JPH0320020B2 - - Google Patents
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- JPH0320020B2 JPH0320020B2 JP58206606A JP20660683A JPH0320020B2 JP H0320020 B2 JPH0320020 B2 JP H0320020B2 JP 58206606 A JP58206606 A JP 58206606A JP 20660683 A JP20660683 A JP 20660683A JP H0320020 B2 JPH0320020 B2 JP H0320020B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/82—Multi-step processes for manufacturing carriers for lead-acid accumulators
-
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- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/66—Selection of materials
- H01M4/68—Selection of materials for use in lead-acid accumulators
- H01M4/685—Lead alloys
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は鉛蓄電池用格子体の製造方法に関する
ものである。 従来技術とその問題点 一般に自己放電が少なく補水不要の鉛蓄電池に
はアンチモン含有量の少ない鉛−低アンチモン合
金或はアンチモンを含まない鉛−カルシウム−ス
ズ合金の格子体が用いられている。従来これらの
格子体は鋳造により得ていたが電池の軽量化に対
する要求が高まるにつれ格子体も薄形軽量化する
試みがなされている。格子体が薄くなると鋳造で
は湯流れが悪くなり、軽量化を図ることが困難で
あるため、最近では薄い鉛合金シートをエキスパ
ンド加工することにより、軽量の格子体を得る方
法が開発されている。しかし、この方法で格子体
を得るには、シートに適当な強度及び伸びが必要
である。なぜなら強度が低い場合は、エキスパン
ド加工時や活物質をペーストする際に変形が生じ
やすく、不良率が高くなる原因となり、又伸びが
小さい場合、エキスパンド加工時にワイヤーやノ
ード部が切れやすくなるためである。 鉛−カルシウム−スズ合金の場合、圧延や押出
し等の塑性加工によつて得たシートや、溶融合金
から冷却ドラムで引き出す直接鋳造法によつて得
たシートの強度及び伸びはエキスパンド加工に適
したものである。 一方、鉛−低アンチモン合金の場合は、圧延や
押出し等の塑性加工を行なうと強度が著しく低下
する。又、この合金は凝固開始から終了までの温
度差が大きく、直接鋳造法により均一な厚みのシ
ートを得ることは困難である。 従つて現在のエキスパンド格子体には、前記方
法によつて得た鉛−カルシウム−スズ合金シート
が用いられている。しかしこの鉛−カルシウム−
スズ合金のエキスパンド格子体を正極板に用いた
場合、過充電や深い充放電の繰返しに弱い欠点が
ある。 発明の目的 本発明は上記の欠点を改善し、軽量かつ性能の
よい鉛蓄電池を提供するものである。 発明の構成 本発明は、その特許請求の範囲に記載したとお
りの構成である。 実施例 つぎに本発明を実施例によつて説明する。第2
図は本発明方法の工程フロー図である。 第1表は代表的組成の鉛−低アンチモン合金シ
ートの抗張力、伸び及び耐蝕性を示したものであ
る。合金シートはロールベルト方式の連続鋳造機
で厚さ10mmの板を鋳造後、圧延機により1mmに圧
延して製造した。その後、鉛−低アンチモン合金
シートを10分間加熱後に、18℃の水中で急冷し
た。抗張力、伸びは引張試験を行い測定したもの
であり、耐蝕性は腐蝕試験での重量減少で表わし
た。なお、伸びは、元の長さに対する伸びにより
増加した長さの比率(%)で表わした。腐蝕試験
は試料を比重1.28の硫酸中で30mA/cm2の定電流
で45分間陽極酸化させた後、15分間休止するサイ
クルを200時間繰返す。試験後の試料をアルカリ
マンニトール液に浸漬し、酸化生成物を除去し水
洗乾燥後、重量減少を求めた。
ものである。 従来技術とその問題点 一般に自己放電が少なく補水不要の鉛蓄電池に
はアンチモン含有量の少ない鉛−低アンチモン合
金或はアンチモンを含まない鉛−カルシウム−ス
ズ合金の格子体が用いられている。従来これらの
格子体は鋳造により得ていたが電池の軽量化に対
する要求が高まるにつれ格子体も薄形軽量化する
試みがなされている。格子体が薄くなると鋳造で
は湯流れが悪くなり、軽量化を図ることが困難で
あるため、最近では薄い鉛合金シートをエキスパ
ンド加工することにより、軽量の格子体を得る方
法が開発されている。しかし、この方法で格子体
を得るには、シートに適当な強度及び伸びが必要
である。なぜなら強度が低い場合は、エキスパン
ド加工時や活物質をペーストする際に変形が生じ
やすく、不良率が高くなる原因となり、又伸びが
小さい場合、エキスパンド加工時にワイヤーやノ
