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JP7215475B2 - lead acid battery - Google Patents
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JP7215475B2 - lead acid battery - Google Patents

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Description

本明細書に開示される技術は、鉛蓄電池に関する。 The technology disclosed in this specification relates to lead-acid batteries.

二次電池として鉛蓄電池が広く利用されている。例えば、鉛蓄電池は、自動車等の車両に搭載され、エンジン始動時におけるスタータへの電力供給源や、ライト等の各種電装品への電力供給源として利用される。 Lead-acid batteries are widely used as secondary batteries. For example, a lead-acid battery is mounted in a vehicle such as an automobile, and is used as a power supply source for a starter when an engine is started, and as a power supply source for various electrical components such as lights.

鉛蓄電池は、正極板と負極板とを備える。正極板および負極板は、それぞれ、集電体と、集電体に支持された活物質とを有する。 A lead-acid battery includes a positive plate and a negative plate. The positive plate and the negative plate each have a current collector and an active material supported by the current collector.

従来、活物質の強度を高めて鉛蓄電池の寿命特性を向上させるために、活物質に補強用短繊維を含有させる技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, there is known a technique of incorporating reinforcing short fibers into an active material in order to increase the strength of the active material and improve the life characteristics of a lead-acid battery (see, for example, Patent Document 1).

特開2000-36305号公報JP-A-2000-36305

本願発明者は、鋭意検討を重ねることにより、繊維を含有する正極材料の構成として特定の構成を採用すると、鉛蓄電池の寿命特性を向上させることができることを新たに見出した。 The inventors of the present application have made extensive studies and newly found that the life characteristics of a lead-acid battery can be improved by adopting a specific configuration as the configuration of a positive electrode material containing fibers.

本明細書では、鉛蓄電池の寿命特性を向上させることが可能な技術を開示する。 This specification discloses a technique capable of improving the life characteristics of a lead-acid battery.

本明細書に開示される鉛蓄電池は、鉛合金からなる集電体と、前記集電体に支持された正極材料と、を有する正極板と、負極板と、を備え、前記正極材料の全細孔容量は、0.172cm/g未満であり、前記正極材料は、繊維を含有しており、前記繊維の水分含有率(=(1-乾燥状態の前記繊維の質量(g)/湿潤状態の前記繊維の質量(g))×100)は、28%以上である。The lead-acid battery disclosed herein includes a positive electrode plate having a current collector made of a lead alloy and a positive electrode material supported by the current collector, and a negative electrode plate, wherein all of the positive electrode material is The pore volume is less than 0.172 cm 3 /g, the positive electrode material contains fibers, and the moisture content of the fibers (=(1−mass of the fibers in dry state (g)/wet The mass of said fiber in the state (g)) x 100) is greater than or equal to 28%.

本実施形態における鉛蓄電池100の外観構成を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an external configuration of a lead-acid battery 100 in this embodiment; FIG. 図1のII-IIの位置における鉛蓄電池100のYZ断面構成を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing the YZ cross-sectional configuration of the lead-acid battery 100 at the position II-II in FIG. 1; 図1のIII-IIIの位置における鉛蓄電池100のYZ断面構成を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory view showing the YZ cross-sectional configuration of the lead-acid battery 100 at the position III-III in FIG. 1; 性能評価結果を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing performance evaluation results;

本明細書に開示される技術は、以下の形態として実現することが可能である。 The technology disclosed in this specification can be implemented as the following modes.

(1)本明細書に開示される鉛蓄電池は、鉛合金からなる集電体と、前記集電体に支持された正極材料と、を有する正極板と、負極板と、を備え、前記正極材料の全細孔容量は、0.172cm/g未満であり、前記正極材料は、繊維を含有しており、前記繊維の水分含有率(=(1-乾燥状態の前記繊維の質量(g)/湿潤状態の前記繊維の質量(g))×100)は、28%以上である。なお、正極板は、集電体と正極材料とから構成される。すなわち、正極材料は、正極板から集電体を取り除いたものであり、一般に「活物質」ともいわれるものである。本願発明者は、鋭意検討を重ねることにより、上記のような正極材料の構成を採用することにより、鉛蓄電池の寿命特性を向上させることができることを新たに見出した。(1) A lead-acid battery disclosed in the present specification includes a positive electrode plate having a current collector made of a lead alloy and a positive electrode material supported by the current collector, and a negative electrode plate, wherein the positive electrode The total pore volume of the material is less than 0.172 cm 3 /g, the cathode material contains fibers, and the moisture content of the fibers (=(1−mass of the fibers in dry state (g )/mass of said fiber in wet state (g))×100) is not less than 28%. In addition, the positive electrode plate is composed of a current collector and a positive electrode material. That is, the positive electrode material is obtained by removing the current collector from the positive electrode plate, and is generally called an “active material”. The inventors of the present application have made extensive studies and newly found that the life characteristics of a lead-acid battery can be improved by adopting the configuration of the positive electrode material as described above.

従来、正極材料に含有させる繊維の水分含有率については、何ら検討されていなかった。本願発明者は、正極材料に含有させる繊維として、水分含有率が28%以上である繊維を選択的に用いると、鉛蓄電池の寿命特性を向上させることができることを新たに見出した。なお、水分含有率が28%以上である繊維を選択的に用いると鉛蓄電池の寿命特性を向上させることができる理由は、必ずしも明らかではないが、そのような水分を比較的多く含有できる(保持できる)繊維を用いると、正極材料の熟成乾燥処理中に、ペーストの水分量を、集電体の表面での酸化反応が良好に進行するような水分量の範囲に長時間維持することができる。その結果、集電体の表面での酸化反応が良好に進行して正極集電体と正極活物質との結着性を高めることができるからであると推測される。 Conventionally, no consideration has been given to the moisture content of fibers contained in positive electrode materials. The inventors of the present application have newly found that the life characteristics of lead-acid batteries can be improved by selectively using fibers with a moisture content of 28% or more as fibers to be contained in the positive electrode material. The reason why the selective use of fibers with a moisture content of 28% or more can improve the life characteristics of lead-acid batteries is not necessarily clear, but such moisture can be contained in a relatively large amount (retention If the fiber is used, the moisture content of the paste can be maintained for a long time in a range in which the oxidation reaction on the surface of the current collector proceeds well during the aging drying process of the positive electrode material. . As a result, it is presumed that the oxidation reaction on the surface of the current collector proceeds satisfactorily and the adhesion between the positive electrode current collector and the positive electrode active material can be enhanced.

ただし、正極材料の全細孔容量が過度に大きいと、正極材料の密度が過度に低く、崩れやすい構成となるため、正極材料の集電体からの脱落を抑制することができなくなる場合がある。本願発明者は、鋭意検討を重ねることにより、正極材料の全細孔容量を0.172cm/g未満とすれば、正極板における集電体からの正極材料の脱落を効果的に抑制して、鉛蓄電池の寿命特性を向上させることができることを見出した。However, if the total pore volume of the positive electrode material is excessively large, the density of the positive electrode material is excessively low, resulting in a structure that is prone to crumbling, and it may not be possible to prevent the positive electrode material from falling off from the current collector. . The inventors of the present application have conducted extensive studies and found that if the total pore volume of the positive electrode material is less than 0.172 cm 3 /g, the falling off of the positive electrode material from the current collector of the positive electrode plate can be effectively suppressed. , found that the life characteristics of lead-acid batteries can be improved.

(2)上記鉛蓄電池において、前記正極材料の全細孔容量は、0.09cm/g以上としてもよい。正極材料の全細孔容量が過度に小さいと、正極材料の反応性が過度に低くなり、その結果、鉛蓄電池の容量特性が低くなるものと考えられる。これに対し、本鉛蓄電池では、正極材料の全細孔容量が0.09cm/g以上と過度に小さくない。そのため、本鉛蓄電池では正極材料の反応性の低下を抑制することができ、鉛蓄電池の寿命特性を向上させつつ、容量特性を向上させることができる。(2) In the above lead-acid battery, the positive electrode material may have a total pore capacity of 0.09 cm 3 /g or more. It is believed that if the total pore volume of the positive electrode material is too low, the reactivity of the positive electrode material will be too low, resulting in poor capacity characteristics of the lead-acid battery. In contrast, in this lead-acid battery, the positive electrode material has a total pore capacity of 0.09 cm 3 /g or more, which is not excessively small. Therefore, in the present lead-acid battery, it is possible to suppress the deterioration of the reactivity of the positive electrode material, and it is possible to improve the capacity characteristics while improving the life characteristics of the lead-acid battery.

(3)上記鉛蓄電池において、前記正極材料の全細孔容量は、0.136cm/g以上としてもよい。本鉛蓄電池によれば、正極材料の反応性の低下を効果的に抑制することができるため、鉛蓄電池の寿命特性を向上させつつ、鉛蓄電池の容量特性を効果的に向上させることができる。(3) In the above lead-acid battery, the positive electrode material may have a total pore capacity of 0.136 cm 3 /g or more. According to the present lead-acid battery, it is possible to effectively suppress the deterioration of the reactivity of the positive electrode material, so that it is possible to effectively improve the capacity characteristics of the lead-acid battery while improving the life characteristics of the lead-acid battery.

(4)上記鉛蓄電池において、前記繊維は、アクリル系繊維としてもよい。本鉛蓄電池によれば、容易に、水分含有率が28%以上である繊維を得ることができる。 (4) In the above lead-acid battery, the fibers may be acrylic fibers. According to the present lead-acid battery, fibers having a water content of 28% or more can be easily obtained.

