(57)【要約】  複数の正極１０、複数の負極１２及び複数のセパレータ１４を含む電極群３と、正極端子５Ａ及び負極端子５Ｂと、電極群３及び電解液Ｅを収容しているケース７と、を備え、電極群３において、正極１０、負極１２及びセパレータ１４の配列方向の両端部のそれぞれには、セパレータ１４が配置されており、電極群３は、ケース７において互いに対向する一対の第１側部３０ａ，３０ｂのそれぞれとセパレータ１４とが対向して配置されるようにケース７内に収容されており、一対の第１側部３０ａ，３０ｂのそれぞれとセパレータ１４との間には、少なくとも負極１２の耳部１２ｄに対応する位置で、且つ、ケース７の高さ方向に沿って延在している空隙が設けられている。
2020110175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の正極、複数の負極及び複数のセパレータを含む電極群と、
複数の前記正極のそれぞれの耳部と接続されている第１端子、及び、複数の前記負極のそれぞれの耳部と接続されている第２端子と、
前記電極群及び電解液を収容しているケースと、を備え、
前記電極群において、前記正極、前記負極及び前記セパレータの配列方向の両端部のそれぞれには、前記負極又は前記セパレータが配置されており、
前記電極群は、前記ケースにおいて互いに対向している一対の側部のそれぞれと、前記負極又は前記セパレータとが対向して配置されるように前記ケース内に収容されており、
一対の前記側部のそれぞれと前記負極又は前記セパレータとの間には、少なくとも前記負極の耳部に対応する位置で、且つ、前記ケースの高さ方向に沿って延在している空隙が設けられている、鉛蓄電池。
【請求項２】
前記ケースの一対の前記側部のそれぞれと前記負極又は前記セパレータとの間に配置されており、前記空隙を形成するスペーサを備えている、請求項１に記載の鉛蓄電池。
【請求項３】
前記スペーサは、前記負極の前記耳部の高さ位置以下の位置に配置されている、請求項２に記載の鉛蓄電池。
【請求項４】
前記スペーサは、
前記側部に接触する第１面と、前記負極又は前記セパレータと接触する第２面と、を有し、
前記第１面と前記第２面との間に中空部が形成されている、請求項２又は３に記載の鉛蓄電池。
【請求項５】
前記スペーサは、前記第１面と前記第２面との間に配置されているリブを有しており、
前記リブは、前記第１面及び前記第２面に対して傾斜している、請求項４に記載の鉛蓄電池。
【請求項６】
前記セパレータは袋状であり、
前記負極は、前記耳部以外の部分が前記セパレータに収容されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の鉛蓄電池。
【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。
【背景技術】
【０００２】
鉛蓄電池は、従来から使用されている二次電池の一つであり、信頼性、価格の安さ等から産業用又は民生用の二次電池として広く用いられている。特に、自動車用鉛蓄電池（いわゆるバッテリー）、若しくは、ＵＰＳ（Ｕｎｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｂｌｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｕｐｐｌｙ）、防災（非常）無線、電話等のバックアップ用鉛蓄電池、又は、電動フォークリフトの動力源としての需要が多い。【０００３】
フォークリフト用鉛蓄電池は、エンドユーザーが任意の頻度で充電を行う。フォークリフト用鉛蓄電池は、長期間充電されないと、電解液（硫酸）の成層化が発生し得る。成層化は、比重の大きい硫酸イオン（ＳＯ４２−）が下部に沈降し易い性質が原因で発生する。成層化が発生すると、電極下部の希硫酸の濃度が高くなり、サルフェーションが発生する。サルフェーションは、放電生成物である硫酸鉛が充電状態に戻りにくい現象である。サルフェーションが進行すると、電池容量が低下し、更に結晶が負極表面に付着して電極と電解液との接触面積が減り、充電スピードが鈍化し得る。したがって、鉛蓄電池の特性（寿命）が低下し得る。【０００４】
