JP3141426B2 - 鉛蓄電池用極板とその製造方法 - Google Patents
鉛蓄電池用極板とその製造方法Info
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- 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
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- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車用，産業用，民生
機器用に広く用いられている鉛蓄電池の極板とその製造
方法に関するものである。
機器用に広く用いられている鉛蓄電池の極板とその製造
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、特に鉛蓄電池のメンテナンスフリ
ー化の要望が高まるにつれて自己放電や減液の原因とな
っているアンチモンを含まない合金を格子に用いる鉛蓄
電池が開発されてきた。
ー化の要望が高まるにつれて自己放電や減液の原因とな
っているアンチモンを含まない合金を格子に用いる鉛蓄
電池が開発されてきた。
【０００３】そのなかで最も実用性に富む電池系は、格
子合金に鉛−カルシウム−錫系合金を用いた、いわゆる
カルシウムタイプである。
子合金に鉛−カルシウム−錫系合金を用いた、いわゆる
カルシウムタイプである。
【０００４】このカルシウムタイプの電池では歴史的に
従来の格子が鋳造方式で作られてきた背景もあって鋳造
方式で試みられてきたが、格子の鋳造性に難点があった
り耐食性に問題があったりして現在では厚手の鋳造体を
多段の圧延ローラで圧延して連続シートを形成し、これ
を俗にエキスパンドと呼ばれる機械的な網状展開方法を
適用して網状体にし、これを格子に用いる方法が採用さ
れている。
従来の格子が鋳造方式で作られてきた背景もあって鋳造
方式で試みられてきたが、格子の鋳造性に難点があった
り耐食性に問題があったりして現在では厚手の鋳造体を
多段の圧延ローラで圧延して連続シートを形成し、これ
を俗にエキスパンドと呼ばれる機械的な網状展開方法を
適用して網状体にし、これを格子に用いる方法が採用さ
れている。
【０００５】これらの合金の耐食性はもとより当然これ
らの工法や生産性に関連してきびしい選択がおこなわれ
た。
らの工法や生産性に関連してきびしい選択がおこなわれ
た。
【０００６】まず第一に耐食性についてはこの種の合金
の基本的な固溶体の性質からカルシウム含有量を０．１
０wt％（以下％）、特に０．１５％を超えると極端に腐
食がおおきくなるという鋳造合金での試験結果があるだ
けでなく、自動車用等に実用されて激しい腐食のトラブ
ルに遭遇している。これらの事実に基づき、一般に０．
１０％を越える領域は危険領域とされてきたのが実態で
ある。
の基本的な固溶体の性質からカルシウム含有量を０．１
０wt％（以下％）、特に０．１５％を超えると極端に腐
食がおおきくなるという鋳造合金での試験結果があるだ
けでなく、自動車用等に実用されて激しい腐食のトラブ
ルに遭遇している。これらの事実に基づき、一般に０．
１０％を越える領域は危険領域とされてきたのが実態で
ある。
【０００７】一方工法上の課題は、スラブ圧延の時にシ
ートにクラックが発生したり、エキスパンド加工しても
骨が至る所で破断してしまうことである。カルシウムの
含有量は合金の延展性に大きな影響を与え、たとえばカ
ルシウムの含有量が０．０５〜０．０７％程度では破断
伸度（ひっぱって切れるまでの元の寸法に対する延びた
寸法の比率）が約２０％と大きく、延びやすいのに対し
て０．１０％を越える領域ではせいぜい７〜８％と低
く、このことは後者の場合、圧延段階ではクラックの発
生、エキスパンド加工の段階では骨切れや骨折れがおこ
りやすいことにつながる。
ートにクラックが発生したり、エキスパンド加工しても
骨が至る所で破断してしまうことである。カルシウムの
含有量は合金の延展性に大きな影響を与え、たとえばカ
ルシウムの含有量が０．０５〜０．０７％程度では破断
伸度（ひっぱって切れるまでの元の寸法に対する延びた
寸法の比率）が約２０％と大きく、延びやすいのに対し
て０．１０％を越える領域ではせいぜい７〜８％と低
く、このことは後者の場合、圧延段階ではクラックの発
生、エキスパンド加工の段階では骨切れや骨折れがおこ
りやすいことにつながる。
【０００８】これらの理由で従来カルシウムについては