A.実施形態:
A-1.構成:
(鉛蓄電池100の構成)
図1は、本実施形態における鉛蓄電池100の外観構成を示す斜視図である図2は、図1のII-IIの位置における鉛蓄電池100のYZ断面構成を示す説明図である図3は、図1のIII-IIIの位置における鉛蓄電池100のYZ断面構成を示す説明図である。なお、図2および図3では、便宜上、後述する極板群20の構成が分かりやすく示されるように、該構成が実際とは異なる形態で表現されている。各図には、方向を特定するための互いに直交するXYZ軸が示されている。本明細書では、便宜的に、Z軸正方向を「上方向」といい、Z軸負方向を「下方向」というものとするが、鉛蓄電池100は実際にはそのような向きとは異なる向きで設置されてもよい。
A. Embodiment:
A-1. composition:
(Configuration of lead-acid battery 100)
FIG. 1 is a perspective view showing the external configuration of a lead-acid battery 100 according to this embodiment. FIG. FIG. 2 is an explanatory view showing the YZ cross-sectional configuration of the lead-acid battery 100 at the position III-III in FIG. 1; 2 and 3, for the sake of convenience, the configuration of the electrode plate group 20, which will be described later, is represented in a form different from the actual configuration so that the configuration can be easily understood. Each drawing shows mutually orthogonal XYZ axes for specifying directions. In this specification, for the sake of convenience, the Z-axis positive direction is referred to as the "upward direction" and the Z-axis negative direction is referred to as the "downward direction." Orientation may be set.

鉛蓄電池100は、短時間で大電流を放電することができる上に、種々の環境下で安定した性能を発揮することができる。そのため、例えば、自動車等の車両に搭載され、エンジン始動時におけるスタータへの電力供給源や、ライト等の各種電装品への電力供給源として利用される。図1から図3に示すように、鉛蓄電池100は、筐体10と、正極側端子部30と、負極側端子部40と、複数の極板群20とを備える。以下では、正極側端子部30と負極側端子部40とを、まとめて「端子部30,40」ともいう。 The lead-acid battery 100 can discharge a large current in a short period of time, and also exhibit stable performance under various environments. Therefore, for example, it is mounted on a vehicle such as an automobile, and is used as a power supply source for a starter when the engine is started, and as a power supply source for various electrical components such as lights. As shown in FIGS. 1 to 3 , the lead-acid battery 100 includes a housing 10 , a positive terminal portion 30 , a negative terminal portion 40 , and a plurality of electrode plate groups 20 . Hereinafter, the positive electrode side terminal portion 30 and the negative electrode side terminal portion 40 are also collectively referred to as “terminal portions 30 and 40”.

(筐体10の構成)
筐体10は、電槽12と、蓋14とを有する。電槽12は、上面に開口部を有する略直方体の容器であり、例えば合成樹脂により形成されている。蓋14は、電槽12の開口部を塞ぐように配置された部材であり、例えば合成樹脂により形成されている。蓋14の下面の周縁部分と電槽12の開口部の周縁部分とが例えば熱溶着によって接合されることにより、筐体10内に外部との気密が保たれた空間が形成されている。筐体10内の空間は、隔壁58によって、所定方向(本実施形態ではX軸方向)に並ぶ複数の(例えば6つの)セル室16に区画されている。以下では、複数のセル室16が並ぶ方向(X軸方向)を、「セル並び方向」という。
(Configuration of housing 10)
The housing 10 has a battery case 12 and a lid 14 . The container 12 is a substantially rectangular parallelepiped container having an opening on the upper surface, and is made of synthetic resin, for example. The lid 14 is a member arranged to close the opening of the container 12, and is made of synthetic resin, for example. A space hermetically sealed with the outside is formed in the housing 10 by joining the peripheral edge portion of the lower surface of the lid 14 and the peripheral edge portion of the opening of the container 12 by, for example, thermal welding. A space in the housing 10 is partitioned into a plurality of (for example, six) cell chambers 16 arranged in a predetermined direction (the X-axis direction in this embodiment) by partition walls 58 . Hereinafter, the direction in which the plurality of cell chambers 16 are arranged (the X-axis direction) is referred to as the "cell arrangement direction".

筐体10内の各セル室16には、1つの極板群20が収容されている。そのため、例えば、筐体10内の空間が6つのセル室16に区画されている場合には、鉛蓄電池100は6つの極板群20を備える。また、筐体10内の各セル室16には、希硫酸を含む電解液18が収容されており、極板群20の全体が電解液18中に浸かっている。電解液18は、蓋14に設けられた注液口(図示せず)からセル室16内に注入される。なお、電解液18は、希硫酸に加えてアルミニウムイオンを含んでいてもよい。 Each cell chamber 16 in the housing 10 accommodates one electrode plate group 20 . Therefore, for example, when the space within the housing 10 is partitioned into six cell chambers 16 , the lead-acid battery 100 includes six electrode plate groups 20 . Each cell chamber 16 in the housing 10 contains an electrolytic solution 18 containing dilute sulfuric acid, and the entire electrode plate group 20 is immersed in the electrolytic solution 18 . The electrolytic solution 18 is injected into the cell chamber 16 through an injection port (not shown) provided in the lid 14 . The electrolytic solution 18 may contain aluminum ions in addition to dilute sulfuric acid.

(極板群20の構成)
極板群20は、複数の正極板210と、複数の負極板220と、セパレータ230とを備える。複数の正極板210および複数の負極板220は、正極板210と負極板220とが交互に並ぶように配置されている。
(Structure of electrode plate group 20)
The electrode plate group 20 includes a plurality of positive electrode plates 210 , a plurality of negative electrode plates 220 and a separator 230 . The plurality of positive plates 210 and the plurality of negative plates 220 are arranged so that the positive plates 210 and the negative plates 220 are alternately arranged.

正極板210は、正極集電体212と、正極集電体212に支持された正極活物質216とを有する。正極集電体212は、略格子状または網目状に配置された骨を有する導電性部材であり、鉛合金により形成されている。また、正極集電体212は、その上端付近に、上方に突出する正極耳部214を有している。正極活物質216は、二酸化鉛と、後述する正極用繊維217とを含んでいる。正極活物質216は、さらに、公知の他の添加剤を含んでいてもよい。このような構成の正極板210は、例えば、一酸化鉛と水と希硫酸とを主成分とする正極活物質用ペーストを正極集電体212に塗布または充填し、正極活物質用ペーストを熟成乾燥させた後、公知の化成処理を行うことにより作製することができる。なお、本実施形態における正極活物質216は、正極板210から正極集電体212を取り除いたものであり、特許請求の範囲における正極材料に相当する。 The cathode plate 210 has a cathode current collector 212 and a cathode active material 216 supported by the cathode current collector 212 . The positive electrode current collector 212 is a conductive member having ribs arranged in a substantially grid-like or mesh-like shape, and is made of a lead alloy. In addition, the positive electrode current collector 212 has a positive electrode tab 214 protruding upward near its upper end. The positive electrode active material 216 contains lead dioxide and positive electrode fibers 217 to be described later. The positive electrode active material 216 may further contain other known additives. The positive electrode plate 210 having such a configuration is obtained by, for example, coating or filling the positive electrode current collector 212 with a positive electrode active material paste containing lead monoxide, water, and dilute sulfuric acid as main components, and aging the positive electrode active material paste. It can be prepared by performing a known chemical conversion treatment after drying. The positive electrode active material 216 in this embodiment is obtained by removing the positive electrode current collector 212 from the positive electrode plate 210, and corresponds to the positive electrode material in the claims.

負極板220は、負極集電体222と、負極集電体222に支持された負極活物質226とを有する。負極集電体222は、略格子状または網目状に配置された骨を有する導電性部材であり、例えば鉛または鉛合金により形成されている。また、負極集電体222は、その上端付近に、上方に突出する負極耳部224を有している。負極活物質226は、鉛(海綿状鉛)と、負極用繊維227とを含んでいる。負極活物質226は、さらに、公知の他の添加剤(例えば、カーボン、リグニン、硫酸バリウム等)を含んでいてもよい。このような構成の負極板220は、例えば、鉛を含む負極活物質用ペーストを負極集電体222に塗布または充填し、該負極活物質用ペーストを熟成乾燥させた後、公知の化成処理を行うことにより作製することができる。 The negative plate 220 has a negative current collector 222 and a negative active material 226 supported by the negative current collector 222 . The negative electrode current collector 222 is a conductive member having ribs arranged in a substantially lattice or mesh pattern, and is made of lead or a lead alloy, for example. In addition, the negative electrode current collector 222 has a negative electrode ear portion 224 protruding upward near its upper end. The negative electrode active material 226 contains lead (spongy lead) and negative electrode fibers 227 . The negative electrode active material 226 may further contain other known additives (for example, carbon, lignin, barium sulfate, etc.). For example, the negative electrode plate 220 having such a configuration is obtained by coating or filling the negative electrode current collector 222 with a negative electrode active material paste containing lead, aging and drying the negative electrode active material paste, and then performing a known chemical conversion treatment. It can be made by doing.

セパレータ230は、電気的に絶縁性の材料(例えば、ガラスや合成樹脂)により形成されている。セパレータ230は、互いに隣り合う正極板210と負極板220との間に介在するように配置されている。 The separator 230 is made of an electrically insulating material (for example, glass or synthetic resin). The separator 230 is arranged so as to be interposed between the positive electrode plate 210 and the negative electrode plate 220 that are adjacent to each other.

極板群20を構成する複数の正極板210の正極耳部214は、例えば鉛または鉛合金により形成された正極側ストラップ52に接続されている。すなわち、複数の正極板210は、正極側ストラップ52を介して電気的に並列に接続されている。同様に、極板群20を構成する複数の負極板220の負極耳部224は、例えば鉛または鉛合金により形成された負極側ストラップ54に接続されている。すなわち、複数の負極板220は、負極側ストラップ54を介して電気的に並列に接続されている。 The positive tabs 214 of the plurality of positive plates 210 forming the plate group 20 are connected to a positive strap 52 made of lead or a lead alloy, for example. That is, the plurality of positive plates 210 are electrically connected in parallel via the positive strap 52 . Similarly, the negative tabs 224 of the plurality of negative plates 220 forming the plate group 20 are connected to a negative strap 54 made of lead or a lead alloy, for example. That is, the plurality of negative plates 220 are electrically connected in parallel via the negative strap 54 .

