[发明专利]铅蓄电池

说明书

在进行短时间间歇充电并以部分充电状态进行向负荷的高效率放电的液式铅蓄电池中，使用正极板、负极板和隔板来构成极板群，由此提高充电接受性能和PSOC下的寿命特性，上述正极板中，将每单位极板群体积的正极活性物质总表面积设定在3.5～15.6m2/cm3的范围，上述负极板中，向负极活性物质添加碳质导电材料和双酚类‑氨基苯磺酸‑甲醛缩合物而提高充电接受性能和寿命性能，上述隔板中，由选自玻璃、纸浆和聚烯烃中的材料的无纺布形成与负极板对置的表面。

技术领域

本发明涉及电槽内具有从极板群、隔板游离的电解液的液式铅蓄电池。

背景技术

铅蓄电池具有廉价并且可靠性高的特征，因此作为汽车启动用的动力源、高尔夫球车（golfcar）等电动车辆的动力源、特别是作为不停电电源装置等工业机器的电源广泛使用。

近年来，在汽车中，为了防止大气污染、地球变暖，研究各种提高每公升燃料行驶的公里数的对策。作为实施提高每公升燃料行驶的公里数对策的汽车，研究了通过减少发动机的工作时间的怠速熄火车（Idling stop，以下称为ISS车）和将发送机旋转无浪费地用于动力的控制发电车这样的微型混合动力车。

ISS车中，发动机的启动次数多，每次启动时反复进行铅蓄电池的大电流放电。此外ISS车和控制发电车中，交流发电机的发电量减少，间歇地进行铅蓄电池的充电，因此充电不充分的情况多。因此，要求用于这种用途的铅蓄电池具有能够在短时间内进行尽可能多的充电的性能，即，要求提高充电接受性能。

采用上述使用方法的电池，充电的机会少，难以达到满充电状态，因此在部分充电状态下使用。以下，将部分充电状态称为PSOC（Partial State Of Charge）。铅蓄电池在PSOC下使用时，与在完全充电状态下使用的情况相比，有寿命缩短的倾向。铅蓄电池在PSOC下使用时寿命缩短的原因在于：在充电不足的状态下反复进行充放电时，放电时在负极板产生的硫酸铅粗化，硫酸铅难以变回作为充电产物的金属铅。因此，在PSOC下使用的铅蓄电池，为了延长其寿命，需要提高充电接受性能防止在充电过度不足的状态下反复充放电，抑制硫酸铅因反复充放电而粗化。

此外，在PSOC下使用的铅蓄电池充电的机会较少，难以达到满充电状态，因此在电槽内难以发生伴随着氢气的产生的电解液的搅拌。因此，浓度高的电解液滞留在电槽的下部，浓度较低的电解液滞留在电槽的上部，发生电解液的分层化。电解液浓度较高时，越发难以接受充电（充电反应难以进行），铅蓄电池的寿命进一步降低。

这样，在最近的汽车用铅蓄电池中，为了能够用短时间的充电进行向负荷的高效率放电，并且提高在PSOC下使用时的电池的寿命性能，提高充电接受性能成为了非常重要的课题。

在铅蓄电池中，原本正极活性物质的充电接受性能高，负极活性物质的充电接受性能较差，所以为了提高铅蓄电池的充电接受性能，必须提高负极活性物质的充电接受性能。因此，目前，专门进行了提高负极活性物质的充电接受性能的努力。在专利文献1和专利文献2中，提出了通过增加在负极活性物质中添加的碳质导电材料的量而提高充电接受性能，提高在PSOC下的铅蓄电池的寿命。

但是，这些方案是以将称为保持器的隔板含浸在电解液中，使电槽中不存在游离的电解液的密闭型的铅蓄电池为对象的，而不是以电槽内具有从极板群、隔板游离的电解液的液式的铅蓄电池为对象的。在液式的铅蓄电池中，也考虑了增加向负极活性物质添加的碳质导电材料的量，然而，如果在液式的铅蓄电池中过度增加向负极活性物质添加的碳质导电材料的量，则负极活性物质中的碳质导电材料流出到电解液中而使电解液产生浑浊，最差的情况下，会引起内部短路。因此，在液式的铅蓄电池中，不得不限制向负极活性物质添加的碳质导电材料的量，通过向负极活性物质添加碳质导电材料来提高铅蓄电池整体的充电接受性能存在界限。