JP3367157B2 - 鉛蓄電池 - Google Patents
鉛蓄電池Info
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- JP3367157B2 JP3367157B2 JP20755793A JP20755793A JP3367157B2 JP 3367157 B2 JP3367157 B2 JP 3367157B2 JP 20755793 A JP20755793 A JP 20755793A JP 20755793 A JP20755793 A JP 20755793A JP 3367157 B2 JP3367157 B2 JP 3367157B2
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- battery
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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
Landscapes
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は鉛蓄電池の改良に関する
もので、特に陽極格子に鉛−カルシウム−錫系合金を用
いたメンテナンスフリータイプの鉛蓄電池に関するもの
である。 【０００２】 【従来の技術】陽・陰極格子体に鉛−カルシウム−錫系
合金を用いた鉛蓄電池は自己放電が少ないことや保存特
性が優れていること等の特徴を有しメンテナンスフリー
電池と呼ばれている。 【０００３】このような合金系を格子に用いる電池にお
いては、圧延した鉛合金シートをエキスパンド加工し格
子体とする方法がそれまでの鋳造法にとって代わり、広
く普及している。 【０００４】しかしながら、このような鉛−カルシウム
−錫系合金を陽極に用いた鉛蓄電池は、陽極に鉛−アン
チモン系合金を使用した電池と比べ格子と活物質の密着
性の低下に由来する電池性能の低下を生じやすいことが
一般に知られている。 【０００５】この原因の一つとして、使用中に陽極格子
が酸腐食する過程で体積膨張し、そのために格子全体が
変形することにより、活物質と格子の間に空隙を生ずる
事が挙げられる。 【０００６】この原因を解決する一方法としては、格子
合金の耐酸化性をより向上する事が挙げられる。耐酸化
性を向上させることにより陽極格子の酸化を抑制し格子
の体積膨張による変形を抑制することができる。 【０００７】これについては、鉛−カルシウム−錫系合
金中に錫濃度を２．０％以内の範囲で高くしていくこと
が有効な手段であることが分かっている。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、鉛蓄電
池の格子、特に陽極格子の耐食性の向上についての課題
は普遍的なものであり、本発明も鉛−カルシウム系合金
の冷間圧延シートをエキスパンド加工して陽極に用いる
電池において陽極の耐食性をより向上し、結果的に長寿
命な電池を提供することを目的とするものである。 【０００９】 【課題を解決するための手段】この課題の解決方法とし
ては、鉛−カルシウム−錫系合金に新たな元素としてビ
スマスを添加した合金を用いて従来のように冷間圧延シ
ートとし、これをエキスパンド加工して用いるものであ
る。 【００１０】即ち、本発明の鉛蓄電池はカルシウム０．
０５〜０．０９％、錫０．６０〜１．８０％及びビスマ
ス０．００５〜０．０５％を含む鉛合金を冷間圧延加工
し、シート状とした後、更にエキスパンド加工した格子
体を少なくとも陽極に用いることを特徴とする。 【００１１】 【作用】鉛−カルシウム−錫系合金に新たな元素として
ビスマスを添加することにより耐食性の向上が図れる。
そして、その効果は錫添加による耐食性の向上の効果と
相乗的である。その結果、エキスパンド加工した陽極格
子の腐食が減少し、電池の寿命を向上することができ
る。 【００１２】ビスマスの添加により耐食性の向上が図れ
る理由は次のように考えられる。即ち、鉛−カルシウム
−錫系合金による冷間圧延シートは圧延されて微細な組
織が形成される。この微細組織は耐食性に優れた組織で
あるが、エキスパンド加工等により更に二次的な機械的
な加工を施した場合、この加工によるストレスが原因と
なり、腐食されやすい粗大な結晶組織が後に形成される
ことが知られているが、ビスマスの添加は二次的な機械
加工を施しても、その後に腐食されやすい組織の生成を
抑制する効果をもたらすと推定される。 【００１３】 【実施例】以下実施例により、本発明について説明す
る。 【００１４】鉛−カルシウム−錫−ビスマス合金より種
々の組成比の厚さ１０ｍｍ、幅８０ｍｍの連続したスラ
ブを作製しそれらを冷間圧延してシートとした。 【００１５】表１にこれらの合金によるエキスパンド格
子を陽極に用いた電池の寿命試験結果を示す。なお、寿
命試験としては格子の伸びが電池の劣化モードとなるよ
うに７５℃でＳＡＥ寿命試験を行った。また、電池は５
時間率容量が４８Ａｈの鉛蓄電池で評価した。 【００１６】 【表１】【００１７】この結果から上記の寿命試験の寿命回数と
格子の耐酸化性と密接な関係があることが分かる。 【００１８】以上の結果より、元素の添加量としてはカ
ルシウムの量は０．０５％〜０．０９％、錫の量は０．
６０％〜１．８０％、ビスマスの量は０．００５％〜
０．０５％の間が適切であると考えられる。 【００１９】また、この種の鉛−カルシウム系合金は合
金調合の際、カルシウム濃度を安定化するために数百ｐ
ｐｍのアルミニウムを添加することが広く行われている