鉛蓄電池100において、一のセル室16に収容された負極側ストラップ54は、例えば鉛または鉛合金により形成された接続部材56を介して、該一のセル室16の一方側(例えばX軸正方向側)に隣り合う他のセル室16に収容された正極側ストラップ52に接続されている。また、該一のセル室16に収容された正極側ストラップ52は、接続部材56を介して、該一のセル室16の他方側(例えばX軸負方向側)に隣り合う他のセル室16に収容された負極側ストラップ54に接続されている。すなわち、鉛蓄電池100が備える複数の極板群20は、正極側ストラップ52,負極側ストラップ54および接続部材56を介して電気的に直列に接続されている。なお、図2に示すように、セル並び方向の一方側(X軸負方向側)の端に位置するセル室16に収容された正極側ストラップ52は、接続部材56ではなく、後述する正極柱34に接続されている。また、図3に示すように、セル並び方向の他方側(X軸正方向側)の端に位置するセル室16に収容された負極側ストラップ54は、接続部材56ではなく、後述する負極柱44に接続されている。 In the lead-acid battery 100, a negative strap 54 housed in one cell chamber 16 is connected to one side of the one cell chamber 16 (for example, the X-axis positive direction side) is connected to the positive electrode side strap 52 housed in another cell chamber 16 adjacent thereto. In addition, the positive strap 52 housed in the one cell chamber 16 is connected to the other cell chamber 16 adjacent to the other cell chamber 16 on the other side (for example, the X-axis negative direction side) via the connection member 56 . is connected to the negative strap 54 housed in the . That is, the plurality of electrode plate groups 20 included in the lead-acid battery 100 are electrically connected in series via the positive electrode strap 52 , the negative electrode strap 54 and the connection member 56 . As shown in FIG. 2, the positive electrode strap 52 accommodated in the cell chamber 16 located at one end (X-axis negative direction side) in the cell arrangement direction is not the connection member 56, but the positive electrode column described later. 34. Further, as shown in FIG. 3, the negative electrode strap 54 accommodated in the cell chamber 16 located at the end of the other side (X-axis positive direction side) in the cell arrangement direction is not the connection member 56 but the negative electrode column (to be described later). 44.

(端子部30,40の構成)
正極側端子部30は、筐体10におけるセル並び方向の一方側(X軸負方向側)の端部付近に配置されている。、また負極側端子部40は、筐体10におけるセル並び方向の他方側(X軸正方向側)の端部付近に配置されている。
(Configuration of terminal portions 30 and 40)
The positive terminal portion 30 is arranged near the end portion on one side (X-axis negative direction side) in the cell arrangement direction of the housing 10 . , and the negative terminal portion 40 is arranged near the end portion of the housing 10 on the other side (positive direction side of the X-axis) in the cell arrangement direction.

図2に示すように、正極側端子部30は、正極側ブッシング32と、正極柱34とを含む。正極側ブッシング32は、上下方向に貫通する孔が形成された略円筒状の導電性部材であり、例えば鉛合金により形成されている。正極側ブッシング32の下側部分は、インサート成形により蓋14に埋設されている。正極側ブッシング32の上側部分は、蓋14の上面から上方に突出している。正極柱34は、略円柱形の導電性部材であり、例えば鉛合金により形成されている。正極柱34は、正極側ブッシング32の孔に挿入されている。正極柱34の上端部は、正極側ブッシング32の上端部と略同じ位置に位置しており、例えば溶接により正極側ブッシング32に接合されている。正極柱34の下端部は、正極側ブッシング32の下端部より下方に突出し、さらに、蓋14の下面より下方に突出しており、上述したように、セル並び方向の一方側(X軸負方向側)の端に位置するセル室16に収容された正極側ストラップ52に接続されている。 As shown in FIG. 2 , the positive terminal portion 30 includes a positive bushing 32 and a positive column 34 . The positive electrode side bushing 32 is a substantially cylindrical conductive member having a vertically penetrating hole, and is made of, for example, a lead alloy. The lower portion of the positive electrode side bushing 32 is embedded in the lid 14 by insert molding. An upper portion of the positive electrode side bushing 32 protrudes upward from the upper surface of the lid 14 . The positive pole 34 is a substantially cylindrical conductive member made of, for example, a lead alloy. The positive electrode column 34 is inserted into the hole of the positive electrode side bushing 32 . The upper end of the positive electrode column 34 is positioned substantially at the same position as the upper end of the positive electrode side bushing 32 and is joined to the positive electrode side bushing 32 by welding, for example. The lower end of the positive pole 34 protrudes downward from the lower end of the positive electrode side bushing 32 and further protrudes downward from the lower surface of the lid 14. ) is connected to a positive strap 52 housed in the cell chamber 16 located at the end of the .

図3に示すように、負極側端子部40は、負極側ブッシング42と、負極柱44とを含む。負極側ブッシング42は、上下方向に貫通する孔が形成された略円筒状の導電性部材であり、例えば鉛合金により形成されている。負極側ブッシング42の下側部分は、インサート成形により蓋14に埋設されている。負極側ブッシング42の上側部分は、蓋14の上面から上方に突出している。負極柱44は、略円柱形の導電性部材であり、例えば鉛合金により形成されている。負極柱44は、負極側ブッシング42の孔に挿入されている。負極柱44の上端部は、負極側ブッシング42の上端部と略同じ位置に位置しており、例えば溶接により負極側ブッシング42に接合されている。負極柱44の下端部は、負極側ブッシング42の下端部より下方に突出し、さらに、蓋14の下面より下方に突出しており、上述したように、セル並び方向の他方側(X軸正方向側)の端に位置するセル室16に収容された負極側ストラップ54に接続されている。 As shown in FIG. 3 , the negative terminal portion 40 includes a negative bushing 42 and a negative column 44 . The negative electrode side bushing 42 is a substantially cylindrical conductive member having a vertically penetrating hole, and is made of, for example, a lead alloy. A lower portion of the negative electrode side bushing 42 is embedded in the lid 14 by insert molding. An upper portion of the negative electrode side bushing 42 protrudes upward from the upper surface of the lid 14 . The negative pole 44 is a substantially cylindrical conductive member made of, for example, a lead alloy. The negative electrode column 44 is inserted into the hole of the negative electrode side bushing 42 . The upper end portion of the negative pole 44 is positioned substantially at the same position as the upper end portion of the negative electrode side bushing 42 and is joined to the negative electrode side bushing 42 by, for example, welding. The lower end of the negative electrode column 44 protrudes downward from the lower end of the negative electrode side bushing 42 and further protrudes downward from the lower surface of the lid 14. ) is connected to a negative strap 54 housed in the cell chamber 16 located at the end of the .

鉛蓄電池100の放電の際には、正極側端子部30の正極側ブッシング32および負極側端子部40の負極側ブッシング42に負荷(図示せず)が接続される。各極板群20の正極板210での反応(二酸化鉛から硫酸鉛が生ずる反応)および負極板220での反応(鉛(海綿状鉛)から硫酸鉛が生ずる反応)により生じた電力が該負荷に供給される。また、鉛蓄電池100の充電の際には、正極側端子部30の正極側ブッシング32および負極側端子部40の負極側ブッシング42に電源(図示せず)が接続される。該電源から供給される電力によって各極板群20の正極板210での反応(硫酸鉛から二酸化鉛が生ずる反応)および負極板220での反応(硫酸鉛から鉛(海綿状鉛)が生ずる反応)が起こり、鉛蓄電池100が充電される。 When the lead-acid battery 100 is discharged, a load (not shown) is connected to the positive bushing 32 of the positive terminal portion 30 and the negative bushing 42 of the negative terminal portion 40 . The electric power generated by the reaction at the positive electrode plate 210 (reaction to produce lead sulfate from lead dioxide) and the reaction at the negative electrode plate 220 (reaction to produce lead sulfate from lead (spongy lead)) of each electrode plate group 20 is applied to the load. supplied to When charging the lead-acid battery 100 , a power supply (not shown) is connected to the positive bushing 32 of the positive terminal portion 30 and the negative bushing 42 of the negative terminal portion 40 . The power supplied from the power supply causes a reaction at the positive electrode plate 210 of each electrode plate group 20 (reaction to produce lead dioxide from lead sulfate) and a reaction at the negative electrode plate 220 (reaction to produce lead (spongy lead) from lead sulfate). ) occurs and the lead-acid battery 100 is charged.

A-2.正極活物質216の詳細構成:
図2に示すように、本実施形態の鉛蓄電池100では、正極活物質216は、二酸化鉛に加えて、繊維(以下、「正極用繊維」という)217を含有している。本実施形態の鉛蓄電池100に用いられる正極用繊維217の水分含有率Cwは、28%以上である。ここで、正極用繊維217の水分含有率Cwは、正極用繊維217が水分をどれだけ多く含有できるか(保持できるか)を示す指標であり、以下の式(1)により算出される。正極用繊維217の水分含有率Cwは、例えば、繊維の内部に水分を保持できる空隙が多く存在する場合や、繊維の表面に水分を保持できる皺が多く存在する場合等に、高い値となる。なお、正極用繊維217の水分含有率Cwは、32%以上であることがより好ましい。
水分含有率Cw(%)=(1-乾燥状態の繊維の質量(g)/湿潤状態の繊維の質量(g))×100 ・・・(1)
ここで湿潤状態の繊維の質量および乾燥状態の繊維の質量とはそれぞれ以下の状態における質量のことを示す。
湿潤状態の繊維の質量:繊維をろ紙上でろ液が中性になるまで水洗した後、ろ液が落ちなくなった時点の状態(湿潤状態。詳細は下記する)における該繊維の質量
乾燥状態の繊維の質量:湿潤状態の繊維を75℃、24時間の条件で乾燥させた状態(乾燥状態)における該繊維の質量
A-2. Detailed configuration of the positive electrode active material 216:
As shown in FIG. 2 , in the lead-acid battery 100 of the present embodiment, the positive electrode active material 216 contains fibers (hereinafter referred to as “positive electrode fibers”) 217 in addition to lead dioxide. The moisture content Cw of the positive electrode fiber 217 used in the lead-acid battery 100 of this embodiment is 28% or more. Here, the moisture content Cw of the positive electrode fibers 217 is an index indicating how much moisture the positive electrode fibers 217 can contain (can retain), and is calculated by the following formula (1). The water content Cw of the positive electrode fiber 217 becomes a high value, for example, when there are many voids capable of retaining water inside the fiber, or when there are many wrinkles capable of retaining water on the surface of the fiber. . It should be noted that the moisture content Cw of the positive electrode fibers 217 is more preferably 32% or more.
Moisture content Cw (%) = (1-mass of fiber in dry state (g)/mass of fiber in wet state (g)) x 100 (1)
Here, the weight of fibers in a wet state and the weight of fibers in a dry state refer to the weights in the following conditions, respectively.
Weight of fiber in wet state: The weight of the fiber in the state (wet state, details will be described below) at the time when the filtrate does not come off after washing the fiber on the filter paper with water until the filtrate becomes neutral Fiber in dry state Mass of: The mass of the fiber in a state (dry state) in which the fiber in a wet state is dried at 75 ° C. for 24 hours

