[发明专利]铅蓄电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种负极活性物质含有双酚类缩合物的铅蓄电池。

背景技术

在保持件(retainer)式铅蓄电池中，使电解液保持于垫状隔离件等保持件，通过 密闭反应将充电时产生的氧和氢恢复成水。专利文献1(日本特开平7-201331)公开有若使 保持件式铅蓄电池中的负极电极材料的理论容量和正极电极材料的理论容量之比低于1， 则在负极电极材料中硫酸铅的蓄积容易增加。进而，专利文献1公开了通过在负极电极材料 中含有0.4质量％以上的碳而可抑制硫酸铅的蓄积，提高寿命性能。

专利文献2(日本专利5083481)公开有在保持件式铅蓄电池的负极活性物质(负极 电极材料)中含有双酚甲醛类·氨基苯磺酸的甲醛缩合物和鳞片状石墨。专利文献2中认为 上述的双酚类缩合物为负极活性物质的防缩剂，与以往的作为防缩剂的木质素相比，可改 善充电接受性。另外，专利文献2中还认为双酚类缩合物使氢过电压降低，若以PSOC (PartialStateofCharge)使用蓄电池，则不会产生氢，因此，不会产生问题。而且还公开 了鳞片状石墨是改善负极活性物质的充电接受性的碳系的导电材料。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-201331

专利文献2：日本专利5083481

发明内容

专利文献1提出了在保持件式铅蓄电池的负极电极材料中使大量的碳进行含有， 然而，在发明人等的追加试验中，判明若在负极电极材料中含有大量的碳，则氢过电压降 低，减液变得显著。因此，发明人对不用增加碳量就能抑制负极电极材料中的硫酸铅的蓄积 的课题进行了研究。从而，发明人等确认了双酚类的缩合物对于防止负极电极材料中的硫 酸铅的蓄积很有效。

然而，如专利文献2中记载那样，双酚类缩合物存在使负极的氢过电压降低的问 题。在无法补水的保持件式铅蓄电池中，这是决定性的问题。

本发明的基本的课题在于，负极的电极材料含有双酚类的缩合物的保持件式等的 铅蓄电池中抑制硫酸铅向负极蓄积。

另外，本发明的其它课题在于将减液的影响控制在最小限度。

本发明为一种铅蓄电池，具有保持电解液的隔离件、正极板、负极板和电槽，其中， 所述负极板的负极电极材料含有双酚类缩合物，且所述负极电极材料和所述正极板的正极 电极材料的理论容量比为0.85以上且1.2以下。

保持件等隔离件可以为颗粒状的二氧化硅或者硅胶等，但优选采用容易控制细孔 直径的垫状隔离件。另外，垫状隔离件为由玻璃纤维或者合成树脂纤维构成的垫状的隔离 件，但也可以为无纺布状的隔离件。而且，若在电槽内施加例如30～50kg/dm²左右的压迫力 而暂时保持电解液后的隔离件细孔直径的中值为3μm以上且8μm以下，则在细孔直径大且不 易保持电解液的负极中也可保持较多的电解液。因此，即使产生减液，也能减少其对蓄电池 特性的影响。

优选负极电极材料含有0.05质量％以上且0.25质量％以下的双酚类缩合物。负极 电极材料中的双酚类缩合物的主要效果在于如下方面:抑制负极电极材料中的硫酸铅的蓄 积，但会成为使氢过电压降低而发生减液的原因。另外，负极电极材料中的双酚类缩合物的 浓度低于0.05质量％时，硫酸铅的蓄积防止效果不充分，若超过0.25质量％，则减液变得显 著。

特别优选在负极板中保持有电解液的总量中的15质量％以上，具体而言保持有15 质量％以上且25质量％以下。

如表1～表4所示，与专利文献1中使用的属于类似化合物的木质素相比，双酚类缩 合物可减少硫酸铅的蓄积，另外，也不需要含有大量的碳。其次，减液量依赖于负极电极材 料和正极电极材料的理论容量比，如表1～表4所示，理论容量比在0.85以上且1.2以下的范 围、特别是0.9以上且1.2以下的范围时变小，在该范围硫酸铅的蓄积量也变少。理论容量比 低于0.85时，正极电极材料过量，因此，氧气的产生量增加，负极中的氧吸收反应也增加，因 此，硫酸铅的蓄积增加。另外，理论容量比超过1.2时，负极电极材料过量，因此，减液容易增 加，同时负极电极材料的还原慢，硫酸铅容易蓄积。