JPH0147862B2 - - Google Patents
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- JPH0147862B2 JPH0147862B2 JP57038996A JP3899682A JPH0147862B2 JP H0147862 B2 JPH0147862 B2 JP H0147862B2 JP 57038996 A JP57038996 A JP 57038996A JP 3899682 A JP3899682 A JP 3899682A JP H0147862 B2 JPH0147862 B2 JP H0147862B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/66—Selection of materials
- H01M4/68—Selection of materials for use in lead-acid accumulators
- H01M4/685—Lead alloys
-
- Y—GENERAL 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
- 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
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は鉛合金薄板を機械加工方式により鉛蓄
電池極板用基板を製造する方法の改良に関するも
のである。
電池極板用基板を製造する方法の改良に関するも
のである。
従来鉛蓄電池用格子基板は鉛に４〜８重量％程
度のアンチモンを含有せしめた鉛―アンチモン系
合金が使用されている。この合金は鋳造性に優れ
且つ格子基板として十分な機械的強度を有してい
るが、電解液中においてアンチモンが溶出して、
これが陰極板の表面に析出し、この析出により自
己放電が促進されて電池容量が低下すると共に充
電に際しては充電完了の附近において又は過充電
状態において電流の流量が大きくなり、そのため
に電解液中の水が容易に分解して所謂カツシング
をおこし、その結果セル内の電解液液面が規定以
下に低下するため、たえずこの液面を点検して必
要に応じて補水を行わねばならないという欠点が
あつた。
度のアンチモンを含有せしめた鉛―アンチモン系
合金が使用されている。この合金は鋳造性に優れ
且つ格子基板として十分な機械的強度を有してい
るが、電解液中においてアンチモンが溶出して、
これが陰極板の表面に析出し、この析出により自
己放電が促進されて電池容量が低下すると共に充
電に際しては充電完了の附近において又は過充電
状態において電流の流量が大きくなり、そのため
に電解液中の水が容易に分解して所謂カツシング
をおこし、その結果セル内の電解液液面が規定以
下に低下するため、たえずこの液面を点検して必
要に応じて補水を行わねばならないという欠点が
あつた。
従つて近時アンチモン含有量を２〜３質量％程
度に減じた鉛―アンチモン系合金からなる格子基
板を使用したメンテナンスフリー電池が開発され
ているが、この合金を使用した基板においても自
己放電及び充電完了時の電流値がそれ程小さくな
らないものであつた。
度に減じた鉛―アンチモン系合金からなる格子基
板を使用したメンテナンスフリー電池が開発され
ているが、この合金を使用した基板においても自
己放電及び充電完了時の電流値がそれ程小さくな
らないものであつた。
又アンチモンを含有しない代表的合金に鉛―カ
ルシウム系や鉛―ストロンチウム系があるが、こ
の種の合金は連続鋳造による製造による製条の生
産性が低い。このためメンテナンスフリー電池基
板用合金として特公昭55−3421号公報によれば鉛
―すず―ヒ素系合金が提案されているが、この種
の合金は機械的強度の点で問題を生ずるものであ
つた。
ルシウム系や鉛―ストロンチウム系があるが、こ
の種の合金は連続鋳造による製造による製条の生
産性が低い。このためメンテナンスフリー電池基
板用合金として特公昭55−3421号公報によれば鉛
―すず―ヒ素系合金が提案されているが、この種
の合金は機械的強度の点で問題を生ずるものであ
つた。
本発明はメンテナンスフリー用電池における機
械加工方式により形成される格子基板について高
強度にして耐食性に優れ且つ生産性が良好な基板
の製造方法を提供せんとするものである。即ち本
発明方法は鉛合金薄板を機械加工方式により鉛蓄
電池極板用基板を製造する方法において、0.04〜
1.0重量％の砒素と、0.04〜1.5重量％の錫と、残
部鉛とからなる鉛合金薄板を205℃〜300℃に加熱
し、ついで急冷し、ついで常温にて放置し、つい
で機械加工により極板用基板をうることを特徴と
するものである。
械加工方式により形成される格子基板について高
強度にして耐食性に優れ且つ生産性が良好な基板
の製造方法を提供せんとするものである。即ち本
発明方法は鉛合金薄板を機械加工方式により鉛蓄
電池極板用基板を製造する方法において、0.04〜
1.0重量％の砒素と、0.04〜1.5重量％の錫と、残
部鉛とからなる鉛合金薄板を205℃〜300℃に加熱
し、ついで急冷し、ついで常温にて放置し、つい
で機械加工により極板用基板をうることを特徴と
するものである。
本発明方法において、その工程をフロー図にて
