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公開番号2025149183
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-08
出願番号2024049669
出願日2024-03-26
発明の名称鉛蓄電池用極板及び鉛蓄電池
出願人株式会社GSユアサ
代理人弁理士法人暁合同特許事務所
主分類H01M 4/14 20060101AFI20251001BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】上枠骨近傍の厚さが下端部の厚さより厚い網目部を備える鉛蓄電池用極板において、網目部に充填されている電極材料の厚さに起因して生じる課題を抑制し、鉛蓄電池の寿命を改善すること。
【解決手段】上辺を構成する上枠骨32と、上枠骨32の上部に設けられた集電部34と、上枠骨32の下部に設けられた網目部34と、を有する格子体30と、網目部34に充填されており、網目部34の全体に亘って網目部34の厚さ方向における厚さが網目部34の厚さより厚い電極材料31と、を備え、網目部34の上枠骨32近傍の厚さが、網目部34の下端部の厚さより厚く、電極材料31の上枠骨32近傍の厚さが、電極材料31の下端部の厚さより厚い、鉛蓄電池用極板。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
上辺を構成する上枠骨と、前記上枠骨の上部に設けられた集電部と、前記上枠骨の下部に設けられた網目部と、を有する格子体と、
前記網目部に充填されており、前記網目部の全体に亘って前記網目部の厚さ方向における厚さが前記網目部の厚さより厚い電極材料と、
を備え、
前記網目部の前記上枠骨近傍の厚さが、前記網目部の下端部の厚さより厚く、
前記電極材料の前記上枠骨近傍の厚さが、前記電極材料の下端部の厚さより厚い、鉛蓄電池用極板。
続きを表示（約 930 文字）【請求項２】
前記格子体はエキスパンド格子である、請求項１に記載の鉛蓄電池用極板。
【請求項３】
前記網目部における前記上枠骨近傍の厚さをＷ
１
とし、
前記網目部の下端部の厚さをＷ
２
とし、
前記電極材料における前記上枠骨近傍の厚さをＷ
３
とし、
前記電極材料の下端部の厚さをＷ
４
とした場合に、
Ｗ
３
－Ｗ
１
≦Ｗ
４
－Ｗ
２
の関係式が成り立つ、請求項１又は請求項２に記載の鉛蓄電池用極板。
【請求項４】
上に向かって開口しており、内部が隔壁によって複数のセル室に仕切られている電槽と、
前記電槽の開口を塞ぐ蓋部と、
前記セル室に収容されており、正極板と負極板とがセパレータを介して配されている電極群と、
前記セル室に収容されている電解液と、
前記セル室に収容されており、下面に前記正極板の集電部が接続されている金属製の正極ストラップと、
前記セル室に収容されており、下面に前記負極板の集電部が接続されている金属製の負極ストラップと、
を備え、
前記隔壁は貫通孔を備え、
前記正極ストラップと、前記正極ストラップが収容されている前記セル室に隣接している前記セル室に収容されている前記負極ストラップと、が前記貫通孔を介して接続されており、
前記正極板は、請求項１又は請求項２に記載の鉛蓄電池用極板である、鉛蓄電池。
【請求項５】
前記貫通孔を介して前記正極ストラップと前記負極ストラップとが接続された部分の下端部は、前記電解液の液面よりも上にある、請求項４に記載の鉛蓄電池。
【請求項６】
前記正極ストラップ及び前記負極ストラップは、前記電解液の液面よりも上にある、請求項５に記載の鉛蓄電池。
【請求項７】
前記鉛蓄電池は、制御弁式鉛蓄電池であり、前記セパレータには、前記電解液が染み込んでいる、請求項４に記載の鉛蓄電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する技術は、鉛蓄電池用極板及び鉛蓄電池に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、上辺を構成する上枠骨と、上枠骨の上部に設けられた集電部と、上枠骨の下部に設けられた網目部と、を有する格子体と、網目部に充填されている電極材料と、を備える鉛蓄電池用極板が知られている。
このような鉛蓄電池用極板は、集電部に近い上枠骨近傍の方が、充電反応が活発であり、格子体の腐食も早い。このため、網目部上部の質量を網目部下部の質量よりも相対的に大きくすることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
具体的には、特許文献１には、Ｓｎ及びＣａのうち少なくとも一方を含むＰｂ合金からなり、上辺を構成する上枠骨と、下辺を構成する下枠骨と、上枠骨と下枠骨との間に存し格子骨が交差した網目部とを備え、網目部においては、全体の質量Ｗに対する上側半分の質量Ｗｕの割合Ｗｕ／Ｗが６２．５％以上６７％以下であることが記載されている。
【０００４】
そして、同文献には、網目部の上側半分の質量割合Ｗｕ／Ｗが６２．５％以上になった格子を少なくとも正極板に用いれば、下側半分の格子骨が選択的に腐食するようになるので、寿命末期における格子骨の伸び（グロース）が網目部の下側半分の腐食による格子骨の損失と相殺するようになり、伸びた格子骨が行き場を失って極板自体が変形することに端を発する内部短絡が起こりにくくなると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第５９３５０６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の鉛蓄電池では、網目部に充填されている電極材料の厚さについては十分に検討されていなかった。
一般的に、極板の上下方向において電極材料の厚さは一定とされている。これにより、正極板と負極板との間の距離を一定にし、充放電反応を当該上下方向において均一に行うことができる。
しかしながら、上枠骨近傍の厚さが下端部の厚さより厚い網目部を備える格子体を用いた場合、電極材料の厚さを上下方向で一定にすると、極板の上部では網目部の厚さに対して電極材料の厚さが薄すぎたり、極板の下部では網目部の厚さに対して電極材料の厚さが厚すぎたりすることにより、鉛蓄電池の寿命が短くなるということを発明者らは見出した。
【０００７】
本発明の一態様は、上枠骨近傍の厚さが下端部の厚さより厚い網目部を備える鉛蓄電池用極板において、網目部に充填されている電極材料の厚さに起因して生じる課題を抑制し、鉛蓄電池の寿命を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係る鉛蓄電池用極板は、上辺を構成する上枠骨と、前記上枠骨の上部に設けられた集電部と、前記上枠骨の下部に設けられた網目部と、を有する格子体と、前記網目部に充填されており、前記網目部の全体に亘って前記網目部の厚さ方向における厚さが前記網目部の厚さより厚い電極材料と、を備え、前記網目部の前記上枠骨近傍の厚さが、前記網目部の下端部の厚さより厚く、前記電極材料の前記上枠骨近傍の厚さが、前記電極材料の下端部の厚さより厚い。
【発明の効果】
【０００９】
上記の構成によると、上枠骨近傍の厚さが下端部の厚さより厚い網目部を備える鉛蓄電池用極板を用いた場合に、鉛蓄電池の寿命を改善できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施形態１に係る鉛蓄電池の斜視図
電槽の斜視図
鉛蓄電池の部分断面図
正極板の斜視図
格子体の正面図
正極板の断面図
実験結果を示す表
実施形態２に係る鉛蓄電池の部分断面図
実施形態３に係る鉛蓄電池の部分断面図
実施形態４に係る鉛蓄電池の部分断面図
従来の鉛蓄電池用極板の一例を示す断面図
ＩＣＷ接続の課題を説明するための模式図
ＩＣＷ接続の課題を説明するための模式図
ＩＣＷ接続の課題を説明するための模式図
従来の鉛蓄電池用極板の別の例を示す断面図
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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