WO2021060326A1 - 鉛蓄電池、電源装置および電源装置の使用方法 - Google Patents

Abstract

セルと、前記セルが浸漬される電解液と、前記セルおよび前記電解液を収容する電槽と、前記電槽の開口を封口する蓋と、前記電解液の攪拌をアシストする補助部材と、を備え、前記セルは、正極板と、負極板と、前記正極板と前記負極板との間に介在するセパレータと、を備え、前記負極板が、負極集電体と、負極電極材料と、を備え、前記負極電極材料が、有機縮合物を含む、鉛蓄電池。

Description

鉛蓄電池、電源装置および電源装置の使用方法

　本発明は、鉛蓄電池、電源装置および電源装置の使用方法に関する。

　鉛蓄電池は、車載用、産業用の他、様々な用途で使用されている。鉛蓄電池は、負極板と、正極板と、電解液とを含む。負極板は、集電体と、負極電極材料とを含む。負極電極材料には、有機防縮剤が添加される。有機防縮剤としては、リグニンスルホン酸ナトリウムなどの天然由来の有機防縮剤の他、合成有機防縮剤も利用される（特許文献１参照）。

　鉛蓄電池では、電槽の上部における電解液（以下、上部電解液ともいう。）の濃度が薄くなり、下部における電解液（以下、下部電解液ともいう。）の濃度が濃くなる成層化現象が生じる。成層化が生じると、下部電解液の硫酸比重が高くなり、負極板の下部でサルフェーションが進行し、鉛蓄電池の低温ハイレート性能が低下する。そこで、一般的には、鉛蓄電池を過充電することによりガスを発生させ、ガスによって電解液を流動させることで成層化を解消することが行われている。

　しかし、過充電電気量が増えると、正極集電体の腐食が進行して電池寿命が短くなるだけでなく、電解液中の水分減少による補水頻度の増加や充電時間の長時間化を招く。また、過充電電気量が増えると、電解液の温度が上昇して極板の劣化を早める原因ともなる。

　そこで、特許文献２は、電池底部付近に液流入口、電解液面付近に液流出口、電解液面の上部の電池内にガス流入口、最上部に大気に対して開口したガス流出口を有する筒状容器内に上下に２つのピストンを連結した軸棒を有し、上部のピストンはガス流入口の上部からガス流出口の上部まで動くことができ、下部のピストンは下部ピストンの下から上へのみ電解液を通すことのできる弁を有し、かつ液流入口の上部から液流出口の下部まで動くことのできる構成とし、筒状容器を極板群と電槽内壁との間に配置したことを特徴とする電解液撹拌装置を提案している。

　また、特許文献３は、バッテリーの低比重電解液と下側の高比重電解液を混合させるバッテリー電解液混合装置において、上記混合装置は上方に突出する壁面としてバッテリーケースの内側壁面と離隔した空間を有するように設置される支持台;上記支持台の上側から一方向に延長され底面を形成する底部;上記底部の上面一側から上方に突出し上記底部の一側角を沿って延長される一側部;及び上記底部の他側上面から上方に突出して上記底部の前方側角まで延長される他側部;を含み、上記一側部と他側部は末端から相互離隔された間隔をおいて形成され上記電解液が上記底部の内側に流入される入り口を形成し、上記支持台は上記バッテリーケースの内側壁面と離隔するように設置されその間に上記電解液に加えられた運動エネルギーによって上記他側部と一側部の間に流入された電解液が上下方向に移動するように垂直流路を形成することを特徴とするバッテリー電解液混合装置を提案している。

　また、特許文献４は、動作の間に、アキュムレータに加えられた力及び／又は動きの結果として、電解液を混合するために、電解液により動作される電気化学アキュムレータのハウジングの中に設置されるようにデザインされた混合部材(１)であって、この混合部材は、対向した端部領域の各々に少なくとも１つの開口部が設けられた中空体としてデザインされ、対向した端部領域の前記少なくとも１つの開口部に通じたチャンネルが、混合部材の材料により周りが規定されて、前記中空体に形成されている混合部材において、この混合部材は、混合部材の外側で突出し、混合部材をアキュムレータ内に固定、及び／又は、前記ハウジングの部分に対して混合部材の特定の部分を装着するために、アキュムレータのハウジングの部分と接触するようにデザインされた１又は複数の装着及び／又はスペーサのためのリブを有していることを特徴とする混合部材を提案している。

　また、特許文献５は、大気等のガスを供給するポンプと、ポンプから供給されるガスを蓄えるエヤーヘッダーと、エヤーヘッダーから、液口栓を介して、電槽底面近傍まで延出するホースと、ポンプを制御する制御部を有する車載型電解液攪拌装置を教示している。

国際公開第２０１３／１５０７５４号パンフレット 特開昭６０－３７６５１号公報 特開２０１３－２３２３９５号公報 特表２０１７－５０５５０６号公報 特開２０１６－１７７９８２号公報

　鉛蓄電池の充電末期には、ガス発生に電力が消費されるため、例えば、定格容量の１１０％程度に対応する電力を充電することで満充電状態（ＳＯＣ１００％）になる。その後、充電電気量が定格容量の１２０％程度に達するまで過充電が継続されることで、ガスによる電解液を攪拌が行われる。すなわち、通常は、２０％程度の過充電が行われる。

　一方、特許文献２、３のように、電解液を攪拌するメカニズムを備える鉛蓄電池は、成層化を解消するための過充電を省略できるため、そのようなメカニズムを備えない鉛蓄電池に比べると過充電電気量を１０％程度削減できる。

　しかし、充放電を繰り返すと、攪拌の効果は次第に飽和し、成層化の進行を抑制できなくなり、低温ハイレート性能が低下するようになる。例えば、定格容量として記載のＡｈの数値の０．２５倍の電流（Ａ）で３時間放電後、定格容量として記載のＡｈの数値の０．１８倍の電流（Ａ）で１１０％の充電状態（ＳＯＣ）まで充電する充放電を繰り返すと、３００サイクル程度で攪拌の効果が飽和し、５００サイクル程度では、低温ハイレート性能が顕著に低下する。

　本発明の一側面は、セルと、前記セルが浸漬される電解液と、前記セルおよび前記電解液を収容する電槽と、前記電槽の開口を封口する蓋と、前記電解液の攪拌をアシストする補助部材と、を備え、前記セルは、正極板と、負極板と、前記正極板と前記負極板との間に介在するセパレータと、を備え、前記負極板が、負極集電体と、負極電極材料と、を備え、前記負極電極材料が、有機縮合物を含む、鉛蓄電池に関する。

　本発明によれば、鉛蓄電池の充放電サイクルを繰り返す場合に低温ハイレート性能の低下が顕著に抑制される。

本発明に係る鉛蓄電池の一例の正面図（ａ）、上面図（ｂ）および側面図（ｃ）である。 図１の鉛蓄電池のＩＩ－ＩＩ線による矢示断面図である。 送風管の一例の外観を模式的に示す正面図である。 複数の送風管を連結した組電池の一例の一部を模式的に示す概念図である。 本発明に係る電源装置の一例の構成を示すブロック図である。 揺動型攪拌装置の一例を模式的に示す斜視図（ａ）および断面図（ｂ）である。 揺動型攪拌装置による電解液の攪拌の原理を示す説明図である。 電池Ｒ１、Ｒ２およびＥ１～Ｅ３の低温ハイレート放電性能と充放電サイクル数との関係を示す図である。 電池Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３～Ｒ５およびＥ１～Ｅ３の５００サイクル目の低温ハイレート放電性能を対比して示す図である。 負極電極材料に含まれるリグニン以外の有機防縮剤の含有量と５００サイクル目の低温ハイレート放電性能との関係を示す図である。 負極電極材料に含まれるリグニン以外の有機防縮剤の含有量と初期容量との関係を示す図である。

［鉛蓄電池］
　本発明の実施形態に係る鉛蓄電池は、セルと、セルが浸漬される電解液と、セルおよび電解液を収容する電槽と、電槽の開口を封口する蓋と、電解液の攪拌をアシストする補助部材とを備える。セルは、正極板と、負極板と、正極板と負極板との間に介在するセパレータとを備える。負極板は、負極集電体と、負極電極材料とを備え、負極電極材料は、有機防縮剤として有機縮合物を含む。有機防縮剤とは、鉛蓄電池の充放電を繰り返したときに負極活物質である鉛の収縮を抑制する機能を有する化合物のうち、有機化合物を言う。有機防縮剤には、有機縮合物の他に、リグニン化合物が包含される。有機縮合物とは、縮合反応を利用して得られ得る合成物であり、リグニン化合物を包含しない。なお、鉛蓄電池に一般的に使用されるリグニン化合物は、天然素材であるから合成物である有機縮合物から除外される。鉛蓄電池に使用される合成防縮剤は、通常、有機縮合物である。

　鉛蓄電池が、電解液の攪拌をアシストする補助部材を具備する場合、過充電電気量を削減する場合でも、例えば、所定のタイミングで、もしくは鉛蓄電池の移動による慣性力等により常時、電解液を攪拌することが可能である。よって、充放電サイクルの初期においては、過充電電気量を１０％程度削減しても成層化を解消することができる。しかし、充放電サイクル数が３００サイクルを超えると、電解液の攪拌をアシストする補助部材を具備する場合でも、電解液を十分に攪拌することが困難になる。そのため、過充電電気量を１０％程度削減すると、電解液の攪拌をアシストする補助部材を具備せず、かつ過充電電気量を削減しない場合と同程度に、低温ハイレート性能が低下する。すなわち、電解液の攪拌をアシストする補助部材を使用することのメリットが大きく損なわれる。

　補助部材の使用により電解液の攪拌を補助する場合でも、充放電サイクルを繰り返すと、次第に負極電極材料が次第に膨張し、正極板と負極板との間隔が狭くなり、電解液の撹拌効率は低下する。そのため、過充電電気量の削減による正極集電体の腐食、電解液中の水分の減少、電解液の温度上昇による極板の劣化等は抑制し得るものの、成層化は進行するようになる。成層化が進行すると、負極板の下部でのサルフェーションの進行を十分に抑制することが困難となり、鉛蓄電池の低温ハイレート性能が低下するものと考えられる。

