JPS61124064A - 鉛蓄電池用格子体及びその製造法 - Google Patents

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Ｊ動車やその他の用途に使用される鉛蓄電池の
格子体及びその製造方法に関する。

従来の技術 最近、鉛蓄電池用格子体としては、電池の減液特性にす
ぐれ、かつ自己放電にもすぐれた鉛−カルシウム系合金
が使われるようになってきている。

しかし、この鉛−カルシウム系合金はそれ以前から使わ
れていた鉛−アンチ七ン合金にくらべて鋳造性が悪く、
また鋳造後の機械的強度が弱い等の理由のため、インプ
ラｌｔｌ”シート状に圧延加工し、さらにこれにエキス
パンド加工等を施すことより格子体とする方法がとられ
ていた。

発明が解決しようとする問題点 このような鉛−カルシウム系合金の格子体を用いる電池
は、放電状態で長期間放置されたとき、正極格子と活物
質との界面に高抵抗物質を生成し、次に充電しても充電
できないというｉｎｋ生じ易いという問題があった。

本発明はこのような問題点を≠決した鉛蓄屯池用格子体
及びその製造法を提供するものである。

問題点を解決するだめの手段 本発明は、上記の問題点を解決するため、鉛−カルシウ
ム系合金板と、鉛−錫合金板とを一体化した板片を素材
として構成した鉛蓄電池であり、さらにまた鉛−カルシ
ウム系合金板と鉛−錫合金板との一体化を冷間圧延によ
り行ない、その後に格子体としての加工を施す製造法を
特徴としたものである。

作　　用 このように冷間圧延によるクラッド法を適用して表面の
錫濃度を高くした板片あるいはシートを格子素材として
使用すれば、格子と活物質との界面における高抵抗物質
の生成を抑制することが可能である。

正極の格子と活物質との界面に生成する高抵抗物質を抑
制するのに鉛−カルシウム系合金中に加は鉛にくらべて
高価であるため１．５％以上も合金中に添加することは
工業的にむずかしい。したがって活物質と接する格子界
面部のみ錫濃度を高くする手段がいろいろと考えられて
いる。本発明は、鉛−カルシウム系合金母材上に鉛−錫
合金を重ねあわせ冷間圧延し、いわゆるクラッド法によ
り表面に錫の多い鉛合金シートを製造するものである。

一般にクラッド法は熱間圧延等の熱処理と組合せること
により良好な接着強度を得易い。本発明でも鉛合金母材
を再結晶温度以上に熱したのち鉛−錫合金を重ねて圧延
する熱間圧延が２層の接着強度を強くするのに有効であ
ることがわかったが、この場合鉛シートの時硬効果が不
充分で引張強度が上がらないという問題を生じ易い。そ
こで発明者らは鉛合金母材の再結晶温度以下で圧延を行
なう冷間圧延下でのクラッドの条件を探究した結果、鉛
−錫合金の厚さを薄（ｏ、７層ｍ以下にすること、また
さらに圧延率を５倍以上に設定することによりエキスパ
ンド加工に耐えうる接着強度をもつ冥りラッドンートを
作り得ることを見出した。この方法は７一ト強度の確保
と、張合せた面の接着強度の確保という２点を両立させ
るのみでなく、異なった金属の圧着という簡単な工法で
クラツド材の厚さの精度の良いこと、材料のロスが生じ
ない等の特長をもち、この方法で得られるエキスパンド
格子は格子表面に錫の多い部分を、一定濃度、一定厚み
で有することができる。

実施例 以下本発明の実施例を示す。

まず第２図に示すように鉛−カルシウム−錫合金母材１
は、母材鋳造機２により連続して帯状に作られる。この
母材１は厚さ１０ｊｌＪ％、巾８０ｍであり、その組成
は０．０６％のカルシウムと、０．５％の錫を含み、残
部が鉛からなるものである。