成層化の課題に対して、特許文献１には、耐酸性微多孔性樹脂フィルムシートと耐酸性不織布シートとを積層状態にしたことを特徴とする、鉛蓄電池のセパレータに関する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２２３８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
成層化を抑制するためには、電解液を撹拌することが特に有効である。フォークリフト用鉛蓄電池のような液式鉛蓄電池では、消費された放電容量以上に充電を行うことで、電解液の成分である水の電気分解を発生（ガッシング）させることが特に有効である。このガッシングにより、電槽下部に沈降した硫酸イオン（ＳＯ４２−）が上部に舞い上がり、均一な濃度の電解液になり、成層化を抑制することができる。【０００７】
しかしながら、鉛蓄電池において電解液を撹拌すると、正極から脱落して電解液中に浮遊する正極活物質がケース（電槽）内で舞い上がり、負極に堆積し得る。特に、鉛蓄電池において、電極群の配列方向の端部側に負極が配置されており、ケースの側部と負極とが対向して配置されている構成では、ケースの側部側の負極の耳部に正極活物質が堆積し易い。この場合、負極に堆積した正極活物質によって、負極と正極とが短絡するおそれがある。【０００８】
本発明の一側面は、短絡の抑制が図れる鉛蓄電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一側面に係る鉛蓄電池は、複数の正極、複数の負極及び複数のセパレータを含む電極群と、複数の正極のそれぞれの耳部と接続されている第１端子、及び、複数の負極のそれぞれの耳部と接続されている第２端子と、電極群及び電解液を収容しているケースと、を備え、電極群において、正極、負極及びセパレータの配列方向の両端部のそれぞれには、負極又はセパレータが配置されており、電極群は、ケースにおいて互いに対向している一対の側部のそれぞれと、負極又はセパレータとが対向して配置されるようにケース内に収容されており、一対の側部のそれぞれと負極又はセパレータとの間には、少なくとも負極の耳部に対応する位置で、且つ、ケースの高さ方向に沿って延在している空隙が設けられている。【００１０】
本発明の一側面に係る鉛蓄電池では、一対の側部のそれぞれと負極又はセパレータとの間に空隙が設けられている。空隙は、少なくとも負極の耳部に対応する位置で、且つ、ケースの高さ方向に沿って延在している。これにより、鉛蓄電池では、電解液を撹拌した際、電極群の配列方向の端部側に配置されている負極の耳部付近の正極活物質は、空隙を介してケースの下部に落下する。このように、鉛蓄電池では、負極の耳部の近傍に空隙を設けることにより、当該耳部に正極活物質が堆積することを抑制できる。したがって、鉛蓄電池では、正極と負極とが短絡することを抑制できる。【００１１】
一実施形態においては、ケースの一対の側部のそれぞれと負極又はセパレータとの間に配置されており、空隙を形成するスペーサを備えていてもよい。この構成では、スペーサによって、ケースの側部のそれぞれと負極又はセパレータとの間に、空隙を確実に形成することができる。したがって、鉛蓄電池では、短絡の発生をより一層抑制できる。【００１２】
一実施形態においては、スペーサは、負極の耳部の高さ位置以下の位置に配置されていてもよい。この構成では、耳部に堆積し得る正極活物質を、より確実に空隙に落下させることができる。【００１３】
一実施形態においては、スペーサは、側部に接触する第１面と、負極又はセパレータと接触する第２面と、を有し、第１面と第２面との間に中空部が形成されていてもよい。この構成では、スペーサの中空部によって、ケースの側部のそれぞれと負極又はセパレータとの間に、空隙を形成することができる。また、鉛蓄電池では、第１面によって電極群を支持する。これにより、鉛蓄電池では、電極群が膨張して上記配列方向においてケースを押圧する力（群圧）が作用した際、スペーサにおいて圧力を分散して吸収し得るため、ケースの膨らみを抑制できる。【００１４】
