JPS6211455B2 - - Google Patents

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JPS6211455B2
JPS6211455B2 JP57094652A JP9465282A JPS6211455B2 JP S6211455 B2 JPS6211455 B2 JP S6211455B2 JP 57094652 A JP57094652 A JP 57094652A JP 9465282 A JP9465282 A JP 9465282A JP S6211455 B2 JPS6211455 B2 JP S6211455B2
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JP
Japan
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lead
cadmium
layer
weight
carrier plate
Prior art date
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Expired
Application number
JP57094652A
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Japanese (ja)
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JPS584263A (en
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Radokobusukii Rudorufu
Aaru Kozatsuku Otsutoo
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.)
SORAAGEN EREKUTORONIKUSU Ltd
Original Assignee
SORAAGEN EREKUTORONIKUSU Ltd
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Publication date
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Publication of JPS584263A publication Critical patent/JPS584263A/en
Publication of JPS6211455B2 publication Critical patent/JPS6211455B2/ja
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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
    • H01M4/14Electrodes for lead-acid accumulators
    • H01M4/16Processes of manufacture
    • 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
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/56Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of lead
    • 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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は結晶性および多結晶性の二酸化鉛の混
合物からなる活物質から形成された蓄電池用セル
の固体状電極の製造法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing a solid state electrode for a storage battery cell formed from an active material consisting of a mixture of crystalline and polycrystalline lead dioxide.

セルの構造および作用は周知である。セルは、
一次電池でも二次電池でも電解質の中に浸漬され
た導電性材料の2枚のプレートよりなる電気化学
的装置である。一次電池は電気ポテンシヤルを生
じ、化学的エネルギーを電気的エネルギーに不可
逆的に変換するが、二次電池はその機能が可逆的
であり、化学的エネルギーを電気的エネルギー
に、また反対に電気的エネルギーを化学的エネル
ギーに変換することができる。二次電池は一般に
「蓄電用セル」と呼ばれることの方が多い。
The structure and operation of cells is well known. The cell is
Both primary and secondary batteries are electrochemical devices consisting of two plates of conductive material immersed in an electrolyte. While primary batteries generate electrical potential and irreversibly convert chemical energy into electrical energy, secondary batteries have a reversible function, converting chemical energy into electrical energy and vice versa. can be converted into chemical energy. Secondary batteries are generally more commonly referred to as "electricity storage cells."

蓄電用セルが電気的エネルギーを供給すると
き、セルは「放電している」と呼ばれ、化学的エ
ネルギーが電気的エネルギーに変換している。ま
た蓄電用セルに電気的エネルギーを供給すると
き、過程が反対になり、セルは「充電している」
と呼ばれる。
When a storage cell provides electrical energy, the cell is said to be "discharging" and converting chemical energy to electrical energy. Also, when supplying electrical energy to a storage cell, the process is reversed and the cell is "charging".
It is called.

直列または並列に接続された2個以上の電池は
バツテリーを構成し、数個の蓄電用セルを接続す
ることによつて作られるバツテリーは蓄電バツテ
リーとして知られている。蓄電バツテリーには2
種類あり、そのひとつは鉛―酸タイプのバツテリ
ーあるいは簡単に鉛バツテリーであり、他はニツ
ケル―アルカリタイプのバツテリーまたはエジソ
ンタイプのバツテリー、あるいは俗にアルカリバ
ツテリーと呼ばれているものである。本発明が関
するのは前者のタイプのバツテリーである。
Two or more cells connected in series or in parallel constitute a battery, and a battery made by connecting several electricity storage cells is known as an electricity storage battery. 2 for the storage battery
There are several types, one of which is a lead-acid type battery or simply a lead battery, and the other is a nickel-alkaline type battery or an Edison type battery, or what is commonly called an alkaline battery. It is the former type of battery that the present invention is concerned with.

鉛―酸バツテリーのセルは鉛酸化物の陽極板と
スポンジ状鉛の陰極板よりなり、これらの極板は
電解質としての硫酸の希溶液中に浸漬される。各
極板の活物質は電気がバツテリーに流れるとき化
学的変化を受ける部分である。この活物質は純鉛
または鉛合金たとえば鉛とアンチモンとの合金の
フレームまたはグリツドに支持されており、この
グリツドは活物質を担持し、また電流を通すとい
う二重の機能を果している。
A lead-acid battery cell consists of a lead oxide anode plate and a sponge lead cathode plate, which are immersed in a dilute solution of sulfuric acid as the electrolyte. The active material of each plate is the part that undergoes chemical changes when electricity flows into the battery. The active material is supported on a frame or grid of pure lead or a lead alloy, such as an alloy of lead and antimony, which serves the dual function of supporting the active material and conducting electrical current.

代表的な鉛―酸タイプのバツテリーにおける充
電および放電のサイクルは次の可逆反応によつて
表わすことができる。
The charge and discharge cycle in a typical lead-acid type battery can be described by the following reversible reaction.

充 電 放 電 PbO2+2H2SO4+Pb2PbSO4+2H2O 陽極板 陰極板 陽極板の活物質はカツ色の多孔性酸化鉛である
のに対して、陰極板上の活物質は純粋な形の灰色
の多孔性スポンジ状鉛である。
Charge Discharge PbO 2 +2H 2 SO 4 +Pb2PbSO 4 +2H 2 O Anode Plate Cathode Plate The active material on the anode plate is a cutlet-colored porous lead oxide, whereas the active material on the cathode plate is in pure form. It is a gray porous lead sponge.

市場で現在得られる鉛―酸バツテリーの性能に
限度があり、これを改善しようとする種々のここ
ろみおよび提案が今までにされている。すなわち
これらのバツテリーの充電および放電特性の向
上、電流放電率の上昇およびバツテリー中のセル
の内部抵抗の低下は、この分野の従来技術の研究
者がかなり注目していた多くの性質のうちの一部
にしかすぎない。セルおよびセルを組込んだ装置
の総合的な性能を向上させるために、一部の研究
者は電極に注目し、他の研究者は種々の電解質を
提案している。
The performance of lead-acid batteries currently available on the market is limited, and various attempts and proposals have been made to improve this. That is, the improved charging and discharging characteristics of these batteries, the increased current discharge rate, and the reduced internal resistance of the cells in the batteries are among the many properties that have received considerable attention from prior art researchers in this field. It's just a department. To improve the overall performance of cells and devices incorporating them, some researchers have focused on electrodes, while others have proposed various electrolytes.

米国特許第2933547号明細書は銀および亜鉛電
極およびこれらの電極間に介在する溶媒化カチオ
ン交換樹脂の固体膜よりなる固相セルの複数個か
ら作られたバツテリーを記載している。
U.S. Pat. No. 2,933,547 describes a battery made from a plurality of solid state cells consisting of silver and zinc electrodes and a solid membrane of solvated cation exchange resin interposed between these electrodes.

