特開 2022-103913 活物質保持部材、電極及び鉛蓄電池

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022103913

(43)【公開日】2022-07-08

(54)【発明の名称】活物質保持部材、電極及び鉛蓄電池

(51)【国際特許分類】

   H01M 4/14 20060101AFI20220701BHJP

   H01M 10/12 20060101ALI20220701BHJP

【ＦＩ】

H01M4/14 R

H01M10/12 K

【審査請求】未請求

【請求項の数】17

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020218826

(22)【出願日】2020-12-28

(71)【出願人】

【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】100180851

【弁理士】

【氏名又は名称】▲高▼口 誠

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 啓太

(72)【発明者】

【氏名】村松 将典

【テーマコード（参考）】

5H028

5H050

【Ｆターム（参考）】

5H028AA05

5H028CC11

5H028CC21

5H028HH05

5H050AA01

5H050BA09

5H050CA06

5H050CB15

5H050HA04

5H050HA12

(57)【要約】

【課題】活物質の漏出を低減することができる、活物質保持部材、電極及び鉛蓄電池を提供する。
【解決手段】活物質保持部材１１は、基材１３が少なくとも一周巻き回されることによって形成される複数の筒状部材１２を備える。筒状部材１２は、隣り合う筒状部材１２に近接する部分である近接部１３ｃを有している。複数の筒状部材１２の少なくとも一つは、基材１３の捲れ長さＬＷが筒状部材１２の周長さの１／４以下となるように形成された特定筒状部材１２Ａである。捲れ長さＬＷとは、基材１３の巻き回し端部１３ｄが視認可能となるように筒状部材１２を見て、近接部１３ｃから巻き回し端部１３ｄまで基材１３の巻き回し方向に延びる基材１３の一部分を基材端部面１３ｆとしたとき、基材端部面１３ｆにおいて筒状部材１２の第一端部１３ａ又は第二端部１３ｂを形成する部分の周方向に沿った長さである。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第一端部と第二端部との間で第一方向に延在し、基材が少なくとも一周巻き回されることによって形成される複数の筒状部材を備え、
前記筒状部材は、前記第一方向に直交する第二方向に配列されると共に、前記第二方向に隣り合う前記筒状部材に近接する部分である近接部を有しており、
複数の前記筒状部材の少なくとも一つは、前記基材の捲れ長さが前記筒状部材の周長さの１／４以下となるように形成された特定筒状部材であり、
前記捲れ長さとは、前記基材の巻き回し端部が視認可能となるように前記第一方向及び前記第二方向の両方に直交する第三方向から前記筒状部材を見て、前記近接部から前記巻き回し端部まで前記基材の巻き回し方向に延びる前記基材の一部分を基材端部面としたとき、前記基材端部面において前記筒状部材の前記第一端部又は前記第二端部を形成する部分の周方向に沿った長さである、活物質保持部材。

【請求項2】

第一端部と第二端部との間で第一方向に延在し、基材が少なくとも一周巻き回されることによって形成される複数の筒状部材を備え、
前記筒状部材は、前記第一方向に直交する第二方向に配列されると共に、前記第二方向に隣り合う前記筒状部材に近接する部分である近接部を有しており、
複数の前記筒状部材の少なくとも一つは、前記基材の捲れ長さが前記筒状部材の周長さの１／４以下となるように形成された特定筒状部材であり、
前記捲れ長さとは、前記基材の巻き回し端部が視認可能となるように前記第一方向及び前記第二方向の両方に直交する第三方向から前記筒状部材を見て、前記基材を前記巻き回し端部から前記近接部まで捲ったと仮定したときの捲れ部分である基材端部面において、前記第一端部又は前記第二端部を形成していた部分の周方向に沿った長さである、活物質保持部材。

【請求項3】

前記筒状部材は、帯状の前記基材が螺旋状に巻き回されることにより形成されている、請求項１又は２記載の活物質保持部材。

【請求項4】

前記筒状部材は、前記第一端部又は前記第二端部において、内周側の前記基材と外周側の前記基材との接合部を跨ぐように且つ互いの前記基材を固定する捲れ防止部であって、前記筒状部材の外周面側に設けられる前記捲れ防止部を有する、請求項１～３の何れか一項記載の活物質保持部材。

【請求項5】

複数の前記筒状部材には、前記筒状部材を前記第一方向における前記第二端部側から見て、前記基材が右回りに巻き回された第一筒状部材と、前記基材が左回りに巻き回された第二筒状部材との２種類の前記筒状部材が含まれている、請求項１～４の何れか一項記載の活物質保持部材。

【請求項6】

複数の前記筒状部材の全てが、前記第一方向における前記第二端部側から見て、前記基材が右回りに巻き回された前記筒状部材で統一されているか、又は前記基材が左回りに巻き回された前記筒状部材で統一されている、請求項１～５の何れか一項記載の活物質保持部材。

【請求項7】

前記筒状部材は、帯状の前記基材が前記第二端部から前記第一端部に向かって内周側の前記基材の一部が外周側の前記基材に被覆される重なり部を有しながら螺旋状に巻き回しされることにより形成されている、請求項１～６の何れか一項記載の活物質保持部材。

【請求項8】

前記筒状部材は、前記第二方向に隣り合う前記筒状部材の前記重なり部同士が互いに接触しないように配置されている、請求項７記載の活物質保持部材。

【請求項9】

請求項１～８の何れか一項記載の活物質保持部材と、
複数の前記筒状部材の前記第一端部を封止する第一封止部と、
複数の前記筒状部材の前記第二端部を封止する第二封止部と、
前記筒状部材に充填される活物質と、を有する、電極。

【請求項10】

前記筒状部材における前記基材の捲れ高さが、前記筒状部材に対し前記第一封止部が内挿されている内挿部分の前記第一方向における長さ以下であり、
前記捲れ高さとは、前記基材端部面の前記近接部における前記第一方向の長さである、請求項９記載の電極。

【請求項11】

請求項９又は１０記載の電極と、
前記活物質保持部材を収容する電槽と、を備える、鉛蓄電池。

【請求項12】

前記筒状部材の一部に接触して配置される押さえ部材を更に備え、
前記押さえ部材は、前記筒状部材における前記基材端部面の少なくとも一部に接触している、請求項１１記載の鉛蓄電池。

【請求項13】

請求項７又は８記載の活物質保持部材と、複数の前記筒状部材の前記第一端部を封止する第一封止部と、前記筒状部材の前記第二端部を封止する第二封止部と、前記筒状部材に充填される活物質とを有する電極と、
前記活物質保持部材を収容する電槽と、を備え、
前記電極は、前記第一封止部が前記電槽内の鉛直方向下方に位置し、前記第二封止部が前記電槽内の鉛直方向上方に位置するように、前記電槽に収容されている、鉛蓄電池。

【請求項14】

請求項７又は８記載の活物質保持部材と、複数の前記筒状部材の前記第一端部を封止する第一封止部と、前記筒状部材の前記第二端部を封止する第二封止部と、前記筒状部材に充填される活物質とを有する電極と、
前記活物質保持部材を収容する電槽と、を備え、
前記電極は、前記第一封止部が前記電槽内の鉛直方向上方に位置し、前記第二封止部が前記電槽内の鉛直方向下方に位置するように、前記電槽に収容されている、鉛蓄電池。

【請求項15】

前記筒状部材は、前記第三方向における一方側に面する第一外周面と、前記第三方向における他方側に面する第二外周面と、を有し、
全ての前記筒状部材における前記巻き回し端部が、前記第一外周面又は前記第二外周面に配置されている、請求項１１～１４の何れか一項記載の鉛蓄電池。

【請求項16】

前記筒状部材は、前記第三方向における一方側に面する第一外周面と、前記第三方向における他方側に面する第二外周面と、を有し、
前記巻き回し端部が前記第一外周面に配置されている前記筒状部材と、前記巻き回し端部が前記第二外周面に配置されている前記筒状部材と、を備えている、請求項１１～１５の何れか一項記載の鉛蓄電池。

【請求項17】

前記巻き回し端部が前記第一外周面に配置されている前記筒状部材と、前記巻き回し端部が前記第二外周面に配置されている前記筒状部材とが、前記第二方向に交互に配置されている、請求項１６記載の鉛蓄電池。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の一側面は、活物質保持部材、電極及び鉛蓄電池に関する。

【背景技術】

【0002】

鉛蓄電池は、産業用又は民生用の二次電池として広く用いられており、特に、電動車用鉛蓄電池（例えば自動車用鉛蓄電池。いわゆるバッテリ）、ＵＰＳ（Uninterruptible Power Supply）、防災（非常）無線用電源、電話用電源等のバックアップ用鉛蓄電池の需要が多い。