一実施形態においては、スペーサは、第１面と第２面との間に配置されているリブを有しており、リブは、第１面及び第２面に対して傾斜していてもよい。この構成では、電極群に押圧されたときに、リブが倒れ易くなっているため、電極群に押圧される第２面が第１面に近接する方向に移動し得る。したがって、スペーサでは、電極群に押圧された力を効果的に吸収できる。【００１５】
一実施形態においては、セパレータは袋状であり、負極は、耳部以外の部分がセパレータに収容されていてもよい。この構成では、負極がセパレータで覆われるため、負極の上部に正極活物質が堆積することを抑制できる。したがって、鉛蓄電池では、負極と正極との短絡をより一層抑制できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の一側面によれば、短絡の抑制が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、一実施形態に係る鉛蓄電池の斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す鉛蓄電池の断面図である。
【図３】図３は、図１に示す鉛蓄電池の断面図である。
【図４】図４は、正極及びセパレータを示す図である。
【図５】図５は、スペーサの断面構成を示す図である。
【図６】図６は、負極とスペーサとの位置関係を示す図である。
【図７】図７（ａ）、７（ｂ）、７（ｃ）、７（ｄ）及び７（ｅ）は、変形例に係るスペーサの断面構成を示す図である。
【図８】図８（ａ）、図８（ｂ）、図８（ｃ）及び図８（ｄ）は、変形例に係るスペーサの断面構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１９】
図１に示される鉛蓄電池１は、例えば、クラッド式電極を備えるクラッド式鉛蓄電池である。図１に示されるように、鉛蓄電池１は、電極群３と、正極端子（第１端子）５Ａ及び負極端子（第２端子）５Ｂと、ケース７と、スペーサ９（図３参照）と、を備えている。鉛蓄電池１では、ケース７内には、電解液Ｅが収容されている。
【００２０】
図２及び３に示されるように、電極群３は、複数の正極１０と、複数の負極１２と、複数のセパレータ１４と、を有している。
【００２１】
正極１０は、例えば、クラッド式正極板である。正極１０は、管状電極群１８を有している。管状電極群１８は、複数の管状電極１６で構成されている。複数の管状電極１６は、一列に配列されている。複数の管状電極１６のそれぞれは、クラッドチューブ（「ガントレット」とも呼ばれる）１６ａと、クラッドチューブ１６ａ内に挿入された芯金１６ｂと、クラッドチューブ１６ａ及び芯金１６ｂの間に充填された正極材１６ｃと、を有している。
【００２２】
クラッドチューブ１６ａは、筒状の多孔体チューブから構成されている。クラッドチューブ１６ａの構成材料としては、ガラス、樹脂成分（例えばフェノール樹脂（ＤＩＣ株式会社製の商品名「フェノライト」等））などが挙げられる。クラッドチューブ１６ａは、例えば、樹脂成分が含浸した基材（繊維基材等）を含んでいてもよい。クラッドチューブ１６ａは、例えば、繊維状の構成材料（ガラス繊維等）を含んでいてもよい。クラッドチューブ１６ａは、繊維束（ガラス繊維束等）を含んでいてもよい。繊維束は、集束剤を含有していてもよく、例えば、集束剤を用いて繊維を集束させることにより得ることができる。クラッドチューブ１６ａとしては、耐酸性に優れる観点から、ガラスチューブ（ガラス（ガラス繊維束等）を含むチューブ）が好ましい。ガラスチューブは、Ｃガラスからなる態様であってもよい。クラッドチューブ１６ａの長手方向に垂直な断面形状としては、円形、楕円形等が挙げられる。