０．０２％以上０．１％以下、錫については０．３％以
上２．０％以下の領域が適切な組成領域とされ、このマ
トリックス範囲内においてさらに加工のしやすさを求め
て適切な錫／カルシウム比率５〜７が紹介され、格子を
強くする数々の添加成分やまた熱処理によって時効硬化
をさせて用いる技術も提案された。
０．０２％以上０．１％以下、錫については０．３％以
上２．０％以下の領域が適切な組成領域とされ、このマ
トリックス範囲内においてさらに加工のしやすさを求め
て適切な錫／カルシウム比率５〜７が紹介され、格子を
強くする数々の添加成分やまた熱処理によって時効硬化
をさせて用いる技術も提案された。
【０００９】そして現実にはほとんどエキスパンド格子
の場合カルシウムの含有量は０．０７％程度を用いるの
が常識になっている。このようにして登場したカルシウ
ムタイプのエキスパンド格子を用いる鉛蓄電池は、従来
のアンチモン系合金格子を用いた電池に代わって、多く
の自動車に適用され新しいメンテナンスフリーのバッテ
リーとして認識され開発された組成も工法もその当時は
まったく問題がなかった。
の場合カルシウムの含有量は０．０７％程度を用いるの
が常識になっている。このようにして登場したカルシウ
ムタイプのエキスパンド格子を用いる鉛蓄電池は、従来
のアンチモン系合金格子を用いた電池に代わって、多く
の自動車に適用され新しいメンテナンスフリーのバッテ
リーとして認識され開発された組成も工法もその当時は
まったく問題がなかった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところがここ数年来、
エンジンの高効率やターボチャージャーの採用、エンジ
ンルーム内の集密化などのほか、道路の渋滞の増加もて
つだって、バッテリーの環境は従来経験しなかった７５
℃を越える程に高温度になるのもしばしばであり、中に
は９０℃を越えることもある。
エンジンの高効率やターボチャージャーの採用、エンジ
ンルーム内の集密化などのほか、道路の渋滞の増加もて
つだって、バッテリーの環境は従来経験しなかった７５
℃を越える程に高温度になるのもしばしばであり、中に
は９０℃を越えることもある。
【００１１】そこでは従来発生しなかった種類の電池の
短寿命が発生する傾向が生じつつある。この原因は主に
は高温度下で使用することによる格子の腐食や伸びが発
端になり、活物質と格子との間に剥離も生じることが明
らかになった。
短寿命が発生する傾向が生じつつある。この原因は主に
は高温度下で使用することによる格子の腐食や伸びが発
端になり、活物質と格子との間に剥離も生じることが明
らかになった。
【００１２】このことは基本的に合金の強度に関する問
題であるので、改めて強度の強い格子のあり方を求めな
ければならなくなった。すなわちメンテナンスフリー性
にすぐれ生産性も高い鉛−カルシウム−錫系合金のエキ
スパンド格子の利点を生かしつつこの厳しい高温度の環
境の中での格子の伸びやそれに伴う剥離を防ぐ技術が今
後のメンテナンスフリー時代への対応として必要になっ
てきたのである。
題であるので、改めて強度の強い格子のあり方を求めな
ければならなくなった。すなわちメンテナンスフリー性
にすぐれ生産性も高い鉛−カルシウム−錫系合金のエキ
スパンド格子の利点を生かしつつこの厳しい高温度の環
境の中での格子の伸びやそれに伴う剥離を防ぐ技術が今
後のメンテナンスフリー時代への対応として必要になっ
てきたのである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記課題に対して本発明
はあえて従来時に腐食の観点から避けてきたカルシウム
含有量が重量比で０．１０％を越える合金領域に挑戦
し、この領域でもクラックを発生することなく圧延で
き、また骨の破断もないエキスパンド加工が可能である
ことおよびそれで得られた格子が延びに強く、また耐食
性も優れているという発見に至ったのである。
はあえて従来時に腐食の観点から避けてきたカルシウム
含有量が重量比で０．１０％を越える合金領域に挑戦
し、この領域でもクラックを発生することなく圧延で
き、また骨の破断もないエキスパンド加工が可能である
ことおよびそれで得られた格子が延びに強く、また耐食
性も優れているという発見に至ったのである。
【００１４】すなわち基本構成としてはカルシウム含有
量が重量比で０．１０％を超える鉛−カルシウム−錫系
合金の基板を鋳造後、圧延工程によってえられた緻密で
積層状の結晶構造をそなえた連続シートのエキスパンド
加工体を格子に用いることを特徴とする鉛蓄電池用極板