母材鋳造機２の出口でのシート状母材１の温度は約９５
°Ｃであり、これは再結晶温度以下である。

帯状の母材１の片表面はバフ３によシ簡単に研磨さレル
。次に厚さ１．２１．００．７０．６０．３　　Ｍ。

巾２０賜の鉛−３％錫合金４０ンート２枚を、平行に２
０Ｍの間隔をおいてこの上に重ねあわせたのち、連続多
段圧延機５により圧延し、鉛ソート６とした。

圧延後のシート表面は鉛−カルシウム−錫合金層の上に
うすい鉛−錫合金層が接着されていることになる。なお
シートの最終厚みは、２．５２．２５２．０　１．７５
　１．５　１．２５鵡とした。

このようにして得られた鉛シートを鉛−錫合金を表側と
し折りまげ、そのはぐり状態を調べた。

結果を表１に示すが、鉛−錫合金の厚さ。、７ｍ以下で
かつ圧延率が５以上の領域では、は〈シ？生じない良好
な鉛シートを得ることができた。

表１ 付着強度　○・・・・・・良、△・川・・やや良、×、
・川・・不可さらにこれらのシートを常法によりエキス
パンド加工し網目状に展開した。これをさらに所定寸法
、形状に切断加工すると、第１図Ａに示す格子体７とな
る。この格子体７の格子骨部の断面は第１図Ｂの拡大図
のように鉛−カルシウム−錫合金層８の一面上に薄い鉛
−錫合金層９が圧着された形となっている。

このエキスパンド格子を正極に用いて、常法により自動
車用電池Ａ、Ｂ　、Ｃを構成した。また比較のためにク
ラッド処理を行なわない通常の電池りも作製した。なお
その他の製造条件は同一とし、電池はともに１２Ｖ仕様
の５５０２３形とした。

こｎらのＡ−Ｄの電池を１２Ωの抵抗をつないで１週間
放置したのち、さらに１週間開回路で放置し、その後１
６ｖで定電圧充電を行ない流れる電流変化を調べた。そ
の結果、比較品りが最大電流に達するのに１時間を要し
たのに対し、本発明による格子体を用いた電池は約６分
後には最大電流に達しており、過放電放置後の回復特性
が改善されていることを示した。その結果の一例を第３
図に示す。

なお先の実施例では錫−カルシウム系合金母材７−トの
片面にのみ鉛−錫合金７−トのクラッド加工を施したが
母材シートの両面にクラッド加工を施すことももちろん
可能である。

発明の効果 本発明は、以下のように過放電放置後の回復性にすぐれ
た鉛蓄電池用格子体を容易に提供することができるもの
である。

さらに付加えると回復性ン改善するための表面処理を必
要な部分のみに施すことができるため、材料のむだがな
い格子体を供給できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における格子体を示し、Ａはそ
の平面図、Ｂは格子骨の拡大断面図、第２図は本発明の
格子体を作るための帯状シートの製造方法の概略図、第
３図は本発明による格子を用いた電池と従来電池の過放
電放置後の充電特性を示す図である。 １・・・−・鉛−カルシウム系合金母材、４・・−鉛一
錫合金シート、７・・・・・・格子体、８・・・・・・
鉛−カルシウム系合金層、９・・・・・・鉛−錫合金層
。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名嬉１
図 ７・・・格仔伴 ７・・・満−ａ心冷層

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）鉛−カルシウム系合金板と、鉛−錫合金板とを一
   体化した板片を、素材として構成した鉛蓄電池用格子体
   。
2. （２）鉛−カルシウム系合金母材上に鉛−錫合金を重ね
   あわせて冷間圧延し、両者を一体化してシート状とした
   のち、これにエキスパンド加工又は打抜加工などの機械
   加工を施して格子体を形成する鉛蓄電池用格子体の製造
   法。
3. （３）鉛−カルシウム系合金母材上に重ねあわせる鉛−
   錫合金の厚さが、０．７ｍｍ以下である特許請求の範囲
   第２項記載の鉛蓄電池用格子体の製造法。
4. （４）冷間圧延時の圧延率（初期の材料の厚みと最終の
   一体化シートの厚さの比）が５倍以上である特許請求の
   範囲第２項記載の鉛蓄電池用格子体の製造法。