【００２３】
正極材１６ｃは、化成後において、正極活物質を含有し、必要に応じて添加剤を更に含有することができる。化成後の正極材は、例えば、正極活物質の原料を含む未化成の正極材を化成することで得ることができる。化成後の正極材は、例えば、正極活物質の原料を含む正極材ペーストを熟成及び乾燥することにより未化成の正極材を得た後に未化成の正極材を化成することで得てもよい。正極活物質の原料としては、鉛粉、鉛丹等が挙げられる。化成後の正極材における正極活物質としては、二酸化鉛等が挙げられる。
【００２４】
負極１２は、板状であり、例えばペースト式負極板である。図４に示されるように、負極１２は、負極集電体１２ａと、負極集電体１２ａに保持されている負極材１２ｂと、を有する。負極集電体１２ａは、負極材１２ｂが支持されている負極材支持部１２ｃと、負極材支持部１２ｃの一辺から突出して設けられている耳部１２ｄと、を有する。本実施形態では、耳部１２ｄは、負極材支持部１２ｃの幅方向の一端部（図４の左右方向の左側の端部）に配置されている。
【００２５】
負極材１２ｂは、化成後において、負極活物質を含有し、必要に応じて添加剤を更に含有することができる。化成後の負極材は、例えば、負極活物質の原料を含む負極材ペーストを熟成及び乾燥することにより未化成の負極材を得た後に未化成の負極材を化成することで得ることができる。負極活物質の原料としては、鉛粉、鉛丹等が挙げられる。化成後の負極材における負極活物質としては、多孔質の海綿状鉛（Ｓｐｏｎｇｙ Ｌｅａｄ）等が挙げられる。
【００２６】
図４に示されるように、セパレータ１４は、負極１２を収容している。セパレータ１４は、袋状に形成されている。セパレータ１４は、１枚のシート状の部材が２つ折りに折りたたまれ、縁部がシールされることにより、袋状に形成されている。セパレータ１４は、負極１２の耳部１２ｄ以外の部分を収容している。セパレータ１４の材料としては、正極１０と負極１２との電気的な接続を阻止し、電解液Ｅを透過させるものであれば特に限定されない。セパレータ１４は、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等で形成されている。セパレータ１４は、これらの材料で形成された織布、不織布、多孔質膜等にＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等の無機系粒子を付着させたものであってよい。
【００２７】
セパレータ１４には、第１流通部１４ａと、第２流通部１４ｂと、が設けられている。第１流通部１４ａは、セパレータ１４の上部に設けられている。具体的には、第１流通部１４ａは、負極１２の耳部１２ｄに対応する位置に設けられている。第１流通部１４ａは、耳部１２ｄを包囲するセパレータ１４の縁で形成されている。第２流通部１４ｂは、セパレータ１４の下部に設けられている。具体的には、第２流通部１４ｂは、セパレータ１４の下部で且つ幅方向の中央に設けられている。セパレータ１４の内部には、第１流通部１４ａ及び第２流通部１４ｂにより、電解液Ｅが流入する。
【００２８】
本実施形態では、電極群３は、正極１０、負極１２及びセパレータ１４の配列（積層）方向において、セパレータ１４が最外部に配置されている。すなわち、電極群３では、負極１２を収容しているセパレータ１４の間に、複数の正極１０、複数の負極１２及び複数のセパレータ１４が配置されている。
【００２９】
図１に示されるように、各正極１０のそれぞれは、正極端子５Ａと電気的に接続されている。正極端子５Ａは、例えば、円柱状を呈している。各正極１０と正極端子５Ａとは、正極ストラップ２２によって電気的に接続されている。正極ストラップ２２は、正極１０の耳部１０ａに接続されている。各負極１２のそれぞれは、負極端子５Ｂと電気的に接続されている。負極端子５Ｂは、例えば、円柱状を呈している。各負極１２と負極端子５Ｂとは、負極ストラップ２４によって電気的に接続されている。負極ストラップ２４は、負極１２の耳部１２ｄに接続されている。
【００３０】
ケース７は、本体３０と、蓋３２と、を有している。ケース７は、例えば、ポリプロピレン等の材料で形成されている。本体３０は、箱状を呈している電槽である。本体３０は、電極群３及び電解液Ｅを収容する。本体３０は、互いに対向する一対の第１側部３０ａ，３０ｂ（図３参照）と、一対の第１側部３０ａ，３０ｂを連結すると共に互いに対向する一対の第２側部３０ｃ，３０ｄ（図２参照）と、底部３０ｅと、を有している。本体３０は、一対の第１側部３０ａ，３０ｂ、一対の第２側部３０ｃ，３０ｄ及び底部３０ｅによって、電極群３及び電解液Ｅを収容する空間が画成されている。
【００３１】
蓋３２は、本体３０の開口部を覆う。蓋３２には、正極端子５Ａ及び負極端子５Ｂと、補水栓６と、が設けられている。正極端子５Ａと負極端子５Ｂとは、補水栓６を間に挟む位置に対向して配置されている。
【００３２】
図３に示されるように、スペーサ９は、電極群３とケース７との間に配置されている。スペーサ９は、例えば、ポリプロピレン等の材料で形成されている。スペーサ９は、電極群３とケース７の一対の第１側部３０ａ，３０ｂのそれぞれとの間に配置されている。すなわち、本実施形態では、スペーサ９は、２個配置されている。
【００３３】
スペーサ９は、電極群３とケース７との間に空隙を形成する。空隙は、一対の第１側部３０ａ，３０ｂのそれぞれとセパレータ１４との間において、少なくとも負極１２の耳部１２ｄに対応する位置で、且つ、ケース７の高さ方向に沿って延在している。耳部１２ｄに対応する位置とは、負極１２を正面から見て（図４を奥行き方向に沿って見て）、耳部１２ｄの幅方向（図４の左右方向）の領域を全て含む位置を意味する。ケース７の高さ方向は、一対の第１側部３０ａ，３０ｂの対向方向及び一対の第２側部３０ｃ，３０ｄの対向方向に直交する方向である。本実施形態では、空隙は、スペーサ９によって、負極１２の幅方向の一端から他端にわたって設けられている。
【００３４】
図５に示されるように、スペーサ９は、互いに対向する一対の第１面９ａ及び第２面９ｂと、第１面９ａと第２面９ｂとの間に配置されている複数のリブ９ｃと、を有している。第１面９ａ及び第２面９ｂのそれぞれは、板状である。第１面９ａ及び第２面９ｂは、例えば、矩形状（長方形状）を呈している。第１面９ａ及び第２面９ｂは、第１側部３０ａ，３０ｂの形状に応じて形成されることが好ましい。第１面９ａ及び第２面９ｂの厚みは、例えば、０．７ｍｍ程度である。第１面９ａと第２面９ｂとは、所定の間隔をあけて離間している。所定の間隔は、少なくとも正極活物質が通過できるように設定されればよい。スペーサ９には、一対の第１面９ａ及び第２面９ｂによって、中空部Ｇが形成されている。各リブ９ｃは、所定の間隔をあけて配置されている。各リブ９ｃは、第１面９ａ及び第２面９ｂに対して、所定の角度θを成して傾斜している。リブ９ｃの厚みは、例えば、０．７ｍｍ程度であり、１．０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００３５】
本実施形態では、スペーサ９の中空部Ｇによって、電極群３とケース７との間に空隙が形成されている。スペーサ９において、隣り合うリブ９ｃの間隔によっては、負極１２の耳部１２ｄに対応する位置に形成される空隙に、スペーサ９のリブ９ｃ（スペーサ９の一部）が配置され得る。リブ９ｃの厚みは、上記のように０．７ｍｍ程度である。そのため、空隙にリブ９ｃが配置されている場合であっても、リブ９ｃの上端部に正極活物質は堆積し難い。したがって、負極１２の耳部１２ｄ付近の正極活物質は、空隙を介してケース７の下部に落下する。
【００３６】
図３に示されるように、一方のスペーサ９は、第１面９ａとケース７の第１側部３０ａとが対向（接触）し、第２面９ｂとセパレータ１４とが対向（接触）するように配置されている。他方のスペーサ９は、第１面９ａとケース７の第１側部３０ｂとが対向（接触）し、第２面９ｂとセパレータ１４とが対向（接触）するように配置されている。
【００３７】
図６は、スペーサ９と負極１２との位置関係を示す図である。図６では、説明の便宜上、セパレータ１４及びスペーサ９のリブ９ｃの図示を省略している。図６に示されるように、スペーサ９は、負極１２の耳部１２ｄの下端部の高さ位置以下の位置に配置されている。すなわち、空隙は、負極１２の耳部１２ｄの下端部の高さ位置以下に設けられている。耳部１２ｄの下端部は、負極材支持部１２ｃとの接続部分（境界部分）である。
【００３８】
続いて、鉛蓄電池１の作用効果について説明する。鉛蓄電池１では、電解液Ｅ中に、正極１０の正極材１６ｃから脱落した正極活物質が浮遊している。鉛蓄電池１では、ガスの発生によって、電解液Ｅが撹拌された際、電解液Ｅ中の正極活物質がケース７の上方に舞い上がる。これにより、正極活物質が負極１２の上部に堆積し得る。
【００３９】
本実施形態に係る鉛蓄電池１は、ケース７の一対の第１側部３０ａ，３０ｂのそれぞれとセパレータ１４との間に空隙が設けられている。空隙は、負極１２の耳部１２ｄに対応する位置で、且つ、一対の第１側部３０ａ，３０ｂの対向方向及び一対の第２側部３０ｃ，３０ｄの対向方向に直交するケース７の高さ方向に沿って延在している。これにより、鉛蓄電池１では、電解液Ｅを撹拌した際、電極群３の配列方向の端部側に配置されている負極１２の耳部１２ｄ付近の正極活物質は、空隙を介してケース７の下部に落下する。このように、鉛蓄電池１では、負極１２の耳部１２ｄの近傍に空隙を設けることにより、当該耳部１２ｄに正極活物質が堆積することを抑制できる。したがって、鉛蓄電池１では、正極１０と負極１２とが短絡することを抑制できる。
【００４０】
なお、本実施形態に係る鉛蓄電池１では、負極１２とスペーサ９との間に、セパレータ１４が配置されている。セパレータ１４の厚みは例えば０．５ｍｍ程度であり、セパレータ１４に負極１２が収容されている。そのため、鉛蓄電池１では、負極１２とスペーサ９との間にセパレータ１４が配置されている場合であっても、スペーサ９によって空隙が形成されることにより、負極１２に堆積し得る正極活物質を、空隙を介してケース７の下部に落下させることができる。
【００４１】
本実施形態に係る鉛蓄電池１は、ケース７の一対の第１側部３０ａ，３０ｂのそれぞれとセパレータ１４との間に配置されており、空隙を形成するスペーサ９を備えている。この構成では、スペーサ９によって、ケース７の第１側部３０ａ，３０ｂのそれぞれとセパレータ１４との間に、空隙を確実に形成することができる。したがって、鉛蓄電池１では、短絡の発生をより一層抑制できる。
【００４２】
本実施形態に係る鉛蓄電池１では、スペーサ９は、負極１２の耳部１２ｄの高さ位置以下の位置に配置されている。この構成では、耳部１２ｄに堆積し得る正極活物質を、より確実に空隙に落下させることができる。
【００４３】
本実施形態に係る鉛蓄電池１では、スペーサ９は、セパレータ１４と接触する第１面９ａと、第１側部３０ａ，３０ｂに接触する第２面９ｂと、を有する。スペーサ９は、第１面９ａと第２面９ｂとの間に中空部Ｇが形成されている。この構成では、スペーサ９の中空部Ｇによって、ケース７の第１側部３０ａ，３０ｂのそれぞれとセパレータ１４との間に、空隙を形成することができる。また、鉛蓄電池１では、第１面９ａによって電極群３を支持する。これにより、鉛蓄電池１では、電極群３が膨張して配列方向においてケース７を押圧する力（群圧）が作用した際、スペーサ９において圧力を分散して吸収し得るため、ケース７の膨らみを抑制できる。
【００４４】
本実施形態に係る鉛蓄電池１では、スペーサ９は、第１面９ａと第２面９ｂとの間に複数のリブ９ｃを有している。リブ９ｃは、第１面９ａ及び第２面９ｂに対して傾斜している。これにより、スペーサ９では、電極群３に押圧されたときに、リブ９ｃが倒れ易くなっているため、電極群３に押圧される第２面９ｂが第１面９ａに近接する方向に移動し得る。したがって、スペーサ９では、電極群３に押圧された力を効果的に吸収できる。
【００４５】
