PT91773B - Processo para a preparacao de ligas de zinco para recipientes metalicos de pilhas electroquimicas - Google Patents

Processo para a preparacao de ligas de zinco para recipientes metalicos de pilhas electroquimicas Download PDF

Info

Publication number
PT91773B
PT91773B PT91773A PT9177389A PT91773B PT 91773 B PT91773 B PT 91773B PT 91773 A PT91773 A PT 91773A PT 9177389 A PT9177389 A PT 9177389A PT 91773 B PT91773 B PT 91773B
Authority
PT
Portugal
Prior art keywords
process according
rem
alloy
alloys
zinc
Prior art date
Application number
PT91773A
Other languages
English (en)
Other versions
PT91773A (pt
Inventor
Andre Skenazi
Ivan Alphonse J Strauven
Michel Louis R M J Cauwe
Original Assignee
Acec Union Miniere
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=3883641&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=PT91773(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Acec Union Miniere filed Critical Acec Union Miniere
Publication of PT91773A publication Critical patent/PT91773A/pt
Publication of PT91773B publication Critical patent/PT91773B/pt

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C18/00Alloys based on zinc
    • 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
    • H01M4/38Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H01M4/42Alloys based on zinc
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
  • Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)

Description

METALLURGIE HOBOKEN-OVERPELT
PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE LIGAS DE ZINCO PARA RECIPIENTES METÁLICOS DE PILHAS ELECTROQUÍMICAS”
A presente invenção diz respeito a um processo para a preparação de ligas de zinco contendo chumbo para recipientes metálicos de pilhas electroquímicas.
Uma liga de zinco contendo chumbo conhecida, para recipientes metálicos de pilhas electroquímicas, contém além do zinco e das impurezas inevitáveis, 0,2 a 0,3% de chumbo e 0,05 a 0,07% de cádmio (por zinco entende-se aqui e no seguimento zinco refinado térmica ou electroliticamente, e por percentagem, a percentagem em peso). Esta liga conhecida tem o inconveniente de conter o elemento Cd, tóxico.
Uma outra liga de zinco contendo chumbo conhecida, para recipientes metálicos de pilhas electroquímicas contêm, além do zinco e as inevitáveis impurezas, apenas 0,4 a 0,8% de chumbo, Ê certo que esta liga não contêm cádmio, mas tem uma resistência mecânica menor do que a liga com cádmio, objectivo da presente invenção consiste em proporcionar ligas de zinco com chumbo para recipientes metálicos de pilhas que evitem os inconvenientes das ligas conhecidas até aqui e atrás mencionadas e que tenham além disso uma resistência mecânica mais elevada e uma melhor resistência à corrosão do que a liga conhecida que contêm Cd.
Para a preparação das ligas segundo a presente invenção misturam-se, além de zinco, 0,05 a 0,8 % de Ph e ou 0,005 a 1 % de Al e 0,0005-0,1 % de metais das terras raras (REIS), sendo REM um metal das terras raras ou uma mistura de metais das terras raras, ou 0,005 a 1 % de Mn ou 0,005 - 1,5 % de uma mistura de Al, RE® e Mn, contendo a liga resultante alêm disso as impurezas inevitáveis.
teor de chumbo deve ser de pelo menos 0,05 %; senão for, as ligas são demasiadamente quebradiças, dando origem a dificuldades quando do processamento, em particular quando se faz a laminagem da liga fundida para se obter uma tira e quando se faz a estampagem das peças preliminares para as cortar da referida tira (estas peças preliminares sao depois extrudidas para se obter os recipientes metálicos) . 0 teor de chumbo ê de preferência pelo menos igual a 0,15 %· 0 teor de chumbo não deve excender 0,8 %; para teores de chumbo mais elevados, a resistência mecânica é insuficiente e surgem problemas de corrosão. 0 teor de chumbo mais preferido ê de 0,2 a 0,3 %·
Quando não estiver presente qualquer manganês, o teor de alúminio será pelo menos de 0,005 % e o teor de RE® pelo menos de 0,0005 %; caso contrário são insuficientes a resistência mecânica e a resistência à corrosão. Mas o teor de alumínio não deve exceder 1 %, visto que, para valores mais elevados, se forma uma estrutura com duas fases, que fica sujeita à corrosão intergranular, na presença do