示すと第４図の如くであり、又鉛合金薄板の組成
範囲を三元図にて示すと第５図の如くである。
示すと第４図の如くであり、又鉛合金薄板の組成
範囲を三元図にて示すと第５図の如くである。
本発明における鉛合金薄板をうるにおいて、砒
素を含有せしめることにより該薄板の機械的強度
並に生産性を向上せしめるものであり、その含有
量を0.04〜1.0重量％（以下％とあるは重量％を
示す）と限定した理由は、0.04％未満の場合には
上記の機械的強度並に生産性の向上は認められな
いものである。又1.0％を越した場合には薄板の
機械的強度並に生産性が1.0％の場合に比して変
らないと共にコスト高になる。更に連続鋳造圧延
にて形成された薄板条の端面にひび割れが発生す
るおそれがある。
素を含有せしめることにより該薄板の機械的強度
並に生産性を向上せしめるものであり、その含有
量を0.04〜1.0重量％（以下％とあるは重量％を
示す）と限定した理由は、0.04％未満の場合には
上記の機械的強度並に生産性の向上は認められな
いものである。又1.0％を越した場合には薄板の
機械的強度並に生産性が1.0％の場合に比して変
らないと共にコスト高になる。更に連続鋳造圧延
にて形成された薄板条の端面にひび割れが発生す
るおそれがある。
又錫を含有せしめることにより連続鋳造圧延に
より薄板条の生産速度を向上せしめ且つ該薄板の
耐食性並に機械的強度を向上せしめるものであ
り、その含有量を0.04％未満の場合には耐食性並
に機械的強度の向上はえられず且つ生産性速度も
低下する。又、1.5％を越えた場合には耐食性並
に生産性速度が1.5％の場合とほとんど同様であ
り且つ機械的強度が低下し、コスト高になるため
である。
より薄板条の生産速度を向上せしめ且つ該薄板の
耐食性並に機械的強度を向上せしめるものであ
り、その含有量を0.04％未満の場合には耐食性並
に機械的強度の向上はえられず且つ生産性速度も
低下する。又、1.5％を越えた場合には耐食性並
に生産性速度が1.5％の場合とほとんど同様であ
り且つ機械的強度が低下し、コスト高になるため
である。
又本発明において薄板の加熱温度を205〜300℃
に限定して加熱した後急冷する理由は、該薄板に
時効硬化を附与せしめるためであり、加熱温度を
205℃未満にした場合には時効硬化が認められな
いものであり、又300℃以上に加熱した場合は薄
板が硬化溶融するおそれがある。
に限定して加熱した後急冷する理由は、該薄板に
時効硬化を附与せしめるためであり、加熱温度を
205℃未満にした場合には時効硬化が認められな
いものであり、又300℃以上に加熱した場合は薄
板が硬化溶融するおそれがある。
次に本発明の実施例について説明する。
実施例 １
Pb―0.6％、Sn―As合金においてAsの含有量
を種々変化せしめた合金について連続鋳造圧延法
により厚さ１mmの薄板を作成し、TQ＝200℃、
250℃及び280℃において２時間加熱後、水中に入
れて急冷し室温にて３日間放置したものをエキス
パンド加工し、厚さ0.9mmの極板用基板を作つた。
またエキスパンド加工前の薄板から成る試料につ
いて引張速度1.6×10-3S-1にて引張試験を行つて
求めた降伏応力σ0.2を、Pb―0.6％Sn合金のσ0.2に
て割つた比を示する第１図―Ａに示す如くであ
る。
を種々変化せしめた合金について連続鋳造圧延法
により厚さ１mmの薄板を作成し、TQ＝200℃、
250℃及び280℃において２時間加熱後、水中に入
れて急冷し室温にて３日間放置したものをエキス
パンド加工し、厚さ0.9mmの極板用基板を作つた。
またエキスパンド加工前の薄板から成る試料につ
いて引張速度1.6×10-3S-1にて引張試験を行つて
求めた降伏応力σ0.2を、Pb―0.6％Sn合金のσ0.2に
て割つた比を示する第１図―Ａに示す如くであ
る。
第１図―Ａより明らかの如くTQ＝200℃におい
ては急冷による時効硬化は認められないが、TQ
＝250℃及び280℃においては急冷による時効硬化
が顕著に表われ、機械的強度が著しく向上した。
ては急冷による時効硬化は認められないが、TQ
＝250℃及び280℃においては急冷による時効硬化
が顕著に表われ、機械的強度が著しく向上した。
又上記の薄板についてその平均生産速度をPb
―0.6％Snの平均生産速度で割つた比を示すと第
１図―Ｂの如くである。
―0.6％Snの平均生産速度で割つた比を示すと第
１図―Ｂの如くである。
第１図―Ｂから明らかの如くAsの含有量の増
加に伴つて生産速度比の向上が見られ、Asの含
有量が0.5％以上ではその生産速度の勾配がゆる
やかになつた。
加に伴つて生産速度比の向上が見られ、Asの含
有量が0.5％以上ではその生産速度の勾配がゆる
やかになつた。
実施例 ２
Pb―0.35As―Sn合金においてSnの含有量を
種々変化せしめた合金について、連続鋳造圧延法
により厚さ0.9mmの薄板を作成し、TQ＝200℃、
215℃及び290℃に2.5時間加熱し、そのまま水中
に入れて急冷した後室温にて５時間放置したもの
を実施例１と同様エキスパンド加工し基板を形成
した。またエキスパンド加工前の薄板から成る試
料について引張速度8.3×104S-1にて引張試験を
行つて求めた降伏応力σ0.2をPb―0.35As合金の
σ0.2で割つた比を示する第２図―Ａの如くである。
種々変化せしめた合金について、連続鋳造圧延法
