JPS6077359A - 鉛蓄電池用圧延シ−トの製造法 - Google Patents

鉛蓄電池用圧延シ−トの製造法

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JPS6077359A
JPS6077359A JP58185267A JP18526783A JPS6077359A JP S6077359 A JPS6077359 A JP S6077359A JP 58185267 A JP58185267 A JP 58185267A JP 18526783 A JP18526783 A JP 18526783A JP S6077359 A JPS6077359 A JP S6077359A
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JP
Japan
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rolling
thickness
lead
rolled
sheet
Prior art date
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Pending
Application number
JP58185267A
Other languages
English (en)
Inventor
Naoto Hoshihara
直人 星原
Kenji Kobayashi
健二 小林
Sadao Fukuda
貞夫 福田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64Carriers or collectors
    • H01M4/82Multi-step processes for manufacturing carriers for lead-acid accumulators
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、鉛蓄電池用圧延シートの製造法に関するもの
である。
従来例の構成とその問題点 鉛蓄電池用の圧延シートに、一般に20〜60℃の温度
条件下で鉛板を圧延加工することで作られている。この
ような条件で圧延された鉛ソートは、微細な繊維状の圧
延組織を形成する。また特性的には抗張力などの機械的
強度が大きくなり、耐食性の点でも全面腐食の形態とな
るので、粒界腐食による格子状集電体の切れを防ぐこと
ができる0 また−圧延は鋳造でつくられた鉛板音素イ2とし。
こil、を複数回圧延ローラ間を通して所定の厚みのシ
ートにする方法がとられている0ここで、圧延率ρは圧
延前後の厚み(io、1.)の差を圧延前のX100)
とし、鋳造の鉛板の厚みTOから最終の圧延シートの厚
みT1までの圧延率全全圧延率P鉛蓄電池用圧延シート
に、全圧延率が80〜90φで圧延されている。そこで
−全圧延率を90〜96%以上にすると、抗張力が低下
することがわかった0また、このように全圧延率が大き
い条件でつくったソートヲ用いた電池に、深い元放電を
繰り返し行なうと、容量が早期に低下するという欠点が
あった。
したがって、全圧延率は80〜90%、最大でも96%
に押さえなければ、抗張力等の特性および電池性能の低
下が見られる。しがし、生産性金考えると、鋳造工程か
ら圧延工程壕で連続させ一生産スピードを速めることが
必要[7zる。圧延速度は圧延ローラの回転数を上ける
ことで対応できるが、鋳造工程は鋳造性の問題があるの
で極端なスピードアップはでさない。そこで、素材であ
る鉛版の厚みを厚くして対応することが必要になる。
そのため、各圧延での圧延率などが検討されているが、
末だ十分な効果が得られていない。
発明の目的 本発明は、圧延率の高いシートの製造法の改善によV、
高い抗張力を有し、かつ電池特性でも容量の早期低下全
抑制しつる鉛蓄電池用圧延ノートを提供することを目的
とする。
発明の構成 本発明は上記目的を達成するため、侍ようとする圧延シ
ートの厚み(T1)の10倍以上の厚み(TO)’に有
する鉛板を累月に用いる鉛蓄電池用圧延ノートの製造法
において、鉛板(TO)から圧延シート厚み(T1)の
4〜7倍才での圧延は70〜180℃の温度条件下で行
ない、それ以降の圧延は65℃以下の温度下で行なうこ
と全特徴としたものである。これによりノートの抗張方
向上と。
電池に用いた際の寿命特性を向上はせることができる。
実施例の説明 以下1本発明の詳細な説明する。厚み40mm。
幅80mm、長さ5mの棒状鉛板を連続鋳造機で三本試
作した。この3本の鉛板を6回の圧延加工で厚み1.0
咽の圧延ソート(A、B、C)をつくった。圧延率は3
本とも同じ条件とした。また圧延のときの温度条件に以
下のように設定した。
ノートAは厚み6配となる3回目の圧延なでは加熱によ
V約100℃に保って圧延し、4回目から最後の圧延1
では水冷し40℃とした。ノートBは6回の圧延工程の
全てを加熱して100℃とした。シートCは6回の圧延
工程の全てを冷却し40℃とした。
第1図に各シートから得た5個のテストピースの抗張力
を示す。図から明らかなように、シートAの抗張力が他
のB、Cに比べて高いことがわかる。筐た、鋳造した鉛
板の厚みを3胴から50調の範囲で変えて、それぞれ水
冷して60℃にした条件で圧延し、最終厚み1.0 M
のシートラつくったときの抗張力も調べた。その結果を
第2図に示した0図から明らかなように、抗張力I″1
6〜10酎の厚みの鉛板を圧延したシートの抗張力が最
も高く、圧延率が低くい場合と逆に極端に高くなった場
合でに抗張力は低下することがわかる0この結果から圧
延率を高くしていくと、微細な繊維状の圧延組織が形成
でれ抗張力は高くなっていくが、圧延率が高くなり過ぎ
ると繊維状組織がさらに細かくなって抗張力は低下する
と考えられ、抗張力を最大にする最適な繊維状の圧延組
織が存在すると思われる。
したがって、前記A、B、Cのシートの抗張力の結果に
、圧延率が高くなるでも、高温で圧延すると微Ivaな
圧延組織が形成されにくくなっているものと考えられる
○つ1り本発明の製造法でつくられたノートAは高温で
