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铅蓄电池用隔离件和铅蓄电池的制作方法

文档序号:24942058发布日期:2021-05-04 11:35
铅蓄电池用隔离件和铅蓄电池的制作方法

本发明涉及铅蓄电池用隔离件和铅蓄电池。



背景技术:

铅蓄电池除了车载用途、产业用途以外,还以各种用途使用。铅蓄电池含有负极板、正极板、介于负极板和正极板之间的隔离件、以及电解液。

一般来说,铅蓄电池用隔离件通过将聚烯烃树脂和无机粒子挤出成型来制造(专利文献1)。近年来,随着怠速停止车辆的普及,对铅蓄电池要求高充电接受性。从提高充电接受性的观点考虑,专利文献1提出了如下内容:在20℃下的比重为1.285且加温到70℃±2℃的稀硫酸中浸渍1小时的时候,从隔离件溶出到稀硫酸中的钠量相对于每1g隔离件减少到3000μg以下。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第2017-068741号小册子



技术实现要素:

认为隔离件的物性给由铅枝状晶体所致的渗透短路的发生概率造成很大影响。另一方面,对以往的隔离件进行更详细的分析时,表明即便如专利文献1所提出的那样使钠充分溶出到稀硫酸中后,也仍然含有很多钠。调查这样的残留钠对渗透短路的发生概率等造成的影响,结果表明发现了明确的相关性。

本发明是基于上述见解而完成的,其一个方面涉及一种铅蓄电池用隔离件,其含有聚烯烃和二氧化硅,na含量为1000μg/cm3以下。

通过使用本发明的上述方面的铅蓄电池用隔离件,能够减少由铅枝状晶体所致的渗透短路的发生概率。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的袋状隔离件的外观的平面示意图。

图2是示出本发明的一个实施方式的铅蓄电池的外观和内部结构的分解立体图。

图3是示出本发明的一个实施方式的隔离件的log微分细孔容积分布的图。

图4是示出以往的隔离件的log微分细孔容积分布的图。

具体实施方式

本发明的实施方式的铅蓄电池用隔离件为含有聚烯烃和二氧化硅的片状的微多孔膜。二氧化硅为颗粒状,分散于具有耐酸性的聚烯烃的基质中。

隔离件中含有的na含量为1000μg/cm3以下。即,隔离件的每1cm3表观体积的na含量被限制为1000μg以下。隔离件中通常含有造孔剂。隔离件中含有的造孔剂量虽然可以在电池内缓慢减少,但隔离件的表观体积几乎不变。因此,可以忽略隔离件中的造孔剂量的变化对隔离件的每1cm3表观体积的na含量造成的影响。

认为隔离件中含有的na主要来源于二氧化硅。如果na含量超过1000μg/cm3而存在,则在过放电时na离子容易溶出。存在二氧化硅在中性至碱性的区域溶解的趋势,特别是在碱性区域容易溶解。其中,由于隔离件中含有的二氧化硅粒子是微细的,因此可以比较容易地溶解。铅蓄电池处于过放电状态时,电解液中的硫酸离子(so42-)减少,有时电解液的ph变为7附近,二氧化硅的溶解开始。为以往的隔离件时,如果二氧化硅溶解,则键合于二氧化硅的na离子溶出,因溶出的na离子而生成oh离子,因此隔离件附近的ph局部上升而变为碱性。推测因碱性电解液导致自隔离件的二氧化硅溶出被进一步促进,隔离件的结构逐渐劣化,渗透短路的发生概率变大。

另一方面,将隔离件中的na含量减少为1000μg/cm3以下时,即便在过放电时,电解液的ph的局部上升也能得到抑制,因此可以抑制隔离件的劣化。其结果,渗透短路的发生概率下降。认为即便在na含量减少到1000μg/cm3以下的状态下也仍然残留的na被固定于相对牢固的二氧化硅基质,从长期来看在过放电时也不易溶出。因此,认为在na含量为1000μg/cm3时和超过1000μg/cm3时之间,在渗透短路的发生概率上产生临界性。将隔离件中残留的na含量减少到500μg/cm3以下时,渗透短路的发生概率更明显地降低。