【0003】

鉛蓄電池では、活物質を保持（収容）可能な筒状部材として、互いに併設された複数の筒状部材を備える活物質保持部材が用いられることがある。例えば、鉛蓄電池は、筒状部材を備える活物質保持部材と、筒状部材内に挿入された芯金（集電体）と、筒状部材及び芯金の間に充填された電極材（活物質を含有する電極材）とを有する電極を備えている（例えば、下記特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平８－２０３５０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、活物質保持部材の筒状部材としては、基材が巻き回されることにより形成された筒状部材が用いられる場合がある。このような筒状部材では、筒状部材の軸方向における筒状部材の端において基材の巻き回し端部が筒状部材の外周面（表面）で固定されているものの、基材に負荷される外部応力に起因して基材が巻き回し端部を起点に剥がれる（筒状部材の外周面から捲れる）ことにより活物質が筒状部材から漏出する場合がある。そのため、筒状部材を備える活物質保持部材に対しては、電池特性を向上させる観点から、活物質の漏出を低減することが求められる。

【0006】

そこで、本発明の一側面の目的は、活物質の漏出を低減することができる、活物質保持部材、電極及び鉛蓄電池を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一側面に係る活物質保持部材は、第一端部と第二端部との間で第一方向に延在し、基材が少なくとも一周巻き回されることによって形成される複数の筒状部材を備え、筒状部材は、第一方向に直交する第二方向に配列されると共に、第二方向に隣り合う筒状部材に近接する部分である近接部を有しており、複数の筒状部材の少なくとも一つは、基材の捲れ長さが筒状部材の周長さの１／４以下となるように形成された特定筒状部材であり、捲れ長さとは、基材の巻き回し端部が視認可能となるように第一方向及び第二方向の両方に直交する第三方向から筒状部材を見て、近接部から巻き回し端部まで基材の巻き回し方向に延びる基材の一部分を基材端部面としたとき、基材端部面において筒状部材の第一端部又は第二端部を形成する部分の周方向に沿った長さである。

【0008】

本発明の一側面に係る活物質保持部材は、第一端部と第二端部との間で第一方向に延在し、基材が少なくとも一周巻き回されることによって形成される複数の筒状部材を備え、筒状部材は、第一方向に直交する第二方向に配列されると共に、第二方向に隣り合う筒状部材に近接する部分である近接部を有しており、複数の筒状部材の少なくとも一つは、基材の捲れ長さが筒状部材の周長さの１／４以下となるように形成された特定筒状部材であり、捲れ長さとは、基材の巻き回し端部が視認可能となるように第一方向及び第二方向の両方に直交する第三方向から筒状部材を見て、基材を巻き回し端部から近接部まで捲ったと仮定したときの捲れ部分である基材端部面において、第一端部又は第二端部を形成していた部分の周方向に沿った長さである。

【0009】

基材が少なくとも一周巻き回されることによって形成される筒状部材は、延在方向における端部である第一端部及び第二端部の少なくとも一方において、筒状部材の外周面（表面）に作用される外部応力に起因して基材が巻き回し端部を起点に捲れやすい（剥がれやすい）傾向がある。本発明の一側面に係る活物質保持部材は第二方向に配列されており、基材が巻き回し方向とは反対方向に捲れたとしても、隣り合う筒状部材同士が互いに近接する近接部を越えて捲れる可能性は小さい。更に、本発明の活物質保持部材に備わる特定筒状部材は、基材の捲れ長さが筒状部材の周長さの１／４以下となるように形成されているので、仮に基材が巻き回し端部から捲れたとしても基材の捲れ量が短く抑制され、活物質の漏出を低減することができる。

【0010】

本発明の一側面に係る活物質保持部材では、筒状部材は、帯状の基材が螺旋状に巻き回されることにより形成されていてもよい。この構成では、基材が螺旋状に巻き回されることにより形成された筒状部材を備える活物質保持部材であっても基材の捲れ量が短く抑制され、活物質の漏出を低減することができる。

【0011】

本発明の一側面に係る活物質保持部材では、筒状部材は、第一端部又は第二端部において、内周側の基材と外周側の基材との接合部を跨ぐように且つ互いの基材を固定する捲れ防止部であって、筒状部材の外周面側に設けられる捲れ防止部を有してもよい。この構成では、例えば、筒状部材の第一端部又は第二端部において内周側の基材と外周側の基材とが外周面側から一体的に固定されるので、巻き回し端部が捲れることをより確実に防止できる。

【0012】

本発明の一側面に係る活物質保持部材の複数の筒状部材には、筒状部材を第一方向における第二端部側から見て、基材が右回り（時計回り）に巻き回された第一筒状部材と、基材が左回り（反時計回り）に巻き回された第二筒状部材との２種類の筒状部材が含まれていてもよい。

【0013】

基材が少なくとも一周巻き回されることによって形成される筒状部材は、延在方向における端部である第一端部及び第二端部の少なくとも一方において、筒状部材の外周面に一方向に作用される外部応力に起因して基材が巻き回し端部を起点に捲れやすい（剥がれやすい）傾向がある。この構成では、巻き回し端部が剥がれる方向が右回りに巻かれた筒状部材と左回りに巻かれた筒状部材とが混在するので、外部応力が作用する方向と右回りに巻かれた筒状部材が捲れる方向とが仮に一致したとしても、外部応力が作用する方向と左回りに巻かれた筒状部材の巻き回し端部が捲れる方向とは互いに反対となるので、左回りに巻かれた筒状部材の巻き回し端部が捲れることはない。すなわち、基材が右回りに巻き回された第一筒状部材と、基材が左回りに巻き回された第二筒状部材との２種類の筒状部材を備えることにより、一方向に作用する外部応力に対して巻き回し端部が捲れるリスクが分散される。この結果、活物質の漏出を低減することができる。

【0014】

本発明の一側面に係る活物質保持部材では、複数の筒状部材の全てが、第一方向における第二端部側から見て、基材が右回りに巻き回された筒状部材で統一されているか、又は基材が左回りに巻き回された筒状部材で統一されていてもよい。この構成では、筒状部材の種類が一種類となるので調達コストを削減できる。

【0015】

本発明の一側面に係る活物質保持部材では、筒状部材は、帯状の基材が第二端部から第一端部に向かって内周側の基材の一部が外周側の基材に被覆される重なり部を有しながら螺旋状に巻き回しされることにより形成されていてもよい。ここで、内周側の基材は外周側の基材によって一部が覆われるので、第二端部側の巻き回し端部は、第一端部側の巻き回し端部と比べて捲れ難い。この構成では、筒状部材の両端に形成される巻き回し端部の一方を捲れ難くすることができるので、活物質の漏出を低減できる。更に、この構成では、延在方向に隣り合う帯状の基材の接合部から活物質が漏出することを低減できる。

【0016】

本発明の一側面に係る活物質保持部材では、筒状部材は、第二方向に隣り合う筒状部材の重なり部同士が互いに接触しないように配置されていてもよい。ここで、上記重なり部は、筒状部材の外周面から径方向に突出している。また、筒状部材同士は、多少の隙間を介して配列されている場合もある。互いに隣り合う筒状部材の重なり部同士が重なったり交差したりすると重なり部同士が密着するので、電解液又は電槽内で発生したガスの流通を阻害する。この構成では、重なり部同士が密着する部分がないので、電槽に活物質保持部材が収容されたときに、電解液又はガスの流通に優れた環境を提供することができる。

【0017】

本発明の一側面に係る電極は、上記の活物質保持部材と、複数の筒状部材の第一端部を封止する第一封止部と、複数の筒状部材の第二端部を封止する第二封止部と、筒状部材に充填される活物質と、を有してもよい。この構成では、上記の活物質保持部材を備える電極を提供することができる。

【0018】

本発明の一側面に係る電極では、筒状部材における基材の捲れ高さが、筒状部材に対し第一封止部が内挿されている内挿部分の第一方向における長さ以下であり、捲れ高さとは、基材端部面の近接部における第一方向の長さであってもよい。捲れ高さとは、基材端部面の近接部における第一方向の長さである。

【0019】

この構成の電極では、巻き回し端部から近接部まで基材が捲れる場合があるが、仮に筒状部材の端部から基材が捲れたとしても、その部分には、第一封止部が内挿されている。このため、第一封止部は、活物質が筒状部材の第一端部にまで落ちてくることを妨げると共に、第一封止部が内挿されている分だけ筒状部材の内部における活物質の充填量が少なくなる。これにより、仮に基材が巻き回し端部から近接部まで捲れたとしても、捲れた部分から活物質が漏出することを低減できる。

【0020】

本発明の一側面に係る鉛蓄電池は、上記の電極と、活物質保持部材を収容する電槽と、を備えてもよい。この構成では、上記の活物質保持部材を備える鉛蓄電池を提供することができる。

【0021】

本発明の一側面に係る鉛蓄電池は、筒状部材の一部に接触して配置される押さえ部材を更に備え、押さえ部材は、筒状部材における基材端部面の少なくとも一部に接触していてもよい。この構成では、巻き回し端部を含む基材端部面が押さえ部材によって押さえられるので、基材が巻き回し端部から捲れることを抑制できる。

