铅蓄电池用栅格板、极板和具有该极板的铅蓄电池的制作方法

专利名称：铅蓄电池用栅格板、极板和具有该极板的铅蓄电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及铅蓄电池用栅格板、极板和具有该极板的铅蓄电池。
背景技术：
电池主要分为以锰、汞、碱金属等为代表的一次电池，和以镍-镉、锂离子、镍-氢 等为代表的能够充电的二次电池。此外，现今作为在便携式电话等中常使用的次世代的二次电池，锂离子电池、镍氢 电池等小型且高性能的电池的开发不断进展。但是，锂离子电池和镍氢电池在价格方面处 于不利地位，尤其是锂离子电池在安全性方面需要充分注意，因此，作为在防备停电的设置 于办公大楼或医院等的备用电源中使用的电池、应对瞬间电压下降的工业用电池、或汽车 用电池等，多使用控制阀式的铅蓄电池。此外，最近像使用太阳能电池的发电设备或使用风 力发电机的发电设备这样，使用自然能源的发电设备被积极地建设，但在这样的发电设备 中，为了达到电力的平均化，研究在发电设备中附加使用二次电池的蓄电设备。在这样的蓄 电设备中，需要使用大量的电池，因此作为电池，使用铅蓄电池是有利的。图16是表示控制阀式铅蓄电池的构造的一个例子的分解立体图。在该图中，1和 2分别是正极板和负极板，3是分离器，通过正极板1和负极板2隔着分离器交替叠层而构 成极板组4。在图16中，为了容易理解构造，将正极板1，1，……、负极板2，2，……和分离器 3,3,……错开位置表示，但实际情况中，正极板1和负极板2匹配各自的位置并隔着分离 器3交替叠层。5是使设置于多个正极板1，1，……的耳部彼此连接的正极搭接片，6是使设置于 多个负极板2，2，……的耳部彼此连接的负极搭接片，在正极搭接片5和负极搭接片6分别 设置有正极柱fe和负极柱6a。极板组4与电解液一同收纳于电解槽7的单元(cell)室7a内，电解槽7的上端 的开口部由盖8密闭，正极柱fe和负极柱6a通过在铸造于盖8的正极端子夹具9和负极 端子夹具10中分别设置的孔向外部导出。在盖8安装有排气栓11，其在电解槽内的压力超 过规定值时打开，以开放电解槽内的压力。另外，图16所示的例子是单个电池，因此在电解槽7中仅设置有一个单元室，但在 电池的额定电压超过2V的情况下，在电解槽7中设置多个单元室，在各单元室内插入极板 组，插入邻接的单元室内的极板组的规定极性的搭接片之间经由贯通单元室间的分隔壁而 设置的单元间连接部相互连接，由此在多个单元室内分别构成的电池串联或并联连接，构 成具有规定的额定电压和额定容量的铅蓄电池。作为铅蓄电池的极板，已知包层式、膏式、脱特式等具有各种构造的极板，但多使 用其中能够进行大电流放电的膏式的极板。膏式的正极板和负极板分别具有在构成集电体的栅格板填充正极活性物质和负 极活性物质并保持的构造。作为构成集电体的栅格板，有通过铸造制造出的栅格板，和通过对铅或铅合金的板实施膨胀加工而制造出的栅格板，但本发明以通过铸造制造出的栅格板 作为对象。通过铸造制作出的栅格板，例如像专利文献1所示的那样，包括具有大致四边形 (长方形或正方形)的轮廓形状，具有沿横方向延伸并在纵方向上相对的一对横框骨、沿纵 方向延伸并在横方向上相对的一对纵框骨的框部；在该框部的内侧形成栅格的多个横栅格 骨和多个纵栅格骨；和与框部的一方的横框骨一体形成的集电用耳部。在图16所示的例子中，构成正极板1和负极板2的集电体的栅格板由符号20表 示。图示的栅格板20包括具有长方形的轮廓形状，具有沿横方向延伸并在纵方向上相对 的一对横框骨21a、21a、沿纵方向延伸并在横方向上相对的一对纵框骨21b、21b的框部21 ； 在该框部的内侧形成栅格22的多个横栅格骨23和多个纵栅格骨M ；与框部21的一方的 横框骨21a —体形成的集电用耳部25 ；和与另一方的横框骨21a —体形成的足部26。在本说明书中，以栅格板的设置有耳部的部分作为栅格板的上部，以纵框骨21b 延伸的方向(纵框骨的长度方向)作为栅格板的纵方向。此外，以横框骨21a延伸的方向 作为栅格板的横方向，以与栅格板的纵方向和横方向这两者成直角的方向作为栅格板的厚 度方向。极板的纵方向、横方向和厚度方向分别沿着栅格板的纵方向、横方向和厚度方向。 此外，关于各框骨和各栅格骨，以沿着栅格板的厚度方向的方向为厚度方向，以与各自的长 度方向和厚度方向这两者成直角的方向为宽度方向。在使用这种栅格板制造铅蓄电池用极板时，在以铸造出的栅格板20的厚度方向 朝向上下方向的状态，将该栅格板载置在输送带等输送机构上并输送的过程中，从配置在 上方的膏填充机向栅格板20供给膏状的活性物质，将该活性物质涂敷于栅格板，将涂敷的 活性物质从栅格板的厚度方向的一端侧(上端侧)向另一端侧(下端侧)压入，使其通过 栅格的孔而流动，由此向栅格整体填充膏。在图16中，以能够看到栅格板20的各部分的状态进行图示，但在栅格板20中填 充有活性物质的状态下，栅格板20的至少横栅格骨23和纵栅格骨M的部分被埋在活性物 质中。铅蓄电池的各部分随着使用而不断劣化，最终到达寿命。作为铅蓄电池到达寿命 的主要原因，能够举出栅格板(主要是正极板的栅格板)的腐蚀(由氧化引起的1 的生 成)。1 虽然具有导电性但很脆弱，因此如果正极的栅格骨的腐蚀不断发展，则栅格骨 23 (或24)断裂，或栅格骨的形状破坏而失去保持活性物质27的功能，最终电池到达寿命。图12是将使用现有的栅格板的极板的横栅格骨23或纵栅格骨M和活性物质27 沿与栅格骨的轴线成直角的面截断显示的截面图。图示的栅格骨23(或24)具有沿极板的 骨度方向(图12中的上下方向)细长的六边形的横截面形状。为了提高栅格的集电性，在 极板的各部使活性物质的电化学反应活泼地进行，需要使栅格骨相互间的间隔窄至一定程 度。但是，如果栅格骨相互间的间隔过窄，则在将膏状的活性物质填充于栅格板时活性物质 难以通过栅格骨相互间的间隙流动，不能够将栅格骨整体埋设在活性物质中，可能出现栅 格骨的一部分露出的状态。此外，如果栅格骨的数量过多，则不能够将为了得到规定的电池 容量所必需的量的活性物质填充于栅格板。在图12所示的现有的栅格板中，作为栅格骨使用相同粗度的骨架，设定栅格骨的 宽度w和栅格骨相互间的间隔d，使得在相邻的栅格骨相互之间能够确保为了没有阻碍地
5进行膏状活性物质27的流动所必需的间隙，并且能够以为了得到规定的集电性能所必需 的密度配置栅格骨，而且能够在栅格板保持规定量的活性物质。此外，根据电池的期望的耐 用年数设定栅格骨的截面积。如图12所示，在所有的栅格骨的粗度相同的情况下，在栅格骨的腐蚀不断发展而 接近寿命时，栅格整体的机械强度下降，栅格骨断裂，或者框部的内侧的栅格不能够维持其 本来的形状导致活性物质脱落，因此可能无法得到期望的寿命。于是，为了达到铅蓄电池的长寿命化，如图13所示，作为栅格板的栅格骨23(或 ，使用截面积大的粗骨架，使得栅格骨耐受腐蚀的期间变长(例如参照专利文献1)。此外，如专利文献2所示，也提出了由细骨架和粗骨架构成栅格骨，由粗骨架的部 分具有机械强度的栅格板。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2001-332^8号公报专利文献2 日本特开平4-171666号公报

发明内容
发明所要解决的课题最近，谋求铅蓄电池的长寿命化的必要性提高。特别是在利用自然能源的发电设 备中作为附带设备设置的蓄电设备中，希望使铅蓄电池的寿命为与风力发电机、太阳能电 池等发电装置的耐用年数同等的长度(例如17年以上)。于是，作为用于达到铅蓄电池的 长寿命化的一个方法，如图13所示，使栅格板的栅格骨23和M足够粗，使得能够保持在使 用年数达到寿命年数之前的期间耐受腐蚀并维持保持活性物质的功能所需要的足够的机 械强度。但是，如果使所有的栅格骨变粗使得能够在17年的漫长期间耐受腐蚀，则栅格骨 相互间的间隙d显著变窄，因此，在使栅格板为厚度方向朝向上下方向平躺的状态地从上 方向该栅格板填充膏状的活性物质时，难以使活性物质通过栅格骨之间平滑地流动。因此， 在使所有的栅格骨的截面积变大的情况下，难以使活性物质向在填充活性物质时朝向下方 的栅格骨23、24的端面的下方回流，如图13所示，在栅格骨23和(或)M产生从活性物质 27露出的部分，成为能够看到栅格骨的状态。如果将像这样处于活性物质的填充不完全的状态的极板原样用于电池，则栅格骨 和作为电解液的硫酸直接接触，在栅格骨的表面生成钝化的硫酸铅的膜。该钝化膜即使进 行充电也不会复原。如果在栅格骨存在从活性物质露出的面，则电解液向该栅格骨与活性 物质之间的界面浸入，由此在栅格骨的整个周面生成钝化膜。如果钝化膜在栅格骨的整个 周面生成，则该栅格骨与活性物质之间的导通被阻碍，因此变得不能够进行充电，导致电池 的早期电容下降(PCL :Premature Capacity Loss)，不能够响应使电池的寿命变长的要求。此外，如果使所有的栅格骨变粗，则能够填充于栅格板的活性物质的量减少，因此 导致电池容量下降。也能够考虑将粗栅格骨以扩大相互间的间隔d的方式配置的方法，但当栅格骨的 间隔过宽时，栅格的集电性下降，栅格与活性物质之间的电子的流动不能够充分进行，难以发生活性物质的充放电反应，因此无法避免电池的充放电特性的下降。如专利文献2所示，如果由粗骨架和细骨架构成栅格骨，则能够使粗骨架的部分 具有机械强度。但是在由粗骨架和细骨架构成栅格骨的现有的栅格板中，使粗骨架的厚度 (沿极板的厚度方向测定的尺寸)与框部的厚度相同，因此不能够避免在向栅格板填充栅 格骨时粗骨架的厚度方向的两端不被活性物质覆盖而露出。如果使用像这样处于栅格板的 粗骨架的厚度方向的两端露出的状态的正极板，则不仅是粗骨架的露出的端部与电解液直 接接触，电解液还会通过粗骨架与活性物质的界面而浸入，在粗骨架的外周整体生成钝化 膜，因此无法避免电池的早期容量下降的发生。本发明的目的在于提供一种铅蓄电池用栅格板，其不仅能够使栅格耐受长时间腐 蚀并维持保持活性物质的功能，而且能够防止由于栅格骨的一部分从活性物质露出而在栅 格骨的表面形成钝化膜导致的早期的容量下降，能够达到铅蓄电池的长寿命化。本发明的另一目的是提供一种使用上述栅格板的铅蓄电池用极板。本发明的又一目的是提供一种使用上述极板，能够达到长寿命化的铅蓄电池。解决课题的手段在本发明中，为了达成上述目的，至少提出以下所示的第一到第十三发明。第一发明以铅蓄电池用栅格板作为对象，该铅蓄电池用栅格板包括具有沿横方 向延伸并在纵方向上相对的一对横框骨和沿纵方向延伸并在横方向上相对的一对纵框骨 的框部；以与横框骨和纵横骨分别平行地延伸的方式设置、在框部的内侧形成栅格的多个 横栅格骨和多个纵栅格骨；和与框部的一方的横框骨一体形成的集电用耳部。在本发明中，纵栅格骨和横栅格骨中的至少一方包括具有能够耐受铅蓄电池的 期望的寿命期间内的腐蚀的截面积的多个细骨架；和截面积比上述细骨架大的多个粗骨 架，以与各粗骨架邻接的骨架为细骨架的方式排列粗骨架和细骨架。多个粗骨架具有比框 部的厚度小的厚度，以使各自的厚度方向的一端侧的端部和另一端侧的端部分别位于与框 部的厚度方向的一端侧的端面和另一端侧的端面相比更靠厚度方向的内侧，并且使各自的 厚度方向的一端侧的端部位于同一平面上的状态配置。此外，细骨架的宽度和厚度设定为 分别小于粗骨架的宽度和厚度，多个细骨架以使各自的厚度方向的一端侧的端部位于偏向 多个粗骨架的厚度方向的一端侧的端部所配置的平面的位置的状态设置。如上所述，当纵栅格骨和横栅格骨中的至少一方由粗骨架和细骨架构成时，即使 在细骨架的部分的腐蚀不断发展而其机械强度下降的情况下，也能够使能够耐受更长时间 的腐蚀的粗骨架的部分具有机械强度，以维持栅格的形状，因此，与利用细骨架形成全部的 栅格骨的情况相比，能够在更长的期间维持栅格的活性物质保持功能。此外，如上所述，如果以与各粗骨架邻接的栅格骨为细骨架的方式排列粗骨架和 细骨架，则在粗骨架的侧方能够确保用于使膏状活性物质流动的较大的空间，因此在从栅 格板的一面侧填充活性物质时，能够使活性物质向栅格板的另一面侧平滑地流动。进一步，如上所述，如果以使多个粗骨架的各自的厚度方向的一端侧的端部和另 一端侧的端部分别位于与框部的厚度方向的一端侧的端面和另一端侧的端面相比更靠厚 度方向的内侧的状态设置，则在向栅格板填充活性物质时，能够在粗骨架的下方形成流入 活性物质的空间，因此能够防止填充活性物质时朝下的粗骨架的端面不被活性物质覆盖而 露出的情况。此外，如上所述，如果以使多个细骨架的各自的厚度方向的一端侧的端部配置在偏向多个粗骨架的厚度方向的一端侧的端部所配置的平面的位置的状态设置，则在向 栅格板填充活性物质时能够在各细骨架的下方确保较大的空间，能够使流入各细骨架的下 方的活性物质容易地向粗骨架的下方流入，因此能够将粗骨架和细骨架可靠地埋设在活性 物质中，能够使得不会成为栅格骨的一部分露出的状态。特别是如果在向栅格板填充活性 物质时填充活性物质直至框骨的厚度以上，则能够更可靠地进行栅格骨向活性物质中的埋 设。由此，能够防止在栅格骨的表面生成作为钝化膜的硫酸铅的膜而导致早期容量下降。如上所述，根据本发明，在栅格部分，除了具有耐受期望的寿命期间内的腐蚀的截 面积的细骨架之外，还设置截面积大于该细骨架的粗骨架，因此，能够长时间地保持栅格的 形状并维持该活性物质保持功能，而且能够防止产生栅格骨的一部分从活性物质露出的状 态，而在栅格骨的表面生成钝化膜的情况。由此，通过使用本发明的栅格体构成铅蓄电池用 极板(特别是正极板)，能够与现有技术相比大幅延长铅蓄电池的寿命。本发明的第二发明应用于第一发明，在本发明中，纵栅格骨具有作为上述粗骨架 的粗纵骨和作为上述细骨架的细纵骨，横栅格骨具有作为上述粗骨架的粗横骨和作为上述 细骨架的细横骨。如上所述，如果由粗纵骨和细纵骨构成纵栅格骨，由粗横骨和细横骨构成横栅格 骨，则能够增加耐受长时间腐蚀的栅格骨的数量，在长时间内维持活性物质保持功能。此 外，由于存在细纵骨和细横骨，能够在填充膏状活性物质时使其容易流动，因此能够以活性 物质可靠地覆盖填充活性物质时向下的粗纵骨和粗横骨的端面，能够防止成为栅格骨的一 部分从活性物质露出的状态。由此，通过在铅蓄电池的至少正极板使用本发明的栅格板，能 够延长铅蓄电池的寿命。第三发明应用于第一发明，在本发明中，多个细纵骨和多个细横骨以各自的厚度 方向的一端侧的端部与粗纵骨和粗横骨的厚度方向的一端侧的端部所配置的平面位于同 一平面上的状态设置。第四发明应用于第二发明，在本发明中，相比于在与一方的横框骨(具有上述耳 部的横框骨)邻接的区域中在每一定的面积中设置的细横骨的数量相对于粗横骨的数量 的比例，使在偏向另一方的横框骨的区域中在每一定的面积中设置的细横骨的数量相对于 粗横骨的数量的比例较小。即在偏向另一方的横框骨的区域中配置粗横骨的间隔变窄。第五发明应用于第二发明，在本发明中，构成纵栅格骨的粗纵骨和细纵骨以沿横 框骨的长度方向粗纵骨和细纵骨交替排列的方式设置。而且在本发明中，在设置有耳部的 一方的横框骨侧和位于远离耳部的位置的另一方的横框骨侧分别设定第一区域和第二区 域，在将一方的横框骨和另一方的横框骨看作粗横骨时，以在第一区域中配置在相邻的粗 横骨之间的细横骨的数量比在第二区域中配置在相邻的粗横骨之间的细横骨的数量多的 方式，设定第一区域和第二区域中的细横骨的数量。即在第二区域中，配置粗横骨的间隙变 窄。第六发明应用于第五发明，在本发明中，在第一区域中配置在相邻的粗横骨之间 的细横骨的数量为4，在第二区域中配置在相邻的粗横骨之间的细横骨的数量为3。如上述第四发明至第六发明所示，如果以在接近耳部的区域中细横骨的根数相对 于粗横骨的根数的比例较大，在远离耳部的区域中细横骨的根数相对于粗横骨的根数的比 例较小的方式设置构成横栅格骨的粗横骨和细横骨，则能够使得随着离开耳部，栅格骨的电阻的平均值变小，因此能够达到集电电阻的减少，能够防止在远离耳部的栅格骨的部分 电压下降变大的情况。此外，如上所述，在以在接近耳部的第一区域中设置在粗横骨之间的细横骨的根 数较多，在远离耳部的第二区域中设置在粗横骨之间的细横骨的根数较少的方式设置粗横 骨和细横骨的情况下，如果以沿横框骨的长度方向粗纵骨和细纵骨交替排列的方式设置粗 纵骨和细纵骨，则能够在粗纵骨的侧方确保更大的空间，因此能够使填充活性物质时的活 性物质容易流动，能够使活性物质向栅格骨的下方的填充平滑地进行，能够可靠地防止栅 格骨的一部分不被活性物质覆盖而成为露出的状态。特别是，如第六发明所示，在按照在接近耳部的第一区域中在相邻的粗横骨之间 排列4根细横骨，在远离耳部的第二区域中在相邻的粗横骨之间排列3根细横骨的方式设 置粗横骨和细横骨的情况下，通过实验能够确认，能够减少离远耳部的区域中的集电电阻， 能够防止在远离耳部的栅格骨的部分电压下降变大，不仅如此，还能够使活性物质的填充 容易进行，尤其是能够提高防止栅格骨的一部分成为露出状态的效果。第七发明应用于第二发明，在本发明中，将粗纵骨的宽度除以细纵骨的宽度的值、 粗纵骨的厚度除以细纵骨的厚度的值、粗横骨的宽度除以细横骨的宽度的值和粗横骨的厚 度除以细横骨的厚度的值设定在1. 1 1. 5的范围。本发明进行了实验，结果能够确认，如果如上所述设定粗骨架的粗度和细骨架的 粗度的关系，则能够使粗骨架的宽度和厚度以及细骨架的宽度和厚度为适当的大小，使填 充活性物质时的活性物质的流动平滑地进行，将栅格骨整体可靠地埋设在活性物质中，能 够可靠地进行活性物质向栅格板的保持，因此能够达到极板的长寿命化。第八发明应用于第一发明，在本发明中，横栅格骨具有作为上述粗骨架的粗横骨 和作为上述细骨架的细横骨，但纵栅格骨仅具有作为上述粗骨架的粗纵骨。在这样由粗骨架和细骨架仅构成横栅格骨的情况下，与由粗骨架构成全部的栅格 骨的情况相比，也能够使在粗骨架的侧方形成的空间较大，因此能够使活性物质容易流动， 能够平滑地进行活性物质向栅格板的填充，能够减少栅格骨的一部分为露出的状态的极板 被制造出来的可能性。此外，在该情况下，与由粗纵骨和细纵骨构成纵栅格骨的情况相比， 能够使耐受长期的腐蚀的粗纵骨的数量更多，因此能够在长时间内维持栅格的形状，能够 长时间保持栅格的活性物质保持功能。第九发明应用于第八发明，在本发明中，多个细横骨以各自的厚度方向的一端侧 的端部与粗纵骨和粗横骨的厚度方向的一端侧的端部所配置的平面位于同一平面上的状 态设置。第十发明应用于第八发明，在本发明中，相比于在与一方的横框骨(具有上述耳 部的横框骨)邻接的区域中在每一定的面积中设置的细横骨的数量相对于粗横骨的数量 的比例，在偏向另一方的横框骨的区域中在每一定面积中设置的细横骨的数量相对于粗横 骨的数量的比例更小。即，在偏向另一方的横框骨的区域中粗横骨配置的间隙变窄。第十一发明应用于第八发明，在本发明中，在设置有耳部的一方的横框骨侧和位 于远离耳部的位置的另一方的横框骨侧分别设定有细横骨的根数相对于粗横骨的根数的 比例为第一比例的第一区域；和细横骨的根数相对于粗横骨的根数的比例为小于上述第一 比例的第二比例的第二区域。即在第二区域中，粗横骨配置的间隙变窄。