正極用繊維217は、例えば、アクリル系繊維、ポリプロピレン系繊維、ポリエステル系繊維、ポリエチレン系繊維、PET系繊維、レーヨン系繊維である。なお、アクリル系繊維は、ポリマーを溶剤に溶かして凝固剤と呼ばれる液体の中で繊維を紡出する湿式紡糸により製造される。このとき、繊維部と溶剤部に分離(偏析)し、溶剤部が除去された部分が皺となって発現する。そのため、一般に、アクリル系繊維の表面には、水分を保持可能な微細な皺が多く形成されている。従って、正極用繊維217としてアクリル系繊維を用いると、水分含有率Cwが上述した数値範囲内である正極用繊維217を容易に得ることができるため、好ましい。 The positive electrode fiber 217 is, for example, acrylic fiber, polypropylene fiber, polyester fiber, polyethylene fiber, PET fiber, or rayon fiber. Acrylic fibers are produced by wet spinning, in which a polymer is dissolved in a solvent and fibers are spun in a liquid called a coagulant. At this time, it separates (segregates) into the fiber portion and the solvent portion, and the portion from which the solvent portion has been removed appears as wrinkles. Therefore, in general, many fine wrinkles capable of retaining moisture are formed on the surface of the acrylic fiber. Therefore, it is preferable to use acrylic fiber as the positive electrode fiber 217 because the positive electrode fiber 217 having the moisture content Cw within the numerical range described above can be easily obtained.

また、本実施形態の鉛蓄電池100では、正極活物質216の全細孔容量は、0.172cm/g未満である。なお、正極活物質216の全細孔容量(単位質量あたり)は、0.09cm/g以上であることがより好ましく、0.136cm/g以上であることがさらに好ましい。正極活物質216の全細孔容量は、正極活物質216を作製する際の処方(鉛粉、水、希硫酸の配合比率)を変化させることにより調整することができる。例えば、希硫酸と水の配合比率を高くすると、正極活物質216の全細孔容量は大きくなる。Moreover, in the lead-acid battery 100 of the present embodiment, the total pore capacity of the positive electrode active material 216 is less than 0.172 cm 3 /g. Note that the total pore capacity (per unit mass) of the positive electrode active material 216 is more preferably 0.09 cm 3 /g or more, and further preferably 0.136 cm 3 /g or more. The total pore capacity of the positive electrode active material 216 can be adjusted by changing the recipe (mixing ratio of lead powder, water, and dilute sulfuric acid) when producing the positive electrode active material 216 . For example, if the mixing ratio of dilute sulfuric acid and water is increased, the total pore capacity of the positive electrode active material 216 is increased.

以下の説明では、正極活物質216の全細孔容量が0.172cm/g未満であり、正極活物質216が正極用繊維217を含有しており、かつ、正極用繊維217の水分含有率Cwが28%以上であるという条件を、「正極活物質に関する特定条件」という。In the following description, the positive electrode active material 216 has a total pore volume of less than 0.172 cm 3 /g, the positive electrode active material 216 contains the positive electrode fibers 217, and the positive electrode fibers 217 have a moisture content of The condition that Cw is 28% or more is referred to as "specific condition for positive electrode active material".

なお、鉛蓄電池100の正極板210を構成する正極活物質216に含まれる正極用繊維217の水分含有率Cwは、以下のように特定するものとする。
(1)鉛蓄電池100を解体し、正極板210を採取する。
(2)硫酸を除去するため、採取した正極板210を水洗する。
(3)正極板210から正極活物質216を採取する。
(4)採取した正極活物質216を硝酸と過酸化水素との混合液に溶解させる。
(5)(4)の溶液をろ過する。
(6)ろ紙上の残物(繊維)をイオン交換水を用いて水洗する。この水洗を、水洗したろ液が中性になるまで行う(中性であることは、pH試験紙等を用いて確認する)。水洗後、ろ紙から余分なろ液が落ちるのを待つ。ろ液が落ちてから30秒経ても次のろ液が落ちなくなった時点の状態を、湿潤状態とする。湿潤状態になった後は、ただちに(7)の質量測定を行う。これは湿潤状態の試料(繊維)から空気中へと水分が蒸発してしまい、質量が変化することを防ぐためである。
(7)湿潤状態の試料(繊維)の質量を測定する。
(8)湿潤状態の試料を75℃、24時間の条件で乾燥させることにより乾燥状態とし、乾燥状態の試料(繊維)の質量を測定する。
(9)測定された湿潤状態の試料(繊維)の質量および乾燥状態の試料(繊維)の質量を用いて、上記式(1)に従い水分含有率Cwを算出する。
The moisture content Cw of the positive electrode fiber 217 contained in the positive electrode active material 216 forming the positive electrode plate 210 of the lead-acid battery 100 is specified as follows.
(1) The lead-acid battery 100 is disassembled, and the positive electrode plate 210 is extracted.
(2) The collected positive electrode plate 210 is washed with water to remove sulfuric acid.
(3) Collecting the positive electrode active material 216 from the positive electrode plate 210 .
(4) The collected positive electrode active material 216 is dissolved in a mixture of nitric acid and hydrogen peroxide.
(5) Filter the solution of (4).
(6) The residue (fiber) on the filter paper is washed with deionized water. This water washing is continued until the washed filtrate becomes neutral (the neutrality is confirmed using pH test paper or the like). After washing with water, wait for excess filtrate to fall off the filter paper. The wet state is defined as the time when the next filtrate does not drop even after 30 seconds have passed since the filtrate has dropped. Immediately after becoming wet, the mass measurement of (7) is performed. This is to prevent moisture from evaporating into the air from the sample (fiber) in a wet state, thereby preventing a change in mass.
(7) Measure the weight of the wet sample (fiber).
(8) The wet sample is dried at 75° C. for 24 hours to obtain a dry state, and the mass of the dry sample (fiber) is measured.
(9) Using the measured weight of the sample (fiber) in the wet state and the weight of the sample (fiber) in the dry state, the moisture content Cw is calculated according to the above formula (1).

また、鉛蓄電池100の正極板210を構成する正極活物質216の全細孔容量は、以下のように特定するものとする。
(1)鉛蓄電池100を解体し、正極板210を採取する。
(2)硫酸を除去するため、採取した正極板210を水洗する。
(3)正極板210から約1gの試料(正極活物質216)を採取する。
(4)採取した正極活物質216を対象として、水銀ポロシメータ(島津製作所製のオートポアIV9500シリーズ)を用いて水銀圧入法により全細孔容量を測定する。この測定において、接触角は130°、表面張力は485dynes/cm、水銀比重は13.5335g/cmの条件で行う。
(5)各正極活物質216の全細孔容量の測定値の平均値を、正極活物質216の全細孔容量とする。
Also, the total pore capacity of the positive electrode active material 216 forming the positive electrode plate 210 of the lead-acid battery 100 is specified as follows.
(1) The lead-acid battery 100 is disassembled, and the positive electrode plate 210 is extracted.
(2) The collected positive electrode plate 210 is washed with water to remove sulfuric acid.
(3) About 1 g of sample (positive electrode active material 216 ) is sampled from the positive electrode plate 210 .
(4) Using a mercury porosimeter (Autopore IV9500 series manufactured by Shimadzu Corporation) for the sampled positive electrode active material 216, the total pore capacity is measured by a mercury intrusion method. In this measurement, the contact angle is 130°, the surface tension is 485 dynes/cm, and the specific gravity of mercury is 13.5335 g/cm.
(5) Let the average value of the measured values of the total pore capacity of each positive electrode active material 216 be the total pore capacity of the positive electrode active material 216 .

A-3.性能評価:
鉛蓄電池の複数のサンプル(S1~S18)を作製し、該サンプルを対象とした性能評価を行った。図4は、性能評価結果を示す説明図である。
A-3. Performance evaluation:
A plurality of lead-acid battery samples (S1 to S18) were produced, and performance evaluation was performed on the samples. FIG. 4 is an explanatory diagram showing performance evaluation results.

A-3-1.各サンプルについて:
図4に示すように、各サンプルは、正極活物質の全細孔容量が互いに異なる。なお、図4には、参考のために、正極活物質の全細孔容量に相関する指標である正極活物質用ペーストの充填密度の値も示している。
A-3-1. For each sample:
As shown in FIG. 4, each sample has a different total pore volume of the positive electrode active material. For reference, FIG. 4 also shows the value of the filling density of the positive electrode active material paste, which is an index that correlates with the total pore volume of the positive electrode active material.