【0022】

本発明の一側面に係る鉛蓄電池では、上記の活物質保持部材と、複数の筒状部材の第一端部を封止する第一封止部と、筒状部材の第二端部を封止する第二封止部と、筒状部材に充填される活物質とを有する電極と、活物質保持部材を収容する電槽と、を備え、電極は、第一封止部が電槽内の鉛直方向下方に位置し、第二封止部が電槽内の鉛直方向上方に位置するように、電槽に収容されていてもよい。この構成では、活物質が微粒子化しやすい筒状部材の鉛直方向下方側の端部において活物質の漏出を低減できる上記の構成を有しているので、効果的に活物質の漏出を低減することができる。

【0023】

本発明の一側面に係る鉛蓄電池では、上記の活物質保持部材と、複数の筒状部材の第一端部を封止する第一封止部と、筒状部材の第二端部を封止する第二封止部と、筒状部材に充填される活物質とを有する電極と、活物質保持部材を収容する電槽と、を備え、電極は、第一封止部が電槽内の鉛直方向上方に位置し、第二封止部が電槽内の鉛直方向下方に位置するように、電槽に収容されていてもよい。この構成では、捲れやすい巻き回し端部が上方となるように配置されているので、活物質の漏出を低減することができる。

【0024】

本発明の一側面に係る鉛蓄電池では、筒状部材は、第三方向における一方側に面する第一外周面と、第三方向における他方側に面する第二外周面と、を有し、全ての筒状部材における巻き回し端部が、第一外周面又は第二外周面に配置されていてもよい。この構成では、筒状部材における巻き回し端部の位置を第一外周面又は第二外周面の何れかに統一した状態で配列させるので、組立時の作業性を向上させることができる。

【0025】

本発明の一側面に係る鉛蓄電池では、筒状部材は、第三方向における一方側に面する第一外周面と、第三方向における他方側に面する第二外周面と、を有し、巻き回し端部が第一外周面に配置されている筒状部材と、巻き回し端部が第二外周面に配置されている筒状部材と、を備えていてもよい。この構成では、筒状部材における巻き回し端部の位置を第一外周面と第二外周面とで振り分けられるので、一方向に作用する外部応力に対して巻き回し端部が捲れるリスクが分散される。この結果、活物質の漏出を低減することができる。

【0026】

本発明の一側面に係る鉛蓄電池では、巻き回し端部が第一外周面に配置されている筒状部材と、巻き回し端部が第二外周面に配置されている筒状部材とが、第二方向に交互に配置されていてもよい。この構成では、筒状部材における巻き回し端部の位置を第一外周面と第二外周面とで規則的に振り分けられるので、一方向に作用する外部応力に対して巻き回し端部が捲れるリスクが分散される。この結果、活物質の漏出を効果的に低減することができる。

【発明の効果】

【0027】

本発明によれば、活物質の漏出を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】図１は、一実施形態に係る鉛蓄電池をＹ軸方向から見た断面図である。

【図2】図２は、一実施形態に係る鉛蓄電池をＺ軸方向から見た断面図である。

【図3】図３（Ａ）は、一実施形態に係る筒状部材の構成を示す斜視図である。図３（Ｂ）は、変形例に係る筒状部材の構成を示す斜視図である。

【図4】図４は、Ｙ軸方向から見た活物質保持部材を示す正面図である。

【図5】図５（Ａ）は、Ｚ軸方向から見た第一端部側の巻き回し端部を示す模式図である。図５（Ｂ）は、Ｚ軸方向から見た第二端部側の巻き回し端部を示す模式図である。

【図6】図６（Ａ）は、Ｙ軸方向から見た第一端部側の巻き回し端部を拡大して示す正面図である。図６（Ｂ）は、Ｙ軸方向から見た第二端部側の巻き回し端部を拡大して示す正面図である。

【図7】図７（Ａ）は、第一端部側の巻き回し端部が捲られた状態の第一筒状部材を示す斜視図である。図７（Ｂ）は、第二端部側の巻き回し端部が捲られた状態の第一筒状部材を示す斜視図である。

【図8】図８（Ａ）は、第一端部側の巻き回し端部が捲られた状態の第二筒状部材を示す斜視図である。図８（Ｂ）は、第二端部側の巻き回し端部が捲られた状態の第二筒状部材を示す斜視図である。

【図9】図９（Ａ）は、下部連材をＹ軸方向から見た正面図である。図９（Ｂ）は、下部連材の一部をＺ軸方向から見た平面図である。

【図10】図１０は、下部連材と筒状部材との接続部をＹ軸方向から見た正面図である。

【図11】図１１は、第一端部をＹ軸方向から見た正面図である。

【図12】図１２（Ａ）は、下部連材をＹ軸方向から見た正面図である。図１２（Ｂ）は、下部連材をＺ軸方向から見た平面図である。

【図13】図１３は、Ｙ軸方向から見た変形例に係る活物質保持部材を示す正面図である。

【図14】図１４（Ａ）は、Ｚ軸方向から見た変形例に係る第一端部側の巻き回し端部を示す模式図である。図１４（Ｂ）は、Ｚ軸方向から見た変形例に係る第二端部側の巻き回し端部を示す模式図である。

【図15】図１５（Ａ）は、Ｚ軸方向から見た変形例に係る第一端部側の巻き回し端部を示す模式図である。図１５（Ｂ）は、Ｚ軸方向から見た変形例に係る第二端部側の巻き回し端部を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、図面を参照して一実施形態に係る鉛蓄電池について説明する。図面の説明において、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

【0030】

本明細書において、「～」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と任意に組み合わせることができる。「Ａ又はＢ」とは、Ａ及びＢのどちらか一方を含んでいればよく、両方とも含んでいてもよい。本明細書に例示する材料は、特に断らない限り、一種を単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。

【0031】

図１～図３を用いて、本実施形態に係る鉛蓄電池１００の一例を説明する。説明の便宜のため、図面には、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を付する場合がある。Ｘ軸方向（第三方向）は、正極（電極）１０を構成する筒状部材１２が配列される方向であり、Ｙ軸方向（第二方向）は、セパレータ３０を介して正極１０及び負極２０が交互に配置される方向であり、Ｚ軸方向（第一方向）は、筒状部材１２の延在方向に沿う方向であり、鉛直方向に沿う軸である。

【0032】

図１及び図２に示されるように、一実施形態に係る鉛蓄電池１００は、電極群１１０と、電極群１１０を収容する電槽１２０と、電極群１１０に接続された連結部材１３０ａ，１３０ｂと、連結部材１３０ａ，１３０ｂに接続された極柱１４０ａ，１４０ｂと、電槽１２０の注液口を閉塞する液口栓１５０と、電槽１２０に接続された支持部材１６０と、を備える。

【0033】

電極群１１０は、複数の正極１０と、複数の負極２０と、複数のセパレータ３０と、を備える。正極１０及び負極２０は、セパレータ３０を介してＹ軸方向に交互に配置されている。セパレータ３０間における正極１０の周囲の空間には、電解液４０が充填されている。セパレータ３０の材料としては、正極１０と負極２０との電気的な接続を阻止し、電解液４０を透過させる材料であれば特に限定されない。セパレータ３０の材料の例には、微多孔性ポリエチレン、ガラス繊維及び合成樹脂の混合物等が含まれる。

【0034】

正極１０は、例えば板状の電極である。正極１０は、活物質保持部材１１と、複数の芯金１４と、正極材（活物質）１６と、下部連座（第一封止部）５１と、上部連座（第二封止部）６１と、連結部１８ａと、耳部１８ｂと、を有する。

【0035】

活物質保持部材１１は、複数の筒状部材１２を含んで構成される。複数の筒状部材１２は、Ｘ軸方向に沿って隣接して一列に並設されている。複数の筒状部材１２は、活物質保持用チューブ（クラッドチューブ）群を構成する。筒状部材１２は、Ｚ軸方向に延びている。複数の筒状部材１２が並設した構造は、互いに別体である筒状部材１２により形成され得る。

【0036】

筒状部材１２は、第一端部１３ａと第二端部１３ｂとの間で一方向（第一方向）に延在すると共に円筒状に形成されている。なお、筒状部材１２は、楕円筒状又は角筒状（例えば、角丸四角筒状）等に形成されていてもよい。筒状部材１２の中心軸としては、筒状部材１２の断面における重心を用いてよい。筒状部材１２は、電池の活物質を保持するための部材であり、筒状部材１２の内部（内部空間）に活物質を保持（収容）することができる。「活物質」には、化成後の活物質及び化成前の活物質の原料の双方が包含される。

【0037】

筒状部材１２は、図７（Ａ）に示されるように、第二端部１３ｂ側から軸方向に見たときに、基材１３が右回りに巻き回しされることにより形成されている第一筒状部材１２Ｒと、図８（Ａ）に示されるように、第二端部１３ｂ側から軸方向に見たときに、基材１３が左回りに巻き回しされることにより形成されている第二筒状部材１２Ｌとが存在する。本実施形態の活物質保持部材１１を構成する複数の筒状部材１２には、Ｚ軸方向における第二端部１３ｂ側から見て、基材１３が右回りに巻き回された第一筒状部材１２Ｒと、基材１３が左回りに巻き回された第二筒状部材１２Ｌとの２種類の筒状部材１２が含まれている。

