特許 6870266 鉛蓄電池

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6870266

(24)【登録日】2021年4月19日

(45)【発行日】2021年5月12日

(54)【発明の名称】鉛蓄電池

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/541 20210101AFI20210426BHJP

   H01M 10/12 20060101ALI20210426BHJP

【ＦＩ】

   H01M2/28

   H01M10/12 Z

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2016-192691(P2016-192691)

(22)【出願日】2016年9月30日

(65)【公開番号】特開2018-56027(P2018-56027A)

(43)【公開日】2018年4月5日

【審査請求日】2019年8月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004455

【氏名又は名称】昭和電工マテリアルズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128381

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 義憲

(74)【代理人】

【識別番号】100169454

【弁理士】

【氏名又は名称】平野 裕之

(74)【代理人】

【識別番号】100169063

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 洋平

(72)【発明者】

【氏名】山田 幸正

【審査官】 結城 佐織

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０４−２９２８５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１７７１５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２２７１１８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ５０／５４１

Ｈ０１Ｍ １０／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

耳部をそれぞれ有する複数の極板と、
前記耳部の一部が埋設されているストラップと、
前記耳部の表面のうち、前記ストラップに埋設されずに露出している部分を覆うように形成された第１の鉛−錫合金層と、
前記耳部の表面のうち、前記ストラップに埋設されている部分を覆うように当該部分と前記ストラップとの間に形成された第２の鉛−錫合金層と、
前記ストラップに対する前記耳部の付け根の部分に形成されているフィレットと、
を備え、
前記第２の鉛−錫合金層の錫濃度が２０〜７０質量％である、鉛蓄電池。

【請求項2】

前記第１の鉛−錫合金層の錫濃度が２０〜７０質量％である、請求項１に記載の鉛蓄電池。

【請求項3】

前記ストラップが鉛−カルシウム系合金からなる、請求項１又は２に記載の鉛蓄電池。

【請求項4】

制御弁式鉛蓄電池である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の鉛蓄電池。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は鉛蓄電池に関する。

【背景技術】

【0002】

鉛蓄電池の一態様として、耳部をそれぞれ有する複数の極板と、それぞれの耳部の一部が埋設されているストラップとを備えるものが知られている（特許文献１参照）。特許文献１は、鉛蓄電池の負極ストラップの異常腐食を抑制するため、負極ストラップに対する耳部の付け根にフィレットを設けるとともに、負極ストラップと耳部との接合界面の一部に鉛−錫合金層が存在しない合金非被覆部分を設けることを開示する。なお、鉛蓄電池の極板（正極板及び負極板）は、通常、耳部を有する格子体（集電板）と、この格子体に充填された活物質とによって構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１１−３２９３９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

鉛蓄電池は、コスト、安全性及び信頼性に優れた二次電池であり、様々な用途に用いられている。鉛蓄電池の用途の一つとして、ハイブリッド車（ＨＶ）又は電気自動車（ＥＶ）用の補機バッテリーが挙げられる。補機バッテリーとして使用される鉛蓄電池（以下、「補機鉛蓄電池」という。）は、上記車種のモーター及びエンジンの制御用コンピュータ並びに一般電装品等に電気を供給する。

【0005】

ＨＶ又はＥＶ用の補機鉛蓄電池には格子体の耳部がストラップとの付け根から切損しやすいという技術的課題がある。これはストラップに対する耳部の付け根の隙間から腐食が進行するためであると考えられ、腐食が進行しやすい原因はストラップ内に残存した耳部が再結晶化することによって生じる結晶粒界が腐食に敏感であるためと推察される。この対策として、ストラップに対する耳部の付け根に、腐食に強いフィレットを設けることが考えられる(特許文献１)。これにより、再結晶化によって生じた結晶粒界が電解液にさらされなることを抑制でき、その結果、両者の接合部の腐食の進行を抑えることができる。

