JPH11250917A - とくに鉛/酸電池において有用な二極式電池極板を製造する方法およびその方法によって製造された複合条片 - Google Patents

とくに鉛/酸電池において有用な二極式電池極板を製造する方法およびその方法によって製造された複合条片

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JPH11250917A
JPH11250917A JP10359572A JP35957298A JPH11250917A JP H11250917 A JPH11250917 A JP H11250917A JP 10359572 A JP10359572 A JP 10359572A JP 35957298 A JP35957298 A JP 35957298A JP H11250917 A JPH11250917 A JP H11250917A
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Bijendra Jha
ジュハ ビイエンドラ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 鉛または鉛合金の条片をコア条片上に、比較
的短い時間で、かつ安価に被覆、結合する方法を得るこ
と。 【解決手段】 鉛合金条片4,6,8は、コア条片材料
2の片面または両面に圧延ロール12によって結合され
る。コア材料2は商業的純粋なチタニウム、オーステナ
イトステンレス鋼、低炭素鋼、銅、アルミニウムおよび
それらの合金または十分な延性を有し、複合体に所望の
こわさおよび耐蝕性を付与する他の材料とすることがで
きる。鉛合金は補強のために重量で約1%以下のカルシ
ウムを添加され、コア材料は軟化のためロール結合に先
立って完全に焼なましされる。積層された条片は、圧延
ロールの結合パスにおいて、各条片が好適には同じ割合
で、少なくとも40%その厚さを縮小するのに十分な力
を加えられ、各条片間に固相結合を形成する。結合され
た複合体は最終寸法まで圧延され、切断してパネル2
2,4,26を形成され、電池極板用の酸化鉛のような
活性物質を塗布するため、ポケット8bをエッチング加
工される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は一般に材料の固相結
合、すなわち、結合される金属の界面にいかなる液相物
質を形成することなく金属を結合すること、とくに一つ
またはそれ以上の鉛合金およびこわさに対して選択され
た影響を及ぼす他の金属のコア層を固相結合する方法に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】チタン、オーステナイトステンレス鋼、
低炭素鋼、銅、アルミニウムまたは適当な延性を有しか
つ複合体のこわさおよび耐蝕性に対して所望の影響を及
ぼし得る他の金属のコア、および鉛合金の外側層よりな
る複合体は、電池、導管、X線遮へい、化学プラントお
よび音響減衰を含む種々の用途に対してとくに有用であ
る。とくに興味のある一つの用途は、鉛/酸電池極板で
ある。
【0003】電気およびハイブリッド自動車(すなわ
ち、ガソリンエンジンのような補助動力源を有する電気
自動車)は、オフロードおよびオンロード自動車の排気
排出物に対するますます厳しくなる要求に適合する、実
際的解決法と現在考えられている。これらの用途に対し
て、現在では、開発および実用の種々の段階にある多数
の動力源が存在する。これらは鉛/酸電池、ニッケル/
カドミウム電池、ニッケル/鉄電池、アルカリ電池およ
びナトリウム/硫黄電池を含んでいる。開発されるすべ
ての動力源の内で、鉛/酸電池がもっとも信頼性があ
り、かつもっとも広くうけ入れられている。通常の鉛/
酸電池は、現在では、自動車工業用(普通乗用車、バ
ン、バスおよびトラック)、フォークリフトトラックの
ようなオフロード自動車用、およびゴルフカートのよう
なリクリエーション車用の電気動力源にもっとも広く使
用されている。鉛/酸電池の利点は、低価格、一台当た
りの高い電圧および容量寿命がよいことを含んでいる。
かかる電池の欠点はかさ高で重いことである。電池の重
量は、自動車全重量のかなりの部分、たとえば20〜3
0%を占める。このことは、かかる電池を使用する、電
気ならびにハイブリッド自動車の範囲および有用性を制
