JPH032342A - 鉛とアルミニウムを含有する組成物 - Google Patents
鉛とアルミニウムを含有する組成物Info
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- JPH032342A JPH032342A JP1230246A JP23024689A JPH032342A JP H032342 A JPH032342 A JP H032342A JP 1230246 A JP1230246 A JP 1230246A JP 23024689 A JP23024689 A JP 23024689A JP H032342 A JPH032342 A JP H032342A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
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- H01M4/68—Selection of materials for use in lead-acid accumulators
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
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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
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、蓄電池の材料として特に有用な鉛とアルミニ
ウムの新規な組成物に関する。本発明に係る組成物は、
従来からバッテリーに使用されてきた鉛合金及び単体の
鉛よりも密度が小さ（、またより高い導電率を有する。
ウムの新規な組成物に関する。本発明に係る組成物は、
従来からバッテリーに使用されてきた鉛合金及び単体の
鉛よりも密度が小さ（、またより高い導電率を有する。
該組成物の微細構造はバッテリーにおける使用を可能と
するためにその機械的性質（例えば、張力下におけるク
リープの減少）を改良するものである。したがって、該
組成物をバッテリーに使用することで、バッテリーの軽
量化、低コスト化、長い電極を有するバッテリーにおい
て特に電極全体の効果的活用の促進に大いに有用である
ことが示される。
するためにその機械的性質（例えば、張力下におけるク
リープの減少）を改良するものである。したがって、該
組成物をバッテリーに使用することで、バッテリーの軽
量化、低コスト化、長い電極を有するバッテリーにおい
て特に電極全体の効果的活用の促進に大いに有用である
ことが示される。
この新規な組成物は、主として鉛から成り、さらに従来
は達成できてかった含有量であるアルミニウム約４．５
重量％を含む。鉛組成物の成分としてアルミニウムを導
入する従来の試みは、アルミニウムが約０．１％を越え
ると通常失敗していたことを考えると、これは著しく秀
れたものである。
は達成できてかった含有量であるアルミニウム約４．５
重量％を含む。鉛組成物の成分としてアルミニウムを導
入する従来の試みは、アルミニウムが約０．１％を越え
ると通常失敗していたことを考えると、これは著しく秀
れたものである。
電解液に硫酸を用いる蓄電池において電極として鉛と酸
化鉛を採用することは周知であり、係る電池が例えば動
力を用いる輸送手段に広く用いられている。近年、蓄電
能力に対する重量比の減少に努力が払われており、興味
ある一分野に、電極として単体の鉛を用いるよりも鉛と
他の材料を含む組成物を採用できることが期待されてい
る。
化鉛を採用することは周知であり、係る電池が例えば動
力を用いる輸送手段に広く用いられている。近年、蓄電
能力に対する重量比の減少に努力が払われており、興味
ある一分野に、電極として単体の鉛を用いるよりも鉛と
他の材料を含む組成物を採用できることが期待されてい
る。
単体の鉛に対して望ましい代替物となる鉛組成物は、単
体の鉛よりも密度が低くなければならない。また該組成
物は、硫酸の存在下で一定の、またバッテリーの充放電
時に生じる酸化還元反応において一定の化学的性質を有
しなければならない。
体の鉛よりも密度が低くなければならない。また該組成
物は、硫酸の存在下で一定の、またバッテリーの充放電
時に生じる酸化還元反応において一定の化学的性質を有
しなければならない。
しかし、鉛組成物に使用する第二材料の選択は、さらに
該組成物が鉛よりも悪くない導電率を有しなければなら
ないという制約がある。密度が唯一の問題であるとして
も該組成物の候補となる多くの材料を排除している。
該組成物が鉛よりも悪くない導電率を有しなければなら
ないという制約がある。密度が唯一の問題であるとして
も該組成物の候補となる多くの材料を排除している。