　これに対し、負極電極材料が有機縮合物を含む場合、有機縮合物が防縮剤として作用し、充放電サイクル中の負極電極材料の膨張が抑制されるため、補助部材の使用による電解液の攪拌効率が高いまま維持され、長期間に亘って成層化が抑制されるようになる。これにより、負極板の下部でのサルフェーションの進行が抑制され、硫酸鉛の蓄積量が大幅に低減されるとともに、負極板に蓄積され得る硫酸鉛は微細化しやすくなる。そのため、例えば、充放電サイクルを５００サイクル程度繰り返す場合であっても、鉛蓄電池の低温ハイレート性能の低下は顕著に抑制される。具体的には、定格容量として記載のＡｈの数値の０．２５倍の電流（Ａ）で３時間放電後、定格容量として記載のＡｈの数値の０．１８倍の電流（Ａ）で１１０％の充電状態（ＳＯＣ）まで充電する充放電を繰り返す場合、５００サイクル程度でも補助部材の使用による電解液の攪拌の効果は飽和せず、低温ハイレート性能が良好に維持される。

　補助部材は、例えば、電解液に空気を送る送風管でもよい。送風管は、例えばチューブ状であり、電槽の下部から電解液に空気を送風できるものであることが好ましい。送風管の一端は、電槽の底部に近接しないように、極板群の下端付近に設置される。これによりセジメントが電槽の底部に堆積している場合でも、その巻き上げを回避することが可能である。

　例えば、蓋に少なくとも１つの貫通孔を設け、送風管を当該貫通孔に挿入してもよい。貫通孔としていわゆる注液孔もしくはガス抜き孔を利用してもよいが、構造が複雑化しないように、送風管を通すための専用の貫通孔を注液孔もしくはガス抜き孔とは別に設けることが好ましい。貫通孔は、例えば蓋の四隅の少なくとも１つ、もしくは蓋の短側面の中央部に設けてもよい。送風管の一端は電解液中に浸漬し、他端は貫通孔を介して蓋の外部と連通させてもよい。当該他端は、空気を圧送する空気供給装置に接続される。

　複数の鉛蓄電池で組電池を構成する場合には、送風管を複数に分岐させて複数の鉛蓄電池に接続してもよい。この場合、一台の空気供給装置によって複数の鉛蓄電池に同時に空気を流通させることが可能である。

　送風管を具備する鉛蓄電池を、送風管に空気を送る空気供給装置と組み合わせることで電源装置が構成される。空気供給装置は、任意のタイミングで送風管と接続できる構造であればよく、鉛蓄電池の使用中もしくは放電中には、空気供給装置と送風管とを分離できる構造であってもよい。空気供給装置は、特に限定されず、ターボ式もしくは容積式のポンプもしくはコンプレッサを利用することができる。

　電源装置は、鉛蓄電池を充電する充電器を備えてもよい。鉛蓄電池の電解液中に送風管から空気を供給するタイミングとしては、鉛蓄電池を充電するときが適している。充電器に空気供給装置を搭載することで、鉛蓄電池を充電するタイミングで電解液中に空気を供給する場合の利便性が向上する。すなわち、電源装置の使用方法は、鉛蓄電池を充電器で充電中または充電後に、空気供給装置を稼働させて送風管を介して電解液中に空気を送り、電解液を攪拌する工程を有する。なお、充電器に空気供給装置を搭載する場合、電源装置をコンパクトに構成し得るというメリットもある。当然のことながら、充電器に空気供給装置を必ずしも搭載する必要はなく、電源装置が充電器と空気供給装置とを別々に備えてもよい。

　補助部材は、鉛蓄電池内で運動することにより電解液を攪拌する攪拌装置であってもよい。このような攪拌装置は、攪拌装置を稼働させるための電力の供給を伴わずに、電槽内の変化に応じて運動することにより電解液を攪拌する機能を有してもよい。以下、鉛蓄電池内で運動することにより電解液を攪拌する攪拌装置を、ミキシングエレメントと称する。ミキシングエレメントの鉛蓄電池内での運動は、電解液に対する相対的な移動であればよい。

　ミキシングエレメントは、通常、鉛蓄電池の電槽内にセルおよび電解液とともに収容し得る構造を有する。ミキシングエレメントは、特に限定されず、公知の装置を用いることができる。ミキシングエレメントは、例えば、鉛蓄電池に付与される慣性力に応じて、もしくは電槽内圧の変化に応じて運動することにより電解液を攪拌する。このような装置として、既に述べた特許文献２～４に記載のような装置が挙げられる。すなわち、電槽内圧の変化によって上部電解液と下部電解液を混合するピストン型攪拌装置や、車両が移動する際に発生する慣性力によって上部電解液と下部電解液を混合する揺動型攪拌装置を利用してもよい。慣性力は電槽内の電解液に移動エネルギーを付与する。

　鉛蓄電池は、液式（ベント式）鉛蓄電池であればよい。中でも、成層化が生じやすい電池高さの高い鉛蓄電池（特に電気車用鉛蓄電池）において、本実施形態に係る鉛蓄電池の構成が有利となる。電気車用鉛蓄電池は、例えば高さ２８０ｍｍ以上、３２０ｍｍ以上、３５０ｍｍ以上もしくは４００ｍｍ以上であってもよい。

　本明細書中、液式の鉛蓄電池の満充電状態とは、ＪＩＳ　Ｄ　５３０１:２００６の定義によって定められる。より具体的には、２５℃±２℃の水槽中で、鉛蓄電池を、定格容量として記載のＡｈの数値の０．２倍の電流（Ａ）で、１５分ごとに測定した充電中の端子電圧または２０℃に温度換算した電解液密度が、３回連続して有効数字３桁で一定値を示すまで充電した状態を満充電状態とする。なお、定格容量として記載の数値は、単位をＡｈとした数値である。定格容量として記載の数値を元に設定される電流の単位はＡとする。

　満充電状態の鉛蓄電池は、既化成の鉛蓄電池を満充電したものをいう。鉛蓄電池の満充電は、化成後であれば、化成直後でもよく、化成から時間が経過した後に行ってもよい。例えば、化成後で、使用中（好ましくは使用初期）の鉛蓄電池を満充電してもよい。使用初期の電池とは、使用開始後、それほど時間が経過しておらず、ほとんど劣化していない電池をいう。

　以下、本発明の実施形態に係る鉛蓄電池について、主要な構成要件ごとに説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されない。

（負極板）
　負極板は、負極集電体と、負極電極材料とを含む。負極電極材料は、負極板のうち負極集電体を除いた部分である。負極電極材料は、有機防縮剤として有機縮合物を含む。

　なお、負極板には、マット、ペースティングペーパなどの部材が貼り付けられていることがある。このような部材（貼付部材）は負極板と一体として使用されるため、負極板に含まれる。また、負極板が貼付部材を含む場合、負極電極材料は、負極板のうち負極集電体および貼付部材を除いた部分である。ただし、セパレータにマットなどの貼付部材が貼り付けられている場合には、貼付部材の厚みは、セパレータの厚みに含まれる。

　負極板は、負極集電体に負極ペーストを塗布または充填し、熟成および乾燥することにより未化成の負極板を作製し、その後、未化成の負極板を化成することにより形成できる。負極ペーストは、鉛粉と有機防縮剤および必要に応じて各種添加剤に、水と硫酸を加えて混練することで作製する。熟成する際には、室温より高温かつ高湿度で、未化成の負極板を熟成させることが好ましい。

　化成は、鉛蓄電池の電槽内の硫酸を含む電解液中に、未化成の負極板を含む極板群を浸漬させた状態で、極板群を充電することにより行うことができる。ただし、化成は、鉛蓄電池または極板群の組み立て前に行ってもよい。化成により、海綿状鉛が生成する。

（負極集電体）
　負極集電体は、耳を有する枠骨部と、枠骨部に連続する格子部とを有する。格子部は、複数の四角形の升目を有する。

　負極集電体は、鉛（Ｐｂ）または鉛合金の鋳造により形成されてもよく、鉛シートまたは鉛合金シートを加工して形成されてもよい。加工方法としては、例えば、エキスパンド加工や打ち抜き（パンチング）加工が挙げられる。負極集電体として負極格子を用いると、負極電極材料を担持させ易いため好ましい。

　負極集電体に用いる鉛合金は、Ｐｂ－Ｓｂ系合金、Ｐｂ－Ｃａ系合金、Ｐｂ－Ｃａ－Ｓｎ系合金のいずれであってもよい。これらの鉛もしくは鉛合金は、更に、添加元素として、Ｂａ、Ａｇ、Ａｌ、Ｂｉ、Ａｓ、Ｓｅ、Ｃｕなどからなる群より選択された少なくとも１種を含んでもよい。負極集電体は、表面層を備えていてもよい。負極集電体の表面層と内側の層とは組成が異なってもよい。表面層は、負極集電体の一部に形成されていてもよい。表面層は、負極集電体の耳部に形成されていてもよい。耳部の表面層は、ＳｎまたはＳｎ合金を含有してもよい。

（負極電極材料）
　負極電極材料は、酸化還元反応により容量を発現する負極活物質（鉛もしくは硫酸鉛）を含む。負極電極材料は、防縮剤、炭素質材料および／または他の添加剤を含んでもよい。添加剤としては、硫酸バリウム、繊維（樹脂繊維など）などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。なお、充電状態の負極活物質は、海綿状鉛であり、未化成の負極板は、通常、鉛粉を用いて作製される。

　（有機防縮剤）
　負極電極材料は、既に述べたように、有機防縮剤として有機縮合物を含む。有機縮合物は、例えば公知の方法で合成したものを用いてもよく、市販品を用いてもよい。負極電極材料は、有機防縮剤を１種含んでもよく、２種以上含んでもよい。