【0006】

特許文献１に記載のとおり、耳部の付け根にフィレットを設けることはある程度有効な手段であるといえる。しかし、この手段は、腐食に対して効果的なフィレットを安定して形成すること、耳部の高い機械的強度を十分に維持すること、耳部とストラップとを溶接する際に耳痩せを抑制すること等の技術的課題を克服することが困難であり、未だ改善の余地があった。特に、特許文献１に記載の発明においては、鉛−錫合金からなるフィレットが耳部の付け根に設けられているものの、ストラップと耳部の界面には鉛−錫合金層がないために当該箇所に結晶粒界が生じていると考えられ、耳部の機械的強度が不安視される。

【0007】

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、ストラップと耳部との接合部における腐食を十分に抑制できる鉛蓄電池を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係る鉛蓄電池は、耳部をそれぞれ有する複数の極板と、耳部の一部が埋設されているストラップと、耳部の表面のうち、ストラップに埋設されずに露出している部分を覆うように形成された第１の鉛−錫合金層と、耳部の表面のうち、ストラップに埋設されている部分を覆うように当該部分とストラップとの間に形成された第２の鉛−錫合金層と、ストラップに対する耳部の付け根の部分に形成されているフィレットとを備える。

【0009】

例えば、ＨＶ又はＥＶに搭載される補機鉛蓄電池は、駆動用バッテリー（例えばニッケル水素電池）から電気が供給されて高い充放電が維持されるため、格子体（特に格子体の耳部）の腐食によって電池劣化が進行する。本発明に係る鉛蓄電池は、上述のとおり、第１の鉛−錫合金層及びフィレットに加え、耳部におけるストラップに埋設されている部分とストラップとの間に第２の鉛−錫合金層が形成されているため、これらの界面に結晶粒界が生じることに起因する腐食を十分に抑制できる。これにより、耳部の高い機械的強度を十分長期にわたって維持することができる。なお、現在、ＨＶ又はＥＶ用補機鉛蓄電池において、正極板の格子体に鉛−アンチモン合金を使用し、負極板の格子体に鉛−カルシウム合金を使用した補機鉛蓄電池が主流となっている。これらの合金からなる格子体の耳部とストラップとを溶接する際に第２の鉛−錫合金層を形成することで、これらの接合部の強度を高めることができる。

【0010】

本発明に係る鉛蓄電池におけるストラップは、より一層優れた耐腐食性を達成する観点から、鉛−カルシウム系合金からなることが好ましい。

【0011】

本発明に係る鉛蓄電池は制御弁式鉛蓄電池（ＶＲＬＡ：Ｖａｌｖｅ Ｒｅｇｕｌａｔｅｄ Ｌｅａｄ Ａｃｉｄ）であることが好ましい。ＨＶ又はＥＶはエンジンルームのスペースが限られていることから、エンジンルーム以外のコンパートメント（例えばトランクルーム又は後部座席下などの車室内）に補機鉛蓄電池が搭載される場合がある。搭載箇所が車屋内である場合、鉛蓄電池から生じるガスが問題となるため、上述のとおり、補機バッテリーとして制御弁式鉛蓄電池を採用することが好ましい。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、ストラップと耳部との接合部における腐食を十分に抑制できる鉛蓄電池が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は本発明に係る鉛蓄電池の一実施形態を示す斜視図である。

【図2】図２（ａ）は正極格子体の一例を示す平面図であり、図２（ｂ）は負極格子体の一例を示す平面図である。

【図3】図３（ａ）は正極におけるストラップと複数の耳部の接合部の構造を模式的に示す断面図であり、図３（ｂ）は負極におけるストラップと複数の耳部の接合部の構造を模式的に示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明に実施形態について説明する。本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。例えば、以下の実施形態においては、ＨＶ又はＥＶに搭載される補機バッテリーとして使用される鉛蓄電池を例示するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、以下で例示する材料は、特に断らない限り、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、ある段階の数値範囲の上限値又は下限値は、他の段階の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。