安装于电池之前或化成前的电池内的、以往的隔离件中含有的na含量约为3500μg/cm3。将该隔离件在20℃下的比重为1.285且加温到70℃±2℃的稀硫酸中浸渍1小时时,na含量减少到约1500μg/cm3。由于将隔离件在20℃下的比重为1.285且加温到70℃±2℃的稀硫酸中浸渍1小时与铅蓄电池的化成条件大体对应,因此认为以往的已化成的铅蓄电池中含有的隔离件的na含量约为1500μg/cm3左右。

认为化成时溶出的na离子主要来自对隔离件赋予渗透性的渗透剂(表面活性剂)。来自于渗透剂的na离子因隔离件与被加温的稀硫酸接触而容易溶出到稀硫酸中。另一方面,来自于二氧化硅的na离子例如形成了si-o-na键,因此容易残留于隔离件中。化成后残留于隔离件中的来自二氧化硅的na离子量约为化成前的一半左右。

应予说明,化成中从隔离件溶出到电解液中的na离子不会对渗透短路的发生概率造成很大影响。化成中电解液的ph不变为7附近,不发生二氧化硅的溶解。即便因从隔离件溶出的na离子而暂时生成oh离子,也会被电解液中的硫酸马上中和,因此隔离件附近的ph也不会局部上升。应予说明,本来,从确保充电接受性的观点等考虑,以化成后的电解液中含有一定浓度的na离子的方式向电解液中添加na盐等来设计电解液的组成。电解液的组成的设计中,也已经考虑了在化成时从含有隔离件的各部件中溶出的na离子浓度的上升量。这些na离子在电解液中的分布通常是均匀的。认为通过均匀分布的na离子而不会使隔离件附近的ph局部上升。

隔离件中的na含量大大取决于二氧化硅的制造工序。隔离件中使用的二氧化硅通常用湿式法制造。用湿式法制造的二氧化硅由于比表面积大,表面含有许多oh基,因此适合作为隔离件材料。湿式法中,大多使二氧化硅在高温的碱性溶液中生长。使溶液的ph偏移到酸性时二氧化硅粒子的生长停止。以接近更高碱性的ph停止粒子生长时,二氧化硅表面可能会含有许多-si-ona结构或-si-o-si-结构。另一方面,以接近更低酸性的ph停止生长时,二氧化硅表面可能会含有许多-si-oh结构。即,可以通过控制溶液的ph而得到-si-ona结构少且含有许多-si-oh结构的二氧化硅。

通过将隔离件中的na含量减少到1000μg/cm3以下,从而使铅蓄电池的内部电阻也降低。其结果,冷启动电流(cca)提高。cca为表现出铅蓄电池的性能的指标之一,例如,是指在为额定电压12v的铅蓄电池时,以-18℃±1℃的温度进行放电时30秒后的电压达到7.2v的放电电流。铅蓄电池的内部电阻降低的机理尚不明确,但将na含量减少为1000μg/cm3以下时,在隔离件的log微分细孔容积分布中,在0.03μm以下(例如0.02μm附近)的区域会看到特征峰。其结果,与没有这样的峰的以往的隔离件相比,总细孔容积增加10%左右。推测这样的细孔容积分布的变化与隔离件的电阻成分的减少有关。

隔离件例如被对折而形成为袋状,具有与电极板对置的主要部分、和以与折痕交叉的方式设置于主要部分的两侧的熔敷部。通过进行对折而使面对面的熔敷部彼此相互熔敷。主要部分可以具有基础部、以及设置于基础部的至少一个面(袋的内表面和外表面中的至少一方)的多个肋。从兼得渗透短路的抑制和足够的cca的确保的观点考虑,基础部的厚度例如为0.15mm~0.25mm,也可以为0.15mm~0.20mm。通过使基础厚度为0.25mm以下,能够充分确保抑制渗透短路的效果,而且抑制隔离件的电阻成分的增大,容易确保足够的cca。另外,通过使基础厚度为0.15mm以上,从而使隔离件的电阻成分足够小,而且容易得到足以抑制渗透短路发生的效果。