米国特許第3468719号明細書は、格子構造がア
ルミニウムイオンと酸素イオンとの組合せおよび
電場の影響を受けて結晶格子に対して移動するナ
トリウムイオンよりなる多結晶性材料から作られ
た固相イオン伝導体を記載している。この材料
は、この特許明細書の実施例3にさらに詳細に記
載されているように、バツテリーを構成するとき
の半電池セパレーターとして使用されている。
U.S. Pat. No. 3,468,719 discloses a solid-phase ion conductor made from a polycrystalline material whose lattice structure consists of a combination of aluminum and oxygen ions and sodium ions that move relative to the crystal lattice under the influence of an electric field. The body is described. This material has been used as a half-cell separator in battery construction, as described in more detail in Example 3 of this patent.

米国特許第3499796号明細書は1対のカチオン
交換関係にあり、カチオン伝導性であるがエレク
トロン非電導性の結晶性物質によつて分離されて
いるエレクトロン伝導性およびカチオン伝導性結
晶性物質の間に介在するセラミツクサンドウイツ
チおよびこれを使用する装置を記載している。
U.S. Pat. No. 3,499,796 describes a pair of cation-exchange relationships between an electron-conducting and a cation-conducting crystalline material separated by a cation-conducting but electron-nonconducting crystalline material. A ceramic sandwich and an apparatus using the same are described.

米国特許第3709820号明細書は、7,7,8,
8―テトラシアノキノジメタンのイオン結晶、芳
香族アミンおよびイオン結晶格子中に含浸された
液体よりなる結晶性電子供与―受体錯体である有
機固体電解質を記載している。この特許明細書に
記載の電解質はコンデンサーに使用され、その抵
抗を低下させることができる。
U.S. Patent No. 3709820 specifies 7, 7, 8,
An organic solid electrolyte is described that is a crystalline electron donor-acceptor complex consisting of ionic crystals of 8-tetracyanoquinodimethane, an aromatic amine, and a liquid impregnated in the ionic crystal lattice. The electrolytes described in this patent can be used in capacitors to reduce their resistance.

米国特許第3765915号明細書はナトリウム―イ
オウ形のセルまたはバツテリーの構成に電解質と
して使用するためのβ―アルミナのポリ結晶性セ
ラミツクの使用を記載している。
U.S. Pat. No. 3,765,915 describes the use of polycrystalline ceramics of beta-alumina for use as electrolytes in the construction of sodium-sulfur cells or batteries.

前述の特許明細書は、この分野で開発された研
究および活動を表わす非常に多くの特許明細書の
うちの一部にすぎないが、鉛―酸バツテリーの基
本的構造、およびこれを構成するセルの基本構造
は本質的にほとんど不変のままである。現在でも
数十年以前と同様に、鉛―酸バツテリーは多孔性
酸化鉛を陽極板の活物質とし、多孔性鉛を陰極板
とし、希硫酸を電解質として選んだ複数個、通常
3〜6個のセルを直列接続することによつて作ら
れている。
The aforementioned patents are just some of the numerous patents representing research and activity developed in this field, but they describe the basic structure of a lead-acid battery and the cells that make it up. The basic structure of remains essentially unchanged. Today, as in decades past, lead-acid batteries are constructed using porous lead oxide as the active material in the anode plate, porous lead as the cathode plate, and dilute sulfuric acid as the electrolyte. It is made by connecting cells in series.

従つて本発明の目的はこの種のセルから作られ
る改良蓄電用セルおよび蓄電装置を得ることにあ
る。
Accordingly, it is an object of the present invention to provide improved energy storage cells and energy storage devices made from cells of this type.

本発明の別の目的は、陽極における活性材料が
結晶性および多結晶性酸化鉛から製造される独得
な材料である蓄電バツテリーを得ることである。
本明細書では以下この種のセルからなるバツテリ
ーを従来の鉛―酸バツテリーと区別するために、
「鉛―結晶」バツテリーと呼ぶことにする。
Another object of the invention is to obtain an electrical storage battery in which the active material in the anode is a unique material made from crystalline and polycrystalline lead oxide.
In this specification, in order to distinguish a battery consisting of this type of cell from a conventional lead-acid battery,
We will call it a "lead-crystal" battery.

前述および本発明のその他の目的は、本明細書
の一部をなす添付図面に関連してなされた次の詳
細説明から容易に理解できるであろう。
The foregoing and other objects of the present invention will be readily understood from the following detailed description, taken in conjunction with the accompanying drawings, which form a part of this specification.

本発明によれば、蓄電用セル陽極上の活物質が
結晶性および多結晶性二酸化鉛(PbO2)の混合物
である蓄電用セルを得ることができる。すなわ
ち、鉛、鉛とアンチモンとの合金または適当な不
活性非導電性物質を鉛または鉛とアンチモンとの
合金で被覆した担体板に鉛およびカドミウムの混
合物をまず一様な密着性層として沈着させるかあ
るいはその他の都合のよい方法で装着させる。鉛
およびカドミウムの混合物は担体板にホツトスプ
レーイング、いわゆる粉末や金法または電着法に
よつて沈着させることができ、これらの方法は以
下の発明の詳細な説明で述べることにする。
According to the present invention, it is possible to obtain a power storage cell in which the active material on the power storage cell anode is a mixture of crystalline and polycrystalline lead dioxide (PbO 2 ). That is, a mixture of lead and cadmium is first deposited as a uniform adhesive layer on a carrier plate coated with lead, an alloy of lead and antimony, or a suitable inert non-conducting material. or by any other convenient method. The mixture of lead and cadmium can be deposited on the carrier plate by hot spraying, the so-called powder or gold method or by electrodeposition methods, which methods will be described in the detailed description of the invention below.

前述の如く、鉛およびカドミウムで被覆された
担体板を次に電解質として硫酸の希溶液および陰
極としての役をする鉛板または鉛シートを入れた
容器に浸漬し、担体板を次にある電源の正端子に
接続し、鉛シートを電源の負端子に接続する。こ
れらの担体板および鉛シートに電流を通すと、鉛
とカドミウムとの層中の鉛の酸化が起り、結晶性
または多結晶性の形の二酸化鉛となるが、一方カ
ドミウムは硫酸と反応して硫酸カドミウムとな
り、鉛のシート上にスポンジ状物として沈着す
る。次に担体板を溶液から取出し、水で洗つてき
れいにし、乾燥する。
As previously described, the carrier plate coated with lead and cadmium is then immersed in a container containing a dilute solution of sulfuric acid as an electrolyte and a lead plate or sheet serving as a cathode, and the carrier plate is then exposed to a power source. Connect to the positive terminal and connect the lead sheet to the negative terminal of the power supply. Passing an electric current through these carrier plates and lead sheets causes oxidation of the lead in the lead-cadmium layer to lead dioxide in crystalline or polycrystalline form, while the cadmium reacts with the sulfuric acid. It forms cadmium sulfate and is deposited as a sponge on lead sheets. The carrier plate is then removed from the solution, washed clean with water and dried.

次に前述の如くにして作つた3枚の担体板を硫
酸の希溶液を入れた第二の容器中に浸漬し、中央
の担体板をある電源の正端子に接続し、一方他の
2枚の担体板をその電源の負端子に接続する。電
流が通ると、中央の担体板は正荷電され、二酸化
鉛は変化しないでそのまま残るが、他の2つの担
体板上の酸化鉛は鉛に還元され、負荷電される。
The three carrier plates made as described above are then immersed in a second container containing a dilute solution of sulfuric acid, and the middle carrier plate is connected to the positive terminal of one power supply, while the other two Connect the carrier plate to the negative terminal of its power supply. When a current is passed, the central carrier plate becomes positively charged and the lead dioxide remains unchanged, while the lead oxide on the other two carrier plates is reduced to lead and becomes negatively charged.

数分後に電源を切ると、セル内の起電力は
2.9Vから約2.4Vに低下し、その後実質的に一定
してこのレベルに保たれる。このようにしてセル
は充電され、後で放電するエネルギーをたくわえ
る。
When the power is turned off after a few minutes, the electromotive force inside the cell is
It drops from 2.9V to about 2.4V and then remains essentially constant at this level. In this way, the cell is charged and stores energy for later discharge.

このようなセル3個以上を直列に接続して本発
明の鉛―結晶バツテリーとすることができる。
Three or more such cells can be connected in series to form the lead-crystal battery of the present invention.

本発明において予想外にも、蓄電用セルの性能
は、セルに、活物質としてPbO2の形にした結晶
性および多結晶性酸化鉛を含む独得な陽極板を設
けることによつて著しく向上させることができる
ことがわかつた。このためにこのようなセルから
作られる鉛―結晶バツテリーは従来の鉛―酸バツ
テリーに比してすぐれた性能を示す。
In the present invention, unexpectedly, the performance of the energy storage cell is significantly improved by providing the cell with a unique anode plate containing crystalline and polycrystalline lead oxide in the form of PbO 2 as the active material. I found out that it is possible. For this reason, lead-crystal batteries made from such cells exhibit superior performance compared to conventional lead-acid batteries.

次の説明で、特に蓄電用セルの構造およびこれ
らのセルから作られるバツテリーに関して詳細に
本発明を説明することにするが、本明細書に述べ
た原理に基づいて構成できる他の蓄電装置があ
り、これらはこの説明によつて理解され、この説
明内に包括されると考えられるので、この説明は
本発明の範囲を限定するものと解釈してはならな
い。
Although the following description will describe the invention in detail with particular reference to the construction of energy storage cells and batteries made from these cells, there are other energy storage devices that can be constructed based on the principles described herein. , these should not be construed as limiting the scope of the invention, as they are understood by and considered to be encompassed within this description.

本発明に従つて構成された蓄電用セルが、従来
型の蓄電用セルでは今までに得られなかつた性質
を示し、従つてこのようなセルを直列に接続する
ことによつて得られる装置たとえば蓄電バツテリ
ーが従来の鉛バツテリーに比較してすぐれた性能
を示すことがわかつた。このような性能向上には
低内部抵抗、高活性、低硫酸塩化、充電および放
電性の向上、蓄電容量の増大、充電速度の増大お
よびセルあたりの高起電力があるが、これらばか
りではない。
Energy storage cells constructed in accordance with the present invention exhibit properties hitherto not available with conventional energy storage cells, and therefore devices obtainable by connecting such cells in series, e.g. It was found that the electricity storage battery exhibits superior performance compared to conventional lead batteries. Such performance improvements include, but are not limited to, lower internal resistance, higher activity, lower sulfation, improved charging and discharging properties, increased storage capacity, increased charging rate, and higher emf per cell.

本発明の方法によつて作られた独得な活物質
は、鉛がその最高の原子価の4を有する結晶性お
よび多結晶性酸化鉛(PbO2)を主成分とする。
The unique active material made by the method of the present invention is based on crystalline and polycrystalline lead oxide (PbO 2 ), with lead having its highest valence of 4.

本明細書で使用される多結晶性という用語は単
結晶が成長および発達の種々の段階にある二酸化
鉛の単結晶の集合物を意味する。従つて本発明の
活物質はPbO2の単結晶体および前述の多結晶性
集合物の混合物である。
As used herein, the term polycrystalline refers to a collection of single crystals of lead dioxide in which the single crystals are in various stages of growth and development. The active material of the invention is therefore a mixture of single crystals of PbO 2 and the aforementioned polycrystalline aggregates.

本発明の実施態様のひとつにより、また特に第
1図に関して、純鉛(Pb)または鉛とアンチモ
ンとの合金(Pb―Sb)から典型的に作られ、後
述の如くPb―Cd層で被覆された担体板1を容器
3中の希硫酸(電解質)に浸漬する。この態様で
使用される担体板は鉛およびアンチモンの合金か
ら作られた厚さ約0.2mmの箔とすると便利である
が、担体板の厚さは蓄電装置の特定の構造および
使用目的によつて多少変えることができる。
According to one embodiment of the present invention, and with particular reference to FIG. The prepared carrier plate 1 is immersed in dilute sulfuric acid (electrolyte) in a container 3. The carrier plate used in this embodiment is conveniently a foil made of an alloy of lead and antimony and approximately 0.2 mm thick, although the thickness of the carrier plate will depend on the specific construction and intended use of the storage device. You can change it somewhat.

担体板1を硫酸溶液に浸漬する前に、鉛および
カドミウムのホツトメルトを、通常のスプレーガ
ンまたはその他の適当なスプレー装置によつて箔
の表面に吹きつけて、箔の両面に鉛およびカドミ
ウムの均一な密着性層を沈着させる。還元性ガ
ス、たとえば水素を、箔の表面にホツトメルトを
吹付けるときに使用し、沈着層の厚さが両面でそ
れぞれ約0.5mmに達したら、吹付けを中断する。
この厚さもまた蓄電装置の特定構造、所要抵抗お
よび使用用途によつて多少変えることができる。
一般に箔の両面におけるPb―Cd層の厚さは約0.1
〜2mm、好ましくは約0.5〜1.2mm、最適には約1
mmに変化させることができる。
Before the carrier plate 1 is immersed in the sulfuric acid solution, a hotmelt of lead and cadmium is sprayed onto the surface of the foil by a conventional spray gun or other suitable spraying equipment, so as to uniformly coat both sides of the foil with lead and cadmium. Deposit an adhesive layer. A reducing gas, for example hydrogen, is used when spraying the hotmelt onto the surface of the foil, and the spraying is discontinued when the thickness of the deposited layer reaches approximately 0.5 mm on each side.
This thickness may also vary somewhat depending on the specific construction of the power storage device, resistance requirements, and intended use.
Generally, the thickness of the Pb-Cd layer on both sides of the foil is approximately 0.1
~2mm, preferably about 0.5-1.2mm, optimally about 1
It can be changed to mm.

