铅蓄电池制造技术

提供能够抑制内部电阻的上升并通过测定内部电阻的方法而准确地判定充电状态、劣化状态的铅蓄电池。铅蓄电池具备隔着隔板(30)交替地层叠有多块正极板(10)和负极板(20)的极板组(1)，其中，正极板(10)具有含有二氧化铅的正极活性物质，负极板(20)具有含有金属铅的负极活性物质。该极板组(1)浸渍于电解液。并且，化成后的正极板(10)的平面度为4.0mm以下。

【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
在近年来的汽车市场中，搭载有以提高燃料效率、减少排放气体为目的的充电控制系统、怠速停止系统的车辆(下面，有时将这些车辆记作“充电控制车”、“怠速停止车”)成为主流。在这些车辆中，在车辆侧判定铅蓄电池的充电状态、劣化状态，并基于其结果来控制铅蓄电池的充放电、发动机的怠速停止。然而，在使用充电控制系统、怠速停止系统的情况下，由于会对铅蓄电池施加较大的负载，因此易于短寿命化。例如，由于在任一系统中都频繁地重复铅蓄电池的充放电，因此有可能会产生活性物质的软化、脱落而较早地发生容量降低。此外，在怠速停止车中，由于铅蓄电池的充电状态易于降低，因此当铅蓄电池的充电接受性不充分时，钝化的硫酸铅累积在极板的表面的硫酸盐化会加剧，而有可能发生内部电阻的上升和较早的容量降低。基于这样的情况，充电控制车、怠速停止车所使用的铅蓄电池除较高的耐久性和充电接受性之外，还要求对充电状态、劣化状态进行判定时的准确性。作为判定铅蓄电池的充电状态、劣化状态的手段，已知对铅蓄电池的内部电阻进行测定的方法。然而，由于铅蓄电池的内部电阻有时因充电状态、劣化状态以外的各种各样的因素而上升，因此充电状态、劣化状态的准确的判定并不容易。[现有技术文献][专利文献]专利文献1：日本国专利公开公报2017年第92001号
技术实现思路
[专利技术要解决的课题]本专利技术的课题在于提供一种能够抑制内部电阻的上升并通过测定内部电阻的方法而准确地判定充电状态、劣化状态的铅蓄电池。[用于解决课题的手段]本专利技术的一方面所涉及的铅蓄电池，其主旨在于，具备隔着隔板交替地层叠有多块正极板和负极板的极板组，其中，所述正极板具有含有二氧化铅的正极活性物质，所述负极板具有含有金属铅的负极活性物质，极板组浸渍于电解液，化成后的正极板的平面度为4.0mm以下。本专利技术所涉及的铅蓄电池能够抑制内部电阻的上升并通过测定内部电阻的方法而准确地判定充电状态、劣化状态。附图说明图1是说明本专利技术的一实施方式所涉及的铅蓄电池的构造的局部截面图。图2是说明极板的平面度的测定方法的图。图3是示意性地示出由正极活性物质的涂敷厚度之差引起的弯曲的产生的正极板的图。图4是说明正极板的两板面的涂敷厚度比的截面图。具体实施方式对本专利技术的一实施方式进行说明。另外，下面说明的实施方式示出本专利技术的一例，本专利技术不限定于本实施方式。此外，能够对本实施方式施加各种变更或改良，这样的施加了变更或改良的方式也可包含在本专利技术中。本专利技术人进行了深入研究的结果是关于铅蓄电池的内部电阻的上升，发现了新的见解，因此在下面详细地进行说明。在铅蓄电池中，隔着隔板交替地层叠有多块正极板和负极板的极板组在负载有规定的组压强的状态下，被容纳在电池槽内。此时，一般的手段是在极板组的极板间需要充放电反应所需的电解液的扩散通道、气体的排放通道，因而使在基体面设置有肋条的带肋条的隔板介于极板间，确保成为电解液的扩散通道、气体的排放通道的间隙。然而，即使在使用这样的带肋条隔板的情况下，有时内部电阻也保持上升并被维持，而不易下降。本专利技术人对这样的内部电阻居高不下的铅蓄电池进行调查后的结果是明确了构成极板组的极板发生弯曲，气体的气泡停留在弯曲的极板的缘部成为附着于极板的状态。然后，明确了气体的气泡附着于极板的结果是，气体被封闭并滞留在极板组内，活性物质与电解液的接触面积(即，发生反应的部分的面积)减少，因此铅蓄电池的内部电阻上升。此外，还已知由于邻接的极板间的距离因弯曲而变得更小，因此易于使气体封闭在极板间，不易逸出到极板组的外部。而且，还已知存在即使极板弯曲，内部电阻却不会居高不下的铅蓄电池。基于该事实，已知根据极板的弯曲的大小、弯曲的形状，有时气体不易滞留在极板组内。根据本专利技术人的研究，明确了极板弯曲的原因正如以下那样。在基板的表面形成由活性物质构成的活性物质层来制造极板时，欲在基板的两板面形成相同厚度的活性物质层，但在两板面形成相同厚度的活性物质层并不容易，有时也会形成不同的厚度的活性物质层。例如，若为图3的示例，则相比于形成于极板100的基板101的右侧的板面101a的活性物质层102A的厚度，形成于左侧的板面101b的活性物质层102B的厚度较大。