铅蓄电池、以及铸造板栅及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种铅蓄电池，其为在一个侧面具备由铅合金构成的铸造板栅作为正极板栅的铅蓄电池，铅合金以铅合金的总质量为基准含有0.05～0.085质量％的Ca、1.2～2.0质量％的Sn和0.002～0.02质量％的Bi。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铅蓄电池、以及铸造板栅及其制造方法
本专利技术涉及铅蓄电池、以及铸造板栅及其制造方法。
技术介绍
铅蓄电池是以往使用的二次电池的一种，从可靠性、价格便宜等出发，广泛用作产业用或民生用的二次电池。特别是汽车用铅蓄电池(所谓的蓄电池)、或UPS(UninterruptiblePowerSupply，不间断电源)、防灾(紧急)无线、电话等的备用铅蓄电池的需求多。作为铅蓄电池中使用的极板(正极板和负极板)的形态，已知包层式、糊剂式、脱特式(Tudortype)等。备用铅蓄电池中，采用能够进行大电流放电、适合大量生产的糊剂式。糊剂式极板具有活性物质被保持于作为极板基体的板栅的构成，将糊剂状活性物质填充于板栅，经过熟化工序和干燥工序而制得。活性物质是在电池充放电时反应的物质，板栅具有集电功能。作为板栅的制造法，主流的是使用铸模的铸造方式。最近，板栅的轻量化的要求强，板栅有时仅具有在作业性和强度方面所需的最低限度的质量。近年来，正在谋求搭载有用于备用用途的电池的设备的高密度化，与此相伴，设备内容易成为高温环境。并且，高温成为加速因子，对铅蓄电池的负担也增加。因此，例如与以二氧化铅(PbO2)为主成分的活性物质接触的正极板的板栅容易被氧化腐蚀。正极板的板栅因腐蚀而膨胀，与此相伴，有时正极板伸长而发生变形。其结果是，正极板容易与负极板短路，铅蓄电池有可能会成为短寿命。作为板栅的腐蚀或伸长对策，在专利文献1～3中，提出了将构成板栅的铅合金中的锡、银、铋、钙等的浓度设为特定范围。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利第5399272号公报专利文献2:日本专利第5140704号公报专利文献3:日本专利第4515055号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，根据本专利技术人等的研究，即使是专利文献1～3中记载的板栅，在作业性方面也尚存在改善的余地，另外，使用该板栅的铅蓄电池存在进一步长寿命化的余地。因此，本专利技术的一个目的在于提供一种作业性优异的板栅。另外，本专利技术的另一目的在于提供长寿命的铅蓄电池。用于解决课题的方法为了解决上述课题，本专利技术提供一种铅蓄电池，其为在一个侧面具备由铅合金形成的铸造板栅作为正极板栅的铅蓄电池，铅合金以铅合金的总质量为基准计含有0.05～0.085质量％的Ca、1.2～2.0质量％的Sn和0.002～0.02质量％的Bi。在本专利技术的另一个侧面，铸造板栅的格栅的最小截面积小于或等于3.6mm2。在本专利技术的另一个侧面，铅合金以铅合金的总质量为基准计进一步含有0.0001～0.002质量％的Ag和0.005～0.03质量％的Al。在本专利技术的另一个侧面，提供一种铸造板栅，其由铅合金形成，所述铅合金以铅合金的总质量为基准计含有0.05～0.085质量％的Ca、1.2～2.0质量％的Sn和0.002～0.02质量％的Bi。在本专利技术的另一个侧面，提供一种铸造板栅的制造方法，将铅合金铸造而得到板栅，所述铅合金以铅合金的总质量为基准计含有0.05～0.085质量％的Ca、1.2～2.0质量％的Sn和0.002～0.02质量％的Bi。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供作业性优异的板栅、以及长寿命(特别是在高温气氛下长寿命)的铅蓄电池。附图说明图1是表示铅蓄电池的一个实施方式的分解立体图。图2是表示板栅的一个实施方式的平面图。具体实施方式＜铅蓄电池＞本实施方式涉及的铅蓄电池在用作控制阀式铅蓄电池时特别有用。控制阀式铅蓄电池中，在蓄电池内部不存在流动的自由的电解液，存在即使横放蓄电池，电解液也不会溢出这样的优点。另外，控制阀式铅蓄电池中，由于具有即使在充电中发生水的电分解反应，也会抑制氢气的产生，并将所产生的氧气通过在负极板表面的化学反应而还原为水，并使之返回到电解液中的作用，因此还具有不易失去水分，不需要液量的检查和补水这样的优点。图1是表示铅蓄电池的一个实施方式的分解立体图。