が、本発明はこのような合金に対してももちろん有効で
ある。 【００２０】 【発明の効果】以上のように、本発明はカルシウム電池
の寿命特性を顕著に改善するものであり、工業上その価
値は大きい。
もので、特に陽極格子に鉛−カルシウム−錫系合金を用
いたメンテナンスフリータイプの鉛蓄電池に関するもの
である。 【０００２】 【従来の技術】陽・陰極格子体に鉛−カルシウム−錫系
合金を用いた鉛蓄電池は自己放電が少ないことや保存特
性が優れていること等の特徴を有しメンテナンスフリー
電池と呼ばれている。 【０００３】このような合金系を格子に用いる電池にお
いては、圧延した鉛合金シートをエキスパンド加工し格
子体とする方法がそれまでの鋳造法にとって代わり、広
く普及している。 【０００４】しかしながら、このような鉛−カルシウム
−錫系合金を陽極に用いた鉛蓄電池は、陽極に鉛−アン
チモン系合金を使用した電池と比べ格子と活物質の密着
性の低下に由来する電池性能の低下を生じやすいことが
一般に知られている。 【０００５】この原因の一つとして、使用中に陽極格子
が酸腐食する過程で体積膨張し、そのために格子全体が
変形することにより、活物質と格子の間に空隙を生ずる
事が挙げられる。 【０００６】この原因を解決する一方法としては、格子
合金の耐酸化性をより向上する事が挙げられる。耐酸化
性を向上させることにより陽極格子の酸化を抑制し格子
の体積膨張による変形を抑制することができる。 【０００７】これについては、鉛−カルシウム−錫系合
金中に錫濃度を２．０％以内の範囲で高くしていくこと
が有効な手段であることが分かっている。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、鉛蓄電
池の格子、特に陽極格子の耐食性の向上についての課題
は普遍的なものであり、本発明も鉛−カルシウム系合金
の冷間圧延シートをエキスパンド加工して陽極に用いる
電池において陽極の耐食性をより向上し、結果的に長寿
命な電池を提供することを目的とするものである。 【０００９】 【課題を解決するための手段】この課題の解決方法とし
ては、鉛−カルシウム−錫系合金に新たな元素としてビ
スマスを添加した合金を用いて従来のように冷間圧延シ
ートとし、これをエキスパンド加工して用いるものであ
る。 【００１０】即ち、本発明の鉛蓄電池はカルシウム０．
０５〜０．０９％、錫０．６０〜１．８０％及びビスマ
ス０．００５〜０．０５％を含む鉛合金を冷間圧延加工
し、シート状とした後、更にエキスパンド加工した格子
体を少なくとも陽極に用いることを特徴とする。 【００１１】 【作用】鉛−カルシウム−錫系合金に新たな元素として
ビスマスを添加することにより耐食性の向上が図れる。
そして、その効果は錫添加による耐食性の向上の効果と
相乗的である。その結果、エキスパンド加工した陽極格
子の腐食が減少し、電池の寿命を向上することができ
る。 【００１２】ビスマスの添加により耐食性の向上が図れ
る理由は次のように考えられる。即ち、鉛−カルシウム
−錫系合金による冷間圧延シートは圧延されて微細な組
織が形成される。この微細組織は耐食性に優れた組織で
あるが、エキスパンド加工等により更に二次的な機械的
な加工を施した場合、この加工によるストレスが原因と
なり、腐食されやすい粗大な結晶組織が後に形成される
ことが知られているが、ビスマスの添加は二次的な機械
加工を施しても、その後に腐食されやすい組織の生成を
抑制する効果をもたらすと推定される。 【００１３】 【実施例】以下実施例により、本発明について説明す
る。 【００１４】鉛−カルシウム−錫−ビスマス合金より種
々の組成比の厚さ１０ｍｍ、幅８０ｍｍの連続したスラ
ブを作製しそれらを冷間圧延してシートとした。 【００１５】表１にこれらの合金によるエキスパンド格
子を陽極に用いた電池の寿命試験結果を示す。なお、寿
命試験としては格子の伸びが電池の劣化モードとなるよ
うに７５℃でＳＡＥ寿命試験を行った。また、電池は５
時間率容量が４８Ａｈの鉛蓄電池で評価した。 【００１６】 【表１】【００１７】この結果から上記の寿命試験の寿命回数と
格子の耐酸化性と密接な関係があることが分かる。 【００１８】以上の結果より、元素の添加量としてはカ
ルシウムの量は０．０５％〜０．０９％、錫の量は０．
６０％〜１．８０％、ビスマスの量は０．００５％〜
０．０５％の間が適切であると考えられる。 【００１９】また、この種の鉛−カルシウム系合金は合
金調合の際、カルシウム濃度を安定化するために数百ｐ
ｐｍのアルミニウムを添加することが広く行われている
が、本発明はこのような合金に対してももちろん有効で
ある。 【００２０】 【発明の効果】以上のように、本発明はカルシウム電池
の寿命特性を顕著に改善するものであり、工業上その価
値は大きい。
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フロントページの続き
(72)発明者 高見 宣行
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電
器産業株式会社内
(72)発明者 高橋 勝弘
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電
器産業株式会社内
(56)参考文献 特開 平４−358034（ＪＰ，Ａ)
特公 昭６−4025（ＪＰ，Ｂ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01M 4/14
H01M 4/74
H01M 4/68
C22C 11/06
