JP2001110426A - 鉛蓄電池格子体用圧延鉛合金シートの製造法とその圧延鉛合金シートを用いた鉛蓄電池の製造法 - Google Patents
鉛蓄電池格子体用圧延鉛合金シートの製造法とその圧延鉛合金シートを用いた鉛蓄電池の製造法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｓｂを含有する圧延鉛合金テープとＰｂ−Ｃ
ａ−Ｓｎ合金シートと圧延一体化する鉛蓄電池格子体用
圧延鉛合金シートを用いた鉛蓄電池において、安定した
深放電寿命特性を有する鉛蓄電池を得る。 【解決手段】 Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金シートとＰｂ−Ｓ
ｂ系合金の鉛合金テープとをそれらの長手方向が一致す
るように重ね合わせて圧延し、前記Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ合
金シートと前記圧延鉛合金テープとを一体化する鉛蓄電
池格子体用圧延鉛合金シートの製造法において、前記鉛
合金テープはその長手方向に沿って圧延された圧延鉛合
金テープを用いる。
ａ−Ｓｎ合金シートと圧延一体化する鉛蓄電池格子体用
圧延鉛合金シートを用いた鉛蓄電池において、安定した
深放電寿命特性を有する鉛蓄電池を得る。 【解決手段】 Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金シートとＰｂ−Ｓ
ｂ系合金の鉛合金テープとをそれらの長手方向が一致す
るように重ね合わせて圧延し、前記Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ合
金シートと前記圧延鉛合金テープとを一体化する鉛蓄電
池格子体用圧延鉛合金シートの製造法において、前記鉛
合金テープはその長手方向に沿って圧延された圧延鉛合
金テープを用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は鉛蓄電池格子体に用
いる圧延鉛合金シートと、この圧延鉛合金シートを用い
た鉛蓄電池の製造法に関するものである。
いる圧延鉛合金シートと、この圧延鉛合金シートを用い
た鉛蓄電池の製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車始動用の鉛蓄電池において生産性
の向上やメンテナンスフリー性の向上を目的として従来
のＳｂを含む鉛合金製の鋳造格子体からＳｂを含有しな
いＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金の圧延体をエキスパンド加工し
たエキスパンド格子体が普及している。このエキスパン
ド格子体は格子体の水素過電圧を低下させるＳｂを含有
しないので電池の充電中におけるガス発生と、これによ
る電解液量の減少を抑制すると共に自己放電を抑制する
ことができる利点がある。しかしながら正極にこのよう
なＳｂを含まない格子体を用いた場合には、電池の深放
電寿命特性が低下するという問題がある。このような問
題点を解決するために特開昭６３−１４８５５６号公報
には格子表面にＳｂを多量に含んだ層を形成させたエキ
スパンド格子体が示されている。格子表面層に存在する
Ｓｂは充放電の繰り返しによる格子と活物質との密着性
の低下を抑制し、深放電寿命特性を改善する。そして格
子表面層にＳｂを含む鉛合金層を形成する手段として、
Ｐｂ−Ｓｎ−Ｓｂ合金のテープを格子母材となるＰｂ−
Ｃａ−Ｓｎ合金シートに重ね合わせ両者を圧延し一体化
する。そしてこのような鉛合金テープとしては鋳造体を
圧延して得た圧延体を用いることが特開平５−２０５４
７４号公報に記載されている。
の向上やメンテナンスフリー性の向上を目的として従来
のＳｂを含む鉛合金製の鋳造格子体からＳｂを含有しな
いＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金の圧延体をエキスパンド加工し
たエキスパンド格子体が普及している。このエキスパン
ド格子体は格子体の水素過電圧を低下させるＳｂを含有
しないので電池の充電中におけるガス発生と、これによ
る電解液量の減少を抑制すると共に自己放電を抑制する
ことができる利点がある。しかしながら正極にこのよう
なＳｂを含まない格子体を用いた場合には、電池の深放
電寿命特性が低下するという問題がある。このような問
題点を解決するために特開昭６３−１４８５５６号公報
には格子表面にＳｂを多量に含んだ層を形成させたエキ
スパンド格子体が示されている。格子表面層に存在する
Ｓｂは充放電の繰り返しによる格子と活物質との密着性
の低下を抑制し、深放電寿命特性を改善する。そして格
子表面層にＳｂを含む鉛合金層を形成する手段として、
Ｐｂ−Ｓｎ−Ｓｂ合金のテープを格子母材となるＰｂ−
Ｃａ−Ｓｎ合金シートに重ね合わせ両者を圧延し一体化
する。そしてこのような鉛合金テープとしては鋳造体を
圧延して得た圧延体を用いることが特開平５−２０５４
７４号公報に記載されている。
【０００３】この特開平５−２０５４７４号公報におい
て鉛合金テープとして鋳造体を圧延して得た圧延鉛合金
テープを用いることが記載されているものの、圧延鉛合
金自体の圧延方向と圧延鉛合金テープとＰｂ−Ｃａ−Ｓ
ｎ合金シートとを圧延一体化する工程での圧延方向との
関連性についてなんらの考慮もなされていなかった。本
発明の発明者らはこれらの圧延方向の関係が圧延テープ
とＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金シートとの密着性に非常に深く
関連することを見出した。これらの圧延方向の関係につ
いて考慮しない場合には圧延合金テープとＰｂ−Ｃａ−
Ｓｎ合金シートとの間に微小な剥離が発生することがあ
る。このような剥離は非常に微視的なものであるが、前
記したＳｂによる格子と活物質との密着性改善効果を損
