铅蓄电池制造技术

技术编号:10238005 阅读:166 留言:0更新日期:2014-07-19 03:13
本发明专利技术提供一种不仅寿命长、而且即使在反复起动引擎后长时间放置也能够再次起动引擎的、在苛刻的条件下的放电特性优异的车载用的铅蓄电池。本发明专利技术的铅蓄电池是使将含有以铅的氧化物作为主要成分的粉末的膏糊填充到正极格栅中而成的正极板与将含有以铅的氧化物作为主要成分的粉末和炭黑的膏糊填充到负极格栅中而成的负极板隔着隔膜对置来制成极板组的铅蓄电池,其中,上述正极格栅中的以大致菱形状开口的开口部的面积为50mm2/个以上且100mm2/个以下,上述炭黑的DBP吸油量为140ml/g以上且340ml/g以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种不仅寿命长、而且即使在反复起动引擎后长时间放置也能够再次起动引擎的、在苛刻的条件下的放电特性优异的车载用的铅蓄电池。本专利技术的铅蓄电池是使将含有以铅的氧化物作为主要成分的粉末的膏糊填充到正极格栅中而成的正极板与将含有以铅的氧化物作为主要成分的粉末和炭黑的膏糊填充到负极格栅中而成的负极板隔着隔膜对置来制成极板组的铅蓄电池,其中,上述正极格栅中的以大致菱形状开口的开口部的面积为50mm2/个以上且100mm2/个以下,上述炭黑的DBP吸油量为140ml/g以上且340ml/g以下。【专利说明】铅蓄电池
本专利技术涉及铅蓄电池,特别是涉及使将含有以铅的氧化物作为主要成分的粉末的膏糊填充到正极格栅中而成的正极板、与将含有以铅的氧化物作为主要成分的粉末和炭黑的膏糊填充到负极格栅中而成的负极板隔着隔膜对置而制成极板组的铅蓄电池。
技术介绍
廉价且耐久性高的铅蓄电池作为汽车用的电池起动器(cell starter),有稳定的需要。该铅蓄电池是通过使将由铅粉构成的膏糊填充到正极格栅中而成的正极板、与将由铅粉和炭黑构成的膏糊填充到负极格栅中而成的负极板隔着隔膜对置而构成极板组,在将该极板组分别插入由多个电池室构成的电槽中后将邻接的极板组串联连接,注入电解液使其液面变得高于极板组的高度,并利用盖进行封口而提供的。作为将铅蓄电池长寿命化的方法,大多采用在负极板中添加像炭黑那样的导电剂来提高负极板的充电接受性的方法。此时支配导电性的是炭黑的表面积和其添加量。作为表示炭黑的表面积的大小的尺度,大多使用DBP(邻苯二甲酸二丁酯)吸油量。在专利文献I?4中,记载了通过将DBP吸油量(或比表面积)大的炭黑添加到负极板中从而能够将铅蓄电池长寿命化。特别是在专利文献2或4中,详细叙述了通过将DBP吸油量为100?300ml/g或450?550ml/g的炭黑与相对于负极活性物质为0.1?0.6质量%左右的木质素化合物并用,从而提高负极的充电接受性。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平05-174825号公报专利文献2:日本特开2002-063905号公报专利文献3:日本特开2006-196191号公报专利文献4:日本特开2007-273367号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题但是即使导入专利文献I?4的技术,也获知在SOC为一定程度低的状态下将车放置长时间后等情况下无法起动引擎等、在特定条件下无法有效使用铅蓄电池的情况。本专利技术是用于解决该课题的专利技术,目的在于提供即使长时间放置后也能够使车的引擎起动的、在苛刻的条件下的放电特性优异的铅蓄电池。用于解决问题的方法为了解决上述的课题,本专利技术的铅蓄电池的特征在于,其是使将含有以铅的氧化物作为主要成分的粉末的膏糊填充到正极格栅中而成的正极板与将含有以铅的氧化物作为主要成分的粉末和炭黑的膏糊填充到负极格栅中而成的负极板隔着隔膜对置而制成极板组的铅蓄电池,上述正极格栅中的以大致菱形状开口的开口部的面积为50mm2/个以上且IOOmm2/个以下,上述炭黑的DBP吸油量为140ml/g以上且340ml/g以下。DBP吸油量可以按照JIS K6221(1982)6.1.2.A法进行测定。此外,所谓主要成分是指其成分占50%以上。所谓大致菱形状,不仅包括严格的菱形的形状,还包括在拉网金属(expand metal)中称为菱形的形状,是指将拉网金属中的结合部分不是作为边而是作为角而形成的形状。也可以将上述正极格栅中的以大致菱形状开口的开口部的面积设为65mm2/个以上且85mm2/个以下。也可以将上述炭黑的DBP吸油量设为150ml/g以上且200ml/g以下。