　負極電極材料は、有機防縮剤としてリグニン化合物を含んでもよいが、リグニン化合物以外の有機防縮剤として有機縮合物を含むことが必要である。負極電極材料が有機縮合物を含む場合、充放電サイクル中の負極電極材料の膨張が顕著に抑制され、長期間に亘って正極板と負極板との間の電解液の流通が阻害されにくくなる。その結果、補助部材の使用による電解液の攪拌効率が高いまま維持され、長期間に亘って成層化が抑制されるようになる。これにより、サルフェーションの進行や硫酸鉛の結晶の粗大化が抑制され、例えば、充放電サイクルを５００サイクル程度繰り返した場合でも、鉛蓄電池の低温ハイレート性能は良好に維持される。

　なお、過充電によりガスを発生させる場合、ガスは正極板と負極板との間で発生する。よって、例えば空気供給装置を用いて電解液の底部に空気を供給する場合に比べると、電解液を攪拌する威力は小さいものの、正極板と負極板との間の電解液の流通は比較的阻害されにくい。一方、電解液の攪拌をアシストする補助部材を利用して電解液を積極的に攪拌させる鉛蓄電池では、正極板と負極板との間に満遍なくガスを流通させることが困難であるため、負極電極材料の膨張が成層化の進行に顕著に影響を与えるものと考えられる。つまり、負極電極材料の膨張による成層化の進行は、電解液の攪拌をアシストする補助部材を利用して電解液を積極的に攪拌させる鉛蓄電池に特有の課題である。有機縮合物（特に所定の縮合物）を用いることで、このような課題を効果的に解決できる。

　有機縮合物は、天然由来のリグニン化合物とは異なり、分子内に平面構造を有する部分が形成され易い。そのため、一旦溶出した有機縮合物は、負極板に含まれる鉛に吸着し易い。鉛に吸着する有機縮合物は、海綿状鉛の構造を微細化し、海綿状鉛の機械的強度を向上させ、鉛同士もしくは負極集電体と負極電極材料との結着力を向上させ、負極電極材料の膨張を抑制する作用を有する。それに対し、リグニン化合物は、複雑な三次元網目構造を有しており、有機縮合物に比べて負極電極材料から溶出し易い。また、リグニン化合物は、有機縮合物に比較すると、負極板に含まれる鉛への吸着性が劣る。そのため、リグニン化合物の場合には、上記のような結着力の向上および負極電極材料の膨張抑制の効果を得ることは困難である。

　更に、有機縮合物を用いる場合、セジメントの発生量が大幅に低減する。電解液の攪拌をアシストする補助部材を備え、電解液を積極的に攪拌させる鉛蓄電池では、電解液の撹拌に伴ってセジメントの巻き上げが生じる。特に、送風管の一端を電槽の底部付近に設置し、空気供給装置を用いて電解液の底部に空気を供給する場合には、過充電によりガスを発生させることで電解液を攪拌する場合に比べて攪拌の威力が格段に大きくなる。ここで、有機防縮剤としてリグニン化合物を用いると、セジメントの発生が比較的多くなるため、セジメントの巻き上げが予想外に激しくなり、セルの上方のストラップ部分にセジメントが堆積して上部短絡が非常に生じやすいことが判明した。このような上部短絡の発生も、電解液の攪拌をアシストする補助部材を利用して電解液を積極的に攪拌させる鉛蓄電池に特有の課題であるといえる。一方、有機縮合物を用いる場合、そのような上部短絡の問題が顕著に低減される。

　なお、鉛蓄電池の深放電サイクルを繰り返すと、負極電極材料が膨張と収縮を繰り返しながら、全体的には次第に膨張し、徐々に脱落してセジメントが生成する。有機縮合物を用いる場合にセジメント発生量が低減されるのは、負極電極材料の細孔径が維持されやすくなり、負極電極材料の膨張を抑制する効果が高いためと考えられる。一方、リグニン化合物を用いる場合には、負極電極材料の膨張を抑制する効果が小さいため、セジメント発生量が多くなる。

　ここで、リグニン化合物には、リグニンの他に、リグニン誘導体などが含まれる。リグニン誘導体には、リグニン様の三次元構造を有する化合物が含まれる。リグニン誘導体としては、例えば、変性リグニン、リグニンスルホン酸、変性リグニンスルホン酸、およびこれらの塩（アルカリ金属塩（ナトリウム塩など）、マグネシウム塩、カルシウム塩など）からなる群より選択される少なくとも一種が挙げられる。

　有機防縮剤としての有機縮合物（以下、単に縮合物と称する。）は、合成物であり、一般に合成防縮剤とも称される。縮合物は、芳香族化合物のユニット（以下、芳香族化合物ユニットとも称する。）を含んでもよい。芳香族化合物ユニットは、縮合物に組み込まれた芳香族化合物に由来するユニットをいう。すなわち、芳香族化合物ユニットは、芳香族化合物の残基である。縮合物は、芳香族化合物ユニットを１種含んでもよく、複数種含んでもよい。

　縮合物としては、例えば、芳香族化合物のアルデヒド化合物による縮合物が挙げられる。このような縮合物は、芳香族化合物とアルデヒド化合物とを反応させることで合成し得る。ここで、芳香族化合物とアルデヒド化合物との反応を亜硫酸塩の存在下で行ったり、芳香族化合物として硫黄元素を含む芳香族化合物（例えば、ビスフェノールＳなど）を用いたりすることで、硫黄元素を含む縮合物を得ることができる。例えば、亜硫酸塩の量および／または硫黄元素を含む芳香族化合物の量を調節することで、縮合物中の硫黄元素含有量を調節することができる。他の原料を用いる場合も、この方法に準じてよい。縮合物を得るために縮合させる芳香族化合物は１種でもよく、２種以上でもよい。なお、アルデヒド化合物は、アルデヒド（例えば、ホルムアルデヒド）でもよく、アルデヒドの縮合物などでもよい。

　芳香族化合物は、硫黄含有基を有してもよい。すなわち、縮合物は、分子内に複数の芳香環を含むとともに硫黄含有基として硫黄元素を含む有機高分子であってもよい。硫黄含有基は、芳香族化合物が有する芳香環に直接結合していてもよく、例えば、硫黄含有基を有するアルキル鎖として芳香環に結合していてもよい。硫黄含有基の中では、安定形態であるスルホン酸基もしくはスルホニル基が好ましい。スルホン酸基は、酸型で存在してもよく、Ｎａ塩のように塩型で存在してもよい。

　硫黄含有基は、負の極性が強い官能基である。このような官能基は電解液中では、水分子や水素イオン、硫酸水素イオンと安定な結合を形成するため、縮合物の表面に偏在する傾向がある。表面に偏在する官能基は電荷を持つため、縮合物の会合体間で静電的な反発が起こることにより、縮合物のコロイド粒子の会合が制限され、コロイド粒子径が小さくなりやすい。その結果、負極電極材料の細孔径が小さく、かつ負極電極材料の比抵抗が減少しやすくなると考えられる。これに関連して、硫黄含有基を有する芳香族化合物ユニットを含む縮合物は、鉛同士もしくは集電体と負極電極材料との界面において海綿状鉛の構造を微細にする作用が大きく、海綿状鉛の機械的強度を向上させると考えられる。以上により、硫黄含有基を有する芳香族化合物ユニットを含む縮合物は、負極電極材料の膨張を抑制する効果が大きくなる。

　芳香族化合物が有する芳香環としては、ベンゼン環、ナフタレン環などが挙げられる。芳香族化合物が複数の芳香環を有する場合には、複数の芳香環は直接結合や連結基（例えば、アルキレン基（アルキリデン基を含む）、スルホン基など）などで連結していてもよい。このような構造としては、例えば、ビスアレーン構造（ビフェニル、ビスフェニルアルカン、ビスフェニルスルホンなど）が挙げられる。

　芳香族化合物としては、例えば、上記の芳香環と、ヒドロキシ基、アミノ基などの官能基とを有する化合物が挙げられる。ヒドロキシ基、アミノ基などの官能基は、芳香環に直接結合していてもよく、官能基を有するアルキル鎖として結合していてもよい。なお、ヒドロキシ基には、ヒドロキシ基の塩（－ＯＭｅ）も包含される。アミノ基には、アミノ基の塩（アニオンとの塩）も包含される。Ｍｅとしては、アルカリ金属（Ｌｉ、Ｋ、Ｎａなど）、周期表第２族金属（Ｃａ、Ｍｇなど）などが挙げられる。

　芳香族化合物が有するヒドロキシ基は、フェノール性ヒドロキシ基であることが好ましい。フェノール性ヒドロキシ基を有する芳香族化合物のアルデヒド化合物による縮合物では、主にフェノール性ヒドロキシ基に対してオルト位およびパラ位（特にオルト位）の少なくとも一方で縮合した状態となる。一方、アミノ基を有する単環式芳香族化合物のアルデヒド化合物による縮合物では、アミノ基を介して縮合した状態となる。そのため、フェノール性ヒドロキシ基を有する単環式芳香族化合物を用いる場合、アミノ基を有する単環式芳香族化合物を用いる場合に比べて、有機防縮剤分子における芳香環同士のねじれが少なく、より平面構造を取り易くなることで、鉛に作用させ易くなると考えられる。また、フェノール性ヒドロキシ基は、アミノ基などの場合に比べて、有機縮合物がマイナスに帯電され易いため、鉛に対する高い吸着性が得られ易い。

　一方、有機縮合物が、アミノ基などの窒素原子含有基を有する場合には、有機縮合物のマイナスへの帯電性が低くなる。そのため、有機縮合物中の窒素原子含有基の含有量は少ない方が好ましい。有機防縮剤中の窒素原子含有量は、１質量％以下であることが好ましく、０．１質量％以下であってもよい。

