[發明專利]鉛蓄電池和集電體

有效

• 申請號: 201710908071.5
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN107895817B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 松村朋子
• 申請（專利權）人: 株式會社杰士湯淺國際
• 主分類號: H01M10/12
• 分類號: H01M10/12;H01M4/64;H01M4/73
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 苗堃;金世煜

閥控式鉛蓄電池中，抑制短壽命化。一種鉛蓄電池，其正極集電體(10)具備外框部(15)和其內側的內骨(24)，該外框部(15)具有橫框骨(11)、(12)和縱框骨(13)、(14)。將縱框骨的剖面積設為S(mm²)、將厚度設為t(mm)時滿足S＞t²/2。內骨24包含剖面積超過t²/4的內粗骨(22)，將由縱框骨和內粗骨或者由縱框骨、橫框骨和內粗骨構成的網格的體積設為V(cm³)，將構成該網格的部分的縱框骨(13)、(14)的長度設為L(mm)，將縱框骨(13)、(14)的寬度設為d(mm)時，滿足由下述的式(1)表示的關系。(S×d)/(V×L²)≥0.002……(1)。

技術領域

本公開涉及鉛蓄電池和集電體。

背景技術

近年來，為了減少CO₂而盛行設置利用太陽光、風力等天然能源的發電設施。這些發電設施中因為無法控制發電的時間，所以在發電側和/或消耗側并用蓄電池設備，實現電力的平準化。這里所用的蓄電池大多使用鉛蓄電池。

例如，專利文獻1中公開了一種鉛蓄電池，特別是公開了其正極格柵，公開了使正極格柵框的縱骨的剖面積為橫骨的剖面積的2倍或2倍以上，使隔板的壓縮比為1.1以上。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平10－188999號公報

發明內容

將鉛蓄電池用于利用如上述那樣的天然能源的發電的電力平準化時，這相當于反復充放電的循環用途。這時，本申請發明人發現以往的循環用鉛蓄電池中，有時因集電體的斷裂而使壽命大幅變短。因此，本公開的技術的目的在于提供一種特別是用于上述的用途時也能夠維持壽命的鉛蓄電池和該鉛蓄電池中使用的集電體。

用于解決上述的課題的研究中，本申請發明人發現特別是在放電深度較深的范圍使用的情況下以往的循環用鉛蓄電池為短壽命。例如，25℃下DoD(Depth of Discharge，放電深度)為70％的循環壽命試驗中，循環用的閥控式鉛蓄電池(VRLA)的壽命非常短。而且，發現其原因是伴隨充電放電循環的正極活性物質的膨脹變得明顯，由此應力施加于正極格柵的縱框骨，使縱框骨發生晶界斷裂。

鑒于以上，本發明的一個方式的具備由鉛或鉛合金構成的正極集電體的鉛蓄電池中，正極集電體具備：具有第1和第2橫框骨以及第1和第2縱框骨的外框部、交叉地設置于外框部的內側的多個內骨、在第1橫框骨的靠近第1縱框骨的位置一體地設置于外框部的外側的集電用極耳部。縱框骨在將與其延伸方向垂直的剖面的剖面積設為S(mm²)、將厚度設為t(mm)時，滿足S＞t²/2的關系，多個內骨包含與其延伸方向垂直的剖面的剖面積超過t²/4的內粗骨。另外，對于由縱框骨和內粗骨構成且不被其它上述內粗骨橫切的網格(升目)或者由縱框骨、橫框骨以及內粗骨構成且不被其它上述內粗骨橫切的網格中的至少一個，將該網格的體積設為V(mm³)，將構成該網格的部分的縱框骨的長度設為L(mm)，將縱框骨的寬度設為d(mm)時，滿足下述的式(1)表示的關系。

(S×d)/(V×L²)≥0.002……(式1)

利用本公開的鉛蓄電池和集電體能夠抑制集電體的斷裂，抑制鉛蓄電池的短壽命化。

附圖說明

圖1是例示本公開的一個實施方式的鉛蓄電池的正極集電體的示意圖。

圖2是進一步對圖1的正極集電體進行說明的圖。

圖3是表示本公開的一個實施方式中的試驗電池的本公開的參數與鉛蓄電池的壽命循環次數和框骨斷裂位置個數的關系的圖。