铅蓄电池制造技术

一种铅蓄电池，具备正极板、负极板、以及介于上述正极板和上述负极板之间的隔离件，上述隔离件含有聚烯烃和油，孔容A为0.80cm

【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。铅蓄电池具备正极板和负极板、介于它们之间的隔离件以及电解液。对铅蓄电池的隔离件要求各种性能。例如，专利文献1中提出了一种液式铅蓄电池用隔离件，其特征在于，是由带有肋的微多孔膜构成的液式铅蓄电池用隔离件，所述带有肋的微多孔膜是将以聚烯烃系树脂、无机粉体和增塑剂为主体的原料组合物熔融混炼，成型加工而一体成型为在平板状片材的单面突出设置有极板抵接用肋的薄片状物后，除去上述增塑剂的一部分而成的，其中，将上述带有肋的微多孔膜的在上述平板状片材与上述极板抵接用主肋的边界线(该肋的根部的线)上，相对于膜面不垂直咬合的部分作为基部时，使其满足以下的所有条件：(1)上述基部的空隙率为55～75％，上述肋部的空隙率为上述基部的空隙率的0.8倍以下，(2)上述基部的平均孔直径为0.02～0.2μm，上述肋部的平均孔直径为上述基部的平均孔直径的0.8倍以下，(3)上述基部的最大孔径为0.3～0.8μm，上述肋部的最大孔径为上述基部的最大孔径的0.8倍以下。另外，从铅蓄电池的小型轻量化、高性能化、长寿命化等观点考虑，还研究了隔离件的低阻抗化。专利文献2中提出了一种蓄电池用隔离件，其特征在于，是由微多孔膜构成的蓄电池用隔离件，所述微多孔膜是将以聚烯烃系树脂、无机粉体和增塑剂为主体的原料组合物加热熔融并混炼，并且成型为片状，将上述增塑剂的一部分或全部除去而得到的，其中，上述无机粉体为pH6.5以下。专利文献3中提出了一种铅蓄电池，其特征在于，具有添加了有机防缩剂的负极板，该负极板内包于由具有含有7～20％的矿物性油的微孔的聚乙烯片构成的袋状隔离件。专利文献3中记载了如下内容：使矿物油量为25wt％的比较例的电池A5与其它实施例相比，存在放置前后的放电持续时间短的趋势，可以推测该趋势的理由是由于矿物油量过量，因此袋状隔离件的阻抗增加。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013－211115号公报(权利要求1)专利文献2：日本特开2005－268006号公报(权利要求1)专利文献3：日本特开2006－114313号公报(权利要求1，段落[0033])
技术实现思路
隔离件有时含有油作为造孔剂。隔离件含有油时，隔离件的阻抗变大。如果从隔离件中除去油，则会使隔离件的阻抗变小，但铅蓄电池的高温过充电寿命变短。根据专利文献2，认为使隔离件中含有的无机粉体的pH为6.5以下时，隔离件的相对于电解液的润湿性会有所提高。但是，即便使隔离件中含有的无机粉体的pH为6.5以下，也难以在充放电的条件下实现充分的低阻抗化。本专利技术的一个方面涉及一种铅蓄电池，具备正极板、负极板、介于上述正极板和上述负极板之间的隔离件，上述隔离件含有聚烯烃和油，孔容A为0.80cm3/g～1.55cm3/g以下，孔表面积B为65cm2/g～116cm2/g以下，上述孔容A与上述孔表面积B的积C为92～178以下。在铅蓄电池中将隔离件的阻抗抑制为较低，而且能够确保优异的高温过充电寿命。附图说明图1是本专利技术的一个实施方式的袋状隔离件的外观平面示意图。图2是示出了本专利技术的一个实施方式的铅蓄电池的外观和内部结构的局部切取立体图。图3是示出本专利技术的一个实施方式的隔离件的Log微分孔容分布的图。图4是示出以往的隔离件的Log微分孔容分布的图。具体实施方式本专利技术的铅蓄电池具备正极板、负极板、以及介于正极板和负极板之间的隔离件。隔离件含有聚烯烃和油，孔容A为0.80cm3/g～1.55cm3/g，孔表面积B为65cm2/g～116cm2/g，孔容A与孔表面积B之积C为92～178。一般，隔离件中有时含有油作为造孔剂或添加剂等。隔离件中含有油时，由于绝缘性的油堵塞孔，因此存在隔离件的阻抗变大的趋势。隔离件的阻抗变得过大时，启动性等铅蓄电池的特性会降低。