なってしまう。また、この時点で剥離が発生していなく
てもエキスパンド加工のように圧延鉛合金シートにスリ
ット形成し、スリット部を展開伸張する段階でＰｂ−Ｃ
ａ−Ｓｎ合金シートと圧延鉛合金テープとの間に微小な
剥離が新たに発生したりすることがある。特にロータリ
ーエキスパンド方式のように鉛圧延シートに対して垂直
方向に展開伸張し、その後に圧延鉛合金シートの幅方向
に展開伸張する場合、格子骨にはねじれが発生する。こ
のようなねじれは前記したような剥離の発生をより顕著
なものとしていた。またロータリーエキスパンド方式は
レシプロエキスパンド方式に比較して加工刃の回転運動
により加工するため、加工速度を容易に高めて生産性を
向上することができる。しかしながら前記したような課
題により、本来生産性の高いロータリーエキスパンド方
式でありながら、その方式を採用するのに障害となって
いた。
て鉛合金テープとして鋳造体を圧延して得た圧延鉛合金
テープを用いることが記載されているものの、圧延鉛合
金自体の圧延方向と圧延鉛合金テープとＰｂ−Ｃａ−Ｓ
ｎ合金シートとを圧延一体化する工程での圧延方向との
関連性についてなんらの考慮もなされていなかった。本
発明の発明者らはこれらの圧延方向の関係が圧延テープ
とＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金シートとの密着性に非常に深く
関連することを見出した。これらの圧延方向の関係につ
いて考慮しない場合には圧延合金テープとＰｂ−Ｃａ−
Ｓｎ合金シートとの間に微小な剥離が発生することがあ
る。このような剥離は非常に微視的なものであるが、前
記したＳｂによる格子と活物質との密着性改善効果を損
なってしまう。また、この時点で剥離が発生していなく
てもエキスパンド加工のように圧延鉛合金シートにスリ
ット形成し、スリット部を展開伸張する段階でＰｂ−Ｃ
ａ−Ｓｎ合金シートと圧延鉛合金テープとの間に微小な
剥離が新たに発生したりすることがある。特にロータリ
ーエキスパンド方式のように鉛圧延シートに対して垂直
方向に展開伸張し、その後に圧延鉛合金シートの幅方向
に展開伸張する場合、格子骨にはねじれが発生する。こ
のようなねじれは前記したような剥離の発生をより顕著
なものとしていた。またロータリーエキスパンド方式は
レシプロエキスパンド方式に比較して加工刃の回転運動
により加工するため、加工速度を容易に高めて生産性を
向上することができる。しかしながら前記したような課
題により、本来生産性の高いロータリーエキスパンド方
式でありながら、その方式を採用するのに障害となって
いた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明はＳｂを含有す
る圧延鉛合金テープとＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金シートとを
圧延一体化する鉛蓄電池格子体用圧延鉛合金シートにお
いて、Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金シートとＰｂ−Ｓｂ系の圧
延鉛合金テープとの間に発生する剥離を抑制することに
より安定した深放電寿命性を有する鉛蓄電池を生産性を
損なうことなく得ることを目的とする。
る圧延鉛合金テープとＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金シートとを
圧延一体化する鉛蓄電池格子体用圧延鉛合金シートにお
いて、Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金シートとＰｂ−Ｓｂ系の圧
延鉛合金テープとの間に発生する剥離を抑制することに
より安定した深放電寿命性を有する鉛蓄電池を生産性を
損なうことなく得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記した課題を解決する
ために本発明の請求項１記載に係る発明は、Ｐｂ−Ｃａ
−Ｓｎ合金シートとＰｂ−Ｓｂ系合金の圧延鉛合金テー
プとをこれらの長手方向が一致するように重ね合わせて
圧延し、これらＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金シートとＰｂ−Ｓ
ｂ系合金の鉛合金テープとを一体化する鉛蓄電池格子体
用圧延鉛合金シートの製造法において、この鉛合金テー
プにはその長手方向に沿って圧延された圧延鉛合金テー
プを用いることとした。
ために本発明の請求項１記載に係る発明は、Ｐｂ−Ｃａ
−Ｓｎ合金シートとＰｂ−Ｓｂ系合金の圧延鉛合金テー
プとをこれらの長手方向が一致するように重ね合わせて
圧延し、これらＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金シートとＰｂ−Ｓ
ｂ系合金の鉛合金テープとを一体化する鉛蓄電池格子体
用圧延鉛合金シートの製造法において、この鉛合金テー
プにはその長手方向に沿って圧延された圧延鉛合金テー
プを用いることとした。
【０００６】また、本発明の請求項２記載に係る発明
は、請求項１に記載した鉛蓄電池格子体用圧延鉛合金シ
ートの製造法において、Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金シートは
少なくとも０．８重量％のＳｎを含有し、前記圧延鉛合
金テープは少なくとも２．０重量％のＳｂを含有するＰ
ｂ−Ｓｂ合金からなることとした。
は、請求項１に記載した鉛蓄電池格子体用圧延鉛合金シ
ートの製造法において、Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金シートは
少なくとも０．８重量％のＳｎを含有し、前記圧延鉛合
金テープは少なくとも２．０重量％のＳｂを含有するＰ
ｂ−Ｓｂ合金からなることとした。