限する。
【0004】鉛/酸電池の二極式構造は、通常の鉛/酸
電池のサイズおよび重量の限界を克服する解決法と考え
られている。この構造において、電池は二極式極板の堆
積からなっている。極板はそれぞれ分離コア材料の反対
側に正および負の鉛活性面を有する。コア材料は反対極
性の二つの面を分離するとともに、複合板に対して剛性
を与え、かつ/または、硫酸のような電池用酸に対する
腐蝕障壁として作用する。二極式構造は、酸化鉛のよう
な活性材料を塗布される鉛の面上の格子を備えており、
陽極において放出されたイオンは材料を通って移動し、
反対側の面の陰極に集まる。二極式電池は、各極板の正
の側で発生した酸素が隣接する板の負の側に拡散する、
ガス密封モードで作用する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】二極式鉛/酸電池の商
品化に対する最大の障害は、複合極板を製造する技術的
困難性および格子を製造する困難性である。
【0006】本発明の目的は、二極式極板用複合材料を
製造するための、また選択された形状またはペースト状
活性材料をうけ入れるポケットを有するかかる板を形成
するための方法を得ることである。適当な材料のコア層
に、鉛または鉛合金の外側層をロール結合または張合せ
ることによって複合体を形成することが望ましいが、し
かしながら、公知の技術によれば、コア上に鉛または鉛
合金の層を予め析出することは、1974年1月発行の
“シート・メタル・インダストリー”紙にジ−・ピカー
ド(G.Pickard)およびピー・エフ・リマー
(P.F.Rimmer)が寄稿したように、鉛の多い
合金における高温浸漬によるコーティングのようなある
種の他の方法を必要とし、金属対金属の結合は鉛および
鋼のみを圧延することによって形成し得ないことが記載
されている(18頁参照)。この予備的析出は、時間が
かかるばかりでなく望ましくない経費を必要とする。本
発明の目的は、上記従来技術の限界を克服する方法を得
ることである。本発明のなお別の目的は、鉛または鉛合
金の一つまたはそれ以上の層を直接、商業的に純粋なチ
タン、オーステナイトステンレス鋼、低炭素鋼、銅、ア
ルミニウムおよびそれらの合金、または適当な延性を有
しかつ種々の用途いずれかに対して得られた複合体に対
しこわさおよび耐蝕性に所望の影響を及ぼし得る他の金
属を結合する方法を得ることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】要するに本発明によれ
ば、チタン、オーステナイトステンレス鋼、低炭素鋼、
アルミニウム、それらの合金および他の適当な金属が、
ロール結合するため化学的および機械的清掃によって準
備される。鉛または鉛合金の外側層は、ロール結合する
ため、蒸気脱脂または化学的清掃によって準備される。
清掃されたコア材料は、二つまたはそれ以上の清掃され
た鉛または鉛合金の外側層の間に挾持される。積層され
たパッケージは、通常のロール結合ミルの一対の結合ロ
ールの間を通される。積層されたパッケージは、一段の
パスにおいて、パッケージの厚さを約40%以上、好適
には55%縮小し、外側の鉛または鉛合金およびコア材
料が厚さを同時にほぼ同じ割合で縮小するのに十分な力
によって圧延される。固相結合が、コア材料および鉛ま
たは鉛合金の界面の間のロール結合された材料に形成さ
れる。複合材料における固相結合は、室温エージングサ
イクルまたは高温焼なましサイクルによってさらに強化
することができる。
【0008】ロール結合された材料は、必要ならば、つ
いで端部のクラックを除去するため端部をトリミングさ
れ、ついで所望の仕上げ寸法まで連続的に圧延される。
仕上げ圧延された材料は、必要ならば、ついで端部をト
リミングされ、ついで通常のコルゲーションミルにおい
て波付けされる。波付けされた材料は所望のサイズに切
断され、ついで二極式電池極板を製造するため使用され
る。
【0009】本発明の特徴によれば、コア層と外側の鉛
または鉛合金層の間の物理的性質、とくに降伏強度の差
は、焼なましによるようなコア材料の軟化により、また
少量の、とくに重量で1%以下のカルシウムまたはアン
チモンの添加による鉛または鉛合金層の補強によって最
小にされる。本発明の別の特徴によれば、ロール内に進
入するいくつかの層に加えられる張力の大きさは、いく