長い電極を有する電池において、鉛電極におけるオーム
抵抗は、端子から遠い電極範囲が端子に近い範囲と同じ
ように電池機能に寄与できないという問題を生じる。し
たがって理想的には、鉛の代りに使用する組成物は導電
率において単に鉛と同じではなく、鉛よりも秀れている
べきである。
抵抗は、端子から遠い電極範囲が端子に近い範囲と同じ
ように電池機能に寄与できないという問題を生じる。し
たがって理想的には、鉛の代りに使用する組成物は導電
率において単に鉛と同じではなく、鉛よりも秀れている
べきである。
係る改良は全電極の効果的使用を強化する。
係る組成物について考えられている金属の組合せの１つ
に鉛とアルミニウムの組合せがある。アルミニウムは鉛
よりも密度が小さく、また導電率が高い。しかし、経験
的に鉛におけるアルミニウムの溶解度は、アルミニウム
における鉛の溶解度と同様に極めて低いことが示されて
おり、両金属は混和できない。
に鉛とアルミニウムの組合せがある。アルミニウムは鉛
よりも密度が小さく、また導電率が高い。しかし、経験
的に鉛におけるアルミニウムの溶解度は、アルミニウム
における鉛の溶解度と同様に極めて低いことが示されて
おり、両金属は混和できない。
鉛におけるアルミニウムの溶解度は、温度によって増加
する。従来技術による試みとして、目的とするアルミニ
ウム含量を得るため鉛−アルミニウム混合物の温度を上
昇させ、通常の方法により液体となった金属組成物を注
型した。しかしながら、組成物の冷却により、低下した
溶解度により、最終生成物において単体アルミニウムの
沈殿が生じた。例えば、Ｍａｒｓｈａｌｌらの米国特許
第４１７０４７０号においてアルミニウムの量が０．１
％を越える場合、最終生成物中の最初のアルミニウムの
存在により潜在的な工程の困難さが増すことが記載され
ている。
する。従来技術による試みとして、目的とするアルミニ
ウム含量を得るため鉛−アルミニウム混合物の温度を上
昇させ、通常の方法により液体となった金属組成物を注
型した。しかしながら、組成物の冷却により、低下した
溶解度により、最終生成物において単体アルミニウムの
沈殿が生じた。例えば、Ｍａｒｓｈａｌｌらの米国特許
第４１７０４７０号においてアルミニウムの量が０．１
％を越える場合、最終生成物中の最初のアルミニウムの
存在により潜在的な工程の困難さが増すことが記載され
ている。
均一に配列した極めて小さなアルミニウム粒子を妨害す
るような、沈殿した最初のアルミニウムの領域又は大き
な島の存在は、バッテリー内部において特に望ましくな
いものである。これらの粒子が均一に分散していない場
合、バッテリー電極の不均等な腐食が電極の充電及び放
電において生じることになる。そしてアルミニウムの大
きな、比較的不活性な島が不均一な腐食をもたらすこと
になる。アルミニウムの島が均一に分散し、それぞれが
３０ミクロンより小さいサイズであるのが好ましいこと
が経験上、知られている。
るような、沈殿した最初のアルミニウムの領域又は大き
な島の存在は、バッテリー内部において特に望ましくな
いものである。これらの粒子が均一に分散していない場
合、バッテリー電極の不均等な腐食が電極の充電及び放
電において生じることになる。そしてアルミニウムの大
きな、比較的不活性な島が不均一な腐食をもたらすこと
になる。アルミニウムの島が均一に分散し、それぞれが
３０ミクロンより小さいサイズであるのが好ましいこと
が経験上、知られている。
また、鉛とアルミニウムの合金について異なる方向、す
なわち純粋なアルミニウムに鉛を加えてゆくことが試み
られている。報告された最も高い鉛の含有量は約４０％
であり、対応してアルミニウムは約６０％である。した
がって、０．１〜６０％の間のアルミニウム含量を有す
る鉛−アルミニウム組成物を構成するものの報告はなさ
れていない。
なわち純粋なアルミニウムに鉛を加えてゆくことが試み
られている。報告された最も高い鉛の含有量は約４０％
であり、対応してアルミニウムは約６０％である。した
がって、０．１〜６０％の間のアルミニウム含量を有す
る鉛−アルミニウム組成物を構成するものの報告はなさ
れていない。
アルミニウム０．１％を有する合金の記述は、Ｍａｒｓ
ｈａｌｌらの米国特許第４１７０４７０号、Ｆｕｋｕｄ
ａらの米国特許第４２（１７（１５）７号、Ｋｎｉｇｈ
ｔらの米国特許第４２７２３３９号に見ることができる
。またアルミニウム０．０３％を有する合金の記述はＮ
ｅｅｓらの米国特許第４３４３８７２号に見ることがで
きる。
ｈａｌｌらの米国特許第４１７０４７０号、Ｆｕｋｕｄ
ａらの米国特許第４２（１７（１５）７号、Ｋｎｉｇｈ
ｔらの米国特許第４２７２３３９号に見ることができる
。またアルミニウム０．０３％を有する合金の記述はＮ
ｅｅｓらの米国特許第４３４３８７２号に見ることがで
きる。
単体の鉛と比べ、鉛−アルミニウム組成物における密度
の低下と導電率の改善の程度は、組成物のアルミニウム