　芳香族化合物ユニットの元となる芳香族化合物は、ビスアレーン化合物および単環式化合物からなる群より選択される少なくとも１種を含んでもよい。この場合、鉛蓄電池が常温よりも高い温度環境を経験した場合でも、低温ハイレート性能が損なわれにくくなる傾向がある。そのメカニズムの詳細は明確ではないが、低温ハイレート性能が損なわれにくくなるのは、高温時に負極電極材料から電解液（硫酸水溶液）中へ溶出する有機縮合物量が減少するためと考えられる。

　ビスアレーン化合物としては、ビスフェノール化合物、ヒドロキシビフェニル化合物、アミノ基を有するビスアレーン化合物（アミノ基を有するビスアリールアルカン化合物、アミノ基を有するビスアリールスルホン化合物、アミノ基を有するビフェニル化合物など）が挙げられる。中でもビスフェノール化合物が好ましい。

　ビスフェノール化合物としては、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳ、ビスフェノールＦなどが好ましい。例えば、ビスフェノール化合物は、ビスフェノールＡおよびビスフェノールＳからなる群より選択される少なくとも１種を含んでもよい。中でもビスフェノールＳのユニットを含む縮合物は、硫黄含有基を有するため、コロイド粒子径が小さくなりやすく、負極電極材料の細孔径を小さく維持しやすいため、負極電極材料の膨張を抑制する効果が更に大きい。ビスフェノール化合物がビスフェノールＡとビスフェノールＳとを両方を含む場合、ビスフェノールＡとビスフェノールＳとのモル比は、例えば１：９から９：１の範囲であればよく、２：８から８：２の範囲が好ましい。

　ビスフェノール化合物は、ビスフェノール骨格を有すればよく、ビスフェノール骨格が置換基を有してもよい。すなわち、ビスフェノールＡは、ビスフェノールＡ骨格を有すればよく、その骨格は置換基を有してもよい。ビスフェノールＳは、ビスフェノールＳ骨格を有すればよく、その骨格は置換基を有してもよい。

　単環式化合物としては、ヒドロキシアレーン化合物、アミノアレーン化合物などが好ましい。中でもヒドロキシアレーン化合物が好ましい。

　ヒドロキシアレーン化合物としては、ヒドロキシナフタレン化合物、フェノール化合物などが挙げられる。例えば、フェノール化合物であるフェノールスルホン酸化合物（フェノールスルホン酸またはその置換体など）を用いることが好ましい。フェノールスルホン酸化合物のユニットを含む縮合物は、フェノール性ヒドロキシ基とスルホン酸基とを有する。フェノール性ヒドロキシ基およびスルホン酸基は、いずれも負の極性が強く、金属との親和性も高い。このことに加え、フェノールスルホン酸により縮合物が平面構造を取り易い。よって、フェノールスルホン酸化合物のユニットを含む縮合物は、負極集電体にも吸着しやすく、負極集電体と負極電極材料との結着力を高める効果がある。また、フェノールスルホン酸化合物のユニットを含む縮合物は、電解液（硫酸水溶液）中への溶解度が小さく、深放電サイクルを繰り返しても負極電極材料中に留まりやすい。従って、負極電極材料の膨張を抑制する効果が更に大きい。なお、既に述べたように、フェノール性ヒドロキシ基には、フェノール性ヒドロキシ基の塩（－ＯＭｅ）も包含される。

　アミノアレーン化合物としては、アミノナフタレン化合物、アニリン化合物（アミノベンゼンスルホン酸、アルキルアミノベンゼンスルホン酸など）が挙げられる。

　芳香族化合物ユニットの元となる芳香族化合物は、ビスアレーン化合物と単環式化合物とを両方を含んでもよい。この場合、有機縮合物は、電解液（硫酸水溶液）中への溶解度が更に小さく、深放電サイクルを経た後にも多くが負極電極材料中に留まりやすい。従って、負極電極材料の膨張を抑制する効果が更に大きい。

　芳香族化合物ユニットの元となる芳香族化合物がビスアレーン化合物と単環式化合物とを両方を含む場合、ビスアレーン化合物と単環式化合物とのモル比は、例えば１：９から９：１の範囲であればよく、２：８から８：２の範囲が好ましい。

有機縮合物の硫黄元素含有量は、例えば２０００μｍｏｌ／ｇ以上であってもよく、３０００μｍｏｌ／ｇ以上が好ましい。この場合、有機縮合物が有する硫黄含有基の量が多く、有機縮合物のコロイド粒子径が小さくなりやすく、負極電極材料の膨張を抑制する効果が更に大きい。ただし、有機縮合物には、硫黄元素含有量が２０００μｍｏｌ／ｇ未満のものも包含され得る。

　有機防縮剤中の硫黄元素含有量がＸμｍｏｌ／ｇであるとは、有機防縮剤の１ｇ当たりに含まれる硫黄元素の含有量がＸμｍｏｌであることをいう。

　有機縮合物の硫黄元素含有量の上限は、特に制限されないが、例えば９０００μｍｏｌ／ｇ以下であればよく、８０００μｍｏｌ／ｇ以下でもよく、７０００μｍｏｌ／ｇ以下でもよい。これらの下限値と上限値とは任意に組み合わせることができる。

　有機縮合物の硫黄元素含有量は、例えば、２０００μｍｏｌ／ｇ以上（または３０００μｍｏｌ／ｇ以上）９０００μｍｏｌ／ｇ以下、２０００μｍｏｌ／ｇ以上（または３０００μｍｏｌ／ｇ以上）８０００μｍｏｌ／ｇ以下、もしくは２０００μｍｏｌ／ｇ以上（または３０００μｍｏｌ／ｇ以上）７０００μｍｏｌ／ｇ以下であってもよい。

　有機縮合物の重量平均分子量（Ｍｗ）は、例えば、７０００以上であることが好ましい。有機縮合物のＭｗは、例えば、１００，０００以下であり、２０，０００以下であってもよい。

　なお、本明細書中、有機縮合物もしくは有機防縮剤のＭｗは、ＧＰＣにより求められる。Ｍｗを求める際に使用する標準物質は、ポリスチレンスルホン酸ナトリウムとする。
　Ｍｗは、下記の装置を用い、下記の条件で測定される。
　ＧＰＣ装置：ビルドアップＧＰＣシステムＳＤ－８０２２／ＤＰ－８０２０／ＡＳ－８０２０／ＣＯ－８０２０／ＵＶ－８０２０ (東ソー（株）製)
　カラム：ＴＳＫｇｅｌ　Ｇ４０００ＳＷＸＬ，Ｇ２０００ＳＷＸＬ（７．８ｍｍＩ．Ｄ．×３０ｃｍ）（東ソー（株）製）
　検出器：ＵＶ検出器、λ＝２１０ｎｍ
　溶離液：濃度１ｍｏｌ／ＬのＮａＣｌ水溶液：アセトニトリル（体積比＝７：３）の混合溶液
　流速：１ｍＬ／ｍｉｎ.
　濃度：１０ｍｇ／ｍＬ
　注入量：１０μＬ
　標準物質：ポリスチレンスルホン酸Ｎａ（Ｍｗ＝２７５，０００、３５，０００、１２，５００、７，５００、５，２００、１，６８０）

　負極電極材料が有機縮合物に加えてリグニン化合物を含む場合、リグニン化合物の硫黄元素含有量は、例えば１０００μｍｏｌ／ｇ以下であり、８００μｍｏｌ／ｇ以下であってもよい。リグニン化合物の硫黄元素含有量の下限は特に制限されないが、例えば、４００μｍｏｌ／ｇ以上である。

　リグニン化合物のＭｗは、例えば、７０００未満である。リグニン化合物のＭｗは、例えば、３０００以上である。

　有機縮合物とリグニン化合物とを併用する場合、これらの質量比は任意に選択できる。ただし、負極集電体と負極電極材料との結着力を顕著に改善する観点からは、有機縮合物とリグニン化合物との総量に占める有機縮合物の比率は、２０質量％以上が好ましく、５０質量％以上であってもよく、８０質量％以上であってもよい。

　負極電極材料中に含まれる有機防縮剤の含有量が多いほど、充放電サイクルを繰り返した場合の鉛蓄電池の低温ハイレート性能の維持には有利である。ただし、負極電極材料中に含まれる有機防縮剤の含有量が過度に多いと、鉛蓄電池の初期容量が低下する傾向がある。以上より、負極電極材料中に含まれる有機防縮剤の含有量は、例えば、０．０１質量％以上であり、０．０３質量％以上であってもよい。また、有機防縮剤の含有量は、例えば、０．５質量％以下であり、０．３質量％以下であってもよい。これらの下限値と上限値とは任意に組み合わせることができる。

　負極電極材料中に含まれる有機防縮剤の含有量は、０．０１質量％以上０．５質量％以下、０．０３質量％以上０．５質量％以下、０．０１質量％以上０．３質量％以下、または０．０３質量％以上０．３質量％以下であってもよい。

　（硫酸バリウム）
　負極電極材料は、硫酸バリウムを含むことができる。負極電極材料中の硫酸バリウムの含有量は、例えば０．０５質量％以上であり、０．１０質量％以上であってもよい。負極電極材料中の硫酸バリウムの含有量は、３質量％以下であり、２質量％以下であってもよい。これらの下限値と上限値とは任意に組み合わせることができる。

　負極電極材料中の硫酸バリウムの含有量は、０．０５質量％以上３質量％以下、０．０５質量％以上２質量％以下、０．１０質量％以上３質量％以下、または０．１０質量％以上２質量％以下であってもよい。

　（炭素質材料）
　負極電極材料は、炭素質材料を含んでもよい。炭素質材料としては、カーボンブラック、黒鉛、ハードカーボン、ソフトカーボンなどを用いることができる。カーボンブラックとしては、アセチレンブラック、ファーネスブラック、ランプブラックなどが例示される。ファーネスブラックには、ケッチェンブラック（商品名）も含まれる。黒鉛は、黒鉛型の結晶構造を含む炭素質材料であればよく、人造黒鉛および天然黒鉛のいずれであってもよい。炭素質材料は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせてもよい。