这样，当形成于基板101的两板面101a、101b的活性物质层102A、102B的厚度不同时，如图3所示，通过化成而极板100发生弯曲，并变形为大致碗状。然后，如图3所示，极板100弯曲成活性物质层102B的厚度较大的一侧板面101b为凸面，活性物质层102A的厚度较小的一侧板面101a为凹面。基于以上的研究结果，本专利技术人发现若抑制极板的弯曲，则可得到能够抑制由化成、充放电等引起的内部电阻的上升，并通过测定内部电阻的方法而准确地判定充电状态、劣化状态的铅蓄电池，进而完成本专利技术。即，本专利技术的一实施方式所涉及的铅蓄电池，其特征在于为如下铅蓄电池：具备隔着隔板交替地层叠有多块正极板和负极板的极板组，其中，正极板具有含有二氧化铅的正极活性物质，负极板具有含有金属铅的负极活性物质，该极板组浸渍于电解液的铅蓄电池，化成后的正极板的平面度为4.0mm以下。优选极板组内的所有的正极板的平面度为4.0mm以下。另外，在正极板和负极板中，在化成时正极板易于弯曲。基于该情况，为了达成本专利技术的目的，将正极板的平面度控制得较小是重要的。参照图1的同时，进一步详细地说明本专利技术的一实施方式所涉及的铅蓄电池的构造。本实施方式所涉及的铅蓄电池具备隔着隔板30交替地层叠有多块正极板10和负极板20的极板组1。该极板组1以其层叠方向沿着水平方向的方式(即，以正极板10以及负极板20的板面沿着铅垂方向的方式)与未图示的电解液一起容纳在电池槽41内，在电池槽41内浸渍于电解液。正极板10例如在由铅合金构成的板状格栅的开口部填充含有二氧化铅的正极活性物质，并在由铅合金构成的板状格栅的两板面形成有由含有二氧化铅的正极活性物质构成的活性物质层。负极板20例如在由铅合金构成的板状格栅的开口部填充含有金属铅的负极活性物质，并在由铅合金构成的板状格栅的两板面形成有由含有金属铅的负极活性物构成的活性物质层。作为正极板10、负极板20的基板的板状格栅能够通过铸造法、冲裁法、拉网方式来制造。隔板30例如是由树脂、玻璃等构成的多孔质的膜状体。在正极板10和负极板20的上端部分别形成有集电极耳11、21，各正极板10的集电极耳11通过正极连接片13连结，各负极板20的集电极耳21通过负极连接片23连结。然后，正极连接片13连接于正极端子15的一端，负极连接片23连接于负极端子25的一端，正极端子15的另一端和负极端子25的另一端贯通盖43，并露出于由电池槽41和盖43构成的铅蓄电池的壳体的外部，该盖43堵塞电池槽41的开口部。在具有这样的构造的本实施方式所涉及的铅蓄电池中，使化成后的正极板10的平面度为4.0m本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铅蓄电池，具备隔着隔板交替地层叠有多块正极板和负极板的极板组，其中，所述正极板具有含有二氧化铅的正极活性物质，所述负极板具有含有金属铅的负极活性物质，所述极板组浸渍于电解液，化成后的所述正极板的平面度为4.0mm以下。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180927 JP 2018-182543;20180927 JP 2018-182542;201.一种铅蓄电池，具备隔着隔板交替地层叠有多块正极板和负极板的极板组，其中，所述正极板具有含有二氧化铅的正极活性物质，所述负极板具有含有金属铅的负极活性物质，所述极板组浸渍于电解液，化成后的所述正极板的平面度为4.0mm以下。


2.根据权利要求1所述的铅蓄电池，其中，所述正极活性物质含有的α-二氧化铅的质量α与β-二氧化铅的质量β的比例α/(α+β)为20％以上且40％以下。


3.根据权利要求1或2所述的铅蓄电池，其中，所述正极活性物质具有的细孔的平均直径为0.07μm以上且0.20μm以下，所述正极活性物质的孔隙率为30％以上且50％以下。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的铅蓄电池，其中，所述正极板的表面的表面粗糙度Ra为0.20mm以下。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的铅蓄电池，其中，邻接的所述正极板与所述负极板之间的距离均为0.60mm以上且0.90mm以下。

【专利技术属性】
技术研发人员：柴田智史，菅真也，海藤大哉，
申请(专利权)人：古河电池株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP