JPS5818420B2 - 蓄電池用鉛−アンチモン合金 - Google Patents

蓄電池用鉛−アンチモン合金

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JPS5818420B2
JPS5818420B2 JP50012291A JP1229175A JPS5818420B2 JP S5818420 B2 JPS5818420 B2 JP S5818420B2 JP 50012291 A JP50012291 A JP 50012291A JP 1229175 A JP1229175 A JP 1229175A JP S5818420 B2 JPS5818420 B2 JP S5818420B2
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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
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鉛−アンチモン合金に関するものであって、特
に、鉛蓄電池、好ましくは内燃機関のスクータバッテリ
ーにおけるプレート（陽極）格子に好適な鉛−アンチモ
ン合金を提供するものである。
３周知のように、鉛蓄電池の格子は、一般にアンチモン
含有量が４〜１１饅のＰｂ−８ｂ合金で作られる。
この場合、アンチモンによって、本来非常に柔かくて蓄
電池の格子に加工するには不適当である純粋な鉛に対し
必要な強度と鋳造性とが与えられる。
しかしこの合金で格子を製造する場合、アンチモンが高
コストのため製造費が著しく高くなる。
さらにアンチモン含有量が高くなるほど蓄電池の自己放
電は増大する。
またこの他に、アンチモン含有量の増大によってガス発
生が増大し、また蓄電池の動作中にアンチモンイオンが
陰極へ移動してこの電極を害してしまう、。
以上の理由から、鉛蓄電池用格子のアンチモン含有量を
できるだけ低減させることが試みられてきた。
アンチモンを１．０〜３．５％しか含有しない合金で格
子を作る試みが行なわれたが、これは失敗に終った。
何故なら得られた格子は亀裂が生じ易くかつ脆いからで
ある。
米国特許第２１４８７４１号明細書には、アンチモン、
スズおよびヒ素か銅またはセレンを含む鉛−アンチモン
合金について記載されている。
しかしながら、例えばヒ素および銅のみを含有する合金
はかなり亀裂を生じやすくかつ脆い。
他方セレンを添加すれば、アンチモン含有量が６係以上
の場合にのみ所要の硬さが得られる。
英国特許第６２２５１２号旧細書から、鉛蓄電池の陽極
格子としてアンチモン含有量が１〜５饅でセレンを０．
００５〜０．５ ％添加した合金で作ったものが既に公
知である。
セレンを添加すれば、格子が鋳造後の冷却に際して亀裂
を生じる傾向が低下ないしは抑制される。
このようにして、アンチモン含有量が１〜３．５係と低
い鉛合金が鋳造状態にある時の亀裂発生は避は得たが、
しかしながら、得られた格子は柔か過ぎるので蓄電池プ
レートへ仕上げ加工するのには適さない。
さらにまた、英国特許第１１’ ０５５４８号明細書Ｏ
こは、鉛蓄電池の格子としてアンチモンを含有しない合
金からなるものが記載されている。
即ちこの合金は鉛、テルル、銀およびヒ素からなってい
るが、一般にはやはり柔か過ぎるので蓄電池用として不
適当である。
このため、ドイツ連邦共和国特許出願公告第２１５１７
３３号明細書では、鉛蓄電池のプレート格子用のアンチ
モン低含肴鉛合金として、アンチモン１．５へ３．５重
量係、ヒ素０．０２５へ０４２０重量係、セレン０．０
０５〜０．５重量係およびスズ０．０１〜０．０５５重
量係残り鉛からなるものが提案されている。
この合金を工業用蓄電池用プレートの陽極格子やスター
タバッテリー用プレートの薄い陽極格子（こ用いる場合
、この合金にさらに０．０２５〜０．１重量係の銀を添
加することが有利であるとしている。
このようにして、合金組織はは安定化し、靭性が高まり
１．腐蝕抵抗が改善されるが、他方スズの添加は鋳造性
と鋳造工率とを増大させ、セレンの添加は亀裂の発生を
阻止し、またヒ素の添加は硬さを増犬亭せる。