　負極電極材料中の炭素質材料の含有量は、例えば０．０５質量％以上が好ましく、０．１０質量％以上であってもよい。炭素質材料の含有量は、例えば５質量％以下であり、３質量％以下であってもよい。これらの下限値と上限値とは任意に組み合わせることができる。

　負極電極材料中の炭素質材料の含有量は、例えば、０．０５質量％以上５質量％以下、０．０５質量％以上３質量％以下、０．１０質量％以上５質量％以下、または、０．１０質量％以上３質量％以下であってもよい。

　（負極電極材料の構成成分の分析）
　以下に、負極電極材料またはその構成成分の分析方法について説明する。分析に先立ち、化成後の鉛蓄電池を満充電してから解体して分析対象の負極板を入手する。入手した負極板を水洗し、負極板から硫酸分を除去する。水洗は、水洗した負極板表面にｐＨ試験紙を押し当て、試験紙の色が変化しないことが確認されるまで行う。ただし、水洗を行う時間は、２時間以内とする。水洗した負極板は、減圧環境下、６０±５℃で６時間程度乾燥する。乾燥後に、負極板に貼付部材が含まれる場合には、剥離により負極板から貼付部材が除去される。次に、負極板から負極電極材料を分離することにより試料（以下、試料Ａと称する）を得る。試料Ａは、必要に応じて粉砕され、分析に用いられる。　

　（１）有機防縮剤の分析
　（１－１）負極電極材料中の有機防縮剤（もしくは有機縮合物）の定性分析
　粉砕した試料Ａを１ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液に浸漬し、有機防縮剤を抽出する。次に、抽出物が複数の有機防縮剤を含む場合、抽出物から、複数の有機防縮剤を分離する。各有機防縮剤を含む分離物のそれぞれについて、不溶成分を濾過で取り除き、得られた溶液を脱塩した後、濃縮し、乾燥する。脱塩は、脱塩カラムを用いて行うか、溶液をイオン交換膜に通すことにより行うか、もしくは、溶液を透析チューブに入れて蒸留水中に浸すことにより行なう。これを乾燥することにより有機防縮剤の粉末試料（以下、試料Ｂと称する）が得られる。

　このようにして得た有機防縮剤の試料Ｂを用いて測定した赤外分光スペクトル、試料Ｂを蒸留水等で希釈し、紫外可視吸光度計で測定した紫外可視吸収スペクトル、または試料Ｂを重水等の所定の溶媒で溶解することにより得られる溶液のＮＭＲスペクトルなどから得た情報を組み合わせて用いて、有機防縮剤種を特定する。

　なお、上記抽出物が複数の有機防縮剤を含む場合、それらの分離は、次のようにして行なう。

　まず、上記抽出物を、赤外分光、ＮＭＲ、およびＧＣ－ＭＳの少なくとも１つで測定することにより、複数種の有機防縮剤が含まれているかどうかを判断する。次いで、上記抽出物のＧＰＣ分析により分子量分布を測定し、複数種の有機防縮剤が分子量により分離可能であれば、分子量の違いに基づいて、カラムクロマトグラフィーにより有機防縮剤を分離する。

　有機防縮剤は、官能基の種類および官能基の量の少なくとも一方が異なれば、溶解度が異なる。分子量の違いによる有機防縮剤の分離が難しい場合には、このような溶解度の違いを利用して、沈殿分離法により一方の有機防縮剤を分離する。例えば、２種の有機防縮剤を含む場合、上記抽出物をＮａＯＨ水溶液に溶解させた混合物に、硫酸水溶液を滴下して、混合物のｐＨを調節することにより、一方の有機防縮剤を凝集させ、分離する。凝集による分離が難しい場合には、官能基の種類および量の少なくとも一方の違いを利用して、イオン交換クロマトグラフィまたはアフィニティクロマトグラフィにより、有機防縮剤を分離する。分離物を再度ＮａＯＨ水溶液に溶解させたものから上記のように不溶成分を濾過により取り除く。また、一方の有機防縮剤を分離した後の残りの溶液を、濃縮する。得られた濃縮物は、他方の有機防縮剤を含んでおり、この濃縮物から上記のように不溶成分を濾過により取り除く。

　（１－２）負極電極材料中における有機防縮剤の含有量の定量
　上記（１－１）と同様に、有機防縮剤を含む分離物のそれぞれについて不溶成分を濾過で取り除いた後の溶液を得る。得られた各溶液について、紫外可視吸収スペクトルを測定する。各有機防縮剤に特徴的なピークの強度と、予め作成した検量線とを用いて、負極電極材料中の各有機防縮剤の含有量を求める。

　なお、有機防縮剤の含有量が未知の鉛蓄電池を入手して有機防縮剤の含有量を測定する際に、有機防縮剤の構造式の厳密な特定ができないために検量線に同一の有機防縮剤が使用できないことがある。この場合には、当該電池の負極から抽出した有機防縮剤と、紫外可視吸収スペクトル、赤外分光スペクトル、およびＮＭＲスペクトルなどが類似の形状を示す、別途入手可能な有機高分子を使用して検量線を作成することで、紫外可視吸収スペクトルを用いて有機防縮剤の含有量を測定する。

　（１－３）有機防縮剤中の硫黄元素の含有量
　上記（１－１）と同様に、有機防縮剤の試料Ｂを得た後、酸素燃焼フラスコ法によって、０．１ｇの有機防縮剤中の硫黄元素を硫酸に変換する。このとき、吸着液を入れたフラスコ内で試料Ｂを燃焼させることで、硫酸イオンが吸着液に溶け込んだ溶出液を得る。次に、トリン（ｔｈｏｒｉｎ）を指示薬として、溶出液を過塩素酸バリウムで滴定することにより、０．１ｇの有機防縮剤中の硫黄元素の含有量（Ｃ１）を求める。次に、Ｃ１を１０倍して１ｇ当たりの有機防縮剤中の硫黄元素の含有量（μｍｏｌ／ｇ）を算出する。

　（１－４）有機防縮剤中の窒素元素含有量の分析
　上記（１－１）と同様に、有機防縮剤の試料Ｂを得た後、試料Ｂを、有機元素分析装置（ＣＨＮ分析装置）を用いて分析することにより、有機防縮剤中の窒素原子含有量が求められる。

　（２）炭素質材料と硫酸バリウムの定量
　粉砕された試料Ａ１０ｇに対し、２０質量％濃度の硝酸を５０ｍｌ加え、約２０分加熱し、鉛成分を硝酸鉛として溶解させる。次に、硝酸鉛を含む溶液を濾過して、炭素質材料、硫酸バリウム等の固形分を濾別する。

　得られた固形分を水中に分散させて分散液とした後、篩いを用いて分散液から炭素質材料および硫酸バリウム以外の成分（例えば補強材）を除去する。次に、分散液に対し、予め質量を測定したメンブレンフィルタを用いて吸引ろ過を施し、濾別された試料とともにメンブレンフィルタを１１０℃±５℃の乾燥器で乾燥する。得られる試料は、炭素質材料と硫酸バリウムとの混合試料（以下、試料Ｃと称する）である。乾燥後の試料Ｃとメンブレンフィルタとの合計質量からメンブレンフィルタの質量を差し引いて、試料Ｃの質量（Ｍ_ｍ）を測定する。その後、乾燥後の試料Ｃをメンブレンフィルタとともに坩堝に入れ、７００℃以上で灼熱灰化させる。残った残渣は酸化バリウムである。酸化バリウムの質量を硫酸バリウムの質量に変換して硫酸バリウムの質量（Ｍ_Ｂ）を求める。質量Ｍ_ｍから質量Ｍ_Ｂを差し引いて炭素質材料の質量を算出する。

　（正極板）
　鉛蓄電池の正極板は、ペースト式、クラッド式などに分類できる。ペースト式正極板は、正極集電体と、正極電極材料とを具備する。正極電極材料は、正極集電体に保持されている。ペースト式正極板では、正極電極材料は、正極板のうち正極集電体を除いた部分である。正極集電体は、鉛（Ｐｂ）または鉛合金の鋳造により形成してもよく、鉛シートまたは鉛合金シートを加工して形成してもよい。加工方法としては、例えば、エキスパンド加工または打ち抜き（パンチング）加工が挙げられる。正極集電体として格子状の集電体を用いると、正極電極材料を担持させ易いため好ましい。クラッド式正極板は、複数の多孔質のチューブと、各チューブ内に挿入される芯金と、複数の芯金を連結する集電部と、芯金が挿入されたチューブ内に充填される正極電極材料と、複数のチューブを連結する連座とを具備する。クラッド式正極板では、正極電極材料は、正極板のうち、チューブ、芯金、集電部、および連座を除いた部分である。クラッド式正極板では、芯金と集電部とを合わせて正極集電体と称する場合がある。

　正極板には、マット、ペースティングペーパなどの部材が貼り付けられていることがある。このような部材（貼付部材）は正極板と一体として使用されるため、正極板に含まれるものとする。また、正極板がこのような部材を含む場合には、正極電極材料は、ペースト式正極板では、正極板のうち正極集電体および貼付部材を除いた部分である。

　正極集電体に用いる鉛合金としては、耐食性および機械的強度の点で、Ｐｂ－Ｓｂ系合金、Ｐｂ－Ｃａ系合金、Ｐｂ－Ｃａ－Ｓｎ系合金が好ましい。正極集電体は、表面層を備えていてもよい。正極集電体の表面層と内側の層とは組成が異なるものであってもよい。表面層は、正極集電体の一部に形成されていてもよい。表面層は、正極集電体の格子部分のみや、耳部分のみ、または枠骨部分のみに形成されていてもよい。

　正極板に含まれる正極電極材料は、酸化還元反応により容量を発現する正極活物質（二酸化鉛もしくは硫酸鉛）を含む。正極電極材料は、必要に応じて、他の添加剤を含んでもよい。

