JP3334299B2 - 鉛蓄電池 - Google Patents
鉛蓄電池Info
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉛蓄電池の、とくにそ
の格子体の耳部を接続する溶接棚（ストラップ）の耐食
性の改善に関するものである。
の格子体の耳部を接続する溶接棚（ストラップ）の耐食
性の改善に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車用鉛蓄電池の正、負極の格
子体には、電解液の減少を抑制することができ、メンテ
ナンスフリー化に有効である鉛−カルシウム−錫（Ｐｂ
−Ｃａ−Ｓｎ）合金が広く用いられている。そして、こ
のＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金を格子体に用いることにより、
電池としての自己放電を防止して保存特性を向上させる
とともに、充電時における負極からの水素ガスの発生を
抑制している。
子体には、電解液の減少を抑制することができ、メンテ
ナンスフリー化に有効である鉛−カルシウム−錫（Ｐｂ
−Ｃａ−Ｓｎ）合金が広く用いられている。そして、こ
のＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金を格子体に用いることにより、
電池としての自己放電を防止して保存特性を向上させる
とともに、充電時における負極からの水素ガスの発生を
抑制している。
【０００３】また、格子体の耳部を接続するストラップ
には、特公平３−２５８９５号公報に開示されているよ
うに、アンチモン（Ｓｂ）を含まない純鉛または鉛−錫
（Ｐｂ−Ｓｎ）系合金が用いられている。
には、特公平３−２５８９５号公報に開示されているよ
うに、アンチモン（Ｓｂ）を含まない純鉛または鉛−錫
（Ｐｂ−Ｓｎ）系合金が用いられている。
【０００４】そして、Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金からなる格
子体の耳部と、Ｐｂ−Ｓｎ系合金からなるストラップ形
成用足し鉛とをガスバーナーで溶接してストラップを形
成している。
子体の耳部と、Ｐｂ−Ｓｎ系合金からなるストラップ形
成用足し鉛とをガスバーナーで溶接してストラップを形
成している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ストラ
ップ形成用足し鉛にＰｂ−Ｓｎ系合金を用いた場合に
は、Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金とＰｂ−Ｓｎ系合金との溶融
状態から晶出した結晶粒が粗大になっていた。
ップ形成用足し鉛にＰｂ−Ｓｎ系合金を用いた場合に
は、Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金とＰｂ−Ｓｎ系合金との溶融
状態から晶出した結晶粒が粗大になっていた。
【０００６】このため、ストラップ内の結晶粒界に電解
液と空気中の酸素が浸透することが多く、これらの反応
によって結晶粒界には硫酸鉛（ＰｂＳＯ4）が多量に生
成していた。さらに、ストラップ内部でＰｂＳＯ4は結
晶粒界に沿ってくさび形に、体積膨張をともないながら
成長するため、このときの応力によってストラップ部分
に亀裂や割れが生じていた。
液と空気中の酸素が浸透することが多く、これらの反応
によって結晶粒界には硫酸鉛（ＰｂＳＯ4）が多量に生
成していた。さらに、ストラップ内部でＰｂＳＯ4は結
晶粒界に沿ってくさび形に、体積膨張をともないながら
成長するため、このときの応力によってストラップ部分
に亀裂や割れが生じていた。
【０００７】また、格子体の耳部を溶接する際、Ｐｂ−
Ｃａ−Ｓｎ合金中のＣａが酸化されることにより、格子
体の耳部とストラップとの溶接性が低下していた。
Ｃａ−Ｓｎ合金中のＣａが酸化されることにより、格子
体の耳部とストラップとの溶接性が低下していた。
【０００８】本発明は、このような課題を解決するもの
であり、Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金からなる負極格子体の耳
部をＰｂ−Ｓｎ系合金で溶接して形成したストラップに
おいて、その結晶粒界での腐食の進行を防いでストラッ
プ部分に亀裂や割れが発生することを防止するととも
に、格子体耳部とストラップとの溶接強度を高めること
