封闭式铅蓄电池制造技术

本发明专利技术提供的是难以引起电解液的成层化、寿命长、可靠性高的封闭式铅蓄电池，方案（１）是该封闭式铅蓄电池具有由正极板、负极板及以玻璃纤维为主体混入二氧化硅粉末的隔板构成的极板群，其特征在于，将极板群用６０ｋＰａ以上的压实力组装并将其插入电池槽；方案（２）是该封闭式铅蓄电池具有由正极板、负极板及以玻璃纤维为主体混入二氧化硅粉末的隔板构成的极板群，其特征在于，相对极板群总孔隙体积的电解液填充率为９２％以下；方案（３）是将方案（１）与方案（２）组合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及封闭式铅蓄电池，尤其与具备以玻璃纤维为主体的隔板的寿命长、可靠性高的封闭式铅蓄电池有关。
技术介绍
在汽车用或电瓶车用的封闭式铅蓄电池中，玻璃纤维的垫状薄板作为隔板被实用化，而且作为要提高隔板的吸液性、改良电解液保持性的作法，即使玻璃纤维与无机质粉末组合已是公知的技术。作为这种隔板，是将平均直径0.5μm～1.0μm的含碱硅酸盐玻璃纤维为主体的纤维与以比表面积为100m2/g以上的二氧化硅粉末为主体的粉末进行湿式混抄，在上述纤维相互缠绕的同时，使上述粉末粒子介入纤维与纤维之间形成铅蓄电池用隔板(参照专利文献1特开昭60-221954公报)。在专利文献1(权利要求书，第1页左下栏倒数第2行～右下栏第7行、第2页右上栏第1行～第5行、第2页左下栏第4行～第11行、第3页左下栏第6行～第11行)中，记载有在以平均直径1μm以下的玻璃纤维的垫状薄板作为隔板使用的封闭式铅蓄电池中，当极板高度例如为180mm以上的大型电池时，由于纤维的毛管现象引起的吸液高度降低，所以垫状薄板的上部的电解液保持量比下部少得多，产生所谓的电解液成层化，不能取得期望的性能这样的问题。专利文献1的专利技术是，通过使用平均直径为0.5μm～1.0μm含碱硅酸盐玻璃纤维和比表面积为100m2/g以上的二氧化硅粉末，由含碱硅酸盐玻璃纤维表面上产生的水玻璃状粘着层粘着两者解决该问题的技术，而不是通过调整极板群的压实力、电解液的填充率解决的。另外，以防止电解液成层化等为目的，在封闭式铅蓄电池中，极板群隔离件使用以平均纤维直径6.0μm以上的玻璃纤维为主体的挡板，向硫酸电解液最多添加2％能保持电解液的耐酸性的无机粉体，对于由正极板、负极板、挡板构成的极板群，在注入电解液前的干燥状态中，以10～50kg/dm2的压力对其进行压实(参照专利文献2特开平7-94206号公报)。虽然在专利文献2(权利要求书中的权利要求2，段落0004～0005、0015)中，公开了由于压实极板群，在极板与挡板之间难以产生间隙防止成层化的技术，但也记载了由于不可能保持均匀地施加压力，当以超过50kg/dm2的压力压实极板群时，电池槽就膨胀，另外，由于无机粉体是向电解液中添加的，而不是向以玻璃纤维为主体的挡板(隔板)内添加，所以为了防止电解液的成层化，对于由以正极板、负极板、玻璃纤维为主体的添加了无机粉体的隔板构成的极板群，不能说允许以超过50kg/dm2(约49kpa)的压力对其进行压实。作为对铅蓄电池的极板群(极群)施加很高的压实力的现有技术有将金属包层式正极板与糊料式负极板，通过平板状保液性隔板交互积层形成极板群的封闭式金属包层式铅蓄电池，该电池是极板群受40kg/dm2以上的压实度压实、保液性隔板是以平均纤维直径0.4微米以下的玻璃纤维为主体的(参照专利文献3特开平5-198311号公报)；将在正极板与负极板之间夹持玻璃垫并积层了的极群，以该极群的压实力为30～80kg/dm2收纳入电池槽内的负极吸收式封闭式铅蓄电池(参照专利文献4特开平11-185764号公报)；在将正极板与负极板通过由玻璃纤维等构成的垫状薄板积层了的极板群收纳入电池槽内的封闭式铅蓄电池中，在上述极板群上在其积层方向上外加39200N/m2以上的群压的封闭式铅蓄电池(参照专利文献5特开2002-42857号公报)。