【0038】

更に詳細には、本実施形態の活物質保持部材１１は、基材１３が右回りに巻き回された第一筒状部材１２Ｒと、基材１３が左回りに巻き回された第二筒状部材１２Ｌとが、Ｘ軸方向に交互に配置されている。なお、第一筒状部材１２Ｒと第二筒状部材１２Ｌとの配列は、例えば二つずつ交互に規則的に配列したり、ランダムに配列したりしてもよい。

【0039】

基材１３は、少なくとも一周巻き回されていればよく、一周を超えて巻き回されていてよく、複数回巻き回しされていてもよい。本実施形態の筒状部材１２は、基材１３が複数回巻き回しされている。また、本実施形態では、基材１３は、図３（Ａ）に示されるように、螺旋状に巻き回しされている。「螺旋状」とは、所定方向に延在する中心軸から所定距離の周囲を周回しながら当該中心軸の延在方向に進行することを意味する。なお、基材１３は、図３（Ｂ）に示されるように、渦巻状に巻き回しされていてもよい。基材１３を渦巻状に巻き回す場合、例えば、矩形状の基材１３を基材１３の一辺に沿って巻き回して筒状部材１２を形成できる。

【0040】

「渦巻状」とは、同一平面内で周回することを意味する。例えば、螺旋状の場合、基材１３が巻き回されるに伴い筒状部材１２が伸長するのに対し、渦巻状の場合、基材１３が巻き回されるに伴い筒状部材１２が厚くなるものの筒状部材１２は伸長しない。螺旋状の場合における巻き回し方向は、中心軸に対する基材１３の回転方向を意味する。渦巻状の場合における巻き回し方向は、筒状部材１２の内層から外層に向かって基材１３が巻き回される際の巻き回し方向を意味する。

【0041】

図４に示されるように、筒状部材１２は、例えば、第一端部１３ａ及び第二端部１３ｂにおいて筒状部材１２の軸方向に垂直な端面を有している。当該端面は、帯状の基材１３を螺旋状に巻き回して筒状部材１２を形成した後、筒状部材１２の軸方向に垂直に筒状部材１２の両端部を切断することにより形成してもよい。帯状の基材１３の幅（短手方向のサイズ）は、５ｍｍ～３５ｍｍである。また、筒状部材１２の軸方向に垂直な端面が得られる形状の基材１３を用いることで、両端部を切断することなく上記端面を形成することもできる。

【0042】

基材１３を螺旋状に巻き回す場合、本実施形態のように基材１３同士が重なり合うように（基材１３同士の重なり部１３ｇが形成されないように）巻き回すことも可能であるし、基材１３同士が重ならないように巻き回すこともできる。本実施形態の筒状部材１２は、帯状の基材１３が第二端部１３ｂから第一端部１３ａに向かって内周側の基材１３の一部が外周側の基材１３に被覆される重なり部１３ｇを有しながら螺旋状に巻き回しされることにより形成されている。重なり部１３ｇは、０．５ｍｍ～５ｍｍの幅を有しており、１ｍｍ～３ｍｍの幅であることが好ましい。当該重なり部１３ｇの幅は、基材１３の厚みの４倍より小さいと基材１３部分よりも溶着部分である重なり部１３ｇが破壊されやすくなり、充放電に伴う活物質の膨張収縮に耐えられなくなる可能性が高まるため、重なり部１３ｇの幅は、基材１３の厚みの４倍以上であることが好ましい。本実施形態では、筒状部材１２は、Ｘ軸方向に隣り合う筒状部材１２，１２の重なり部１３ｇ，１３ｇ同士が互いに接触しないように配置されている。

【0043】

基材１３同士の接合手段の例には、溶着（例えば超音波溶着）及び接着剤等が含まれる。基材１３を螺旋状に巻き回す場合、基材１３同士の接合部１３ｈが螺旋状に形成されることから、接合部１３ｈの一部が開裂した場合であっても、基材１３を渦巻状に巻き回す場合と比較して開裂部が拡張し難く、活物質の漏出を低減しやすい。また、基材１３を螺旋状に巻き回す場合、一定の幅の基材１３の巻き回数等を調整することにより筒状部材１２の長さを容易に調整できる。

【0044】

基材１３の水平方向（筒状部材の配列方向）に対する巻き回し角度θの例は、１０°～９０°である。巻き回し角度θは、Ｙ軸方向から筒状部材１２を見たときの、筒状部材１２のＸ軸方向中心における基材１３の水平方向に対する角度である。巻き回し角度θの角度範囲は、３０°～５０°であることが好ましく、３５°～４５°であることがより好ましい。なお、図４（図１３）では、筒状部材１２のＸ軸方向の位置によらず基材１３の角度を一律に同じとして略して描いているが、Ｙ軸方向から見たときに、実際にはＸ軸方向における端部ほど角度がきつくなるように見える。

【0045】

図４及び図５（Ａ）に示されるように、筒状部材１２は、Ｘ軸方向に隣り合う筒状部材１２に近接する部分である近接部１３ｃを有している。近接部１３ｃは、筒状部材１２，１２同士が互いに接する部分であってもよいし、隙間を介して隣り合う筒状部材１２に近接する部分であってもよい。当該隙間は、筒状部材１２の直径と比較して十分に小さい。複数の筒状部材１２の少なくとも一つは、基材１３の捲れ長さＬＷが筒状部材１２の周長さの１／４以下となるように形成された特定筒状部材１２Ａである。本実施形態では、正極１０を構成する全ての筒状部材１２が特定筒状部材１２Ａである。以下、特定筒状部材１２Ａも単に「筒状部材１２」と称する。基材１３の捲れ長さＬＷは、筒状部材１２の周長さの１／６以下となることが好ましく、１／８以下となることがより好ましい。

【0046】

「捲れ長さＬＷ」について説明する。捲れ長さＬＷとは、図４及び図５（Ａ）に示されるように第一端部１３ａ側の基材１３の巻き回し端部１３ｄが視認可能となるようにＹ軸方向から筒状部材１２を見て、基材端部面１３ｆにおいて筒状部材１２の第一端部１３ａを形成する部分１３ｅの周方向に沿った長さを意味する。基材端部面１３ｆ（着色部）は、図６（Ａ）に示されるように、近接部１３ｃから第一端部１３ａ側の巻き回し端部１３ｄまで基材１３の巻き回し方向に延びる基材１３の一部分である。

【0047】

同様に捲れ長さＬＷとは、図４及び図５（Ｂ）に示されるように第二端部１３ｂ側の基材１３の巻き回し端部１３ｄが視認可能となるようにＹ軸方向から筒状部材１２を見て、基材端部面１３ｆにおいて筒状部材１２の第二端部１３ｂを形成する部分１３ｅの周方向に沿った長さを意味する。基材端部面１３ｆ（着色部）は、図４及び図６（Ｂ）に示されるように、近接部１３ｃから第二端部１３ｂ側の巻き回し端部１３ｄまで基材１３の巻き回し方向に延びる基材１３の一部分である。

【0048】

「捲れ長さＬＷ」は、言い換えれば、図７（Ａ）及び図８（Ａ）に示されるように、基材１３を第一端部１３ａ側の巻き回し端部１３ｄから近接部１３ｃまで捲ったと仮定したときの捲れ部分である基材端部面１３ｆにおいて、筒状部材１２の第一端部１３ａを形成していた部分１３ｅの周方向に沿った長さを意味する。また、「捲れ長さＬＷ」は、図７（Ｂ）及び図８（Ｂ）に示されるように、基材１３を第二端部１３ｂ側の巻き回し端部１３ｄから近接部１３ｃまで捲ったと仮定したときの捲れ部分である基材端部面１３ｆにおいて、筒状部材１２の第二端部１３ｂを形成していた部分１３ｅの周方向に沿った長さを意味する。基材端部面１３ｆは、筒状部材１２の外周面に沿った曲面であり、Ｙ軸方向から見たときに、近接部１３ｃを形成する部分と、第一端部１３ａ又は第二端部１３ｂを形成する部分と、接合部１３ｈを形成する部分とによって囲まれる略三角形状を有している面である。

【0049】

ここで「基材１３の巻き回し端部１３ｄが視認可能となるようにＹ軸方向から筒状部材１２を見る」とは、本実施形態においては「Ｙ軸方向の一方側Ｖ１及び他方側Ｖ２の一方から筒状部材１２を見る」ことと同義である。