接下来,本发明的实施方式的铅蓄电池具备正极板、负极板、介于正极板和负极板之间的上述隔离件、以及电解液。即,隔离件含有聚烯烃和二氧化硅,隔离件中含有的na含量为1000μg/cm3以下。

电解液中可以含有0.02mol/l~0.2mol/l的al离子。由此,抑制渗透短路的效果变得更大。将al离子添加于电解液时,由于水分子配位于al离子,因此发挥使电解液的ph从弱酸性变为微酸性的作用。因此,即便在电解液中的硫酸离子几乎消失的过放电状态下,隔离件附近的ph的局部上升也容易得到抑制。这样的al离子的效果通过将隔离件中含有的na含量减少到1000μg/cm3以下而变得明显存在。隔离件中的na含量超过1000μg/cm3时,基于二氧化硅的溶解的na离子的溶出量和oh离子的生成量变多,al离子的作用跟不上,作为其结果,难以抑制隔离件附近的ph的局部上升。

应予说明,铅蓄电池有时在被称为部分充电状态(psoc)的充电不足状态下使用。例如,空转停止(is)车辆中,铅蓄电池以psoc使用。is车辆中,放电时的电解液中的硫酸浓度的降低变得明显,容易引起渗透短路。上述方面的隔离件或铅蓄电池中,由于隔离件的na含量减少,因此即便用于容易引起渗透短路的is用电源也能够有效地抑制渗透短路。

以下,参照附图对本发明的实施方式的铅蓄电池用隔离件的具体例进行说明。但是,本发明不限定于以下的实施方式。

图1为示出本发明的一个实施方式的袋状的隔离件100的外观的平面示意图。袋状隔离件100具有将具有袋的2倍面积的片状的微多孔膜在折痕101处对折的形状。即,片状的微多孔膜被折痕101划分为相互面对面的第1部分和第2部分。

第1部分和第2部分具有分别与电极板对置的主要部分106、以及设置于主要部分106和折痕101的两侧的端部108a、108b。主要部分106和端部108a、108b的大部分分别由基础部102构成。主要部分106的基础部102的外表面设置有多个主肋104a,端部108a、108b的基础部102的外表面设置有突出高度小于主肋104a的多个迷你肋104b。

主肋104a和迷你肋104b具有例如提高电极板附近的电解液的扩散性的作用。

应予说明,主肋104a和迷你肋104b都不是必须的。另外,可以将主肋104a和迷你肋104b中的至少一方设置于基础部102(袋)的内表面,也可以设置于内表面和外表面这两者。

第1部分和第2部分的端部108a、108b分别具有熔敷部109a、109b。熔敷部109a、109b中,相互对置的第1部分和第2部分通过熔敷而接合。

基础部101的厚度例如为0.15mm~0.25mm或0.15mm~0.20mm。基础部的厚度通过在隔离件的截面照片中对任意选择的5个位置测量基础部的厚度,进行平均化而求出。

主肋104a的高度例如可以为0.4mm~0.8mm。迷你肋104b的高度例如可以为0.05mm~0.3m。各肋的高度通过在基础部的一个主面中,将在肋的任意选择的10个位置进行测量的肋的距基础部的高度平均化而求出。

基础部的厚度、各肋的高度为对从已化成且满充电状态的铅蓄电池中取出并进行清洗、真空干燥(在低于大气压的压力下进行干燥)后的隔离件求出的值。

应予说明,图1所示的实施方式只不过是本发明的一个方式,例如也可以将不为袋状的片状的隔离件夹持在负极板与正极板之间。

隔离件例如通过将包含聚烯烃、二氧化硅粒子、造孔剂和渗透剂(表面活性剂)的树脂组成物挤出成片状并成型后,除去部分造孔剂而得到。通过除去造孔剂而在聚烯烃的基质中形成微细孔。