含有量と相関的な関係にある。これまでのところ０．１
％以上にアルミニウム含有量を増加させると密度と誘電
率において、それに相当する改善を達成する。
の低下と導電率の改善の程度は、組成物のアルミニウム
含有量と相関的な関係にある。これまでのところ０．１
％以上にアルミニウム含有量を増加させると密度と誘電
率において、それに相当する改善を達成する。
鉛−アルミニウム組成物のアルミニウム含有量について
の上限は、量産過程において発生する鉛蒸気量を制限す
る目的によって限定されている。
の上限は、量産過程において発生する鉛蒸気量を制限す
る目的によって限定されている。
溶融した鉛を、アルミニウム約２０％以上を溶解させる
のに十分に加熱すると、液体混合物は鉛が沸騰する温度
に近き、従って、鉛蒸気が好ましくないレベルで発生す
る。本発明の組成物においては、アルミニウム２０％が
実用的な上限である。
のに十分に加熱すると、液体混合物は鉛が沸騰する温度
に近き、従って、鉛蒸気が好ましくないレベルで発生す
る。本発明の組成物においては、アルミニウム２０％が
実用的な上限である。
したがって、０．１％を越えるアルミニウム含有量を有
する鉛−アルミニウムの組成物が必要となる。さらに０
．１％を越えるアルミニウム含有量を有する鉛−アルミ
ニウムの組成物であるとともに、バッテリーのグリッド
、ポスト、及びコネクターの構成に使用するために適当
な物理的、化学的及び電気的特性を有するものが必要と
される。
する鉛−アルミニウムの組成物が必要となる。さらに０
．１％を越えるアルミニウム含有量を有する鉛−アルミ
ニウムの組成物であるとともに、バッテリーのグリッド
、ポスト、及びコネクターの構成に使用するために適当
な物理的、化学的及び電気的特性を有するものが必要と
される。
本発明は、アルミニウムを約２０重量％まで含み、鉛を
バランスとし、船中において、アルミニウムが、３０ミ
クロンをこえない不連続な領域として、均一に分散した
ミクロ構造を含む、鉛をベースとする組成物である。好
ましい実施態様におけるアルミニウム成分は約４．５重
量％である。
バランスとし、船中において、アルミニウムが、３０ミ
クロンをこえない不連続な領域として、均一に分散した
ミクロ構造を含む、鉛をベースとする組成物である。好
ましい実施態様におけるアルミニウム成分は約４．５重
量％である。
本発明に係る組成物は、急速凝固法によって製造される
。多くの急速凝固技術のうちどれでも採用することがで
きる。多くの該技術において、溶融金属は冷却支持体と
接触させられる。少な（とも１，０００℃／秒好ましく
は１０，０００℃／秒という非常に高い割合で、界面を
横切って熱を移動させ、溶融金属と支持体の間に結合が
形成される。
。多くの急速凝固技術のうちどれでも採用することがで
きる。多くの該技術において、溶融金属は冷却支持体と
接触させられる。少な（とも１，０００℃／秒好ましく
は１０，０００℃／秒という非常に高い割合で、界面を
横切って熱を移動させ、溶融金属と支持体の間に結合が
形成される。
結局、凝固生成物は熱収縮によって縮み、支持体との結
合が壊れる。
合が壊れる。
支持体を備え、採用することができる一急速凝固技術に
は、冷却プロ・ツク溶融スピニング（ｓｐｉｎｎｉｎｇ
）がある。この場合アルミニウムは０．１〜２０重量％
及びバランスアルミニウムを含む特定の比率の溶融金属
混合物を加圧及び昇温した容器に入れる。
は、冷却プロ・ツク溶融スピニング（ｓｐｉｎｎｉｎｇ
）がある。この場合アルミニウムは０．１〜２０重量％
及びバランスアルミニウムを含む特定の比率の溶融金属
混合物を加圧及び昇温した容器に入れる。
容器における口は、冷却ブロックに向って液体の流れが
形成できるよう溶融金属混合物の放出ができるようにす
る。
形成できるよう溶融金属混合物の放出ができるようにす
る。
急速に回転する冷却ブロックにより、溶融金属の流れを
急速に凝固させて帯状の固体金属とする。
急速に凝固させて帯状の固体金属とする。
支持体を備える別の急速凝固法は、縦長平板冷却、熔融
押出、溶融ドラッグ（ｄｒａｇ）又は平面流延によって
行うことができる。
押出、溶融ドラッグ（ｄｒａｇ）又は平面流延によって
行うことができる。
また、急速凝固した粉末を形成するため、冷却流体（液
体又は気体）中に溶融小滴の高速流を入れて、急速凝固
を行うことができる。
体又は気体）中に溶融小滴の高速流を入れて、急速凝固
を行うことができる。
急速凝固法は、Ｆｏｕｒｎｉｅｒらの米国特許第４５６
２８７７号、５ｈｉｌｒｕｙａらの米国特許第４５４６
８１４号、Ｃｈｅｎｅｙの米国特許第４５０２８８５号
、Ｒａｍａｎらの米国特許第４３９４３３２号、Ｒａｙ
の米国特許第４３２６８４１号、 Ｋａｖｅｓｈの米国
特許第３８４５８０５号、Ｅｓｓｌｉｎｇｅｒの米国特
許第３６６２８１１号に論じられている。
２８７７号、５ｈｉｌｒｕｙａらの米国特許第４５４６