Pb―Cdメルトは太さ約1mmのカドミウム線
を、カドミウムに対する鉛の重量比が1:1とな
るように電気メツキまたはメツキによつて鉛で被
覆し、次に被覆線をとかし、鉛およびカドミウム
の融点よりは高いが、担体板を製造する鉛および
アンチモンの特定合金をかなりの程度に溶融させ
る温度より低い温度で前述の如く箔の表面に溶融
合金を吹付け、担体板の表面でPb―Cdの焼結を
起させる。
Pb-Cd melt is made by coating a cadmium wire with a thickness of approximately 1 mm with lead using electroplating or plating so that the weight ratio of lead to cadmium is 1:1, and then combing the coated wire to remove lead and cadmium. The molten alloy is sprayed onto the surface of the foil as described above at a temperature higher than the melting point of Pb--, but lower than the temperature at which the specific alloy of lead and antimony from which the carrier plate is made is melted to a significant extent. Causes sintering of Cd.

担体板1の表面に対するPb―Cd層の接着性を
向上させるために、担体板(箔)を最初に数分間
サンドブラストしてその表面を粗面にし、焼結さ
せるPb―Cd混合物が箔の表面に十分に接着する
ようにすることもできる。本明細書で交換可能に
使用されている「箔」、「担体板」および「コレク
ター板」という用語はこのPb―Sb担体板のこと
であることを理解しなければならない。
In order to improve the adhesion of the Pb-Cd layer to the surface of the carrier plate 1, the carrier plate (foil) is first sandblasted for several minutes to roughen its surface and the sintered Pb-Cd mixture is applied to the surface of the foil. It can also be made to adhere sufficiently to the It is to be understood that the terms "foil", "carrier plate" and "collector plate", which are used interchangeably herein, refer to this Pb--Sb carrier plate.

次に第1図にもどると、同図には、非導電性材
料たとえばガラス、プラスチツク等から作られ、
通常の鉛―酸型の蓄電バツテリーに使用される硫
酸とほとんど同一の比重を有する希硫酸(電解
質)を含有する容器3が示される。容器3にはま
た、陰極として使用される鉛板または鉛シート5
を設ける。前述の如く作られたコレクター板また
は担体板1は第1図に示すように電解質中に浸漬
され、3Vの電源7の正端子に接続させ、他方鉛
シート5は起電力源7の負端子に接続される。電
解質に1枚以上の担体板を浸漬し、起電力源に適
当に接続することができるが、説明を簡単にする
ために陽極板1枚だけを製造する場合について本
発明を説明することにする。
Returning now to FIG. 1, it shows that a material made of non-conductive material such as glass, plastic,
A container 3 is shown containing dilute sulfuric acid (electrolyte) having almost the same specific gravity as the sulfuric acid used in conventional lead-acid storage batteries. The container 3 also contains a lead plate or sheet 5 used as a cathode.
will be established. The collector plate or carrier plate 1 made as described above is immersed in an electrolyte as shown in FIG. Connected. Although one or more carrier plates can be immersed in the electrolyte and suitably connected to a source of electromotive force, for simplicity the invention will be described in the case of manufacturing only one anode plate. .

前述の如く回路を閉にするとき、担体板上の
Pb―Cd層からのカドミウムは硫酸と反応して硫
酸カドミウムとなり、この硫酸カドミウムは鉛シ
ート5上に多孔性海綿状体となつて沈着する。陰
極の表面に水素ガスの気泡が現われ、酸素は急速
にまた連続的に鉛と化合して、結晶性および多結
晶性体の形で二酸化鉛(PbO2)となる。活物質の
生成は数分間で終るので、担体板を取出してきれ
いに洗い乾燥すると、本発明の鉛―結晶バツテリ
ーまたはセルの構成に使用される準備が終る。
As mentioned above, when closing the circuit, the
Cadmium from the Pb-Cd layer reacts with sulfuric acid to form cadmium sulfate, and this cadmium sulfate is deposited on the lead sheet 5 as a porous spongy body. Hydrogen gas bubbles appear on the surface of the cathode, and oxygen rapidly and continuously combines with lead to form lead dioxide (PbO 2 ) in the form of crystalline and polycrystalline forms. Since the generation of the active material is completed within a few minutes, the carrier plate is removed, cleaned and dried, and is ready for use in constructing the lead-crystal battery or cell of the present invention.

二酸化鉛の結晶性および多結晶性活物質は暗カ
ツ色ないし、黒色材料であつて、硬質、均一でき
わめて多孔性であり、著しく低い内部抵抗を有す
る。
Lead dioxide crystalline and polycrystalline active materials are dark brown to black materials that are hard, uniform, highly porous, and have extremely low internal resistance.

活物質として結晶性および多結晶性二酸化鉛を
有する担体板を製造するときに、Pb―Sb板が焼
結されるPb―Cdで被覆されていることが、この
活物質を形成するための必須条件である。従つ
て、本発明のこの実施態様で担体板上に焼結化ま
たはホツトスプレーを行なつている間にPd―Cd
合金の生成を避けることに注意しなければならな
い。焼結体中にCdが存在することも、CdがPbO2
の結晶および多結晶の生成を助成あるいは促進す
るので必須条件である。さらに、カドミウムは容
器3中の硫酸と反応して硫酸カドミウムを形成
し、この容器から除去されるけれども、痕跡量の
カドミウムがそれにもかかわらず活物質中に残留
していることに注意しなければならない。
When producing carrier plates with crystalline and polycrystalline lead dioxide as active material, it is essential to form this active material that the Pb-Sb plate is coated with sintered Pb-Cd. It is a condition. Therefore, during sintering or hot spraying on the carrier plate in this embodiment of the invention, Pd--Cd
Care must be taken to avoid the formation of alloys. The presence of Cd in the sintered body also indicates that Cd is PbO 2
This is an essential condition because it assists or promotes the formation of crystals and polycrystals. Furthermore, it must be noted that although the cadmium reacts with the sulfuric acid in vessel 3 to form cadmium sulfate and is removed from this vessel, traces of cadmium nevertheless remain in the active material. It won't happen.