一般,隔离件的细孔容积根据残留的造孔剂的量而变化。隔离件中残留的造孔剂少时,隔离件的细孔数变多,隔离件的电阻变低,但高温时的耐久性降低。另一方面,隔离件中残留的造孔剂多时,隔离件的细孔数变少,电阻变大,但高温耐久性变好。因此,除去一部分造孔剂时,重要的是控制除去量。

聚烯烃优选聚乙烯、聚丙烯等,更优选聚乙烯。造孔剂可以使用聚合物粉末等固体造孔剂和/或油(矿物油、合成油等)等液体造孔剂。隔离件中的二氧化硅粒子量相对于聚烯烃100质量份例如为120质量份~200质量份。隔离件中的造孔剂量由于随着时间而变化,因此不能一概而论,但相对于聚烯烃100质量份,例如为30质量份~60质量份。

肋可以在挤出成型时形成片,也可以在成型为片状后或除去造孔剂后通过用具有与肋对应的槽的辊对片材进行挤压而形成。

(电解液)

电解液为含有硫酸的水溶液,也可以含有al离子。电解液可以根据需要而凝胶化。另外,电解液可以含有na离子,也可以含有其它添加剂。

电解液中的al离子浓度例如为0.02mol/l~0.2mol/l。通过使al离子浓度为0.02mol/l以上,从而抑制渗透短路的效果明显增加。另外,通过使al离子浓度为0.2mol/l以下,能够确保过放电后的高充电接受性。

al离子例如可以通过使铝化合物溶解于电解液而使其被电解液含有。铝化合物只要溶解于硫酸水溶液即可,例如可使用无机酸的铝盐等,其中优选硫酸铝。

已化成且满充电状态的铅蓄电池中的电解液的20℃下的比重例如为1.10g/cm3~1.35g/cm3

(正极板)

铅蓄电池的正极板有糊料式和包层(cladding)式。

糊料式正极板具备正极集流体和正极电极材料。正极电极材料保持于正极集流体。糊料式正极板中,正极电极材料是从正极板中除去正极集流体以外的物质。正极集流体只要与负极集流体同样地形成即可,可以通过铅或铅合金的铸造、铅或铅合金片的加工而形成。

包层式正极板具备多个多孔的管、插入到各管内的芯棒、填充于插入有芯棒的管内的正极电极材料、以及将多个管连结的连座。包层式正极板中,正极电极材料是从正极板中除去管、芯棒和连座以外的物质。

从耐腐蚀性和机械强度的方面考虑,正极集流体中使用的铅合金优选pb-ca系合金、pb-ca-sn系合金。正极集流体可以具有组成不同的铅合金层,合金层可以为多个。芯棒优选使用pb-ca系合金、pb-sb系合金。

正极电极材料包含通过氧化还原反应而表现出容量的正极活性物质(二氧化铅或硫酸铅)。正极电极材料可以根据需要含有其它添加剂。

未化成的糊料式正极板根据负极板的情况通过向正极集流体中填充正极糊料,进行熟化、干燥而得到。其后,将未化成的正极板进行化成。正极糊料通过将铅粉、添加剂、水、硫酸混炼来制备。

包层式正极板通过向插入有芯棒的管填充铅粉或浆料状的铅粉,并用连座将多个管结合而形成。

(负极板)

铅蓄电池的负极板由负极集流体和负极电极材料构成。负极电极材料是从负极板中除去负极集流体以外的物质。负极集流体可以通过铅(pb)或铅合金的铸造而形成,可以对铅或铅合金片进行加工而形成。加工方法例如可举出拉网加工、冲孔(punching)加工。使用负极格栅作为负极集流体时,使负极电极材料易于担载,因而优选。

负极集流体中使用的铅合金可以为pb-sb系合金、pb-ca系合金、pb-ca-sn系合金中的任一者。这些铅或铅合金可以进一步含有选自ba、ag、al、bi、as、se、cu等中的至少1种作为添加元素。