如果以上述方式构成，则与第四发明同样，能够使得随着远离耳部，栅格骨的电阻 的平均值变小，因此能够达到集电电阻的减少，能够防止在远离耳部的栅格骨的部分的电 压下降变大。第十二发明是使用本发明的栅格板的铅蓄电池用极板，在本发明中，通过向第一 发明至第十一发明中任一项发明所述的栅格板填充活性物质，构成铅蓄电池用极板。第十三发明是使用本发明的栅格板的铅蓄电池，在本发明中，至少正极板具有向 第一发明至第十一发明中的任一项发明所述的栅格板填充正极活性物质的结构。负极板也 可以具有向第一发明至第十一发明中的任一项发明发述的栅格板填充负极活性物质的结 构，但负极板的结构并不限定于使用第一发明至第十一发明中的任一项发明所述的栅格板 的情况。根据本发明，由粗骨架和细骨架构成纵栅格骨和横栅格骨中的至少一方，因此即 使在细骨架的部分的腐蚀不断发展，其机械强度下降的状态下，也能够使能够耐受更长时 间的腐蚀的粗骨架的部分具有机械强度而维持栅格的形状，与由细骨架形成全部的栅格骨 的情况相比，能够在更长的时间内维持栅格的活性物质保持功能。此外，根据本发明，以与各粗骨架邻接的栅格骨为细骨架的方式排列粗骨架和细 骨架，因此能够在粗骨架的侧方确保用于使膏状活性物质流动的较大的空间，在从栅格板 的一面侧填充活性物质时，能够使活性物质向栅格板的另一面侧平滑地流动。尤其是，根据本发明，以多个粗骨架的各自的厚度方向的一端侧的端部和另一端 侧的端部分别位于与框部的厚度方向的一端侧的端面和另一端侧的端面相比更靠厚度方 向的内侧的状态进行设置，因此在向活性物质填充活性物质时，能够将粗横骨的厚度方向 的两端埋设在活性物质中。此外，在本发明中，以多个细骨架的各自的厚度方向的一端侧的 端部位于偏向粗骨架的厚度方向的一端侧的端部所配置的平面的位置的状态进行设置，因 此在向栅格板填充活性物质时能够在各细骨架的下方确保较大的空间，能够使流入各细骨 架的下方的活性物质容易地流入粗骨架的下方。由此，根据本发明，能够将粗骨架和细骨架 可靠地埋设在活性物质中，能够使得不会产生栅格骨的一部分露出的状态。如上所述，根据本发明，采用由细骨架和粗骨架构成栅格以提高栅格的机械强度， 并且细骨架和粗骨架两者可靠地埋设在活性物质中的构造，因此，能够耐受长时间的腐蚀， 维持栅格的活性物质保持功能。此外，通过使细骨架的厚度方向的一端侧的端部位于偏向 粗骨架的厚度方向的一端侧的端部所配置的平面的位置，能够使得活性物质容易地向填充 活性物质时为朝下的状态的粗骨架的厚度方向的端部侧流动，因此能够可靠地防止在填充 活性物质时产生栅格骨的一部分从活性物质露出的状态，能够高成品率地制造栅格骨的整 体被活性物质完全覆盖的极板。通过使用本发明的栅格板构成铅蓄电池用极板(特别是正 极板)，能够使电池寿命与现有技术相比大幅延长，能够实现在现有技术中不能够实现的、 具有与利用风力发电机、太阳能电池等自然能源的发电装置的寿命相同程度的寿命的长寿 命的铅蓄电池。


图1是本发明的一实施例的铅蓄电池用栅格板的正面图。图2是将在图1的栅格板中填充活性物质而构成的极板沿图1的II-II线截断表示的放大截面图。图3是将在图1的栅格板中填充活性物质而构成的极板沿图1的III-III线截断 表示的放大截面图。图4是将在图1的栅格板中填充活性物质而构成的极板沿图1的IV-IV线截断表 示的放大截面图。图5是表示本发明的实施方式的栅格骨的设计方法的变形例的截面图。图6是表示本发明的实施方式的栅格骨的设计方法的另一变形例的截面图。图7是表示本发明的实施方式的栅格骨的设计方法的又一变形例的截面图。图8是表示本发明的实施方式的栅格骨的设计方法的又一变形例的截面图。图9是表示使用作为本发明的对象的栅格板的极板的参考结构例的一部分的截 面图。图10是表示使用本发明的实施方式的栅格板的极板的活性物质的填充状态的一 个例子的截面图。图11是表示使用本发明的实施方式的栅格板的极板的活性物质的填充状态的另 一例子的截面图。图12是表示向现有的栅格板填充活性物质而构成的极板的活性物质的填充状态 的截面图。图13是表示仅由粗骨架构成栅格的情况下的活性物质的填充状态的一个例子的 截面图。图14是将在对使用本发明的各种实施例的栅格体的正极板进行的寿命加速试验 中测定的栅格的腐蚀量，相对于将试验的经过时间换算为实际的使用年数而求得的换算年 数进行表示的图表。图15是表示对本发明的实施例进行的变动抑制试验的结果的图表。图16是表示铅蓄电池的结构的一个例子的分解立体图。
具体实施例方式在说明本发明的铅蓄电池用栅格板的具体的结构例之前，首先说明关于本发明的 铅蓄电池用栅格板、使用该栅格板的极板和使用该极板的铅蓄电池的基本事项。(栅格板的材料)本发明的栅格板，能够由主原料为铅，在其中添加锡、钙、锑、钠等合金原料而成的 合金材料形成。作为添加于主原料的合金原料，特别优选使用锡和钙这两种。如果添加钙， 则能够减少自放电的比例。如果在主原料(铅)中添加钙，则会产生容易发生骨架的腐蚀 的问题，但能够通过锡的添加抑制骨架的腐蚀。栅格板由框部、设置于框部的内侧的栅格和设置于框部的集电用耳部构成。框部 由在纵方向相对的一对横框骨和在横方向相对的一对纵框骨构成，在一方的横框骨设置有 集电用耳部。设置于框部的内侧的栅格由与横框骨平行地延伸的横栅格骨和与纵框骨平行 地延伸的纵栅格骨构成。(框部)上述由横框骨和纵框骨构成的框部界定栅格板的外形形状。框部的形状并无特别限定，但优选为与最终使用的铅蓄电池的电解槽(外装箱)的内部形状适合的形状。在使 用立方体或长方体状的电解槽的情况下，框部的轮廓形状能够为正方形或长方形。在使框部的轮廓形状为长方形的情况下，能够使长边的尺寸为370 390mm，使短 边的尺寸为130 150mm。如果采用这样的尺寸，能够制作出较大的极板，通过使用多块该 极板能够制作放电容量大的铅蓄电池。此外，上述尺寸与通用的工业用铅蓄电池的极板为 相同程度的尺寸，作为收纳使用上述尺寸的栅格体构成的极板的电解槽和关闭该电解槽的 盖，能够原样使用通用的结构。横框骨和纵框骨的截面形状没有特别限定，但优选是与活性物质的接触面积大， 并且容易进行活性物质的填充的形状。更具体地说，横框骨和纵框骨的截面形状能够为沿 栅格板的厚度方向较长的菱形或六边形的截面形状。横框骨和纵框骨的厚度没有特别限定，但优选为5mm以上。在本发明中，使在框部 的内侧构成栅格的内骨架(栅格骨)的厚度低于框骨的厚度是很重要的。只要将横框骨和 纵框骨的厚度以5mm以上的尺寸进行标准化，就能够容易地进行为了使栅格板长时间耐受 腐蚀而使内骨架变粗，或为了在向栅格填充活性物质时不露出栅格的一部分而使内骨架变 细的设计。(耳部)在栅格板的框部设置集电用的耳部。该耳部用于连接使极板组的同极性的极板彼 此连接的搭接片。耳部的形状、个数、厚度、材质等没有特别限定，但优选配合电解槽和盖的 形状以及极板的形状，形成为适宜的形状和大小。耳部的个数优选为一个，其厚度优选与框 骨的厚度为同等程度。为了使制造容易，耳部优选由与框部和栅格部相同的材料形成。(纵栅格骨和横栅格骨)纵栅格骨和横栅格骨维持框部的外形并且保持活性物质，为了进行活性物质的充 放电反应，纵栅格骨和横栅格骨是必需的。纵栅格骨和横栅格骨的根数没有特别限定，但如 果过于增加根数，则在填充活性物质时栅格骨相互间的间隙变得过窄，填充活性物质时活 性物质难以回流至朝向下方的栅格的背面侧。相反地如果栅格骨的数量过少，则不仅难以 保持填充的活性物质，而且不能够活泼地进行活性物质的充放电反应。因此，纵栅格骨和横 栅格骨的根数优选设定为适当的根数，使得活性物质的填充容易进行，能够可靠地保持活 性物质，不会对活性物质的充放电反应造成阻碍，而且能够确保使用的铅蓄电池的放电容 量所必需的活性物质量。纵栅格骨和横栅格骨的截面形状没有特别限定，但优选是与活性物质的接触面积 大，能够可靠地保持活性物质，而且能够容易地进行活性物质的填充的形状。具体地说，纵 栅格骨和横栅格骨的形状能够是沿栅格板的厚度方向(极板的厚度方向)较长的菱形或六 边形。纵栅格骨和横栅格骨的材质可以与先前所述的横框骨和纵框骨相同，也可以不 同，但为了能够容易地将横框骨、纵框骨、横栅格骨和纵栅格骨一并地一体成形，优选构成 纵栅格骨和横栅格骨的材料与构成横框骨和纵框骨的材料相同。在本发明中使用的多个纵栅格骨和(或)横栅格骨并不是全部为相同粗度，而是 包括具有以持有一定程度的余量使得能够耐受期望的寿命期间内的腐蚀的方式设定的截 面积的细骨架；和截面积比该细骨架大的粗骨架，以与各粗骨架邻接的骨架一定是细骨架