【0015】

＜鉛蓄電池＞
図１に示す鉛蓄電池１は、複数の正極板Ｐと、複数の負極板Ｎと、正極板Ｐと負極板Ｎとの間に設けられる複数のセパレータ４と、電槽５と、蓋体６とを備える。正極板Ｐ、セパレータ４及び負極板Ｎが交互に積層されてなる電極群が電槽５内に収容されている。鉛蓄電池１は、電槽５内に極板群を収容し、蓋体６で閉塞した後、所定量の電解液を注入して電槽化成を行うことによって作製される。

【0016】

鉛蓄電池１は、ＨＶ又はＥＶに搭載される補機バッテリーとして使用されるものであり、満充電状態を１００％とすると、通常、９５〜１００％（好ましくは９８〜１００％）の充電状態（ＳＯＣ）で運用される。鉛蓄電池１は密閉化の観点から制御弁式鉛蓄電池であることが好ましい。制御弁式鉛蓄電池は、蓄電池内部では、流動するフリーの電解液が存在せず、蓄電池を横置きしても電解液がこぼれることがないという利点がある。また、充電中に水の電気分解反応が起こっても、水素ガスの発生を抑え、発生する酸素ガスも負極板Ｎ表面での化学反応により元の水に還元して電解液中に戻す作用があり、水分が失われにくく、液量の点検及び補水が不要であるという利点もある。充電中に正極板Ｐで発生した酸素ガスのうち、負極板Ｎにおけるガス吸収反応で吸収しきれなかった過剰ガスは制御弁７から電槽５外に排出される。

【0017】

電槽５内は複数のセル室に分けられていてもよく、この場合、各セル室内に極板群が収容され、隣接するセル室内に収容された極板群と反対極性のストラップ間を相互に接続することにより、所定の定格電圧と定格容量を持つ鉛蓄電池が構成される。他方、単セル電槽のときは、複数の鉛蓄電池の端子間を、導電板を用いて並列又は直列に接続することで所定の電圧又は容量の電池を構成することができる。

【0018】

（正極板）
正極板Ｐは、図２（ａ）に示す正極格子体２と、正極格子体２の格子間に充填された正極活物質とを備えている。正極格子体２は、特に制限されないが、例えば鉛を主成分として含む鉛合金からなり、鉛以外の成分として、アンチモン、錫、カルシウム及びアルミニウムから選ばれる一種又は二種以上の元素を含んでもよい。該鉛合金は、例えばビスマス及び／又は銀を更に含有していてもよい。正極格子体２を構成する鉛合金のアンチモン濃度は、鉛合金の全質量基準で、例えば０．５〜５．０質量％である。正極格子体２としては、該鉛合金を鋳造して得られるものであってもよいし、該鉛合金からなるエキスパンド格子であってもよい。

【0019】

正極格子体２は、格子本体部２ａと、格子本体部２ａから外側に突出するように設けられた耳部２ｂとを有する。正極格子体２の格子間にペースト状活物質を充填し、その後、熟成工程及び乾燥工程を経ることによって正極板Ｐが得られる。正極板Ｐの製造に用いられる活物質は、特に限定されるものではないが、鉛粉及び鉛丹と、希硫酸と、水及び添加剤とを混合させて得られるペースト状の活物質であってよい。添加剤は、例えば活物質の強度を高める目的で添加され、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、アクリル系繊維等であってよい。熟成工程では、例えば、温度７５〜８５℃、相対湿度９５〜９８％の環境にて４〜４０時間熟成し、次いで、５０〜６５℃、相対湿度５０％以上の環境にて２０時間以上熟成する。乾燥工程では、例えば、温度４０〜６５℃の環境で２０〜４０時間乾燥する。

