JPS6074266A - 鉛蓄電池用格子基板の製造方法 - Google Patents
鉛蓄電池用格子基板の製造方法Info
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- JPS6074266A JPS6074266A JP58181508A JP18150883A JPS6074266A JP S6074266 A JPS6074266 A JP S6074266A JP 58181508 A JP58181508 A JP 58181508A JP 18150883 A JP18150883 A JP 18150883A JP S6074266 A JPS6074266 A JP S6074266A
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- JP
- Japan
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- lattice
- substrate
- lattice substrate
- lead
- storage battery
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- 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
- H01M4/84—Multi-step processes for manufacturing carriers for lead-acid accumulators involving casting
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- 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
- H01M4/66—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
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】
良に関するものである。
従来鉛蓄電池用格子基板は釣糸方式による製造方法が主
流であったが、近年蓄電池のメンテナンスフリー化の要
望が急速に高まり、格子基板の鉛合金もsbが5〜10
係の如く多量に含有されたsb − pb系合金からs
b含有開の少いSb −Ph系合金へと変ってきている
。このような変化に加えて更に市,池の高性能化,長・
寿命化部1/C i!l’iB +j(化などの特性も
同時r要求されるようになってきたが、こノ1,らの砦
求特性は従来の仝ノj造基板でにt達成することが極め
て困帷であるか或は殆んど不可能であった。
流であったが、近年蓄電池のメンテナンスフリー化の要
望が急速に高まり、格子基板の鉛合金もsbが5〜10
係の如く多量に含有されたsb − pb系合金からs
b含有開の少いSb −Ph系合金へと変ってきている
。このような変化に加えて更に市,池の高性能化,長・
寿命化部1/C i!l’iB +j(化などの特性も
同時r要求されるようになってきたが、こノ1,らの砦
求特性は従来の仝ノj造基板でにt達成することが極め
て困帷であるか或は殆んど不可能であった。
このような理由から彷造方式に代えて侘(械廂工方式に
より格子基板を製造することが一部実用化さh−ている
。この機械加工方法はIQζo6〜13胴程度の鉛合金
シートを機械的に加工し2て使用するもので、その代表
的なものとU7てエクスバンド加工方式と打抜加工方式
とがある。
より格子基板を製造することが一部実用化さh−ている
。この機械加工方法はIQζo6〜13胴程度の鉛合金
シートを機械的に加工し2て使用するもので、その代表
的なものとU7てエクスバンド加工方式と打抜加工方式
とがある。
前者は鉛合金シートに一定間隔で切目を入れて連続的に
伸張,展開してメツシュシートを形成するものであり、
この場合に使用される鉛合金シートは一般には冷間圧延
加工でつくられたものである。然しなからこの鉛合金ノ
ートは加工歪をうけて内部エネルギーの高い不安定々結
晶組織になっているので、これをたとえば機械的に力を
加えて引張った場合に鉛合金の伸びが低いためすぐに破
断するおそれがあった。このような現象は鉛合金の内で
も特にpb −sb系合金に丸・いて著しいものであっ
た。従ってpb −sb系合金の冷間圧延加エンートか
らエクスAンドメ、シュシート全つくることは実際上不
可能であるといえる。
伸張,展開してメツシュシートを形成するものであり、
この場合に使用される鉛合金シートは一般には冷間圧延
加工でつくられたものである。然しなからこの鉛合金ノ
ートは加工歪をうけて内部エネルギーの高い不安定々結
晶組織になっているので、これをたとえば機械的に力を
加えて引張った場合に鉛合金の伸びが低いためすぐに破
断するおそれがあった。このような現象は鉛合金の内で
も特にpb −sb系合金に丸・いて著しいものであっ
た。従ってpb −sb系合金の冷間圧延加エンートか