ード部が切れやすくなるためである。 鉛−カルシウム−スズ合金の場合、圧延や押出
し等の塑性加工によつて得たシートや、溶融合金
から冷却ドラムで引き出す直接鋳造法によつて得
たシートの強度及び伸びはエキスパンド加工に適
したものである。 一方、鉛−低アンチモン合金の場合は、圧延や
押出し等の塑性加工を行なうと強度が著しく低下
する。又、この合金は凝固開始から終了までの温
度差が大きく、直接鋳造法により均一な厚みのシ
ートを得ることは困難である。 従つて現在のエキスパンド格子体には、前記方
法によつて得た鉛−カルシウム−スズ合金シート
が用いられている。しかしこの鉛−カルシウム−
スズ合金のエキスパンド格子体を正極板に用いた
場合、過充電や深い充放電の繰返しに弱い欠点が
ある。 発明の目的 本発明は上記の欠点を改善し、軽量かつ性能の
よい鉛蓄電池を提供するものである。 発明の構成 本発明は、その特許請求の範囲に記載したとお
りの構成である。 実施例 つぎに本発明を実施例によつて説明する。第2
図は本発明方法の工程フロー図である。 第1表は代表的組成の鉛−低アンチモン合金シ
ートの抗張力、伸び及び耐蝕性を示したものであ
る。合金シートはロールベルト方式の連続鋳造機
で厚さ10mmの板を鋳造後、圧延機により1mmに圧
延して製造した。その後、鉛−低アンチモン合金
シートを10分間加熱後に、18℃の水中で急冷し
た。抗張力、伸びは引張試験を行い測定したもの
であり、耐蝕性は腐蝕試験での重量減少で表わし
た。なお、伸びは、元の長さに対する伸びにより
増加した長さの比率(%)で表わした。腐蝕試験
は試料を比重1.28の硫酸中で30mA/cm2の定電流
で45分間陽極酸化させた後、15分間休止するサイ
クルを200時間繰返す。試験後の試料をアルカリ
マンニトール液に浸漬し、酸化生成物を除去し水
洗乾燥後、重量減少を求めた。
【表】
第1表に示された如く、鉛−低アンチモン合金
シートの場合、アンチモン含有量が0.8重量%以
下では加熱急冷処理による強度の改善がほとんど
見られず強度は低く、エキスパンド格子体には適
さない。 しかし、0.8重量%以上では加熱急冷処理によ
り強度および耐蝕性が向上する。またアンチモン
含有量が2.0重量%をこえると耐蝕性が悪くなり、
さらに電池の自己放電が多くなる。従つてアンチ
モン含有量は0.8〜2.0重量%が適切である。砒素
は毒性があり少ない方が望ましいが、添加しない
場合には、強度が低い。砒素の添加量が0.01重量
%以上であれば、強度は大きく改善されるが、
0.2重量%より多く添加してもそれ以上の効果は
見られず耐蝕性が悪くなる。従つて砒素含有量は
0.01〜0.2重量%が適切である。加熱温度につい
ては、エキスパンド格子体とするのに適した加熱
温度はアンチモン含有量によつて異なる。アンチ
モン含有量が少ない程高い加熱温度を必要とす
る。第1図は加熱時間を30分以内とした場合のア
ンチモン含有量と最適加熱温度領域を示したもの
である。図の斜線部分が最適温度領域でこれより
高い場合は、伸びは小さくなりエキスパンド加工
時にワイヤーやノード部が切れやすくなり、低い
場合は強度が弱く格子体には適さない。 加熱時間を長くすれば加熱温度が低くてすむ
が、長時間加熱は生産効率を低下させる。 加熱前の鉛−低アンチモン合金シートは圧延に
よる方法の他、押出しによつて得てもよい。 又、加熱後の急冷の方法は、水以外に油や冷却
空気でもよい。 次に電池性能を調べるために、35AHの自動車
用電池を組立て、寿命試験を実施した。電池Aは
本発明による一実施例で正.負極板にPb−1.5重
量%Sb−0.3重量%As合金の圧延シートを230℃
で10分間加熱後、18℃の水中で急冷し、エキスパ
ンド加工した格子体を用いた。 電池Bは正.負極板にPb−0.09重量%Ca−0.5
重量%Sn合金の圧延シートを、エキスパンド加
工した格子体を用いた従来品である。寿命試験は
放電々流20Aで1時間放電、充電々流5Aで5時
間充電のサイクルで行なつた。この寿命サイクル
試験で、電池Aは148〓、電池Bは78〓であつた。
本発明による鉛−低アンチモン−砒素合金のエキ
スパンド格子体を使用した鉛蓄電池は、従来の鉛
−カルシウム−錫合金のエキスパンド格子体を使
用した鉛蓄電池に比べて、はるかに寿命が優れて
いる。またアンチモン含有量が2.0%以下である
ため自己放電も少ない。 実施例では正.負極板とも本発明による格子体
を用いたが、正極板は本発明による格子体を用い
て、負極板は鉛−カルシウム合金のエキスパンド
格子体を用いてもよい。 発明の効果 以上の如く、本発明は鉛−低アンチモン−砒素
合金のエキスパンド格子体を用いるので、電池性
能を低下させることなく軽量化が可能であり、生
産効率もよくその工業的価値は大なるものであ
る。
シートの場合、アンチモン含有量が0.8重量%以
下では加熱急冷処理による強度の改善がほとんど
見られず強度は低く、エキスパンド格子体には適
さない。 しかし、0.8重量%以上では加熱急冷処理によ
り強度および耐蝕性が向上する。またアンチモン
含有量が2.0重量%をこえると耐蝕性が悪くなり、
さらに電池の自己放電が多くなる。従つてアンチ
モン含有量は0.8〜2.0重量%が適切である。砒素
は毒性があり少ない方が望ましいが、添加しない
場合には、強度が低い。砒素の添加量が0.01重量