を開示するものである。
量が重量比で０．１０％を超える鉛−カルシウム−錫系
合金の基板を鋳造後、圧延工程によってえられた緻密で
積層状の結晶構造をそなえた連続シートのエキスパンド
加工体を格子に用いることを特徴とする鉛蓄電池用極板
を開示するものである。
【００１５】また上記の加工を障害なく行うのに適切な
いくつかの工夫の中でもっとも効果的な製造法として鉛
−カルシウム−錫系合金の鋳造工程，圧延工程，エキス
パンド加工工程，ペースト塗着工程を備え一連の工程の
なかで、この圧延工程において鋳造体を多段の圧延ロー
ラで段階的に連続シート状に圧延する方法をとると共
に、少なくとも一つの段階において圧延されてローラか
ら出て行く被圧延物体の進行速度／圧延ローラの線速度
（先進比という）を１より大きくしてローラを遅らせな
がら圧延していく方法を明らかにしたものである。さら
にこの先進比は１．０５以上１．２０以下が実用性の高
い領域であること、さらにはこの多段の圧延のいずれか
の段階で先進比を１より小さくし、スリップさせながら
圧延する方法を併用することが効果的であることを明ら
かにする。また伸びにくい合金シートをうまく活用する
別の方法として、熱処理をしないでエキスパンド加工
し、その後に熱処理して硬化させる製造法についても開
示する。
いくつかの工夫の中でもっとも効果的な製造法として鉛
−カルシウム−錫系合金の鋳造工程，圧延工程，エキス
パンド加工工程，ペースト塗着工程を備え一連の工程の
なかで、この圧延工程において鋳造体を多段の圧延ロー
ラで段階的に連続シート状に圧延する方法をとると共
に、少なくとも一つの段階において圧延されてローラか
ら出て行く被圧延物体の進行速度／圧延ローラの線速度
（先進比という）を１より大きくしてローラを遅らせな
がら圧延していく方法を明らかにしたものである。さら
にこの先進比は１．０５以上１．２０以下が実用性の高
い領域であること、さらにはこの多段の圧延のいずれか
の段階で先進比を１より小さくし、スリップさせながら
圧延する方法を併用することが効果的であることを明ら
かにする。また伸びにくい合金シートをうまく活用する
別の方法として、熱処理をしないでエキスパンド加工
し、その後に熱処理して硬化させる製造法についても開
示する。
【００１６】
【作用】腐食性の激しいＰｂ3Ｃａという金属間化合物
が生成されてくるカルシウム０．１０重量％よりわずか
に多い領域では、合金の抗張力がカルシウムの少ない領
域に対して２倍近い値となり、機械的強度を持たせる基
本的性質をそなえている。この領域のカルシウム含有量
になると一般的に耐食性に劣ると言われているが、その
領域であっても圧延処理し、結晶形態を緻密な積層状と
することにより高温度の使用に耐える耐食性をもたせる
ことができることを見い出した。
が生成されてくるカルシウム０．１０重量％よりわずか
に多い領域では、合金の抗張力がカルシウムの少ない領
域に対して２倍近い値となり、機械的強度を持たせる基
本的性質をそなえている。この領域のカルシウム含有量
になると一般的に耐食性に劣ると言われているが、その
領域であっても圧延処理し、結晶形態を緻密な積層状と
することにより高温度の使用に耐える耐食性をもたせる
ことができることを見い出した。
【００１７】従来適切な圧延やエキスパンド加工が難し
い領域であっただけにこの組成領域の耐食性については
ほとんど情報がなく、粒界の大きな鋳造試片による試験
結果がほとんどあったので、どのようにしてこの領域の
合金の耐食性を改善できるかについてはわかっているよ
うで実際には十分に解明されていなかった。
い領域であっただけにこの組成領域の耐食性については
ほとんど情報がなく、粒界の大きな鋳造試片による試験
結果がほとんどあったので、どのようにしてこの領域の
合金の耐食性を改善できるかについてはわかっているよ
うで実際には十分に解明されていなかった。
【００１８】このような耐食効果は、錫の少ない領域で
も見られるが錫の含有量０．５％以上では一層顕著にな
る。錫の含有量は耐食性には多くてもよいが高温度での
長期過放電放置の場合にはデンドライトの原因となるの
で基材部分に入れるには２％以内に留めるのがよいと思
われる。
も見られるが錫の含有量０．５％以上では一層顕著にな
る。錫の含有量は耐食性には多くてもよいが高温度での
長期過放電放置の場合にはデンドライトの原因となるの
で基材部分に入れるには２％以内に留めるのがよいと思
われる。
【００１９】先に述べたようにこのカルシウム０．１重
量％を越える領域は、圧延時のクラックの発生やエキス