また、各サンプルでは、上述した実施形態の鉛蓄電池100と同様に、正極活物質が正極用繊維を含有している。具体的には、サンプルS6では、正極用繊維としてPET系繊維が用いられている。、それ以外のサンプル(S1~S5,S7~S18)では、正極用繊維としてアクリル系繊維が用いられている。図4に示すように、各サンプルは、正極用繊維の水分含有率Cw(上述したように、水分をどれだけ多く含有できるか(保持できるか)を示す指標)が互いに異なる。なお、各サンプルの正極活物質における正極用繊維の含有割合は、0.05質量%(wt%)~0.40質量%である。また、各サンプルでは、負極板を構成する負極活物質は、負極用繊維としてPET系繊維を含有している。 In addition, in each sample, the positive electrode active material contains positive electrode fibers, similarly to the lead-acid battery 100 of the above-described embodiment. Specifically, in sample S6, PET-based fibers are used as positive electrode fibers. , and other samples (S1 to S5, S7 to S18), acrylic fibers are used as positive electrode fibers. As shown in FIG. 4, the samples differ from each other in the moisture content Cw of the positive electrode fiber (as described above, an index indicating how much moisture can be contained (can be retained)). The content ratio of the positive electrode fiber in the positive electrode active material of each sample is 0.05 mass % (wt %) to 0.40 mass %. Further, in each sample, the negative electrode active material constituting the negative electrode plate contained PET-based fibers as negative electrode fibers.

図4では、各サンプルは、正極活物質の全細孔容量の昇順に並べられ、正極活物質の全細孔容量が同一値である各サンプル(S6~S12の7つのサンプル、S14~S15の2つのサンプル)については、正極用繊維の水分含有率Cwの昇順に並べられている。 In FIG. 4, each sample is arranged in ascending order of the total pore volume of the positive electrode active material, and each sample having the same total pore volume of the positive electrode active material (seven samples of S6 to S12, S14 to S15). Two samples) are arranged in ascending order of the moisture content Cw of the positive electrode fiber.

図4に示すように、サンプルS1~S3,S5,S8~S13,S15,S16は、上述した実施形態の鉛蓄電池100が満たしている正極活物質に関する特定条件(正極活物質の全細孔容量が0.172cm/g未満であり、正極活物質が正極用繊維を含有しており、かつ、正極用繊維の水分含有率Cwが28%以上であるという条件)を満たしている。As shown in FIG. 4, samples S1 to S3, S5, S8 to S13, S15, and S16 are specific conditions regarding the positive electrode active material (total pore capacity of the positive electrode active material is less than 0.172 cm 3 /g, the positive electrode active material contains positive electrode fibers, and the moisture content Cw of the positive electrode fibers is 28% or more).

一方、サンプルS4,S6,S7,S14,S17,S18は、上述した正極活物質に関する特定条件を満たしていない。具体的には、サンプルS4,S6,S7,S14では、正極用繊維の水分含有率Cwが28%未満である。また、サンプルS17,S18では、正極活物質の全細孔容量が0.172cm/g以上である。On the other hand, samples S4, S6, S7, S14, S17, and S18 do not satisfy the specific conditions regarding the positive electrode active material described above. Specifically, in samples S4, S6, S7, and S14, the moisture content Cw of the positive electrode fiber is less than 28%. In samples S17 and S18, the total pore capacity of the positive electrode active material is 0.172 cm 3 /g or more.

各サンプルの作製方法は、以下の通りである。
(1)正極板の作製
原料鉛粉(鉛と一酸化鉛とを主成分とする酸化鉛の混合物)と、水と、希硫酸(密度1.40g/cm)と、所定の長さに切断した合成樹脂繊維(以下、「正極用繊維」という)とを混合することにより、正極活物質用ペーストを得た。
正極活物質は、希硫酸と水との配合比を変化させることによって密度を変化させることが可能であることが知られている。今回の性能評価で使用した正極活物質も上記希硫酸と水との配合比を変化させることで実現した。
また、正極用繊維としては、以下のものを使用した。
・サンプルS6:商品名「テトロン」(東レ製PET:ポリエチステル繊維)であり、繊維の径は13.3μm、繊維の長さは3mm。
・サンプルS4,S7,S14:商品名「ボンネル」(三菱レイヨン製アクリル繊維)であり、繊維の径は20.4μm、繊維の長さは3mm。
・上記以外のサンプル:本実施形態のアクリル系繊維であり、繊維の径は16.7μm、繊維の長さは3mm。
また、鉛とカルシウムとスズとの3元合金(以下、「Pb-Ca-Sn合金」という)からなる鉛シートを、エキスパンド加工を行った後、正極格子(正極集電体)を作製した。
正極集電体のエキスパンド網目に正極活物質用ペーストを充填し、常法により熟成乾燥させることにより、未化成の正極板(高さ:115mm、幅:137.5mm、厚さ:1.5mm)を得た。
(2)負極板の作製
原料鉛粉(鉛と一酸化鉛とを主成分とする酸化鉛の混合物)と、水と、希硫酸(密度1.40g/cm)と、所定の長さに切断した合成樹脂繊維(以下、「負極用繊維」という)と、所定の比率の負極添加剤(リグニン、カーボン、硫酸バリウム)とを混合することにより、負極活物質用ペーストを得た。
また、負極用繊維としては、以下のものを使用した。
・すべてのサンプル:商品名「テトロン」(東レ製PET:ポリエチステル繊維)
正極格子(正極集電体)と同様の方法で、Pb-Ca-Sn合金からなる板鉛シートを、エキスパンド加工を行なった後、負極格子(負極集電体)を作製した。
負極集電体のエキスパンド網目に負極活物質用ペーストを充填し、正極板と同様、常法により熟成乾燥させることにより、未化成の負極板(高さ:115mm、幅:137.5mm、厚み1.3mm)を得た。
(3)サンプル電池の作製
上記(1)及び(2)で作製した正極板および負極板を用い、負極板をポリエチレン製セパレータで袋詰めした後、正極板と袋詰めした負極板とを交互に積層した後、複数の正極板同士、複数の負極板同士を鉛部品で溶接し、極板群を製造した。
上記極板群を6セルが直列接続になるように樹脂製(ポリプロピレン製)電槽に挿入し、各極板群同士(5箇所)をセル間溶接した後、樹脂製(ポリプロピレン製)蓋と電槽を接合し、その後、両端子部(正極負極端子部)を溶接してサンプル電池を作製した。
その後、常法により初充電した後、電解液密度が1.285のサンプル電池を得た。
The method for producing each sample is as follows.
(1) Preparation of positive electrode plate Raw material lead powder (a mixture of lead oxide containing lead and lead monoxide as main components), water, and dilute sulfuric acid (density: 1.40 g/cm 3 ) A positive electrode active material paste was obtained by mixing with cut synthetic resin fibers (hereinafter referred to as “positive electrode fibers”).
It is known that the density of the positive electrode active material can be changed by changing the blending ratio of dilute sulfuric acid and water. The positive electrode active material used in this performance evaluation was also realized by changing the compounding ratio of the dilute sulfuric acid and water.
Moreover, the following was used as the fiber for positive electrodes.
- Sample S6: Trade name "Tetoron" (Toray PET: polyester fiber), fiber diameter 13.3 µm, fiber length 3 mm.
Samples S4, S7, S14: Trade name "Bonnel" (acrylic fiber manufactured by Mitsubishi Rayon), fiber diameter 20.4 µm, fiber length 3 mm.
- Samples other than the above: The acrylic fiber of the present embodiment, with a fiber diameter of 16.7 μm and a fiber length of 3 mm.
Also, a lead sheet made of a ternary alloy of lead, calcium, and tin (hereinafter referred to as “Pb—Ca—Sn alloy”) was expanded, and then a positive electrode grid (positive electrode current collector) was produced.
An unformed positive electrode plate (height: 115 mm, width: 137.5 mm, thickness: 1.5 mm) was obtained by filling the expanded mesh of the positive electrode current collector with the positive electrode active material paste and aging and drying it by a conventional method. got
(2) Preparation of Negative Electrode Plate Raw material lead powder (mixture of lead oxide containing lead and lead monoxide as main components), water, and dilute sulfuric acid (density: 1.40 g/cm 3 ) A negative electrode active material paste was obtained by mixing the cut synthetic resin fibers (hereinafter referred to as “negative electrode fibers”) with a predetermined ratio of negative electrode additives (lignin, carbon, barium sulfate).
Moreover, the following was used as the fiber for negative electrodes.
・ All samples: Product name “Tetoron” (Toray PET: polyester fiber)
A lead plate sheet made of a Pb—Ca—Sn alloy was expanded in the same manner as for the positive electrode grid (positive electrode current collector), and then a negative electrode grid (negative electrode current collector) was produced.
An unformed negative electrode plate (height: 115 mm, width: 137.5 mm, thickness: 1) was obtained by filling the expanded mesh of the negative electrode current collector with the paste for the negative electrode active material and aging and drying it by a conventional method in the same manner as the positive electrode plate. .3 mm).
(3) Preparation of sample battery Using the positive electrode plate and the negative electrode plate prepared in (1) and (2) above, the negative electrode plate was packed with a polyethylene separator, and then the positive electrode plate and the bagged negative electrode plate were alternately placed. After stacking, the plurality of positive electrode plates and the plurality of negative electrode plates were welded together with lead parts to manufacture an electrode plate group.
The above electrode plate group is inserted into a resin (polypropylene) container so that 6 cells are connected in series, and after welding the electrode plate groups (5 points) between the cells, a resin (polypropylene) lid is attached. The battery case was joined, and then both terminal portions (positive electrode and negative electrode terminal portions) were welded to produce a sample battery.
After initial charging by a conventional method, a sample battery having an electrolyte density of 1.285 was obtained.

A-3-2.評価項目および評価方法:
鉛蓄電池の各サンプルを用いて、寿命特性(アイドリングストップ寿命特性)と、容量特性(20時間率容量特性)との2つの項目についての評価を行った。
A-3-2. Evaluation items and evaluation methods:
Using each sample of the lead-acid battery, two items of life characteristics (idling stop life characteristics) and capacity characteristics (20-hour rate capacity characteristics) were evaluated.