ができる鉛蓄電池を提供する。
であり、Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金からなる負極格子体の耳
部をＰｂ−Ｓｎ系合金で溶接して形成したストラップに
おいて、その結晶粒界での腐食の進行を防いでストラッ
プ部分に亀裂や割れが発生することを防止するととも
に、格子体耳部とストラップとの溶接強度を高めること
ができる鉛蓄電池を提供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の鉛蓄電池は、カルシウム（Ｃａ）を０．
０５〜０．１重量％、錫（Ｓｎ）を０．２〜２．０重量
％含み、残部が鉛（Ｐｂ）である鉛−カルシウム−錫
（Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ）合金からなる負極格子体の耳部
を、錫（Ｓｎ）を０．５〜２．５重量％、アルミニウム
（Ａｌ）を０．００５〜０．０５重量％含み、残部が鉛
（Ｐｂ）である鉛−錫−アルミニウム（Ｐｂ−Ｓｎ−Ａ
ｌ）合金で形成したストラップにより接続したものであ
る。
めに、本発明の鉛蓄電池は、カルシウム（Ｃａ）を０．
０５〜０．１重量％、錫（Ｓｎ）を０．２〜２．０重量
％含み、残部が鉛（Ｐｂ）である鉛−カルシウム−錫
（Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ）合金からなる負極格子体の耳部
を、錫（Ｓｎ）を０．５〜２．５重量％、アルミニウム
（Ａｌ）を０．００５〜０．０５重量％含み、残部が鉛
（Ｐｂ）である鉛−錫−アルミニウム（Ｐｂ−Ｓｎ−Ａ
ｌ）合金で形成したストラップにより接続したものであ
る。
【００１０】
【作用】本発明の鉛蓄電池では、ストラップ形成用の鉛
合金にアルミニウム（Ａｌ）を０．００５〜０．０５重
量％含む鉛−錫−アルミニウム（Ｐｂ−Ｓｎ−Ａｌ）合
金を用いている。この合金を用いてＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合
金からなる格子体の耳部を溶接してストラップを形成す
ると、前記Ｐｂ−Ｓｎ−Ａｌ合金とＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合
金との溶融状態から結晶粒が晶出する際、アルミニウム
（Ａｌ）が結晶核に作用して微細な結晶粒が成長する。
合金にアルミニウム（Ａｌ）を０．００５〜０．０５重
量％含む鉛−錫−アルミニウム（Ｐｂ−Ｓｎ−Ａｌ）合
金を用いている。この合金を用いてＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合
金からなる格子体の耳部を溶接してストラップを形成す
ると、前記Ｐｂ−Ｓｎ−Ａｌ合金とＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合
金との溶融状態から結晶粒が晶出する際、アルミニウム
（Ａｌ）が結晶核に作用して微細な結晶粒が成長する。
【００１１】このため、ストラップを構成する結晶粒は
細かく緻密になり、ストラップの結晶粒界に電解液や空
気中の酸素が浸透しにくくなって、前記結晶粒界におけ
るＰｂＳＯ4の生成を抑制することができる。
細かく緻密になり、ストラップの結晶粒界に電解液や空
気中の酸素が浸透しにくくなって、前記結晶粒界におけ
るＰｂＳＯ4の生成を抑制することができる。
【００１２】したがって、ストラップ内部でＰｂＳＯ4
が生成する時に発生する応力を極めて小さくすることが
でき、ストラップ部分に前記応力に起因した亀裂や割れ
が発生することを防止できる。
が生成する時に発生する応力を極めて小さくすることが
でき、ストラップ部分に前記応力に起因した亀裂や割れ
が発生することを防止できる。
【００１３】また、アルミニウム（Ａｌ）はカルシウム
（Ｃａ）より酸化されやすく、格子体の耳部のＰｂ−Ｃ
ａ−Ｓｎ合金とストラップ形成用足し鉛のＰｂ−Ｓｎ−
Ａｌ合金との溶接時には、結果的にＣａの酸化を抑制す
ることができ、格子体耳部とストラップとの境界部分に
おける腐食の進行を防止して格子体耳部とストラップと
の溶接強度を高めることができる。
（Ｃａ）より酸化されやすく、格子体の耳部のＰｂ−Ｃ
ａ−Ｓｎ合金とストラップ形成用足し鉛のＰｂ−Ｓｎ−
Ａｌ合金との溶接時には、結果的にＣａの酸化を抑制す
ることができ、格子体耳部とストラップとの境界部分に
