铅蓄电池用板栅和铅蓄电池制造技术

本发明专利技术涉及铅蓄电池的电极所使用的铅蓄电池用板栅，该铅蓄电池用板栅由含有Sn和Ca中的至少之一的Pb合金制成，具有构成上边的上框骨、构成下边的下框骨以及位于所述上框骨和所述下框骨之间且由筋条交叉而成的网格部，在所述网格部中，上侧一半的质量Wu占总质量W的比例Wu/W为62.5％以上且67％以下，并且Sn含量比所述筋条的Sn含量大的覆盖层设置于所述筋条的表面的至少一部分上，在所述下框骨的表面上未设置有所述覆盖层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铅蓄电池用板栅和铅蓄电池
本专利技术涉及铅蓄电池用板栅和以其用作正极板板栅的铅蓄电池。本专利技术涉及怠速停止型车辆所使用的铅蓄电池。
技术介绍
＜其一＞铅蓄电池的电极所使用的铅蓄电池用板栅的制造方法正在从以往的铸造加工方法转变成每单位时间的生产量高的拉网(expanded)加工方法。在拉网加工方法中主要存在往复式加工方法和旋转式加工方法这两种。往复式加工方法是如下加工方法：对于由Pb或者各种Pb合金制成的片材，沿片材的长度方向将刀具压靠在该片材上而形成切缝，并且将片材往下压而形成网格部。旋转式加工方法是如下加工方法：对于由Pb或者各种Pb合金制成的片材，沿片材的长度方向呈交错状施加了切缝之后，将片材沿其宽度方向拉宽而形成网格部。通常，铅蓄电池的极板中靠近集电部(极耳)的上部部分的电池反应活跃。因此，在铸造加工方法的情况下，花了各种工夫用于提高板栅上部的集电性。在拉网加工方法中尝试花同样的工夫的情况下，使板栅中的构成网格部上部的板栅的筋条(格线)相对较粗的方法是有效的。但是，相对较细的网格部下部的筋条在机械强度方面相对地变弱，产生龟裂，反而导致寿命特性降低。因此，在专利文献1中，通过使网格部的上部(上侧一半)占网格部的总重量比率最佳化(54％以上且62％以下)，从而能够提供呈现出优异的电池特性且成品率高的铅蓄电池用板栅。＜其二＞怠速停止型车辆能够通过在停车期间使发动机停止来改善油耗。但是，铅蓄电池在怠速停止期间供给空调、风扇等的全部电力，因此铅蓄电池容易变得充电不足。因此，铅蓄电池为了消除充电不足而要求能够在短时间内更多地充电的高充电接受性。另外，怠速停止型车辆反复进行发动机的通-断，将通过放电而生成的硫酸铅很快就通过充电而恢复成氧化铅和铅，进行下一次的放电，因此铅蓄电池的寿命容易降低。由此，铅蓄电池为了消除寿命的降低也同时要求较高的耐久性。为了提高铅蓄电池的充电接受性，在专利文献2中记载有使电解液含有铝离子的铅蓄电池。铝离子具有抑制在放电时在正极和负极生成的硫酸铅晶体的粗大化的效果，由此能够提高铅蓄电池的充电接受性能。另外，为了提高铅蓄电池的耐久性，在专利文献3中记载有如下铅蓄电池：采用不含锑的负极板栅且在该负极板栅的表面上设置有含有锑的铅合金层。含有锑的铅合金层具有使负极板高效地恢复充电的效果，由此能够提高铅蓄电池的耐久性。此外，在专利文献4中记载有如下技术：通过向电解液中添加Na2SO4等碱金属的硫酸盐，抑制在过放电时伴随着硫酸浓度降低而生成铅离子，并且防止在正极和负极之间产生作为引起在充电时PbSO4在负极上生长的原因的短路。另外，添加到电解液的Na2SO4还具有下述效果：抑制在过放电时伴随着硫酸浓度的降低而引起的电解液导电度的降低、使过放电后的充电恢复性提高。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2007-123105号公报专利文献2:日本特开2006-4636号公报专利文献3:日本特开2006-156371号公报专利文献4:日本特开平1-267965号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题＜其一＞近年来，通过对铅蓄电池的除板栅以外的构成部件进行改良，铅蓄电池的特性(特别是寿命特性)有了飞跃性的提高。这样的话，由于反复进行充放电而使得在寿命末期正极板的板栅(具体而言是形成网格部的筋条)伸长从而使正极板自身变形，就有可能导致正极板与负极板的集电部(极耳)或负极性的汇流排(strap)接触，从而产生内部短路。即使使用者(例如汽车辆的驾驶员以及保有者)在产生该现象之前想要更换铅蓄电池，也极难预测该现象将会产生，因此使用者也无法察觉铅蓄电池的更换时期。本专利技术是用于解决该课题的专利技术，其目的在于提供一种能够构成使用者能够准确地察觉更换时期的长寿命类型的铅蓄电池的铅蓄电池用板栅。＜其二＞怠速停止型车辆所使用的铅蓄电池容易变得充电不足。因此，出于防止铅蓄电池的过放电的目的，有时在怠速停止型车辆中设置有若充电状态(SOC)变成规定值(例如60％)以下则使铅蓄电池不放电的故障防护装置。图4是示意性地表示在怠速停止型车辆中反复进行铅蓄电池的放电和充电时的充电状态(SOC)的折线图。