【0020】

各正極格子体２の耳部２ｂ同士がストラップＰｓを介して接続されることにより、複数の正極板Ｐは互いに電気的に接続されている。ストラップＰｓは、複数の耳部２ｂが接合されている部分である棚部Ｐｔを有する。正極のストラップＰｓには、正極板Ｐを正極端子８に接続するための正極柱８ａが設けられている。図３（ａ）に示すとおり、耳部２ｂの上端側の一部が棚部Ｐｔに埋設されている。耳部２ｂの表面のうち、ストラップＰｓの棚部Ｐｔに埋設されずに露出している部分を覆うように第１の鉛−錫合金層２Ｌ_１が形成されている。第１の鉛−錫合金層２Ｌ_１の厚さは好ましくは６〜１５μｍであり、より好ましくは８〜１２μｍであり、更に好ましくは１０μｍ程度である。第１の鉛−錫合金層２Ｌ_１を構成する鉛−錫合金の錫濃度は好ましくは２０〜７０質量％であり、より好ましくは５８〜６２質量％である。

【0021】

耳部２ｂの表面のうち、ストラップＰｓの棚部Ｐｔに埋設されている部分を覆うように当該部分と棚部Ｐｔとの間に第２の鉛−錫合金層２Ｌ_２が形成されている。第２の鉛−錫合金層２Ｌ_２の厚さは好ましくは６〜１５μｍであり、より好ましくは８〜１２μｍであり、更に好ましくは１０μｍ程度である。第２の鉛−錫合金層２Ｌ_２を構成する鉛−錫合金の錫濃度は好ましくは２０〜７０質量％であり、より好ましくは５８〜６２質量％である。

【0022】

ストラップＰｓの棚部Ｐｔに対する耳部２ｂの付け根の部分にはフィレット２Ｆが形成されている。フィレット２Ｆを構成する鉛−錫合金の錫濃度は好ましくは２０〜７０質量％であり、より好ましくは５８〜６２質量％である。

【0023】

これらの構成（第１及び第２の鉛−錫合金層２Ｌ_１，２Ｌ_２並びにフィレット２Ｆ）を採用したことにより、耳部２ｂと棚部Ｐｔとの界面における結晶粒界の発生に起因する腐食を十分に抑制できる。上記界面における腐食をより一層確実に抑制する観点から、第１の鉛−錫合金層２Ｌ_２が耳部２ｂの表面のうちの棚部Ｐｔに埋設されている部分の全体を覆っていることが好ましい。これを実現するには、耳部２ｂと棚部Ｐｔとを溶接によって接合するに先立ち、耳部２ｂの表面に上記鉛−錫合金の溶融物を塗布すればよく、より具体的には、該溶融物に耳部２ｂを漬け込めばよい。漬け込み時間（塗布時間）は好ましくは６〜１４秒であり、より好ましくは８〜１２秒である。漬け込まれる溶融物の温度は好ましくは２１５〜２４５℃であり、より好ましくは２２０〜２４０℃である。

【0024】

ストラップＰｓ（棚部Ｐｔ）に対する耳部２ｂの溶接は、例えばキャストン法、バーニング法によって実施すればよく、温度制御がしやすい点から、キャストン法によって実施することが好ましい。キャストン法は、鋳型の上部に耳部２ｂを配置し、溶融鉛合金を鋳型に流し込んだ後に固化させることで棚部Ｐｔを形成するとともに、ストラップＰｓ（棚部Ｐｔ）に対して耳部２ｂの上端側を埋設する。棚部Ｐｔを構成する鉛合金の組成にもよるが、キャストン法における鋳型の温度は好ましくは２２０〜２５０℃であり、より好ましくは２３０〜２４０℃であり、また鋳型に注ぐ勺の温度は好ましくは３９０〜４７０℃であり、より好ましくは４００〜４６０℃である。

【0025】

ストラップＰｓ（特に棚部Ｐｔ）を構成する鉛合金として、鉛−カルシウム系合金を採用することが好ましい。鉛−カルシウム系合金のカルシウム濃度は好ましくは０．５〜５．０質量％である。