つかの層の他の層に対する厚さの特定の比を制御するこ
とによって調節される。本発明の別の特徴によれば、結
合ロールの通常の潤滑は、結合ロールを乾燥状態に維持
することによって回避される。本発明の他の目的、利点
および本発明の新規かつ進歩した方法の詳細を、図面に
基づいて下記に記載する。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明によれば、上記のように、
コア材料は、チタン、アルミニウム、銅、ステンレス
鋼、低炭素鋼、それらの合金、または十分な延性を有す
る他の材料を含むことができる。コア材料を挾持する層
は、鉛または鉛合金を含む。本発明によれば、各層は通
常の結合ミルを通る単一のパスによって、好適には結合
ミルに進入する各層の断面積の比が複合体の各層の断面
積の比とほぼ同じになるようにほぼ同じ割合で変形せし
められる。満足に結合させるため、パッケージの厚さは
少なくとも約40%、好適には約50〜60%、縮小す
べきであることが発見された。この変形は、未加工のま
たは最初の露出金属の連続層の間に、各層の間の少なく
とも機械的、固相結合の形成を促進する界面を形成す
る。各層に対して達成される厚さの縮小量は、各層に加
えられる張力によって制御可能である。すなわち、圧延
ミルを通過するとき、いくつかの層は外側層に係合する
上下のロールから圧力をうけるばかりでなく、それらは
たとえば、正の張力のため供給ロールに加えられるブレ
ーキ、負の張力のための正の駆動力によって、各層に加
えられる正ならびに負の、前方および後方張力をうける
ことができる。一般に、ある層における正の前方張力を
増加することにより、すなわち、供給源から層に重ねる
のに必要な力を増加することにより、縮小量が少なくな
る。しかしながら、本発明の場合鉛層は、鉛層に張力を
加えるため、補強されることが必要である。これは少量
の、すなわち重量で1%以下のカルシウムまたはアンチ
モンを添加することにより、鉛層の電気的および腐蝕特
性に認識し得る負の影響を与えることなしに実施可能で
ある。重量で僅か0.06%のカルシウムが、たとえ
ば、張力を鉛層に加えるのに十分に降伏強度を改善する
ことが分かった。本発明によれば、コアおよび鉛層の機
械的性質の差は、鉛層を補強することにより、またコア
材料を完全に焼なましすることによって最小になる。こ
のようにして、コア層の変形は、材料を軟化することに
より、またコア層の張力を減少することによって増大す
ることができ、一方鉛層の変形は、鉛層を補強すること
により、またいくつかの層の均一な変形、すなわち±1
0%以内の変形達成するため、それに張力を加えること
によって縮小することができる。しかして、いくつかの
層の機械的性質の差を最小にすることにより、ならび
に、層の張力を制御することによって、積層体の各層の
挿入厚さは所望のロール結合された複合体とほぼ同じ横
断面積比を選択することができる。
【0011】通常、材料のロール結合において、材料層
の外面と結合ロールとの間を分離するフィルムを形成す
るため、潤滑が結合ロール上に実施される。しかしなが
ら、本発明によれば、かかる潤滑を回避すること、およ
び結合ロールを潤滑剤のない乾燥状態に維持することが
好適である。
【0012】コア材料は、ロール結合のため化学的およ
び機械的に清掃することにより準備される。鉛合金の外
側層は、ロール結合のため、通常の蒸気脱脂または化学
的に清掃することにより準備される。図1(a)に示さ
れたように、清掃されたコア材料2は、清掃された鉛合
金の外側層4,6,8の間に挾持される。3つの外側層
が示されているが、特定の数は選択事項で、2,4また
はそれ以上の層もうけ入れ可能である。さらに、本発明
はまた二層複合体に、すなわちコアまたは基礎金属の一
面上のみにある鉛合金にも適用可能である。
【0013】いくつかの層によって形成された積層パッ
ケージは、好適には、各層を心合せするため結合ミルに
隣接して配置された通常の加圧板14を通って結合ミル
12に送り込まれ、一段のパスでパッケージの厚さを約
40%、好適には50〜60%縮小させるのに十分な力
を加えられる。層の張力を制御することによって、外側
鉛合金4,6,8およびコア材料の厚さの縮小量は制御
可能である。一般に、結合前後に層2,4,6および8
が同じ割合の厚さを有する複合体を形成するため、各層