しかしながら、このアンチモン低含有合金は、約４５０
〜５５０℃という通常の温度での融解および峠造（こお
いてかなりの量の湯垢で汚染されるという欠点を有する
。
湯垢による強い汚染によって、このような鋳造鉛合金の
処理時に非常な困難を伴いかつ金属の損失をもたらす。
以上から、本発明の目的６．ｉ、他の有利な性質を損な
うことなしに、湯垢による汚染を減することである。
この目的は次のようｋこ達成される。
即ち、アンチモンが０．５〜３．５重量係、ヒ素ゆｉｏ
、０２５〜０．２重量係未満、セレンが０．００５〜０
．１重量係、スズが０．００２〜０．０５５重量係鉛が
残部である、アンチモン低含有の鉛合金に０．０１〜０
．１重量係の銅が添加される。
意外ぴことに、この銅の添加により上記アンチモン叫含
直鉛合金♀汚染が著しく減少することが発見されり。
アンチモン低含有鉛合金の組成として、アンチモンが１
〜２重量係、ヒ氷がｏ、ｉ〜０．２重量％未満であるの
が好ましいことが実証された。
また、大きな負荷を受ける格子のためには、上記組成に
おいて、アンチモンが２．２〜２．８重量係、セレンが
０．０１〜０．０４４重量係スズが０．００３〜０．０
３３重量係銅が０．０１５〜０．０６６重量係更に限定
されたアンチモン低含有鉛合金が特に適することが実証
された。
さらに、本発明の有利な構成として、銀が０．０２５〜
０．１重量係、好ましくは０．０３〜０．０６重量係添
加される。
さらにまた本発明の構成として、セレンの全部または一
部分が０．００２〜０．０１２重量係、好ましくは０．
００２〜０．００６重量係のイオウによって置換される
。
これによって安価になるばかりでなく、特にセレンに比
較して毒性が少すくする。
これは、セレンのＭＡ、に値即ち活動部分における最高
濃度がイオウのそれの僅か１４゜にすぎないからである
。
その上、所望の効果を上げるに必要なイオウの量はセレ
ンを用いるときよりも僅かですむ。
このことは、蓄電池の製造や加工にも蓄電池のスクラッ
プの再加工にとっても重要である。
鋳造性（こ関して言えば、イオウはセレンと同様の効果
を有し、十分に代用させることができる。
イオウのさらに有利な点は次のとおりである。
即ち、当技術界の先入観に反して、それが一旦完全に合
金化されると、湯垢による汚染は生じないばかり゛か鋳
造されるべき湯（溶□融物）からイオウが急速に焼支し
てしまうこともない。
不発明番こよれば、セレンの含有量は０．００５〜０．
１重量係、好ましくにＯ０’００６〜０．１重量係、と
りわけ良いのは０．０４〜０．１重量係である。
また銅の含有量は０．０４〜０．１重量係、好ましくは
０．０５〜０．１重量係であってよい。
次に、湯垢による汚染を防止すること（こ関し本発明に
よって得られる利点を幾つかの例に付き説明する。
以下Ｑこ述べるすべての実験においては、直径１３６１
ｍの鉄製る゛つぼにおいて３０ｋｇの溶融物を静止した
空黴下÷５００℃の温度曇こ保持し、１７０Ｕ、／＄１
］ち１分間に１７０回転する撹拌手段でもってかき混竺
た。
２、時間後、攪拌手段を取除き、溶融物から湯垢を慎重
に除去し、かつこの湯垢の重量を測定した。
結果は下表の通りであった。この表から明らかなようＯ
こ、本発明によるアンチモン低含有の鉛合金■）の場合
、銅を０．０５重量％添加することにより、銅を含有し
ない従来のアンチモン低含有鉛合金（Ｉ）と比較して湯
垢の量がほぼ１／３減少している。
ヒ素含有量を０．２５重量％に高めたアンチモン低含有
鉛合金ｌの場合、湯垢の生成量はさらに約４０係低減し
ている。
なお、本発明によるアンチモン低含有合金は、ヒ素含有
量が０．２〜０．３重量％の場合、湯垢の生成量がより
低減して好ましい点もあるが、機械的強度も併せて低減
する。
したがって本発明においては、ヒ素含有量が０．０２５
〜０．２重量％未満として、機械的強度が比較的大きく
かつ湯垢の生成量も可成り低減するよう昏こ構成してい
る。
僅かに異なる条件下でスズの初期含有量を少なくした第
２の実験では、ヒ素含有量を高めるとともに銅を添加す
ることによって湯垢の量が約８０係も大幅に減少した。
比較のために、セレンの代りにイオウを０．０１１重量
％添加したアンチモン低含有鉛合金側の場合には、湯垢
の重量とともにイオウの量を測定した。
