[發明專利]鉛蓄電池

無效

• 申請號: 201210277089.7
• 申請日: 2012-08-06
• 公開（公告）號: CN102956847A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 藤田晃平
• 申請（專利權）人: 株式會社杰士湯淺國際
• 主分類號: H01M2/02
• 分類號: H01M2/02;H01M4/38;H01M10/06
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 蔣亭

技術領域

本發明涉及電解液的分層化受到抑制且循環壽命性能優異的高形的鉛蓄電池。

背景技術

鉛蓄電池由于價格較低且具有穩定的性能和高可靠性，因此被廣泛用作汽車用電池、備份用電池、叉車用電池等。一般的鉛蓄電池通過以下方式來制造，即，將正極板和負極板隔著隔膜層疊或纏繞后收納于電池槽，向該電池槽中注入以稀硫酸為主要成分的電解液。

鉛蓄電池的電解液中的硫酸，通過放電反應以硫酸鉛的形式析出到正/負極活性物質中，并通過充電反應從活性物質中釋放到電解液中。這樣一來，充電中所釋放的硫酸因比周圍的電解液比重高而蓄積在電池的下部，因此在循環使用的鉛蓄電池中存在電池內上部的電解液比重比下部的電解液比重低(電解液的分層化)這樣的問題。

叉車用電池由于被使用在深放電循環中并且電池槽的內部空間的高度方向的尺寸大，因此，上述問題尤為顯著。

具有H/W比(H：電池槽的內部空間的高度方向的尺寸，W：該電池槽的內部空間的同極板面平行的寬度方向的尺寸)大的高形的電池槽的電池具有靜區(dead?space)少、體積能量密度高這樣的優點，但是在以立式(正立狀態)使用鉛蓄電池的情況下，易發生電解液的分層化。而且，若這樣地發生電解液的分層化則在充放電時極板被不均勻地使用，因此產生正極板的劣化(硫酸鉛的蓄積、正極活性物質的軟化)、負極板的劣化(硫酸鉛的蓄積)加劇，循環壽命變短這樣的問題。

針對這樣的問題，一直以來采取下述(1)～(3)的對策。

對策(1)：在電解液中添加銻化合物、鎳化合物等(專利文獻1)。

對策(2)：以臥式使用鉛蓄電池。

對策(3)：在電池槽內安裝電解液攪拌裝置。

然而，上述的對策(1)和(2)中分別存在如下所述的問題。即，對策(1)中，銻化合物、鎳化合物等的添加量依賴于其在稀硫酸中的溶解度，因此難以控制其最佳添加量。此外，對策(2)不適用于液式(彎曲形)的電池，對策(3)的初期費用高。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2004-207004號公報

發明內容

因此，本發明人作出了使負極活性物質中含有銻這樣的嘗試，但是，在一般的55D23形的鉛蓄電池(H/W比為約1.2)中，即使是對抑制分層化有效的量的銻，也無法在高形的鉛蓄電池中充分獲得分層化抑制效果。

為此，本發明是鑒于上述現狀而為了提供以下的鉛蓄電池而謀求的結果。即，其即便是H/W比大的高形的鉛蓄電池，也會良好地抑制電解液的分層化，并且循環壽命性能優異。

本發明人進行了深入研究，結果發現：由使負極活性物質中含有銻而帶來的分層化抑制效果大大依賴于電池槽的形狀，即使在負極活性物質中含有相同量的銻，分層化抑制效果也會以一定的H/W比為分界而存在顯著差異，由此完成了本發明。

即，本發明的鉛蓄電池具有正極板、負極板以及容納這兩者的電池槽，其特征在于，上述電池槽形成有高度方向的尺寸H與同極板面平行的寬度方向的尺寸W之比H/W為1.7以上的內部空間，所述負極板具有含0.016質量％以上的銻的負極活性物質。

上述負極活性物質的銻含量的上限優選為0.1質量％。此外，優選的銻含量的下限為0.02質量％。

這樣的本發明的鉛蓄電池優選為具有包覆式的正極板的所謂包覆式鉛蓄電池。

本發明的鉛蓄電池中，優選使含0.016質量％以上的銻的負極活性物質被保持在至少負極板的高度方向上自下方起1/2以內的部分。

本發明由于包含上述構成，因此，促進從負極板表面廣泛地產生氫氣，有效地提高由氫氣帶來的電解液的攪拌能力，由此，能夠抑制H/W比大的高形的鉛蓄電池的循環中電解液的分層化，從而提供循環壽命性能優異的鉛蓄電池。

附圖說明

圖1是表示負極活性物質或電解液的銻含量與容量保存特性的關系的圖表。

圖2是表示電池槽的高度H和寬度W之比H/W與循環壽命性能的關系的圖表。

圖3是表示負極活性物質的銻含量與循環壽命性能的關系的圖表。

具體實施方式

以下，對本發明的鉛蓄電池的實施方式進行說明。

本發明的鉛蓄電池例如是一種液式鉛蓄電池，其具有極板組，該極板組被浸漬在以稀硫酸為主要成分的電解液中，所述極板組由以二氧化鉛為活性物質的主要成分的正極板、以鉛為活性物質的主要成分的負極板、介于這兩個極板之間存在的無紡布狀或多孔性的隔膜組成。