本発明によつて鉛―結晶セルを構成するには、
前述の方法によつて作つた3枚の同じ担体板1
a,1bおよび1cを第2図に示すように容器9
中に浸漬する。容器9の構造は鉛―酸バツテリー
の電槽に類似しており、通常これらのバツテリー
に使用される希硫酸を含む。担体板1aおよび1
cは導体11によつて連結され、導体13によつ
て3Vの電源15、たとえばバツテリー、バツテ
リー充電装置等の負端子に接続され、一方担体板
1bは導体17により電源15の正端子に接続さ
れる。このように回路を閉にすると、担体板1a
および1c上のPbO2は還元されてPbとなり、こ
れらの担体板は負に帯電されるが、一方担体板1
b上のPbO2は化学的に変化を受けない状態を続
け、正に帯電されてくる。従つて鉛板は陰極とし
ての作用をなし、二酸化鉛板は陽極としての作用
をする。
To construct a lead-crystal cell according to the present invention,
Three identical carrier plates 1 made by the method described above
a, 1b and 1c in a container 9 as shown in FIG.
immerse in it. The construction of the container 9 is similar to that of a lead-acid battery and contains the dilute sulfuric acid normally used in these batteries. Carrier plates 1a and 1
c are connected by a conductor 11 and connected by a conductor 13 to the negative terminal of a 3V power supply 15, for example a battery, a battery charging device, etc., while the carrier plate 1b is connected by a conductor 17 to the positive terminal of the power supply 15. Ru. When the circuit is closed in this way, the carrier plate 1a
PbO 2 on and 1c is reduced to Pb and these carrier plates become negatively charged, while carrier plate 1
PbO 2 on b remains chemically unchanged and becomes positively charged. The lead plate therefore acts as a cathode and the lead dioxide plate acts as an anode.

セルが完全に充電されてしまう数分後に、電源
15を切ると、セル内の起電力は、2.9Vから約
2.4Vに降下し、このレベルで実質的に一定に維
持される。これでセルに充電され、後で解放され
るエネルギーを貯蔵している。
When the power supply 15 is turned off a few minutes after the cell is fully charged, the electromotive force inside the cell decreases from 2.9V to approx.
It drops to 2.4V and remains virtually constant at this level. This charges the cell, storing energy to be released later.

前述の如くに製造された電池をたとえば全部で
3個直列に接続すると、セルは並列接続された数
枚の担体板(通常17または19)を有するの
で、セルの数および各セル中の担体板の数によつ
て51または57枚を含む鉛―結晶バツテリーが形成
される。しかしながら3個以上のセル、たとえば
6個等のセルを場合によつては直列に接続するこ
とができる。
If the cells manufactured as described above are connected in series, for example three in total, the number of cells and the carrier plates in each cell will vary, since the cells will have several carrier plates (usually 17 or 19) connected in parallel. A lead-crystal battery containing 51 or 57 pieces is formed depending on the number of pieces. However, more than two cells, for example six cells, may optionally be connected in series.

本発明の独得な特徴を組入れた鉛―結晶バツテ
リーは鉛―酸バツテリーに比較してすぐれた性能
を示す。すなわち内部抵抗が低いので、51または
57枚の担体板よりなる鉛―結晶バツテリーは鉛―
酸バツテリーよりも約10〜15倍の電流を受けるこ
とができる。従つて鉛―結晶バツテリーは鉛―酸
バツテリーよりも非常に高速で充電することがで
きる。同様に、鉛―結晶バツテリーは鉛―酸バツ
テリーよりもかなりに加速された速度で電流を供
給することができるので、鉛―結晶バツテリーの
放電速度もかなり改善される。
Lead-crystal batteries incorporating the unique features of the present invention exhibit superior performance compared to lead-acid batteries. In other words, the internal resistance is low, so 51 or
Lead made of 57 carrier plates - The crystal battery is lead -
It can receive about 10 to 15 times more current than an acid battery. Lead-crystal batteries can therefore be charged much faster than lead-acid batteries. Similarly, the discharge rate of lead-crystal batteries is also significantly improved because lead-crystal batteries can deliver current at a significantly accelerated rate than lead-acid batteries.

第3図に、本発明によつて作つた鉛―結晶セル
の放電曲線を代表的な鉛―酸セルの放電曲線と比
較した。第3図の実線は鉛―結晶セルの放電曲線
を、破線は鉛―酸セルの放電曲線を示す。この両
方の放電曲線を比較すると、最初の16分間の間、
すなわち放電サイクルの約80%の間、鉛―結晶セ
ルの起電力は一定に保たれ、それから後に2.32V
から約2.3Vへ非常にわずかに降下するのに対し
て、鉛―酸セルの起電力は同一期間中着実に定率
で低下し、2.1Vから約2.0Vへ低下することを示
している。この相違はこのようなセルを組合せた
バツテリーで顕著になり、鉛―結晶バツテリーは
鉛―酸バツテリーよりもその起電力を高レベルに
維持することができ、従つてすぐれた性能を表わ
すことを示している。
FIG. 3 compares the discharge curve of a lead-crystal cell made according to the present invention with the discharge curve of a typical lead-acid cell. The solid line in FIG. 3 shows the discharge curve of the lead-crystal cell, and the broken line shows the discharge curve of the lead-acid cell. Comparing both discharge curves, during the first 16 minutes,
That is, during about 80% of the discharge cycle, the emf of the lead-crystalline cell remains constant, and then after 2.32V
It shows a very slight drop from 2.1V to about 2.3V, whereas the emf of the lead-acid cell decreases at a steady rate over the same period, dropping from 2.1V to about 2.0V. This difference becomes noticeable in batteries that combine such cells, indicating that lead-crystal batteries are able to maintain their emf at a higher level than lead-acid batteries, and therefore exhibit superior performance. ing.

さらに本発明の鉛―結晶バツテリーは通常の鉛
―酸バツテリーより約25〜30%高い容量を示す。
さらに鉛―結晶セルは鉛―酸セルに比較してはる
かに完全な充電および放電が可能で、後反応また
は自己充電を起すことがなく、従つて鉛―結晶バ
ツテリーは匹敵する重量および容積の鉛―酸バツ
テリーより大きな蓄電容量を示す。本明細書に述
べられた原理に従つて製作された電池は鉛―酸バ
ツテリーを製作する従来の蓄電用セルよりも約
0.1〜0.2V高い起電力を生じる。
Additionally, the lead-crystal batteries of the present invention exhibit approximately 25-30% higher capacity than conventional lead-acid batteries.
In addition, lead-crystal cells can be charged and discharged much more completely than lead-acid cells, with no after-reactions or self-charging, and therefore lead-crystal batteries can be charged and discharged much more completely than lead-acid cells; - Shows greater storage capacity than acid batteries. Batteries made according to the principles described herein are approximately
Generates a high electromotive force of 0.1~0.2V.