が実質的に同じ割合で厚さを縮小した複合体を得ること
が通常好適である。界面間のロール結合された材料に固
相結合を形成された典型的複合体が、図2に略示されて
いる。かかる結合によって形成された鉛層とコアの間の
結合は、通常の結合テストをパスするのに十分である。
さらに、鉛合金層とコア層との間の結合強度が、一晩中
のまたはそれより長い室温エージングによって増強可能
であることが分かった。
【0014】ついで、ロール結合された材料は、端部ク
ラックを除去するため、要すれば、端部をトリミングさ
れ、ついで図1(b)に示されたように所望の仕上げ寸
法まで連続的に圧延される。上記のように、図1(b)
の圧延ミルは単一のパスを示しているが、しかしなが
ら、実際には、複合体は所望の仕上げ寸法を得るため複
数のパスを通される。仕上げ寸法まで圧延されるとき、
外側鉛合金層が過度に軟化してロールに付着しないた
め、熱発生を最少にするように注意がなされる。ロール
速度を約6m/分(20fpm)以下に維持すること、
およびロールにおける潤滑の採用は、この点において有
効である。仕上げ寸法に圧延された複合体の二つの外側
層4,6は、図3に示されている。ついで、完成した圧
延された材料は、所望ならば、端部をトリミングされ、
それらは通常の波付けミルにおいて波付けされ、図4,
5の板20、図6,7の板22および図8,9の板24
のような波状物品を製造するため、所定のサイズに切断
される。板20,22,24の形状は、二極式鉛/酸電
池極板を製造するのに有用である。
【0015】二極式電池極板を組立てかつシールするフ
ランジを設けるため、図6に示されているように、四つ
の全側面にまたは図8に示されたように二つの側面に波
のない区域に額ぶちを残すように、波状ダイは設計され
る。
【0016】下記は本発明の実施例である 実施例 1 公称厚さが0.53mm(0.021インチ)の完全に
焼なましされたCP(商業的に純粋な)チタン(Gra
de 50A)の連続条片2aは、完全に清掃され、か
つブラシ掛けされる。それぞれ公称の化学的成分が0.
06%のカルシウムおよび1.5%のすずを含み、また
それぞれ公称0.38mm(0.015インチ)の厚さ
を有する、完全にエージング硬化された鉛合金の二つの
連続条片4a,6aは、蒸気脱脂により清掃された。清
掃されかつブラシ掛けされたチタンは、上下の鉛合金層
の間に挾持され、ついで別々の層に最小の張力を加え
て、挾持パッケージ厚さを約1.29mm(0.051
インチ)から約0.58mm(0.023インチ)に、
すなわち厚さを約54%縮小するのに十分な力で、一段
のパスにおいて、実質的に乾燥した結合ロールを有する
通常のロール結合ミルにおいて圧延された。ロール結合
された複合体材料のサンプルは、図10に、鉛合金4
a、CPチタン2a、鉛合金6aを含有し、チタンコア
材料と鉛合金の界面の間に固相結合が形成されたことが
示された、ロール結合された三層複合体の顕微鏡写真が
示されている。ついで三層材料は、通常の圧延ミル上で
複数パスにおいて、図11に示されたような所望の最終
寸法0.20mm(0.008インチ)まで冷間圧延さ
れた。
【0017】実施例 2 コア層2bが0.91mm(0.036インチ)の厚さ
を有する完全に焼なましされたSAE304ステンレス
鋼であることを除いて、実施例1に記載されたのと同じ
方法で実施された。ロール結合作業において、最初の積
層体の厚さ約1.67mm(0.066インチ)は0.
76mm(0.030インチ)に縮小され、すなわち5
5%縮小された。図12は、鉛とステンレス鋼の界面に
おける連続固相結合の形成を示す、三層の鉛合金4a、
304ステンレス鋼2b、鉛合金6aの断面顕微鏡写真
を示す。
【0018】実施例 3 この実施例は、使用されたコア層が0.96mm(0.
038インチ)の厚さを有する完全に焼なましされたS
AE1008低炭素鋼(LCS)であることを除いて、
実施例1と同じ方法で実施された。ロール結合作業にお
いて、最初の積層体の厚さ約1.72mm(0.068
インチ)は約0.71mm(0.028インチ)に縮小
され、すなわち59%縮小された。図13は、鉛と10
08LCSの界面における連続固相結合の形成を示す、
三層の鉛合金4a、1008LCS2c、鉛合金6aの
断面顕微鏡写真を示す。
【0019】実施例 4 この実施例は、使用されたコア層が0.76mm(0.