らエクスAンドメ、シュシート全つくることは実際上不
可能であるといえる。
丑/こ打抜加工方式は鉛合金シートr用いて公知の方法
で打抜いて格子桟を形成し所定の形状の格子基板を形成
するものであり、この場合にも使用される鉛合金ノート
は通常の冷間圧延シートである。この冷間圧延シートは
伸び変形量が小さいので打抜基板に曲げ加工が入るよう
な場合には、打抜加工方式によって打抜基板はつくるこ
とが出来ない。特にpb −sb系合金において著しい
傾向にある。
で打抜いて格子桟を形成し所定の形状の格子基板を形成
するものであり、この場合にも使用される鉛合金ノート
は通常の冷間圧延シートである。この冷間圧延シートは
伸び変形量が小さいので打抜基板に曲げ加工が入るよう
な場合には、打抜加工方式によって打抜基板はつくるこ
とが出来ない。特にpb −sb系合金において著しい
傾向にある。
更にこのような冷間圧延シートから形I′Iν、さノ1
゜た格子基板は、従来の鋳造基板に比較して腐食による
取溺・が大きくなるという欠点を有す7つものであった
。
゜た格子基板は、従来の鋳造基板に比較して腐食による
取溺・が大きくなるという欠点を有す7つものであった
。
本発明はかかる欠点を改良せんとして鋭7音(II[究
を行った結果、引張強度が犬きく且つvliI腐食性に
優れた鉛蓄電池用基板の製造方法を見出したものである
。即ち本発明方法けSb 0.3〜35重量係、残部p
bよりなる鉛合金又1−iSb (13・〜35重?I
、 %とAs O,(,15〜0.5重子゛係又So
O,(l I −10重量1%の内側れか1種又は両各
と、残部pbよりなる鉛合金を直接鋳造圧延1〜で得た
格子基板を205°〜300℃にて1分〜60分加熱し
7♀。
を行った結果、引張強度が犬きく且つvliI腐食性に
優れた鉛蓄電池用基板の製造方法を見出したものである
。即ち本発明方法けSb 0.3〜35重量係、残部p
bよりなる鉛合金又1−iSb (13・〜35重?I
、 %とAs O,(,15〜0.5重子゛係又So
O,(l I −10重量1%の内側れか1種又は両各
と、残部pbよりなる鉛合金を直接鋳造圧延1〜で得た
格子基板を205°〜300℃にて1分〜60分加熱し
7♀。
た後直ちに+(1〜50℃の冷媒中にて角、冷し、次い
で室温にて時効硬化せしめたことを11!「徴とするも
のである。
で室温にて時効硬化せしめたことを11!「徴とするも
のである。
本発明方法は6列jさ力、た1対の回斬する金ノ・1製
ロ一ル間に溶融した上記組成の鉛合金を連層1−的に注
入し、該溶融合金をロールの外周面で冷却して生成した
凝固相を直ち【圧延する直接鋳造圧延法によって所定厚
の鉛合金ソートを形成する。
ロ一ル間に溶融した上記組成の鉛合金を連層1−的に注
入し、該溶融合金をロールの外周面で冷却して生成した
凝固相を直ち【圧延する直接鋳造圧延法によって所定厚
の鉛合金ソートを形成する。
本発明方法によ?いて鉛合金に()成としてsbを添加
する理由は鉛合金に強度を増大せしめんとするものであ
るが、0.3CI)未満の、す24合には直接圧延法に
よるシートの生産速度がおそくなって生産性が低下する
と共に必要な格子基板の強度をうろことが串来安いため
である。又sbが35係を超えた場合には格子基板内の
ボイl゛が多くなるのみならず、sbの偏性も犬きくな
って耐食性に対し好捷しくない。
する理由は鉛合金に強度を増大せしめんとするものであ
るが、0.3CI)未満の、す24合には直接圧延法に
よるシートの生産速度がおそくなって生産性が低下する
と共に必要な格子基板の強度をうろことが串来安いため
である。又sbが35係を超えた場合には格子基板内の
ボイl゛が多くなるのみならず、sbの偏性も犬きくな
って耐食性に対し好捷しくない。
又SnやA、sの添加は直接圧延法によってえらカフる
ノートの結晶粒子:微細化して格子基板の耐食性や機械
的強度全向上せしめると共に急放電にも・ける端子電圧
全増大し、初期性北部に寿命性fi目を改良するもので
ある。またSnは溶湯の酸化低減に有効に作用し、該シ
ートに酸化物の混入を咋刺し品質を向上するものである
。
ノートの結晶粒子:微細化して格子基板の耐食性や機械
的強度全向上せしめると共に急放電にも・ける端子電圧
全増大し、初期性北部に寿命性fi目を改良するもので
ある。またSnは溶湯の酸化低減に有効に作用し、該シ
ートに酸化物の混入を咋刺し品質を向上するものである
。
而してAsが0.05%未満及びSnが0.01 %未
満の場合には」1記の如きぐノ果がえられないイ)ので
あり、又A3が01係を夫々超えた一1易含に(つ、シ
ートの結晶粒の微細化効果はほとんどなく/l:りした
がって耐食性やわ1月成的強度向上効5(?か低下する
。又、Snが10係を超えた、場合に−υ」六1Qi1
食性の向上効果Cよ低下するのみならず経済的υこも不
利となる。
満の場合には」1記の如きぐノ果がえられないイ)ので
あり、又A3が01係を夫々超えた一1易含に(つ、シ
ートの結晶粒の微細化効果はほとんどなく/l:りした
がって耐食性やわ1月成的強度向上効5(?か低下する
。又、Snが10係を超えた、場合に−υ」六1Qi1