寿命持性の評価は、以下のように行った。すなわち、鉛蓄電池の各サンプルについて、以下のa)~e)に示す方法で寿命試験を行い、試験終了時のサイクル数(寿命サイクル数)を求めた。サンプルS6における寿命サイクル数を100として(図4において太線で囲んで示す)、各サンプルにおける寿命サイクル数を相対値で表した。なお、この評価では、アイドリングストップ機能を有する車両用の鉛蓄電池のように、PSOC(Partial State of Charge、不完全充電状態)での充放電サイクルが繰り返されるため、正極板が軟化しやすい条件での鉛蓄電池の寿命特性を評価することができる。
a)全試験期間を通じて、サンプルを25±2℃の気相中に置く。サンプル近傍の風速は、2.0m/s以下とする。
b)サンプルを寿命試験装置に接続し、連続的に次に示す放電(「放電1」および「放電2」)および充電のサイクルを繰り返す。この放電および充電のサイクルを寿命1回とする。
・放電1:放電電流28±1Aで59.0±0.2秒
・放電2:放電電流300±1Aで1.0±0.2秒
・充電:充電電圧14.00±0.03V(制限電流100.0±0.5A)で60.0±0.3秒
試験中は、「放電2」の放電終期電圧を測定する。
c)試験中、3,600回ごとに40~48時間放置した後、再びサイクルを開始する。
d)試験の終了は、試験中の放電時電圧が7.2V未満となったことを確認したときとする。
e)補水は、30,000回までは行わない。
Evaluation of longevity was performed as follows. That is, each sample of the lead-acid battery was subjected to a life test by the following methods a) to e), and the number of cycles (life cycle number) at the end of the test was obtained. Taking the number of life cycles in sample S6 as 100 (indicated by a thick line in FIG. 4), the number of life cycles in each sample was expressed as a relative value. In this evaluation, the charge/discharge cycle is repeated in a PSOC (Partial State of Charge, incompletely charged state) like a lead-acid battery for vehicles having an idling stop function, so the positive electrode plate was subjected to softening conditions. It is possible to evaluate the life characteristics of lead-acid batteries.
a) Place the sample in the gas phase at 25±2° C. for the entire duration of the test. The wind speed in the vicinity of the sample shall be 2.0 m/s or less.
b) Connect the sample to the life test apparatus and continuously repeat the following cycles of discharge (“discharge 1” and “discharge 2”) and charge. The cycle of this discharge and charge is defined as one lifetime.
・Discharge 1: Discharge current 28±1A for 59.0±0.2 seconds ・Discharge 2: Discharge current 300±1A for 1.0±0.2 seconds ・Charge: Charge voltage 14.00±0.03V (limited Current 100.0±0.5 A) for 60.0±0.3 seconds During the test, measure the final discharge voltage of "Discharge 2".
c) Every 3,600 cycles during the test, after resting for 40-48 hours, start the cycle again.
d) The end of the test shall be when it is confirmed that the discharge voltage during the test has become less than 7.2V.
e) Do not refill water up to 30,000 times.

また、容量特性の評価は、以下のように行った。すなわち、鉛蓄電池の各サンプルについて、以下のa)~d)に示す方法で20時間率容量を測定し、サンプルS6における20時間率容量を100として(図4において太線で囲んで示す)、各サンプルにおける20時間率容量を相対値で表した。
a)サンプルについて、20時間率電流I20の3.42倍の電流で、15分ごとに測定した充電中の端子電圧または温度換算した電解液密度が3回連続して一定値を示すまで充電を行う。また電解液面は、最高液面まで満たした状態とする。
なお、電解液密度の温度換算は、次の式による。
20=D+0.0007(T-20)
ここで、D20、T、Tとはそれぞれ以下の数値を表す。
20:20℃における電解液の密度(g/cm
:T℃における電解液の密度(g/cm
T:密度を測定するときの電解液の温度(℃)
b)全試験期間を通じて、サンプルを25±2℃の水槽中に置く。水面は、サンプルの上面から下方向15~25mmの間とする。複数個のサンプルが同じ水槽中に置かれる場合には、相互間の距離および水槽壁までの距離は最低25mmとする。
c)上記a)による充電が完了し1~5時間経過後、電解液温度が25±2℃であることを確認する。その後、サンプルを端子電圧が10.50±0.05Vに低下するまで20時間率電流I20で放電し、放電持続時間t時間を記録する。
d)次の式によって蓄電池の有効20時間率容量C20,e(Ah)を計算する。
20,e=I20×t
ここで、I20、tとはそれぞれ以下の数値を表す。
20:20時間率電流(A)
t:放電持続時間(時間)
In addition, evaluation of capacity characteristics was performed as follows. That is, for each sample of the lead-acid battery, the 20-hour rate capacity was measured by the method shown in a) to d) below, and the 20-hour rate capacity of sample S6 was set to 100 (indicated by a thick line in FIG. 4). The 20-hour rate capacity in the sample was expressed as a relative value.
a) Charge the sample at a current 3.42 times the 20 -hour rate current I20 until the terminal voltage or temperature-converted electrolyte density during charging measured every 15 minutes shows a constant value three times in succession. I do. Also, the electrolyte level is filled up to the maximum liquid level.
The temperature conversion of the electrolyte solution density is based on the following formula.
D 20 = D T + 0.0007 (T-20)
Here, D20 , DT, and T represent the following numerical values, respectively.
D 20 : Density of electrolyte at 20°C (g/cm 3 )
D T : Density of electrolyte at T°C (g/cm 3 )
T: temperature of electrolyte when measuring density (°C)
b) Place the samples in a water bath at 25±2° C. for the entire duration of the test. The water surface should be between 15 and 25 mm below the upper surface of the sample. If multiple samples are placed in the same water tank, the distance between each other and to the water tank wall should be at least 25 mm.
c) After 1 to 5 hours from the completion of charging in a) above, confirm that the electrolyte temperature is 25±2°C. The sample is then discharged at a 20 hour rate current I20 until the terminal voltage drops to 10.50±0.05 V and the discharge duration t hours is recorded.
d) Calculate the effective 20 hour rate capacity C 20,e (Ah) of the battery according to the following formula:
C 20,e =I 20 ×t
Here, I 20, t represents the following numerical values, respectively.
I20: 20 hour rate current (A)
t: discharge duration (hours)

A-3-3.評価結果:
図4に示すように、上述した正極活物質に関する特定条件(正極活物質の全細孔容量が0.172cm/g未満であり、正極活物質が正極用繊維を含有しており、かつ、正極用繊維の水分含有率Cwが28%以上であるという条件)を満たすサンプルS1~S3,S5,S8~S13,S15,S16では、いずれも、寿命特性の評価において「123」以上という結果となり、サンプルS6の寿命特性の評価結果「100」と比較して、寿命特性が向上した。
A-3-3. Evaluation results:
As shown in FIG. 4, the above-described specific conditions for the positive electrode active material (the total pore volume of the positive electrode active material is less than 0.172 cm 3 /g, the positive electrode active material contains positive electrode fibers, and Samples S1 to S3, S5, S8 to S13, S15, and S16, which satisfy the condition that the moisture content Cw of the positive electrode fiber is 28% or more, all resulted in the evaluation of life characteristics of "123" or more. , the life characteristic was improved compared to the evaluation result "100" of the life characteristic of sample S6.

これに対し、正極用繊維の水分含有率Cwが28%未満であるために正極活物質に関する特定条件を満たしていないサンプルS4,S6,S7,S14では、寿命特性の評価において「120」以下という良好ではない結果となった。また、正極活物質の全細孔容量が0.172cm/g以上であるために正極活物質に関する特定条件を満たしていないサンプルS17,S18では、寿命特性の評価において「82」以下という良好ではない結果となった。On the other hand, in the samples S4, S6, S7, and S14, which do not satisfy the specific condition regarding the positive electrode active material because the moisture content Cw of the positive electrode fiber is less than 28%, the evaluation of the life characteristics is "120" or less. Not a good result. In addition, in the samples S17 and S18, which do not satisfy the specific conditions regarding the positive electrode active material because the total pore capacity of the positive electrode active material is 0.172 cm 3 /g or more, the evaluation of the life characteristics is "82" or less, which is not good. No result.

正極活物質に関する特定条件を満たしていないサンプル(サンプルS4,S6,S7,S14,S17,S18)と比較して、正極活物質に関する特定条件を満たしているサンプル(サンプルS1~S3,S5,S8~S13,S15,S16)において寿命特性が向上する理由は、以下の通りであると考えられる。 Samples (Samples S1 to S3, S5, S8 The reason why the life characteristics are improved in S13, S15, and S16) is considered as follows.

正極活物質の全細孔容量が0.172cm/g以上であるために正極活物質に関する特定条件を満たしていないサンプルS17,S18では、正極活物質の密度が過度に低く、崩れやすい構成となっている。そのため、これらのサンプルでは、鉛蓄電池の充放電の繰り返しに伴い正極活物質が崩れて正極集電体から脱落し、寿命特性が低くなったものと考えられる。一方、サンプルS17,S18以外のサンプルでは、正極活物質の全細孔容量が0.172cm/g未満であるため、正極活物質の密度が一定以上に確保されており、鉛蓄電池の充放電の繰り返しに伴い正極活物質が崩れて正極集電体から脱落することは抑制できたものと考えられる。In samples S17 and S18, which do not satisfy the specific conditions for the positive electrode active material because the total pore capacity of the positive electrode active material is 0.172 cm 3 /g or more, the density of the positive electrode active material is excessively low, and the structure is likely to collapse. It's becoming Therefore, in these samples, it is considered that the positive electrode active material collapsed and fell off the positive electrode current collector as the lead-acid battery was repeatedly charged and discharged, and the life characteristics were reduced. On the other hand, in the samples other than the samples S17 and S18, the total pore capacity of the positive electrode active material is less than 0.172 cm 3 /g, so the density of the positive electrode active material is ensured at a certain level or more, and the charging and discharging of the lead storage battery is possible. It is considered that the positive electrode active material was prevented from falling off from the positive electrode current collector due to the collapse of the positive electrode active material due to the repetition of the above.

