铅蓄电池制造技术

一种铅蓄电池，具备正极板、负极板、夹设于上述正极板与上述负极板之间的隔离件、以及电解液。上述隔离件至少在上述负极板侧具备肋。上述电解液含有铝离子，上述电解液中的上述铝离子的浓度为0.02mol/L～0.25mol/L。

Lead battery

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铅蓄电池
本专利技术涉及铅蓄电池。
技术介绍
铅蓄电池在用于车载用、产业用之外，还用于各种用途中。铅蓄电池包括负极板、正极板、夹设于负极板与正极板之间的隔离件以及电解液。电解液中，通常利用硫酸水溶液(专利文献1)。专利文献1中也提出了一种使铝离子包含于电解液的技术。另一方面，作为隔离件，有时使用具有肋的部件。专利文献2中提出了具备主肋、和形成于主肋的相反侧的面的微肋的液式铅蓄电池用隔离件。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2016－152130号公报专利文献2：日本特开2015－216125号公报。
技术实现思路
铅蓄电池有时在称为部分充电状态(PSOC)的充电不足状态下使用。例如，在充电控制车、怠速停止(IS)车中，铅蓄电池以PSOC的状态使用。因此，铅蓄电池需要在PSOC条件下的循环试验中寿命性能(以下称为PSOC寿命性能)优异。如果使用含有铝离子的电解液，则PSOC寿命性能在某种程度上得到改善，但过放电后的充电接受性降低。本专利技术的一侧面涉及铅蓄电池，具备正极板、负极板、夹设于上述正极板与上述负极板之间的隔离件、以及电解液，上述隔离件至少在上述负极板侧具备肋，上述电解液含有铝离子，上述电解液中的上述铝离子的浓度为0.02mol/L～0.25mol/L。铅蓄电池中，能够确保优异的PSOC寿命性能，并且能够抑制过放电后的充电接受性的降低。附图说明图1是表示本专利技术的一侧面所涉及的铅蓄电池的外观和内部结构的、一部分切开的分解立体图。具体实施方式本专利技术的一侧面所涉及的铅蓄电池具备正极板、负极板、夹设于正极板与负极板之间的隔离件、以及电解液。隔离件至少在负极板侧具备肋(第1肋)。电解液含有铝离子，电解液中的铝离子的浓度为0.02mol/L～0.25mol/L。铅蓄电池中，以往钠离子、铝离子等金属离子被添加于电解液中。例如，若添加钠离子，则渗透短路得到抑制，若添加铝离子，则PSOC寿命性能提高。另外，铅蓄电池中，放电时，在正极和负极双方生成硫酸铅，并且在正极生成水。另一方面，充电时，由硫酸铅和水生成金属铅、二氧化铅和硫酸。若将铝离子添加于电解液，则放电时析出的硫酸铅微细化，从充电时的硫酸铅向金属铅的还原性提高。其结果，没有被还原而积蓄的硫酸铅的量减少，PSOC寿命性能某种程度地提高。但是，若PSOC寿命延长，则硫酸铅的积蓄量必然增多，因此电解液的比重变小。该电解液的比重的降低特别是过放电时尤为显著。若电解液的比重变小，则电解液中含有的铝离子作为氢氧化铝析出，电解液的电阻增大。因此，过放电时的充电接受性降低。但是，即使在电解液中添加钠离子也不发生这样的过放电时的充电接受性的降低，在将铝离子添加到电解液中的情况下是特有的课题，以往并不知道。本专利技术的上述侧面中，在使用含有0.02mol/L～0.25mol/L的浓度的铝离子的电解液时，使用至少在负极板侧具备第1肋的隔离件。通过隔离件的第1肋，负极板附近的电解液的扩散性提高，因此负极板附近的电解液的比重的降低得到抑制。由此，过放电时，氢氧化铝的析出得到抑制，因此电解液的电阻降低，其结果，能够抑制充电接受性的降低。另外，通过抑制电解液的比重的降低，从而硫酸铅的粗大化得到抑制，因此能够与基于铝离子的效果相配合，提高PSOC寿命性能。此外，通过设置第1肋而带来的PSOC寿命性能的提高效果在电解液中的铝离子的浓度为0.01mol/L的情况下几乎得不到。但是，若电解液中的铝离子的浓度为0.02mol/L～0.25mol/L，则与0.01mol/L的情况相比，通过第1肋带来的PSOC寿命性能的提高效果显著变大。这样，在铝离子的浓度为0.02mol/L～0.25mol/L的情况下，通过设置第1肋带来的效果变得明显，被充分发挥。若将铝离子添加于电解液，则PSOC寿命延长。