本実施形態に係る鉛蓄電池１では、セパレータ１４は袋状である。負極１２は、耳部１２ｄ以外の部分がセパレータ１４に収容されている。この構成では、負極１２がセパレータ１４で覆われるため、負極１２の上部に正極活物質が堆積することを抑制できる。したがって、鉛蓄電池１では、正極１０と負極１２との短絡をより一層抑制できる。
【００４６】
本実施形態に係る鉛蓄電池１では、電極群３及びケース７とは別部材として、スペーサ９を用いている。この構成では、電極群３とケース７との隙間の寸法に応じて、スペーサ９の厚み（第１面９ａと第２面９ｂとの間の距離）を適宜設定できる。したがって、電極群３及びケース７を個々に作製した後において、電極群３とケース７との間隔に応じてスペーサ９の厚みを設定し、適切に空隙を形成することができる。
【００４７】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
【００４８】
上記実施形態では、鉛蓄電池１の正極１０がクラッド式電極である形態を一例に説明した。しかし、正極１０は、負極１２と同様に、ペースト式電極であってもよい。
【００４９】
上記実施形態では、耳部１２ｄが、負極材支持部１２ｃの幅方向の一端部（図４の左右方向の左側の端部）に配置されている形態を一例に説明した。しかし、耳部１２ｄの配置位置はこれに限定されない。
【００５０】
上記実施形態では、セパレータ１４が袋状である形態を一例に説明した。しかし、セパレータは、正極１０と負極１２との間に配置されるシート状であってもよい。この構成では、電極群３において、配列方向の両端部のそれぞれは負極１２が配置されればよい。
【００５１】
上記実施形態では、スペーサ９が、第１面９ａ、第２面９ｂ及びリブ９ｃを有する形態を一例に説明した。しかし、スペーサの形態はこれに限定されない。例えば、図７（ａ）に示されるように、スペーサ９Ａは、第１面及び第２面に対してリブが傾斜していない（第１面及び第２面に対してリブが直交している）形態であってもよい。図７（ｂ）に示されるように、スペーサ９Ｂは、第１面及び第２面と、第１面及び第２面の両端部を連結する側部と、を備える構成であってもよい。すなわち、スペーサ９Ｂは、筒状であってもよい。図７（ｃ）に示されるように、スペーサ９Ｃは、リブの断面が三角形形状を呈していてもよい。図７（ｄ）に示されるように、スペーサ９Ｄは、リブの断面が円形状を呈していてもよい。図７（ｅ）に示されるように、スペーサ９Ｅは、負極１２の耳部１２ｄに対応する位置にのみ中空部Ｇが形成されていてもよい。
【００５２】
図８（ａ）に示されるように、スペーサ９Ｆは、断面が波状（蛇腹折り状）を呈する部材であってもよい。図８（ｂ）に示されるように、スペーサ９Ｇは、断面が十字形状を呈する部位が一列に並設されている部材であってもよい。図８（ｃ）に示されるように、スペーサ９Ｈは、断面が凹凸形状（矩形波形状）を呈する部材であってもよい。図８（ｄ）に示されるように、スペーサ９Ｉは、断面が円形状を呈する部位が一列に並設されている部材であってもよい。
【００５３】
上記実施形態では、スペーサ９が、負極１２の幅方向の一端から他端にわたって、空隙を形成する形態を一例に説明した。しかし、空隙は、少なくとも、負極１２の耳部１２ｄに対応する位置に設けられていればよい。
【実施例】
【００５４】
以下、実施例及び比較例を用いて本発明の内容を更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。【００５５】
［実施例］
＜正極の作製＞
鉛−アンチモン合金（アンチモン含有量：４質量％）製の芯金（断面形状：円形、長さ：３３１ｍｍ、直径：２．７ｍｍ）を作製した。次に、細孔体積比（細孔径１０μｍ以上の細孔の総細孔体積／細孔径１０μｍ未満の細孔の総細孔体積）を有するガラスチューブ（断面形状：円形、長さ：２９７ｍｍ、外径：９．６ｍｍ）で芯金を包んだ後、一酸化鉛を主成分とする鉛粉をチューブ内に充填した。そして、チューブを並設して固定した後、チューブの下部末端の樹脂製の下部連座をインジェクション成形して塞ぐことによって１５本の管状電極を作製することにより、未化成の正極としてクラッド式正極（寸法：縦３０６ｍｍ、横１５０ｍｍ、厚み１０．０ｍｍ）を作製した。【００５６】