【0050】

図５（Ａ）に示される例では、Ｙ軸方向の他方側Ｖ２から筒状部材１２を見たときに、基材１３の第一端部１３ａ側の巻き回し端部１３ｄ（基材端部面１３ｆ）が視認可能となり、Ｙ軸方向の一方側Ｖ１から筒状部材１２を見たとしても、基材１３の第一端部１３ａ側の巻き回し端部１３ｄ（基材端部面１３ｆ）は視認できない。図５（Ｂ）に示される例では、Ｙ軸方向の他方側Ｖ２から筒状部材１２を見たときに、基材１３の第二端部１３ｂ側の巻き回し端部１３ｄ（基材端部面１３ｆ）が視認可能となり、Ｙ軸方向の一方側Ｖ１から筒状部材１２を見たとしても、基材１３の第二端部１３ｂ側の巻き回し端部１３ｄ（基材端部面１３ｆ）は視認できない。

【0051】

また、「近接部１３ｃから巻き回し端部１３ｄまで基材１３の巻き回し方向に延びる基材１３の一部分」における巻き回し方向とは、図３（Ａ）に示されるように筒状部材１２が帯状の基材１３によって形成されている場合には、帯状の基材１３の長手方向に沿った方向を意味する。また、「巻き回し端部１３ｄ」は、図６（Ａ）、図６（Ｂ）、図７（Ａ）、図７（Ｂ）、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示されるように、第一端部１３ａ側と第二端部１３ｂ側との両側に存在する。

【0052】

本実施形態の筒状部材１２では、第一端部１３ａ側及び第二端部１３ｂ側の両側における基材１３の捲れ長さＬＷが、筒状部材１２の周長さの１／４以下となるように形成されている。なお、筒状部材１２は、第一端部１３ａ側及び第二端部１３ｂ側の少なくとも一方における基材１３の捲れ長さＬＷが、筒状部材１２の周長さの１／４以下となるように形成されていれば、特定筒状部材１２Ａと特定される。

【0053】

図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示されるように、筒状部材１２は、Ｙ軸方向におけるＶ１側の第一外周面１２ｘとＶ２側の第二外周面１２ｙとを有している。活物質保持部材１１を構成する全ての筒状部材１２は、第一外周面１２ｘ又は第二外周面１２ｙに第一端部１３ａ側及び第二端部１３ｂ側の巻き回し端部１３ｄが形成されている。本実施形態の活物質保持部材１１では、活物質保持部材１１を構成する全ての筒状部材１２が、第二外周面１２ｙに第一端部１３ａ側及び第二端部１３ｂ側の巻き回し端部１３ｄが形成されている。

【0054】

図２に示されるように、活物質保持部材１１は、Ｙ軸方向においてセパレータ３０，３０に挟まれている。活物質保持部材１１を構成する複数の筒状部材１２は、セパレータ３０に接触された状態で配置されている。電極群１１０が比較的狭い空間を有する電槽１２０に収容されることによって、活物質保持部材１１がセパレータ３０により押圧された状態で挟持されている。

【0055】

筒状部材１２を形成する基材１３は、不織布、織布等を含んで形成されてもよく、例えば不織布を含んで形成される。基材１３は、樹脂材料を含有することができる。樹脂材料の例には、ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリアルキレンテレフタレート）、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン、ポリカーボネート等が含まれる。基材は、例えばポリエステルを含有することが可能であり、ポリエステルを含有する不織布を含むことができる。

【0056】

基材１３が繊維を含む場合、繊維は配向していてよい。例えば、不織布は、不織布の製造におけるＭＤ方向（機械方向）と、ＭＤ方向と直交するＣＤ方向（幅方向）と、を有してよい。繊維がＭＤ方向に配向しやすいことから、ＭＤ方向はＣＤ方向よりも機械強度が高い傾向がある。そのため、ＣＤ方向における機械強度が高い樹脂シートは、機械強度が相対的に低い方向（ＣＤ方向）においても機械強度が高いシートである。基材１３が不織布を含む場合、繊維配向に起因する機械強度の影響を抑制しやすいため活物質の漏出が抑制されやすい観点から、活物質保持部材１１における少なくとも一つの筒状部材１２において、筒状部材１２の軸方向（Ｚ軸方向）に対して不織布のＭＤ方向及びＣＤ方向が傾斜していることが好ましい。

【0057】

筒状部材１２の軸方向に対するＭＤ方向又はＣＤ方向の傾斜角度は、繊維配向に起因する機械強度の影響を抑制しやすいため活物質の漏出が抑制されやすい観点から、下記の範囲が好ましい。傾斜角度は、０°を超えることが好ましく、１０°以上がより好ましく、２０°以上が更に好ましく、３０°以上が特に好ましく、４０°以上が極めて好ましく、４３°以上が非常に好ましい。傾斜角度は、９０°未満が好ましく、８０°以下がより好ましく、７０°以下が更に好ましく、６０°以下が特に好ましく、５０°以下が極めて好ましく、４７°以下が非常に好ましい。これらの観点から、傾斜角度は、０°を超え９０°未満が好ましく、１０°～８０°がより好ましく、４３°～４７°が更に好ましい。傾斜角度が４５°である場合には、繊維配向に起因する機械強度の影響を最も抑制しやすいと推測される。

【0058】

基材１３は、細孔を有する多孔質体であってよい。基材１３は、下記範囲の平均細孔径を有する部分を備えることが好ましい。基材１３の平均細孔径は、電極材の流出を抑制しやすい観点から、６０μｍ以下が好ましく、５０μｍ以下がより好ましく、４５μｍ以下が更に好ましく、４０μｍ以下が特に好ましい。基材１３の平均細孔径は、電気抵抗が減少しやすい観点から、２μｍを超えることが好ましく、５μｍ以上がより好ましく、１０μｍ以上が更に好ましく、２０μｍ以上が特に好ましく、３０μｍ以上が極めて好ましく、３５μｍ以上が非常に好ましい。これらの観点から、基材１３の平均細孔径は、２μｍを超え６０μｍ以下が好ましい。平均細孔径は、細孔分布測定装置（例えば、株式会社島津製作所製、ＡＵＴＯ ＰＯＲＥ ＩＶ ９５２０）により測定できる。

【0059】

活物質保持部材１１における少なくとも一つの筒状部材１２は、下記範囲の厚さ（肉厚又は筒状部材１２を構成する壁部の厚さとも称する。以下も同様）を有する部分を備えてよい。筒状部材１２の厚さは、下記の範囲であってよい。筒状部材１２の厚さは、０．０５ｍｍ以上、０．１ｍｍ以上又は０．２ｍｍ以上であってよい。筒状部材１２の厚さは、１ｍｍ以下、０．８ｍｍ以下、０．６ｍｍ以下又は０．４ｍｍ以下であってよい。これらの観点から、筒状部材１２の厚さは、０．０５ｍｍ～１ｍｍであってよい。

【0060】

活物質保持部材１１における少なくとも一つの筒状部材１２の長さは、下記の範囲であってよい。筒状部材１２の長さは、５０ｍｍ以上、１００ｍｍ以上、１２０ｍｍ以上、１６０ｍｍ以上又は２００ｍｍ以上であってよい。筒状部材１２の長さは、８００ｍｍ以下、７５０ｍｍ以下、７００ｍｍ以下、６５０ｍｍ以下、６００ｍｍ以下又は５８０ｍｍ以下であってよい。これらの観点から、筒状部材１２の長さは、５０ｍｍ～８００ｍｍであってよい。

【0061】

芯金１４は、各筒状部材１２に挿入されている。芯金１４は、棒状に形成されている。芯金１４は、筒状部材１２の内部においてＺ軸方向に沿って延びている。芯金１４は、例えば、鋳造（加圧鋳造法）により得ることができる。芯金１４の構成材料は、導電性材料であればよく、その例には、例えば、鉛－カルシウム－錫系合金、鉛－アンチモン－ヒ素系合金等の鉛合金が含まれる。鉛合金は、セレン、銀、ビスマス等を含んでいてもよい。芯金１４の長さは、例えば４５ｍｍ～８０５ｍｍである。

【0062】

正極材１６は、筒状部材１２の内部に充填されている。正極材１６は、活物質を含む。活物質には、化成後の活物質及び化成前の活物質の原料の双方が包含される。ここでの正極材１６は、化成後の活物質を含有している。化成後の正極材１６は、例えば、正極活物質の原料を含む未化成の正極材１６を化成することで得ることができる。化成後の正極材１６は、例えば、正極活物質の原料を含む正極材ペーストを熟成及び乾燥することにより未化成の正極材１６を得た後に未化成の正極材１６を化成することで得ることができる。正極活物質の原料の例には、鉛粉、鉛丹等が含まれる。化成後の正極材１６における正極活物質の例には、二酸化鉛等が含まれる。正極材１６は、必要に応じて添加剤を更に含有していてもよい。正極材１６の添加剤の例には、補強用短繊維等が含まれる。補強用短繊維の例には、アクリル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維（ＰＥＴ繊維）等が含まれる。

【0063】

筒状部材１２、芯金１４及び正極材１６は、筒状電極を構成する。正極１０の筒状電極は、連結部１８ａ、耳部１８ｂ及び連結部材１３０ａを介して極柱１４０ａに電気的に接続されている。

【0064】

図１、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示されるように、下部連座５１は、活物質保持部材１１を構成する複数の筒状部材１２の下端部である第一端部１３ａに取り付けられている。下部連座５１は、複数の筒状部材１２の下端部を封止する。下部連座５１は、複数の筒状部材１２の下端部に嵌合されている。

【0065】

なお、筒状部材１２の下端部である第一端部１３ａは、図１０に示されるように、下部連座５１を形成する後段にて詳述する樹脂を溶かすことによって溶着されていてもよい。また、下部連座５１をインジェクション成形するときに筒状部材１２を一体的に形成してもよい。なお、下部連座５１が溶かされることによって形成される部分、又は筒状部材１２を一体的に形成される部分は、筒状部材１２の第一端部１３ａにおいて、内周側の基材１３と外周側の基材１３との接合部１３ｈを跨ぐように且つ筒状部材１２の外周面側から互いの基材１３を固定する捲れ防止部５５を形成する。捲れ防止部５５は、上述した第一端部１３ａ側の基材端部面１３ｆを径方向外側から完全に覆っている。

【0066】

図１、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示されるように、下部連座５１は、複数の本体部５２と、複数の本体部５２のそれぞれに設けられた突出片（内挿部分）５３と、複数の本体部５２を連結する連結部５４と、を備える。

【0067】

本体部５２は、その一部が筒状部材１２の下端部である第一端部１３ａに嵌入（挿入されて嵌合）される。本体部５２は、Ｚ軸方向を軸方向とし且つ上方に開口する有底円筒状に形成されている。本体部５２の筒孔５２ｈには、芯金１４の下端１４ａが嵌入される。これにより、芯金１４が筒孔５２ｈに保持される。本体部５２の筒孔５２ｈは、円形孔を含む。ここでの筒孔５２ｈの円形孔は、ＸＹ面に沿う断面の形状が真円形状の孔である。本体部５２は、複数の筒状部材１２に対応して複数設けられている。複数の本体部５２は、Ｘ軸方向に沿って所定の隙間をあけて並列されている。

【0068】

突出片５３は、各本体部５２にＺ軸方向に沿って突出するように四つずつ設けられている。ここでの突出片５３は、上方から見て、各本体部５２における軸方向回りの四等配の位置（等間隔の四箇所）に設けられている。突出片５３は、本体部５２の径方向に沿って延び且つＺ軸方向に沿って延びる板状に形成されている。突出片５３は、筒状部材１２の内部に配置される。突出片５３の上部は、上方に尖る尖部を構成する。突出片５３の上部の先端は、丸面取りされている。連結部５４は、複数の本体部５２をＹ軸方向に沿って所定の隙間をあけて並列させた状態で連結する。連結部５４は、Ｙ軸方向に沿って延在する。連結部５４は、本体部５２と一体（渾然一体）になるように設けられている。

【0069】

下部連座５１は、例えば耐酸性を有する材料で形成されている。下部連座５１の材料としては、ポリオレフィン（ポリプロピレン、ポリエチレン等）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等の樹脂が挙げられる。下部連座５１は、サイクル特性を向上させやすい観点から、熱可塑性樹脂を含むことが好ましく、ポリオレフィンを含むことがより好ましく、ポリプロピレンを含むことが更に好ましい。サイクル特性を向上させやすい観点から、筒状部材１２がポリオレフィンを含む場合において下部連座５１がこれらの材料を含むことが好ましい。下部連座５１は、筒状部材１２と同一の材料で形成されていてもよく、筒状部材１２と異なる材料で形成されていてもよい。下部連座５１の材料としては、特に限定されない。

【0070】

図１１に示されるように、筒状部材１２における基材端部面１３ｆの捲れ高さＬＨは、筒状部材１２に内挿されている下部連座５１の一部である突出片５３のＺ軸方向における長さＬと同じ又は長さＬ以下である。本実施形態の基材端部面１３ｆの捲れ高さＬＨは、筒状部材１２に内挿されている突出片５３のＺ軸方向における長さＬ以下である。

【0071】

「捲れ高さＬＨ」とは、上述した基材端部面１３ｆの近接部１３ｃにおけるＺ軸方向における長さを意味している。「捲れ高さＬＨ」は、言い換えれば、図７（Ａ）及び図８（Ａ）に示されるように、基材１３を第一端部１３ａ側及び第二端部１３ｂ側の巻き回し端部１３ｄから近接部１３ｃまで捲ったと仮定したときの捲れ部分である基材端部面１３ｆにおいて、筒状部材１２の近接部１３ｃを形成していた部分１３ｉのＺ軸方向に沿った長さを意味する。

【0072】

図１１に戻り、筒状部材１２に内挿されている突出片５３のＺ軸方向における長さＬは、３ｍｍ～１５ｍｍであり、５ｍｍ～１３ｍｍであることが好ましい。捲れ高さＬＨの例は、２．５ｍｍ～１３ｍｍである。また、筒状部材１２に内挿されている突出片５３のＺ軸方向における長さＬと捲れ高さＬＨとの差は、１ｍｍ～１３ｍｍであり、１１ｍｍ～１３ｍｍであることが好ましい。

【0073】

なお、鉛蓄電池１００を使用後に、Ｚ軸方向において筒状部材１２のどの位置まで下部連座５１（突出片５３）が挿入されているかを確認するためには、図１に示されるような筒状部材１２の断面が確認できるように切断し、当該切断面に下部連座５１が含まれているかを目視にて確認する方法がある。目視にて各部材の区別ができない場合には、サンプルの組成分析を実施する等して下部連座５１の有無を確認してもよい。

【0074】

また、図１１に示されるように、芯金１４の下端１４ａは、Ｚ軸方向において、突出片５３の上端５３ａよりも下方に位置するように設けられている。Ｚ軸方向において芯金１４と突出片５３とが重複する部分の長さは、２ｍｍ～１５ｍｍであり、５ｍｍ～１３ｍｍであることが好ましい。

【0075】

図１及び図１２に示されるように、上部連座６１は、活物質保持部材１１を構成する複数の筒状部材１２の上端部である第二端部１３ｂに取り付けられている。上部連座６１は、溶着により筒状部材１２の上端部に固着されている。溶着では、上部連座６１及び筒状部材１２及び上部連座６１の境界部分は一体化していてよい。溶着は、加熱、超音波照射、レーザー照射等により実現できる。なお、熱硬化性の接着剤等により、上部連座６１が複数の筒状部材１２の上端部に固着されていてもよい。なお、第二端部１３ｂにおいても、第一端部１３ａと同様に、内周側の基材１３と外周側の基材１３との接合部１３ｈを跨ぐように且つ互いの基材１３を固定する捲れ防止部５５が設けられてもよい。

【0076】

上部連座６１は、長尺状の開口６２ａを有する有底箱状の基部６２と、基部６２の底面６２ｂに設けられた複数の筒部６３と、を含む。上部連座６１は、座部材を構成する。

【0077】

基部６２は、筒状部材１２の上端に当接する。筒部６３は、複数の筒状部材１２の数に対応する所定数だけ設けられている。筒部６３は、筒状部材１２の内径に対応する外径を有する円筒状に形成されている。筒部６３は、複数の筒状部材１２の上端部のそれぞれに連通するように挿入される。筒部６３は、その筒孔６３ａが基部６２の内部と連通する。

【0078】

上部連座６１は、例えばポリスチレンを含む材料で形成されている。なお、上部連座６１の材料としては、特に限定されない。例えば上部連座６１の材料の例には、耐酸性を有する材料が含まれる。上部連座６１の材料の例には、ポリオレフィン（ポリプロピレン、ポリエチレン等）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等の樹脂等が含まれる。

【0079】

負極２０は、例えば板状の電極である。負極２０は、例えばペースト式負極板である。負極２０は、連結部材１３０ｂを介して極柱１４０ｂに電気的に接続されている。負極２０は、負極集電体と、当該負極集電体に保持された電極材である負極材と、を有する。負極集電体としては、板状の集電体を用いることができる。負極集電体と正極１０の芯金１４との組成は、互いに同一であってよく、互いに異なっていてもよい。負極材は、活物質を含む。ここでの負極材は、化成後の活物質を含有している。

【0080】

化成後の負極材は、例えば、負極活物質の原料を含む未化成の負極材を化成することで得ることができる。化成後の負極材は、例えば、負極活物質の原料を含む負極材ペーストを熟成及び乾燥することにより未化成の負極材を得た後に未化成の負極材を化成することで得ることができる。負極活物質の原料の例には、鉛粉等が含まれる。化成後の負極材における負極活物質の例には、多孔質の海綿状鉛（Ｓｐｏｎｇｙ Ｌｅａｄ）等が含まれる。負極材は、必要に応じて添加剤を更に含有することができる。負極材の添加剤の例には、硫酸バリウム、補強用短繊維、炭素材料（炭素質導電材）、スルホン基及びスルホン酸塩基からなる群より選択される少なくとも一種を有する樹脂（スルホン基及び／又はスルホン酸塩基を有する樹脂）等が含まれる。補強用短繊維としては、正極材と同様の補強用短繊維を用いることができる。