食性の向上効果Cよ低下するのみならず経済的υこも不
利となる。
本発明方法v」:上記合金からなるシートな一エクス・
ぐンド加工又は打抜加工の機械的加工に1ってえた格子
基板全熱処理し目急冷することによって硬度を附−匂せ
しめるものであるが、−その温度が2()5℃未満の場
合には硬度が向干せ一4又3 +1 (1℃より産えた
3μ合には、溶融−1’ z、 is 、ぞ)1がある
ためである。又その処理時間が19末7j、iでは何隻
効果がなく又60分を超えたと(7でもそハ、程効果が
向上しないためである。
ぐンド加工又は打抜加工の機械的加工に1ってえた格子
基板全熱処理し目急冷することによって硬度を附−匂せ
しめるものであるが、−その温度が2()5℃未満の場
合には硬度が向干せ一4又3 +1 (1℃より産えた
3μ合には、溶融−1’ z、 is 、ぞ)1がある
ためである。又その処理時間が19末7j、iでは何隻
効果がなく又60分を超えたと(7でもそハ、程効果が
向上しないためである。
又次いで一り0℃〜5 (1℃It(て急冷−J−るイ
、のf @ Z) カ、−1,(1℃jり低温(7)
+24.合If(t(Jl、基(■表面での冷媒体の急
激な沸騰などが起こっ゛C表面に膜が形成さj′1やす
〈斤りそのためVCjφにfO1冷効果が失われるよう
になる又50 u ’J超えた場合には冷却効果をうろ
ことが出来ない。
、のf @ Z) カ、−1,(1℃jり低温(7)
+24.合If(t(Jl、基(■表面での冷媒体の急
激な沸騰などが起こっ゛C表面に膜が形成さj′1やす
〈斤りそのためVCjφにfO1冷効果が失われるよう
になる又50 u ’J超えた場合には冷却効果をうろ
ことが出来ない。
このように本発明方法は鉛合金の組成と格子基板の製造
方法を絹合せることによって格子基板の内部にシュリン
ケージキャビティや小さなボイド々どの欠陥のない健全
な格子基板が安定し10品質レベルにてうろことが出来
るものである。
方法を絹合せることによって格子基板の内部にシュリン
ケージキャビティや小さなボイド々どの欠陥のない健全
な格子基板が安定し10品質レベルにてうろことが出来
るものである。
次に本発明の実MV)例について説明する。
実が1i例(1)
Sb 25%残部pbか1なる鉛合金の溶湯を、冷却さ
力、た1対の回転する金属製ロール間に連続的に注入し
該溶融鉛合金をロールの外周面で冷却して生成した凝固
相を直ちに圧延して厚さ約1. [) 100mの鉛合
金シートを作製した。次にこのシートラ用いて公知の方
法でエクス・やンド加工全施して連続したエクス/’P
ンドメ、シェシ一トを作製した。この場合のメツシーの
形状は長袖の長さが約20 tmn 、短軸の長さが約
10調である。このシートi245℃、30分間熱処理
した後直ちに20℃の水中に投入して急冷し、次いで室
温で1〜2日放置し、本発明鉛蓄電池用格子基板をした
。
力、た1対の回転する金属製ロール間に連続的に注入し
該溶融鉛合金をロールの外周面で冷却して生成した凝固
相を直ちに圧延して厚さ約1. [) 100mの鉛合
金シートを作製した。次にこのシートラ用いて公知の方
法でエクス・やンド加工全施して連続したエクス/’P
ンドメ、シェシ一トを作製した。この場合のメツシーの
形状は長袖の長さが約20 tmn 、短軸の長さが約
10調である。このシートi245℃、30分間熱処理
した後直ちに20℃の水中に投入して急冷し、次いで室
温で1〜2日放置し、本発明鉛蓄電池用格子基板をした
。
実施例(2)
Sb 2.0% 、 As D、1%、SnO,lO’
%、残部pbからなる鉛合金の溶潟全、実施例(1)と
同様の方法により厚さ約1.、 Omの鉛合金シートi
作製した。次はこのシートを用い一〇公知の77法でエ
クスパンド加工を施して連続したエクスパンドメツシュ
シート全作製した。この場合のメツシュ形状は長袖の長
さが約20 rym 、短軸の長さが約10 +n+n
でおる。このメツシュシートf 25 (1℃にて30
分内熱処理した後直ちに25℃の水中に投入して急冷し
た後、室温1〜2日放1i′i: して本発明蓄電池用
格子基板をえた。
%、残部pbからなる鉛合金の溶潟全、実施例(1)と
同様の方法により厚さ約1.、 Omの鉛合金シートi
作製した。次はこのシートを用い一〇公知の77法でエ
クスパンド加工を施して連続したエクスパンドメツシュ
シート全作製した。この場合のメツシュ形状は長袖の長
さが約20 rym 、短軸の長さが約10 +n+n
でおる。このメツシュシートf 25 (1℃にて30
分内熱処理した後直ちに25℃の水中に投入して急冷し
た後、室温1〜2日放1i′i: して本発明蓄電池用
格子基板をえた。
比較例(1)
実施例(1)と同様の合金を使用し冷間圧夕ILによシ
厚さ約10開の鉛合金シート全作成し、このシートを公
知の方法((よシエクス・ぐンド加工を行って比較例蓄
電池用格子基板をえ/こ。
厚さ約10開の鉛合金シート全作成し、このシートを公
知の方法((よシエクス・ぐンド加工を行って比較例蓄
電池用格子基板をえ/こ。
比較例(2)
実施例(2)と同様の合金を使用し冷間圧延により約1
. Ommの鉛合金ノートラ作成し、このシートを公知