おける腐食の進行を防止して格子体耳部とストラップと
の溶接強度を高めることができる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
【００１５】Ｃａを０．０８重量％とＳｎを０．５重量
％含み、残部がＰｂからなるＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金を用
いて、所定のエキスパンド格子体を作製した。ついで、
前記格子体に活物質を充填した負極板５枚の耳部に、Ｓ
ｎとＡｌの含有量を（表１）のように変化させたＰｂ−
Ｓｎ−Ａｌ合金からなるストラップ形成用足し鉛を加
え、これらをガスバーナで溶融してストラップ（溶接
棚）を形成した。また、これら負極板５枚と、アンチモ
ン（Ｓｂ）を２．５重量％含み、残部がＰｂであるＰｂ
−Ｓｂ合金を格子体とした正極板４枚とを用いて極板群
を作製した。
％含み、残部がＰｂからなるＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金を用
いて、所定のエキスパンド格子体を作製した。ついで、
前記格子体に活物質を充填した負極板５枚の耳部に、Ｓ
ｎとＡｌの含有量を（表１）のように変化させたＰｂ−
Ｓｎ−Ａｌ合金からなるストラップ形成用足し鉛を加
え、これらをガスバーナで溶融してストラップ（溶接
棚）を形成した。また、これら負極板５枚と、アンチモ
ン（Ｓｂ）を２．５重量％含み、残部がＰｂであるＰｂ
−Ｓｂ合金を格子体とした正極板４枚とを用いて極板群
を作製した。
【００１６】そして、電槽内に前記極板群を６個収納
し、電解液をストラップの下面より２ｍｍ下まで注入し
て公称仕様１２Ｖ４８Ａｈの鉛蓄電池を作製した。
し、電解液をストラップの下面より２ｍｍ下まで注入し
て公称仕様１２Ｖ４８Ａｈの鉛蓄電池を作製した。
【００１７】ついで、これらの鉛蓄電池を用い、７５℃
において１３．８Ｖの定電圧で連続充電を行い、８週間
後負極板の耳部を接続したストラップの腐食状態を調べ
た。
において１３．８Ｖの定電圧で連続充電を行い、８週間
後負極板の耳部を接続したストラップの腐食状態を調べ
た。
【００１８】ストラップの腐食状態の評価は、ストラッ
プにおける亀裂や割れの発生状態を調べるとともに、ス
トラップと負極板耳部とを互いに引っ張ってストラップ
から極板耳部がはずれるか否かを１５０枚の負極板それ
ぞれに対して調べて行った。この結果を（表１）に示
す。
プにおける亀裂や割れの発生状態を調べるとともに、ス
トラップと負極板耳部とを互いに引っ張ってストラップ
から極板耳部がはずれるか否かを１５０枚の負極板それ
ぞれに対して調べて行った。この結果を（表１）に示
す。
【００１９】
【表１】
【００２０】（表１）に示したように、Ｓｎを０．５０
〜２．５０重量％、Ａｌを０．００５〜０．０５重量％
含むＰｂ−Ｓｎ−Ａｌ合金からなる足し鉛を加えてスト
ラップを形成した場合には連続充電後においても極板耳
部とストラップとの溶接状態を良好に保つことができる
とともに、ストラップ部分に亀裂や割れが発生すること
を防止することができた。
〜２．５０重量％、Ａｌを０．００５〜０．０５重量％
含むＰｂ−Ｓｎ−Ａｌ合金からなる足し鉛を加えてスト
ラップを形成した場合には連続充電後においても極板耳
部とストラップとの溶接状態を良好に保つことができる
とともに、ストラップ部分に亀裂や割れが発生すること
を防止することができた。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、本発明の鉛蓄電池は、カ
ルシウム（Ｃａ）を０．０５〜０．１重量％、錫（Ｓ
ｎ）を０．２〜２．０重量％含み、残部が鉛（Ｐｂ）で
ある鉛−カルシウム−錫（Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ）合金から
なる負極格子体の耳部を、錫（Ｓｎ）を０．５〜２．５
重量％、アルミニウム（Ａｌ）を０．００５〜０．０５
重量％含み、残部が鉛（Ｐｂ）である鉛−錫−アルミニ
ウム（Ｐｂ−Ｓｎ−Ａｌ）合金で形成するものであり、
前記Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金とＰｂ−Ｓｎ−Ａｌ合金とを
溶接してストラップを形成すると結晶粒が晶出する際、
アルミニウム（Ａｌ）が結晶核に作用して微細な結晶粒
が成長する。
ルシウム（Ｃａ）を０．０５〜０．１重量％、錫（Ｓ