　未化成のペースト式正極板は、正極集電体に、正極ペーストを充填し、熟成、乾燥することにより得られる。正極ペーストは、鉛粉、添加剤、水、および硫酸を混練することで調製される。未化成のクラッド式正極板は、集電部で連結された芯金が挿入された多孔質なチューブに鉛粉またはスラリー状の鉛粉を充填し、複数のチューブを連座で結合することにより形成される。その後、これらの未化成の正極板を化成することにより正極板が得られる。化成は、鉛蓄電池の電槽内の硫酸を含む電解液中に、未化成の正極板を含む極板群を浸漬させた状態で、極板群を充電することにより行うことができる。ただし、化成は、鉛蓄電池または極板群の組み立て前に行ってもよい。

　化成は、鉛蓄電池の電槽内の硫酸を含む電解液中に、未化成の正極板を含む極板群を浸漬させた状態で、極板群を充電することにより行うことができる。ただし、化成は、鉛蓄電池または極板群の組み立て前に行ってもよい。

　（セパレータ）
　負極板と正極板との間には、セパレータを配置することができる。セパレータとしては、不織布および微多孔膜から選択される少なくとも１つが用いられる。負極板と正極板との間に介在させるセパレータの厚さは、極間距離に応じて選択すればよい。セパレータの枚数は、極間数に応じて選択すればよい。

　不織布は、繊維を織らずに絡み合わせたマットであり、繊維を主体とする。不織布は、例えば、不織布の６０質量％以上が繊維で形成されている。繊維としては、ガラス繊維、ポリマー繊維（ポリオレフィン繊維、アクリル繊維、ポリエステル繊維（ポリエチレンテレフタレート繊維など）など）、パルプ繊維などを用いることができる。中でも、ガラス繊維が好ましい。不織布は、繊維以外の成分、例えば耐酸性の無機粉体、結着剤としてのポリマーなどを含んでもよい。

　一方、微多孔膜は、繊維成分以外を主体とする多孔性のシートであり、例えば、造孔剤（ポリマー粉末および／またはオイルなど）を含む組成物をシート状に押し出し成形した後、造孔剤を除去して細孔を形成することにより得られる。微多孔膜は、耐酸性を有する材料で構成されることが好ましく、ポリマー成分を主体として構成されることが好ましい。ポリマー成分としては、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレンなど）が好ましい。

　セパレータは、例えば、不織布のみで構成してもよく、微多孔膜のみで構成してもよい。また、セパレータは、必要に応じて、不織布と微多孔膜との積層物、異種または同種の素材を貼り合わせた物、または異種または同種の素材において凹凸をかみ合わせた物などであってもよい。

　セパレータは、シート状であってもよく、袋状に形成されていてもよい。正極板と負極板との間に１枚のシート状のセパレータを挟むように配置してもよい。また、折り曲げた状態の１枚のシート状のセパレータで極板を挟むように配置してもよい。この場合、折り曲げたシート状のセパレータで挟んだ正極板と、折り曲げたシート状のセパレータで挟んだ負極板とを重ねてもよく、正極板および負極板の一方を折り曲げたシート状のセパレータで挟み、他方の極板と重ねてもよい。また、シート状のセパレータを蛇腹状に折り曲げ、正極板および負極板を、これらの間にセパレータが介在するように、蛇腹状のセパレータに挟み込んでもよい。蛇腹状に折り曲げられたセパレータを用いる場合、折り曲げ部が鉛蓄電池の水平方向に沿うように（例えば、折り曲げ部が水平方向と平行になるように）セパレータを配置してもよく、鉛直方向に沿うように（例えば、折り曲げ部が鉛直方向と平行になるように）セパレータを配置してもよい。蛇腹状に折り曲げられたセパレータでは、セパレータの両方の主面側に交互に凹部が形成されることになる。正極板および負極板のそれぞれの上部には通常耳部が形成されているため、折り曲げ部が鉛蓄電池の水平方向に沿うようにセパレータを配置する場合、セパレータの一方の主面側の凹部のみに正極板および負極板が配置される（つまり、隣接する正極板と負極板との間には、二重のセパレータが介在した状態となる）。折り曲げ部が鉛蓄電池の鉛直方向に沿うようにセパレータを配置する場合、一方の主面側の凹部に正極板を収容し、他方の主面側の凹部に負極板を収容することができる（つまり、隣接する正極板と負極板との間には、セパレータが一重に介在した状態とすることができる。）。袋状のセパレータを用いる場合、袋状のセパレータが正極板を収容していてもよいし、負極板を収容してもよい。

　なお、本明細書中、極板における上下方向は、鉛蓄電池の鉛直方向における上下方向を意味する。

　（電解液）
　電解液は、硫酸を含む水溶液であり、必要に応じてゲル化させてもよい。電解液は、必要に応じて、カチオン（例えば、金属カチオン）、およびアニオン（例えば、硫酸アニオン以外のアニオン（リン酸イオンなど））からなる群より選択される少なくとも１つを含んでいてもよい。金属カチオンとしては、例えば、ナトリウムイオン、リチウムイオン、マグネシウムイオン、およびアルミニウムイオンからなる群より選択される少なくとも１つが挙げられる。

　満充電状態の鉛蓄電池における電解液の２０℃における比重は、例えば、１．２０以上であり、１．２５以上であってもよい。電解液の２０℃における比重は、１．３５以下であり、１．３２以下であることが好ましい。これらの下限値と上限値とは任意に組み合わせることができる。電解液の２０℃における比重は、１．２０以上１．３５以下、１．２０以上１．３２以下、１．２５以上１．３５以下、または１．２５以上１．３２以下であってもよい。

　鉛蓄電池は、電槽に、正極板、負極板、および電解液を収容することにより鉛蓄電池を組み立てる工程を含む製造方法により得ることができる。鉛蓄電池の組み立て工程において、セパレータは、通常、正極板と負極板との間に介在するように配置される。鉛蓄電池の組み立て工程は、正極板、負極板、および電解液を電槽に収容する工程の後、必要に応じて、正極板および負極板の少なくとも一方を化成する工程を含んでもよい。正極板、負極板、電解液、およびセパレータは、それぞれ、電槽に収容される前に準備される。

　図１に、本発明に係る鉛蓄電池の一例の正面図（ａ）、上面図（ｂ）および側面図（ｃ）である。図２は、図１（ａ）のＩＩ－ＩＩ線による矢示断面図である。

　鉛蓄電池１は、極板群１１と、電解液（図示せず）と、これらを収容する電槽１０と、電槽１０の開口を塞ぐ蓋１２とを具備する。極板群１１は、それぞれ複数枚の負極板２および正極板３を、セパレータ４を介して積層することにより構成されている。蓋の四隅のうちの一箇所に貫通孔が設けられており、その貫通孔に送風管１３が挿入されている。

　複数の負極板２のそれぞれの上部には、上方に突出する集電用の耳部（図示せず）が設けられており、負極板２の耳部同士は負極用ストラップ５ａにより連結され一体化されている。同様に、複数の正極板３のそれぞれの上部にも、上方に突出する集電用の耳部（図示せず）が設けられており、正極板３の耳部同士は正極用ストラップ５ｂにより連結されて一体化されている。負極用ストラップ５ａには負極柱６ａが固定され、正極用ストラップ５ｂには正極柱６ｂが固定されている。

　図３に、送風管の一例の外観を模式的に示す。送風管１３は、送風チューブ１３１と連結具１３２とで構成されている。送風チューブ１３１は、電槽１０の下部に配置される下端部１３１ａと、連結具１３２に連結される上端部１３１ｂとを有する。連結具１３２は、蓋１２に設けられた貫通孔に挿入される筒状の挿通部１３２ａと、全体が蓋１２の外部に配置されるＴ字部１３２ｂとを有する。挿通部１３２ａには、送風チューブ１３１の上端部１３１ｂが挿入により連結されている。Ｔ字部１３２ｂは、図１に示すように、別の送風チューブにより空気供給装置１４と連結される。複数の鉛蓄電池１で組電池を構成する場合には、図４に示すように、Ｔ字部１３２ｂを利用して複数の送風管１３が連結される。

　図５は、本発明に係る電源装置の一例の構成を示すブロック図である。電源装置１００は、鉛蓄電池を充電する充電器１５を備える。空気供給装置１４は、充電器１５に搭載されており、充電器１５と一体に構成されている。電源装置１００では、鉛蓄電池を充電器１５で充電中または充電後に、空気供給装置１４を稼働させ、送風管１３を介して電解液中に空気が送られ、電解液が攪拌される。

　次に、図６、７を参照しながら、補助部材が、ミキシングエレメントである場合について説明する。図６は、揺動式の攪拌装置の一例を模式的に示す斜視図（ａ）および断面図（ｂ）である。図７は、揺動式の攪拌装置による電解液の攪拌の原理を示す説明図である。

　攪拌装置１６は、全体として中空構造を有し、鉛直方向における上端および下端にそれぞれ上部開口１６ａおよび下部開口１６ｂを有している。中空の鉛直方向に対して垂直な断面積Ｓは、上方から下方に向かって小さくなっており、攪拌装置１６の上方では、断面積Ｓが大きく形成され、下方では、断面積Ｓが小さく形成されている。上部開口１６ａは、鉛直方向上方に向かって大きく開口している。

　上部開口１６ａは、電解液の液面よりも上方に位置する。電解液が慣性力を受けていない状態では、図７（ａ）に示すように、上部開口１６ａの内側の液面は、電槽１０内の液面と同じレベルである。電解液に慣性力が働き、図７（ｂ）に示すように、攪拌装置１６の下方が所定の角度で左側に傾けられると、上部開口１６ａの内側の液面のレベルは、電槽１０内の液面のレベルよりも低くなる。すなわち、攪拌装置１６は電解液に対して相対的に移動する。このとき、攪拌装置１６の下部開口１６ｂから電槽の下部に滞留する電解液が攪拌装置１６内に流入し、上方に移動する。次に、図７（ｃ）に示すように、攪拌装置１６の下方が所定の角度で右側に傾けられると、逆に、上部開口１６ａの内側の液面のレベルは、電槽１０内の液面のレベルよりも高くなる。このときも、攪拌装置１６は電解液に対して相対的に移動する。よって、攪拌装置１６内の電解液は、下部開口１６ｂから電槽の下部に流出し、電解液が攪拌される。なお、慣性力は、例えば鉛蓄電池が車両に搭載されている場合には、車両の移動により自然発生的に生じるものであり、慣性力を発生させる目的で電力を供給することを要さない。