【０００７】また、本発明の請求項３記載に係る発明
は、Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金シートとＰｂ−Ｓｂ系合金の
鉛合金テープとをそれらの長手方向が一致するように重
ね合わせて圧延し、Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金シートと鉛合
金テープとを一体化した圧延鉛合金シートを正極格子体
に用いる鉛蓄電池の製造法において、鉛合金テープはそ
の長手方向に沿って圧延された圧延鉛合金テープであ
り、その長手方向と圧延方向とが平行であると共に、圧
延鉛合金シートに圧延鉛合金テープの圧延方向と平行な
複数のスリットを千鳥状に形成してエキスパンド加工し
て得た格子体を正極格子体に用いることとした。
は、Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金シートとＰｂ−Ｓｂ系合金の
鉛合金テープとをそれらの長手方向が一致するように重
ね合わせて圧延し、Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金シートと鉛合
金テープとを一体化した圧延鉛合金シートを正極格子体
に用いる鉛蓄電池の製造法において、鉛合金テープはそ
の長手方向に沿って圧延された圧延鉛合金テープであ
り、その長手方向と圧延方向とが平行であると共に、圧
延鉛合金シートに圧延鉛合金テープの圧延方向と平行な
複数のスリットを千鳥状に形成してエキスパンド加工し
て得た格子体を正極格子体に用いることとした。
【０００８】また、本発明の請求項４記載に係る発明
は、請求項３に記載された鉛蓄電池の製造法でのエキス
パンド加工において、スリットにより形成される線条部
を圧延鉛合金シート面に対して円弧状に塑性変形させて
後、圧延鉛合金シートを幅方向に展開伸張することとし
た。
は、請求項３に記載された鉛蓄電池の製造法でのエキス
パンド加工において、スリットにより形成される線条部
を圧延鉛合金シート面に対して円弧状に塑性変形させて
後、圧延鉛合金シートを幅方向に展開伸張することとし
た。
【０００９】また、本発明の請求項５記載に係る発明
は、請求項３もしくは請求項４のいずれかに記載する鉛
蓄電池の製造法において、Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金シート
は少なくとも０．８重量％のＳｎを含有し、圧延鉛合金
テープは少なくとも２．０重量％のＳｂを含有すること
とした。
は、請求項３もしくは請求項４のいずれかに記載する鉛
蓄電池の製造法において、Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金シート
は少なくとも０．８重量％のＳｎを含有し、圧延鉛合金
テープは少なくとも２．０重量％のＳｂを含有すること
とした。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について作用
と共に説明する。
と共に説明する。
【００１１】（本発明の第１の実施の形態）Ｐｂ−Ｓｂ
合金を溶融して鋳造スラブを作製した。鋳造スラブの寸
法は幅１０ｍｍ，厚み５．４ｍｍ，長さ６００ｍｍであ
る。鋳造スラブの表面は凹凸があるため表裏を切削して
厚み５．０ｍｍの平滑表面をもつスラブ１とした。図１
に示したように、このスラブ１をその長さ方向に沿って
多段階、図１においては圧延ロール２によって１０段階
で圧延して最終的に０．１ｍｍ厚の圧延体３を作製し
た。この圧延体３の圧延方向（方向Ａ）に沿ってスリッ
ター４で切断し、圧延鉛合金テープ５を作製して巻取り
ロール６に巻取った。この圧延鉛合金テープ５の長手方
向に圧延方向が平行となっている。
合金を溶融して鋳造スラブを作製した。鋳造スラブの寸
法は幅１０ｍｍ，厚み５．４ｍｍ，長さ６００ｍｍであ
る。鋳造スラブの表面は凹凸があるため表裏を切削して
厚み５．０ｍｍの平滑表面をもつスラブ１とした。図１
に示したように、このスラブ１をその長さ方向に沿って
多段階、図１においては圧延ロール２によって１０段階
で圧延して最終的に０．１ｍｍ厚の圧延体３を作製し
た。この圧延体３の圧延方向（方向Ａ）に沿ってスリッ
ター４で切断し、圧延鉛合金テープ５を作製して巻取り
ロール６に巻取った。この圧延鉛合金テープ５の長手方
向に圧延方向が平行となっている。
【００１２】次に図２に示したようにＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ
合金７を溶融して幅８０ｍｍ，厚み１０ｍｍの連続鋳造
体８を作製する。この連続鋳造体８は表面を水ノズル９
で水冷して表面温度を１５０℃とし、圧延鉛合金テープ
５を長手方向を一致させて重ね合わせて多段階、図２に
おいては圧延ロール２ａによって７段階で圧延した。連
続鋳造体８と圧延鉛合金テープ５との位置関係は図３に
示した通り連続鋳造体８の中央部１０を除いた両側部に
鉛合金テープ５が位置する。よって連続鋳造体８と圧延
鉛合金テープ５とは圧延鉛合金テープを作製する時の圧
延方向に対して平行に圧延一体化され、鉛蓄電池格子体
用の圧延鉛合金シート１１を得ることができる。なお、
図３において２ｃは圧延ローラである。
合金７を溶融して幅８０ｍｍ，厚み１０ｍｍの連続鋳造
体８を作製する。この連続鋳造体８は表面を水ノズル９
で水冷して表面温度を１５０℃とし、圧延鉛合金テープ
５を長手方向を一致させて重ね合わせて多段階、図２に
おいては圧延ロール２ａによって７段階で圧延した。連
続鋳造体８と圧延鉛合金テープ５との位置関係は図３に
示した通り連続鋳造体８の中央部１０を除いた両側部に
鉛合金テープ５が位置する。よって連続鋳造体８と圧延
鉛合金テープ５とは圧延鉛合金テープを作製する時の圧
延方向に対して平行に圧延一体化され、鉛蓄電池格子体
用の圧延鉛合金シート１１を得ることができる。なお、