前述の説明で、焼結化された鉛およびカドミウ
ムはホツトスプレー法によつてコレクター板の表
面に塗布されてコレクター板にPb―Cdの均一、
密着性層を沈着させた。次にPb―Sb担体板の表
面にPb―Cdの層を沈着させる別の2つの方法に
ついて述べることにする。
In the above explanation, sintered lead and cadmium are applied to the surface of the collector plate by hot spraying to form a uniform layer of Pb-Cd on the collector plate.
An adhesive layer was deposited. Two other methods of depositing a Pb--Cd layer on the surface of a Pb--Sb carrier plate will now be described.

本発明の別の実施態様においては、粒径約100
〜500ミクロンの軟かい鉛とカドミウムの1:1
の混合物の顆粒を適当な有機液体たとえばメタノ
ールまたはエタノールにとかしてペーストを作
り、次にこのペーストを適当なふるいによつて担
体板の表面に沈着させる。その後メタノールを蒸
発させ、担体板を乾燥させ、Pb―Cdを約300〜
400℃の温度で約3秒間プレス中で焼結化させ
る。この場合でも、焼結化の間の温度と圧力とを
注意して調節し、Pb―Cd合金の生成を防止しな
ければならない。
In another embodiment of the invention, the particle size is about 100
~500 micron soft lead and cadmium 1:1
The granules of the mixture are dissolved in a suitable organic liquid such as methanol or ethanol to form a paste, which is then deposited on the surface of the carrier plate through a suitable sieve. After that, the methanol is evaporated, the carrier plate is dried, and the Pb-Cd is
Sintering is carried out in a press at a temperature of 400° C. for about 3 seconds. Even in this case, the temperature and pressure during sintering must be carefully regulated to prevent the formation of Pb--Cd alloys.

担体板上のPb―Cd層の厚さは適当な目のふる
いを選ぶことによつて、また担体板の表面にペー
ストの適量を均一に沈着させることによつて調節
することができる。このようにして、約0.5mm厚
のPb―Cd層を担体板の両側に沈着させることが
できる。
The thickness of the Pb--Cd layer on the carrier plate can be adjusted by choosing a suitable mesh sieve and by uniformly depositing the appropriate amount of paste on the surface of the carrier plate. In this way, approximately 0.5 mm thick Pb--Cd layers can be deposited on both sides of the carrier plate.

所要の厚さの被膜を沈着させた後で、担体板
を、第1図に関して前述したように希硫酸と鉛板
とを含む容器中に浸漬し、この場合も同様にして
担体板の表面に結晶性および多結晶性二酸化鉛
(PbO2)を形成させる。Pb―Cd層からのカドミウ
ムは硫酸と反応してCdSO4の形で沈着されるの
で、これからカドミウムを回収して再使用するこ
とができ、次に担体板を使用して第2図に関して
前述の如く鉛―結晶セルを構成するのに使用され
る。
After depositing the desired thickness of coating, the carrier plate is immersed in a container containing dilute sulfuric acid and a lead plate as described above with respect to FIG. Forms crystalline and polycrystalline lead dioxide (PbO 2 ). Since the cadmium from the Pb-Cd layer reacts with sulfuric acid and is deposited in the form of CdSO 4 , the cadmium can be recovered from this and reused, then using a carrier plate as described above with respect to Figure 2. Used to construct lead-crystalline cells.

本発明の別の実施態様ではホウフツ化物電解浴
中で電気メツキすることによつて、担体板上に鉛
およびカドミウムの硬質ち密な合金を沈着させ
る。すなわち陰極として鉛とアンチモンとの合金
から作つた電極と、陽極として鉛とカドミウムと
の1:1合金より作つた電極を次の組成を有する
ホウフツ化物浴に浸漬する。
In another embodiment of the invention, a hard compact alloy of lead and cadmium is deposited on the carrier plate by electroplating in a borofluoride bath. That is, an electrode made of an alloy of lead and antimony as a cathode and an electrode made of a 1:1 alloy of lead and cadmium as an anode are immersed in a borofluoride bath having the following composition.

ホウフツ化鉛〔Pb(BF42
3.37Kg(119オンス) 金属鉛(Pb) 1.84Kg(65オンス) ホウフツ素酸(HBF4) 28.3g(1.0オンス) ホウ酸 226.8g(8.0オンス) ホウフツ化カドミウム〔Cd(BF4)〕
921.4g(32.5オンス) 金属カドミウム(Cd) 340.2g(12.0オンス) ホウフツ化アンモニウム 226.8g(8.0オンス) 水 3.785(1ガロン) 次に両電極を5Vの電源の正および負端子に接
続して1時間電解を行なうと、陰極の両面に厚さ
約0.1mmのカドミウムと鉛との均一な層が沈着す
る。次に電源を切断し、陰極を浴から取出し、水
でよく洗つて乾燥する。
Lead borofluoride [Pb (BF 4 ) 2 ]
3.37Kg (119oz) Metallic Lead (Pb) 1.84Kg (65oz) Boric Acid (HBF 4 ) 28.3g (1.0oz) Boric Acid 226.8g (8.0oz) Cadmium Borofluoride [Cd (BF 4 )]
921.4 g (32.5 oz) Cadmium metal (Cd) 340.2 g (12.0 oz) Ammonium fluoride 226.8 g (8.0 oz) Water 3.785 (1 gal) Next, connect both electrodes to the positive and negative terminals of a 5V power supply. After time electrolysis, a uniform layer of cadmium and lead about 0.1 mm thick is deposited on both sides of the cathode. Then turn off the power, remove the cathode from the bath, wash thoroughly with water and dry.

表面に結晶性および多結晶性二酸化鉛を有する
3枚の担体板を製造するために、この方法で作ら
れた3枚の陰極担体板を希硫酸電解質中に浸漬
し、第1図について前述した作業と同様に処理す
る。次に生成する担体板を使用して、第2図につ
いて前述の如く鉛―結晶セルを構成するのに使用
される。
To produce three carrier plates with crystalline and polycrystalline lead dioxide on the surface, three cathode carrier plates made in this way were immersed in a dilute sulfuric acid electrolyte and as described above with respect to Figure 1. Treat it like work. The resulting carrier plate is then used to construct a lead-crystal cell as described above with respect to FIG.

前述の詳細な説明から明らかなように、本発明
の鉛―結晶バツテリーは鉛―酸バツテリーより著
しくすぐれている。前述の数種の独得な特性のほ
かに、鉛―結晶バツテリーは匹敵する大きさおよ
び容量を有する鉛―酸バツテリーよりも通常約15
〜30重量%軽量であり、匹敵する大きさおよび重
量を有する鉛―酸バツテリーより約25〜30%大き
な容量を示す。その有意的に低い内部抵抗および
高活性のためにかなり短かい時間中に実質的に多
量の動力を引出すことができるので、急速加速を
要する車輛、たとえば電気車輛および電車その他
電気的な動力源に特に有用である。
As is apparent from the foregoing detailed description, the lead-crystal batteries of the present invention are significantly superior to lead-acid batteries. In addition to the several unique properties mentioned above, lead-crystal batteries are typically about 15 times smaller than lead-acid batteries of comparable size and capacity.
~30% lighter by weight and exhibits approximately 25-30% greater capacity than lead-acid batteries of comparable size and weight. Due to its significantly lower internal resistance and high activity, it can extract substantially large amounts of power in a fairly short period of time, making it suitable for use in vehicles requiring rapid acceleration, such as electric vehicles and trains and other electrical power sources. Particularly useful.

また本発明に従つて作られた鉛―結晶バツテリ
ーは硫酸塩化をほとんど、あるいは全く示さな
い。このことは、実際問題として、これらのバツ
テリーが起電力0に近い点まで放電できることを
意味している。これに反して、鉛―酸バツテリー
において硫酸塩化はむしろ珍らしくない現象であ
り、従つて、鉛―酸バツテリーは起電力約1.5〜
1.8V以上に放電することができない。これ以上
放電すると、活物質のペーストを保持する鉛格子
中でほとんど下可逆的な硫酸塩化が起る。
Also, lead-crystal batteries made in accordance with the present invention exhibit little or no sulfation. In practice, this means that these batteries can be discharged to a point close to zero emf. In contrast, sulfation is a rather uncommon phenomenon in lead-acid batteries, and therefore lead-acid batteries have an emf of about 1.5 to
Cannot be discharged above 1.8V. Further discharges result in almost reversible sulfation in the lead lattice holding the active material paste.

本発明をある程度の特殊性について今まで説明
し、例示してきたが、前述の説明から自明であ
り、従つて本発明の精神および範囲に包括させる
変更をある程度行ない得ることもまた注意すべき
である。
While the invention has been described and illustrated with certain specificity, it should also be noted that certain modifications may be made that are obvious from the foregoing description and thus fall within the spirit and scope of the invention. .

たとえばPb―Sb担体板を使用する代りに、た
とえばポリプロピレンまたはセルロース材料のよ
うな適当なプラスチツクから製作した不活性非導
電性担体板を使用し、その上に前述の如く、鉛ま
たは鉛とアンチモンとの混合物を沈着させること
もできる。このような担体板はPb―Sb担体板よ
り重量がかなり小さく、従つて生成するバツテリ
ーも同様にかなり軽くなる。
For example, instead of using a Pb--Sb carrier plate, an inert, non-conductive carrier plate made of a suitable plastic, such as polypropylene or cellulose material, is used, on which lead or lead and antimony is applied as described above. It is also possible to deposit mixtures of. Such a carrier plate weighs considerably less than a Pb--Sb carrier plate, so that the battery produced is also considerably lighter.

またPb:Cdの重量比を1:1とした場合につ
いて本発明を説明したが、この比を約30〜70重量
%、好ましくは約45〜55重量%に変化させること
ができるが、最適の結果は両成分を均等重量比で
使用するときに得られる。混合物に鉛を多く、た
とえば70重量%にすると、Pb―Cd層は軟かく、
気孔が少なくなるのに対して、カドミウム成分が
多く、たとえば混合物の70%になると、生成する
Pb―Cd層はかたくなり多孔性になる。Pb―Cd層
の最適かたさおよび最適気孔率は混合物が1:1
の重量比であるときに得られる。
Furthermore, although the present invention has been described with respect to a Pb:Cd weight ratio of 1:1, this ratio can be varied to about 30 to 70% by weight, preferably about 45 to 55% by weight; Results are obtained when both components are used in equal weight ratios. When the amount of lead in the mixture is increased, for example 70% by weight, the Pb-Cd layer becomes softer.
When the cadmium component is high, for example 70% of the mixture, while the pores are low, the formation of
The Pb-Cd layer becomes hard and porous. The optimum hardness and optimum porosity of the Pb-Cd layer are 1:1 mixture.
It is obtained when the weight ratio of

