Sealed lead-acid battery
专利汇可以提供Sealed lead-acid battery专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且PURPOSE: To provide a sealed lead-acid battery facilitating the injection of an electrolyte into a battery jar, preventing the stratification of the electrolyte, and capable of prolonging the life. CONSTITUTION: An electrode plate group laminated with a paste positive electrode plate and a paste negative electrode plate via a retainer is arranged in a battery jar. Silica grains 1 of 10-50wt.% having the grain size of 4-6nm and silica grains 2 of the remainder having the grain size of 40-300nm are added to the dilute sulfuric acid having the specific gravity of 1.26-1.35 to form an electrolyte. The electrolyte is injected into the battery jar while being stirred.，下面是Sealed lead-acid battery专利的具体信息内容。
６ｎｍの粒子径を有するものであり、残部が４０〜３０
０ｎｍの粒子径を有するものであることを特徴とする密閉形鉛蓄電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は密閉形鉛蓄電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】密閉形鉛蓄電池の電解質の配設方法としては、リテーナ式とゲル式とが知られている。 リテーナ式は、ガラス繊維からなる電解液保持体（リテーナ）に希硫酸からなる電解液を保持させる方法である。 またゲル式は電解液保持体を用いずに、シリカを１０〜２０重量％程度添加してゲル化した電解液をそのまま電解質として用いる方法である。 リテーナ式では、電池に充放電を繰り返すと、電解液が成層化して電池の寿命が短くなるという問題がある。 これに対してゲル式では、電解液の成層化が起きないため、リテーナ式よりも寿命が延びる。 しかしながら、ゲル式では電解液の注液が容易でない上に、電解液の移動がスムーズに行われないために、
電池の放電容量が小さくなるという問題がある。 特に高率放電になるほど放電容量は小さくなる。 そこで、正極板と負極板との間に電解液保持体を配置し、シリカを１
〜５重量％程度添加してゲル化した電解液を電解液保持体に含浸させたリテーナ式とゲル式の併用方式が検討された。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このような併用方式でもゲル式と同様にゲル化した電解液を用いるため、電解液を電槽内に注液し難くいという問題があった。 また電解液の注液性を高めるために、電解液の粘度を低くする（ゲル化を少なくする）と電解液の成層化防止を図ることができず、リテーナ式を用いた電池に比べれば、寿命は延びるもののゲル式を用いた電池に比べて寿命が短いという問題があった。
【０００４】本発明の目的は、電解液の電槽内への注液が容易で、しかも寿命の長い密閉形鉛蓄電池を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、シリカ（Ｓｉ
Ｏ 2 ）を含む電解液を含浸したリテーナを用いる密閉形鉛蓄電池を対象にして、電解液に含浸させるシリカとして１０〜５０重量％が４〜６ｎｍの粒子径を有し、残部が４０〜３００ｎｍの粒子径を有するものを用いる。 残部のシリカの粒子径が４０ｎｍを下回ると粒子径の小さいシリカとの粒子径の差が小さくなって、チキソトロピック性を十分に高めることができない。 粒子径の小さいシリカのみを用いると、電解液の粘度が高くなり、電解液の注液性が悪くなる。 また粒子径が３００ｎｍを上回るとシリカがゲル化し難くなる。 またシリカとしては、
コロイダルシリカを用いてもよく、シリカ粉末を用いても構わない。 コロイダルシリカとは、負に帯電した無定形シリカ粒子が水中に分散してコロイド状をなしているものである。
【０００６】
【作用】本発明のようなシリカを用いると、図３に示すように４〜６ｎｍの小さい粒子径を有するシリカ粒子１
…が４０〜３００ｎｍの大きい粒子径を有するシリカ粒子２…の間に入り込む。 そのため、小粒子径のシリカ１