また、サンプルS17,S18以外のサンプルの内、正極活物質に関する特定条件を満たしているサンプル(サンプルS1~S3,S5,S8~S13,S15,S16)において寿命特性が向上した理由は、必ずしも明らかではないが、以下の理由によるものと推測される。 In addition, among the samples other than the samples S17 and S18, the reason why the life characteristics were improved in the samples (samples S1 to S3, S5, S8 to S13, S15, and S16) satisfying the specific conditions regarding the positive electrode active material is not necessarily clear. However, it is presumed to be due to the following reasons.

すなわち、鉛蓄電池の寿命特性を向上させるためには、正極集電体と正極活物質との結着性を高めることが重要である。なぜなら、一般に、正極活物質(例えば二酸化鉛)は、正極集電体(例えば鉛)と比較して抵抗率が高いため(2桁程度高いため)、正極集電体と正極活物質との結着性が低下すると、鉛蓄電池の充放電の繰り返しに伴い正極集電体と正極活物質との間の接触抵抗が増大するからである。この点、抵抗率が比較的低い負極活物質が用いられる負極側とは異なる。 That is, in order to improve the life characteristics of a lead-acid battery, it is important to improve the binding property between the positive electrode current collector and the positive electrode active material. This is because, in general, the positive electrode active material (for example, lead dioxide) has a higher resistivity (about two orders of magnitude higher) than the positive electrode current collector (for example, lead). This is because when the adhesion is lowered, the contact resistance between the positive electrode current collector and the positive electrode active material increases as the lead-acid battery is repeatedly charged and discharged. This is different from the negative electrode side, which uses a negative electrode active material with a relatively low resistivity.

上述したように、正極板の作製の際には、正極集電体のエキスパンド網目に正極活物質用ペーストが充填された後、熟成乾燥処理が行われる。この熟成乾燥処理において、正極集電体と正極活物質とが結着する。ここで、正極集電体と正極活物質との結着性を高めるためには、熟成乾燥処理中に、正極集電体の表面(正極活物質との接触面)で酸化反応(腐食反応)を進行させることが重要である。また、熟成乾燥処理中における正極集電体の表面での酸化反応は、正極活物質用ペースト中の水分量が所定の狭い範囲(7.0~8.5%の範囲)にあるときに速い速度で進行することが知られている(例えば、エム・イー・ディー・ハンフリーズ(M. E. D. Humphreys)、他2名、「鉛蓄電池極板の熟成(The Curing of Lead-Acid Battery Plates)」、パワーソース2(Power Sources 2)、1968年、p.55-67))。従って、正極集電体と正極活物質との結着性を高めるためには、熟成乾燥処理中に、正極活物質用ペーストの水分量が上記狭い範囲(7.0~8.5%の範囲)にある状態をできるだけ長時間維持し、正極集電体の表面での酸化反応を良好に進行させることが重要である。 As described above, when the positive electrode plate is produced, the expanded mesh of the positive electrode current collector is filled with the positive electrode active material paste, and then the aging drying process is performed. In this aging drying treatment, the positive electrode current collector and the positive electrode active material are bound. Here, in order to enhance the binding property between the positive electrode current collector and the positive electrode active material, oxidation reaction (corrosion reaction) occurs on the surface of the positive electrode current collector (contact surface with the positive electrode active material) during the aging drying process. It is important to proceed with In addition, the oxidation reaction on the surface of the positive electrode current collector during the aging drying process is rapid when the water content in the positive electrode active material paste is within a predetermined narrow range (7.0 to 8.5% range). (e.g., M.E.D. Humphreys, 2 others, "The Curing of Lead-Acid Battery Plates", Power Power Sources 2, 1968, p.55-67)). Therefore, in order to improve the binding property between the positive electrode current collector and the positive electrode active material, the water content of the positive electrode active material paste must be within the narrow range (7.0 to 8.5% range) during the aging drying process. ) is maintained for as long as possible so that the oxidation reaction on the surface of the positive electrode current collector proceeds favorably.

正極活物質に関する特定条件を満たしているサンプル(サンプルS1~S3,S5,S8~S13,S15,S16)では、正極用繊維の水分含有率Cwが28%以上と比較的高い。すなわち、これらのサンプルでは、水分を比較的多く含有できる(保持できる)正極用繊維が用いられている。熟成乾燥処理中において、正極用繊維に含有されている(保持されている)水分の気化速度は、正極活物質用ペーストに含まれる他の水分の気化速度と比較して遅いと考えられる。そのため、これらのサンプルでは、熟成乾燥処理中に、正極活物質用ペーストの水分量が上記狭い範囲(7.0~8.5%の範囲)にある状態を長時間維持することができる。そのため、正極集電体の表面での酸化反応を良好に進行させることができ、その結果、正極集電体と正極活物質との結着性を高めることができたものと推測される。 In the samples (Samples S1 to S3, S5, S8 to S13, S15 and S16) satisfying the specific conditions regarding the positive electrode active material, the moisture content Cw of the positive electrode fibers is relatively high at 28% or more. That is, these samples use positive electrode fibers that can contain (hold) a relatively large amount of moisture. During the aging drying process, the vaporization rate of the moisture contained (held) in the positive electrode fiber is considered to be slower than the vaporization rate of other moisture contained in the positive electrode active material paste. Therefore, in these samples, the water content of the positive electrode active material paste can be maintained in the narrow range (7.0 to 8.5% range) for a long time during the aging and drying process. Therefore, it is presumed that the oxidation reaction on the surface of the positive electrode current collector could proceed satisfactorily, and as a result, the adhesion between the positive electrode current collector and the positive electrode active material could be enhanced.

なお、代表的に、サンプルS13(正極活物質に関する特定条件を満たしているサンプル)と、サンプルS6(正極用繊維の水分含有率Cwが28%未満であるために正極活物質に関する特定条件を満たしていないサンプル)とについて、熟成乾燥処理の終了後に、正極集電体から正極活物質を剥がして正極集電体の表面状態を観察したところ、サンプルS13ではサンプルS6と比較して、正極集電体の表面での酸化(腐食)がより進行し、正極活物質が正極集電体に密着していることが確認された。このことは、上述したメカニズムの正しさを裏付けるものであると言える。 Typically, sample S13 (a sample that satisfies the specific conditions regarding the positive electrode active material) and sample S6 (the moisture content Cw of the positive electrode fiber is less than 28%, so that the specific conditions regarding the positive electrode active material are satisfied). After the aging drying treatment, the positive electrode active material was peeled off from the positive electrode current collector and the surface state of the positive electrode current collector was observed. It was confirmed that the oxidation (corrosion) on the surface of the body progressed further, and the positive electrode active material adhered to the positive electrode current collector. It can be said that this supports the correctness of the mechanism described above.

このように、本性能評価により、鉛蓄電池が、上述した正極活物質に関する特定条件(正極活物質の全細孔容量が0.172cm/g未満であり、正極活物質が正極用繊維を含有しており、かつ、正極用繊維の水分含有率Cwが28%以上であるという条件)を満たしていれば、正極集電体と正極活物質との結着性を高めることができ、鉛蓄電池の寿命特性を向上させることができることが確認された。In this way, according to this performance evaluation, the lead-acid battery satisfies the above-described specific conditions regarding the positive electrode active material (the total pore capacity of the positive electrode active material is less than 0.172 cm 3 /g, and the positive electrode active material contains positive electrode fibers and the moisture content Cw of the positive electrode fiber is 28% or more), the binding between the positive electrode current collector and the positive electrode active material can be improved, and the lead-acid battery It was confirmed that the life characteristics of the battery can be improved.

なお、寿命特性評価において、良好な結果を得たサンプル(サンプルS1~S3,S5,S8~S13,S15,S16)の内、サンプルS5,S8~S13,S15,S16では、正極活物質の全細孔容量が0.09cm/g以上(かつ0.172cm/g未満)である。これらのサンプルでは、いずれも、寿命特性の評価において「123」以上という良好な結果を得つつ、容量特性の評価において「84」以上という良好な結果となった。この結果によれば、鉛蓄電池において、上述した正極活物質に関する特定条件を満たし、かつ、正極活物質の全細孔容量が0.09cm/g以上であれば、鉛蓄電池の寿命特性を向上させつつ、正極活物質の全細孔容量が過度に小さくなることによって正極活物質の反応性が過度に低くなり、鉛蓄電池の容量特性が低下することを抑制することができると言える。従って、鉛蓄電池において、正極活物質に関する特定条件を満たし、かつ、正極活物質の全細孔容量が0.09cm/g以上であることが、より好ましいと言える。Among the samples (Samples S1 to S3, S5, S8 to S13, S15 and S16) that obtained good results in the life characteristic evaluation, in Samples S5, S8 to S13, S15 and S16, all of the positive electrode active material was A pore volume of 0.09 cm 3 /g or more (and less than 0.172 cm 3 /g). All of these samples obtained good results of "123" or more in the evaluation of the life characteristics, and also obtained good results of "84" or more in the evaluation of the capacity characteristics. According to this result, if the lead-acid battery satisfies the specific conditions regarding the positive electrode active material described above and the total pore capacity of the positive electrode active material is 0.09 cm 3 /g or more, the life characteristics of the lead-acid battery are improved. However, it can be said that it is possible to suppress deterioration of the capacity characteristics of the lead-acid battery due to excessively low reactivity of the positive electrode active material due to excessive decrease in the total pore capacity of the positive electrode active material. Therefore, in the lead-acid battery, it is more preferable that the specific conditions for the positive electrode active material are satisfied and the total pore volume of the positive electrode active material is 0.09 cm 3 /g or more.