030インチ)の厚さを有する完全に焼なましされたC
DA101銅であることを除いて、実施例1と同じ方法
で実施された。ロール結合作業において、最初の積層体
の厚さ約1.52mm(0.060ンチ)は約0.78
mm(0.031インチ)に縮小され、すなわち約48
%縮小された。図14は、鉛とCDA101銅の界面に
おける連続固相結合の形成を示す、三層の鉛合金4a、
CDA101銅2d、鉛合金6aの断面顕微鏡写真を示
す。
【0020】実施例 5 この実施例は、使用されたコア層が1.04mm(0.
041インチ)の厚さを有する完全に焼なましされた1
100アルミニウムであることを除いて、実施例1と同
じ方法で実施された。最初の積層体の厚さ約1.80m
m(0.071ンチ)は約0.91mm(0.036イ
ンチ)に縮小され、すなわち約49%縮小された。図1
5は、鉛と1100アルミニウムの界面における連続固
相結合の形成を示す、三重の鉛合金4a、1100アル
ミニウム、鉛合金6aの断面顕微鏡写真である。
【0021】実施例 6 公称厚さ1.27mm(0.050インチ)を有する完
全に焼なましされた1100アルミニウムの連続条片
は、完全に清掃されかつブラシ掛けされた。鉛合金の三
つの連続条片は、蒸気脱脂によりロール結合のため準備
され、第1条片8aは、鉛、0.06%のカルシウム、
1.5%のすずを含む公称化学的成分、および0.50
mm(0.020インチ)の公称厚さを有し、第2条片
6bは鉛、0.05%のカルシウム、1.5%のすずを
含む公称化学的成分、および0.38mm(0.015
インチ)の公称厚さを有し、第3条片4bは鉛、0.0
6%のカルシウム、0.04%の銀を含む公称化学的成
分および0.38mm(0.015インチ)の公称厚さ
を有する。三層の鉛合金層および1100アルミニウム
コア層は、0.06%のカルシウム、1.5%のすずを
含む鉛、0.06%のカルシウム、3%のすず、0.0
4%の銀を含む鉛、1100アルミニウム、0.06%
のカルシウム、1.5%のすずを含む鉛の順に積層さ
れ、層の厚さはそれぞれ0.50mm(0.020イン
チ)、0.38mm(0.015インチ)、1.27m
m(0.050インチ)および0.38mm(0.01
5インチ)であった。ついで積層パッケージは、乾燥結
合ロールを有する通常のロール結合ミルの一段のパスに
おいて、パッケージの厚さを約2.54mm(0.10
0インチ)から約1.14mm(0.045インチ)の
ロール結合された厚さに、各層に最小の張力を使用して
縮小するのに十分な力で圧延された。こうして達成され
た縮小量は約55%であった。図16は、四層の鉛合金
8a、鉛合金4b、アルミニウム2f、鉛合金6bの断
面図および鉛およびアルミニウムの界面において連続固
相結合が形成されたことを示す。
【0022】実施例6のロール結合された四層材料は、
端部のクラックを除去するため通常のスリッタにおいて
トリミングされ、ついで通常のクラスタ・ゼンジミヤ型
圧延ミルにおいて、多段パスにおいて、それぞれ0.5
0mm(0.020インチ)、0.38mm(0.01
5インチ)および2.54mm(0.100インチ)の
厚さに圧延される。ロール結合後または圧延パスの中間
において、いかなる熱処理も加えられなかった。図17
に示されたように、0.50mm(0.020インチ)
に圧延された材料の断面は、複合体のすべての構成層に
おいて均一な変形を示している。
【0023】圧延された四層材料のすべてで三つの寸法
の層は、六角形の、19.0mm(3/4インチ)型波
付けダイを使用する通常の波付け装置において波付けさ
れる。図18には0.50mm(0.020インチ)の
波付けされた断面が示されている。図19は、層8aが
符号8bで示されたように、ポケットの格子を形成する
ため、エッチングされた後の、図17から形成されたパ
ネルの断面図である。電池極板の製造において、適当な
材料、たとえば、酸化鉛ペーストが公知の方法でポケッ
ト8bに塗布される。
【0024】実施例 7 この実施例は、使用されたコア層が0.40mm(0.