12的方式排列粗骨架和细骨架。细骨架的截面积能够基于实验数据决定。粗骨架的截面积设 定为，在接近设定的寿命期间时栅格骨的腐蚀不断发展、细骨架的机械强度下降的阶段，也 能够使粗骨架具有将栅格的形状维持为初始的形状所需要的强度的必需的大小。该粗骨架 的截面积也能够基于实验数据决定。设置于横栅格骨和纵栅格骨中的至少一方的多个粗骨架，以具有比框部的厚度小 的厚度的方式形成，以使各自的厚度方向的一端侧的端部和另一端侧的端部分别位于与框 部的厚度方向的一端侧的端面和另一端侧的端面相比更靠厚度方向的内侧，并且使各自的 厚度方向的一端侧的端部位于同一平面上的状态配置。设置于横栅格骨和纵栅格骨中的至少一方的细骨架以具有比粗骨架的宽度小的 宽度、比粗骨架的厚度小的厚度的方式构成，纵栅格骨和横栅格骨中的至少一方以不使粗 骨架连接配置的方式，构成为在粗骨架的旁边必须配置有细骨架。多个细骨架以将各自的 厚度方向的一端侧的端部配置在偏向多个粗骨架的厚度方向的一端侧的端部所配置的平 面的位置的状态设置。如果采用该结构，则使向栅格体填充活性物质时向下的栅格板的背 面侧(厚度方向的另一端侧)的形状为以粗骨架向下方突出、细骨架凹陷的状态配置的形 状，能够在各细骨架的下方形较大的空间，因此能够使活性物质易于流入粗骨架的下方，能 够防止栅格的一部分不被活性物质覆盖的状态的产生。在本发明的优选方式中，以使多个细骨架的各自的厚度方向的一端侧的端部位于 与多个粗骨架的厚度方向的一端侧的端部所配置的平面相同的平面上的状态设置。在本发明中，使粗骨架的厚度方向的两端位于框部的厚度方向的两端的内侧而配 置是极为重要的。在令粗骨架的厚度与框部的厚度相同，以使粗骨架的厚度方向的一端与 框部的厚度方向的一端位于同一平面上，使粗骨架的厚度方向的另一端与框部的厚度方向 的另一端位于同一平面上的方式设置粗骨架的情况下，不能够避免在填充活性物质时粗骨 架的厚度方向的端面成为露出的状态。填充活性物质时朝上的粗骨架的端面能够通过较多 地供给活性物质而埋设在活性物质中，但难以以活性物质覆盖填充活性物质时朝下的粗骨 架的端部。如果使用粗骨架的端面处于没有被活性物质覆盖而露出的状态的正极板构成铅 蓄电池，则不仅是露出的粗骨架的端部直接与电解液接触，而且电解液通过粗骨架与活性 物质的界面浸入，电解液与粗骨架的表面直接接触，因此在粗骨架的表面生成钝化膜(硫 酸铅)。当在粗骨架的表面生成钝化膜时，电流不在粗骨架与活性物质之间流动，在粗骨架 的部分不进行活性物质的充放电反应，因此导致早期的容量下降，使电池寿命变短。与此相 对，像本发明这样，使粗骨架的厚度比框部的厚度薄，不仅使细骨架的厚度方向的两端，而 且使粗骨架的厚度方向的两端也位于框部的厚度方向的两端的内侧，则能够以活性物质完 全覆盖粗骨架和细骨架，因此在使用向栅格体填充活性物质而得的极板构成铅蓄电池的情 况下，能够防止电解液与栅格骨直接接触而在栅格骨的表面形成钝化膜，能够防止电池的 早期的容量下降，能够延长电池寿命。在本发明中，以与各粗骨架邻接的骨架为细骨架的方式排列粗骨架和细骨架，但 构成横栅格骨和纵栅格骨的细骨架的粗度(宽度和厚度)并非必须为一种，也能够设置宽 度和厚度不同的多种细骨架。此外，在框骨与粗骨架之间以及粗骨架与粗骨架之间配置的 细骨架也可以不是一根而为多根。纵栅格骨和横栅格骨能够仅在其中的任意一方设置粗骨架和细骨架，而利用全部相同粗度的骨架构成另一方，但为了达成提高栅格骨的耐腐蚀性、防止产生栅格骨的一部 分不被活性物质覆盖的状态的本发明的目的，优选由粗骨架和细骨架构成纵栅格骨和横栅 格骨两者。构成横栅格骨和纵栅格骨的各个的粗骨架和细骨架的截面形状并没有特别限定， 但优选是使与活性物质的接触面积大，并且容易进行活性物质的填充的形状。更具体地说， 构成横栅格骨和纵栅格骨的各个的粗骨架和细骨架的截面形状能够为沿厚度方向较长的 菱形或六边形等。为了容易进行由粗骨架和细骨架构成纵栅格骨和横栅格骨两者的情况下的结构 的说明，在本说明书中，将构成纵栅格骨的细骨架和粗骨架分别称为细纵骨和粗纵骨，将构 成横栅格骨的细骨架和粗骨架分别称为细横骨和粗横骨，由此区分构成纵栅格骨的细骨架 和粗骨架与构成横栅格骨的细骨架和粗骨架。为了防止活性物质的脱落，可靠地进行活性物质的保持，优选由细纵骨和粗纵骨 构成多个纵栅格骨，并交替配置细纵骨和粗纵骨。此外，栅格中，随着远离耳部，电阻变大，随着远离耳部，在栅格骨产生的电压下降 变大。因此，在远离耳部的位置，在栅格骨与活性物质之间流动的电流被限制，在远离耳部 的位置，活性物质的充放电反应难以活泼地进行。为了防止产生这样的状态，优选以下述方 式配置栅格骨相比于与设置有耳部的一方的横框骨邻接的区域中在每一定的面积中设置 的细横骨的数量相对于粗横骨的数量的比例，在远离耳部的偏向另一方的横框骨的区域中 在每一定的面积中设置的细横骨的数量相对于粗横骨的数量的比例更小。因此，在本发明 的优选方式中，在设置有耳部的一方的横框骨侧和位于远离耳部的位置的另一方的横框骨 侧，分别设置有细横骨的根数相对于粗横骨的根数的比例为第一比例的第一区域，和细横 骨的根数相对于粗横骨的根数的比例为比第一比例小的第二比例的第二区域。第一区域和第二区域中的细横骨的根数相对于粗横骨的根数的比例没有特别限 定，但优选以在第一区域中，在一根粗横骨的旁边排列有四根细横骨，在第二区域中，在一 根粗横骨的旁边排列有三根细横骨的方式，设定粗横骨的根数与细横骨的根数的比例。如 果以这样的比例设置粗横骨和细横骨，则能够抑制随着远离耳部，栅格的电阻(电压下降) 变大的情况，能够容易地进行膏状活性物质的填充。(细骨架的粗度与粗骨架的粗度的关系)粗横骨和粗纵骨的粗度(截面积)可以相同，也可以不同。能够考虑栅格板的铸造 性，使粗横骨的粗度与粗纵骨的粗度不同。例如，如果使粗横骨的粗度大于粗纵骨的粗度， 则在使铸造栅格骨的铸模的铸造横栅格骨的空腔朝向铅直方向的状态下，利用重力铸造方 式铸造栅格骨时，能够使大量的熔融铅通过铸造粗横骨的截面积大的空腔(沿铅直方向延 伸的空腔)内平滑地流动，因此，能够使向铸造纵栅格骨的空腔内的熔融金属的流动平滑， 容易地进行铸造。此外，粗骨架的粗度和细骨架的粗度的关系，根据活性物质的填充的容易度、极板 的寿命等进行适宜的设定。本发明的优选方式中，根据检证后述的实施例的结果，将粗骨架 的宽度除以细骨架的宽度的值和粗骨架的厚度除以细骨架的厚度的值分别作为粗骨架的 宽度和厚度以及细骨架的宽度和厚度的评价值，以这些评价值均位于1. 1 1. 5的范围的 方式设定粗骨架的粗度和细骨架的粗度的关系。
S卩，以粗纵骨的宽度除以细纵骨的宽度的值、粗纵骨的厚度除以细纵骨的厚度 的值、粗横骨的宽度除以细横骨的宽度的值和粗横骨的厚度除以细横骨的厚度的值处于 1. 1 1. 5的范围的方式设定粗骨架的粗度和细骨架的粗度的关系。例如，使粗骨架的厚度和宽度一定，使细骨架的截面积一定，使细骨架的厚度变化 的情况下，当上述粗骨架的厚度的评价值低于1. 1时，细骨架的厚度变厚、宽度变窄，在使 栅格板的厚度方向的一端侧向上地向栅格板填充活性物质时，在栅格板的下面(背面)侧， 在各细骨架的下方形成的空间变窄，因此活性物质难以流入各粗骨架的下方，产生粗骨架 的一部分没有被活性物质覆盖的状态。此外，在该情况下，细骨架的宽度变得过窄，因此难 以可靠地保持填充的活性物质，在为了接续填充活性物质的工序向使活性物质成熟、干燥 的工序转移，而使极板立起时，活性物质容易从栅格板脱落。此外，使粗骨架的厚度和宽度一定，使细骨架的截面积一定，使细骨架的宽度变化 的情况下，当上述粗骨架的宽度的评价值低于1.1时，细骨架的厚度变小、宽度变得过宽， 细骨架与粗骨架之间的间隔变窄，在向栅格板填充活性物质时不能够平滑地进行活性物质 的流动。进一步，使细骨架的厚度和宽度一定，使粗骨架的截面积一定，使粗骨架的厚度变 化的情况下，当上述粗骨架的厚度的评价值低于1.1时，粗骨架的厚度变得过大，不能够将 粗骨架的厚度设定为低于框部的厚度。此外，使细骨架的厚度和宽度一定，使粗骨架的截面积一定，使粗骨架的宽度变化 的情况下，当上述粗骨架的宽度的评价值低于1.1时，粗骨架的宽度变得过宽，细骨架与粗 骨架之间的间隔变窄，在向栅格板填充活性物质时不能够平滑地进行活性物质的流动。进一步，使粗骨架的厚度和宽度一定，使细骨架的截面积一定，使细骨架的厚度变 化的情况下，当上述粗骨架的厚度的评价值超过1. 5时，细骨架的宽度变得过宽，在向栅格 板填充活性物质时难以平滑地进行活性物质的流动。此外，使粗骨架的厚度和宽度一定，使细骨架的截面积一定，使细骨架的宽度变化 的情况下，当上述粗骨架的宽度的评价值超过1.5时，细骨架的厚度变得过厚，填充活性物 质时在细骨架的下方形成的空间不足，不能够使活性物质回流至粗骨架的下方，可能产生 粗骨架的端面露出的状态。进一步，使细骨架的厚度和宽度一定，使粗骨架的截面积一定，使粗骨架的厚度变 化的情况下，当上述粗骨架的厚度的评价值超过1.5时，粗骨架的厚度变得过厚，不能够使 粗骨架的厚度低于框部的厚度。此外，使细骨架的厚度和宽度一定，使粗骨架的截面积一定，使粗骨架的宽度变化 的情况下，当上述粗骨架的宽度的评价值超过1. 5时，粗骨架的宽度变得过宽，粗骨架与细 骨架之间的间隔变窄，因此在向栅格板填充活性物质时不能够平滑地进行活性物质的流动。如果使上述粗骨架的宽度的评价值和厚度的评价值均处于1. 1 1. 5的范围，则 使粗骨架的宽度和厚度以及细骨架的宽度和厚度为适当的大小，能够在填充活性物质时平 滑地进行活性物质的流动，防止栅格的一部分露出的情况，并且能够可靠地进行活性物质 向栅格板的保持，因此能够达到电池的长寿命化。(活性物质)