また、これらのサンプルサンプルS5,S8~S13,S15,S16の内、サンプルS13,S15,S16では、正極活物質の全細孔容量が0.136cm/g以上(かつ0.172cm/g未満)である。これらのサンプルでは、いずれも、寿命特性の評価において「123」以上という良好な結果を得つつ、容量特性の評価において「130」以上という良好な結果となった。この結果によれば、鉛蓄電池において、上述した正極活物質に関する特定条件を満たし、かつ、正極活物質の全細孔容量が0.136cm/g以上であれば、鉛蓄電池の寿命特性を向上させつつ、正極活物質の反応性の低下を効果的に抑制して、鉛蓄電池の容量特性が低下することを効果的に抑制することができると言える。従って、鉛蓄電池において、正極活物質に関する特定条件を満たし、かつ、正極活物質の全細孔容量が0.136cm/g以上であることが、さらに好ましいと言える。Among these samples S5, S8 to S13, S15, and S16, in samples S13, S15, and S16, the total pore capacity of the positive electrode active material is 0.136 cm 3 /g or more (and 0.172 cm 3 /g less than). All of these samples obtained good results of "123" or more in the evaluation of the life characteristics, and also obtained good results of "130" or more in the evaluation of the capacity characteristics. According to this result, if the lead-acid battery satisfies the specific conditions regarding the positive electrode active material described above and the total pore capacity of the positive electrode active material is 0.136 cm 3 /g or more, the life characteristics of the lead-acid battery are improved. It can be said that it is possible to effectively suppress the deterioration of the reactivity of the positive electrode active material and effectively suppress the deterioration of the capacity characteristics of the lead-acid battery. Therefore, in the lead-acid battery, it is more preferable that the specific conditions for the positive electrode active material are satisfied and the total pore volume of the positive electrode active material is 0.136 cm 3 /g or more.

なお、本性能評価において、良好な結果を得たサンプル(サンプルS1~S3,S5,S8~S13,S15,S16)の内、サンプルS8~S12では、正極活物質の全細孔容量の値が互いに同じである一方、正極用繊維の水分含有率Cwが互いに異なっている。これらのサンプルの寿命特性および容量特性についての評価結果を比較すると、正極用繊維の水分含有率Cwが32%以上であるサンプルS10~S12では、他のサンプルS8,S9と比較して、容量特性はほぼ同程度である一方、寿命特性が良好な結果(「159」以上)となっている。そのため、正極集電体と正極活物質との結着性を高めて鉛蓄電池の寿命特性を向上させるためには、正極用繊維の水分含有率Cwが32%以上であることがさらに好ましいと言える。 In this performance evaluation, among the samples (samples S1 to S3, S5, S8 to S13, S15, and S16) that obtained good results, samples S8 to S12 had a total pore capacity value of the positive electrode active material of While they are the same as each other, the moisture contents Cw of the positive electrode fibers are different from each other. Comparing the evaluation results of the life characteristics and the capacity characteristics of these samples, the samples S10 to S12, in which the moisture content Cw of the positive electrode fiber is 32% or more, have a higher capacity characteristics than the other samples S8 and S9. are almost the same, while the life characteristics are good (“159” or more). Therefore, it can be said that it is more preferable that the moisture content Cw of the positive electrode fiber is 32% or more in order to improve the binding property between the positive electrode current collector and the positive electrode active material and improve the life characteristics of the lead-acid battery. .

また、すべての評価項目で良好な結果を得たサンプルS1~S3,S5,S8~S13,S15,S16では、正極用繊維としてアクリル系繊維を用いた。正極用繊維としてアクリル系繊維を用いれば、容易に、水分含有率Cwが28%以上である繊維を得ることができる。 Acrylic fibers were used as the positive electrode fibers in samples S1 to S3, S5, S8 to S13, S15, and S16, which gave good results in all evaluation items. If an acrylic fiber is used as the positive electrode fiber, a fiber having a water content Cw of 28% or more can be easily obtained.

また、正極用繊維の長さは2~7mmが好ましく、正極用繊維のアスペクト比は150~400が好ましい。 Moreover, the length of the positive electrode fiber is preferably 2 to 7 mm, and the aspect ratio of the positive electrode fiber is preferably 150 to 400.

なお、すべての評価項目で良好な結果を得たサンプルS1~S3,S5,S8~S13,S15,S16では、正極用繊維としてアクリル系繊維を用いた。しかし、正極用繊維として、他の繊維(ポリプロピレン系繊維、ポリエステル系繊維、ポリエチレン系繊維、PET系繊維、レーヨン系繊維)を用いても、正極用繊維を含む正極活物質が上述した正極活物質に関する特定条件を満たしていれば、同様に、正極集電体と正極活物質との結着性を高めて、鉛蓄電池の寿命特性を向上させることができることが強く推測される。 In samples S1 to S3, S5, S8 to S13, S15, and S16, which gave good results in all evaluation items, acrylic fibers were used as positive electrode fibers. However, even if other fibers (polypropylene-based fiber, polyester-based fiber, polyethylene-based fiber, PET-based fiber, rayon-based fiber) are used as the positive electrode fiber, the positive electrode active material containing the positive electrode fiber is the above-described positive electrode active material. If the specific conditions for are satisfied, it is strongly speculated that the binding between the positive electrode current collector and the positive electrode active material can be similarly enhanced, and the life characteristics of the lead-acid battery can be improved.

B.変形例:
本明細書で開示される技術は、上述の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態に変形することができ、例えば次のような変形も可能である。
B. Variant:
The technology disclosed in this specification is not limited to the above-described embodiments, and can be modified in various forms without departing from the scope of the invention. For example, the following modifications are possible.

上記実施形態における鉛蓄電池100の構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、正極用繊維217として、アクリル系繊維、ポリプロピレン系繊維、ポリエステル系繊維、ポリエチレン系繊維、PET系繊維、レーヨン系繊維を例示しているが、正極用繊維217は、水分含有率Cwが28%以上である限りにおいて他の種類の繊維であってもよい。 The configuration of the lead-acid battery 100 in the above embodiment is merely an example, and various modifications are possible. For example, in the above-described embodiment, acrylic fiber, polypropylene fiber, polyester fiber, polyethylene fiber, PET fiber, and rayon fiber are exemplified as the positive electrode fiber 217, but the positive electrode fiber 217 does not contain moisture. Other types of fibers may be used as long as the content Cw is 28% or more.

また、上記実施形態における鉛蓄電池100において、負極板220を構成する負極活物質226が、上述した正極活物質に関する特定条件と同様の条件を満たすとしてもよい。 In addition, in the lead-acid battery 100 of the above embodiment, the negative electrode active material 226 forming the negative electrode plate 220 may satisfy the same specific conditions as the positive electrode active material described above.

また、上記実施形態における鉛蓄電池100の製造方法は、あくまで一例であり、種々変形可能である。 Moreover, the manufacturing method of the lead-acid battery 100 in the above-described embodiment is merely an example, and various modifications are possible.

10:筐体 12:電槽 14:蓋 16:セル室 18:電解液 20:極板群 30:正極側端子部 32:正極側ブッシング 34:正極柱 40:負極側端子部 42:負極側ブッシング 44:負極柱 52:正極側ストラップ 54:負極側ストラップ 56:接続部材 58:隔壁 100:鉛蓄電池 210:正極板 212:正極集電体 214:正極耳部 216:正極活物質 217:正極用繊維 220:負極板 222:負極集電体 224:負極耳部 226:負極活物質 227:負極用繊維 230:セパレータ 10: Housing 12: Battery case 14: Lid 16: Cell chamber 18: Electrolyte solution 20: Electrode plate group 30: Positive electrode side terminal portion 32: Positive electrode side bushing 34: Positive electrode column 40: Negative electrode side terminal portion 42: Negative electrode side bushing 44: Negative pole 52: Positive electrode side strap 54: Negative electrode side strap 56: Connection member 58: Partition wall 100: Lead-acid battery 210: Positive electrode plate 212: Positive electrode current collector 214: Positive electrode ear 216: Positive electrode active material 217: Positive electrode fiber 220: Negative electrode plate 222: Negative electrode current collector 224: Negative electrode ear portion 226: Negative electrode active material 227: Negative electrode fiber 230: Separator

Claims (4)

鉛蓄電池であって、
鉛合金からなる集電体と、前記集電体に支持された正極材料と、を有する正極板と、
負極板と、
を備え、
前記正極材料の全細孔容量は、0.159cm/g以下であり、
前記正極材料は、繊維を含有しており、
前記繊維の水分含有率(=(1-乾燥状態の前記繊維の質量(g)/湿潤状態の前記繊維の質量(g))×100)は、28%以上であり、
前記正極材料における繊維の含有割合は、0.05質量%~0.40質量%である、鉛蓄電池。
A lead-acid battery,
a positive electrode plate having a current collector made of a lead alloy and a positive electrode material supported by the current collector;
a negative electrode plate;
with
The positive electrode material has a total pore volume of 0.159 cm 3 /g or less ,
The positive electrode material contains fibers,
The moisture content of the fiber (=(1−mass of the fiber in dry state (g)/mass of fiber in wet state (g))×100) is 28% or more ,
The lead-acid battery , wherein the content of fibers in the positive electrode material is 0.05% by mass to 0.40% by mass .
請求項1に記載の鉛蓄電池であって、
前記正極材料の全細孔容量は、0.09cm/g以上である、鉛蓄電池。
The lead-acid battery according to claim 1,
The lead-acid battery, wherein the positive electrode material has a total pore capacity of 0.09 cm 3 /g or more.
請求項2に記載の鉛蓄電池であって、
前記正極材料の全細孔容量は、0.136cm/g以上である、鉛蓄電池。
The lead-acid battery according to claim 2,
The lead-acid battery, wherein the positive electrode material has a total pore capacity of 0.136 cm 3 /g or more.
請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の鉛蓄電池であって、
前記繊維は、アクリル系繊維である、鉛蓄電池。
The lead-acid battery according to any one of claims 1 to 3,
The lead-acid battery, wherein the fibers are acrylic fibers.
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