也可以相对于负极活性物质添加0.05质量%以上且0.7质量%以下的上述炭黑。也可以相对于负极活性物质添加0.1质量%以上且0.5质量%以下的上述炭黑。也可以使电解液的液面高于上述极板组的高度。专利技术的效果若使用本专利技术,则可以提供不仅寿命长、而且即使在反复起动引擎后长时间放置也能够再次起动引擎的、在苛刻的条件下的放电特性优异的车载用的铅蓄电池。【专利附图】【附图说明】图1是表示实施方式所述的铅蓄电池的主要部分的简略图。图2的(a)是表不实施方式所述的正极格栅的一个例子的简略图,(b)是将正极格栅的一部分放大而得到的图。【具体实施方式】在对实施方式进行说明前,对完成本专利技术的经过进行说明。通过在负极板中适量添加DBP吸油量大的(导电性高的)炭黑,确实能使负极板的充电接受性提高且铅蓄电池长寿命化。但是另一方面,可知即使与任意制作的正极板组合而构成铅蓄电池,也无法在SOC为一定程度低的状态下长时间放置后使车起动等、无法得到在特殊且苛刻的条件下令人满意的放电特性。【专利技术者】们进行了深入研究,结果弄清楚该不良情况的原因,从而想到了本专利技术。以下详细叙述其机制等。在锂离子二次电池或镍氢蓄电池的情况下,由于在由活性物质组成的膏糊中加入增粘剂(聚偏氟乙烯(PVDF)或羧甲基纤维素(CMC)等),所以得到流动性高且容易填充或涂布的(集电体的单位面积中的活性物质量的不均小的)膏糊。然而在铅蓄电池的正极板的情况下,由于没有在由以氧化铅作为主要成分的铅粉和纯化水、稀硫酸组成的膏糊中加入增粘剂(只加入丙烯酸树脂纤维、或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂纤维等),所以变成像灰泥那样流动性低且难以填充或涂布的(集电体的单位面积中的活性物质量的不均大的)膏糊。在铅蓄电池的正极板及负极板中,使用由铅或铅合金形成的正极格栅及负极格栅。这些格栅在具有用于连接到连接片上的耳部的上框部的下方具有由以大致菱形状开口的多个开口部构成的网眼部。进而通过将上述的膏糊填充到该网眼部中,得到正极板及负极板。铅蓄电池的正极膏糊如上所述与其它的电池系的膏糊相比流动性低且填充困难。将这样的膏糊以良好的精度填充到开口部的面积过小的(网眼细)格栅或开口部的面积过大的(网眼粗)格栅中是非常困难的。在由在这样的条件下填充的膏糊形成的正极板中,每单位面积的活性物质量(铅粉量)在I个开口部的内部或多个开口部之间变得不均。通过像专利文献I?4那样使用DBP吸油量大且导电性高的炭黑(此外将木质素的添加量优化),负极板不仅充电接受性提高,而且通过形成均质的导电网络而电荷转移电阻变小,对放电反应的响应性也提高。另一方面,由于正极板在开口部的面积过小的情况或过大的情况下活性物质无法均质地分布,所以与如上所述改善了的负极板相比,电荷转移电阻相对地变大。在这样的状况下【专利技术者】们发现了以下内容:使用了如上所述改善了的负极板的铅蓄电池虽然寿命长,但在通过以SOC为一定程度低的状态将车长时间放置从而存在暗电流放电(因保持设备的存储等所需的极其微弱的电流而产生的放电)的情况下,在正极板的内部的活性物质的分布不均造成很大的影响。判明其原因是在正极板及负极板中,充放电反应的反应分布产生不平衡,即在正极板及负极板的特定部分中不平衡地生成作为反应产物的硫酸铅(Pbso4)。具体而言,在正极板的内部,正极格栅的重量比率大的(活性物质的重量比率小的)部位的暗电流放电反应与其它部位相比变得容易进行,由于该部位变成大的反应电阻而无法起动引擎。这样的影响是通过将添加DBP吸油量为140?340ml/g的炭黑而提高了负极本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种铅蓄电池,其特征在于,其是使将含有以铅的氧化物作为主要成分的粉末的膏糊填充到正极格栅中而成的正极板与将含有以铅的氧化物作为主要成分的粉末和炭黑的膏糊填充到负极格栅中而成的负极板隔着隔膜对置而制成极板组的铅蓄电池,所述正极格栅中的以大致菱形状开口的开口部的面积为50mm2/个以上且100mm2/个以下,所述炭黑的DBP吸油量为140ml/g以上且340ml/g以下。

【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:安藤和成铃木刚平
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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