在构成铅蓄电池用的极板时，向栅格板填充调制为膏状的活性物质。该活性物质 并没有特别限定，但优选是混炼包含一氧化铅的铅粉、水、硫酸等(也有配合正极、负极的 特性，添加短切纤维、碳粉末、木质素、硫酸钡、铅丹等添加物的情况)而进行制作。此外，活 性物质的填充量只要能够完全覆盖形成在框骨的内侧的骨架(细骨架和粗骨架)即可，但 优选填充至框骨的厚度以上。(栅格板的制造方法)作为栅格板的制造方法，有重力铸造方式(压铸法、重力铸造方式、⑶C =Gravity Die Casting)、连续铸造方式、膨胀(扩张、expand)方式、冲击方式等，但本发明的栅格板 的制造优选使用重力铸造方式。重力铸造方式是使栅格板的原材料金属(合金)熔融，利 用重力使该熔融金属(合金)流入由能够耐受该熔融金属的温度的材料形成的模具内并进 行铸造的方法。优选使用重力铸造方式的理由是，在重力铸造方式中，能够铸造的栅格的大 小在理论上没有极限，而且，具有粗栅格骨和细栅格骨的栅格的制造容易进行，得到的栅格 板的集电特性和耐腐蚀性优异。(极板)本发明的极板通过利用膏填充机将上述膏状活性物质填充于栅格板，并进行成 熟、干燥而制作得到。成熟、干燥的时间和温度没有特别限定，但优选调整为适合于栅格板 的厚度和活性物质的特性的值。(铅蓄电池)本发明的铅蓄电池的结构，除了至少作为正极板使用本发明的栅格板这一点之 外，并没有特别限定。如前所述，铅蓄电池由正极板、负极板、作为电解液的稀硫酸、分离器 (玻璃纤维制造的保持器)、电解槽、盖等部件制作而得。例如，如图16所示，在正极板1与 负极板2之间夹着分离器，并将正极板1和负极板2 —块一块地交替叠层，由搭接片5和6 使同极板的耳部彼此连结，以构成极板组4。将该极板组4放入电解槽7中并盖上盖，在注 入稀硫酸之后进行合成，以完成铅蓄电池。(具体的实施方式的结构)以下参照

本发明的具体的实施方式的结构。图1表示本发明的栅格板20的一实施方式。图示的栅格板20包括具有长方形 的轮廓形状的框部21 ；和形成在框部21的内侧的栅格22。框部21具有沿横方向延伸并 在纵方向上相对的一对横框骨21a、21a，和沿纵方向延伸并在横方向上相对的一对纵框骨 21b、21b，在框部21的一方的横框骨21a—体形成有用于连接未图示的搭接片的集电用耳 部25。在框部21的另一方的横框骨21a—体形成有足部沈、26，该足部在极板组插入电解 槽的单元室内时与单元室的底面抵接，将框部21的下端保持为离开单元室的底壁的状态。栅格22包括以与横框骨21a平行地延伸的方式设置，沿纵框骨21b的长度方向 保持一定的间隔排列配置的多根(图示的例子中为26根)横栅格骨23，23，……；和以与 纵框骨21b平行地延伸的方式设置，沿横框骨21a的长度方向保持一定的间隔排列配置的 多根(图示的例子中为9根)纵栅格骨对，24，……，横栅格骨23，23，……和纵栅格骨 24,24,……直角交叉，由此构成栅格22。横栅格骨23包括具有能够耐受铅蓄电池的寿命期间内的腐蚀的截面积的多个 (图示的例子中为21根)细骨架23a ；和截面积比细骨架23a大的多个(图示的例子中为5根)粗骨架23b，以与各粗骨架2 邻接的骨架为细骨架23a的方式排列粗骨架2 和细 骨架23a。同样的，纵栅格骨M包括具有能够耐受铅蓄电池的寿命期间内的腐蚀的截面积 的多个(图示的例子中为5根)细骨架Ma;和截面积比细骨架2 大的多个(图示的例子 中为4根)粗骨架Mb，以与各粗骨架24b邻接的骨架为细骨架2 的方式排列粗骨架24b 和细骨架Ma。在本说明书中，为了区分构成横栅格骨23的细骨架23a和粗骨架23b以及构成纵 栅格骨M的细骨架2 和粗骨架Mb，将构成横栅格骨23的细骨架23a和粗骨架2 分别 称为细横骨和粗横骨，将构成纵栅格骨M的细骨架2 和粗骨架24b分别称为细纵骨和粗 纵骨。在本实施方式中，如图2 图4所示，构成框部21的横框骨21a(参照图3)和纵框 骨21b (参照图幻以具有纵长的六边形的截面形状的方式形成。此外，构成栅格22的细横 骨^3乂参照图幻和细纵骨Ma(参照图幻具有纵长的六边形的截面形状，粗横骨Mb (参 照图3)和粗纵骨Mb (参照图2)具有大致正六边形的截面形状。如图2到图4所示，多个粗横骨2 和粗纵骨24b具有规定的宽度W和比框部21的 厚度小的厚度T，以使各自的厚度方向的一端侧的端部23bl、24bl和另一端侧的端部2北2、 24b2分别位于与框部21的厚度方向的一端侧的端面21A和另一端侧的端面21B相比更靠 厚度方向的内侧，并且使各自的厚度方向的一端侧的端部23bl、24bl位于同一平面上的状 态配置。此外，多个细横骨23a和细纵骨Ma以具有比粗横骨2 和粗纵骨Mb的宽度W 和厚度T小的宽度w和厚度t的方式形成。多个细横骨23a和细纵骨Ma以使各自的厚度 方向的一端侧的端部23al、24al与多个粗横骨2 和粗纵骨24b的厚度方向的一端侧的端 部23bl和Mbl所配置的平面位于同一平面上的状态设置。另外，在本发明中，多个细横骨23a和细纵骨2 只要以使各自的厚度方向的一端 侧的端部23al、24al位于偏向多个粗横骨2 和粗纵骨Mb的厚度方向的一端侧的端部 23bl和Mbl所配置的平面的位置的状态设置即可，并非必须使各自的厚度方向的一端侧 的端部23al和Mal与多个粗横骨2 和粗纵骨Mb的厚度方向的一端侧的端部23bl和 24b 1严格地位于同一平面上。例如，如图5所示，也可以使多个细横骨23a和细纵骨2 的 一端侧的端部23al和Mal与粗横骨2 和粗纵骨Mb的一端侧的端部23bl和Mbl相比 位于稍偏向厚度方向的内侧的位置。在本实施方式中，如图1和图2所示，以粗纵骨24b和细纵骨2 沿横框骨21a的 长度方向交替排列的方式，设置构成纵栅格骨M的细纵骨2 和粗纵骨Mb。此外，在本实施方式中，在栅格板的主面(面积最大的面)设置有位于设置有耳 部25的一方的横框骨21a侧的第一区域Al ；和位于在远离耳部25的位置的另一方的横框 骨21a侧的第二区域A2，栅格板的主面被分为沿纵方向排列的第一区域Al和第二区域A2 这两个区域。并且，令第一区域中存在于每一定的面积的粗横骨23a的根数相对于粗横骨 23b的根数的比例为第一比例，令第二区域中存在于每一定的面积的粗横骨23a的根数相 对于粗横骨23b的根数的比例为第二比例，上时，以第二比例小于第一比例的方式，使分别 设备于第一区域和第二区域的细骨架的数量不同。在图示的例子中，在将横框骨21a、21a看作粗骨架时，如图1和图3所示，以在第一区域Al中，在相邻的粗横骨23b、2!3b之间排列 有4根细横骨23a，在第二区域A2中，如图1和图4所示，在相邻的粗横骨2北、2北之间排 列有3根细横骨23a的方式，设置构成横栅格骨23的粗横骨2 和细横骨23a。即，第二区 域中的粗横骨2 彼此的间隔比第一区域Al中的粗横骨2 彼此的间隔窄。在使用栅格板制造铅蓄电池用极板时，以使铸造出的栅格板20的厚度方向朝向 上下方向的状态，将该栅格板载置在输送带等输送机构上进行输送，在该过程中，从配置在 上方的膏填充机向栅格板20供给膏状的活性物质，将该活性物质涂敷于栅格板，将涂敷的 活性物质从栅格板的厚度方向的一端侧(上端侧)向另一端侧(下端侧)压入，使其通过 栅格的孔而流动，由此向栅格整体填充膏状活性物质。在本发明中，使粗横骨和粗纵骨的部分具有在电池的寿命期间将栅格的形状维持 为规定形状的功能。由此，在制作本发明的栅格板时，粗横骨和粗纵骨的根数设定为维持期 望的寿命期间内的栅格的形状所必需的根数，但为了不减少能够填充进栅格板的活性物质 的量，粗横骨和粗纵骨的根数设定为不过多。同样的，粗横骨和粗纵骨的截面积设定为，为 了不减少能够填充于栅格板的活性物质的量，而且在期望的寿命期间保持栅格体的形状所 必需的最小限度的粗度(不过粗)。另一方面，细横骨和细纵骨的截面积，以借助粗横骨和粗纵骨的力量为前提，设定 为适于保持期望的寿命期间内的规定的形状、维持保持活性物质的功能的大小(比粗横骨 和粗纵骨的截面积小的大小)。此外，细横骨和细纵骨的宽度设定为，能够确保用于使膏状 活性物质在它们与粗横骨和粗纵骨之间容易地流动的空间的大小。如果细横骨和细纵骨的 宽度过宽，则不能够得到在填充活性物质时使其容易流动从而提高活性物质的填充的容易 性，防止产生不能够以活性物质覆盖栅格体的一部分的状态的本发明的效果，能够填充于 栅格板的活性物质的量减少。此外，如果细横骨和细纵骨的截面积过小，则细横骨和细纵骨 的腐蚀在早期就到达深部，其机械强度下降，因此即使借助于粗横骨和粗纵骨也不能够维 持细横骨和细纵骨的形状，活性物质保持功能下降。如果框部的厚度过薄，则设定为低于框部的厚度的粗骨架的厚度变得过薄，存在 栅格骨的腐蚀到达极限的期间变短，极板的寿命变短的倾向。此外，如果框部的厚度过薄， 则细骨架的厚度变得过薄，因此担心活性物质的保持能力下降。如果能够将框部的厚度设 定为5mm以上，将构成栅格骨的粗横骨和细横骨的厚度以及粗纵骨和细纵骨的厚度设定为 低于5mm的范围内的适当的值，则能够响应使极板的寿命变长的要求，和不使活性物质的 保持能力下降地提高活性物质的填充的容易性的要求这两者。框部优选形成为与在现用的工业用铅蓄电池中使用的栅格板的框部为相同程度 的大小的长方形，例如，长边的尺寸为370 390mm，短边的尺寸为130 150mm的长方形的 形状。如果将栅格板的框部的尺寸设定为上述值，则能够制作比较大型的极板，通过使 用多个该极板，能够制作放电容量大的电池。