａ）、（ｂ）に示す液式鉛蓄電池Ａ、Ｂの電槽は、電解液と接する電槽側壁１０ａ、１０ｂ、１１ａ、１１ｂが、電解液中に遊離したカーボンによる汚れを目立たなくするために、カーボンによる汚れに準じた暗色となっている。
【００１５】
この電槽側壁を暗色とする際には、図１（ａ）に示されるように電槽側壁において、電解液が溜まる高さの所まで暗色とする方法（図１（ａ）、符号１０ａ、１１ａ）、或いは図１（ｂ）の側壁全体を暗色とする方法（図１（ｂ）、符号１０ｂ、１１ｂ）が採られる。
【００１６】
このように電槽側壁を暗色とする場合、その尺度は、図２に示すような電解液中に含まれるカーボン含有量と、そのカーボンが遊離した状態の電解液の色調とから選択しても良い。
【００１７】
この電槽側壁を暗色とする方法は、
（１）暗色系樹脂による電槽形成、
（２）電槽側壁の暗色系塗料による塗装、
（３）電槽側壁への暗色系フィルム貼付、
（４）電槽側壁の乱反射面形成（すり加工など）
などの方法を用いて形成することが考えられる。
【００１８】
次に、電解液液面の確認手段に関して説明する。
本発明では、電槽側壁を暗色として、電解液中に遊離したカーボンの汚れを目立たなくするが、一方電槽中の電解液の液量の判定は、従来の物に比べて難しくなる。そこで、電槽中の電解液液面の確認手段を電槽側壁に設ける。
図３から図６に、その確認手段の実施形態の一例を示す。確認手段は、図に示す形態に限らず電解液液面を外部から確認できるものであるなら良い。
【００１９】
図３は、図１（ａ）に示す電槽外観を有する液式鉛蓄電池Ａの電解液液面の確認手段を表すものである。
図３（ａ）は、確認手段を装備した液式鉛蓄電池１ａの外観斜視図である。（ｂ）は電槽の長側壁１０ａの断面図で、ａ−ａ断面を示すものである。図３（ｃ）は短側壁１１ａの断面図で、ｂ−ｂ断面を示すものである。
図３において、１ａは電解液液面の確認手段を備える液式鉛蓄電池、１０ａは長側壁、１１ａは短側壁、Ｗは液面確認窓、ｔ１は液面確認窓Ｗにおける電槽側壁厚み、ｔ２は電槽側壁厚みで、ｔ１＜ｔ２の関係を持っている。
図３の液式鉛蓄電池１ａでは、図３（ｂ）、（ｃ）から判るように電解液液面の確認手段を電槽の長側壁の電解液液面近傍の側壁厚みを周辺部位と比べて薄くすることで、電解液確認窓Ｗを構成している。
【００２０】
液面確認窓Ｗのように厚みを薄くすることにより、暗色の電槽であっても、図４に示すように、観測窓Ｗを設けた電槽側壁の反対側から光源２０の光を照らすことで電解液液面Ｓの確認が容易となっている。
【００２１】
電解液の液面確認手段の他の実施形態に関しては、図５に示すような手段でも良い。
図５の液式鉛蓄電池１ｂでは、全側壁を暗色とし、電解液液面の確認手段として、その電解液液面の位置に適合する位置に透明度の高い領域を液面確認窓Ｗとして設定するものである。図５は短側壁１１ｂ側に、この液面確認窓Ｗを設けた例を示しているが、長側壁１０ｂに設けても構わない。
【００２２】
図５のような電解液液面の確認手段を設ける場合では、用いる電槽は通常使用される透明性のある樹脂を用いた電槽に、液面確認窓Ｗの領域をマスキングして、全側壁の暗色化を、塗装、フィルム貼付、すり加工などによる乱反射面形成などの方法で行うことによって容易に確認窓の設置が可能である。
この方法では、設ける確認窓の形状、大きさ、数などに関する自由度も高い。
【００２３】
さらに、図６に示す液式鉛蓄電池１ｃのように、電槽側壁に凹部を設けて、その部分の電槽側壁の厚みを減じ、液面確認窓Ｗとすることもできる。なお、この凹部は、電槽側壁の外側若しくは内側（電解液と接する側）のどちらに設けても良い。  図６（ａ）は液式鉛蓄電池１ｃの外観斜視図、（ｂ）は液式鉛蓄電池１ｃの短側壁１１ｂを表す側面図で、（ｃ）は図６（ｂ）のｃ−ｃ線における断面図で、液面確認窓Ｗの凹部を示すものである。
図３に示した液式鉛蓄電池の場合と同様に、電槽内の電解液液面の確認の際には、図４の方法を採ることで容易に確認作業が行える。
【符号の説明】
【００２４】
Ａ、Ｂ    液式鉛蓄電池
Ｗ    液面確認窓
１ａ、１ｂ、１ｃ  本発明の液式鉛蓄電池
１０ａ、１０ｂ  電槽長側壁
１１ａ、１１ｂ  電槽短側壁
２０  光源
【図１】
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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２】
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