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 カルシウム０．０５〜０．０９％、錫
０．６０〜１．８０％及びビスマス０．００５〜０．０
５％を含む鉛合金を冷間圧延加工し、シート状とした
後、更にエキスパンド加工した格子体を少なくとも陽極
に用いることを特徴とする鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20755793A JP3367157B2 (ja) | 1993-08-23 | 1993-08-23 | 鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20755793A JP3367157B2 (ja) | 1993-08-23 | 1993-08-23 | 鉛蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0765822A JPH0765822A (ja) | 1995-03-10 |
| JP3367157B2 true JP3367157B2 (ja) | 2003-01-14 |
Family
ID=16541715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20755793A Ceased JP3367157B2 (ja) | 1993-08-23 | 1993-08-23 | 鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3367157B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040033157A1 (en) * | 2002-08-13 | 2004-02-19 | Johnson Controls Technology Company | Alloy for battery grids |
| JP4503358B2 (ja) * | 2004-06-04 | 2010-07-14 | 古河電池株式会社 | 鉛蓄電池 |
| US9748578B2 (en) | 2010-04-14 | 2017-08-29 | Johnson Controls Technology Company | Battery and battery plate assembly |
| US10535853B2 (en) | 2010-09-21 | 2020-01-14 | Hollingsworth & Vose Company | Glass compositions with leachable metal oxides and ions |
| US20130071735A1 (en) * | 2011-09-21 | 2013-03-21 | Hollingsworth & Vose Company | Battery components with leachable metal ions and uses thereof |
| US9761883B2 (en) | 2011-11-03 | 2017-09-12 | Johnson Controls Technology Company | Battery grid with varied corrosion resistance |
| ES2753241T3 (es) * | 2012-09-28 | 2020-04-07 | Exide Tech | Placa positiva de batería de plomo-ácido y aleación para la misma |
| DE202013012569U1 (de) | 2013-10-08 | 2017-07-17 | Johnson Controls Autobatterie Gmbh & Co. Kgaa | Gitteranordnung für eine plattenförmige Batterieelektrode eines elektrochemischen Akkumulators sowie Akkumulator |
| DE102013111667A1 (de) | 2013-10-23 | 2015-04-23 | Johnson Controls Autobatterie Gmbh & Co. Kgaa | Gitteranordnung für eine plattenförmige Batterieelektrode und Akkumulator |
| JP2016152192A (ja) * | 2015-02-19 | 2016-08-22 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 鉛蓄電池 |
| JP6766811B2 (ja) * | 2015-07-21 | 2020-10-14 | 株式会社Ｇｓユアサ | 鉛蓄電池 |
| JP6406458B2 (ja) * | 2016-08-26 | 2018-10-17 | 日立化成株式会社 | 鉛蓄電池、並びに、鋳造格子体及びその製造方法 |
-
1993
- 1993-08-23 JP JP20755793A patent/JP3367157B2/ja not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0765822A (ja) | 1995-03-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RVOP | Cancellation by post-grant opposition |