此外，上述栅格板的尺寸与工业用的铅蓄电池 中使用的栅格板的尺寸为相同程度，因此，能够不变更地原样使用现有的工业用铅蓄电池 的电解槽和盖等，得到放电容量大、寿命长的铅蓄电池。在图1所示的例子中，以粗纵骨和细纵骨沿横框骨21a、21b的长度方向交替排列 的方式设置纵栅格骨，但本发明并不限定于以图1所示方式构成纵栅格骨的情况，例如也可以如图7所示，以在粗纵骨Mb的旁边排列有2根细纵骨2 的方式构成纵栅格骨。在上述实施方式中，由细骨架和粗骨架构成横栅格骨和纵栅格骨这两者，但在本 发明中，只要使纵栅格骨和横栅格骨中的至少一方包括具有能够耐受铅蓄电池的寿命期间 内的腐蚀的截面积的多个细骨架和截面积比细骨架大的多个粗骨架，并且具有以与各粗骨 架邻接的骨架为细骨架的方式排列粗骨架和细骨架的结构即可，并不限定于上述实施方式 那样构成纵栅格骨和横栅格骨的情况。例如，也可以是仅将横栅格骨由粗横骨和细横骨构 成，而纵栅格骨仅由粗纵骨构成。在仅将横栅格骨由粗横骨和细横骨构成，而纵栅格骨仅由粗纵骨构成的情况下， 也优选在设置有耳部的一方的横框骨侧和位于远离耳部的位置的另一方的横框骨侧，分别 设置有细横骨的根数相对于粗横骨的根数的比例为第一比例的第一区域，和细横骨的根数 相对于粗横骨的根数的比例为比第一比例小的第二比例的第二区域，防止出现栅格板的电 阻随着远离耳部而增大的倾向。在上述实施方式中，在栅格板的主面设置有位于设置有耳部的一方的横框骨侧 的第一区域Al ；和位于远离耳部侧的另一方的横框骨侧的第二区域A2，栅格板的主面沿纵 方向(上下)被分为两个区域，将一方的横框骨和另一方的横框骨看作粗横骨时，以在第一 区域Al中配置在相邻的粗横骨之间的细横骨的数量比在第二区域A2中配置在相邻的粗横 骨之间的细横骨的数量多的方式，设定第一区域和第二区域中的细横骨的数量，但在本发 明中，在将栅格板的主面分为多个区域，使每个区域中细横骨的数量相对于粗横骨的数量 的比例不同的情况下，相比于在与设置有耳部的一方的横框骨邻接的区域中在每一定的面 积中设置的细横骨的数量相对于粗横骨的数量的比例，使在位于远离耳部的位置的偏向另 一方的横框骨的区域中在每一定的面积中设置的细横骨的数量相对于粗横骨的数量的比 例更小即可，将栅格板的主面分为多个区域的分隔方法并不限定于上述例子。例如可以是， 在第一区域Al与第二区域A2之间进一步设置一个以上的区域，将栅格板的主面在纵方向 上分为三个以上的区域，以随着从设置有耳部的一方的横框骨侧的区域向设置于另一方的 横框骨侧的区域去，在每一定的面积中设置的细横骨的数量相对于粗横骨的数量的比例阶 段性变少的方式(即，粗横栅格相互间的间隔阶段性变窄的方式)，设定各区域中的细横骨 的数量和粗横骨的数量。实施例以下使用

本发明的实施例。(栅格板的制作)使在铅中添加锡1. 0 1. 8质量％、钙0. 05 0. 1质量％而制作出的铅合金熔 融，使用不同的5种模具，利用重力铸造方式制作正极用的栅格板A、栅格板B、栅格板C、栅 格板D、栅格板E。这些栅格板中栅格板A和B为比较例，栅格板C到栅格板E为本发明的 实施例。(栅格板A:比较例1)栅格板A与图12所示的结构相当。在栅格板A中，使框部的纵尺寸为385mm、横尺 寸为140mm、厚度为3. 6mm、宽度为3. 2mm。在框部的内侧，以等间隔形成具有厚度大于宽度 的六边形的截面形状的纵栅格骨和横栅格骨，如图12所示，利用粗度相同的骨架(肋条) 形成纵栅格骨和横栅格骨。纵栅格骨和横栅格骨的根数分别为9根和四根。构成纵栅格骨和横栅格骨的骨架的厚度T为3. 2mm，宽度w为2. 4mm。这是一直以来使用的栅格板。纵栅 格骨和横栅格骨中使各个骨架的中心线间的间隔为等间隔(在以下的例子中也是同样)。(栅格板B:比较例2)栅格板B与图13所示的栅格板相当。在栅格板B中，使框部的纵尺寸为385mm、横 尺寸为140mm、厚度为5. 8mm、宽度为4. 4mm。此外，在框部的内侧形成的纵栅格骨和横栅格 骨的截面形状是厚度大于宽度的六边形，由厚度T为5. 4mm、宽度W为4. 3mm的骨架构成全 部的纵栅格骨和横栅格骨。纵栅格骨和横栅格骨的根数分别为9根和沈根。(栅格板C:实施例1)在栅格板C中，在框部的内侧以图1所示的图案设置有纵栅格骨和横栅格骨。与 栅格板B同样，框部的纵尺寸为385mm、横尺寸为140mm、厚度为5. 8mm、宽度为4. 4mm，在框 部的内侧如图1所示形成有具有粗骨架和细骨架的纵栅格骨和横栅格骨。粗纵骨24b和粗 横骨23b的截面形状为厚度大于宽度的六边形，厚度为5. 4mm,宽度为4. 3mm。此外，细纵骨 24a和细横骨23a的截面形状也是厚度大于宽度的六边形，其厚度为3. 6mm,宽度为2. 8mm。 在栅格板C中，如图2到图4所示，使填充活性物质时朝向上方的状态配置的细纵骨2 和 细横骨23a的厚度方向的一端侧的端面Mal和23al与粗纵骨24b和粗横骨23b的厚度方 向的一端侧的端面Mbl和23bl位于同一平面上。(栅格板D实施例2)在栅格板D中，与栅格板B同样，使框部的纵尺寸为385mm、横尺寸为140mm、厚度 为5. 8mm、宽度为4. 4mm。此外，使在框部的内侧形成的骨架中横栅格骨的截面形状，与栅格 板A同样(图12)为厚度大于宽度的六边形，作为全部的横栅格骨，使用厚度为3. 2mm,宽度 为2. 4mm的骨架。横栅格骨的根数为沈。另一方面，作为纵栅格骨设置粗纵骨和细纵骨，粗 纵骨和细纵骨的截面形状与栅格板C同样是厚度大于宽度的六边形。在该情况下，使粗纵 骨的厚度为5. 4mm,宽度为4. 3mm,使细纵骨的厚度为3. 6mm,宽度为2. 8mm。使填充活性物 质时朝向上方的状态配置的细纵骨2 和细横骨23a的厚度方向的一端侧的端面Mal和 23al与粗纵骨24b和粗横骨23b的厚度方向的一端侧的端面Mbl和23bl位于同一平面 上。纵栅格骨的排列图案与图1所示的结构相同，是交替配置粗纵骨和细纵骨的图案。(栅格板E实施例3)在栅格板E中，与栅格板B同样，使框部的纵尺寸为385mm、横尺寸为140mm、厚度 为5. 8mm、宽度为4. 4mm。此外，在框部的内侧形成的栅格骨中，纵栅格骨与栅格板A同样由 厚度为3. 2mm、宽度为2. 4mm的具有六边形的截面形状的同一形状的骨架构成。另一方面， 作为横栅格骨，与栅格板C同样，设置有厚度为5. 4mm、宽度为4. 3mm的具有六边形的截面形 状的粗横骨，和厚度为3. 6mm、宽度为2. 8mm的具有六边形的截面形状的细横骨。在该情况 下，也使填充活性物质时朝向上方的状态配置的细纵骨2 和细横骨23a的厚度方向的一 端侧的端面Mal和23al与粗纵骨24b和粗横骨23b的厚度方向的一端侧的端面Mbl和 23bl位于同一平面上。(活性物质的填充状态的确认)对上述栅格板A、B、C、D和E，利用填充机实施填充膏状的活性物质的活性物质填 充实验，之后进行成熟、干燥，制作未合成的正极板。在活性物质填充实验中使用的膏状的正极用活性物质，通过相对于以一氧化铅为主要成分的铅粉的质量添加0. 1质量％聚酯纤维并混合后，添加12质量％水、16质量％稀 硫酸再次混炼而制作得到。该正极用活性物质的制作方法与一直以来进行的方法相同。(填充结果)向栅格板A、B、C、D和E填充膏状活性物质，将视觉确认活性物质向填活性物质时 朝向下方的栅格板的背面侧的填充状态的结果，以及截断并视觉确认填充活性物质后经由 干燥、成熟工序而制造出的极板的结果表示如下。(栅格板背侧的填充状态)在栅格板A中，如图12所示，所有的栅格骨很好地埋入活性物质中，活性物质向栅 格板的背侧的填充状态良好。在栅格板B中，如图13所示，活性物质向栅格板的背侧的填充没有很好地进行，能 够观察到栅格骨的露出部分，能够观察到在活性物质中产生了龟裂。在栅格板C中，如图12所示，细栅格骨3和粗栅格骨4两者埋入活性物质中，与栅 格板A同样，活性物质向栅格板的背侧的填充状态良好。在栅格板D和E中，与栅格板C同样，能够观察到活性物质向栅格板的背侧的填充 状态良好。根据以上结果能够确认，本发明的实施例1到3的栅格板C、D和E，与图12所示 的现有的栅格板同样，进行了良好的活性物质的填充。(铅蓄电池的制作)以下表示使用上述栅格板A、C、D和E的4种铅蓄电池的制作方法。作为正极板，将以上述方法制作出的正极用活性物质向栅格板A、C、D和E填充，并 进行成熟、干燥而得的极板。在栅格板B中，活性物质向填充活性物质时朝下的栅格板的背 面侧的填充没有充分进行，如图13所示在栅格板的背面侧能够观察到栅格露出的部分，能 够明确使用它的电池早期产生容量下降的可能性高，因此不采用使用栅格板B的正极板制 作铅蓄电池。此外，作为负极用的栅格板，使用以下述方法制作出的栅格板。使在铅中添加锡1. 8 2. 2质量％、钙0. 08 0. 12质量％而制作出的铅合金熔 融，利用重力铸造方式制作框部的纵尺寸为385mm、横尺寸为140mm、厚度为3. Omm的负极用 栅格板。框部的内侧的横框骨和纵框骨全部由厚度为2. 6mm、宽度为1. 8mm的具有六边形的 截面形状的骨架形成。此外，如下所述制作负极活性物质。首先，相对于以一氧化铅为主要成分的铅粉的 质量，添加木质素0.2质量％、硫酸钡0. 1质量％、通常市售的石墨等碳粉末0.2质量％、聚 酯纤维0. 1质量％并混合，接着添加水12质量％进行混炼后，进而添加稀硫酸13质量％再 次进行混炼，制作出膏状活性物质。该负极活性物质的制作方法与一直以来进行的方法同 样。将这样得到的负极活性物质向上述栅格板填充之后，进行成熟和干燥以形成负极板。将上述正极板和负极板以在中间插入有分离器的方式一块一块地交替叠层，由搭 接片使同极性的极板的耳部彼此连结而制作出极板组。将该极板组放入电解槽中，之后注 入稀硫酸，进行合成而得到纵90mm、横172mm、高495mm的2V类铅蓄电池。各制作三个分别 使用栅格板A、C、D和E的电池A、C、D和E，进行涓流充电的寿命加速试验。(铅蓄电池的寿命试验)