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明による活性体、すなわち結晶性
および多結晶性酸化鉛の形成法を例示する説明図
である。第2図は陽極板および陰極板およびこれ
らの極板よりなるセルの形成を例示する別の説明
図である。第3図は本発明によつて作つた鉛―結
晶セルの放電特性を従来の鉛―酸型のセルの放電
特性と比較する2種の曲線を示す。図中1は担体
板、3は容器、5は鉛シート、7は電源、9は容
器、15は電源である。
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a method of forming active bodies, ie, crystalline and polycrystalline lead oxides, according to the present invention. FIG. 2 is another explanatory diagram illustrating the formation of an anode plate, a cathode plate, and a cell made of these plates. FIG. 3 shows two curves comparing the discharge characteristics of a lead-crystalline cell made in accordance with the present invention with those of a conventional lead-acid type cell. In the figure, 1 is a carrier plate, 3 is a container, 5 is a lead sheet, 7 is a power source, 9 is a container, and 15 is a power source.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 (a) 鉛、鉛とアンチモンとの合金、または鉛
または鉛とアンチモンとの合金で被覆された不
活性非導電性材料から作られた担体板に、鉛お
よびカドミウムの均一な密着層を形成し、 (b) 生成担体板を希硫酸および鉛板を含む容器中
に浸漬し、 (c) 担体板を電源の正端子に接続し、鉛板を該電
源の負端子に接続し、担体板と鉛板との間に電
流を通し、 (d) 鉛―カドミウム層中のカドミウムを硫酸と反
応させて、鉛板上に硫酸カドミウムを生成、析
出させ、これと同時に鉛―カドミウム層中の鉛
を酸化させ、もつて鉛が最高の4価の状態にあ
る結晶性および多結晶性二酸化鉛の混合物を作
る 蓄電池用セルの固体状電極の製造法。 2 工程(a)において、鉛およびカドミウムの均一
密着層を、還元性雰囲気中で担体板の表面に鉛と
カドミウムとのホツトメルト混合物をスプレー
し、担体板の表面に鉛とカドミウムとの合金を形
成することなくホツトメルト混合物を焼結させる
ことによつて形成する特許請求の範囲第1項の固
体状電極の製造法。 3 ホツトメルト混合物が鉛約30〜70重量%を含
有する特許請求の範囲第2項記載の方法。 4 ホツトメルト混合物が鉛約45〜55重量%を含
有する特許請求の範囲第2項記載の方法。 5 ホツトメルト混合物のカドミウムに対する鉛
の重量比が約1:1である特許請求の範囲第2項
記載の方法。 6 工程(a)において鉛とカドミウムとの均一密着
層を、還元性有機液体中で鉛およびカドミウムの
混合物の比較的に希薄なペーストを作り、担体板
上にペーストを沈着させ、ペーストから溶媒を蒸
発させることによつて形成する特許請求の範囲第
1項記載の方法。 7 還元性有機液体がメタノールである特許請求
の範囲第6項記載の方法。 8 還元性有機液体がエタノールである特許請求
の範囲第6項記載の方法。 9 鉛とカドミウムとの層が鉛約30〜70重量%を
含有する特許請求の範囲第6項記載の方法。 10 鉛とカドミウムとの層が鉛約45〜55重量%
を含有する特許請求の範囲第6項記載の方法。 11 鉛とカドミウムとの層のカドミウムに対す
る鉛の重量比が約1:1である特許請求の範囲第
6項記載の方法。 12 鉛とカドミウムとの層が鉛約30〜70重量%
を含有する特許請求の範囲第7項記載の方法。 13 鉛とカドミウムとの層が鉛約45〜55重量%
を含有する特許請求の範囲第7項記載の方法。 14 鉛とカドミウムとの層のカドミウムに対す
る鉛の重量比が約1:1である特許請求の範囲第
7項記載の方法。 15 鉛とカドミウムとの層が鉛約30〜70重量%
を含有する特許請求の範囲第8項記載の方法。 16 鉛とカドミウムとの層が鉛約45〜55重量%
を含有する特許請求の範囲第8項記載の方法。 17 鉛とカドミウムとの層のカドミウムに対す
る鉛の重量比が約1:1である特許請求の範囲第
8項記載の方法。 18 工程(a)において、鉛とカドミウムとの均一
密着層を、鉛およびアンチモンの合金より作つた
陰極および鉛およびカドミウムより作つた陽極よ
りなる2つの電極を、ホウフツ化鉛、金属鉛、ホ
ウフツ酸、ホウ酸、ホウフツ化カドミウム、金属
カドミウム、ホウフツ化アンモニウムおよび水を
含有する電解浴中に浸漬し、該陰極および陽極を
それぞれ電源の負端子および正端子に接続し、該
電極に電流を通す電気メツキ法によつて、該担体
板の表面に形成する特許請求の範囲第1項記載の
固体状電極の製造法。 19 陽極が鉛約30〜70重量%を含有する特許請
求の範囲第18項記載の方法。 20 陽極が鉛約45〜55重量%を含有する特許請
求の範囲第18項記載の方法。 21 陽極のカドミウムに対する鉛の重量比が約
1:1である特許請求の範囲第18項記載の方
法。
[Scope of Claims] 1 (a) A carrier plate made of lead, an alloy of lead and antimony, or an inert non-conductive material coated with lead or an alloy of lead and antimony, containing lead and cadmium. (b) immerse the generated carrier plate in a container containing dilute sulfuric acid and a lead plate; (c) connect the carrier plate to the positive terminal of a power source and connect the lead plate to the negative terminal of the power source; (d) cadmium in the lead-cadmium layer is reacted with sulfuric acid to produce and precipitate cadmium sulfate on the lead plate, and at the same time - A method for producing solid electrodes for storage battery cells, in which lead in a cadmium layer is oxidized to produce a mixture of crystalline and polycrystalline lead dioxide in which lead is in its highest tetravalent state. 2 In step (a), a uniform adhesion layer of lead and cadmium is formed by spraying a hot melt mixture of lead and cadmium on the surface of the carrier plate in a reducing atmosphere to form an alloy of lead and cadmium on the surface of the carrier plate. A method for producing a solid-state electrode according to claim 1, wherein the solid-state electrode is formed by sintering a hot-melt mixture without sintering. 3. The method of claim 2, wherein the hot melt mixture contains about 30-70% by weight lead. 4. The method of claim 2, wherein the hot melt mixture contains about 45-55% by weight lead. 5. The method of claim 2, wherein the weight ratio of lead to cadmium in the hot melt mixture is about 1:1. 6 In step (a), a uniform adhesive layer of lead and cadmium is formed by making a relatively dilute paste of a mixture of lead and cadmium in a reducing organic liquid, depositing the paste on a carrier plate, and draining the solvent from the paste. 2. A method according to claim 1, wherein the method is formed by evaporation. 7. The method according to claim 6, wherein the reducing organic liquid is methanol. 8. The method according to claim 6, wherein the reducing organic liquid is ethanol. 9. The method of claim 6, wherein the lead and cadmium layer contains about 30-70% by weight lead. 10 The layer of lead and cadmium contains approximately 45 to 55% lead by weight.
7. The method according to claim 6, comprising: 11. The method of claim 6, wherein the lead to cadmium layer has a weight ratio of lead to cadmium of about 1:1. 12 The layer of lead and cadmium contains approximately 30 to 70% lead by weight.
The method according to claim 7, comprising: 13 The layer of lead and cadmium contains about 45 to 55% lead by weight.
The method according to claim 7, comprising: 14. The method of claim 7, wherein the lead to cadmium layer has a weight ratio of lead to cadmium of about 1:1. 15 The layer of lead and cadmium contains about 30 to 70% lead by weight
9. The method according to claim 8, comprising: 16 The layer of lead and cadmium contains approximately 45 to 55% lead by weight.
9. The method according to claim 8, comprising: 17. The method of claim 8, wherein the lead to cadmium layer has a weight ratio of lead to cadmium of about 1:1. 18 In step (a), a uniform adhesion layer of lead and cadmium is formed between two electrodes, a cathode made of an alloy of lead and antimony, and an anode made of lead and cadmium, and lead borofluoride, metallic lead, and borofusic acid. , immersed in an electrolytic bath containing boric acid, cadmium borofluoride, metallic cadmium, ammonium borofluoride, and water, the cathode and anode being connected to the negative and positive terminals of a power source, respectively, and electrical current passing through the electrodes. A method for producing a solid electrode according to claim 1, wherein the solid electrode is formed on the surface of the carrier plate by a plating method. 19. The method of claim 18, wherein the anode contains about 30-70% by weight lead. 20. The method of claim 18, wherein the anode contains about 45-55% by weight lead. 21. The method of claim 18, wherein the weight ratio of lead to cadmium in the anode is about 1:1.
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