により厚さ0.9mmの薄板を作成し、TQ＝200℃、
215℃及び290℃に2.5時間加熱し、そのまま水中
に入れて急冷した後室温にて５時間放置したもの
を実施例１と同様エキスパンド加工し基板を形成
した。またエキスパンド加工前の薄板から成る試
料について引張速度8.3×104S-1にて引張試験を
行つて求めた降伏応力σ0.2をPb―0.35As合金の
σ0.2で割つた比を示する第２図―Ａの如くである。
又上記の薄板についてその平均生産速度をPb
―0.35Asの平均生産速度で割つた比を示すと第
２図―Ｂの如くである。
―0.35Asの平均生産速度で割つた比を示すと第
２図―Ｂの如くである。
実施例 ３
Pb―0.8％As―Sn合金においてSnの含有量を
種々変化せしめた合金について、連続鋳造法によ
り厚さ0.9mmの薄板を作成し、これをエキスパン
ド加工して厚さ0.8mmの基板を作成した。またエ
キスパンド加工前の薄板の腐食試験における腐食
による質量減を、Pb―0.8As合金条の腐食による
質量減で割つた比を示すと第３図の如くである。
種々変化せしめた合金について、連続鋳造法によ
り厚さ0.9mmの薄板を作成し、これをエキスパン
ド加工して厚さ0.8mmの基板を作成した。またエ
キスパンド加工前の薄板の腐食試験における腐食
による質量減を、Pb―0.8As合金条の腐食による
質量減で割つた比を示すと第３図の如くである。
まず、腐食試験条件は比重1.260（20℃）の電解
液中に試料を浸漬して0.5A(A)で350Hr通電した
後、これを取出し腐食による質量減を測定したも
のである。
液中に試料を浸漬して0.5A(A)で350Hr通電した
後、これを取出し腐食による質量減を測定したも
のである。
第３図より明らかの如くSn含有量が0.9〜1.0％
にて腐食量が最小となることが認められた。
にて腐食量が最小となることが認められた。
以上詳述した如く本発明方法によれば合金にお
いてSbを全く含有していないため自己放電は極
めて小さく、しかも機械的強度、腐食性が優れて
いると共に合金薄板の生産速度が著しく向上する
等顕著な効果を有する。
いてSbを全く含有していないため自己放電は極
めて小さく、しかも機械的強度、腐食性が優れて
いると共に合金薄板の生産速度が著しく向上する
等顕著な効果を有する。
第１図乃至第３図は本発明方法における合金薄
板の特性を示すものであり、第１図ＡはAs含有
量と時効硬化比との関係曲線図、第１図ＢはAs
含有量と生産速度比との関係曲線図、第２図Ａは
Sn含有量と時効硬化比との関係曲線図、第２図
ＢはSn含有量と生産速度比との関係曲線図、第
３図はSn含有量と質量減比との関係曲線図、第
４図は本発明方法の工程フロー図、第５図は本発
明における鉛合金板の組成範囲を示す三元図であ
る。
板の特性を示すものであり、第１図ＡはAs含有
量と時効硬化比との関係曲線図、第１図ＢはAs
含有量と生産速度比との関係曲線図、第２図Ａは
Sn含有量と時効硬化比との関係曲線図、第２図
ＢはSn含有量と生産速度比との関係曲線図、第
３図はSn含有量と質量減比との関係曲線図、第
４図は本発明方法の工程フロー図、第５図は本発
明における鉛合金板の組成範囲を示す三元図であ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 0.04〜1.0重量％の砒素と、0.04〜1.5重量％
の錫と、残部鉛とからなる鉛合金板を205〜300℃
に加熱し、 ついで急冷し、 ついで常温にて放置し、 ついで機械加工により極板用基板をうる ことを特徴とする鉛合金蓄電池極板用基板の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57038996A JPS58157054A (ja) | 1982-03-12 | 1982-03-12 | 鉛蓄電池極板用基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57038996A JPS58157054A (ja) | 1982-03-12 | 1982-03-12 | 鉛蓄電池極板用基板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58157054A JPS58157054A (ja) | 1983-09-19 |
| JPH0147862B2 true JPH0147862B2 (ja) | 1989-10-17 |
Family
ID=12540738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57038996A Granted JPS58157054A (ja) | 1982-03-12 | 1982-03-12 | 鉛蓄電池極板用基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58157054A (ja) |
-
1982
- 1982-03-12 JP JP57038996A patent/JPS58157054A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58157054A (ja) | 1983-09-19 |
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