図３において２ｃは圧延ローラである。
【００１３】ここで連続鋳造体８に用いるＰｂ−Ｃａ−
Ｓｎ合金のＳｎ含有量としては０．８重量％以上、圧延
鉛合金テープ５に用いるＰｂ−Ｓｂ合金のＳｂ含有量と
しては２．０重量％以上のものに本発明の構成を適用す
ることが好ましい。このような組成を有する連続鋳造体
と圧延鉛合金テープとの組合せは性能比較において後述
するように従来の構成では両者の密着性が良好でなく、
両者間に微小な剥離を発生させる可能性が高いからであ
る。
Ｓｎ合金のＳｎ含有量としては０．８重量％以上、圧延
鉛合金テープ５に用いるＰｂ−Ｓｂ合金のＳｂ含有量と
しては２．０重量％以上のものに本発明の構成を適用す
ることが好ましい。このような組成を有する連続鋳造体
と圧延鉛合金テープとの組合せは性能比較において後述
するように従来の構成では両者の密着性が良好でなく、
両者間に微小な剥離を発生させる可能性が高いからであ
る。
【００１４】（本発明の第２の実施の形態）図３に示し
たように本発明の第１の実施の形態による圧延鉛合金シ
ート１１の両側部の圧延鉛合金テープ５を圧延一体化し
た部分に圧延鉛合金テープ５の圧延方向に平行にスリッ
ト１２を千鳥状に形成する。図４に示したようにスリッ
ト１２によって形成される線条部１３を圧延鉛合金シー
ト１１から円弧状にシート面に対して上下方向に突出す
るよう塑性変形により展開伸張される。このスリット形
成と展開伸張とを行う手段としては、例えば特許公報第
２５６８２８５号に記載されているような回転する円板
状カッターを用いて行うことができる（いわゆるロータ
リーエキスパンド方式）。その後、圧延鉛合金シート１
１は幅方向Ｂに展開伸張されて格子網目部１４が形成さ
れる。このようにいったん線条部１３をシート面に対し
て上下方向に円弧状に変形させた後、上下方向と直交す
る幅方向Ｂに展開伸張するので線条部１３、すなわち格
子骨にはねじれが発生する。従来、このねじれが発生す
る過程においてＰｂ−Ｓｂ合金とＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金
との間に微小な剥離が発生する頻度が高かったが、本発
明の第１の実施の形態による圧延鉛合金シートを用いる
ことにより格子骨にねじれが生じてもこのような微小な
剥離の発生を抑制することができる。
たように本発明の第１の実施の形態による圧延鉛合金シ
ート１１の両側部の圧延鉛合金テープ５を圧延一体化し
た部分に圧延鉛合金テープ５の圧延方向に平行にスリッ
ト１２を千鳥状に形成する。図４に示したようにスリッ
ト１２によって形成される線条部１３を圧延鉛合金シー
ト１１から円弧状にシート面に対して上下方向に突出す
るよう塑性変形により展開伸張される。このスリット形
成と展開伸張とを行う手段としては、例えば特許公報第
２５６８２８５号に記載されているような回転する円板
状カッターを用いて行うことができる（いわゆるロータ
リーエキスパンド方式）。その後、圧延鉛合金シート１
１は幅方向Ｂに展開伸張されて格子網目部１４が形成さ
れる。このようにいったん線条部１３をシート面に対し
て上下方向に円弧状に変形させた後、上下方向と直交す
る幅方向Ｂに展開伸張するので線条部１３、すなわち格
子骨にはねじれが発生する。従来、このねじれが発生す
る過程においてＰｂ−Ｓｂ合金とＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金
との間に微小な剥離が発生する頻度が高かったが、本発
明の第１の実施の形態による圧延鉛合金シートを用いる
ことにより格子骨にねじれが生じてもこのような微小な
剥離の発生を抑制することができる。
【００１５】次にこうして得た格子網目部１４に活物質
ペーストが充填される。活物質ペーストとしては、例え
ば従来から用いられている鉛と鉛酸化物（一酸化鉛，鉛
丹）を水，希硫酸で混練したものが用いられる。その
後、格子網目部１４を所望の寸法に切断後、熟成乾燥工
程を得て未化成の正極板が得られる。この正極板を用
い、常法にしたがって本発明の製造法による鉛蓄電池が
作製される。このようにして得られる鉛蓄電池は従来の
鉛蓄電池に比較して安定した深放電寿命特性を有してい
る。
ペーストが充填される。活物質ペーストとしては、例え
ば従来から用いられている鉛と鉛酸化物（一酸化鉛，鉛
丹）を水，希硫酸で混練したものが用いられる。その
後、格子網目部１４を所望の寸法に切断後、熟成乾燥工
程を得て未化成の正極板が得られる。この正極板を用
い、常法にしたがって本発明の製造法による鉛蓄電池が
作製される。このようにして得られる鉛蓄電池は従来の
鉛蓄電池に比較して安定した深放電寿命特性を有してい
る。
【００１６】特にここで連続鋳造体８に用いるＰｂ−Ｃ
ａ−Ｓｎ合金のＳｎ含有量としては０．８重量％以上、
圧延鉛合金テープ５に用いるＰｂ−Ｓｂ合金のＳｂ含有
量としては２．０重量％以上のものに本発明の構成を適
用することが好ましい。このような組成を有する連続鋳
造体と圧延鉛合金テープとの組合せは従来の構成では剥
離が発生しやすく、エキスパンド加工時の展開伸張によ
ってさらに剥離が進行するために鉛蓄電池の深放電寿命
特性を低下させる可能性がより高くなるからである。
ａ−Ｓｎ合金のＳｎ含有量としては０．８重量％以上、
圧延鉛合金テープ５に用いるＰｂ−Ｓｂ合金のＳｂ含有
量としては２．０重量％以上のものに本発明の構成を適
用することが好ましい。このような組成を有する連続鋳
造体と圧延鉛合金テープとの組合せは従来の構成では剥
離が発生しやすく、エキスパンド加工時の展開伸張によ
ってさらに剥離が進行するために鉛蓄電池の深放電寿命
特性を低下させる可能性がより高くなるからである。
【００１７】
【実施例】（実施例１）前記した本発明の第１の実施の
形態にしたがって本発明による圧延鉛合金シート１１を
作製した。ただし、Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金７の組成とし