っ分析結果は、イオウの含有量は実験開始時も２時間、
４時間および８時間の実験後もずっと０．０１１重量％
であった。
しかし、スズの含有量が０．０２係と低くても湯垢量が
増大する傾向があり、従ってイオウの含有量が少すくす
るものと推定される。
比較のため、スズを添加しないこと以外は合金（ＩＶ）
と同じアンチモン低含有合金に対し同様の実、験を行な
ったが、この場合、イオウの含有量は実験の初期から終
りまで変らず一定であり、湯垢の量は９０ｇであった。
従来の鉛−アンチモン合金を鉛蓄電池のプレート格子に
加工して長年用いた結果と比較して、銅の添加により、
実際の使用Ｏこおいて決定的な欠陥を伴なわないことが
実証されている。
これと同様のことは、例えばヒ素含有量を０．２５重量
％に高めた場合にも当てはまる。
さらに、セレンの全部または一部分をイオウで置換する
ことによってもやはり支障は生じない。
次に述べるものは本発明の実施の態様【こ属するもので
ある。
（１）アンチモンが０．５〜３．５重量％、ヒ素が０．
０２５〜０．２重量％未満、セレンが０．００５へ０．
１重量％、スズが０．００２〜０．０５重量％、銅が０
．０１〜０．１重量％、残りが鉛である組成を有するこ
とを特徴とする鉛−アンチモン合金。
（２）アンチモンが１〜２重量％、ヒ素が０．１〜０．
２重量％未満であることを特徴とする前記第（１）項（
こ述べた鉛−アンチモン合金。
（３）アンチモンが２．２〜２．８重量％、セレンが０
．０１〜０．０４４重量％スズが０．００３〜０．０３
重量％、銅が０．０１５〜０．０６６重量％あることを
特徴とする前記第（１）項に述べた鉛−アンチモン合金
。
（４）銀の含有量が０．０２５〜０．１重量％、好まし
くは０．０３〜０．０６６重量％あることを特徴とする
、前記第（１）項〜第（３）項のいずれか（１）項また
は数項に述べた鉛−アンチモン合金。
（５）セレンの全部または一部分が０．００２〜０．０
１２重量％、好ましくは０．００２〜０．００６０６重
量％オウで置換されていることを特徴とする、前記第（
１）項〜第（３）項のいずれか（１）項または数項Ｏこ
述べた鉛−アンチモン合金。
（６）セレンの含有量が０．００５重量％より大きく０
．１重量％以下、好ましくは０．００６〜０．１重量％
、特に０．０４〜０．１重量％であることを特徴とする
、前記第（１）項〜第（３）項のいずれか（１）項また
は数項に述べた鉛−アンチモン合金。
（７）銅の含有量が０．０４４重量％り太きく０．１重
量 以下、好ましくは０．０５〜０．１重量％であるこ
とを特徴とする、前記第（１）項〜第（３）項のいずれ
か（１）項または数項に述べた鉛−アンチモン合金。
（８）鉛蓄電池、特にスタータバッテリーのプレート格
子用として用いられる、前記第（１）項〜第（５）項の
いずれかけ）項または数項に述べた鉛−アンチモン合金
の使用。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ アンチモンが０．５〜３．５重量％、ヒ素が０．０
    ２５〜０．２重量％未満、セレンがＱ、００５Ｓ０．１
    重量宏スズが０．００２〜０，０５重量転銅が０．０１
    〜０．１重量％、残部が鉛であることを特徴とする蓄電
    池用船−アンチモン合金。
JP50012291A 1974-01-28 1975-01-28 蓄電池用鉛−アンチモン合金 Expired JPS5818420B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2403849 1974-01-28
DE19742403849 DE2403849C3 (de) 1974-01-28 Blei-Antimon-Legierung

Publications (2)

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JPS50108125A JPS50108125A (ja) 1975-08-26
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ID=5905814

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