【0026】

（負極板）
負極板Ｎは、図２（ｂ）に示す負極格子体３と、負極格子体３の格子間に充填された負極活物質とを備えている。負極格子体３は、特に制限されないが、例えば、鉛を主成分として含む鉛合金からなり、鉛以外の成分として、カルシウム、錫及び／又はビスマスから選ばれる一種又は二種以上の元素を含んでもよい。負極格子体３を構成する鉛合金のカルシウム濃度は、鉛合金の全質量基準で、例えば０．０６〜０．１０質量％である。負極格子体３としては、該鉛合金を鋳造して得られるものであってもよいし、該鉛合金からなるエキスパンド格子であってもよい。

【0027】

負極格子体３は、格子本体部３ａと、格子本体部３ａから外側に突出するように設けられた耳部３ｂとを有する。負極格子体３の格子間にペースト状活物質を充填し、その後、熟成工程及び乾燥工程を経ることによって負極板Ｎが得られる。負極板Ｎの製造に用いられる活物質は、特に限定されるものではないが、鉛粉と、希硫酸及び水及び添加剤とを混合させたことで得られるペースト状の活物質であってよい。添加剤は、放電時に生成する硫酸鉛（ＰｂＳＯ_４）の核として機能する硫酸バリウム（ＢａＳＯ_４）、負極活物質粒子の結晶成長を抑制するリグニン等の有機化合物、導電性を付与する炭素材などであってよい。添加剤は、正極板Ｐと同様に、ＰＥＴ、アクリル系繊維等であってもよい。熟成工程では、例えば、温度３７〜４３℃、相対湿度９２〜９８％の環境にて２４時間程度熟成し、次いで、例えば、温度３７〜４３℃、相対湿度５０％以上の環境にて１６時間以上熟成する。乾燥工程では、例えば、温度３５〜４５℃の環境にて１２〜４０時間乾燥する。

【0028】

各負極格子体３の耳部３ｂ同士がストラップＮｓを介して接続されることにより、複数の負極板Ｎは互いに電気的に接続されている。ストラップＮｓは、複数の耳部３ｂが接合されている部分である棚部Ｎｔを有する。負極のストラップＮｓには、負極板Ｎを負極端子９に接続するための負極柱９ａが設けられている。図３（ｂ）に示すとおり、耳部３ｂの上端側の一部が棚部Ｎｔに埋設されている。耳部３ｂの表面のうち、ストラップＮｓの棚部Ｎｔに埋設されずに露出している部分を覆うように第１の鉛−錫合金層３Ｌ_１が形成されている。第１の鉛−錫合金層３Ｌ_１の厚さは好ましくは６〜１５μｍであり、より好ましくは８〜１２μｍであり、更に好ましくは１０μｍ程度である。第１の鉛−錫合金層３Ｌ_１を構成する鉛−錫合金の錫濃度は好ましくは２０〜７０質量％であり、より好ましくは５８〜６２質量％である。

【0029】

耳部３ｂの表面のうち、ストラップＮｓの棚部Ｎｔに埋設されている部分を覆うように当該部分と棚部Ｎｔとの間に第２の鉛−錫合金層３Ｌ_２が形成されている。第２の鉛−錫合金層３Ｌ_２の厚さは好ましくは６〜１５μｍであり、より好ましくは８〜１２μｍであり、更に好ましくは１０μｍ程度である。第２の鉛−錫合金層３Ｌ_２を構成する鉛−錫合金の錫濃度は好ましくは２０〜７０質量％であり、より好ましくは５８〜６２質量％である。

【0030】

ストラップＮｓの棚部Ｎｔに対する耳部３ｂの付け根の部分にはフィレット３Ｆが形成されている。フィレット３Ｆを構成する鉛−錫合金の錫濃度は好ましくは２０〜７０質量％であり、より好ましくは５８〜６２質量％である。