パンド加工時の骨の破断がおこりやすい。この領域で適
切に加工を進める方法はいろいろある。たとえばゆっく
りと圧延やエキスパンド加工を進めるとか、２００℃に
近い高温度で圧延するとかの方法も可能である。錫の添
加量を選ぶこともそれを助長する。しかし生産性よく適
切な圧延をするには、従来通り多段の圧延ローラを用い
て一挙に微細結晶構造にまで圧延するのではなく、最大
でも元の厚さの１／２以下にしないように順次圧延して
行くことがまず大切である。さらに効果的な工夫は圧延
ローラの鏡面仕上げと回転速度の設定によって圧延物体
がローラから送り出されてくる速度／回転するローラの
線速度（先進比）を１より大きくし、適切な値を選ぶこ
とによって伸びにくい合金でもクラックの発生を抑制で
きる。この先進比は１．０５以上１．２０以下に調節す
ることが３０ｍ／分にもおよぶ高速圧延には効果的であ
る。この場合のメカニズムは詳細には明らかではない
が、ローラ速度を遅らせることによって表面より内部の
層を先行させることが圧延時のクラックの発生を防ぐよ
うである。
量％を越える領域は、圧延時のクラックの発生やエキス
パンド加工時の骨の破断がおこりやすい。この領域で適
切に加工を進める方法はいろいろある。たとえばゆっく
りと圧延やエキスパンド加工を進めるとか、２００℃に
近い高温度で圧延するとかの方法も可能である。錫の添
加量を選ぶこともそれを助長する。しかし生産性よく適
切な圧延をするには、従来通り多段の圧延ローラを用い
て一挙に微細結晶構造にまで圧延するのではなく、最大
でも元の厚さの１／２以下にしないように順次圧延して
行くことがまず大切である。さらに効果的な工夫は圧延
ローラの鏡面仕上げと回転速度の設定によって圧延物体
がローラから送り出されてくる速度／回転するローラの
線速度（先進比）を１より大きくし、適切な値を選ぶこ
とによって伸びにくい合金でもクラックの発生を抑制で
きる。この先進比は１．０５以上１．２０以下に調節す
ることが３０ｍ／分にもおよぶ高速圧延には効果的であ
る。この場合のメカニズムは詳細には明らかではない
が、ローラ速度を遅らせることによって表面より内部の
層を先行させることが圧延時のクラックの発生を防ぐよ
うである。
【００２０】またこれでもクラックの発生がある時には
多段の圧延工程の一部においてローラを高速回転させて
スリップさせながら圧延する方法を併用することによっ
て改善される。このクラック防止効果は特にカルシウム
含有量の多い領域に限らず従来の含有量の少ない領域で
あっても生産速度を早めるとクラックが発生しやすくな
るので有効になる。
多段の圧延工程の一部においてローラを高速回転させて
スリップさせながら圧延する方法を併用することによっ
て改善される。このクラック防止効果は特にカルシウム
含有量の多い領域に限らず従来の含有量の少ない領域で
あっても生産速度を早めるとクラックが発生しやすくな
るので有効になる。
【００２１】一方エキスパンド加工時の骨の破断防止に
ついては、基本的に圧延時にクラックが発生しなければ
あまり問題にならないが、圧延速度を早めるときおよび
カルシウム含有量が０．２重量％を越える場合はトラブ
ルが発生しやすい。普通は圧延後５０〜１００℃で数時
間以上熱処理して時効硬化させてからエキスパンド加工
するのであるが、カルシウムの含有量の増加ですでに加
工に耐える４〜５kg／mm2の抗張力があるときにはかえ
って熱処理は好ましくない。
ついては、基本的に圧延時にクラックが発生しなければ
あまり問題にならないが、圧延速度を早めるときおよび
カルシウム含有量が０．２重量％を越える場合はトラブ
ルが発生しやすい。普通は圧延後５０〜１００℃で数時
間以上熱処理して時効硬化させてからエキスパンド加工
するのであるが、カルシウムの含有量の増加ですでに加
工に耐える４〜５kg／mm2の抗張力があるときにはかえ
って熱処理は好ましくない。
【００２２】しかしながら最終の抗張力は、格子の使用
中の伸びを抑制するのに必要であることから、エキスパ
ンド加工後に行ってもよい。この場合ペーストを塗着し
たあとで熟成乾燥と兼ねることもよい。
中の伸びを抑制するのに必要であることから、エキスパ
ンド加工後に行ってもよい。この場合ペーストを塗着し
たあとで熟成乾燥と兼ねることもよい。
【００２３】
【実施例】以下、実施例によって本発明の特徴を述べ
る。鉛−カルシウム−錫合金でのカルシウムの含有量、
錫の含有量のマトリクスを組み、合金基板を常法によっ
て連続鋳造し、これを多段のローラで圧延しこれを常法
