(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の条件▲１▼〜▲４▼を備えたことを特徴とする密閉形鉛蓄電池。
▲１▼陽極板及び陰極板のそれぞれにおける活物質充填率が３３〜３５％である。
▲２▼電解液比重が１．２９５〜１．３０５ｄである。
▲３▼陽極板の活物質充填率と陰極板の活物質充填率の合計が６７〜６９％である。
▲４▼陰極板理論容量が陽極板理論容量より４０〜５８％多い。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として二輪車に用いられる密閉形鉛蓄電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２は、従来一般の二輪車用密閉形鉛蓄電池における、放置期間と低温ハイレート性能の変化との関係を示している。図２において、縦軸は低温ハイレート性能の持続時間、横軸は放置月数である。なお、放電持続時間は、４ヶ月放電後毎に補充電して放電した時の持続時間であり、多数セルの平均値を示す。条件は、常温（２０℃）放置，１４．５Ｖ×１６Ｈｒ充電，−１０℃３０Ａ放電，終止電圧６．０Ｖである。
【０００３】
上記電池では、図２に示すように、初期の低温ハイレート性能の持続時間において、陽極板容量及び陰極板容量は各８５秒でバランスのとれた状態にあるが、長期間放置した場合の補充電回復後の容量は、陽極板が略完全に回復するのに対し、陰極板は徐々に低下する。そのため、電池を放置した場合における回復充電後の低温ハイレート性能は、陰極板に制限されたものとなり、徐々に低下する。図２からわかるように、２年間放置した場合における陰極板の低温ハイレート性能の低下即ち電池の低温ハイレート性能の低下は、２５％となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、電池の初期の低温ハイレート性能を２年間放置後でも維持するために、２年間放置後の陰極板の低温ハイレート性能の低下分を見込んで、初期において陰極板の低温ハイレート性能を２５％多くしておくことが、考えられる。そのためには、陰極活物質量を５０％程度増加させる必要がある。しかし、実際の電池においては、陰極活物質量を増加させると、原料鉛の使用量が増えてコストが高くなり、更に、陰極板が厚くなるためにその分だけ陽極板を薄くしなければならなくなって電池性能が低下してしまう、という問題がある。
【０００５】
本発明は、コストを高くすることなく且つ極板厚さを変えることなく、電池の初期の低温ハイレート性能を長期間放置後でも維持することができる、密閉形鉛蓄電池を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、下記の条件▲１▼〜▲４▼を備えたことを特徴とする密閉形鉛蓄電池である。
▲１▼陽極板及び陰極板のそれぞれにおける活物質充填率が３３〜３５％である。
▲２▼電解液比重が１．２９５〜１．３０５ｄである。
▲３▼陽極板の活物質充填率と陰極板の活物質充填率の合計が６７〜６９％である。
▲４▼陰極板理論容量が陽極板理論容量より４０〜５８％多い。
なお、活物質充填率とは、極板の充填体積（極板表面積×極板厚さ−格子体の体積）×１１．３５（鉛の単位体積の重量）に対する実際に充填した極板の活物質重量（極板重量−格子体重量）の比率である。
【０００７】
本発明をなすに当たって、次のような検討を行った。
【０００８】
低温ハイレート性能は、活物質量、活物質充填率、及び電解液比重に依存するので、商品名「ＹＴＲ４Ａ」（株式会社ユアサコーポレーション製）の密閉形鉛蓄電池における、陽極板３枚／陰極板４枚／セルの構成で、極板厚さ一定の条件（陽極板１．８５ｍｍ，陰極板１．５ｍｍ）で、電解液比重別且つ活物質充填率別に、陽極板及び陰極板の低温ハイレート性能を測定した。具体的には、陽極板容量は陽極板１枚／陰極板２枚の構成で、また、陰極板容量は陰極板１枚／陽極板２枚の構成で、極板間に微細ガラスマットを挟んで、これらを加圧すると共に、相手極板容量を過剰にして、−１０℃１０Ａ放電し、１Ｖまでの持続時間を求めることとした。表１は陽極板の低温ハイレート性能（持続時間）を示し、表２は陰極板の低温ハイレート性能（持続時間）を示す。なお、表１及び表２において、上欄及び左欄以外の表中の数値は、持続時間（秒）を示す。