chumbo. 0 teor de REM não excede 0,1 %, pela simples razão de que a grande afinidade dos metais das terras raras para o oxigénio torna muito dificil obter teores mais elevados; além disso, os teores mais elevados diminuiriam a resistência mecânica da liga. 0 teor de alumínio ê de preferência igual a 0,01 - 0,1 % e o teor deEEM 0,001 - 0,01 %.
Ra ausência de Al e REM, o teor de manganês deve ser pelo menos de 0,005 %, caso contrário a resistência mecânica e a resistência à corrosão seriam insuficientes.
teor de manganês não deve exceder 1 %, visto que, para teores de manganês mais elevados, formam-se compostos intermetálicos Zn-Mn, que podem produzir fendas quando se faz a laminagem das ligas. 0 teor de manganês ê de preferência de 0,01 - 0,1 %.
Se estiverem presentes simultaneamente alumínio, REM e manganês, o seu teor total deve ser pelo menos 0,005 % para garantir uma resistência mecânica e uma resistência à corrosão suficientes. 0 seu teor total não deve exceder 1,5 % para evitar problemas de fissuração quando da laminagem e/ou corrosão intergranular. A razão atómica Al:Mn é de preferência de 0,3 - 10 e a razão atómica A1:REM de 30 a 200. 0 teor total de alumínio, REM e manganês ê de preferência de 0,01 - 0,1 %.
REM pode ser qualquer metal das terras raras, tal como, por exemplo o La ou o Oe, ou qualquer mistura de metais das terras raras, por exemplo uma mistura de La e Ge. Ror razões de economia ZAM ê de preferência misch metal”, uma liga com cerca de 45% de Ce, 45 % de La e 10 % de outros metais das terras raras.
- 4 As vantagens das ligas segundo a presente invenção estão ilustradas pela desorição seguinte de um ensaio comparativo.
Prepararam-se quatro ligas, cujas composições são as seguintes:
(1) Zn-0,22% de Pb - 0,043% de Al - 0,001% de Ge - 0,001% de La (2) Zn - 0,28% de Pb - 0,036% de Mn (3) Zn - 0,23% de Pb - 0,059% de Cd (4) Zn - 0,41% de Pb
As ligas (1) e (2) são ligas segundo a presente invenção, enquanto as ligas (3) θ (4) pertencem ao estado da técnica atrás discutido.
zinco usado para a preparação das ligas foi sempre zinco refinado termicamente e para a liga (1) utilizou-se uma liga padrão de alumínio com 4% de La e 4% de Ce.
As ligas foram processadas para obter os recipientes metálicos numa unidade industrial, pelo processo tradicional: o material vazado foi laminado para a obtenção de tiras, nas quais se cortaram por estampagem peças preliminares hexagonais, e as peças preliminares foram extrudidas para se obter os recipientes metálicos. Produziram-se por este processo 150 recipientes metálicos a partir de cada uma das ligas.
p
A resistência à tracção (kg/mm ) foi determinada por um ensaio de tracção: cortaram-se pedaços da parede /
ζ do recipiente para o ensaio de tracção; para os ensaios tomaram-se 10 espécimes na direcção da extrusao (A) e 10 perpendiculares à direcção de extrusão (B). A velocidade de estiramento foi de 1 cm/minuto.
comportamento relativo à corrosão num electrôlito Leclanehé típico foi avaliado da seguinte maneira: a densidade de corrente de corrosão (lcorr 10 pA/cm ) foi determinada por meio da linha anódica TAFBL e a determinação do potencial de corrosão, começando no valor beta de 30 mV/d£ cada. Sa literatura o referido valor ê de facto considerado representativo para o zinco e as ligas de zinco. Para registar as linhas TAPSL, utilizou-se uma fatia retirada do fundo do recipiente. Os ensaios foram conduzidos de maneira estacionária, hem como um eléctrodo de disco rotativo. A velocidade de varrimento foi de 1 mV/s. Para cada liga fizeram-se três medições estacionárias e três a 1 000 r.p.m.
Os resultados das várias medições estão resumidos no quadro seguinte.
Quadro
Liga Resistência à tracção ^corr
A B 0 rpm 1 000 rpm
(1) 17,4 16,1 2 2
(2) 19,0 16,7 2 1
(3) 16,6 15,0 4 3
(4) 14,9 14,1 3 2,5
- β Do quadro resulta que, quer a resistência mecânica, quer a resistência à corrosão das ligas (1) e (2) segundo a presente invenção são marcadamente melhores que as das ligas (3) θ (4) do estado actual da técnica.