21
对于制作出的上述各电池，在60°C的恒温槽中使充电电压为2.23V，进行涓流充 电的寿命加速试验。另外，为了不对电池造成负担，将充电电流限制为0. 05CA以下。放置在 气温60°C的气氛(环境)中的铅蓄电池的涓流寿命为一个月，意味着放置在气温25°C的气 氛中的情况下具有一年的涓流寿命。在供给试验的各电池经过换算年数中的一年的时刻、 经过5年的时刻和经过10年的时刻，分别一个个地取出电池，进行电池的解体调查。(寿命试验结果)以来自解体的电池的栅格板A、C、D、E为样品，测定栅格的腐蚀量。在图14中表 示其比较结果。在图14中，曲线a、C、d、e分别表示电池A、C、D、E的测定结果。作为测定 腐蚀量的方法，使用将栅格板浸入强碱溶液而使腐蚀部分溶解，根据溶解前后的重量差进 行计算的方法。在换算年数经过一年的时刻，各电池的腐蚀量几乎没有差别，但在经过5年的时 刻、经过10年的时刻，随着换算年数变长，差别也变大。将栅格板的腐蚀量到达40%的时 刻设定为到达电池寿命的时刻，画出寿命判定线，根据1 10年的斜率画出延长线，以该延 长线与寿命判定线相交的点作为到达电池寿命的点。电池寿命能够预测为在电池A中为约 12. 5年，在电池C中为约19年，在电池D中为约16年，在电池E中为约15年，得到按照栅 格板A、E、D、C的顺序，耐受长时间腐蚀的能力由弱变强的结果。根据以上的试验结果能够判断得出，通过使用本发明的栅格板，能够制作与现有 的铅蓄电池相比寿命大幅变长的电池。此外，根据栅格板D、E的试验结果能够确认，在由粗 骨架和细骨架仅构成纵栅格骨和横栅格骨中的任意一方，与栅格板A同样全部由细骨架构 成另一方的情况下，也能够得到延长寿命的效果。但是，在使用栅格板D、E的情况下，没有 将寿命延长至使用栅格板C时的程度，由此能够明确，在由粗骨架和细骨架的组合构成纵 栅格骨和横栅格骨两者的情况下(实施例1)，能够得到更长寿命的电池。(变动抑制试验)接着，各制作3个上述电池A、C，设想进行下述运用在风力发电设备中使铅蓄电 池经由充电器与风力发电装置连接，进行利用发电机的输出的铅蓄电池的充电和从该铅蓄 电池向系统的放电，由此补偿发电装置的发电量的变动，以达到从发电装置向系统供给的 电力的平均化，进行在低充电状态下并且以短间隔反复进行充放电的变动抑制试验。在该变动抑制试验中，在25 °C的环境温度下，使充电状态(SOC)为60%，使充电电 流为0. 2CA，使放电电流为0. 2CA，不留有中止期间地反复进行一秒钟的放电和一秒钟的充 电，以将电池电压保持为1. 80V 2. 42V/单元的范围的方式进行控制，进行M个月O年) 的试验。在整个试验的期间，将SOC维持在60%。此外，每隔一个月在25°C环境下以0. ICA 放电容量实施定电流放电，在电池电压成为放电终止电压1.80V/单元的时刻结束试验，根 据该放电时间计算Ah作为放电容量。像这样确认测定出的放电容量的变化。另外，以判断 在电池到达寿命之前劣化是否不断进行为目标，以初始的电池容量的70%的容量作为寿命 判定容量，使电池容量成为初始容量的70%以下的状态为到达寿命的状态，判定劣化的发 展程度。在该变动抑制试验中，设想由风力发电设备反复进行5000循环/日(一次约17 秒)的充放电，通过将充放电循环设定得与此相比充分短，进行加速寿命试验。即，在上述 变动抑制试验中，以2秒一次的比例反复进行充放电，因此成为每一天进行43200循环的充放电，进行43200/5000 = 8.6倍的加速寿命试验。(变动抑制试验结果)图15表示上述变动抑制试验的结果。图15的纵轴的0. ICA容量比是各月的0. ICA 容量与试验开始时的0. IC容量(初始容量)的比。根据图15能够理解，电池(在M个月 (2年)后仍维持初始容量。根据该试验结果推测，电池C维持2X8. 6 = 17. 2年以上的寿 命。另一方面，电池A在经过24个月后容量下降至初始容量的85%，根据曲线的斜率预测， 之后会发生急剧的容量下降。(研究粗横骨间的细横骨的根数的差异造成的影响的实验)接着，将构成框部的各纵框骨和横框骨分别看作粗纵骨和粗横骨，作为实施例 4 实施例11制作使纵栅格骨中设置于相邻的粗纵骨间的细纵骨的根数和横栅格骨中设 置于粗横骨间的细横骨的根数进行各种变化的正极用栅格板，作为实施例12 33制作使 纵栅格骨中设置于粗纵骨间的细纵骨的根数为1，使横栅格骨中设置于粗横骨间的细横骨 的根数从接近耳部侧到远离耳部侧分别不同的正极用栅格板，进行研究活性物质的填充状 态、栅格部的电阻等由于这些结构的差异会受到何种影响的实验。(正极用栅格板的制作)在铅中添加锡1. 8质量％、钙0. 08质量％，使作为100质量％的铅合金熔融，使用 不同的模具利用重力铸造方式制作在纵栅格骨中使设置于相邻的粗纵骨间(纵框骨也看 作粗纵骨)的细纵骨的个数不同的正极用栅格板，作为实施例4 6，制作在横栅格骨中使 设置于相邻的粗横骨间(横框骨也看作粗横骨)的细横骨的数量分别不同的正极用栅格 板，作为实施例7 11。此外，将栅格板分为位于设置有耳部的横框骨侧(耳侧)的第一区域，和位于设置 有足部的横框骨侧(足侧)的第二区域，制作使耳侧的第一区域和足侧的第二区域中设置 于相邻的粗横骨间的细横骨的数量分别不同的正极用栅格板，作为实施例12 21。进一步，使耳部侧的第一区域中设置于相邻的粗横骨间的细横骨的数量为4，使足 部侧的第二区域中设置于相邻的粗横骨间的细横骨的数量为3，制作使粗骨架(粗横骨和 粗纵骨)的厚度和宽度分别不同的正极用栅格板，作为实施例22 27，制作使细骨架(细 横骨和细纵骨)的厚度和宽度分别不同的正极和栅格板，作为实施例观 33。在实施例4 33中，使栅格板的框部的大小全部相同，使框部的纵尺寸为385mm、 横尺寸为140mm、厚度为5. 8mm。以下更详细地说明实施例4 33的结构。在实施例4 33中，使多个细纵骨和多个细横骨的各自的厚度方向的一端侧的端部与粗纵骨和粗横骨的 厚度方向的一端侧的端部所配置的平面位于同一平面上。(实施例4)在实施例4的栅格板中，在形成于框部的内侧的纵栅格骨和横栅格骨中设置粗骨 架和细骨架，纵栅格骨为图2所示的在相邻的粗纵骨之间设置有一根细纵骨的结构，横栅 格骨为图4所示的在相邻的粗横骨之间设置有3根细横骨的结构。纵骨的截面形状为厚度 大于宽度的六边形，粗骨架(粗纵骨和粗横骨)由厚度T为5. 4mm、宽度W为4. 2mm的截面 六边形的骨架构成。此外，细骨架(细纵骨和细横骨)由厚度t为3. 6mm、宽度w为3. 4mm 的截面六边形的骨架构成。横栅格骨采用在接近耳部侧、远离耳部侧均如图4所示在相邻 的粗横骨之间配置有3根细横骨的结构。此外，使粗骨架的厚度T除以细骨架的厚度t的值，即粗纵骨Mb的厚度T除以细纵骨Ma的厚度t的值和粗横骨23b的厚度T除以细横 骨23a的厚度t的值为1. 50，使粗骨架的宽度W除以细骨架的宽度w的值，即粗纵骨24b的 宽度W除以细纵骨2 的宽度w的值和粗横骨23b的宽度W除以细横骨23a的宽度w的值 为 1. 24。(实施例5)在实施例5的栅格板中，在形成于框部的内侧的纵栅格骨和横栅格骨中设置粗骨 架(粗纵骨和粗横骨)和细骨架(细纵骨和细横骨)，纵栅格骨为图7所示的在相邻的粗纵 骨24b、24b之间设置有2根细纵骨2 的结构，横栅格骨为图4所示的在相邻的粗横骨23b、 23b之间设置有3根细横骨23a的结构。粗骨架(粗纵骨和粗横骨)由厚度T为5. 4mm、宽 度W为4. 2mm的截面六边形的骨架构成，细骨架(细纵骨和细横骨)由厚度t为3. 6mm、宽 度w为3. 4mm的截面六边形的骨架构成。横栅格骨采用在接近耳部侧、远离耳部侧均如图 4所示在相邻的粗横骨之间配置有3根细横骨的结构。此外，使粗骨架(粗纵骨和粗横骨) 的厚度除以细骨架(细纵骨和细横骨)的厚度的值为1.50，使粗骨架(粗纵骨和粗横骨) 的宽度除以细骨架(细纵骨和细横骨)的宽度的值为1.M。(实施例6)在实施例6的栅格板中，在形成于框部的内侧的纵栅格骨和横栅格骨中设置粗骨 架(粗纵骨和粗横骨)和细骨架(细纵骨和细横骨)，纵栅格骨为在相邻的粗纵骨之间设置 有3根细纵骨的结构，横栅格骨为图4所示的在相邻的粗横骨之间设置有3根细横骨的结 构。粗骨架(粗纵骨和粗横骨)由厚度T为5. 4mm、宽度W为4. 2mm的截面六边形的骨架构 成，细骨架(细纵骨和细横骨)由厚度t为3. 6mm、宽度w为3. 4mm的截面六边形的骨架构 成。横栅格骨采用在接近耳部侧、远离耳部侧均在相邻的粗横骨之间配置有3根细横骨的 结构。此外，使粗骨架(粗纵骨和粗横骨)的厚度除以细骨架(细纵骨和细横骨)的厚度 的值为1.50，使粗骨架(粗纵骨和粗横骨)的宽度除以细骨架(细纵骨和细横骨)的宽度 的值为1. 