【０００９】
【表１】
0004091708.tif 000002
【００１０】
【表２】
0004091708.tif 000003
【００１１】
現行品並みの初期性能（電解液比重１．３２ｄ，陽極活物質充填率３７％；６Ａｈ，陰極活物質充填率３１％；７．５Ａｈ）を得るためには、陽極板の初期の低温ハイレート性能は現行品と同じ８５秒又はそれ以上必要である。これには、表１の斜体字部分が該当する。一方、陰極板の初期容量は陽極板の初期容量より２５％以上多くする必要があるので、陰極板の初期の低温ハイレート性能は８５秒の１．２５倍以上である１０６秒以上必要である。これには、表２の斜体字部分が該当する。これら２つの条件、即ち、(a) 陽極板の初期の低温ハイレート性能が８５秒以上であること、(b) 陰極板の初期の低温ハイレート性能が１０６秒以上であること、を満たす、陽極板及び陰極板のそれぞれにおける活物質充填率及び電解液比重は、表１及び表２から、次の▲１▼及び▲２▼に示す通りとなる。
▲１▼陽極板及び陰極板のそれぞれにおける活物質充填率が３３〜３５％である。
▲２▼電解液比重が１．２９５〜１．３０５ｄである。
【００１２】
ところで、陰極板容量は活物質充填率を大きくすれば増大するが、活物質充填率を大きくすると原料鉛の使用量が多くなってコストが高くなるので好ましくなく、また、活物質充填率は作業上、３６％程度が実用的な限界である。そこで、陽極板及び陰極板の原料鉛使用量を現行品並みとするには、次の▲３▼の条件を必要とする。
▲３▼陽極板の活物質充填率と陰極板の活物質充填率の合計が６７〜６９％である。
【００１３】
更に、現行品並みの極板厚さを維持するためには、次の▲４▼の条件を必要とする。
▲４▼陰極板理論容量が陽極板理論容量より４０〜５８％多い。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次の▲１▼〜▲４▼の条件を備えた二輪車用密閉形鉛蓄電池を作製した。
▲１▼陽極活物質充填率が３４％、陰極活物質充填率が３４％である。
▲２▼電解液比重が１．３ｄ（２０℃）である。
▲３▼陽極板の活物質充填率と陰極板の活物質充填率の合計が６８％である。
▲４▼陰極板理論容量が陽極板理論容量より４９％多い。
【００１５】
図１は、上記構成の密閉形鉛蓄電池における、放置期間と低温ハイレート性能の変化との関係を示している。図１において、縦軸は低温ハイレート性能の持続時間、横軸は放置月数である。なお、条件は、常温（２０℃）放置，１４．５Ｖ×１６Ｈｒ充電，−１０℃３０Ａ放電，終止電圧６．０Ｖである。
【００１６】
図１から明らかなように、上記構成の密閉形鉛蓄電池では、２年間放置後においても、電池の低温ハイレート性能は低下しなかった。
【００１７】
【発明の効果】
以上のように、本発明の密閉形鉛蓄電池によれば、コストを高くすることなく且つ極板厚さを変えることなく、電池の初期の低温ハイレート性能を長期間放置後でも維持することができる。従って、実車への搭載上、大きなメリットを発揮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の密閉形鉛蓄電池における、放置期間と低温ハイレート性能の変化との関係を示す図である。
【図２】  従来の密閉形鉛蓄電池における、放置期間と低温ハイレート性能の変化との関係を示す図である。
【図１】
0004091708.tif 000004
【図２】
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