【0031】

これらの構成（第１及び第２の鉛−錫合金層３Ｌ_１，３Ｌ_２並びにフィレット３Ｆ）を採用したことにより、耳部３ｂと棚部Ｎｔとの界面における結晶粒界の発生に起因する腐食を十分に抑制できる。上記界面における腐食をより一層確実に抑制する観点から、第１の鉛−錫合金層３Ｌ_２が耳部３ｂの表面のうちの棚部Ｎｔに埋設されている部分の全体を覆っていることが好ましい。これを実現するには、耳部３ｂと棚部Ｎｔとを溶接によって接合するに先立ち、耳部３ｂの表面に上記鉛−錫合金の溶融物を塗布すればよく、より具体的には、該溶融物に耳部３ｂを漬け込めばよい。漬け込み時間（塗布時間）は好ましくは６〜１４秒であり、より好ましくは８〜１２秒である。漬け込まれる溶融物の温度は好ましくは２１５〜２４５℃であり、より好ましくは２２０〜２４０℃である。

【0032】

ストラップＮｓ（棚部Ｎｔ）に対する耳部３ｂの溶接は、例えばキャストン法、バーニング法によって実施すればよく、温度制御がしやすい点から、キャストン法によって実施することが好ましい。キャストン法は、鋳型の上部に耳部３ｂを配置し、溶融鉛合金を鋳型に流し込んだ後に固化させることで棚部Ｎｔを形成するとともに、ストラップＮｓ（棚部Ｎｔ）に対して耳部３ｂの上端側を埋設する。棚部Ｎｔを構成する鉛合金の組成にもよるが、キャストン法における鋳型の温度は好ましくは２２０〜２５０℃であり、より好ましくは２３０〜２４０℃であり、また鋳型に注ぐ勺の温度は好ましくは３９０〜４７０℃であり、より好ましくは４００〜４６０℃である。

【0033】

ストラップＮｓ（特に棚部Ｎｔ）を構成する鉛合金として、鉛−カルシウム系合金を採用することが好ましい。鉛−カルシウム系合金のカルシウム濃度は好ましくは０．５〜５．０質量％である。

【0034】

（セパレータ）
セパレータ４は、例えば、希硫酸等の電解液を保持する電解液保持体（リテーナ）である。セパレータ４は、図１に示すように板状であってよく、他の実施形態において、例えば正極板Ｐを包むことが可能な袋状であってもよい。セパレータ４は、正極板Ｐと負極板Ｎとの間の電気的な接触を阻止しつつ、電解液を保持して硫酸イオン及び水素イオン（プロトン）を透過させるものであれば、特に限定されるものではない。セパレータ４は、好ましくは微細ガラス繊維（綿）を抄造したＡＧＭ（Absorbed Glass Mat）である。セパレータ４の一枚あたりの厚さは、任意に設定されるが、例えば１〜３ｍｍであってよい。

【0035】

（その他）
電槽５は、正極板Ｐ、負極板Ｎ及びセパレータ４からなる極板群を収容可能であり、希硫酸等の電解液に対する耐性を有していれば、特に制限されない。電槽５は、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＡＢＳ樹脂等で形成されている。一実施形態においては、電槽内は、複数のセル室に分けられていてもよく、この場合、各セル室内に極板群が収容されている。そして、一のセル室内に収容された極板群と、それに隣接するセル室内に収容された極板群とを、反対の極性のストラップ間が接続されるように互いに接続することにより、所定の定格電圧又は定格容量を有する鉛蓄電池が構成される。

【0036】

蓋体６は、電槽５を密閉可能なように、例えば電槽５と同じ材料で形成されている。蓋体６は、例えば、熱融着又は接着剤を用いた接着により、電槽５に取り付けられる。

【0037】

鉛蓄電池１の電解液は例えば希硫酸である。電解液はアルミニウムイオンを含むことが好ましい。電解液のアルミニウムイオン濃度は、充電受入性及びサイクル特性が更に向上する観点から、電解液の全量を基準として、０．００２〜０．２ｍｏｌ／Ｌが好ましく、０．００３〜０．１ｍｏｌ／Ｌがより好ましく、０．００５〜０．０８ｍｏｌ／Ｌが更に好ましい。電解液のアルミニウムイオンの濃度は、例えば、ＩＣＰ発光分光分析法（高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法）により測定することもできる。なお、電解液は、セパレータ４のみならず、正極板及び負極板の中にも含まれている。