によってエキスパンド加工して網状格子体とする。これ
に活物質ペーストを塗着して極板の形に成型し熟成乾燥
して未化成の極板を作り、この間の品位の観察をすると
ともにこれらを用いて５時間率容量４８AH相当の電池を
作り、７５℃の気相雰囲気中で充電条件１４．０Ｖ最大
電流２５Ａの定電圧充電２時間、放電は２５Ａ１時間と
定めこれを１サイクルとして３９サイクル毎に９０℃で
３１０Ａ放電し３０秒目電圧が７．２Ｖ以下になったと
きを寿命とする試験を行った。
る。鉛−カルシウム−錫合金でのカルシウムの含有量、
錫の含有量のマトリクスを組み、合金基板を常法によっ
て連続鋳造し、これを多段のローラで圧延しこれを常法
によってエキスパンド加工して網状格子体とする。これ
に活物質ペーストを塗着して極板の形に成型し熟成乾燥
して未化成の極板を作り、この間の品位の観察をすると
ともにこれらを用いて５時間率容量４８AH相当の電池を
作り、７５℃の気相雰囲気中で充電条件１４．０Ｖ最大
電流２５Ａの定電圧充電２時間、放電は２５Ａ１時間と
定めこれを１サイクルとして３９サイクル毎に９０℃で
３１０Ａ放電し３０秒目電圧が７．２Ｖ以下になったと
きを寿命とする試験を行った。
【００２４】図１は従来の組成領域の格子を代表してカ
ルシウム含有量を０．０７重量％（以下単に％とい
う）、錫含有量０．３％の場合の寿命回数を１００と
し、各種格子の条件での寿命を指数で示したものであ
る。また寿命終了時点でのＢの極板の格子の上下方向の
伸びの絶対値を図１にＬとして併記した。これらにおい
て、Ａ，Ｂ，Ｃはそれぞれ錫の量が０．３％，０．５
％，２．０％である。なお圧延速度は約３０ｍ／分にし
た。また広い組成範囲でクラックの発生がなく、格子が
形成するには先進比をおよそ１．１にする必要があっ
た。
ルシウム含有量を０．０７重量％（以下単に％とい
う）、錫含有量０．３％の場合の寿命回数を１００と
し、各種格子の条件での寿命を指数で示したものであ
る。また寿命終了時点でのＢの極板の格子の上下方向の
伸びの絶対値を図１にＬとして併記した。これらにおい
て、Ａ，Ｂ，Ｃはそれぞれ錫の量が０．３％，０．５
％，２．０％である。なお圧延速度は約３０ｍ／分にし
た。また広い組成範囲でクラックの発生がなく、格子が
形成するには先進比をおよそ１．１にする必要があっ
た。
【００２５】ＤではＡと同じ組成で圧延速度を５５ｍ／
分に増加させたものであり、クラックが発生したので８
段のローラのうち、５段目においてローラの回転速度，
圧延率，ローラのスプリング圧力などを調節し、逆にロ
ーラ側の線速度を高めスリップさせながら圧延してクラ
ックの発生をなくした。このシートを７５℃で６時間熱
処理した後エキスパンド加工した場合の例である。
分に増加させたものであり、クラックが発生したので８
段のローラのうち、５段目においてローラの回転速度，
圧延率，ローラのスプリング圧力などを調節し、逆にロ
ーラ側の線速度を高めスリップさせながら圧延してクラ
ックの発生をなくした。このシートを７５℃で６時間熱
処理した後エキスパンド加工した場合の例である。
【００２６】Ｅは熱処理をしないままにエキスパンド加
工し、活物質を充填したのち６０℃以上で熟成乾燥を加
えた場合である。
工し、活物質を充填したのち６０℃以上で熟成乾燥を加
えた場合である。
【００２７】ついでこの図に沿って本発明の効果を説明
する。Ａ〜Ｃの結果は、従来のカルシウム０．１％以下
の領域に比べて本発明の０．１％を越える領域では従来
鋳造合金では腐食のために使用に耐えないと見捨てられ
てきたにもかかわらず、厳しい高温度の環境への耐久力
が大幅に向上することを示している。これはこのカルシ
ウムの高含有量の領域でも積層状の結晶構造をうまく作
りさえすれば、従来にも勝る耐久性を与えることができ
ることを示している。また錫の含有量はその耐久力を向
上するのに助けになっていることも示している。またＬ
との関係においては、この高温度環境に対する耐久力が
格子の伸びと深い関係を持っており、格子の強度そのも
のを本発明が改善したことを示す。
する。Ａ〜Ｃの結果は、従来のカルシウム０．１％以下
の領域に比べて本発明の０．１％を越える領域では従来
鋳造合金では腐食のために使用に耐えないと見捨てられ
てきたにもかかわらず、厳しい高温度の環境への耐久力
が大幅に向上することを示している。これはこのカルシ
ウムの高含有量の領域でも積層状の結晶構造をうまく作
りさえすれば、従来にも勝る耐久性を与えることができ
ることを示している。また錫の含有量はその耐久力を向
上するのに助けになっていることも示している。またＬ