てはＣａ含有量０．０６重量％、Ｓｎ含有量としては
０．６重量％から１．６重量％まで変化させた。また圧
延鉛合金テープ５に用いるＰｂ−Ｓｂ合金の組成として
はＳｂ含有量を１．０重量％から１５重量％まで変化さ
せた。これらの圧延鉛合金シート１１を長さ１０ｃｍに
カットし、図５に示したように長さ方向の中央部で圧延
鉛合金テープ５を圧着した側が広げられるように９０°
折り曲げた後に復元させた。その後、この折り曲げ部を
エポキシ系の埋め込み用樹脂中に埋め込んで固定し、折
り曲げ部の長さ方向の断面を研磨した後、エッチングを
行い顕微鏡観察を行い、Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金７と圧延
鉛合金テープ５との間に発生する剥離の有無を確認し
た。
形態にしたがって本発明による圧延鉛合金シート１１を
作製した。ただし、Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金７の組成とし
てはＣａ含有量０．０６重量％、Ｓｎ含有量としては
０．６重量％から１．６重量％まで変化させた。また圧
延鉛合金テープ５に用いるＰｂ−Ｓｂ合金の組成として
はＳｂ含有量を１．０重量％から１５重量％まで変化さ
せた。これらの圧延鉛合金シート１１を長さ１０ｃｍに
カットし、図５に示したように長さ方向の中央部で圧延
鉛合金テープ５を圧着した側が広げられるように９０°
折り曲げた後に復元させた。その後、この折り曲げ部を
エポキシ系の埋め込み用樹脂中に埋め込んで固定し、折
り曲げ部の長さ方向の断面を研磨した後、エッチングを
行い顕微鏡観察を行い、Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金７と圧延
鉛合金テープ５との間に発生する剥離の有無を確認し
た。
【００１８】次に比較のために圧延方向と長手方向とが
直交する圧延鉛合金テープを作製した。この比較例の圧
延鉛合金テープを本発明の第１の実施の形態に記載した
ように連続鋳造体の幅方向両側部に重ね合わせ圧延一体
化して比較例による圧延鉛合金シートを得た。この比較
例による圧延鉛合金シートについて前記と同様９０°折
り曲げた後のＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金とＰｂ−Ｓｂ合金と
の間に発生する剥離の有無を確認した。これら本発明に
よる圧延鉛合金シート１１と比較例による圧延鉛合金シ
ートのＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金とＰｂ−Ｓｂ合金との間の
剥離の発生率をそれぞれ表１および表２に示す。
直交する圧延鉛合金テープを作製した。この比較例の圧
延鉛合金テープを本発明の第１の実施の形態に記載した
ように連続鋳造体の幅方向両側部に重ね合わせ圧延一体
化して比較例による圧延鉛合金シートを得た。この比較
例による圧延鉛合金シートについて前記と同様９０°折
り曲げた後のＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金とＰｂ−Ｓｂ合金と
の間に発生する剥離の有無を確認した。これら本発明に
よる圧延鉛合金シート１１と比較例による圧延鉛合金シ
ートのＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金とＰｂ−Ｓｂ合金との間の
剥離の発生率をそれぞれ表１および表２に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】表１および表２に示した結果から本発明の
構成によればＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金とＰｂ−Ｓｂ合金と
の間の剥離の発生を抑制できていることがわかる。特に
Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金層中のＳｎ量が０．８重量％、Ｐ
ｂ−Ｓｂ合金中のＳｂ量が２．０重量％をそれぞれ超え
る領域では比較例の圧延鉛合金シートにおいて前記した
剥離の発生が著しくなることから、このような組成の組
合せを採用する場合には本発明による構成により両者の
合金間の剥離を抑制するという効果を顕著に得ることが
できることが理解できる。
構成によればＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金とＰｂ−Ｓｂ合金と
の間の剥離の発生を抑制できていることがわかる。特に
Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金層中のＳｎ量が０．８重量％、Ｐ
ｂ−Ｓｂ合金中のＳｂ量が２．０重量％をそれぞれ超え
る領域では比較例の圧延鉛合金シートにおいて前記した
剥離の発生が著しくなることから、このような組成の組
合せを採用する場合には本発明による構成により両者の
合金間の剥離を抑制するという効果を顕著に得ることが
できることが理解できる。
【００２２】（実施例２）次に表３に示した合金の組合
せで本発明による圧延鉛合金シートと実施例１において
記載した比較例による圧延鉛合金シートを作製した。
せで本発明による圧延鉛合金シートと実施例１において
記載した比較例による圧延鉛合金シートを作製した。
【００２３】
【表３】
【００２４】これらの本発明による圧延鉛合金シートを
ＡおよびＢとし、比較例による圧延鉛合金シートをＣお
よびＤとして以下に示す３種類の加工方法で鉛蓄電池用
格子体を作製した。ここでそれぞれの圧延鉛合金シート
と格子の加工方法は表４に示した組合せとした。
ＡおよびＢとし、比較例による圧延鉛合金シートをＣお
よびＤとして以下に示す３種類の加工方法で鉛蓄電池用
格子体を作製した。ここでそれぞれの圧延鉛合金シート