图4所示的折线图示出了下述方式：车辆在停止期间铅蓄电池被放电而SOC降低、车辆再次行驶而铅蓄电池被充电、SOC被恢复，上述过程被反复进行。若铅蓄电池的充电接受性提高，则在车辆的行驶过程中，铅蓄电池的SOC恢复到约100％，因此如图4中的折线图A所示，即使怠速停止型车辆长距离地行驶，也能够反复进行铅蓄电池的充放电。但是，若铅蓄电池的充电接受性不高，则如图4中的折线图B所示，在行驶过程中无法充分地充电，若在SOC未恢复到100％的状态下使车辆停止，则由放电导致的SOC的降低变大。若反复进行这样的充放电，则SOC逐渐持续降低。在该情况下，若在怠速停止型车辆中设置有故障防护装置，则在SOC变成规定值(例如60％)以下的时刻故障防护装置起作用，产生放电停止的状况。特别是在采用1次的行驶距离短的车辆行驶方式(以下称为“短距离行驶)的情况下，在行驶过程中充电无法充分进行，SOC未恢复到100％，因此导致故障防护装置频繁地工作的状况。并且，在平日不使用车辆而在周末进行“短距离行驶”这样的情况下，由停车期间的自放电、暗电流导致的SOC的降低进一步加重，因此故障防护装置工作的状况变得更加显著。另一方面，在充电不充分(SOC较低)的状态下，也同时要求用于在怠速停止后再起动的输出特性。但是，以往，没有也能够适用于以这样的“短距离行驶”方式使用的怠速停止型车辆并同时具有充分的充电接受性和输出特性的铅蓄电池。本专利技术是鉴于上述课题而完成的，其主要的目的在于提供一种能够适用于以“短距离行驶”方式使用的怠速停止型车辆并同时具有充分的充电接受性和输出特性的铅蓄电池。解决课题的手段＜其一＞为了解决前述的课题，本专利技术的铅蓄电池用板栅是铅蓄电池的电极所使用的铅蓄电池用板栅，其具有如下结构：由含有Sn和Ca中的至少之一的Pb合金制成，具有构成上边的上框骨、构成下边的下框骨以及位于所述上框骨和所述下框骨之间且由筋条交叉而成的网格部，在所述网格部中，上侧一半的质量Wu占总质量W的比例Wu/W为62.5％以上且67％以下，并且Sn含量比所述筋条的Sn含量大的覆盖层设置于所述筋条的表面的至少一部分上，在所述下框骨的表面上未设置有所述覆盖层。优选的是，Sn占覆盖层的质量比例为0.2％以上且10.0％以下。更优选的是，Sn占覆盖层的质量比例为3.0％以上且7.0％以下。优选的是，覆盖层还含有Sb，Sb的质量比例为0.2％以上且10.0％以下。更优选的是，Sb占覆盖层的质量比例为3.0％以上且7.0％以下。上述的铅蓄电池用板栅也可以通过拉网加工方法来制成。本专利技术的铅蓄电池将上述的铅蓄电池用板栅用作正极板的板栅。＜其二＞本专利技术的铅蓄电池是将极板群和电解液一同收容在单元电池室中而得到的铅蓄电池，该极板群由多个正极板和多个负极板隔着隔板层叠而成，该铅蓄电池的特征在于，正极板具有由不含有锑的铅或者铅合金制成的正极板栅和被填充到正极板栅中的正极活性物质，负极板具有负极板栅和被填充到负极板栅中的负极活性物质，负极板栅具有由不含有锑的铅或者铅合金制成的负极板栅主体部以及形成于该负极板栅主体部的表面上的由含本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铅蓄电池用板栅，其是铅蓄电池的电极所使用的铅蓄电池用板栅，其特征在于，该铅蓄电池用板栅由含有Sn和Ca中的至少之一的Pb合金制成，该铅蓄电池用板栅具有构成上边的上框骨、构成下边的下框骨以及位于所述上框骨和所述下框骨之间且由筋条交叉而成的网格部，在所述网格部中，上侧一半的质量Wu占总质量W的比例Wu/W为62.5％以上且67％以下，并且Sn含量比所述筋条的Sn含量大的覆盖层设置于所述筋条的表面的至少一部分上，在所述下框骨的表面上未设置有所述覆盖层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.12.03 JP 2012-264043;2013.04.05 JP 2013-079221.一种铅蓄电池用板栅，其是铅蓄电池的电极所使用的铅蓄电池用板栅，其特征在于，该铅蓄电池用板栅由含有Sn和Ca中的至少之一的Pb合金制成，该铅蓄电池用板栅具有构成上边的上框骨、构成下边的下框骨以及位于所述上框骨和所述下框骨之间且由筋条交叉而成的网格部，在所述网格部中，上侧一半的质量Wu占总质量W的比例Wu/W为62.5％以上且67％以下，并且Sn含量比所述筋条的Sn含量大的覆盖层设置于所述筋条的表面的至少一部分上，...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐野晃平，泉健治，杉江一宏，小笠原悦子，原田岬，小岛优，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP