(57)【要約】      （修正有）【課題】エキスパンド格子体のエッジ部によって発生する、初期不良や使用中の短絡を防止、抑制することができる鉛蓄電池を提供する。【解決手段】エキスパンド加工された格子体を用いた密閉式鉛蓄電池において、正極板５はＵ字状をなすリテーナ３内に配置されて、該正極板の下端部は該リテーナ３の折り返し部で覆われ、且つ該リテーナ３の両端部近傍の厚みを大きくするように両端部には帯状のリテーナ４を配し、前記リテーナ４の両端部近傍の厚みの大きい面を正極側に配置する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極板と負極板をリテーナを介して積層した極板群が電槽内に収容されて構成されている密閉式鉛蓄電池において、前記正極板、負極板は共にエキスパンド加工された格子体を用いており、且つ前記正極板はＵ字状をなすリテーナ内に配置されて、該正極板の下端部は該リテーナの折り返し部で覆われ、且つ該リテーナの両端部近傍の厚みを厚くすることを特徴とする密閉式鉛蓄電池。
【請求項２】
前記リテーナの両端部近傍の厚みの大きい面が正極側に配置されていることを特徴とする請求項1記載の密閉式鉛蓄電池。
【請求項３】
前記リテーナの両端部近傍の厚みの大きい部分は、前記リテーナの両端部から６ｍｍ以上９ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２記載の密閉式鉛蓄電池。
【請求項４】
前記リテーナの両端部近傍の厚みは、前記リテーナの中央部の厚みの１．２倍以上１．３倍以下であることを特徴とする請求項３記載の密閉式鉛蓄電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密閉式鉛蓄電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
密閉式鉛蓄電池は、安価で信頼性が高いという特徴を有するため、無停電電源装置や自動車用バッテリー等に広く使用されている。近年、高出力であり、且つ長寿命な密閉式鉛蓄電池が強く要求されている。密閉式鉛蓄電池を高出力化するためには、リテーナを薄くし、正極板及び負極板の極板枚数を多くする手法が有効である。
【０００３】
しかしながら、リテーナを薄くすると、電池の充放電に伴う金属の結晶成長によりリテーナを通して正極板と負極板とが短絡する現象が起こりやすくなり、その結果、電池の寿命が短くなるという問題点がある。
【０００４】
また、密閉式鉛蓄電池には、生産性の良いエキスパンド加工された格子体が用いられている。該エキスパンド格子体は側面部に枠骨が無い構造なので、格子体の両端部に内骨のエッジ部が多数存在する。このため、リテーナに電解液を保持し加圧をかけている構造の密閉式鉛蓄電池にエキスパンド格子体の極板を用いた場合、電池の充放電によりエキスパンド格子体が伸び、側面で前記エッジ部がリテーナを貫通して短絡となる危険性がある。
【０００５】
この対策として、特許文献１では、積層されている極板群両面の負極板に接している2枚のセパレータの仕様を適性化することによって短絡が起こりにくく、長寿命な密閉式鉛蓄電池を提供している。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３４３４１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、極板群両面の負極板に接する２枚のセパレータだけを改良しているため、エキスパンド格子体を用いた場合、他のセパレータ（本発明のリテーナと同義）ではエキスパンド格子の内骨エッジ部で短絡が生じる可能性がある。本発明の目的は、極板群中の位置に寄らず、短絡が生じ難い密閉式鉛蓄電池を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明では、エキスパンド加工された格子体を用いた正極板と負極板をリテーナを介して積層した極板群が電槽内に収容されて構成されている密閉式鉛蓄電池において、前記正極板はＵ字状をなすリテーナ内に配置されて、該正極板の下端部は該リテーナの折り返し部で覆われ、且つ該リテーナの両端部近傍の厚みを大きくすることを特徴とする。そして、前記リテーナの両端部近傍の厚みの大きい面を、正極側に配置する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により短絡が生じ難い密閉式鉛蓄電池を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下具体例をあげ、本発明を更に詳しく説明するが、発明の主旨を越えない限り、本発明は実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００１１】
（格子体の作製）
Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金のシートを連続的にエキスパンド製造機に送り、図１に示すエキスパンド格子体を作製する。格子体は、上枠骨と一体に成形される集電部1と活物質ペーストを充填する内骨部からなる。エキスパンド加工ではこれらが長尺の帯状で生産されるため、電池のサイズにあった幅で切断する必要がある。そのため、内骨の両端部に切断面が露出したエッジ部２が形成される。
（正極の作製）
正極は酸化度７０％の鉛粉と水、希硫酸とを混練し活物質ペーストを得た後、エキスパンド加工された格子体に充填した。
（負極の作製）
負極は酸化度７０％の鉛粉に少量の炭素粉末、リグニン、バリウム化合物を加え、水、希硫酸と混練した後、エキスパンド加工された格子体に充填した。
（リテーナの作製）
ガラス繊維製のリテーナを、幅１１２ｍｍ、厚さ１．１ｍｍ（２０ｋｇ／ｄｍ２加圧時）のロールから長さ２３６ｍｍで切り出す。このリテーナの両端部に幅７．５ｍｍ、厚さ０．１１ｍｍ（２０ｋｇ／ｄｍ２加圧時）の帯状のリテーナを接着し、本発明のリテーナを作製する。図２（ａ）に本発明のリテーナの正面図を、図２（ｂ）に長手方向の側面図を示す。実際の寸法比には合致しないが、リテーナ３の両端に帯状のリテーナ４を配置することで、両端部近傍の厚みが増している。
（電池の作製）
前記リテーナ３を帯状のリテーナ４が内側を向くようにＵ字状に折り、正極板５を下端部が該リテーナ３の折り返し部で覆われるように挿入し、図３に示すように組み合わせる。
【００１２】
続いて正極板５とリテーナ３と負極板と交互に積層し、極板群を構成する。正極と負極それぞれの集電部１を溶接し、極板群を電槽に挿入し、上蓋を溶着する。比重１．２５０の希硫酸を注液し電槽化成を行い、６０Ｂ２４形の密閉式鉛蓄電池を得た。
作製した電池は表1に示すような４種類である。
【００１３】
【表１】
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それぞれの電池を１００個ずつ作製し、初期不良率を調べた結果を表２に示す。初期不良とは、完成電池がＪＩＳで定める定格値を満たさないことをいう。
【００１４】
【表２】
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これより、比較例である電池B、C、Dは初期不良が発生した。本発明例である電池Ａは初期不良がなく、エキスパンド加工された格子体の両端部のエッジ部２がリテーナ３を介して圧迫することによる短絡を抑制している。
【００１５】
次に、それぞれ初期不良が発生しなかった電池を４０℃雰囲気下で放置し、電池電圧の推移を測定した。この結果を図４に示す。これより、従来のリテーナを用いた場合やリテーナの両端部近傍の厚みが十分な厚みでない場合、またリテーナの両端部近傍の厚みが大きい部分が十分な長さでない場合、すなわち電池Ｂ、Ｃ、Ｄは放置中に電池電圧の低下が大きい。これに対して本発明の電池Ａは電池電圧の低下が小さい。これは、自己放電が小さいことを示している。
【００１６】
この理由として、以下のことが考えられる。放置中に熱と放電生成物によってエキスパンド格子体が伸びる。そのため、前述の両端のエッジ部２が接する部分のリテーナを傷つけ、微小短絡が発生し、徐々に電池電圧が低下する。本発明ではリテーナの両端部近傍の厚みを大きくしたため、このような現象を抑制できたと考えられる。
【００１７】
前記リテーナ３の両端部近傍の厚みの大きい部分４は、前記リテーナ３の両端部から６ｍｍ以上９ｍｍ以下が適当である。この部分が６ｍｍより小さいと、エッジ部２が十分に接触せず、９ｍｍより大きいと電池の電圧特性が低下するためである。
【００１８】
また、前記正極板を覆った前記リテーナの両端部近傍の厚みは、前記リテーナの中央部の厚みの１．２倍以上１．３倍以下が適当である。この厚みが、１．２倍より小さいと、短絡を抑制するのに十分な効果が得られず、１．３倍より大きいと、電池の電圧特性がが低下するためである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】エキスパンド格子体の外観図である。
【図２】（ａ）本発明リテーナの正面図である。        （ｂ）本発明リテーナの長手方向の側面図である。
【図３】本発明のリテーナを正極板と組み合わせたときの図である。
【図４】電池の放置期間と電池電圧の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  エキスパンド格子体の集電部
２  エッジ部
３  リテーナ
４  帯状のリテーナ
５  正極板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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