と格子の加工方法は表４に示した組合せとした。
【００２５】
【表４】
【００２６】 パンチング加工 圧延鉛合金シートのＰｂ−Ｓｂ合金の圧延鉛合金テープ
を圧延一体化した部分を矩形状に打ち抜き格子目を作製
する。
を圧延一体化した部分を矩形状に打ち抜き格子目を作製
する。
【００２７】 レシプロエキスパンド方式 圧延鉛合金シートに対して上下運動するダイス刃で圧延
鉛合金シートの圧延鉛合金テープを圧着した部分に千鳥
状のスリットを圧延鉛合金シートの長手方向に平行に形
成すると同時に展開拡張してエキスパンド網目を作製し
た。
鉛合金シートの圧延鉛合金テープを圧着した部分に千鳥
状のスリットを圧延鉛合金シートの長手方向に平行に形
成すると同時に展開拡張してエキスパンド網目を作製し
た。
【００２８】 ロータリーエキスパンド方式 圧延鉛合金シートを用いて本発明の第２の実施の形態で
記載したロータリーエキスパンド方式によるエキスパン
ド網目による図４に示す格子網目部１４を作製した。こ
のエキスパンド網目は格子骨となる線条部１３は圧延鉛
合金シート面に対してスリット１２が形成されると同時
に上下方向に円弧状に展開伸張され圧延鉛合金シートの
幅方向Ｂに再度展開拡張されるので線条部１３にはねじ
れが発生する。ここでのスリットもレシプロエキスパン
ドと同様、圧延鉛合金シートの長手方向に平行に形成さ
れる。
記載したロータリーエキスパンド方式によるエキスパン
ド網目による図４に示す格子網目部１４を作製した。こ
のエキスパンド網目は格子骨となる線条部１３は圧延鉛
合金シート面に対してスリット１２が形成されると同時
に上下方向に円弧状に展開伸張され圧延鉛合金シートの
幅方向Ｂに再度展開拡張されるので線条部１３にはねじ
れが発生する。ここでのスリットもレシプロエキスパン
ドと同様、圧延鉛合金シートの長手方向に平行に形成さ
れる。
【００２９】これらの格子体について格子骨部の断面観
察を５０個について行い、Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金と圧延
鉛合金テープとの間での剥離の発生状態を調査した。そ
の結果を表４に示す。
察を５０個について行い、Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金と圧延
鉛合金テープとの間での剥離の発生状態を調査した。そ
の結果を表４に示す。
【００３０】表４に示した結果からパンチング法により
作製した格子体であるＡＰ，ＢＰ，ＣＰ，ＤＰにおける
前記の剥離の発生率は圧延鉛合金シート単体のそれとほ
ぼ同等である。次にレシプロエキスパンド法による格子
体になると比較例の格子体であるＣＥ，ＤＥでの剥離の
発生率は著しく増加する。一方で本発明による格子体で
あるＡＥ，ＢＥでの剥離の発生率の増加は抑制されてい
る。さらにロータリーエキスパンド法により格子体を作
製した場合には比較例の格子体であるＣＲ，ＤＲでの剥
離の発生率はレシプロエキスパンド法による場合のＣ
Ｅ，ＤＥに比較してさらに増大する。このときの本発明
による格子体であるＡＲ，ＢＲでの剥離の発生率は比較
例の格子体であるＣＲ，ＤＲよりも極めて低い水準に抑
制されており、レシプロエキスパンド法による本発明の
格子体であるＡＥ，ＢＥと同等の水準である。
作製した格子体であるＡＰ，ＢＰ，ＣＰ，ＤＰにおける
前記の剥離の発生率は圧延鉛合金シート単体のそれとほ
ぼ同等である。次にレシプロエキスパンド法による格子
体になると比較例の格子体であるＣＥ，ＤＥでの剥離の
発生率は著しく増加する。一方で本発明による格子体で
あるＡＥ，ＢＥでの剥離の発生率の増加は抑制されてい
る。さらにロータリーエキスパンド法により格子体を作
製した場合には比較例の格子体であるＣＲ，ＤＲでの剥
離の発生率はレシプロエキスパンド法による場合のＣ
Ｅ，ＤＥに比較してさらに増大する。このときの本発明
による格子体であるＡＲ，ＢＲでの剥離の発生率は比較
例の格子体であるＣＲ，ＤＲよりも極めて低い水準に抑
制されており、レシプロエキスパンド法による本発明の
格子体であるＡＥ，ＢＥと同等の水準である。
【００３１】パンチング法は圧延鉛合金シートの合金間
の剥離を抑制することができるが、打ち抜いた圧延鉛合
金シートの屑を回収して再利用する設備が必要であり、
生産性の面で好ましくない。しかしながら本発明による
圧延鉛合金シートであるＡ，Ｂをレシプロエキスパンド
法、さらに生産性に優れるロータリーエキスパンド法に
適用すれば生産性を低下させることなく剥離の抑制され
た鉛蓄電池用格子体を得ることができる。よって本発明
の効果を最も良く発揮させるためには特に前記したロー
タリーエキスパンド法のように格子骨部にねじれが発生
する格子製造法に適用することが好ましいことが判る。
また、圧延鉛合金シートを構成する２種の鉛合金の組成
に関しては比較例の構成でより両者の間に剥離の発生が
顕著であった０．８０重量％以上のＳｎを含有するＰｂ
−Ｃａ−Ｓｎ合金（連続鋳造体）と２．０重量％以上の
Ｓｂを含有するＰｂ−Ｓｂ合金（圧延鉛合金テープ）の
組合せに適用することにより本発明の効果をより顕著に
得ることができる。
の剥離を抑制することができるが、打ち抜いた圧延鉛合
金シートの屑を回収して再利用する設備が必要であり、
生産性の面で好ましくない。しかしながら本発明による
圧延鉛合金シートであるＡ，Ｂをレシプロエキスパンド
法、さらに生産性に優れるロータリーエキスパンド法に
適用すれば生産性を低下させることなく剥離の抑制され
た鉛蓄電池用格子体を得ることができる。よって本発明
の効果を最も良く発揮させるためには特に前記したロー
タリーエキスパンド法のように格子骨部にねじれが発生
する格子製造法に適用することが好ましいことが判る。
また、圧延鉛合金シートを構成する２種の鉛合金の組成
に関しては比較例の構成でより両者の間に剥離の発生が
顕著であった０．８０重量％以上のＳｎを含有するＰｂ
