[发明专利]铅蓄电池用栅格板、极板和具有该极板的铅蓄电池

说明书

技术领域

本发明涉及铅蓄电池用栅格板、极板和具有该极板的铅蓄电池。

背景技术

电池主要分为以锰、汞、碱金属等为代表的一次电池，和以镍-镉、锂离子、镍-氢等为代表的能够充电的二次电池。

此外，现今作为在便携式电话等中常使用的次世代的二次电池，锂离子电池、镍氢电池等小型且高性能的电池的开发不断进展。但是，锂离子电池和镍氢电池在价格方面处于不利地位，尤其是锂离子电池在安全性方面需要充分注意，因此，作为在防备停电的设置于办公大楼或医院等的备用电源中使用的电池、应对瞬间电压下降的工业用电池、或汽车用电池等，多使用控制阀式的铅蓄电池。此外，最近像使用太阳能电池的发电设备或使用风力发电机的发电设备这样，使用自然能源的发电设备被积极地建设，但在这样的发电设备中，为了达到电力的平均化，研究在发电设备中附加使用二次电池的蓄电设备。在这样的蓄电设备中，需要使用大量的电池，因此作为电池，使用铅蓄电池是有利的。

图16是表示控制阀式铅蓄电池的构造的一个例子的分解立体图。在该图中，1和2分别是正极板和负极板，3是分离器，通过正极板1和负极板2隔着分离器交替叠层而构成极板组4。

在图16中，为了容易理解构造，将正极板1，1，……、负极板2，2，……和分离器3，3，……错开位置表示，但实际情况中，正极板1和负极板2匹配各自的位置并隔着分离器3交替叠层。

5是使设置于多个正极板1，1，……的耳部彼此连接的正极搭接片，6是使设置于多个负极板2，2，……的耳部彼此连接的负极搭接片，在正极搭接片5和负极搭接片6分别设置有正极柱5a和负极柱6a。

极板组4与电解液一同收纳于电解槽7的单元(cell)室7a内，电解槽7的上端的开口部由盖8密闭，正极柱5a和负极柱6a通过在铸造于盖8的正极端子夹具9和负极端子夹具10中分别设置的孔向外部导出。在盖8安装有排气栓11，其在电解槽内的压力超过规定值时打开，以开放电解槽内的压力。

另外，图16所示的例子是单个电池，因此在电解槽7中仅设置有一个单元室，但在电池的额定电压超过2V的情况下，在电解槽7中设置多个单元室，在各单元室内插入极板组，插入邻接的单元室内的极板组的规定极性的搭接片之间经由贯通单元室间的分隔壁而设置的单元间连接部相互连接，由此在多个单元室内分别构成的电池串联或并联连接，构成具有规定的额定电压和额定容量的铅蓄电池。

作为铅蓄电池的极板，已知包层式、膏式、脱特式等具有各种构造的极板，但多使用其中能够进行大电流放电的膏式的极板。

膏式的正极板和负极板分别具有在构成集电体的栅格板填充正极活性物质和负极活性物质并保持的构造。作为构成集电体的栅格板，有通过铸造制造出的栅格板，和通过对铅或铅合金的板实施膨胀加工而制造出的栅格板，但本发明以通过铸造制造出的栅格板作为对象。

通过铸造制作出的栅格板，例如像专利文献1所示的那样，包括：具有大致四边形(长方形或正方形)的轮廓形状，具有沿横方向延伸并在纵方向上相对的一对横框骨、沿纵方向延伸并在横方向上相对的一对纵框骨的框部；在该框部的内侧形成栅格的多个横栅格骨和多个纵栅格骨；和与框部的一方的横框骨一体形成的集电用耳部。

在图16所示的例子中，构成正极板1和负极板2的集电体的栅格板由符号20表示。图示的栅格板20包括：具有长方形的轮廓形状，具有沿横方向延伸并在纵方向上相对的一对横框骨21a、21a、沿纵方向延伸并在横方向上相对的一对纵框骨21b、21b的框部21；在该框部的内侧形成栅格22的多个横栅格骨23和多个纵栅格骨24；与框部21的一方的横框骨21a一体形成的集电用耳部25；和与另一方的横框骨21a一体形成的足部26。

在本说明书中，以栅格板的设置有耳部的部分作为栅格板的上部，以纵框骨21b延伸的方向(纵框骨的长度方向)作为栅格板的纵方向。此外，以横框骨21a延伸的方向作为栅格板的横方向，以与栅格板的纵方向和横方向这两者成直角的方向作为栅格板的厚度方向。极板的纵方向、横方向和厚度方向分别沿着栅格板的纵方向、横方向和厚度方向。此外，关于各框骨和各栅格骨，以沿着栅格板的厚度方向的方向为厚度方向，以与各自的长度方向和厚度方向这两者成直角的方向为宽度方向。