【0081】

炭素材料の例には、カーボンブラック、黒鉛等が含まれる。カーボンブラックの例には、ファーネスブラック（ケッチェンブラック（登録商標）等）、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック等が含まれる。スルホン基及び／又はスルホン酸塩基を有する樹脂の例には、リグニンスルホン酸、リグニンスルホン酸塩、フェノール類とアミノアリールスルホン酸とホルムアルデヒドとの縮合物等が含まれる。リグニンスルホン酸塩の例には、リグニンスルホン酸のアルカリ金属塩等が含まれる。フェノール類の例には、ビスフェノール等のビスフェノール系化合物等が含まれる。アミノアリールスルホン酸の例には、アミノベンゼンスルホン酸、アミノナフタレンスルホン酸等が含まれる。

【0082】

支持部材１６０は、電槽１２０の底面に配置され、下部連座５１を支持する。支持部材１６０は、Ｚ軸方向を突出方向とする複数の突条１６０ａを有する。突条１６０ａは、電槽１２０の底面上に設けられている。突条１６０ａは、Ｘ軸方向に延びる。突条１６０ａは、Ｙ軸方向に並ぶ。突条１６０ａは、下部連座５１に当接する（図１参照）。すなわち、支持部材１６０は、下部連座５１における電槽１２０の底面側の部分を各突条１６０ａによって支持している。突条１６０ａは、正極１０に接していればよく、負極２０に接していなくてよい。

【0083】

上記実施形態の活物質保持部材１１を備える鉛蓄電池１００の作用効果について説明する。基材１３が少なくとも一周巻き回されることによって形成される筒状部材１２は、延在方向における端部である第一端部１３ａ及び第二端部１３ｂの少なくとも一方において、筒状部材１２の外周面（第一外周面１２ｘ又は第二外周面１２ｙ）に作用される外部応力に起因して基材１３が巻き回し端部１３ｄを起点に捲れやすい（剥がれやすい）傾向がある。図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示されるように、上記実施形態の活物質保持部材１１はＸ軸方向に配列されており、基材１３が巻き回し方向とは反対方向に捲れたとしても、隣り合う筒状部材１２同士が互いに近接する近接部１３ｃを越えて捲れる可能性は小さい。

【0084】

更に、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示されるように、上記実施形態の活物質保持部材１１に備わる複数の筒状部材１２の少なくとも一つは、基材１３の捲れ長さＬＷが筒状部材１２の周長さの１／４以下となるように形成されている（特定筒状部材１２Ａとして形成されている）。このため、仮に基材１３が巻き回し端部１３ｄから捲れたとしても基材１３の捲れ量が短く抑制され、正極材１６の漏出を低減することができる。

【0085】

上記においては、図１０に示されるように、第一端部１３ａにおいて、内周側の基材１３と外周側の基材１３との接合部１３ｈを跨ぎ且つ互いの基材１３を固定する捲れ防止部５５が設けられている変形例を説明した。この場合には、捲れ防止部５５によって、筒状部材１２の第一端部１３ａにおいて内周側の基材１３と外周側の基材１３とが一体的に固定されるので、巻き回し端部１３ｄが捲れることをより確実に防止できる。

【0086】

上記実施形態では、図４に示されるように、巻き回し端部１３ｄが剥がれる方向が右回りに巻かれた第二筒状部材１２Ｌと左回りに巻かれた第一筒状部材１２Ｒとが混在するので、仮に、外部応力が作用する方向と第一筒状部材１２Ｒの基材１３の捲れる方向とが一致したとしても、外部応力が作用する方向と第二筒状部材１２Ｌの基材１３の捲れる方向とは互いに反対となるので、第二筒状部材１２Ｌの巻き回し端部１３ｄが捲れることはない。すなわち、基材１３が右回りに巻き回された第一筒状部材１２Ｒと、基材１３が左回りに巻き回された第二筒状部材１２Ｌとの２種類の筒状部材１２を備えることにより、一方向に作用する外部応力に対して巻き回し端部１３ｄが捲れるリスクが分散される。この結果、正極材１６の漏出を低減することができる。

【0087】

なお、活物質保持部材１１を構成する複数の筒状部材１２の全てを、Ｚ軸方向における第二端部１３ｂ側から見て、基材１３が右回りに巻き回された筒状部材１２で統一するか、左回りに巻き回された筒状部材１２で統一すれば、筒状部材１２の種類が一種類となり、調達コストを削減できる。

【0088】

上記実施形態の筒状部材１２は、図３（Ａ）に示されるように、帯状の基材１３が第二端部１３ｂから第一端部１３ａに向かって内周側の基材１３の一部が外周側の基材１３に被覆される重なり部１３ｇを有しながら螺旋状に巻き回しされることにより形成されている。このような筒状部材１２では、内周側の基材１３は外周側の基材１３によって一部が覆われるので、第二端部１３ｂ側の巻き回し端部１３ｄは、第一端部１３ａ側の巻き回し端部１３ｄと比べて捲れ難くできる。すなわち、筒状部材１２の両端に形成される巻き回し端部１３ｄの一方を構造的に捲れ難くできるので、正極材１６の漏出を低減できる。更に、上記実施形態の筒状部材１２では、延在方向に隣り合う帯状の基材１３の接合部１３ｈから正極材１６が漏出することを低減できる。

【0089】

筒状部材１２の重なり部１３ｇは、筒状部材１２の外周面から径方向に突出しており、互いに隣り合う筒状部材１２の重なり部１３ｇ同士が重なったり交差したりすると重なり部１３ｇ同士が密着し、電解液４０又は電槽１２０内で発生したガスの流通を阻害する。上記実施形態の活物質保持部材１１では、図４に示されるように、Ｘ軸方向に隣り合う筒状部材１２の重なり部１３ｇ同士が互いに接触しないように、筒状部材１２が配置されている。このため、重なり部１３ｇ同士が密着する部分を無くなり、電解液１４０又はガスの流通に優れた環境を提供できる。

【0090】

上記実施形態の筒状部材１２では、基材１３の捲れ高さＬＨが、図１１に示されるように、筒状部材１２に内挿されている下部連座５１（突出片５３）のＺ軸方向における長さ以下となるように形成されている。筒状部材１２は、仮に、筒状部材１２の巻き回し端部１３ｄから基材１３が捲れたとしても、上記実施形態の筒状部材１２では、下部連座５１が内挿されているので、正極材１６が筒状部材１２の第一端部１３ａにまで落ちてくることを妨げると共に、下部連座５１が内挿されている分だけ筒状部材１２の内部空間における正極材１６の充填量を少なくする。このような構成において、仮に基材１３が巻き回し端部１３ｄから近接部１３ｃまで捲れたとしても、捲れた部分から正極材１６が漏出することを低減できる。

【0091】

上記実施形態の活物質保持部材１１では、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示されるように、全ての筒状部材１２における巻き回し端部１３ｄを、第二外周面１２ｙ側に統一して配置しているので、組立時の作業性を向上させることができる。

【0092】

以上、一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られない。発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【0093】

＜変形例１＞
上記実施形態の鉛蓄電池１００の活物質保持部材１１は、第二端部１３ｂ側から見たときに基材１３が右回りに巻き回されることによって形成された第一筒状部材１２Ｒと、基材１３が左回りに巻き回された第二筒状部材１２Ｌとの二種類で筒状部材１２が構成されている例を挙げて説明したがこれに限定されない。図１３及び図１４（Ａ）に示されるように、活物質保持部材１１は、例えば、基材１３が右回りに巻き回されることによって形成された第一筒状部材１２Ｒの一種類の筒状部材１２によって構成されてもよいし、図１４（Ｂ）に示されるように、基材１３が左回りに巻き回されることによって形成された第二筒状部材１２Ｌの一種類の筒状部材１２によって構成されてもよい。変形例１に係る活物質保持部材１１では、筒状部材１２の種類が一種類となるので調達コストを削減できる。

【0094】

＜変形例２＞
上記実施形態の鉛蓄電池１００では、活物質保持部材１１を構成する全ての筒状部材１２が、第一外周面１２ｘ又は第二外周面１２ｙに第一端部１３ａ側及び第二端部１３ｂ側の巻き回し端部１３ｄが形成されている例を挙げて説明したがこれに限定されない。例えば、図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）に示されるように、活物質保持部材１１は、第一外周面１２ｘに第一端部１３ａ側及び第二端部１３ｂ側の巻き回し端部１３ｄが形成されている筒状部材１２と、第二外周面１２ｙに第一端部１３ａ側及び第二端部１３ｂ側の巻き回し端部１３ｄが形成されている筒状部材１２とによって構成されていてもよい。