との関係においては、この高温度環境に対する耐久力が
格子の伸びと深い関係を持っており、格子の強度そのも
のを本発明が改善したことを示す。
【００２８】一方Ｄでは熱処理によって硬度を高めたシ
ートを無理やりエキスパンド加工すると、伸びそのもの
よりも骨にクラックを発生させ、かえって寿命を縮め
る。これに対しＥはエキスパンド加工前に熱処理しない
で、加工後に熱処理することで改善できることを示す。
ートを無理やりエキスパンド加工すると、伸びそのもの
よりも骨にクラックを発生させ、かえって寿命を縮め
る。これに対しＥはエキスパンド加工前に熱処理しない
で、加工後に熱処理することで改善できることを示す。
【００２９】なお、本発明の重要な要素技術のひとつで
ある先進比については、クラックが発生しやすいカルシ
ウム含有量０．１４％について先進比１．０５〜１．２
０の範囲を適用したＸと、１．０５未満の場合のＹとに
ついて、１０００枚の極板当たりのクラック発生率とし
て図２に示した。このように生産スピードとの関係があ
って画一ではないが、およそ３０〜６０ｍ／min前後の
生産圧延速度であれば、先進比は１．０５〜１．２０が
適当であろう。またこの設定は各ローラでの圧延率、材
料の送りこみ速度と厚さ、ローラの回転速度ロールスプ
リングなどで容易に調節できる。
ある先進比については、クラックが発生しやすいカルシ
ウム含有量０．１４％について先進比１．０５〜１．２
０の範囲を適用したＸと、１．０５未満の場合のＹとに
ついて、１０００枚の極板当たりのクラック発生率とし
て図２に示した。このように生産スピードとの関係があ
って画一ではないが、およそ３０〜６０ｍ／min前後の
生産圧延速度であれば、先進比は１．０５〜１．２０が
適当であろう。またこの設定は各ローラでの圧延率、材
料の送りこみ速度と厚さ、ローラの回転速度ロールスプ
リングなどで容易に調節できる。
【００３０】この効果は骨格の基本に関するものであ
り、既存の添加物，不純物，表面処理などの補助的な技
術の併用で変わるものではなく、また極板が正極，負極
のいずれに適用されても、また電池のタイプとして液入
り電池，ガス吸収式シール電池のいずれかに適用しても
よい。
り、既存の添加物，不純物，表面処理などの補助的な技
術の併用で変わるものではなく、また極板が正極，負極
のいずれに適用されても、また電池のタイプとして液入
り電池，ガス吸収式シール電池のいずれかに適用しても
よい。
【００３１】
【発明の効果】上記の如く本発明はカルシウムタイプの
鉛合金格子を用いた鉛蓄電池の、高温下での格子の伸び
を抑制し、高温下での耐久力を著しく向上するものであ
って、近い将来ますます高温化する環境への対応力を増
したメンテナンスフリー鉛蓄電池を提供することができ
るものである。
鉛合金格子を用いた鉛蓄電池の、高温下での格子の伸び
を抑制し、高温下での耐久力を著しく向上するものであ
って、近い将来ますます高温化する環境への対応力を増
したメンテナンスフリー鉛蓄電池を提供することができ
るものである。
【図１】各種組成による格子を使った電池の高温耐久試
験の結果を示す図
験の結果を示す図
【図２】圧延速度とクラック発生率との関係を示す図
Ａ 本発明の実施例の特性を示し、錫の添加量が０．３
％ Ｂ 本発明の実施例の特性を示し、錫の添加量が０．５
％ Ｃ 本発明の実施例の特性を示し、錫の添加量が２．０
％ Ｄ エキスパンド加工前に熱処理したもの Ｅ エキスパンド（加工機）熱処理したもの Ｌ 耐久試験後の格子の伸びの一例
％ Ｂ 本発明の実施例の特性を示し、錫の添加量が０．５
％ Ｃ 本発明の実施例の特性を示し、錫の添加量が２．０
％ Ｄ エキスパンド加工前に熱処理したもの Ｅ エキスパンド（加工機）熱処理したもの Ｌ 耐久試験後の格子の伸びの一例
フロントページの続き (72)発明者 星原 直人 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 鈴井 康彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 米津 和吉 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 結城 正義 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 4/82 H01M 4/74
Claims (6)
- 【請求項１】 カルシウム含有量が重量比で０．１０％を
越える鉛−カルシウム−錫系合金の基板をスラブ鋳造