が大粒子径のシリカ２の転がりを促進する役割を果たし、ゲル化した電解液のチキソトロピック性（電解液を攪拌したときには電解液の粘性が低くなり、電解液を静止したときには電解液の粘性が高くなる性質）が高くなる。 発明者は、１０〜５０重量％が４〜６ｎｍの粒子径を有し、残部が４０〜３００ｎｍの粒子径を有するシリカを電解液に含ませると、最適なチキソトロピック性を得られることを見出した。 このようなシリカを含む電解液を用いると、電解液を攪拌しながら電槽内に注液すれば、電解液の注液を容易に行うことができる。 そして電槽内への注液後には電解液の防止を図れる程度まで粘性が高くなるため、密閉形鉛蓄電池の寿命を延ばすことができる。
【０００７】
【実施例】本実施例を含む試験に用いた密閉形鉛蓄電池は次のようにして作った。 まず平均線径１μm のガラス繊維を用いて多孔度９０％、厚み１．８mmの電解液保持体（リテーナ）を作った。 電解液保持体の好ましい平均線径は０．５〜２μm であり、好ましい多孔度は８５〜
９３％、好ましい厚みは１．０〜２．５mmである。 次に公知のペースト式正極板３枚とペースト式負極板４枚とを電解液保持体を介して積層して極板群を作り、この極板群を電槽内に配置した。 次に混合割合（重量％）が異なる粒子径４〜６ｎｍのシリカと粒子径４０〜３００ｎ
ｍのシリカとを比重１．３０（２０℃）の希硫酸に対してそれぞれ１、３、５重量％添加した複数の電解液を用意した。 なおシリカはシリカを含有するコロイド溶液を電解液に入れることにより添加した。 図１は、粒子径４
〜６ｎｍのシリカのシリカ全体に対する混合割合と電解液のチキソトロピー指数との関係を示している。 なお、
図中の各曲線は電解液に対するシリカの添加量がそれぞれ異なっている。 本図より、電解液に対するシリカの添加量に関係なく、粒子径４〜６ｎｍのシリカの混合割合が１０〜５０重量％の場合に電解液のチキソトロピー指数が最大となるのが判る。 なおチキソトロピー指数は、
（１０ｒｐｍ時の粘度値）／（１００ｒｐｍ時の粘度値）の式で求めた。
【０００８】次にこれらの用意した電解液をミキサーにより１００ｒｐｍで攪拌しながら電槽にそれぞれ注液し、電解液を電解液保持体に含浸して、３８Ａｈ−１２
Ｖの各密閉形鉛蓄電池を作った。 好ましい攪拌速度は１
００〜５００ｒｐｍである。 そして各電池に９．５Ａの定電流（終止電圧１０．２Ｖ）で放電した後に、１４．
７Ｖ（制限電流：７．６Ａ）の定電流定電圧で８時間充電する充放電サイクルを繰り返して、各電池が寿命（定格容量の５０％を割る容量）に至るまでのサイクル数を測定した。 そして粒子径４〜６ｎｍのシリカのシリカ全体に対する混合割合と電池の寿命に至るサイクル数との関係を調べた。 図２はその測定結果を示している。 本図より、電解液に対するシリカの添加量に関係なく、粒子径４〜６ｎｍのシリカの混合割合が１０〜５０重量％の場合に寿命に至るサイクル数が最大になるのが判る。 これより、サイクル寿命においても図１に示す電解液のチキソトロピー指数と同じ傾向が示されるのが判る。
【０００９】なお本実施例では、コロイダルシリカを電解液に添加したが、粉体のシリカを電解液に添加しても構わない。 シリカ粉体を電解液に添加する場合は、乳鉢に入れたシリカ粉体を乳棒ですりつぶすいわゆるニーディングによりシリカ粉体を所定の粒子径にして電解液に添加する。
【００１０】以下、明細書に記載した複数の発明の中でいくつかの発明についてその構成を示す。
【００１１】（１） ペースト式正極板とペースト負式極板とがリテーナを介して積層されてなる極板群を電槽内に配置し、シリカを含む希硫酸からなる電解液を前記電槽内に注液して密閉形鉛蓄電池を製造する方法において、前記シリカとして１０〜５０重量％が４〜６ｎｍの粒子径を有し、残部が４０〜３００ｎｍの粒子径を有するものを用い、前記電解液を１００〜５００ｒｐｍで攪拌しながら前記電解液を前記電槽内に注液することを特徴とする密閉形鉛蓄電池の製造方法。
【００１２】（２）前記リテーナとして、平均線径０．
５〜２μm のガラス繊維を用いた多孔度８５〜９３％、
厚み１．０〜２．５mmのものを用いることを特徴とする密閉形鉛蓄電池の製造方法。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、電解液の最適なチキソトロピック性を得られる。 そのため、電解液の電槽内への注液が容易になり、しかも電解液は成層化の防止を図れる程度まで粘性が高くなるため、密閉形鉛蓄電池の寿命を延ばすことができる。
【図１】 粒子径４〜６ｎｍのシリカのシリカ全体に対する混合割合と電解液のチキソトロピー指数との関係を示す図である。
【図２】 粒子径４〜６ｎｍのシリカのシリカ全体に対する混合割合と電池の寿命に至るサイクル数との関係を示す図である。
【図３】 本発明の密閉形鉛蓄電池に用いるシリカを示す図である。
１，２ シリカ粒子
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