の方法によりエクスパンド加工を行って比較例蓄電池用
格子基板をえた。
. Ommの鉛合金ノートラ作成し、このシートを公知
の方法によりエクスパンド加工を行って比較例蓄電池用
格子基板をえた。
比較例(3)
Sb 5. +1%残部pbからなる鉛合金を使用した
以外はすべて実施例(])と同様にして比較例M市、混
用格子基板をえた。
以外はすべて実施例(])と同様にして比較例M市、混
用格子基板をえた。
比較例(4)
Sb5.0 % 、 As1.、(1%、 ’Sn 1
.2 % 、残部pbからなる合金を使用した以外はす
べて実施例(2)と同様にして比較例蓄電池用格子基板
をえた。
.2 % 、残部pbからなる合金を使用した以外はす
べて実施例(2)と同様にして比較例蓄電池用格子基板
をえた。
斯ししてイ!Iた本?Iδ明格子基板及び比較例格子ノ
、(板Wつ因て夫々室温に赴ける引張試験を行ってその
降伏強さ及び伸びを測定しグこ。その結果は第1表に示
す通りである。
、(板Wつ因て夫々室温に赴ける引張試験を行ってその
降伏強さ及び伸びを測定しグこ。その結果は第1表に示
す通りである。
な土・引張試験姿件は1.67 X 10−3S−’な
る歪速度である。
る歪速度である。
第 1 表
又本発明格子基板(実施例(2))υてついて直1“及
圧延しゾこ寸捷のノー) (A) 、急/<ff直後の
格子基板(B)及び急冷後宰温で2日間放ff′¥後の
格子、li+?板(C)について夫々−ヒ記と同様に引
張試j4を行って、その、降伏強さ及び伸を測定した。
圧延しゾこ寸捷のノー) (A) 、急/<ff直後の
格子基板(B)及び急冷後宰温で2日間放ff′¥後の
格子、li+?板(C)について夫々−ヒ記と同様に引
張試j4を行って、その、降伏強さ及び伸を測定した。
その結!、l!= kj: 、’i’。
2表に光す通りである。
第 2 表
又本発明格子基板と比較例格子基板について腐食試験を
行ってm9変化全測定した、その結果は第3表に示す通
りである。
行ってm9変化全測定した、その結果は第3表に示す通
りである。
なお腐食試験は比重1.260 (20℃)の希硫酸中
で電流密度1. (l mlJcm2で3 (,10h
r通電後の腐食生成物を除、去して、腐食前の試料重量
で7!!1食後の試料重量を割った値を示すものである
。
で電流密度1. (l mlJcm2で3 (,10h
r通電後の腐食生成物を除、去して、腐食前の試料重量
で7!!1食後の試料重量を割った値を示すものである
。
又、本発明格子基板(実施例2)について直接圧延した
ままのシート(A)、急冷直後の格子基板(B)及び急
冷後室温で2日間放置後の格子基板(C)について夫々
−F記同様重量変化駄を測定した。
ままのシート(A)、急冷直後の格子基板(B)及び急
冷後室温で2日間放置後の格子基板(C)について夫々
−F記同様重量変化駄を測定した。
その結果は第4表に示す通りである。
第4表
上記各表よシ明らかな如く本発明蓄電池用格子基板によ
れば従来の蓄電池用格子基板に比して機械的強度及び耐
摩食性において著しく優れていることが認められた。又
本発明;#電池用格子基板においても従来方法の如く鉛
合金を圧延してシ、−トにしたものに比して、これを加
熱、急冷することにより上記性能が改良され、更に室温
に放置することによって上記性能が著しく向上しうろこ
とが認められた。
れば従来の蓄電池用格子基板に比して機械的強度及び耐
摩食性において著しく優れていることが認められた。又
本発明;#電池用格子基板においても従来方法の如く鉛
合金を圧延してシ、−トにしたものに比して、これを加
熱、急冷することにより上記性能が改良され、更に室温
に放置することによって上記性能が著しく向上しうろこ
とが認められた。
従って本発明方法によれば直接鋳造圧延した鉛合金シー
トを容易に機械的加工を行うことが出来ると共に長期使
用にたえうる等顕著な効果を有する。
トを容易に機械的加工を行うことが出来ると共に長期使
用にたえうる等顕著な効果を有する。
Claims (2)
- (1) Sb O,3〜3.5小量係、残部pbからな
る鉛合金を直接鋳造圧延して得た格子状薄板を205〜
300℃にて1〜60分加熱した後、直ち[−10℃〜
50℃の冷媒中にて急冷し、次いで室温にて時効硬化せ
しめたことを特徴とする鉛蓄電池用格子基板の製造方法
。 - (2) Sh (1,3〜3.5 %′相係とAs 0
.05〜G、 5′市!i’t、’ % iたIt:i
Sn 0.01〜]、、 (1重量%の何れか1種又
は両者と残部pbの鉛合金を直接鋳造圧延して得た格子
状′1.Ji板f205〜30 (1℃にて」〜6()
分加熱した後、直ちに一10℃〜50℃の冷媒中にて急
冷し、次いで室温にて時効硬化せしめたことを特徴とす