负极电极材料含有通过氧化还原反应而表现出容量的负极活性物质(铅或硫酸铅),可以含有防缩剂、炭黑这样的碳质材料、硫酸钡等,可以根据需要含有其它添加剂。

充电状态的负极活性物质为海绵状铅,未化成的负极板通常使用铅粉来制作。

负极板可以通过向负极集流体中填充负极糊料,进行熟化和干燥来制作未化成的负极板,然后,将未化成的负极板进行化成而形成。负极糊料可以通过在铅粉、有机防缩剂和根据需要的各种添加剂中加入水和硫酸进行混炼而制作。熟化工序中,优选以高于室温的温度且高湿度来使未化成的负极板熟化。

化成可以通过以使包含未化成的负极板的极板组浸渍于铅蓄电池的电解槽内的含有硫酸的电解液中的状态对极板组充电来进行。但是,化成也可以在铅蓄电池或极板组的组装前进行。通过化成而生成海绵状铅。

(纤维垫)

铅蓄电池可以进一步具备介于正极板和负极板之间的纤维垫。纤维垫与隔离件不同,包含片状的纤维集合体。这样的纤维集合体可使用不溶于电解液的纤维交织而成的片材。这样的片材例如有无纺布、织物、编织物等。纤维垫的例如60质量%以上由纤维形成。

纤维可以使用玻璃纤维、聚合物纤维、纸浆纤维等。聚合物纤维之中,优选聚烯烃纤维。

图2中示出本发明的实施方式的铅蓄电池的一个例子的外观。

铅蓄电池1具备收容极板组11和电解液(未图示)的电解槽12。电解槽12内由隔壁13分隔成多个电池单元室14。各电池单元室14分别收纳1个极板组11。电解槽12的开口部被具备负极端子16和正极端子17的盖15密闭。在盖15上对应每个电池单元室设置液口塞18。在补水时,取下液口塞18补给补水液。液口塞18可以具有将电池单元室14内产生的气体排出到电池外的功能。

极板组11通过分别将多片负极板2和正极板3隔着隔离件4层叠而构成。在此,示出收容负极板2的袋状隔离件4,但隔离件的形态没有特别限定。在位于电解槽12的一个端部的电池单元室14中,将多个负极板2并联连接的负极棚部6被连接于贯通连接体8,将多个正极板3并联连接的正极棚部5被连接于正极柱7。正极柱7连接于盖15的外部的正极端子17。位于电解槽12的另一端部的电池单元室14中,负极柱9连接于负极棚部6,贯通连接体8连接于正极棚部5。负极柱9与盖15的外部的负极端子16连接。各个贯通连接体8通过设置于隔壁13的贯通孔将邻接的电池单元室14的极板组11彼此串联连接。

以下,对各分析方法进行说明。

应予说明,本说明书中,铅蓄电池的满充电状态由jisd5301:2006的定义所确定。更具体而言,将使铅蓄电池以额定容量所记载的数值的1/20的电流充电至每15分钟进行测定的充电中的端子电压或温度换算后的电解液密度连续3次示为恒定值的状态作为满充电状态。应予说明,充电以铅蓄电池的电解液充满至规定液面的状态进行。

满充电状态的铅蓄电池是指将已化成的铅蓄电池充满电。铅蓄电池的满充电只要在化成后进行即可,可以在刚化成后进行,也可以在自化成经过一段时间后进行(例如,可以在化成后将使用中(优选使用初期)的铅蓄电池充满电)。使用初期的电池是指从使用开始后没有经过多长时间、几乎没有劣化的电池。

(1)隔离件的分析

(i)样品的采取

首先,将已化成的满充电状态的铅蓄电池解体,回收隔离件。接下来,将回收的隔离件在纯水中浸渍1小时,除去隔离件中的硫酸。其后,将隔离件在25℃环境下静置16小时以上,使其干燥。将干燥后的隔离件裁断成规定尺寸而作为测定试样。