８１４号、Ｃｈｅｎｅｙの米国特許第４５０２８８５号
、Ｒａｍａｎらの米国特許第４３９４３３２号、Ｒａｙ
の米国特許第４３２６８４１号、 Ｋａｖｅｓｈの米国
特許第３８４５８０５号、Ｅｓｓｌｉｎｇｅｒの米国特
許第３６６２８１１号に論じられている。
本発明に係る組成物を製造するため用いる特別な急速凝
固法は、当業者であれば、いくつかの周知な技術から選
択できるものであり、したがって、本明細書中では論じ
ない。
固法は、当業者であれば、いくつかの周知な技術から選
択できるものであり、したがって、本明細書中では論じ
ない。
急速凝固法により製造された鉛−アルミニウム組成物は
、一般にバッテリー電極として使用するための理想的な
形とはならない。また現在、溶融を伴う多くの周知方法
は、該組成物を鉛の融点３２７℃まで加熱するものであ
り、アルミニウムの好ましくない広い領域を形成するこ
とになるので、これらの方法は、当該組成物に適用する
ことはできない。
、一般にバッテリー電極として使用するための理想的な
形とはならない。また現在、溶融を伴う多くの周知方法
は、該組成物を鉛の融点３２７℃まで加熱するものであ
り、アルミニウムの好ましくない広い領域を形成するこ
とになるので、これらの方法は、当該組成物に適用する
ことはできない。
一つの適当な方法として、当該組成物を微細に分割しコ
ンパクトな塊を形成するためにプレスする方法がある。
ンパクトな塊を形成するためにプレスする方法がある。
この方法は、材料を電気化学的な電池におけるグリッド
（ｇｒｉｄ）のように、いかなる目的とする形にプレス
することも可能である。室温と鉛の融点の間、好ましく
は３０°以下、いかなる場合であっても１５０℃以下で
プレスを行うことによって実質的に固体状態の反応を確
保できる点で前述の理由から有利であり、これは、当該
組成物が約１５０℃以上で長い間おかれると、該組成物
の構造が粗雑になるからである。室温近くでプレスを行
うことの付加的な利益は、かかるプレスが高温でのプレ
スと比べより経済的であることである。
（ｇｒｉｄ）のように、いかなる目的とする形にプレス
することも可能である。室温と鉛の融点の間、好ましく
は３０°以下、いかなる場合であっても１５０℃以下で
プレスを行うことによって実質的に固体状態の反応を確
保できる点で前述の理由から有利であり、これは、当該
組成物が約１５０℃以上で長い間おかれると、該組成物
の構造が粗雑になるからである。室温近くでプレスを行
うことの付加的な利益は、かかるプレスが高温でのプレ
スと比べより経済的であることである。
アルミニウム４．５重量％含存の組成物は、前記冷却ブ
ロック溶融スピニング技術の使用により製造された。こ
れは、アルミニウム含有量約１７容量％に相当する。
ロック溶融スピニング技術の使用により製造された。こ
れは、アルミニウム含有量約１７容量％に相当する。
得られた凝固混合物は、鉛及びアルミニウムの一般的な
レベルの混合物とは、該混合物の構造が相当に細かいと
いう点で区別されるであろう、、該試料において、アル
ミニウムに冨む島の平均サイズは、顕微鏡写真によると
ほぼ２ミクロン（２×１０−６ｍ）であった。
レベルの混合物とは、該混合物の構造が相当に細かいと
いう点で区別されるであろう、、該試料において、アル
ミニウムに冨む島の平均サイズは、顕微鏡写真によると
ほぼ２ミクロン（２×１０−６ｍ）であった。
微小構造的特徴の均一な分布を含む場合、均一な腐食を
提供するために、微小構造的特徴の１００倍のサイズの
最小部分厚が必要となることが経験上知られてい、る。
提供するために、微小構造的特徴の１００倍のサイズの
最小部分厚が必要となることが経験上知られてい、る。
この経験則に従うと、この試料に適用する最小部サイズ
は約０．２ｍｍ （２Ｘ １０−’ｍ）であり、これに
より、バッテリーグリッドにおいて使用できる。
は約０．２ｍｍ （２Ｘ １０−’ｍ）であり、これに
より、バッテリーグリッドにおいて使用できる。
バッテリーにおいて使用する組成物の適正は、また該組
成物の全体の機械的性質の機能に基づき、その一つは、
張力下におけるクリープである。純粋な鉛の試料に７０
．３ ｋｇ／ｃｏ！ （１０００ｐｓｉ）の応力を室温
で１１０時間かけることにより、この試料は２７％変形
した。これに対しアンチモン４％及びバランスの鉛で構
成される通常のバッテリー合金は１．１％変形した。本
発明に係る組成物の試料は同様に１．１％変形した。
成物の全体の機械的性質の機能に基づき、その一つは、
張力下におけるクリープである。純粋な鉛の試料に７０
．３ ｋｇ／ｃｏ！ （１０００ｐｓｉ）の応力を室温
で１１０時間かけることにより、この試料は２７％変形
した。これに対しアンチモン４％及びバランスの鉛で構
成される通常のバッテリー合金は１．１％変形した。本
発明に係る組成物の試料は同様に１．１％変形した。