る鉛蓄′1−tj池用格子ツバ;板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58181508A JPS6074266A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | 鉛蓄電池用格子基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58181508A JPS6074266A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | 鉛蓄電池用格子基板の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6074266A true JPS6074266A (ja) | 1985-04-26 |
JPH0413824B2 JPH0413824B2 (ja) | 1992-03-10 |
Family
ID=16101984
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58181508A Granted JPS6074266A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | 鉛蓄電池用格子基板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6074266A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62502412A (ja) * | 1985-04-01 | 1987-09-17 | アサ−コ・インコ−ポレ−テッド | 鉛−アンチモン合金強化方法 |
JPS643959A (en) * | 1987-06-26 | 1989-01-09 | Shin Kobe Electric Machinery | Lead-antimony alloy current collector |
JPH01220374A (ja) * | 1988-02-26 | 1989-09-04 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池 |
WO2001093347A2 (en) * | 2000-05-26 | 2001-12-06 | Integran Technologies Inc. | Perforated current collectors for storage batteries and electrochemical cells, having improved resistance to corrosion |
AU2008325589B2 (en) * | 2007-11-05 | 2011-03-17 | The Furukawa Battery Co., Ltd. | Method for producing lead-base alloy grid for lead-acid battery |
-
1983
- 1983-09-29 JP JP58181508A patent/JPS6074266A/ja active Granted
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62502412A (ja) * | 1985-04-01 | 1987-09-17 | アサ−コ・インコ−ポレ−テッド | 鉛−アンチモン合金強化方法 |
JPS643959A (en) * | 1987-06-26 | 1989-01-09 | Shin Kobe Electric Machinery | Lead-antimony alloy current collector |
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WO2001093347A2 (en) * | 2000-05-26 | 2001-12-06 | Integran Technologies Inc. | Perforated current collectors for storage batteries and electrochemical cells, having improved resistance to corrosion |
WO2001093347A3 (en) * | 2000-05-26 | 2002-05-10 | Integran Technologies Inc | Perforated current collectors for storage batteries and electrochemical cells, having improved resistance to corrosion |
AU2008325589B2 (en) * | 2007-11-05 | 2011-03-17 | The Furukawa Battery Co., Ltd. | Method for producing lead-base alloy grid for lead-acid battery |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0413824B2 (ja) | 1992-03-10 |
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