016インチ)の厚さを有する完全に焼なましされたC
P(商業的に純粋な)チタン(グレード35A)である
こと除いて、実施例1と同じ方法で実施された。結合作
業において1.93mm(0.076インチ)の最初の
積層体は約0.81mm(0.032インチ)のロール
結合厚さに縮小された。表1はロール結合作業に使用さ
れたパラメータである。
【表1】 上 側 コ ア 下 側 成 分 鉛 チタン 鉛 挿入厚さ 0.76 0.40 0.76 mm(インチ) (0.03) (0.016) (0.03) ロール結合厚さ 0.30 0.20 0.30 mm(インチ) (0.012) (0.008) (0.012) 縮小 % 60 50 60 後方張力 1.54 1.26 1.54 kg/mm2 (psig)*(22) (18) (22) *ブレーキとして適用 前方張力=87.9kg/mm2 (1250psig) 圧延力=28% ロール結合速度=7.62m(25フィート/分)
【0025】実施例 8 この実施例は、使用されたコアが公称厚さ1.06mm
(0.042インチ)を有する、完全に焼なましされた
IF(格子欠陥のない)低炭素鋼LCSAlSl100
6であることを除いて、実施例6と同じ方法で実施され
た。ロール結合作業において、最初の積層体の2.35
mm(0.092インチ)の厚さは、約0.99mm
(0.039インチ)に縮小した。表2はロール結合作
業に使用されたパラメータを示す。
【表2】 上 側 中 間 コ ア 下 側 成 分 鉛 鉛 1006 鉛 挿入厚さ mm(インチ) 0.50 0.38 1.06 0.38 (0.02) (0.015)(0.042)(0.015) ロール結合厚さ 0.15 0.10 0.54 0.19 mm(インチ) (0.006) (0.004) (0.0215) (0.0075) 縮小 % 70 73 49 50 後方張力* 1.26 2.67 0.98 kg/mm2 (psig)** (18) (38) (14) *ブレーキとして適用 **手動操作、測定不能 前方張力=77.3kg/mm2 (1100psig) 圧延力=35% ロール結合速度=9.14m(30フィート/分) 中間鉛層の後方張力は、下方鉛層の後方張力より大き
く、中間層の厚さ縮小を大きくしたことが認識されるで
あろう。
【0026】実施例 9 この実施例は、使用されたコア層が1.27mm(0.
050インチ)の公称厚さを有する完全に焼なましされ
た3003アルミニウムであることを除いて、実施例6
と同じ方法で実施された。ロール結合作業において、最
初の2.54mmの厚さは約1.24mm(0.049
インチ)のロール結合厚さに縮小した。表3はロール結
合作業に使用されたパラメータである。
【表3】 上 側 中 間 コ ア 下 側 成 分 鉛 鉛 3003 鉛 挿入厚さ mm(インチ) 0.50 0.38 1.27 0.38 (0.02) (0.015)(0.05) (0.015) ロール結合厚さ 0.25 0.17 0.60 0.20 mm(インチ) (0.01) (0.007) (0.024) (0.008) 縮小 % 50 53 52 47 後方張力* kg/mm2 (psig)** 1.40 1.75 1.26 (20) (25) (18) *ブレーキとして適用 **手動操作、測定不能 前方張力=84.3kg/mm2(1200psig) 圧延力=20% ロール結合速度=7.62m/分(25フィート/分) 実施例8におけるように、中間鉛層の後方張力は、下方
鉛層の後方張力より大きく、中間層の厚さ縮小を一層大
きくした。
【0027】本発明の好適な実施例が本発明を説明する
ため記載されたが、本発明は種々の変形および開示され
た実施例と同効物を含むことを理解すべきである。上記
のように、各層の厚さにおいて実質的に同じ割合の縮小
を得られることが通常好適であるが、実施例8および9
におけるように後方張力の大きさを変更することによ
り、いくつかの層の縮小量を変化することも本発明の範
囲内にある。本発明は請求の範囲の記載は範囲内に含ま
れるすべての変更および同効物を含むことを意図してい
る。
【図面の簡単な説明】
【図1(a)】結合ミルを通って供給される材料のいく
つかの層の線図的正面図。
【図1(b)】仕上げ寸法に圧延される結合された材料
の線図的正面図で、圧延ミルを通る一つのパスを示す
が、実際には所望の仕上げ寸法を得るためミルは多段パ
スを備えている。
【図2】ロール結合後、本発明によって作られた複合材
料を示す線図的断面図。
【図3】鉛合金、チタン、鉛合金の、ロール結合および