圧延した3段目せでの圧延では微細な圧延組織が形成さ
れにくくなっており、実質上微細な圧延組織が形成され
るのは後半の3段階の圧延によるものと考えられる。C
の点で本発明での圧延率は第2因に示した最適な圧延率
と一致している0寸たソー1− B″″cfi全ての圧
延が高温で行なわれているので、圧延組織の微卸1化が
進んでハlいため抗張力が高くならす、逆に7−トCで
は微細化か進み過ぎて抗張力カー低下したと考えられる
つきに−7−)A、B、Cをそれぞれエクスパンド加工
した。これを集電体としてペーストを充填し極板を構成
した。用いたノート別にそれぞれ電圧12v 、容13
5Ah(D’14711JA 、 B 、 Ofツくっ
た。この電池を2人で10.s Vまで放電し、充電&
″i2Aで放電容量の130%行なった。この充放電全
1ザイクルとし、充放電サイクル試験をした。放電容量
が1サイクル目の容量の50係以下になったときをサイ
クル寿命とした。
第3図に寿命特性の結果を示す。図から明らかlように
本発明の製造法でつくったシートAを用いた電池Aは、
電池B、Cに比ベサイクル特性が優れている。これは電
池Cでは低温で圧延されたノートCを用いているため、
集電体の組織が非常に微細化しているため、集電体の腐
食が均一に進み被膜状で剥離するために、活物質と集電
体との密着性が低下してサイクル特性が低下すると考え
られる。
一方、サイクル特性終了後の集電体の観察からノー)A
とcH1均一に腐食が進んでいる。しかし、サイクル特
性はノー)Aが優れており、集電体と活物質との密着性
を保ちながら腐食が進んでいると推察されるが、詳細な
機構は明らかでない。
ノートBは格子の一部にくひれが見られた。捷だ。
実施例でに示さなかったがJISの過充電寿命が低下し
た。これらのことからノートBは結晶組織か太きく、い
わゆる粒界腐食が起こっていると思われる。
以上のように一圧延率の高いシートの製造法において、
所定のシート厚み(T1)の4〜7倍の厚み(T、’)
にlゐ寸での圧延を70℃以上の高温で圧延することに
より、圧延組織の微細化全抑制するものと思われる。
才た、本発明のように圧延時の温度条件を変化づせて行
なう場合、最後に65℃以下の温度で圧延するときの厚
みはシート厚みの4〜T倍が適しており、それ以上の厚
みでも、逆に薄くなっても効果は少なくなる。この範囲
は第2図に示した結果(5〜10倍)と異なる。これに
直接鋳造板を圧延するのと、本発明のように圧延により
4〜7倍の厚みにする方法による差と思われる。
一方、鉛板T、から厚みT+”Eでの圧延時において7
0℃未満の温度ではその効果は著しく低下し、65℃以
下の温度では効果は得られなかった。また70℃以上で
あれば特性上の差はほとんとなかったが一180℃を超
える温度になると鉛板が軟らかくなり過き−て製造上取
り扱いに〈〈lるので、ア○〜180℃で行なう方が艮
い。
寸だ、高1品にする手段としては一鉛版を製造する鋳造
において、鉛湯畠度と鋳型温度の両方あるいは一方の温
度を高温にすることで、鋳造された鉛版全高温にする方
法が考えられる。さらに、熱風などを用いて高温にする
方法もある。本発明においては、高温VCする手段のい
かんにかかわらず。
同様の効果が得られた。
なお、tlから最後の7−ト厚みt。1での圧延は65
°C以下で行なえば、優れた特性が得られることがわか
った。したがって、特別な装置かとを用いて極端な低温
(たとえは5℃以下)にする必 4要はない。丑だ、(
丑での高温条件で圧延した後、放置して自然冷却あるい
は水冷などの急冷を行なって、再び11′からto−!
、での最終圧延を行なっても、本発明の効果は得られる
が、tIから 、+および11′からt。1での圧延を
連続して行なっても、t、′ からの圧延で水冷すれば
十分65℃以下に温度が下げられるので、とくに本発明
においては圧延の途中で放置する必安にない。
発明の効果 以上のように本発明は、温度と圧延率の効果を最も効果
的に組み合せた製造法により抗張力および寿命特性の向
上ヲハかったものであるO従来へシート製造時の圧延率
金高くすると圧延シートの抗張力が低下するとともに、
この圧延ノート(i7電池に用いた場合、寿命特性が低
下するために、事実上実用化されていなかった0しかし
ながら、本発明により圧延率を高くすることが可能Vr
cなム生産性の向上か図られるとともにコストの低減化
ができる。
【図面の簡単な説明】
に圧延前の鉛板の厚みと抗張力との関係を示す図第3図
は電池JJB、Cの光放電サイクル寿命の結果會示す図
である。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 シート 第2図 江延前のりa板厚み(に仇) 第3図 電泄

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 得ようとする圧延シートの10倍以上の厚み乏もつ鉛板
    を累月とし、この鉛板の厚みが圧延シートの4〜7倍の
    厚みになるまでは了O〜180″Cの温度下で圧延し、
    それ以降の圧延ハロ6°C以下の温度下で行なうこと全
    特徴とした鉛蓄電池用圧延ソートの製造法。
JP58185267A 1983-10-03 1983-10-03 鉛蓄電池用圧延シ−トの製造法 Pending JPS6077359A (ja)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56141176A (en) * 1980-04-02 1981-11-04 Japan Storage Battery Co Ltd Lead acid battery with expanded grid

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56141176A (en) * 1980-04-02 1981-11-04 Japan Storage Battery Co Ltd Lead acid battery with expanded grid

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