在专利文献3(权利要求书，段落0005、0009)中公开了通过将压实度设定为80kg/dm2(约78.4kpa)，使正极板与隔板的接触面积变大，放电容量变大的情况，但没有涉及延长寿命；专利文献4(权利要求书的权利要求3，段落0018、0023)的专利技术，为了提供压实正极板、抑制伸长、寿命长的封闭式铅蓄电池，将极板群的压实力设定为30～80kg/dm2，但具体公开的压实力至35kg/dm2(约34.3kpa)；专利文献5(权利要求书中的权利要求1，段落0014～0019、0034～0038)的专利技术，为了抑制正极板和负极板的变形，随着将极板群收纳入电池槽内徐徐地附加群压，通过外加39200N/m2(约39.2kpa)～98000N/m2(98kpa)的群压，改善了寿命·高比率放电特性，但在向电池槽插入极板群之际，插入最初不能向极板群上施加39.2kpa以上的群压，另外，上述任意一个专利技术，都不是使用含有二氧化硅粉末的隔板的，也不是以防止电解液成层化为目的。另外，涉及到电解液量，有将相当于收纳入电池槽内的极板群的空间体积的0.9～1.0倍范围的电解液量含浸保持在极板群中的封闭式铅蓄电池(参照专利文献6特开昭60-185370号公报)。专利文献6(权利要求书，第2页左上栏第15行～第18行)的专利技术，当电解液量不足极板群的空间体积的0.9时，就发生气体的吸收反应，使容量降低，因此要设定为0.9～1.0倍范围，不允许电解液量设定为不足极板群的空间体积的0.9。在极板的高度变高的大容量封闭式铅蓄电池中，为了制作防止电池内部上下的电解液的偏滞(电解液成层化)高性能长寿命的电池，将封闭式铅蓄电池的电解液量减少到适当的范围，使极板内部的电解液保持在正负电极及挡板的孔隙内(参照专利文献7特开昭60-243976号公报)。专利文献7(权利要求书第1项、第2项，第1页右下栏倒数第5行～第2页左上栏第4行)上公开了，将平均每个槽的电解液量设定为正负极板总的孔隙容量的2.3～3.5倍，但没有公开包含挡板(隔板)的极板群总的孔隙容量做成多大。然而，在要求高输出的汽车用和电瓶车用封闭式铅蓄电池中，采取将极板间的距离变短等减小液体阻力的方法。可是，若极板间的距离变短，就引起浸透短路，在上述公知的文献中记载的二氧化硅粉末，不仅具有保持电解液的效果，而且有防止浸透短路的效果。可知当将二氧化硅粉末混入玻璃纤维的隔板使用于封闭式铅蓄电池时，即使极板高度为130mm左右的电池，也会产生电解液成层化的问题。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而诞生的，目的在于提供一种难以引起电解液成层化、寿命长、可靠性高的封闭式铅蓄电池。为了解决上述问题，专利技术者们反复钻研，通过将极板群的压实力、相对极板群孔隙总体积的电解液填充率设定为特定的范围，能得到一种具有难以引起电解液成层化、寿命长、可靠性高的封闭式铅蓄电池，即形成了本专利技术。本专利技术第1方案是，在具有由正极板、负极板及以玻璃纤维为主体混入二氧化硅粉末的隔板构成的极板群的封闭式铅蓄电池中，其特征在于，用60kpa以上的压实力压实组装极板群并将其插入电池槽。本专利技术第2方案是基于第1方案基础上的，其特征在于，上述极板群的压实力为60kpa以上140kpa以下。本专利技术第3方案是，在具有由正极板、负极板及以玻璃纤维为主体混入二氧化硅粉末的隔板构成的极板群的封闭式铅蓄电池中，其特征在于，相对极板群总孔隙体积的电解液的填充率为92％以下。本专利技术第4方案是基于第3方案基础上的，其特征在于，相对上述极板群总孔隙体积的电解液的填充率为76％以上92％以下。而且，本专利技术第5方案是将上述第1方案与上述第3方案组合的封闭式铅蓄电池，即，在具有由正极板、负极板及以玻璃纤维为主体混入二氧化硅粉末的隔板构成的极板群的封闭式铅蓄电池中，其特征在于，组装极板群的压实力为60kpa以上并将该被组装的极板群插入电池槽，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种封闭式铅蓄电池，具有由正极板、负极板及以玻璃纤维为主体混入二氧化硅粉末的隔板构成的极板群，其特征在于，用６０ｋｐａ以上的压实力压实组装极板群并将其插入电池槽。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：细川正明，龟田毅，守光仁，
申请(专利权)人：株式会社杰士汤浅，
类型：发明
国别省市：JP[日本]