アンチモン４％及びバランスの鉛で構成される通常のバ
ッテリー合金の試料に８７．８７５ ｋｇ／ｃｒｉ（１
２５０ｐｓｉ）の応力を室温で１７５時間かけることに
より、２％変形した。これに対し、本発明に係る組成物
の同様の変形はわずか１．２％であった。
ッテリー合金の試料に８７．８７５ ｋｇ／ｃｒｉ（１
２５０ｐｓｉ）の応力を室温で１７５時間かけることに
より、２％変形した。これに対し、本発明に係る組成物
の同様の変形はわずか１．２％であった。
本発明に係る組成物は、純粋な鉛よりも１７％高い電導
率を有することが見い出された。また鉛−アンチモン合
金及び鉛と比べ密度が減少していることが見い出された
。
率を有することが見い出された。また鉛−アンチモン合
金及び鉛と比べ密度が減少していることが見い出された
。
したがって、驚（べきことに本発明において、これまで
達成できなかった鉛−アルミニウム微細構造を組み合せ
た組成物は、従来の組成物、特に通常のバッテリー電極
における材料よりも電気的及び機械的特性が実質的に秀
れていることが見い出された。
達成できなかった鉛−アルミニウム微細構造を組み合せ
た組成物は、従来の組成物、特に通常のバッテリー電極
における材料よりも電気的及び機械的特性が実質的に秀
れていることが見い出された。
手続補正書
１．７１．１８
平成 年 月 日
特許庁長官 吉 １）文 毅 殿
１、事件の表示 平成１年特許願第２３０２４６号２
６発明の名称 鉛とアルミニウムを含有する組成物３
、補正をする者 事件との関係
６発明の名称 鉛とアルミニウムを含有する組成物３
、補正をする者 事件との関係
Claims (28)
- （１）アルミニウムの含有量が０．１重量％より多く２
０重量％より少なく、さらに該アルミニウムが実質的に
約３０ミクロン以下の範囲で実質的に均一に分散して存
在することを特徴とする鉛とアルミニウムの組成物。 - （２）アルミニウム含有量がほぼ４．５重量％である請
求項（１）記載の組成物。 - （３）アルミニウムが実質的に約２ミクロン以下の範囲
で存在することをさらに特徴とする請求項（１）記載の
組成物。 - （４）アルミニウムが実質的に約２ミクロン以下の範囲
で存在することをさらに特徴とする請求項（２）記載の
組成物。 - （５）組成物がさらに微細に分割され、プレスによって
コンパクトな塊に形成されていることを特徴とする請求
項（１）記載の組成物。 - （６）組成物がさらに微細に分割され、プレスによって
コンパクトな塊に形成されていることを特徴とする請求
項（２）記載の組成物。 - （７）組成物がさらに微細に分割され、プレスによって
コンパクトな塊に形成されていることを特徴とする請求
項（３）記載の組成物。 - （８）組成物がさらに微細に分割され、プレスによって
コンパクトな塊に形成されていることを特徴とする請求
項（４）記載の組成物。 - （９）プレスが鉛の融点よりも低い温度で行なわれる請
求項（５）記載の組成物。 - （１０）プレスが鉛の融点よりも低い温度で行なわれる
請求項（６）記載の組成物。 - （１１）プレスが鉛の融点よりも低い温度で行なわれる
請求項（７）記載の組成物。 - （１２）プレスが鉛の融点よりも低い温度で行なわれる
請求項（８）記載の組成物。 - （１３）電池に使用するグリッドにプレスされる請求項
（５）記載の組成物。 - （１４）電池に使用するグリッドにプレスされる請求項
（６）記載の組成物。 - （１５）電池に使用するグリッドにプレスされる請求項
（７）記載の組成物。 - （１６）電池に使用するグリッドにプレスされる請求項
（８）記載の組成物。 - （１７）プレスを１５０℃よりも低い温度で行う請求項
（５）記載の組成物。 - （１８）プレスを１５０℃よりも低い温度で行う請求項
（６）記載の組成物。 - （１９）プレスを１５０℃よりも低い温度で行う請求項
（７）記載の組成物。 - （２０）プレスを１５０℃よりも低い温度で行う請求項
（８）記載の組成物。 - （２１）プレスを３０℃よりも低い温度で行う請求項（
５）記載の組成物。 - （２２）プレスを３０℃よりも低い温度で行う請求項（
６）記載の組成物。 - （２３）プレスを３０℃よりも低い温度で行う請求項（
７）記載の組成物。 - （２４）プレスを３０℃よりも低い温度で行う請求項（
８）記載の組成物。 - （２５）０．１重量％より多く２０重量％より少ないア
ルミニウム及び実質的に鉛をバランスとに含み、さらに
アルミニウムが約３０ミクロンよりも実質的に小さい範
囲に存在することを特徴とする電極。 - （２６）アルミニウム含有量がほぼ４．５重量％である
請求項（２５）記載の電極。 - （２７）アルミニウムが２ミクロンよりも実質的に小さ
い範囲に存在する請求項（２５）記載の電極。 - （２８）アルミニウムが２ミクロンよりも実質的に小さ
