[發明專利]鉛蓄電池

在審

• 申請號: 201880070396.3
• 申請日: 2018-10-05
• 公開（公告）號: CN111279539A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 京真觀;和田秀俊;稻垣賢
• 申請（專利權）人: 株式會社杰士湯淺國際
• 主分類號: H01M10/06
• 分類號: H01M10/06;H01M2/18;H01M4/14;H01M10/08;H01M10/12
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 金世煜;朝魯門

本發明的一個方面涉及一種鉛蓄電池，其具備正極板、負極板、介于正極板和負極板之間的隔離件、以及電解液，上述電解液中含有0.03～0.3mol/L的Na和/或0.02～0.2mol/L的Al，上述隔離件在上述負極板側具備第1肋，將上述第1肋從上述隔離件的主面突出的高度設為h(mm)，將上述電解液的利用率設為U(％)，而以Q＝U/(h^1/2)表示的肋參數Q為300以下。在鉛蓄電池中，滲透短路得到抑制，能夠得到優異的PSOC壽命性能。

技術領域

本發明涉及一種鉛蓄電池。

背景技術

鉛蓄電池除了車載用途、產業用途以外，還在各種用途中使用。鉛蓄電池包含負極板、正極板、介于負極板和正極板之間的隔離件、以及電解液。電解液一般利用硫酸水溶液。

專利文獻1中記載了一種鉛蓄電池，是一種電解液的利用率為75％以上的液式鉛蓄電池，電解液中的堿金屬離子或堿土金屬離子的濃度為0.07～0.3mol/L，負極電極材料的細孔容積為0.08～0.16mL/g。

專利文獻2中記載了如下內容：將填充于正極板的正極活性物質量和填充于負極板的負極活性物質量的填充量的合計設為A，并將電解液中含有的硫酸量設為B(完全充電且未進行劣化的初期狀態)時，使A與B的比率Y＝B/A和正極活性物質密度X(g/cm³)之間滿足一定的關系式，從而抑制負極的金屬鉛的針狀晶體的析出。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開第2014/128803號小冊子

專利文獻2：日本特開2000－130516號公報

發明內容

鉛蓄電池有時在被稱為部分充電狀態(PSOC)的充電不足狀態下使用。例如，在充電控制、怠速停止起動(ISS)時，變為在PSOC狀態下使用鉛蓄電池。因此，要求鉛蓄電池在PSOC條件下的循環試驗中壽命性能(以下，稱為PSOC壽命性能)優異。

如果繼續在PSOC狀態下使用，則進行電解液的成層化，促進正極活性物質的軟化和硫酸鉛在正負極活性物質中的蓄積(硫酸鹽化(Sulfation))，導致壽命縮短。此外，由于在成層化的狀態下長期使用，因而溶解于電解液中的鉛離子在負極側被還原，析出的鉛晶體貫穿隔離件，有可能導致滲透短路。

用于怠速停止(IS)的電池中，為了確保高容量化、正極板的耐軟化性和負極板的耐硫化性，從而增加正負極活性物質的量。該情況下，電解液的量相對地變少。如果相對于活性物質而電解液量較少，則在過放電時電解液的比重極端降低，容易發生滲透短路。

作為滲透短路的抑制方法，已知有將Na、Al等金屬離子添加于電解液的方式，但在電解液相對較少的電池中，得不到充分的效果，另外，如果使金屬離子量增加，則充電接受性降低，會促進硫酸鹽化，因此也難以使金屬離子含量增加到現有水平以上。

本發明的一個方面涉及一種鉛蓄電池，具備正極板、負極板、介于正極板和負極板之間的隔離件、以及電解液，

上述電解液中含有0.03～0.3mol/L的Na和/或0.02～0.2mol/L的Al，

上述隔離件在上述負極板側具備第1肋，

將上述第1肋從上述隔離件的主面突出的高度設為h(mm)，將上述電解液的利用率設為U(％)，而以Q＝U/(h^1/2)表示的肋參數Q為300以下。

在鉛蓄電池中，滲透短路得到抑制，能夠得到優異的PSOC壽命性能。

附圖說明

圖1是表示本發明的一個方面的鉛蓄電池的外觀和內部構造的、切去一部分后的分解立體圖。