【0095】

なお、図１５（Ａ）に示される活物質保持部材１１は、基材１３が右回りに巻き回されることによって形成された第一筒状部材１２Ｒの一種類の筒状部材１２で構成されている。図１５（Ｂ）に示される活物質保持部材１１は、基材１３が右回りに巻き回されることによって形成された第一筒状部材１２Ｒと、基材１３が左回りに巻き回された第二筒状部材１２Ｌとの二種類の筒状部材１２で構成されている。

【0096】

変形例２に係る活物質保持部材１１は、筒状部材１２における巻き回し端部１３ｄの位置を第一外周面１２ｘと第二外周面１２ｙとで振り分けられるので、一方向に作用する外部応力に対して巻き回し端部１３ｄが捲れるリスクが分散される。この結果、正極材１６の漏出を低減することができる。なお、図１５（Ｂ）に示される活物質保持部材１１の構成とすることで、基材１３の巻き回し方向及び巻き回し端部１３ｄの配置位置をより一層分散させることができる。この構成では、一方向に作用する外部応力に対して巻き回し端部１３ｄが捲れるリスクがより分散化され正極材１６の漏出をより効果的に低減することができる。

【0097】

＜変形例３＞
上記実施形態では、主に、第一端部１３ａ側及び第二端部１３ｂ側の両方の捲れ長さＬＷが筒状部材１２の周長さの１／４以下となるように形成されている例を挙げて説明したが、特に、図７（Ａ）及び図８（Ａ）に示されるように、帯状の基材１３が第二端部１３ｂから第一端部１３ａに向かって重なり部１３ｇを有しながら螺旋状に巻き回しされることにより形成されている筒状部材１２を用いる場合には、巻き終わり側である第一端部１３ａ側の巻き回し端部１３ｄの捲れ長さＬＷのみを筒状部材１２の周長さの１／４以下となるように形成してもよい。すなわち、第一端部１３ａ側の巻き回し端部１３ｄの捲れ長さＬＷのみを筒状部材１２の周長さの１／４以下とする特定筒状部材１２Ａを用いてもよい。

【0098】

重なり部１３ｇを有する筒状部材１２においては、巻き始め側である第二端部１３ｂ側の巻き回し端部１３ｄは、後から巻き回される基材１３によって径方向外側から押さえられるので、巻き終わり側である第一端部１３ａ側の巻き回し端部１３ｄと比べると、捲れにくいという側面がある。このような側面を踏まえ、以下に示す構成の鉛蓄電池１００としてもよい。すなわち、変形例３に係る鉛蓄電池１００は、巻き終わり側である第一端部１３ａ側の巻き回し端部１３ｄが電槽１２０内の鉛直方向下方に位置する（下部連座５１によって封止される）ように配置され、第一端部１３ａ側の巻き回し端部１３ｄの捲れ長さＬＷのみが筒状部材１２の周長さの１／４以下となるように形成された特定筒状部材１２Ａを備える構成としてもよい。

【0099】

活物質保持部材１１及び活物質保持部材１１を有する正極１０は、液式鉛蓄電池において用いられることが好ましく、鉛蓄電池１００は、液式鉛蓄電池であることが好ましい。一般に、液式鉛蓄電池では、電極群１１０の全体が電解液４０中に浸漬される傾向があり、制御弁式鉛蓄電池等と比較して電解液４０の量が多い傾向がある。この場合、電解液量によって放電容量が規制されにくいため、放電容量を大きくしやすい傾向がある。しかしながら、液式鉛蓄電池では、電解液４０の成層化によって電極群１１０の下方の領域における硫酸の濃度が高まり、電極群１１０における筒状部材１２の下方の基材１３が劣化しやすい。

【0100】

また、液式鉛蓄電池では、経年劣化（充放電サイクルに起因する劣化を包含する）が進むことによって正極材１６の泥状化が進行し、正極材１６が漏出しやすい状態となる。これらの状態で筒状部材１２の基材１３に捲れが生じると、正極材１６が顕著に漏出する。一方、上述の各態様及びその変形態様に係る活物質保持部材１１においては、基材１３が巻き回し端部１３ｄを起点に捲れ難いことから、正極材１６の漏出を抑制しつつ液式鉛蓄電池の長所を活かすことができる。

【0101】

当該変形例３に係る鉛蓄電池１００は、正極材１６が微粒子化しやすい筒状部材１２の鉛直方向下方側の端部において正極材１６の漏出を低減できるので、効果的に正極材１６の漏出を低減することができる。

【0102】

＜変形例４＞
変形例３で説明したような側面を踏まえ、巻き終わり側である第一端部１３ａ側の巻き回し端部１３ｄが電槽１２０内の鉛直方向上方に位置する（上部連座６１によって封止される）ように配置され、第一端部１３ａ側の巻き回し端部１３ｄの捲れ長さＬＷのみが筒状部材１２の周長さの１／４以下となるように形成された特定筒状部材１２Ａを備える構成の鉛蓄電池１００としてもよい。当該変形例４に係る鉛蓄電池１００は、捲れやすい第一端部１３ａ側の巻き回し端部１３ｄが上方となるように配置されているので、正極材１６の漏出を低減することができる。

【0103】

＜変形例５＞
上記実施形態の変形例として、捲れ防止部５５を備える鉛蓄電池１００を例に挙げて説明したが、捲れ防止部５５を備えない構成であっても、鉛蓄電池１００は、筒状部材１２の基材端部面１３ｆの一部に接触するようにセパレータ（押さえ部材）３０を配置すればよい。この構成により、巻き回し端部１３ｄを含む基材端部面１３ｆがセパレータ３０によって押さえられるので、基材１３が巻き回し端部１３ｄから捲れることを抑制できる。

【0104】

＜変形例６＞
上記実施形態及び変形例では、筒状部材１２の下端部である第一端部１３ａと下部連座５１とが嵌合されている例を挙げて説明したが、この構成に加えて、筒状部材１２の下端部である第一端部１３ａと下部連座５１とは、熱可塑性樹脂（例えば、ポリスチレン、ＰＰ又はＰＥ等）からなる接着剤によって固着されていてもよい。なお、熱可塑性樹脂からなる接着剤により下部連座５１が複数の筒状部材１２の第一端部１３ａに固着される部分は、筒状部材１２の第一端部１３ａにおいて、内周側の基材１３と外周側の基材１３との接合部１３ｈを跨ぐように且つ筒状部材１２の外周面側から互いの基材１３を固定する捲れ防止部５５を形成している。捲れ防止部５５は、上述した第一端部１３ａ側の基材端部面１３ｆを径方向外側から完全に覆っている。この場合も、捲れ防止部５５によって、筒状部材１２の第一端部１３ａにおいて内周側の基材１３と外周側の基材１３とが一体的に固定されるので、巻き回し端部１３ｄが捲れることをより確実に防止できる。

【0105】

＜その他の変形例＞
上記実施形態及び変形例の筒状部材１２は、延在方向から見た外形の断面が円形に形成されている例を挙げて説明したが、筒状であれば、楕円形状、矩形形状、菱形形状及び正方形形状等であってもよい。

【0106】

本発明の一態様に係る活物質保持部材１１、電極群１１０及び鉛蓄電池１００は、例えば電動車に用いることができる。電動車の例には、フォークリフト、ゴルフカート等が含まれる。

【0107】

電動車用の鉛蓄電池１００では、鉛蓄電池１００の高さ方向に正極１０及び負極２０の高さを大きく設計されやすい。そのため、電解液４０中の硫酸が下方に沈降しやすいことから、成層化を防止するためのメンテナンスが重要である。そこで、充電末期に過充電をかけることによりガッシングさせて電解液４０を撹拌させる場合がある。この場合、筒状部材１２の基材１３が捲れて正極材１６が漏出していると、このガッシングによって正極材１６が舞い上がって電極（例えば負極２０）上に堆積することにより短絡が生じやすい。上記実施形態及び変形例に係る鉛蓄電池１００は、正極材１６の漏出を抑制できることから、ガッシングに起因する短絡を抑制できるため、電動車においても好適に用いることができる。

【0108】

本発明の一側面では、上記実施形態及び上記変形例の各構成を適宜組み合わせてもよい。本発明の一側面は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。

【符号の説明】

【0109】

１０…正極、１１…活物質保持部材、１２…筒状部材、１２Ａ…特定筒状部材、１２Ｌ…第二筒状部材、１２Ｒ…第一筒状部材、１２ｘ…第一外周面、１２ｙ…第二外周面、１３…基材、１３ａ…第一端部、１３ｂ…第二端部、１３ｃ…近接部、１３ｄ…巻き回し端部、１３ｆ…基材端部面、１３ｇ…重なり部、１３ｈ…接合部、１６…正極材（活物質）、２０…負極、３０…セパレータ（押さえ部材）、５１…下部連座（第一封止部）、５３…突出片（内挿部分）、６１…上部連座（第二封止部）、１００…鉛蓄電池、１１０…電極群、１２０…電槽。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】