从隔离件中除去油时，电解液的扩散性提高，因此隔离件的阻抗降低，但高温过充电试验中的隔离件的氧化劣化变得明显，寿命变短。本专利技术中，在含有聚烯烃和油的隔离件中，调节孔容A和孔表面积B，且将它们的积C控制在规定的范围。由此，隔离件的孔结构得到优化，将油保持在隔离件内，且电解液的扩散性提高，隔离件的阻抗降低。由于保持在隔离件内的油，即便在高温下过充电的情况下，构成隔离件的聚烯烃的氧化劣化也得到抑制，因此高温过充电寿命优异。另外，由于隔离件变为低阻抗化，因此铅蓄电池的启动性提高。积C是关系到电解液的扩散性的数值，单位为cm5/g2。积C小于92时，无法充分确保隔离件内的电解液的扩散性，隔离件的阻抗变大。如果积C超过178，则电解液的扩散性变得过高，隔离件的氧化劣化变得明显。另外，隔离件的物理强度变弱，在高温过充电试验时还受到隔离件的氧化劣化的影响，变得容易破损。其结果，高温过充电寿命变短。对未使用的隔离件、或从使用初期的铅蓄电池中取出的隔离件分别利用汞压法来测定孔容A和孔表面积B。应予说明，本说明书中，使用初期的电池是指从使用开始后没有经过多长时间、几乎没有劣化的电池。上述隔离件中含有的油的含量与孔容A有相关关系。另一方面，即便隔离件含有某种程度的量的油时，根据孔结构，有时也会因充放电而使油从隔离件中脱出，或者电解液的扩散性过高，或者隔离件的强度变低，从而使高温过充电寿命变短。本专利技术中，通过除了控制孔容A以外，还将孔表面积B和积C控制在上述范围，从而减少由充放电所致的油的脱出，而且能够确保电解液的适度的扩散性和隔离件的物理强度。即，本专利技术中，可在隔离件中形成许多适于油的保持和电解液的扩散的尺寸小的孔。认为通过这样的孔结构而将隔离件的阻抗抑制得较低，同时能够确保优异的高温过充电寿命。更具体而言，孔容A和孔表面积B使用压汞仪((株)岛津制作所制，AutoPoreIV9510)对将隔离件切割成纵20mm×横5mm的尺寸的样品进行测定。应予说明，测定的压力范围为4psia(≈27.6kPa)～60000psia(≈414MPa)。另外，孔分布使用孔直径0.01μm～50μm的范围。测定用的上述样品通过将从未使用的隔离件或解体后的铅蓄电池中取出并进行清洗和干燥后的隔离件切割成上述尺寸而制作。从铅蓄电池中取出的隔离件的清洗和干燥按照以下步骤进行。将从铅蓄电池中取出的隔离件在纯水中浸渍1小时，除去隔离件中的硫酸。接着，将隔离件从其浸渍的液体中取出，在25℃环境下，静置16小时以上，使其干燥。应予说明，将隔离件从铅蓄电池中取出时，隔离件是从满充电状态的铅蓄电池中被取出的。本说明书中，铅蓄电池的满充电状态由JISD5301:2006的定义来确定。更具体而言，将使铅蓄电池以额定容量所记载的数值的1/20的电流充电至每15分钟进行测定的充电中的端子电压或温度换算后的电解液密度连续3次示为恒定值的状态作为满充电状态。应予说明，充电是在铅蓄电池的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铅蓄电池，具备正极板、负极板以及介于所述正极板和所述负极板之间的隔离件，/n所述隔离件含有聚烯烃和油，/n孔容A为0.80cm

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180926 JP 2018-1801621.一种铅蓄电池，具备正极板、负极板以及介于所述正极板和所述负极板之间的隔离件，
所述隔离件含有聚烯烃和油，
孔容A为0.80cm3/g～1.55cm3/g，
孔表面积B为65cm2/g～116cm2/g，
所述孔容A与所述孔表面积B的积C为92～178。


2.根据权利要求1所述的铅蓄电池，其中，所述隔离件包含具有0.03μm以下的孔直径的...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤悦子，安藤和成，
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