%以上であれば、強度は大きく改善されるが、
0.2重量%より多く添加してもそれ以上の効果は
見られず耐蝕性が悪くなる。従つて砒素含有量は
0.01〜0.2重量%が適切である。加熱温度につい
ては、エキスパンド格子体とするのに適した加熱
温度はアンチモン含有量によつて異なる。アンチ
モン含有量が少ない程高い加熱温度を必要とす
る。第1図は加熱時間を30分以内とした場合のア
ンチモン含有量と最適加熱温度領域を示したもの
である。図の斜線部分が最適温度領域でこれより
高い場合は、伸びは小さくなりエキスパンド加工
時にワイヤーやノード部が切れやすくなり、低い
場合は強度が弱く格子体には適さない。 加熱時間を長くすれば加熱温度が低くてすむ
が、長時間加熱は生産効率を低下させる。 加熱前の鉛−低アンチモン合金シートは圧延に
よる方法の他、押出しによつて得てもよい。 又、加熱後の急冷の方法は、水以外に油や冷却
空気でもよい。 次に電池性能を調べるために、35AHの自動車
用電池を組立て、寿命試験を実施した。電池Aは
本発明による一実施例で正.負極板にPb−1.5重
量%Sb−0.3重量%As合金の圧延シートを230℃
で10分間加熱後、18℃の水中で急冷し、エキスパ
ンド加工した格子体を用いた。 電池Bは正.負極板にPb−0.09重量%Ca−0.5
重量%Sn合金の圧延シートを、エキスパンド加
工した格子体を用いた従来品である。寿命試験は
放電々流20Aで1時間放電、充電々流5Aで5時
間充電のサイクルで行なつた。この寿命サイクル
試験で、電池Aは148〓、電池Bは78〓であつた。
本発明による鉛−低アンチモン−砒素合金のエキ
スパンド格子体を使用した鉛蓄電池は、従来の鉛
−カルシウム−錫合金のエキスパンド格子体を使
用した鉛蓄電池に比べて、はるかに寿命が優れて
いる。またアンチモン含有量が2.0%以下である
ため自己放電も少ない。 実施例では正.負極板とも本発明による格子体
を用いたが、正極板は本発明による格子体を用い
て、負極板は鉛−カルシウム合金のエキスパンド
格子体を用いてもよい。 発明の効果 以上の如く、本発明は鉛−低アンチモン−砒素
合金のエキスパンド格子体を用いるので、電池性
能を低下させることなく軽量化が可能であり、生
産効率もよくその工業的価値は大なるものであ
る。
第1図はアンチモン含有量と本発明によるエキ
スパンド格子体を得るのに適した加熱温度との関
係を示した図、第2図は本発明の工程フロー図で
ある。
スパンド格子体を得るのに適した加熱温度との関
係を示した図、第2図は本発明の工程フロー図で
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 0.8〜2.0重量%のアンチモン及び0.01〜0.2重
量%の砒素を含む鉛合金シートを準備する工程、 その後、該鉛合金シートを190〜300℃に加熱す
る工程、 その後、該鉛合金シートを急冷する工程、 その後、該鉛合金シートをエキスパンド加工す
る工程、 の各工程からなる鉛蓄電池用格子体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58206606A JPS6097552A (ja) | 1983-11-01 | 1983-11-01 | 鉛蓄電池用格子体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58206606A JPS6097552A (ja) | 1983-11-01 | 1983-11-01 | 鉛蓄電池用格子体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6097552A JPS6097552A (ja) | 1985-05-31 |
JPH0320020B2 true JPH0320020B2 (ja) | 1991-03-18 |
Family
ID=16526169
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58206606A Granted JPS6097552A (ja) | 1983-11-01 | 1983-11-01 | 鉛蓄電池用格子体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6097552A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61124064A (ja) * | 1984-11-20 | 1986-06-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 鉛蓄電池用格子体及びその製造法 |
JPH02123665A (ja) * | 1988-11-01 | 1990-05-11 | Japan Storage Battery Co Ltd | 鉛蓄電池 |
-
1983
- 1983-11-01 JP JP58206606A patent/JPS6097552A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6097552A (ja) | 1985-05-31 |
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