仕上げ寸法への圧延後の、複数の層を含む複合体の拡大
顕微鏡写真で、図3ならびに以下の顕微鏡写真の外側の
暗い層(符号なし)は、顕微鏡写真を撮るため使用され
た熱硬化取付け材料で、複合体の部分を構成しない。
【図4】本発明の方法によって作られた、波付き複合材
料からさらに作られた物品の上面図。
【図5】図4の5−5線に沿う断面図。
【図6】本発明の方法によって作られた、波付き複合材
料から作られた図4とは別の物品の上面図。
【図7】図6の7−7線に沿う断面図。
【図8】本発明の方法によって作られた、波付き複合材
料から作られた図4、6とは別の物品の上面図。
【図9】図8の9−9線に沿う断面図。
【図10】鉛合金、商業的に純粋なチタニウム、鉛合金
を含む複合体の、実施例1に従って結合された後の断面
の100倍に拡大した顕微鏡写真。
【図11】図10の複合材料の、結合された複合体を仕
上げ寸法に圧延した後の、同じ倍率の、図10と同様の
図。
【図12】鉛合金、304ステンレス鋼、鉛合金の層を
含む複合体の、実施例2に従ってロール結合された後
の、同じ倍率を使用する、図10と同様の図。
【図13】鉛合金、1008低炭素鋼、鉛合金の層を含
む複合体の、実施例3に従って実施されたロール結合後
の、同じ倍率を使用する、図10と同様の図。
【図14】鉛合金、CDA101銅、鉛合金の層を含む
複合体の、実施例4に従って実施されたロール結合後
の、同じ倍率を使用する、図10と同様の図。
【図15】鉛合金、1100アルミニウム、鉛合金の層
を含む複合体の、実施例5に従って実施されたロール結
合後の、同じ倍率を使用する、図10と同様の図。
【図16】二つの別の鉛合金の層、1100アルミニウ
ムおよび鉛合金の層を含む複合体の、実施例5に従って
実施されたロール結合後の、同じ倍率を使用する、図1
0と同様の図。
【図17】図16の、二つの別の鉛合金の層、1100
アルミニウム、鉛合金複合体の、結合された複合体を仕
上げ寸法に圧延した後の、同じ倍率を使用する、図11
と同様の図。
【図18】図16の、二つの別の鉛合金の層、1100
アルミニウム、鉛合金複合体の、波付け後の10倍にし
た断面図。
【図19】その一つの外側層に凹所を形成された複合体
の断面図。
【符号の説明】
2 コア材料 2a CPチタン 2b 304ステンレス鋼 2c 1008低炭素鋼 2d CDA101銅 2e 1100アルミニウム 2f 1100アルミニウム 4 鉛合金 4a 鉛合金条片 6 鉛合金 6a 鉛合金条片 6b 鉛合金 8 鉛合金 8a 鉛合金 12 結合ミル 14 加圧板 16 複合体 20 板 22 板 24 板 26 パネル

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 とくに鉛/酸電池において有用な二極式
    電池極板を製造する方法において、 それぞれ最初の厚さを有しかつ少量の補強材料を含有す
    る第1および第2の条片を選ぶことおよび各条片から潤
    滑剤汚染物質を除去すること、 チタン、アルミニウム、銅、ステンレス鋼、低炭素鋼お
    よびそれらの合金よりなるグループから選択された最初
    の厚さを有するコア材料の条片を選ぶこと、コア材料の
    条片を完全に焼なましすることおよび焼なましされたコ
    ア材料の条片を機械的に粗面にすること、 コア材料の条片を鉛合金の第1および第2の条片によっ
    て挾持することおよび結合ミルの一対のロールの間に積
    層された条片を送り込むこと、およびロールに十分な圧
    力を加えて条片の厚さを最初の個々の条片の厚さの総和
    の少なくとも40%に縮小された結合された複合条片を
    製造することの各工程を含む前記方法。
  2. 【請求項2】 結合された複合条片の厚さを結合された
    複合条片の選択された厚さが得られるまで結合された条
    片を通常の圧延ミルユニットに繰返して通すことにより
    選択された最終寸法に徐々に縮小せしめる工程をさらに
    含む請求項1に記載された方法。
  3. 【請求項3】 厚さが縮小した複合条片を波付けするこ
    とおよび波付けされた条片を選択された形状に切断する
    ことの各工程をさらに含む請求項2に記載された方法。
  4. 【請求項4】 少量の補強材料を含有する鉛の第3条片
    が潤滑汚染物質を清掃されかつ鉛合金の第1条片の上に
    おいてロールの対を通される請求項2に記載された方
    法。
  5. 【請求項5】 鉛の第3条片が銀を含有しまた結合され