ｎ）を０．２〜２．０重量％含み、残部が鉛（Ｐｂ）で
ある鉛−カルシウム−錫（Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ）合金から
なる負極格子体の耳部を、錫（Ｓｎ）を０．５〜２．５
重量％、アルミニウム（Ａｌ）を０．００５〜０．０５
重量％含み、残部が鉛（Ｐｂ）である鉛−錫−アルミニ
ウム（Ｐｂ−Ｓｎ−Ａｌ）合金で形成するものであり、
前記Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金とＰｂ−Ｓｎ−Ａｌ合金とを
溶接してストラップを形成すると結晶粒が晶出する際、
アルミニウム（Ａｌ）が結晶核に作用して微細な結晶粒
が成長する。
【００２２】したがって、ストラップを構成する結晶粒
は細かく緻密になり、結晶粒界における腐食の進行を防
いでストラップ部分に亀裂や割れが発生することを防止
することができるとともに、格子体耳部とストラップと
の溶接強度を高めることができる。
は細かく緻密になり、結晶粒界における腐食の進行を防
いでストラップ部分に亀裂や割れが発生することを防止
することができるとともに、格子体耳部とストラップと
の溶接強度を高めることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審査官 青木 千歌子 (56)参考文献 特開 昭56−69774（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−165856（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 10/04 - 10/22 H01M 4/68 H01M 2/28
Claims (1)
- 【請求項１】 カルシウム（Ｃａ）を０．０５〜０．１
重量％、錫（Ｓｎ）を０．２〜２．０重量％含み、残部
が鉛（Ｐｂ）である鉛−カルシウム−錫（Ｐｂ−Ｃａ−
Ｓｎ）合金からなる負極格子体の耳部を、錫（Ｓｎ）を
０．５〜２．５重量％、アルミニウム（Ａｌ）を０．０
０５〜０．０５重量％含み、残部が鉛（Ｐｂ）である鉛
−錫−アルミニウム（Ｐｂ−Ｓｎ−Ａｌ）合金で形成し
たストラップにより接続した鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31314693A JP3334299B2 (ja) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | 鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31314693A JP3334299B2 (ja) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | 鉛蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07169467A JPH07169467A (ja) | 1995-07-04 |
| JP3334299B2 true JP3334299B2 (ja) | 2002-10-15 |
Family
ID=18037663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31314693A Expired - Fee Related JP3334299B2 (ja) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | 鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3334299B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002175798A (ja) * | 2000-12-08 | 2002-06-21 | Japan Storage Battery Co Ltd | 密閉型鉛蓄電池 |
-
1993
- 1993-12-14 JP JP31314693A patent/JP3334299B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07169467A (ja) | 1995-07-04 |
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