＜負極の作製＞
鉛−アンチモン合金（アンチモン含有量：３質量％）を溶融し、鋳造方式によって格子体（寸法：縦２８３．０ｍｍ、横１４１．０ｍｍ、厚み４．０ｍｍ）を作製した。次に、一酸化鉛を主成分とする鉛粉１００質量部に対して、硫酸バリウムを０．３質量部、ＰＥＴ繊維を０．０３質量部、リグニンスルホン酸塩を０．２質量部、水を８質量部、希硫酸（比重：１．２６０）を１０質量部加えた後に混練して負極材ペーストを調製した。そして、負極材ペーストを格子体に充填した後、下記条件で熟成及び乾燥を行い、未化成の負極を作製した。
（熟成条件）温度：４０℃、湿度：９８ＲＨ％、時間：４０時間
（乾燥条件）温度：６０℃、時間：２４時間【００５７】
＜セパレータ処理＞
幅１５８ｍｍのポリエチレンセパレータを長さ６４０ｍｍに裁断し、長さ方向に３２０ｍｍ、幅方向に７９ｍｍの位置で幅方向に４０ｍｍ裁断した。その後、セパレータを長さ３２０ｍｍの位置で長さ方向に折り返し両長側面をギアシーリングした。ギアリーリング後、熟成乾燥後の負極をセパレータ内に挿入し、耳部が出るように、開口短側面を７０ｍｍ超音波シーリングした。【００５８】
＜電池の作製＞
未化成の正極を３枚、セパレータ処理後の未化成の負極を４枚準備し、正極と負極とを交互に積層（配列）して電極群を作製した後、正極端子及び負極端子を電極群に溶接した。次に、電極群をケースの本体へ挿入した後、電極群とケースとの間に、幅１５８ｍｍ、長さ３２０ｍｍのポリプロピレン製のスペーサを配置した。その後、ケースの本体を蓋で密閉した。そして、希硫酸（比重：１．２６０）を補水栓から注入した後、電槽化成を行い、クラッド式鉛蓄電池を作製した。電槽化成条件は、水槽中、水温４０℃、課電量（基準：正極活物質の理論化成電気量）２５０％、３６時間とした。【００５９】
［比較例］
スペーサを挿入した以外、実施例と同様に比較例に係るクラッド式鉛蓄電池を作製した。【００６０】
＜放電試験＞
実施例及び比較例に係るクラッド式鉛蓄電池について、定格容量確認試験を０．２ＣＡにて行った。すなわち、雰囲気温度３０℃中で、放電容量に対して１２０％を０．１ＣＡの電流値で定電流充電して満充電状態とした。次に、満充電後のクラッド式鉛蓄電池を水槽（温度：３０℃）中に２４時間放置した後、０．２ＣＡで終止電圧１．７Ｖまで放電し、そのときの放電容量（５時間率容量、０．２ＣＡ放電容量、定格容量。単位：Ａｈ）を測定した。測定結果を表１に示す。
【表１】
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【００６１】
表１において、実施例の寿命は、比較例の寿命を１００％とした場合の比で示している。表１に示されるように、スペーサを用いることにより、脱落した活物質が耳部に堆積することによる短絡を抑制できた。その結果、電池の寿命が向上した。
【符号の説明】
【００６２】
１…鉛蓄電池、３…電極群、５Ａ…正極端子（第１端子）、５Ｂ…負極端子（第２端子）、７…ケース、９、９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ，９Ｅ，９Ｆ，９Ｇ，９Ｈ，９Ｉ…スペーサ、９ａ…第１面、９ｂ…第２面、９ｃ…リブ、１０…正極、１０ａ…耳部、１２…負極、１２ｄ…耳部、１４…セパレータ、３０ａ，３０ｂ…第１側部、Ｅ…電解液、Ｇ…中空部。
【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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【国際調査報告】
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