    た複合条片の厚さが最終寸法に減少した後に第3条片を
    通る複数のポケットを形成する工程をさらに含む請求項
    4に記載された方法。
  6. 【請求項6】 補強材料がカルシウムおよびアンチモン
    よりなるグループから選択される請求項1に記載された
    方法。
  7. 【請求項7】 鉛の第1および第2条片が重量で約1%
    より少ない補強材料を含有する請求項6に記載された方
    法。
  8. 【請求項8】 鉛の第1および第2条片が補強材料とし
    て重量で約0.06%のカルシウムを含有する請求項7
    に記載された方法。
  9. 【請求項9】 結合ロールの対を実質的に潤滑剤をなし
    に維持する工程を含む請求項1に記載された方法。
  10. 【請求項10】 張力が結合ミルのロールの対から第1
    および第2条片を引戻すように第1および第2条片に加
    えられる請求項1に記載された方法。
  11. 【請求項11】 最少の張力がコア材料の条片に該条片
    が結合ミルのロールの対の間に入るときに加えられる請
    求項10に記載された方法。
  12. 【請求項12】 結合された条片を室温で少なくとも一
    晩中焼なましする工程をさらに含む請求項1に記載され
    た方法。
  13. 【請求項13】 厚さが縮小した結合された条片を室温
    で少なくとも一晩中エージングする工程をさらに含む請
    求項2に記載された方法。
  14. 【請求項14】 潤滑剤を圧延ミルのロールに塗布しか
    つ圧延速度を約6m/分(20fpm)以下に保持する
    工程をさらに含む請求項2に記載された方法。
  15. 【請求項15】 第1、第2およびコア条片をロールの
    対の入口側に密接する加圧板を通して送り込む工程をさ
    らに含む請求項1に記載された方法。
  16. 【請求項16】 第1、第2およびコア条片がロールの
    対によりほぼ同じ割合で厚さを縮小せしめられる請求項
    1に記載された方法。
  17. 【請求項17】 各条片の厚さの縮小量を各条片が結合
    ミルのロールに入るときに各条片の後方張力の大きさを
    制御することによって制御する工程をさらに含む請求項
    1に記載された方法。
  18. 【請求項18】 各条片の厚さの縮小量を、各条片が結
    合ミルのロールに入るときに各条片の後方張力の大きさ
    を制御することによって制御する工程をさらに含む請求
    項16に記載された方法。
  19. 【請求項19】 重量で約1%以下の量の補強材料を含
    有する鉛を含む第1条片およびチタン、アルミニウム、
    銅、オーステナイトステンレス鋼、1008低炭素鋼お
    よびそれらの合金よりなるグループから選択された基礎
    条片をロール結合する方法において、 第1条片から汚染物質を化学的に除去すること、 基礎条片を完全に焼なましされた状態に焼なましするこ
    と、 焼なましされた基礎条片の少なくとも一面を機械的にブ
    ラッシングすること、 第1および基礎条片を結合ミルの結合ロールの間に送り
    込むこと、および条片の厚さを少なくとも約40%縮小
    させるのに十分な圧力を加えて結合された複合条片を製
    造することの各工程を含む前記方法。
  20. 【請求項20】 鉛合金の第2条片が化学的に汚染物質
    を清掃されかつ第1条片の側と反対側の基礎条片の側に
    おいて第1および基礎条片とともに結合ロールの間に送
    り込まれる請求項19に記載された方法。
  21. 【請求項21】 補強材料がカルシウムおよびアンチモ
    ンのグループから選択される請求項20に記載された方
    法。
  22. 【請求項22】 第1および第2条片および基礎条片が
    結合ロールにより厚さをすべてほぼ同じ割合で縮小され
    る請求項21に記載された方法。
  23. 【請求項23】 請求項1に記載された方法によって製
    造された複合条片。
  24. 【請求項24】 請求項19に記載された方法によって
    製造された複合条片。
JP10359572A 1997-12-18 1998-12-17 とくに鉛/酸電池において有用な二極式電池極板を製造する方法およびその方法によって製造された複合条片 Pending JPH11250917A (ja)

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