如图1所示，铅蓄电池1具备多个正极板2、多个负极板3、多个隔膜4、中空状的电槽5和密闭电槽5的盖体6。在盖体6上设有控制电槽5内的压力的控制阀7、将正极板2连接于外部的正极端子8、以及将负极板3连接于外部的负极端子9。正极板2与负极板3交替配置，在各正极板2与负极板3之间设有隔膜4。这样层叠的由正极板2、负极板3和隔膜4形成的极板组被容纳于电槽5内。设于各正极板2的耳部2a彼此通过汇流排2b连接，从而多个正极板2相互电连接。同样地，设于各负极板3的耳部3a彼此通过汇流排3b连接，从而多个负极板3相互电连接。在正极板2的汇流排2b设有用于将正极板2连接于正极端子8的正极柱2c。同样地，在负极板3的汇流排3b设有用于将负极板3连接于负极端子9的负极柱3c。正极板2具备正极板栅、以及填充于正极板栅的格栅间的正极材。作为正极板栅，使用后述的板栅。正极材例如含有正极活性物质(二氧化铅)和添加剂。正极材没有特别限定，可以是使铅粉和铅丹、稀硫酸、水和添加剂混合而得到的糊剂状的正极材。添加剂可以是例如为了提高正极材的强度而添加的增强用短纤维(聚丙烯纤维、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、丙烯酸系纤维等)等。正极板2的10HR额定容量例如可以为每一块25Ah。正极板2通过将糊剂状正极材填充于正极板栅的格栅间，然后经过熟化工序和干燥工序而得到。熟化工序中，例如在温度75～85℃、相对湿度95～98％的环境下熟化4～40小时，接着，在50～65℃、相对湿度大于或等于50％的环境下熟化大于或等于20小时。干燥工序中，例如在温度40～65℃的环境下干燥20～40小时。负极板3具备负极板栅、以及填充于负极板栅的格栅间的负极材。负极板栅没有特别限制，例如由含有Pb、Ca、Sn和Al的铅合金构成。该铅合金可以进一步含有Bi、Ag等。负极板栅例如将该铅合金铸造而得到。负极材例如含有负极活性物质(铅)和添加剂。负极材没有特别限定，可以是使铅粉、稀硫酸、水和添加剂混合而得到的糊剂状的负极材。添加剂可以是作为放电时生成的硫酸铅(PbSO4)的核而发挥作用的硫酸钡(BaSO4)、抑制负极活性物质粒子的晶体生长的木质素等有机化合物、赋予导电性的碳材、增强用短纤维等。与正极板同样地，增强用短纤维可以是PET、丙烯酸系纤维等。负极板3通过将糊剂状负极材填充于负极板栅的格栅间，然后经过熟化工序和干燥工序而得到。熟化工序中，例如在温度37～43℃、相对湿度92～98％的环境下熟化24小时左右，接着，例如在温度37～43℃、相对湿度大于或等于50％的环境下熟化大于或等于16小时。干燥工序中，例如在温度35～45℃的环境下干燥12～40小时。隔膜4为例如保持稀硫酸等电解液的电解液保持体(保持装置)。隔膜4可以为如图1所示的板状，在其他实施方式中，也可以为例如可包覆正极板的袋状。隔膜4只要在阻止正极板2与负极板3之间的电接触的同时，保持电解液而使硫酸根离子和氢离子(质子)透过，就没有特别限定。隔膜4优选为将微细玻璃纤维(棉)抄造而得到的AGM(AbsorbedGlassMat，吸附式玻璃纤维棉)。每一块隔膜(保持装置)4的厚度任意设定，例如在备用铅蓄电池中可以为1～3mm。在使用稀硫酸作为电解液的情况下，稀硫酸的比重(20℃换算)优选为1.25～1.35。电槽5可容纳由正极板2、负极板3和隔膜4形成的极板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铅蓄电池，其为具备由铅合金形成的铸造板栅作为正极板栅的铅蓄电池，所述铅合金以铅合金的总质量为基准计含有0.05～0.085质量％的Ca、1.2～2.0质量％的Sn和0.002～0.02质量％的Bi。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种铅蓄电池，其为具备由铅合金形成的铸造板栅作为正极板栅的铅蓄电池，所述铅合金以铅合金的总质量为基准计含有0.05～0.085质量％的Ca、1.2～2.0质量％的Sn和0.002～0.02质量％的Bi。2.根据权利要求1所述的铅蓄电池，所述铸造板栅的格栅的最小截面积小于或等于3.6mm2。3.根据权利要求1或2所述的铅蓄电池，所述铅合金以铅合金的总质量为基准计进一步含有0.0001～0.002...

【专利技术属性】
技术研发人员：苅谷贤二，浅井祐，
申请(专利权)人：日立化成株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP