铅蓄电池制造技术

铅蓄电池具备：隔着隔离件层叠有多个正极板和多个负极板的极板组、收纳极板组的电池单元室、和电解液。电解液含有0.03～0.3mol/L的Na。将位于极板组的两端的2个正极板或上述负极板(端板)靠近电池单元室的内侧壁进行配置时，将两端板的与电池单元室的内侧壁对置的表面间的最大的分离距离设为L，将极板组中的正极板和负极板的厚度的合计设为d1，将电池单元室内的极间数设为N，将介于正极板与负极板之间的隔离件的总厚度设为d2，由W＝(L－d1)/N－d2求出的极间间隙W为－0.1～+0.15mm。隔离件在负极板一侧具备第1肋。

Lead battery

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铅蓄电池
本专利技术涉及一种铅蓄电池。
技术介绍
铅蓄电池除了车载用途、产业用途以外，还在各种用途中使用。铅蓄电池包含负极板、正极板、介于负极板与正极板之间的隔离件以及电解液。电解液中一般利用硫酸水溶液。专利文献1中记载了一种在电解液中以0.01～0.45mol/L的范围含有钠离子的铅蓄电池。专利文献2中记载了将添加了正极已化学转化活性物质的0.5重量％～10重量％的硫酸钠的活性物质层配置于正极板表面附近的铅蓄电池。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2014/097522号小册子专利文献2：日本特开2000－340252号公报。
技术实现思路
铅蓄电池有时在被称为部分充电状态(PSOC)的充电不足状态下使用。例如，在充电控制、怠速停止起动(ISS)时，变为在PSOC下使用铅蓄电池。因此，要求铅蓄电池在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。如果持续在PSOC状态下使用，则进行电解液的分层，促进正极活性物质的软化和硫酸铅在正负极活性物质中的蓄积(硫酸化)，导致寿命缩短。此外，如果电池变为过放电状态，电解液比重降低至水附近，则铅的溶解度增加，容易发生渗透短路。进而，在过放电状态下电解液电阻增加，充电变得困难。出于防止这些状况的目的，虽然在电解液中添加了Na，但导致PSOC状态下的充电接受性的降低，容易促进硫酸铅在负极中蓄积(硫酸化)。本专利技术的一个方面涉及一种铅蓄电池，具备：隔着隔离件层叠有多个正极板和多个负极板的极板组、收纳上述极板组的电池单元室、和电解液，上述电解液含有0.03～0.3mol/L的Na，将位于上述极板组的一个端部的上述正极板或上述负极板、即第1端板靠近上述电池单元室的相互对置的内侧壁的一方进行配置，将位于上述极板组的另一个端部的上述正极板或上述负极板、即第2端板靠近上述内侧壁的另一方进行配置，此时，将与上述内侧壁对置的上述第1端板的表面和与上述内侧壁对置的上述第2端板的表面之间的最大的分离距离、即端板间距离设为L，将上述极板组中的上述正极板和上述负极板的厚度的合计设为d1，将上述电池单元室内上述正极板与上述负极板对置的区域的个数、即极间数设为N，将介于上述正极板与上述负极板之间的1个上述隔离件的总厚度设为d2，由下述式求出的极间间隙W为－0.1～+0.15mm，W＝{(L－d1)/N}－d2，上述隔离件在上述负极板一侧具备第1肋。在铅蓄电池中，硫酸铅的蓄积得到抑制，得到优异的PSOC寿命性能。附图说明图1是表示本专利技术的一个方面的铅蓄电池的外观和内部结构的切去一部分后的分解立体图。具体实施方式本专利技术的一个方面的铅蓄电池具备：隔着隔离件层叠有多个正极板和多个负极板的极板组、收纳极板组的电池单元室、和电解液。电解液含有0.03～0.3mol/L的Na。另外，将位于极板组的一个端部的正极板或负极板、即第1端板靠近电池单元室的相互对置的内侧壁的一方进行配置，将位于极板组的另一个端部的正极板或负极板、即第2端板靠近内侧壁的另一方进行配置，此时，将与内侧壁的一方对置的第1端板的表面和与内侧壁的另一方对置的第2端板的表面之间的最大的分离距离、即端板间距离设为L，将极板组中的正极板和负极板的厚度的合计设为d1，将电池单元室内正极板与负极板对置的区域的个数、即极间数设为N，将介于正极板与负极板之间的1个隔离件的总厚度设为d2，由下述式W＝{(L－d1)/N}－d2求出的极间间隙W为－0.1～+0.15mm。隔离件在负极板一侧具备第1肋。铅蓄电池中，放电时，在正极和负极的双方生成硫酸铅，同时在正极生成水。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。如果在充电不足状态下持续使用，则在PSOC寿命的末期，硫酸铅的蓄积量必然变多，因此电解液的比重变低。该电解液的比重的降低在过放电时特别明显。另外，在充电中不充分搅拌电解液时，电解液的上部和下部会产生硫酸的浓度差(分层)。如果在这样的环境下持续使用，则硫酸化会在电解液的比重高的下部进行。向电解液中添加Na具有抑制渗透短路、提高从过放电放置恢复的充电恢复性的效果。另一方面，已知添加Na会导致充电接受性的降低，易于促进硫酸铅在负极中蓄积(硫酸化)。然而，本申请专利技术人等发现通过适当对极板组施加压迫而抑制硫酸铅的蓄积。认为这是由于负极电极材料(负极活性物质)的膨胀被机械地抑制。极板组的压迫程度可以使用由下述式表示的极间间隙W进行评价。(极间间隙W)＝{(端板间距离L)－(正负极板的厚度合计d1)}/(极间数N)－(1个隔离件的总厚度d2)这里，正负极板的厚度合计d1是将构成极板组的正极板的厚度合计的正极板总厚度和将构成极板组的负极板的厚度合计的负极板总厚度的和。应予说明，电池单元室内的正极板或负极板的个数超过10个时，正极板或负极板的厚度通过在已化学转化的满充电状态的极板中，用卡尺对每1个极板各6处的厚度(在极板的左右对在高度方向3等分的上中下的三个位置进行测定)进行测量，将10个极板的测定值平均而求出。正极板或负极板的总厚度通过对上述求出的正极板或负极板的厚度的平均值乘以正极板或负极板的个数而求出。电池单元室内的正极板或负极板的个数为10个以下时，利用上述方法对正极板或负极板的各自厚度进行测定，将厚度合计而求出总厚度。极间数N是在电池单元室内正极板与负极板对置的区域的个数，为将正极板与负极板交替层叠的极板组时，为(极间数N)＝(正极板的个数)+(负极板的个数)－1。1个隔离件的总厚度d2在隔离件的单面或两面设有肋时，为隔离件的基础厚度加上单面或两面的肋的高度而得的值。端板间距离L表示为将位于极板组的一个端部的正极板或负极板(以下，适当地称为“第1端板”)靠近电池单元室的相互对置的内侧壁的一方进行配置，将位于极板组的另一个端部的正极板或负极板(以下，适当称为“第2端板”)靠近内侧壁的另一方进行配置，此时的与第1端板的电池单元室内侧壁对置的表面和与第2端板的电池单元室内侧壁对置的表面之间的最大距离。在电池单元室内不设置用于调整极板组的位置的肋且两端板不隔着隔离件而直接与电池单元室的内侧壁接触时，端板间距离L等于电池单元室的两内侧壁间的距离(即，电池单元室的内部尺寸)。有时在电池单元室内设置用于调整极板组的位置的肋。该情况下，第1端板和/或第2端板在不与电池单元室的内侧壁接触的情况下与设置于电池单元室的肋接触，隔着设置于电池单元室的肋与电池单元室的内侧壁对置。该情况下，从电池单元室的内部尺寸中减去设置于电池单元室的肋的高度而得的值为端板间距离L。在电池单元室的两内侧壁设置肋时，将设置于两内侧壁的2个肋的高度合计，从电池单元室的内部尺寸中减去合计值，求出端板间距离L。或者，有时虽然不将用于调整极板组的位置的肋设置于电池单元室内，但将构成第1端板和/或第2端板的极板收容于袋状的隔离件。该情况下，端板隔着隔离件与电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.铅蓄电池，具备：/n隔着隔离件层叠有多个正极板和多个负极板的极板组、/n收纳所述极板组的电池单元室、和/n电解液，/n所述电解液含有0.03～0.3mol/L的Na，/n将位于所述极板组的一个端部的所述正极板或所述负极板、即第1端板靠近所述电池单元室的相互对置的内侧壁的一方进行配置，将位于所述极板组的另一个端部的所述正极板或所述负极板、即第2端板靠近所述内侧壁的另一方进行配置，此时，将与所述内侧壁对置的所述第1端板的表面和与所述内侧壁对置的所述第2端板的表面之间的最大的分离距离、即端板间距离设为L，将所述极板组中的所述正极板和所述负极板的厚度的合计设为d1，将所述电池单元室内所述正极板与所述负极板对置的区域的个数、即极间数设为N，将介于所述正极板与所述负极板之间的1个所述隔离件的总厚度设为d2，由下述式求出的极间间隙W为－0.1～+0.15mm，/nW＝{(L－d1)/N}－d2，/n所述隔离件在所述负极板一侧具备第1肋。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171031 JP 2017-2113611.铅蓄电池，具备：
隔着隔离件层叠有多个正极板和多个负极板的极板组、
收纳所述极板组的电池单元室、和
电解液，
所述电解液含有0.03～0.3mol/L的Na，
将位于所述极板组的一个端部的所述正极板或所述负极板、即第1端板靠近所述电池单元室的相互对置的内侧壁的一方进行配置，将位于所述极板组的另一个端部的所述正极板或所述负极板、即第2端板靠近所述内侧壁的另一方进行配置，此时，将与所述内侧壁对置的所述第1端板的表面和与所述内侧壁对置的所述第2端板的表面之间的最大的分离距离、即端板间距离设为L，将所述极板组中的所述正极板和所述负极板的厚度的合计设为d1，将所述电池单元室内所述正极板与所述负极板对置的区域的个数、即极间数设为N，将介于所述正极板与所述负极板之间的1个所述隔离件的总厚度设为d2，由下述式求出的极间间隙W为－0.1～+0.1...

【专利技术属性】
技术研发人员：和田秀俊，稻垣贤，京真观，
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