い範囲に存在する請求項（２６）記載の電極。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US249708 | 1988-09-27 | ||
| US07/249,708 US4891284A (en) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | Lead-aluminum material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH032342A true JPH032342A (ja) | 1991-01-08 |
| JPH0572450B2 JPH0572450B2 (ja) | 1993-10-12 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1230246A Granted JPH032342A (ja) | 1988-09-27 | 1989-09-05 | 鉛とアルミニウムを含有する組成物 |
Country Status (9)
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|---|---|
| US (1) | US4891284A (ja) |
| JP (1) | JPH032342A (ja) |
| AU (2) | AU612877B2 (ja) |
| DE (1) | DE3930643C2 (ja) |
| ES (1) | ES2019159A6 (ja) |
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| FR (1) | FR2636973B1 (ja) |
| GB (1) | GB2223030B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US3743502A (en) * | 1971-04-29 | 1973-07-03 | Sherry H | Process of preparing fine-grained blends of lead with copper or aluminum |
| US4170470A (en) * | 1976-02-18 | 1979-10-09 | Globe-Union Inc. | High strength lead alloy |
| GB2010905B (en) * | 1977-12-23 | 1982-05-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Lead alloy for lead-acid batteries and process for producing the alloy |
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-
1988
- 1988-09-27 US US07/249,708 patent/US4891284A/en not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-07-25 AU AU38955/89A patent/AU612877B2/en not_active Ceased
- 1989-09-05 JP JP1230246A patent/JPH032342A/ja active Granted
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- 1989-09-26 FI FI894538A patent/FI894538A/fi not_active Application Discontinuation
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- 1989-09-27 GB GB8921769A patent/GB2223030B/en not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-04-17 AU AU75071/91A patent/AU625026B2/en not_active Ceased
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8618743B2 (en) | 2010-12-14 | 2013-12-31 | Elm Inc. | High stability dimmer |
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| JPH0572450B2 (ja) | 1993-10-12 |
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