　本発明に係る鉛蓄電池を以下にまとめて記載する。
　（１）セルと、前記セルが浸漬される電解液と、前記セルおよび前記電解液を収容する電槽と、前記電槽の開口を封口する蓋と、前記電解液の攪拌をアシストする補助部材と、を備え、
　前記セルは、正極板と、負極板と、前記正極板と前記負極板との間に介在するセパレータと、を備え、
　前記負極板が、負極集電体と、負極電極材料と、を備え、
　前記負極電極材料が、有機縮合物を含む、鉛蓄電池。

　（２）上記（１）において、前記負極電極材料における前記有機縮合物の含有量が０．０３質量％以上、０．３質量％以下である、請求項１に記載の鉛蓄電池。

　（３）上記（１）または（２）において、前記有機縮合物は、芳香族化合物のユニットを含み、
　前記芳香族化合物は、硫黄含有基を有する、鉛蓄電池。

　（４）上記（３）において、前記芳香族化合物は、ビスアレーン化合物および単環式化合物からなる群より選択される少なくとも一種を含む、鉛蓄電池。

　（５）上記（４）において、前記芳香族化合物は、ビスアレーン化合物と単環式化合物の両方を含む、鉛蓄電池。

　（６）上記（４）または（５）において、前記ビスアレーン化合物は、ビスフェノール化合物を含む、鉛蓄電池。

　（７）上記（６）において、前記ビスフェノール化合物は、ビスフェノールＡおよびビスフェノールＳからなる群より選択される少なくとも１種を含む、鉛蓄電池。

　（８）上記（４）～（７）のいずれか１つにおいて、前記単環式化合物は、ヒドロキシアレーン化合物を含む、鉛蓄電池。

　（９）上記（８）において、前記ヒドロキシアレーン化合物は、フェノールスルホン酸化合物を含む、鉛蓄電池。

　（１０）上記（１）～（９）のいずれか１つにおいて、前記有機縮合物の硫黄元素含有量が２０００μｍｏｌ／ｇ以上である、鉛蓄電池。

　（１１）上記（１）～（１０）のいずれか１つにおいて、前記補助部材が、前記電解液に空気を送る送風管である、鉛蓄電池。

　（１２）上記（１１）において、前記蓋に貫通孔が設けられており、
　前記送風管は、前記貫通孔に挿入され、一端が前記電解液に浸漬し、他端が前記蓋の外部と連通している、鉛蓄電池。

　（１３）上記（１１）または（１２）に記載の鉛蓄電池と、前記送風管に空気を送る空気供給装置と、を具備する、電源装置。

　（１４）上記（１３）において、さらに、前記鉛蓄電池を充電する充電器を備え、
　前記空気供給装置が、前記充電器に搭載されている、電源装置。

　（１５）上記（１）～（１１）のいずれか１つにおいて、前記補助部材が、前記鉛蓄電池内で運動することにより前記電解液を攪拌する攪拌装置である、鉛蓄電池。

　（１６）上記（１４）に記載の電源装置の使用方法であって、
　前記鉛蓄電池を前記充電器で充電中または充電後に、前記空気供給装置を稼働させて前記送風管を介して前記電解液中に空気を送り、前記電解液を攪拌する工程、を有する、使用方法。

　［実施例］
　以下、本発明を実施例および比較例に基づいて具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されない。

《鉛蓄電池Ｒ１》
（ａ）負極板の作製
　原料の鉛粉と、硫酸バリウムと、カーボンブラックと、有機防縮剤であるリグニンスルホン酸ナトリウム（硫黄元素含有量：６００μｍｏｌ／ｇ、Ｍｗ＝５５００）とを、適量の硫酸水溶液と混合して、負極ペーストを得る。このとき、いずれも既述の手順で求められる、負極電極材料中の硫酸バリウムの含有量が１．５質量％、カーボンブラックの含有量が０．３質量％、有機防縮剤の含有量が０．１質量％となるように各成分を混合する。負極ペーストを、負極集電体であるＰｂ－Ｓｂ合金製の鋳造格子の網目部に充填し、熟成乾燥し、未化成の負極板を得る。

（ｂ）正極板の作製
　クラッド式正極板を下記の手順で作製する。
　まず、耳部を備える集電部に長さ方向の一端部が一体化された複数の芯金をそれぞれ複数のチューブ内に収容する。耳部が露出した状態となるように、集電部とチューブの集電部側の長さ方向の一端部とを樹脂で覆うことにより樹脂製の上部連座を形成する。なお、芯金および集電部の材質は、Ｐｂ－Ｓｂ系合金である。チューブとしては、ガラス繊維製の多孔質チューブを用いる。

　鉛粉（酸化鉛８０質量％および金属鉛２０質量％を含む）と鉛丹と水と希硫酸とを混練することにより調製した正極スラリーを、チューブの長さ方向の他端部の開口から充填する。鉛粉と鉛丹との質量比は、８：２とする。次いで、チューブの他端部の開口を、下部連座で封止し、乾燥させる。このようにして、未化成のクラッド式正極板を作製する。

（ｃ）試験電池の作製
　定格電圧２Ｖ、定格５時間率容量１６５Ａｈの液式電池を作製する。試験電池の極板群は、正極板３枚とこれを挟持する負極板４枚で構成する。正極板と負極板とを、これらの間にガラス繊維製不織布セパレータを介在させて積層し、極板群を形成する。極板群をポリエチレン製の電槽に電解液（硫酸水溶液）とともに収容して、蓋をして電槽内で化成を施し、液式の鉛蓄電池Ｒ１を作製する。化成後の電解液の２０℃での比重は１．２８である。電池の高さは４２６ｍｍ（電槽の底部から液面までの高さ３３８ｍｍ）であり、電解液の液量は１７００ｍＬである。鉛蓄電池Ｒ１は、比較例の電池である。

［評価１］
　上記鉛蓄電池の充放電サイクルを３０℃±０．５℃の温度下で、ＪＩＳＤ５３０３で規定する下記条件で繰り返す。
　放電：定格容量として記載のＡｈの数値の０．２５倍の電流（Ａ）で３時間放電する
　充電：定格容量として記載のＡｈの数値の０．１８倍の電流（Ａ）で放電電気量の１１０％の電気量を充電する。

　上記充放電サイクルの途中、１００サイクル毎に低温ハイレート放電性能を測定する。
　満充電後の試験電池を、放電電流１６５Ａにて、－１５℃で端子電圧が１．０Ｖ／セルに到達するまで放電し、このときの放電時間を求める。放電持続時間が長いほど、低温ハイレート放電性能に優れる。鉛蓄電池Ｒ１の初期（１サイクル後）の放電持続時間を１００としたときの比率（％）で各電池の低温ハイレート放電性能（表ではＬＴＨＲ性能と表示）を評価する。

《鉛蓄電池Ｒ２》
　図３に示すような直径５ｍｍの送風チューブを有する送風管を準備する。電池Ｒ１と同様に作製した電池の蓋の隅の一箇所に貫通孔を設け、送風チューブの下端部が電槽の底部付近に到達するように貫通孔に送風管を固定し、電池Ｒ２を作製する。充電中に、コンプレッサから送風管に空気を供給し、送風チューブの下端部から電解液中に空気を３５０ｍＬ／ｍｉｎの流量で流通させること以外、電池Ｒ１と同様に評価する。鉛蓄電池Ｒ２は、比較例の電池である。

《鉛蓄電池Ｒ３～Ｒ５》
　リグニンスルホン酸ナトリウムの代わりに、下記の有機防縮剤を用いること以外、電池Ｒ１と同様に電池Ｒ３～Ｒ５を作製し、同様に評価する。鉛蓄電池Ｒ３～Ｒ５は、比較例の電池である。電池Ｒ３には縮合物Ａ、Ｒ４には縮合物Ｂ、Ｒ５には縮合物Ｃを用いる。

　縮合物Ａ：スルホン酸基を導入したビスフェノールＡ化合物とビスフェノールＳ化合物とのホルムアルデヒドによる縮合物（硫黄元素含有量：４０００μｍｏｌ／ｇ、Ｍｗ＝９０００）

　縮合物Ｂ：ビスフェノールＳ化合物とフェノールスルホン酸とのホルムアルデヒドによる縮合物（硫黄元素含有量：４０００μｍｏｌ／ｇ、Ｍｗ＝８０００）

　縮合物Ｃ：スルホン酸基を導入したビスフェノールＡ化合物とフェノールスルホン酸とのホルムアルデヒドによる縮合物（硫黄元素含有量：４０００μｍｏｌ／ｇ、Ｍｗ＝８０００）

《鉛蓄電池Ｅ１～Ｅ３》
　リグニンスルホン酸ナトリウムの代わりに、上記の縮合物Ａ、ＢおよびＣを用いたこと以外、電池Ｒ２と同様に電池Ｅ１～Ｅ３を作製し、同様に評価する。鉛蓄電池Ｅ１～Ｅ３は、実施例の電池である。電池Ｅ１には縮合物Ａ、Ｅ２には縮合物Ｂ、Ｅ３には縮合物Ｃを用いる。

　電池Ｒ１、Ｒ２、Ｅ１～Ｅ３の３００サイクルまでの低温ハイレート放電性能（ＬＴＨＲ性能）を表１に示す。リグニン化合物であるリグニンスルホン酸ナトリウムは単に「リグニン」と表記する。数値は電池Ｒ１の初期（１サイクル後）の放電持続時間を１００としたときの比率（％）であり、数値が大きいほど優れている。