24。(实施例7)在实施例7的栅格板中，在形成于框部的内侧的纵栅格骨和横栅格骨中设置粗骨 架(粗纵骨和粗横骨)和细骨架(细纵骨和细横骨)，纵栅格骨为在相邻的粗纵骨之间设置 有1根细纵骨的结构，横栅格骨为图6所示的在相邻的粗横骨之间设置有1根细横骨的结 构。粗骨架(粗纵骨和粗横骨)由厚度为5. 4mm、宽度为4. 2mm的截面六边形的骨架构成，细 骨架(细纵骨和细横骨)由厚度为3. 6mm、宽度为3. 4mm的截面六边形的骨架构成。横栅格 骨采用在接近耳部侧、远离耳部侧均在相邻的粗横骨之间配置有1根细横骨的结构。此外， 使粗骨架(粗纵骨和粗横骨)的厚度除以细骨架(细纵骨和细横骨)的厚度的值为1.50， 使粗骨架(粗纵骨和粗横骨)的宽度除以细骨架(细纵骨和细横骨)的宽度的值为1.24。(实施例8)在实施例8的栅格板中，在形成于框部的内侧的纵栅格骨和横栅格骨中设置粗骨 架(粗纵骨和粗横骨)和细骨架(细纵骨和细横骨)，纵栅格骨为在相邻的粗纵骨之间设 置有1根细纵骨的结构，横栅格骨为在相邻的粗横骨之间设置有2细横骨的结构。粗骨架 (粗纵骨和粗横骨)由厚度为5. 4mm、宽度为4. 2mm的截面六边形的骨架构成，细骨架(细 纵骨和细横骨)由厚度为3. 6mm、宽度为3. 4mm的截面六边形的骨架构成。横栅格骨采用在接近耳部侧、远离耳部侧均在相邻的粗横骨之间配置有2细横骨的结构。此外，使粗骨架 (粗纵骨和粗横骨)的厚度除以细骨架(细纵骨和细横骨)的厚度的值为1.50，使粗骨架 (粗纵骨和粗横骨)的宽度除以细骨架(细纵骨和细横骨)的宽度的值为1. (实施例9)在实施例9的栅格板中，在形成于框部的内侧的纵栅格骨和横栅格骨中设置粗骨 架(粗纵骨和粗横骨)和细骨架(细纵骨和细横骨)，纵栅格骨为在相邻的粗纵骨之间设置 有1根细纵骨的结构，横栅格骨为图4所示的在相邻的粗横骨之间设置有3根细横骨的结 构。粗骨架(粗纵骨和粗横骨)由厚度为5. 4mm、宽度为4. 2mm的截面六边形的骨架构成，细 骨架(细纵骨和细横骨)由厚度为3. 6mm、宽度为3. 4mm的截面六边形的骨架构成。横栅格 骨采用在接近耳部侧、远离耳部侧均在相邻的粗横骨之间配置有3根细横骨的结构。此外， 使粗骨架(粗纵骨和粗横骨)的厚度除以细骨架(细纵骨和细横骨)的厚度的值为1.50， 使粗骨架(粗纵骨和粗横骨)的宽度除以细骨架(细纵骨和细横骨)的宽度的值为1.24。(实施例10)在实施例10的栅格板中，在形成于框部的内侧的纵栅格骨和横栅格骨中设置粗 骨架(粗纵骨和粗横骨)和细骨架(细纵骨和细横骨)，纵栅格骨为在相邻的粗纵骨之间 设置有1根细纵骨的结构，横栅格骨为图3所示的在相邻的粗横骨之间设置有4根细横骨 的结构。粗骨架(粗纵骨和粗横骨)由厚度为5. 4mm、宽度为4. 2mm的截面六边形的骨架 构成，细骨架(细纵骨和细横骨)由厚度为3. 6mm、宽度为3. 4mm的截面六边形的骨架构 成。横栅格骨采用在接近耳部侧、远离耳部侧均在相邻的粗横骨之间配置有4根细横骨的 结构。此外，使粗骨架(粗纵骨和粗横骨)的厚度除以细骨架(细纵骨和细横骨)的厚度 的值为1.50，使粗骨架(粗纵骨和粗横骨)的宽度除以细骨架(细纵骨和细横骨)的宽度 的值为1. 24。(实施例11)在实施例11的栅格板中，在形成于框部的内侧的纵栅格骨和横栅格骨中设置粗 骨架(粗纵骨和粗横骨)和细骨架(细纵骨和细横骨)，纵栅格骨为在相邻的粗纵骨之间 设置有1根细纵骨的结构，横栅格骨为图8所示的在相邻的粗横骨之间设置有5根细横骨 的结构。粗骨架(粗纵骨和粗横骨)由厚度为5. 4mm、宽度为4. 2mm的截面六边形的骨架 构成，细骨架(细纵骨和细横骨)由厚度为3. 6mm、宽度为3. 4mm的截面六边形的骨架构 成。横栅格骨采用在接近耳部侧、远离耳部侧均在相邻的粗横骨之间配置有5根细横骨的 结构。此外，使粗骨架(粗纵骨和粗横骨)的厚度除以细骨架(细纵骨和细横骨)的厚度 的值为1.50，使粗骨架(粗纵骨和粗横骨)的宽度除以细骨架(细纵骨和细横骨)的宽度 的值为1. 24。将上述实施例4 11的栅格板的结构总结表示于上述表1。[表 1]
权利要求
1.一种铅蓄电池用栅格板，其包括具有沿横方向延伸并在纵方向上相对的一对横框 骨和沿纵方向延伸并在横方向上相对的一对纵框骨的框部；以与所述横框骨和纵横骨分别 平行地延伸的方式设置、在所述框部的内侧形成栅格的多个横栅格骨和多个纵栅格骨；和 与所述框部的一方的横框骨一体形成的集电用耳部，该铅蓄电池用栅格板的特征在于所述纵栅格骨和横栅格骨中的至少一方包括具有能够耐受铅蓄电池的期望的寿命期 间内的腐蚀的截面积的多个细骨架；和截面积比所述细骨架大的多个粗骨架，以与各粗骨 架邻接的骨架为细骨架的方式排列所述粗骨架和细骨架，所述多个粗骨架具有比所述框部的厚度小的厚度，以使各自的厚度方向的一端侧的端 部和另一端侧的端部分别位于与所述框部的厚度方向的一端侧的端面和另一端侧的端面 相比更靠厚度方向的内侧，并且使各自的厚度方向的一端侧的端部位于同一平面上的状态 配置，所述细骨架的宽度和厚度设定为分别小于所述粗骨架的宽度和厚度，所述多个细骨架以使各自的厚度方向的一端侧的端部位于偏向所述多个粗骨架的厚 度方向的一端侧的端部所配置的平面的位置的状态设置。
2.如权利要求1所述的铅蓄电池用栅格板，其特征在于所述纵栅格骨具有作为所述粗骨架的粗纵骨和作为所述细骨架的细纵骨，所述横栅格骨具有作为所述粗骨架的粗横骨和作为所述细骨架的细横骨。
3.如权利要求2所述的铅蓄电池用栅格板，其特征在于所述多个细纵骨和多个细横骨以各自的厚度方向的一端侧的端部与所述粗纵骨和粗 横骨的厚度方向的一端侧的端部所配置的平面位于同一平面上的状态设置。
4.如权利要求2所述的铅蓄电池用栅格板，其特征在于相比于在与设置有所述耳部的一方的横框骨邻接的区域中在每一定的面积中设置的 细横骨的数量相对于粗横骨的数量的比例，使在偏向位于远离所述耳部的位置的另一方的 横框骨的区域中在每一定的面积中设置的细横骨的数量相对于粗横骨的数量的比例较小。
5.如权利要求2所述的铅蓄电池用栅格板，其特征在于构成所述纵栅格骨的粗纵骨和细纵骨以沿所述横框骨的长度方向粗纵骨和细纵骨交 替排列的方式设置，在设置有所述耳部的一方的横框骨侧和位于远离耳部的位置的另一方的横框骨侧分 别设定有第一区域和第二区域，在将所述一方的横框骨和另一方的横框骨看作粗横骨时，以在所述第一区域中配置在 相邻的粗横骨之间的细横骨的数量比在第二区域中配置在相邻的粗横骨之间的细横骨的 数量多的方式，设定所述第一区域和第二区域中的细横骨的数量。
6.如权利要求5所述的铅蓄电池用栅格板，其特征在于在所述第一区域中配置在相邻的粗横骨之间的细横骨的数量为4，在所述第二区域中 配置在相邻的粗横骨之间的细横骨的数量为3。
7.如权利要求2所述的铅蓄电池用栅格板，其特征在于将所述粗纵骨的宽度除以所述细纵骨的宽度的值、所述粗纵骨的厚度除以所述细纵骨 的厚度的值、所述粗横骨的宽度除以所述细横骨的宽度的值和所述粗横骨的厚度除以所述细横骨的厚度的值设定在1. 1 1. 5的范围。
8.如权利要求1所述的铅蓄电池用栅格板，其特征在于所述横栅格骨具有作为所述粗骨架的粗横骨和作为所述细骨架的细横骨，所述纵栅格 骨仅具有作为所述粗骨架的粗纵骨。
9.如权利要求8所述的铅蓄电池用栅格板，其特征在于所述多个细横骨以各自的厚度方向的一端侧的端部与所述粗纵骨和粗横骨的厚度方 向的一端侧的端部所配置的平面位于同一平面上的状态设置。
10.如权利要求8所述的铅蓄电池用栅格板，其特征在于相比于在与设置有所述耳部的一方的横框骨邻接的区域中在每一定的面积中设置的 细横骨的数量相对于粗横骨的数量的比例，在偏向位于远离所述耳部的位置的另一方的横 框骨的区域中在每一定面积中设置的细横骨的数量相对于粗横骨的数量的比例更小。
11.如权利要求8所述的铅蓄电池用栅格板，其特征在于在设置有所述耳部的一方的横框骨侧和位于远离所述耳部的位置的另一方的横框骨 侧分别设定有细横骨的根数相对于粗横骨的根数的比例为第一比例的第一区域；和细横 骨的根数相对于粗横骨的根数的比例为小于所述第一比例的第二比例的第二区域。
12.—种铅蓄电池用极板，其特征在于向权利要求1 11中任一项所述的栅格板填充活性物质而成。
13.一种铅蓄电池，其特征在于至少正极板具有在权利要求1 11中任一项所述的栅格板填充有正极活性物质的结
全文摘要
本发明提供铅蓄电池用栅格板、极板和具有该极板的铅蓄电池。该铅蓄电池用栅格板包括具有四边形的轮廓形状的框部；和在框部的内侧形成栅格的纵栅格骨和横栅格骨，将纵栅格骨和横栅格骨由厚度小于框部的粗骨架以及宽度和厚度小于粗骨架的细骨架构成，以与粗骨架邻接的骨架为细骨架的方式配置粗骨架和细骨架，在粗骨架的侧方确保用于使活性物质的流动容易进行的空间。使粗骨架的厚度方向的两端位于框部的厚度方向的两端面的内侧，使细骨架的厚度方向的一端侧的端部位于偏向粗骨架的厚度方向的一端侧的位置，由此使活性物质向栅格板的背面侧的填充容易进行。
文档编号H01M4/73GK102144325SQ20098013486
公开日2011年8月3日 申请日期2009年12月21日 优先权日2008年12月22日
发明者三谷桂, 下浦一朗, 佐野伸一, 广瀬义和, 若田部浩之 申请人:新神户电机株式会社