−Ｃａ−Ｓｎ合金（連続鋳造体）と２．０重量％以上の
Ｓｂを含有するＰｂ−Ｓｂ合金（圧延鉛合金テープ）の
組合せに適用することにより本発明の効果をより顕著に
得ることができる。
【００３２】（実施例３）表４に示した格子体に鉛蓄電
池用正極活物質ペーストを充填して鉛蓄電池用正極板を
作製した。この活物質ペーストとしては従来の鉛粉（鉛
と一酸化鉛，鉛丹等の鉛酸化物）を水と希硫酸で練合し
たものを使用した。この正極板を用いて５５Ｄ２３形の
自動車用鉛蓄電池を作製した。
池用正極活物質ペーストを充填して鉛蓄電池用正極板を
作製した。この活物質ペーストとしては従来の鉛粉（鉛
と一酸化鉛，鉛丹等の鉛酸化物）を水と希硫酸で練合し
たものを使用した。この正極板を用いて５５Ｄ２３形の
自動車用鉛蓄電池を作製した。
【００３３】ここで極板群構成としては正極板，負極板
とも５枚とし、負極板は袋状の微孔性ポリエチレンセパ
レータに収納された構成とした。これらの各電池につい
て深放電寿命試験を行った。この深放電寿命試験として
はＪＩＳ−Ｄ５３０１規格で規定された自動車用鉛蓄電
池の重負荷寿命試験とした。試験はそれぞれの電池につ
いて１０個で行い、寿命サイクル数の平均値、最大値お
よび最小値をそれぞれ測定した。これらの結果を表５に
示す。なお、電池記号は表４に示した格子体記号と同一
とした。
とも５枚とし、負極板は袋状の微孔性ポリエチレンセパ
レータに収納された構成とした。これらの各電池につい
て深放電寿命試験を行った。この深放電寿命試験として
はＪＩＳ−Ｄ５３０１規格で規定された自動車用鉛蓄電
池の重負荷寿命試験とした。試験はそれぞれの電池につ
いて１０個で行い、寿命サイクル数の平均値、最大値お
よび最小値をそれぞれ測定した。これらの結果を表５に
示す。なお、電池記号は表４に示した格子体記号と同一
とした。
【００３４】
【表５】
【００３５】表５に示した結果から本発明の構成によれ
ば良好な深放電寿命特性を得られることが判る。またそ
のばらつきである最大値と最小値の差についても比較例
に比べて極めて小さくすることができた。これは本発明
の構成により正極格子体母材としてのＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ
合金と圧延鉛合金テープとしてのＰｂ−Ｓｂ合金との間
の剥離が抑制され両者間の密着性が向上したことに起因
すると考えられる。
ば良好な深放電寿命特性を得られることが判る。またそ
のばらつきである最大値と最小値の差についても比較例
に比べて極めて小さくすることができた。これは本発明
の構成により正極格子体母材としてのＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ
合金と圧延鉛合金テープとしてのＰｂ−Ｓｂ合金との間
の剥離が抑制され両者間の密着性が向上したことに起因
すると考えられる。
【００３６】
【発明の効果】本発明の構成によれば、Ｓｂを含有する
鉛合金テープがＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金シート間を圧延一
体化する鉛蓄電池格子体用圧延鉛合金シートにおいてＰ
ｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金シートとＰｂ−Ｓｂ系合金テープと
の間に発生する剥離を抑制することができる。そしてこ
の圧延鉛合金シートを正極格子体として用いることによ
り安定した深放電寿命特性を有する鉛蓄電池を生産性良
く得ることができることから工業上極めて有用である。
鉛合金テープがＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金シート間を圧延一
体化する鉛蓄電池格子体用圧延鉛合金シートにおいてＰ
ｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金シートとＰｂ−Ｓｂ系合金テープと
の間に発生する剥離を抑制することができる。そしてこ
の圧延鉛合金シートを正極格子体として用いることによ
り安定した深放電寿命特性を有する鉛蓄電池を生産性良
く得ることができることから工業上極めて有用である。
【図１】（ａ）本発明の一実施の形態における圧延鉛合
金テープの製造過程を示す図 （ｂ）同図（ａ）の破線部詳細上面図
金テープの製造過程を示す図 （ｂ）同図（ａ）の破線部詳細上面図
【図２】同圧延鉛合金シートの製造過程を示す図
【図３】同連続鋳造体と圧延鉛合金テープとの位置関係
を示す図
を示す図
【図４】同ロータリーエキスパンド加工工程を示す図
【図５】圧延鉛合金シートの折り曲げ試験方法を示す図
１ スラブ ３ 圧延体 ４ スリッター ５ 圧延鉛合金テープ ７ Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金 ８ 連続鋳造体 １０ 中央部 １１ 圧延鉛合金シート １２ スリット １３ 線条部 １４ 格子網目部
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H017 AA01 AS10 BB06 BB07 BB11 BB14 CC01 CC05 EE03 HH01 HH05 5H028 AA01 BB04 EE01 HH01
Claims (5)
- 【請求項１】 Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金シートとＰｂ−Ｓ
ｂ系合金の鉛合金テープとをそれらの長手方向が一致す
るように重ね合わせて圧延し前記Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金
シートと前記圧延鉛合金テープとを一体化する鉛蓄電池
格子体用圧延鉛合金シートの製造法において、前記鉛合
金テープはその長手方向に沿って圧延された圧延鉛合金
テープを用いることを特徴とする鉛蓄電池格子体用圧延
鉛合金シートの製造法。 - 【請求項２】 Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金シートは少なくと
も０．８重量％のＳｎを含有し、圧延鉛合金テープは少
なくとも２．０重量％のＳｂを含有することを特徴とす
る請求項１に記載の鉛蓄電池格子体用圧延鉛合金シート
の製造法。 - 【請求項３】 Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金シートとＰｂ−Ｓ
ｂ系合金の鉛合金テープとをそれらの長手方向が一致す
るように重ね合わせて圧延し一体化した圧延鉛合金シー
トを正極格子体に用いる鉛蓄電池の製造法において、前
記鉛合金テープはその長手方向に沿って圧延された圧延
鉛合金テープを用いると共に前記圧延鉛合金テープに圧
延方向と平行な複数のスリットを千鳥状に形成してエキ
スパンド加工して得た格子体を正極格子体に用いること
を特徴とする鉛蓄電池の製造法。 - 【請求項４】 エキスパンド加工において、スリットに
より形成される線条部を圧延鉛合金シート面に対して円
弧状に塑性変形させて後、前記圧延鉛合金シートを幅方
向に展開伸張することを特徴とする請求項３に記載の鉛
蓄電池の製造法。 - 【請求項５】 Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金シートと少なくと
も０．８重量％のＳｎを含有し、圧延鉛合金テープは少
なくとも２．０重量％のＳｂを含有するＰｂ−Ｓｂ合金
からなることを特徴とする請求項３もしくは請求項４の
いずれか１項に記載の鉛蓄電池の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28556399A JP4203634B2 (ja) | 1999-10-06 | 1999-10-06 | 鉛蓄電池の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28556399A JP4203634B2 (ja) | 1999-10-06 | 1999-10-06 | 鉛蓄電池の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001110426A true JP2001110426A (ja) | 2001-04-20 |
| JP4203634B2 JP4203634B2 (ja) | 2009-01-07 |
Family
ID=17693183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28556399A Expired - Lifetime JP4203634B2 (ja) | 1999-10-06 | 1999-10-06 | 鉛蓄電池の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4203634B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014097522A1 (ja) * | 2012-12-21 | 2014-06-26 | パナソニック株式会社 | 鉛蓄電池 |
| WO2016110907A1 (ja) * | 2015-01-08 | 2016-07-14 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 鉛蓄電池用正極格子およびその製造方法ならびに鉛蓄電池 |
-
1999
- 1999-10-06 JP JP28556399A patent/JP4203634B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014097522A1 (ja) * | 2012-12-21 | 2014-06-26 | パナソニック株式会社 | 鉛蓄電池 |
| US9356321B2 (en) | 2012-12-21 | 2016-05-31 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Lead-acid battery |
| WO2016110907A1 (ja) * | 2015-01-08 | 2016-07-14 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 鉛蓄電池用正極格子およびその製造方法ならびに鉛蓄電池 |
| CN107112543A (zh) * | 2015-01-08 | 2017-08-29 | 株式会社杰士汤浅国际 | 铅蓄电池用正极格栅及其制造方法以及铅蓄电池 |
| JPWO2016110907A1 (ja) * | 2015-01-08 | 2017-11-24 | 株式会社Ｇｓユアサ | 鉛蓄電池用正極格子およびその製造方法ならびに鉛蓄電池 |
| US10276895B2 (en) | 2015-01-08 | 2019-04-30 | Gs Yuasa International Ltd. | Positive electrode grid for lead acid batteries and method for producing the same, and lead acid battery |
| CN107112543B (zh) * | 2015-01-08 | 2020-05-19 | 株式会社杰士汤浅国际 | 铅蓄电池用正极格栅及其制造方法以及铅蓄电池 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4203634B2 (ja) | 2009-01-07 |
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