其结果，伴随着硫酸铅的积蓄和电解液的成层化，电解液的上部的比重降低。因此，在寿命末期，电解液中的铅离子在负极侧被还原，金属铅呈枝晶状析出，容易导致渗透短路。对此，在本专利技术的上述侧面，通过铝离子的作用，硫酸铅的粒子径变小，并且通过隔离件的负极板侧的第1肋的作用，通过提高负极板附近的电解液的扩散性，可抑制电解液的比重的降低。因此，PSOC寿命延长，即使在容易发生寿命末期的渗透短路的条件下，也能够抑制电解液中的铅离子浓度的增加，能够抑制渗透短路。从进一步提高过放电后的充电接受性的观点出发，电解液中的铝离子的浓度优选为0.02mol/L～0.20mol/L。电解液中的铝离子的浓度通过从已化成的充满电状态的铅蓄电池取出的电解液的电感耦合等离子体(ICP)发光分析而求出。更具体而言，通过ICP发光分析装置((株)岛津制作所制，ICPS－8000)进行原子吸光测定，利用标准曲线求出铝离子的浓度。本说明书中，所谓铅蓄电池的充满电状态，为液式的电池时，是指在25℃的水槽中，以0.2CA的电流进行恒流充电达到2.5V/电池单元后，进一步以0.2CA进行恒流充电2小时后的状态。另外，为阀控式的电池时，充满电状态是指在25℃的气槽中，以0.2CA进行2.23V/电池单元的恒流恒压电压充电，在恒压充电时的充电电流成为1mCA以下的时刻结束充电的状态。此外，本说明书中，1CA是指与电池的标称容量(Ah)相同的数值的电流值(A)。例如，如果标称容量为30Ah的电池，则1CA为30A，1mCA为30mA。隔离件优选进一步在正极板侧具备肋(第2肋)。此时，能够抑制隔离件的氧化劣化。隔离件可以为袋状。使用袋状的隔离件时，电解液容易滞留，但通过设置第1肋、第2肋，从而电解液的扩散性提高，能够进一步提高PSOC寿命性能，并且能够进一步抑制过放电后的充电接受性的降低。另外，还进一步提高抑制渗透短路的效果。在袋状的隔离件收容正极板的情况下，容易抑制电解液的成层化。在袋状的隔离件收容负极板的情况下，通过在袋内形成有第1肋，容易提高袋内的电解液的扩散性。另外，由于与正极集电体不同、充放电时的负极集电体的伸长小，因此在将负极板收容于袋状隔离件的情况下，通过抑制伴随集电体的伸长带来的隔离件破裂受到抑制，从而能够抑制短路。铅蓄电池可以具备夹设于正极板与负极板之间的纤维垫。在设置纤维垫的情况下，电极板被纤维垫挤压，电极板的周围的电解液变少，并且扩散性也降低。在本专利技术的上述侧面，通过至少在隔离件的负极板侧设置第1肋，即使在设置纤维垫的情况下，也能够在负极板附近保持电解液，并且能够提高电解液的扩散性。以下，对于本专利技术的实施方式所涉及的铅蓄电池，针对主要的构成要件进行说明，本专利技术并不限于以下的实施方式。(隔离件)隔离件具备由微多孔膜构成的基部、和从基部的至少一个主面突出的肋。隔离件可以具备从基部的一个主面突出的肋、和从基部的另一个主面突出的肋。隔离件至少具备从一个主面突出的肋，以该肋位于负极板侧的方式配置。将位于该负极板侧的肋称为第1肋。在隔离件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铅蓄电池，具备正极板、负极板、夹设于所述正极板与所述负极板之间的隔离件、以及电解液，/n所述隔离件至少在所述负极板侧具备肋，/n所述电解液含有铝离子，/n所述电解液中的所述铝离子的浓度为0.02mol/L～0.25mol/L。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171031 JP 2017-2113581.一种铅蓄电池，具备正极板、负极板、夹设于所述正极板与所述负极板之间的隔离件、以及电解液，
所述隔离件至少在所述负极板侧具备肋，
所述电解液含有铝离子，
所述电解液中的所述铝离子的浓度为0.02mol/L～0.25mol/L。


2.根据权利要求1所述的铅蓄电池，其中，所述电解液中的所述铝离子的浓度为0.02mol/L～0.20mol/L。


3.根据权利要求1或2所述的铅蓄电池，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：京真观，稻垣贤，和田秀俊，
申请(专利权)人：株式会社杰士汤浅国际，
类型：发明
国别省市：日本;JP