後、圧延工程においてスラブ鋳造体を多段の圧延ローラ
で段階的に連続シート状に圧延すると共に、少なくとも
一つの段階において被圧延物の進行速度に対し圧延ロー
ラの線速度を小さくしながら圧延した連続シートのエキ
スパンド加工された格子体を用いた鉛蓄電池用極板。 - 【請求項２】 錫の含有量が重量比で０．５％以上である
請求項１に記載の鉛蓄電池用極板。 - 【請求項３】 鉛−カルシウム−錫系合金のスラブ鋳造工
程，圧延工程，エキスパンド加工工程およびペースト塗
着工程を備え、前記圧延工程においてスラブ鋳造体を多
段の圧延ローラで段階的に連続シート状に圧延すると共
に少なくとも一つの段階において、圧延されてローラか
ら出て行く被圧延物の進行速度に対し圧延ローラの線速
度を小さくしながら圧延することを特徴とする鉛蓄電池
用極板の製造方法。 - 【請求項４】 ローラから出て行く被圧延物の進行速度／
圧延ローラの線速度の比（先進比という）を１．０５以
上１．２０以下にした請求項３に記載の鉛蓄電池用極板
の製造方法。 - 【請求項５】 少なくとも一つのローラにおいて先進比を
１より小としスリップさせながら圧延する段階を混在さ
せた請求項３または４に記載の鉛蓄電池用極板の製造方
法。 - 【請求項６】格子中のエキスパンド加工前に熱処理を行
わず、エキスパンド加工後の工程で６０〜１００℃の領
域で少なくとも６時間以上の熱処理を行う請求項３、４
または５に記載の鉛蓄電池用極板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03142947A JP3141426B2 (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | 鉛蓄電池用極板とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03142947A JP3141426B2 (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | 鉛蓄電池用極板とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04366556A JPH04366556A (ja) | 1992-12-18 |
| JP3141426B2 true JP3141426B2 (ja) | 2001-03-05 |
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ID=15327352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03142947A Expired - Fee Related JP3141426B2 (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | 鉛蓄電池用極板とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3141426B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170040766A (ko) * | 2015-10-05 | 2017-04-13 | 주식회사 엘지화학 | 압연 속도 조절을 통한 이차전지용 전극의 제조방법 및 이에 의해 제조된 전극 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5028846B2 (ja) * | 2006-04-18 | 2012-09-19 | パナソニック株式会社 | 鉛蓄電池格子用圧延シートの製造方法 |
-
1991
- 1991-06-14 JP JP03142947A patent/JP3141426B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| KR20170040766A (ko) * | 2015-10-05 | 2017-04-13 | 주식회사 엘지화학 | 압연 속도 조절을 통한 이차전지용 전극의 제조방법 및 이에 의해 제조된 전극 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04366556A (ja) | 1992-12-18 |
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