(ii)隔离件中的na含量

隔离件中的na含量可以通过利用电感耦合等离子体发射光谱法2的面积的测定试样放入铂坩埚中,用本生灯加热至不散出白烟。接下来,用电炉(氧气流中,550℃)将试样加热约1小时进行灰化。在灰化后的试样中加入30%的硝酸水溶液5ml,进一步加入50%的氢氟酸水溶液2ml进行搅拌,使灰分完全溶解于酸。接下来,在灰分的酸溶液中加入离子交换水,定容后,利用icp发光分光分析装置来测定na浓度。测定装置使用thermofisherscientific株式会社制的icap7400。应予说明,测定试样的质量、使用酸量等可以根据隔离件中含有的na含量而适当地变更。

(iii)隔离件的log微分细孔容积分布

使用切断成狭条状(20mm×5mm)的隔离件(测定试样),利用压汞法来测定细孔分布。测定装置使用例如株式会社岛津制作所制的autoporeiv9510。

(2)电解液中的al离子浓度

电解液中的al离子浓度通过将从已化成的满充电状态的铅蓄电池中取出的电解液利用icp-aes进行分析而求出。具体而言,从已化成的满充电状态的电池中计量采取电解液,加入离子交换水进行稀释,利

(3)cca

准备额定电压12v的铅蓄电池,依据jisd5301:2006进行测定。具体而言,将充电结束后休止1~5小时的电池置于-18℃±1℃的冷却室,冷却最低25小时,或冷却至处于中央的任一电池单元的电解液温度达到-18℃±1℃。冷却结束后2分钟以内,将电池以预先确定的“额定冷启动电流(icc)”放电30秒。放电电流于放电期间在icc±0.5%的范围内保持恒定。确认放电开始后第30秒的端子电压(v1)为7.2v~8.0v。此时,冷启动电流(cca)由以下公式而求出(参照日本蓄电池工业会标准:sba1003-1991)。

cca=(11.5-7.2)/(11.5-v1)×icc

(4)耐渗透短路性

重复将额定电压12v的铅蓄电池在25℃的恒温水槽中按照下述工序1~4中所示的步骤进行充放电的循环(约1个月)。

接下来,测定铅蓄电池的开路电压(ocv)。只要不发生渗透短路,开路电压(ocv)就恢复到试验开始时,但发生渗透短路时开路电压就会降低,因此可以确认发生渗透短路。通过比较直到开路电压低于11v的循环次数来评价耐渗透短路性。

工序1:以0.05ca(额定容量所记载的数值的1/20的电流)进行恒定电流放电直到电压达到1.0v/cell。应予说明,ca是指额定容量所记载的数值的电流。例如,如果是额定容量为30ah的电池,则1ca为30a,1mca为30ma。

工序2:在电池的端子间连接10ω的电阻放置28天。

工序3:以最大电流50a、充电电压2.4v/cell进行10分钟恒电压充电。

工序4:以0.05ca进行27小时恒电流充电。

[实施例]

以下,基于实施例和比较例对本发明进行具体说明,本发明不限定于以下的实施例。

《铅蓄电池a1~a24和b1~b5》

(1)负极板的制作

将铅氧化物、炭黑、硫酸钡、木质素、加强材料(合成树脂纤维)、水和硫酸混合来制备负极糊料。将负极糊料填充于无锑的pb-ca-sn系合金制的拉网格栅的网眼部,进行熟化、干燥,得到宽度100mm、高度110mm、厚度1.3m的未化成的负极板。炭黑、硫酸钡、木质素和合成树脂纤维的量以在已化成的满充电的状态下测定时分别为0.3质量%、2.1质量%、0.1质量%和0.1质量%的方式进行调节。

(2)正极板的制作

将铅氧化物、作为加强材料的合成树脂纤维、水和硫酸混合来制备正极糊料。将正极糊料填充于无锑的pb-ca-sn系合金制的拉网格栅的网眼部,进行熟化、干燥,得到宽度100mm、高度110mm、厚度1.6mm的未化成的正极板。

(3)隔离件

将聚乙烯100质量份、控制了na含量的二氧化硅粒子160质量份、造孔剂(石蜡系油)80质量份、以及含有微量渗透剂的树脂组成物挤出并成型为片状。通过除去部分造孔剂来准备具有各种基础厚度(下述表1中表示为“t”)和各种na含量的微多孔膜。接下来,将片状的微多孔膜对折而形成袋,在端部形成熔敷部,达到如图1所示的袋状隔离件a1~a24和b1~b5。