　次に、図８に、電池Ｒ１、Ｒ２およびＥ１～Ｅ３の低温ハイレート放電性能と充放電サイクル数との関係を示す。表１および図８より、有機防縮剤としてリグニン化合物を用いる場合でも、１００～２００サイクル程度までは、充電中に電解液中に空気を流通させる電池Ｒ２の成層化は抑制され、低温ハイレート放電性能が良好に維持されることが理解できる。ただし、充放電を３００サイクル程度まで繰り返すと、電解液の攪拌の効果が飽和し、成層化の進行を抑制できなくなり、電池Ｒ２の低温ハイレート放電性能が電池Ｒ１と同程度にまで低下することがわかる。

　一方、有機縮合物を用いる場合には、充放電サイクルが３００サイクルを超える場合でも、低温ハイレート放電性能が良好に維持されている。これは、負極電極材料の膨張が抑制されるため、電解液の攪拌効率が飽和せず、成層化が長期的に抑制されるためと考えられる。

　次に、電池Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３～Ｒ５、Ｅ１～Ｅ３の５００サイクル目の低温ハイレート放電性能（ＬＴＨＲ性能）を表２に示す。表１と同じく、数値は電池Ｒ１の初期（１サイクル後）の放電持続時間を１００としたときの比率（％）であり、数値が大きいほど優れている。

　図９に、電池Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３～Ｒ５およびＥ１～Ｅ３の５００サイクル目の低温ハイレート放電性能を対比して示す。表２および図９より、有機防縮剤としてリグニン化合物を用いる場合には、充電中に電解液中に空気を流通させる場合でも、低温ハイレート放電性能が顕著に低下すること、一方、有機縮合物を用いる場合には、充放電サイクルが５００サイクルに達しても、低温ハイレート放電性能が良好に維持されることが理解できる。ここで、特に電池Ｒ１と他の電池の低温ハイレート放電性能の差を対比すると、電池Ｅ１～Ｅ３の優位性が際立っていることが容易に理解できる。中でも、縮合物Ｂを用いる場合の優位性が大きいことも理解できる。

　上記のような序列には、有機防縮剤における硫黄含有量が影響しているものと推測される。リグニン化合物の硫黄元素含有量は６００μｍｏｌ／ｇであるのに対し、縮合物Ａ、ＢおよびＣは、いずれも２０００μｍｏｌ／ｇ以上である。また、縮合物Ｂ、Ｃは、ビスアレーン化合物および単環式化合物（中でもヒドロキシアレーン化合物）の両方のユニットを含み、縮合物Ａはビスアレーン化合物のユニットを含む。このような構造上の相違は、負極電極材料の膨張の抑制効果の相違に関連するものと考えられる。

［評価２］
　次に、電池Ｒ１、Ｒ２およびＥ１～Ｅ３の上部短絡発生率を評価する。具体的には、同構成のセル１８個を準備し、上記の評価１と同じ条件の充放電サイクル試験に供したときに、放電末期に急激な容量低下が生じて上部短絡の発生が確認されたセル数の割合で評価する。結果を表３に示す。

　表３は、有機縮合物を用いる場合、上部短絡発生率が大幅に低減されることを示している。このような上部短絡の発生率は、電池Ｒ１に対して電池Ｒ２では大幅に増加しており、電解液の攪拌をアシストする補助部材を利用して電解液を積極的に攪拌させる鉛蓄電池（つまりセジメントの巻き上げが生じやすい電池）に特有の課題である。一方、電池Ｅ１～Ｅ３のように有機縮合物を用いる場合、そのような上部短絡の問題も顕著に低減される。

《鉛蓄電池Ｅ１１～Ｅ１７》
　負極電極材料中の縮合物Ａの含有量を表４に示すように変化させたこと以外、電池Ｅ１と同様に鉛蓄電池Ｅ１１～Ｅ１７を作製し、電池Ｅ１と同様に５００サイクル目の低温ハイレート放電性能（ＬＴＨＲ性能）を評価する。また、鉛蓄電池の初期容量試験を下記条件で３０℃の温度下で行う。結果を表４に示す。初期容量は電池Ｅ１２を１００としたときの相対値である。ＬＴＨＲ性能の数値は、表１と同じく、電池Ｒ１の初期（１サイクル後）の放電持続時間を１００としたときの比率（％）である。

［評価３］
＜初期容量試験＞
　放電：定格容量として記載のＡｈの数値の０．２倍の電流（Ａ）で終止電圧１．７Ｖ／セルまで放電する
　充電：定格容量として記載のＡｈの数値の０．２倍の電流（Ａ）で放電電気量の１３０％を充電する

《鉛蓄電池Ｅ２１～Ｅ２７》
　負極電極材料中の縮合物Ｂの含有量を表５に示すように変化させたこと以外、電池Ｅ２と同様に鉛蓄電池Ｅ２１～Ｅ２７を作製し、電池Ｅ２と同様に５００サイクル目の低温ハイレート放電性能（ＬＴＨＲ性能）を評価する。結果を表５に示す。ＬＴＨＲ性能の数値は、表１と同じく、電池Ｒ１の初期（１サイクル後）の放電持続時間を１００としたときの比率（％）である。

《鉛蓄電池Ｅ３１～Ｅ３７》
　負極電極材料中の縮合物Ｃの含有量を表６に示すように変化させたこと以外、電池Ｅ３と同様に鉛蓄電池Ｅ３１～Ｅ３７を作製し、電池Ｅ３と同様に５００サイクル目の低温ハイレート放電性能（ＬＴＨＲ性能）を評価する。結果を表６に示す。ＬＴＨＲ性能の数値は、表１と同じく、電池Ｒ１の初期（１サイクル後）の放電持続時間を１００としたときの比率（％）である。

　図１０に、負極電極材料に含まれる有機縮合物の含有量と５００サイクル目の低温ハイレート放電性能との関係を示す。図１１に、負極電極材料に含まれる有機縮合物の含有量と初期容量との関係を示す。表４～６、図１０および図１１より、有機縮合物の含有量が多いほど、５００サイクル目の低温ハイレート放電性能が良好に維持されていることがわかる。ただし、表４が示すように、有機縮合物の含有量が過度に多いと、初期容量が減少する傾向がある。低温ハイレート放電性能と初期容量とのバランスの観点からは、負極電極材料に含まれる有機縮合物の含有量は０．０３～０．３質量％の範囲が最適である。

　１：鉛蓄電池
　２：負極板　３：正極板
　４：セパレータ
　５ａ：負極用ストラップ
　５ｂ：正極用ストラップ
　６ａ：負極柱
　６ｂ：正極柱
　１０：電槽
　１１：極板群
　１２：蓋
　１３：送風管
　　１３１：送風チューブ
　　１３１ａ：下端部
　　１３１ｂ：上端部
　　１３２：連結具
　　１３２ａ：挿通部
　　１３２ｂ：Ｔ字部
　１４：空気供給装置
　１５：充電器
　１６：攪拌装置
　１６ａ：上部開口
　１６ｂ：下部開口
　１００：電源装置





 

Claims (16)

1. 　セルと、前記セルが浸漬される電解液と、前記セルおよび前記電解液を収容する電槽と、前記電槽の開口を封口する蓋と、前記電解液の攪拌をアシストする補助部材と、を備え、
   　前記セルは、正極板と、負極板と、前記正極板と前記負極板との間に介在するセパレータと、を備え、
   　前記負極板が、負極集電体と、負極電極材料と、を備え、
   　前記負極電極材料が、有機縮合物を含む、鉛蓄電池。
2. 　前記負極電極材料における前記有機縮合物の含有量が０．０３質量％以上、０．３質量％以下である、請求項１に記載の鉛蓄電池。
3. 　前記有機縮合物は、芳香族化合物のユニットを含み、
   　前記芳香族化合物は、硫黄含有基を有する、請求項１または２に記載の鉛蓄電池。
4. 　前記芳香族化合物は、ビスアレーン化合物および単環式化合物からなる群より選択される少なくとも一種を含む、請求項３に記載の鉛蓄電池。
5. 　前記芳香族化合物は、ビスアレーン化合物と単環式化合物の両方を含む、請求項４に記載の鉛蓄電池。
6. 　前記ビスアレーン化合物は、ビスフェノール化合物を含む、請求項４または５に記載の鉛蓄電池。
7. 　前記ビスフェノール化合物は、ビスフェノールＡおよびビスフェノールＳからなる群より選択される少なくとも１種を含む、請求項６に記載の鉛蓄電池。
8. 　前記単環式化合物は、ヒドロキシアレーン化合物を含む、請求項４～７のいずれか１項に記載の鉛蓄電池。
9. 　前記ヒドロキシアレーン化合物は、フェノールスルホン酸化合物を含む、請求項８に記載の鉛蓄電池。
10. 　前記有機縮合物の硫黄元素含有量が２０００μｍｏｌ／ｇ以上である、請求項１～９のいずれか１項に記載の鉛蓄電池。
11. 　前記補助部材が、前記電解液に空気を送る送風管である、請求項１～１０のいずれか１項に記載の鉛蓄電池。
12. 　前記蓋に貫通孔が設けられており、
    　前記送風管は、前記貫通孔に挿入され、一端が前記電解液に浸漬し、他端が前記蓋の外部と連通している、請求項１１に記載の鉛蓄電池。
13. 　請求項１１～１２のいずれか１項に記載の鉛蓄電池と、前記送風管に空気を送る空気供給装置と、を具備する、電源装置。
14. 　さらに、前記鉛蓄電池を充電する充電器を備え、
    　前記空気供給装置が、前記充電器に搭載されている、請求項１３に記載の電源装置。
15. 　前記補助部材が、前記鉛蓄電池内で運動することにより前記電解液を攪拌する攪拌装置である、請求項１～１０のいずれか１項に記載の鉛蓄電池。
16. 　請求項１４に記載の電源装置の使用方法であって、
    　前記鉛蓄電池を前記充電器で充電中または充電後に、前記空気供給装置を稼働させて前記送風管を介して前記電解液中に空気を送り、前記電解液を攪拌する工程、を有する、使用方法。
    
     

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