Claims (12)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. - Processo para a preparação de ligas de zinco contendo chumbo para recipientes metálicos de pilhas electroquímicas, caracterizado pelo facto de se misturar zinco com 0,05 a 0,8 % de chumbo e ou 0,005 a 1 % de Al e 0,0005 a 0,1 % de REM, designando
    REM um metal das terras raras ou uma mistura de metais das terras raras ou 0,005 a 1 % de Mn ou 0,005 a ,1,5 % de uma mistura de Al, REM e Mn, contendo a liga resultante além disso as inevitáveis impurezas.
  2. 2. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por se incluir pelo menos 0,15 % de Pb.
  3. 3. - Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por se incluir 0,2 a 0,3 % de Pb.
  4. 4.
    -84. - Processo de acordo com as reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado por se incluir além de Zn e PB, 0,01 a 1 % de Al e 0,001 a 0,01 % de REM, contendo a liga obtida as impurezas inevitã veis.
  5. 5. - Processo de acordo com as reivindicações 1, 2 ou 3, aracterizado por a liga obtida conter, além de Zn, Pb e as impurezas inevitáveis, 0,01 a 0,1 % de Mn.
  6. 6. - Processo de acordo com as reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado por a liga obtida conter Al, REM e Mn e por a relação atómica Al:Mn estar compreendida entre 0,3 e 10 e a relação atómica AlzREM ir de 30 a 200.
  7. 7. - Processo de acordo com as reivindicações 1, 2, 3 ou 6, caracterizada por o teor total de Al, REM e Mn estar compreendido entre 0,01 e 0,1 %.
  8. 8. - Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por REM ser um metal misto.
  9. 9. - Processo para a preparação de um material fundido para ser transformado em recipientes metálicos para pilhas electro químicas, caracterizado por se submeter uma liga obtida pelo processo de acordo com uma qualquer das reivindicações anteriores a uma operação de fusão.
  10. 10.- Tira laminada para a obtenção de peças estampadas, caracterizado por ser constituída por uma liga obtida pelo proces so de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 8 que foi submetida a uma operação de laminagem.
  11. 11. - Peça preliminar estampada para ser extrudida para se obter um recipiente metálico para uma pilha, caracterizada por ser constituída por uma liga obtida pelo processo de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 8 que foi submetida a uma operaçao de estampagem.
  12. 12. - Recipiente metálico para uma pilha electroquímica, caracterizada por ser constituído por uma liga de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 8,
PT91773A 1988-09-23 1989-09-21 Processo para a preparacao de ligas de zinco para recipientes metalicos de pilhas electroquimicas PT91773B (pt)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE8801088A BE1002507A3 (nl) 1988-09-23 1988-09-23 Zinklegeringen voor hulzen van elektrochemische batterijen.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PT91773A PT91773A (pt) 1990-03-30
PT91773B true PT91773B (pt) 2001-05-31

Family

ID=3883641

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PT91773A PT91773B (pt) 1988-09-23 1989-09-21 Processo para a preparacao de ligas de zinco para recipientes metalicos de pilhas electroquimicas

Country Status (13)

Country Link
US (1) US4952368A (pt)
EP (1) EP0360067B1 (pt)
JP (1) JPH02129332A (pt)
AT (1) ATE87668T1 (pt)
BE (1) BE1002507A3 (pt)
DE (1) DE68905732T2 (pt)
ES (1) ES2040426T3 (pt)
FI (1) FI894390A (pt)
GR (1) GR920300041T1 (pt)
PE (1) PE4591A1 (pt)
PT (1) PT91773B (pt)
YU (1) YU182789A (pt)
ZA (1) ZA897019B (pt)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1335867C (en) * 1988-09-02 1995-06-13 Verdun Hildreth Farnsworth Rare earth and aluminium containing galvanising bath
BE1003415A6 (nl) * 1989-11-10 1992-03-17 Acec Union Miniere Zinkpoeder voor alkalische batterijen.
BE1003681A6 (nl) * 1990-02-08 1992-05-19 Acec Union Miniere Zinklegering voor hulzen van elektrochemische batterijen.
JPH0738306B2 (ja) * 1991-04-22 1995-04-26 松下電器産業株式会社 亜鉛アルカリ電池
US5595836A (en) * 1994-06-14 1997-01-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Manganese dry battery
US5626983A (en) * 1994-07-13 1997-05-06 Rayovac Corporation Zinc anode for reduced environmental hazard LeClanche cell having improved performance
US5604054A (en) * 1994-07-13 1997-02-18 Rayovac Corporation Reduced environmental hazard LeClanche cell having improved performance ionically permeable separator
JP3343498B2 (ja) * 1997-06-13 2002-11-11 昭和電工株式会社 低温ろう付用ろう材

