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公開番号2022088044
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-06-14
出願番号2020200272
出願日2020-12-02
発明の名称鉛蓄電池
出願人古河電池株式会社
代理人
主分類H01M 4/14 20060101AFI20220607BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】利用率が改善された新規の鉛蓄電池を提供する。
【解決手段】正極活物質を含む正極合剤を有する正極板と、負極活物質を含む負極合剤を有する負極板と、セパレータと、希硫酸からなる電解液とを備えた鉛蓄電池において、前記正極合剤は、前記正極合剤を分散質とし、希硫酸を分散媒とする懸濁液5を形成した際の当該懸濁液5の赤色光の透過光22の強度が、0.075以上0.150以下である。
【選択図】図1


特許請求の範囲【請求項1】
正極活物質を含む正極合剤を有する正極板と、負極活物質を含む負極合剤を有する負極板と、セパレータと、希硫酸からなる電解液とを備えた鉛蓄電池において、前記正極合剤は、前記正極合剤を分散質とし、希硫酸を分散媒とする懸濁液を形成した際の当該懸濁液の赤色光の透過光強度が、0.075以上0.150以下である鉛蓄電池。
続きを表示(約 93 文字)【請求項2】
前記正極合剤中の正極活物質が含有するα-二酸化鉛の質量αとβ-二酸化鉛の質量βの比率α/(α+β)は、15%以上30%以下である請求項1に記載の鉛蓄電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は鉛蓄電池の改良に関するものである。
続きを表示(約 1,700 文字)【背景技術】
【0002】
近年の自動車の電装の高機能化に伴って、電源として搭載される鉛蓄電池にも、より大きな放電容量が求められるようになった。鉛蓄電池の放電容量は、例えば正極活物質の利用率を上げることで改善できる。
【0003】
鉛蓄電池の正極活物質の利用率を向上する技術として、特許文献1には、ペースト式正極板、リテーナもしくはセパレータ、及びペースト式負極板を積層してなる鉛蓄電池において、該ペースト式正極板、及び/又は該ペースト式負極板が、アスペクト比が250~10000のアクリル短繊維を含有することを特徴とする鉛蓄電池が開示されている。特許文献1によれば、硫酸電解液のペースト式活物質内への吸液性及び保持性が、親水性短繊維によって大幅に向上するため、活物質利用率が高く、サイクル劣化の少ない鉛蓄電池が提供される。
他方、正極活物質の凝集性と利用率の関係に着目した研究報告はなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特許第4556506号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
発明者等が検討した結果、電解液中における正極合剤の凝集性を好適な条件とすることで、正極活物質の利用率を向上できることが分かった。
上記の事情を鑑み、本発明は、利用率が改善された新規の鉛蓄電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上述の課題を解決するため、本発明の第一の実施形態によれば、正極活物質を含む正極合剤を有する正極板と、負極活物質を含む負極合剤を有する負極板と、セパレータと、希硫酸からなる電解液とを備えた鉛蓄電池において、前記正極合剤は、前記正極合剤を分散質とし、希硫酸を分散媒とする懸濁液を形成した際の当該懸濁液の赤色光の透過光強度が、0.075以上0.150以下である鉛蓄電池が提供される。
【0007】
発明者等の研究により、次の事実が判明した。
a)正極合剤を分散質とする希硫酸懸濁液において、赤色光の透過光強度の大小関係は、正極合剤に含まれる正極活物質の凝集性と正の相関関係にある。すなわち、正極活物質の凝集性が大きい場合、希硫酸懸濁液中において、速やかに凝集粒が形成されて沈降するため、当該懸濁液の赤色光の透過光強度は大きくなる。一方、正極活物質の凝集性が小さい場合、希硫酸懸濁液中において、凝集粒の形成が遅く沈降も生じにくいため、当該懸濁液の赤色光の透過光強度は小さくなる。
【0008】
b)正極合剤に含まれる正極活物質の凝集性は、正極活物質の利用率と正の相関関係にある。すなわち、正極合剤に含まれる正極活物質の凝集性が大きい場合、正極活物質の粒子間に良好な電子伝導経路が形成されるため、放電時の正極活物質の利用率が向上する。ただし、正極活物質の粒子の凝集性が大きすぎる場合は、正極合剤の多孔度が低下し正極活物質と電解液の接触面積が減少するため、放電時の正極活物質の利用率は低下する。一方、正極活物質の凝集性が小さいと、正極活物質の粒子間の電子伝導経路が少なくなるため、放電時の正極活物質の利用率が低下する。
【0009】
c)希硫酸を分散媒とする懸濁液を形成した際の当該懸濁液の赤色光の透過光強度が、0.075以上0.150以下であると、放電時の利用率が向上する。当該透過光強度の値は、化成後の正極合剤を用いた懸濁液における測定値である。なお、当該懸濁液の赤色光の透過光強度が、0.075以上0.150以下である鉛蓄電池は、明示的にも内在的にも知られていなかった。
【0010】
加えて、本発明の第二の実施形態によれば、前記第一の実施形態の鉛蓄電池において、正極合剤中の正極活物質が含有するα-二酸化鉛の質量αとβ-二酸化鉛の質量βの比率α/(α+β)は、15%以上30%以下である鉛蓄電池が提供される。
(【0011】以降は省略されています)

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