造孔剂大致除去到每100质量份聚乙烯的造孔剂量为50质量份。应予说明,包含聚乙烯、二氧化硅、造孔剂和渗透剂的树脂组成物的组成可以通过隔离件的设计、制造条件、铅蓄电池的使用方式等而任意变更。

袋状隔离件的外表面设置有突出高度0.5~0.65mm和0.18mm的条纹状的多个主肋和迷你肋。主肋的间距为9.8mm,迷你肋的间距为1mm。以隔离件的总厚为0.8mm的方式固定主肋的高度。应予说明,隔离件的基础部的厚度、肋的突出高度等是在铅蓄电池的制作前对隔离件所求出的值,但与对从制作后的铅蓄电池中取出的隔离件按照已叙述的步骤进行测定的值几乎相等。

(4)铅蓄电池的制作

将未化成的各负极板收容于袋状隔离件,各电池单元由未化成的7片负极板和未化成的6片正极板形成极板组。将正极板的极耳彼此和负极板的极耳彼此分别以汇流排铸焊(cos)方式与正极棚部和负极棚部焊接。将极板组插入到聚丙烯制的电解槽中,注入电解液,在电解槽内实施化成,组装额定电压12v和额定容量30ah(5小时率容量(以额定容量所记载的数值的1/5的电流放电时的容量))的液式的铅蓄电池a1~a24和b1~b5。应予说明,电解槽内6个极板组串联连接。

化成后的电解液的20℃下的比重为1.285,根据需要使硫酸铝以规定浓度溶解。

[评价1:log微分细孔容积分布]

按照已叙述的步骤,求出实施例9的电池a9的隔离件的log微分细孔容积分布。将结果(log微分细孔容积(dv/dlogd)与细孔直径(porediameter)的关系)示于图3。另外,求出比较例3的电池b3的隔离件的log微分细孔容积分布。将结果示于图4。

[评价2:耐渗透短路性]

按照已叙述的步骤,求出a1~a24和b1~b5各自的直到发生渗透短路为止的循环次数,将比较例3的电池b3以基准值为100的方式进行指数化。

[评价3:cca]

按照已叙述的步骤,求出a1~a24和b1~b5的各自的cca,将比较例3的电池b3以基准值为100的方式进行指数化。

将评价2、3的结果示于表1。应予说明,表1中的指数为将比较例3的电池b3计为100时的指数。

[表1]

将比较例1~2的b1、b2与实施例1~5的a1~a5进行对比时,可知即便隔离件的基础部的厚度为0.15mm、非常薄时,通过使na含量为1000μg/cm3以下也会使耐渗透短路性大幅改善。另外,a1~a5中,cca非常优异。另一方面,比较例3~5的b3~b5尽管基础部的厚度为0.2mm,但由于na含量为1500μg/cm3,因此耐渗透短路性并不充分。虽然使基础部的厚度变大时,耐渗透短路性进一步提高,但基础部的厚度为0.3mm时,cca存在略微降低的趋势。因此,基础部的厚度优选小于0.3mm。另外,可知在电解液中添加al离子时,耐渗透短路性进一步提高。

产业上的可利用性

本发明的铅蓄电池用隔离件能够用于控制阀式和液式的铅蓄电池。例如,能够优选用于车辆(汽车、摩托车等)的启动用电源、电动车辆(叉车等)等产业用蓄电装置等的电源。另外,还适用于在psoc条件下充放电的is用铅蓄电池。

符号说明

1:铅蓄电池,2:负极板,3:正极板,4:隔离件,5:正极棚部,6:负极棚部,7:正极柱,8:贯通连接体,9:负极柱,11:极板组,12:电解槽,13:隔壁,14:电池单元室,15:盖,16:负极端子,17:正极端子,18:液口栓,100:隔离件,101:折痕,102:基础部,104a:主肋,104b:迷你肋,106:主要部分,108a、108b:端部,109a、109b:熔敷部

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