【実施例】

【0038】

正極格子体として鉛−アンチモン合金（アンチモン濃度：０．５〜５．０質量％の範囲内）からなる鋳造格子を用い、負極格子体として板として鉛−カルシウム合金（カルシウム濃度：０．０６〜０．１０質量％の範囲内）からなる鋳造格子を用いた。正極及び負極用の活物質としてペースト状のものをそれぞれ使用し、正極格子体及び負極格子体にそれぞれ練塗した。これらの極板がセパレータを介して複数配置された状態とし、それぞれの極板群にてキャストン法によるストラップ溶接によって複数の耳部とストラップとの接合を行った。

【0039】

ストラップ溶接に先立って、溶接状態が良好になるよう正極板及び負極板の耳部の表面に刃によるスクラッチ研磨処理をそれぞれ施した後、ペースト状のフラックスを塗布し、その後、鉛−錫合金の溶融物の塗布を行った。鉛−錫合金の溶融物の塗布は溶融物に極板耳部を漬け込むことで行った。表１に示すとおり、耳部に塗布する鉛−錫合金の錫濃度、温度及び漬け込み時間、並びに、金型に鉛−錫合金を注ぐ勺の温度（勺温度）及び金型温度を変化させ、耳部とストラップの接合体を溶接によってそれぞれ得た。

【0040】

耳部とストラップの接合部の断面を顕微鏡で確認し、耳部の全体を覆うように鉛−錫合金の層（第１及び第２の鉛−錫合金層）が形成され且つ耳部の付け根の部分にフィレットが形成された試験例を実施例とした（実施例１〜５）。鉛−錫合金の溶融物の温度が高すぎると耳部が溶け出すことに起因して耳痩せが発生した（比較例１，２）。なお、勺温度又は金型の温度が高すぎると、耳部とストラップの境界面の鉛−錫合金の層の厚みが増大し耳痩せが発生すると推察される。また、勺温度が高すぎるとストラップ側に焼けが見られ、金型温度が高すぎると溶接部が固まりにくくなる。種々の温度が低すぎると、フィレットが形成されない、溶接されない、あるいは手でちぎれてしまうといったことが発生した（比較例３）。

【0041】

＜制御弁式鉛蓄電池の作製＞
ガラス不織布を介して３枚の正極板と４枚の負極板を交互に積層し極板群を作製した。作製した極板群を、電槽へ挿入し、正極端子及び負極端子を極板群に溶接した後、電槽を密閉した。希硫酸を主成分とする電解液を排気栓口から注入した後、電槽化成を行った。これにより、制御弁式鉛蓄電池を得た。電槽化成条件は、水槽中で水温度：４０℃、課電量：正極活物質の理論化成電気量に対し２５０％、時間：６０時間とした。

【0042】

（寿命試験）
鉛蓄電池として、ハイパックＬＨＭ−３８−１２（商品名、日立化成株式会社製）を使用し、温度６５℃、湿度３０％の条件下において充放電を行うことによって高温加速寿命試験を実施した。表１及び表２に結果（１４年相当５ＨＲ放電時間）を示す。

【0043】

【表1】

【0044】

【表2】

【符号の説明】

【0045】

１…鉛蓄電池、２ｂ，３ｂ…耳部、Ｐｓ，Ｎｓ…ストラップ、２Ｌ_１，３Ｌ_１…第１の鉛−錫合金層、２Ｌ_２，３Ｌ_２…第２の鉛−錫合金層、２Ｆ，３Ｆ…フィレット、７…制御弁、Ｐ…正極板、Ｎ…負極板。

【図1】

【図2】

【図3】