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2233578A (en) * 1937-11-04 1941-03-04 Western Cartridge Co Method of making battery cans
DE1231906B (de) * 1964-03-06 1967-01-05 Zink Ind Vorm Wilhelm Grillo A Verwendung von lanthan- und gegebenenfalls cerhaltigen Zinklegierungen als Aktivanoden fuer den kathodischen Korrosionsschutz
FR1530948A (fr) * 1966-07-11 1968-06-28 Cominco Ltd Procédé de production de revêtements colorés, notamment à base de zinc
BE746610A (fr) * 1970-02-26 1970-08-26 Centre Rech Metallurgique Alliages de zinc, a proprietes ameliorees,
JPS5431784B2 (pt) * 1973-05-31 1979-10-09
JPS5929662B2 (ja) * 1977-02-14 1984-07-21 日本防蝕工業株式会社 流電陽極用Zn合金
JPS6158164A (ja) * 1984-08-29 1986-03-25 Toshiba Battery Co Ltd 水銀無添加アルカリ電池の負極用亜鉛合金粉末およびその製造方法
JPS6188451A (ja) * 1984-10-08 1986-05-06 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd マンガン乾電池

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02129332A (ja) 1990-05-17
BE1002507A3 (nl) 1991-03-05
DE68905732T2 (de) 1993-08-19
FI894390A0 (fi) 1989-09-18
ES2040426T3 (es) 1993-10-16
ATE87668T1 (de) 1993-04-15
PE4591A1 (es) 1991-03-16
EP0360067B1 (fr) 1993-03-31
FI894390A (fi) 1990-03-24
DE68905732D1 (de) 1993-05-06
ZA897019B (en) 1990-06-27
PT91773A (pt) 1990-03-30
US4952368A (en) 1990-08-28
YU182789A (sh) 1992-07-20
GR920300041T1 (en) 1992-08-26
JPH0575813B2 (pt) 1993-10-21
EP0360067A1 (fr) 1990-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3993480A (en) Lead-antimony alloy
DE1483273A1 (de) Aluminiumlegierung fuer Anoden von Primaerelementen und zum kathodischen Korrosionsschutz und Verfahren zu ihrer Herstellung
PT91773B (pt) Processo para a preparacao de ligas de zinco para recipientes metalicos de pilhas electroquimicas
Keir et al. The Influence of Ternary Alloying Additions on the Galvanic Behavior of Aluminum‐Tin Alloys
JP2694481B2 (ja) 電気化学的バッテリーカン用亜鉛合金
US6264762B1 (en) Corrosion resistant magnesium compositions and applications thereof
JP2918434B2 (ja) 電池の負極亜鉛缶
CN100454616C (zh) 电池用负极罐的制造方法和使用该电池用负极罐的锰干电池
US3179504A (en) Composite body of magnesium and aluminum and method of making same
US4792430A (en) Aluminum anode alloy
JPH07296813A (ja) 電池の負極亜鉛缶
US3607439A (en) Minature battery or power cell containers
JPH06179936A (ja) アルミニウム電池用負極材料
Bagshaw Lead—strontium alloys for battery grids
DE3141584C2 (de) Korrosionsbeständige Anode aus legiertem Blei
US3282688A (en) Aluminum base alloy
JPH06196155A (ja) 電池の負極亜鉛缶
JPH0766801B2 (ja) 化学電池用の缶状または平板状亜鉛合金陰極
RU2262159C1 (ru) Анод для химического источника тока, способ его изготовления и химический источник тока (варианты)
US3438771A (en) Extruded article of magnesium-base alloy
JPH06196156A (ja) 電池の負極亜鉛缶
Steyer et al. The effect of the lead alloy hardening process in electric vehicle storage batteries on corrosion resistance
Mao et al. Study of Lithium‐Lead Alloys as Grid Material for Lead‐Acid Batteries
JPS588556B2 (ja) 鉛蓄電池極板基板用鉛基合金
US3131095A (en) Magnesium-base alloy

Legal Events

Date Code Title Description
FG3A Patent granted, date of granting

Effective date: 20010215

MM3A Annulment or lapse

Free format text: LAPSE DUE TO NON-PAYMENT OF FEES

Effective date: 20020831