[发明专利]铅蓄电池

说明书

本公开涉及的铅蓄电池具备正极板、负极板和包含硫酸的电解液，所述正极板具有正极集电体以及填充于该正极集电体的正极材，所述负极板具有负极集电体以及填充于该负极集电体的负极材，负极集电体具有设置于该负极集电体的上部周边部的负极耳部，负极耳部具有包含Sn的表面层，电解液的质量M2相对于正极材的质量和负极材的质量的合计M1的比率(M2/M1)大于或等于0.7。

技术领域

本公开涉及铅蓄电池。

背景技术

铅蓄电池由于可靠性优异、价格便宜，因此被广泛用于工业用、民生用等用途。特别是作为汽车用(所谓的蓄电池)的需求多。近年来，作为环保和燃料效率改善的对策，加速了在停车时使发动机停止并在出发时再起动的怠速停止系统车(以下，称为“ISS车”。)、减少交流发电机利用发动机的动力进行的发电的发电控制车等微混合动力车的开发。

搭载于ISS车和微混合动力车的铅蓄电池由于ISS车和微混合动力车特有的以下情况而主要在不完全充电的状态、即部分充电(PSOC：Partial State Of Charge)状态下使用。即，在ISS车中，频繁地反复进行发动机的起动和停止。由于发动机起动时需要大电流放电，因此其次数必然会增加。除此以外，在ISS车停车时，由于以发动机作为动力源的交流发电机也会停止，因此无法进行铅蓄电池的充电。由于即使在停车中也需要向电气安装件(例如空调)供电，因此放电负荷增多。同样地，在微混合动力车中，基于交流发电机的发电量变少，铅蓄电池的充电间歇性地进行，因此充电变得不充分。

已知：如果铅蓄电池在PSOC状态下使用，则与在满充电状态下使用的情况相比循环寿命变短。例如，在PSOC状态下使用铅蓄电池，会引起以前在满充电状态使用的状况下不会发生的“耳部变薄现象”这样的问题。这是由于负极集电体的耳部(集电部)被用于放电反应等原因而导致耳部的厚度经时减少的现象。如果发生耳部变薄现象，则耳部的电阻增加，由此铅蓄电池的性能(例如充放电特性和循环寿命)降低。如果耳部变薄现象进一步发展，则耳部断裂，由此会突然陷入无法从铅蓄电池得到输出这样的情形。这样的寿命模式也被称为“突然寿命”，是在汽车用蓄电池中应该特别避免的情形。

专利文献1公开了：从抑制负极的耳部变薄现象的观点考虑，在PSOC状态下使用的铅蓄电池中，在负极板栅的耳部设置铅-锡合金层，且负极活性物质中含有预定量的碳。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2010/032782号

发明内容

发明要解决的课题

专利文献1的技术由于能够抑制负极集电体的耳部变薄，因此被认为能够延迟由耳部断裂引起的突然寿命。但是，对于在ISS车、微混合动力车等中使用的铅蓄电池，要求更加长寿命化。从这样的观点考虑，专利文献1的技术还有改善的余地。

本公开的目的在于提供一种铅蓄电池，其即使主要在部分充电状态(PSOC状态)下使用时也能够发挥优异的循环寿命性能。

用于解决课题的方法

本公开的一个方面涉及的铅蓄电池具备正极板、负极板和包含硫酸的电解液，所述正极板具有正极集电体以及填充于该正极集电体的正极材，所述负极板具有负极集电体以及填充于该负极集电体的负极材，负极集电体具有设置于该负极集电体的上部周边部的负极耳部，负极耳部具有包含Sn的表面层，电解液的质量M2相对于正极材的质量和负极材的质量的合计M1的比率(M2/M1)大于或等于0.7。这样的铅蓄电池即使主要在部分充电状态(PSOC状态)下使用时也能够发挥优异的循环寿命性能。