JPH02129332A - 電気化学的電池缶用亜鉛合金 - Google Patents

電気化学的電池缶用亜鉛合金

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JPH02129332A
JPH02129332A JP1247889A JP24788989A JPH02129332A JP H02129332 A JPH02129332 A JP H02129332A JP 1247889 A JP1247889 A JP 1247889A JP 24788989 A JP24788989 A JP 24788989A JP H02129332 A JPH02129332 A JP H02129332A
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スケナジ　アンドレ
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ストラウヴェン　イヴァン　アルファンセ　ヨット
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    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
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    • H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H01M4/42—Alloys based on zinc
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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） 本発明は電気化学的電池缶用鉛含有亜鉛合金に関するも
のである。
（従来の技術及び発明が解決しようとする課題）公知の
電池缶用鉛含有亜鉛合金は、亜鉛及び不可避不純物以外
に、鉛０．２−０．３％及びカドミウム０．０５−０．
０７％を含む（亜鉛はここ及び以後熱的に又は電解的に
精練された亜鉛を意味し、且つ％は重量パーセントを表
わす）、この公知の合金は毒性元素Ｃｄを含有すると云
う欠点を有している。
他の公知の電池缶用鉛含有亜鉛合金は、亜鉛及び不可避
不純物以外に、鉛０．４−０．８％のみを含む、この合
金は確かにカドミウムを含有しないが、しかしカドミウ
ム含有合金よりも機械的強度が更に低い。
本発明の目的は、前記公知合金の欠点を避け、且つなお
その上により高い機械的強度及びＣｄを含有する公知合
金よりも良好な腐食性を有する電池缶用鉛含有亜鉛合金
を提供することである。
（課題を解決するための手段、実施例 及び発明の効果） 本発明の合金は、亜鉛及び不可避不純物以外に、鉛０．
０５−０．８％並びにＡ文０．００５−１％及びＲＥＭ
ｏ、０００５−Ｑ、１％（ＲＥＭは希土類金属又は希土
類金属の混合物を表わす）のうちのいずれか、又はＭｎ
０．００５−１％、又はＡＩ。
ＲＥＭ及びＭｎの混合物０．００５−１．５％を含むこ
とを特徴とする。
鉛含有率は少なくとも０．０５％であるべきであり、そ
うでない場合には、合金は脆弱すぎて、加工する場合に
、特に注型合金を片に圧延する場合に、及び金属片を核
用から打抜く（これらの金属片は後で缶に押出す）場合
に困難を生ずる。鉛含有率は好ましくは少なくとも０．
１５％である。鉛含有率は０．８％を越えるべきではな
い；より高い鉛含有率においては、機械的強度が不十分
であり、且つ腐食の問題が生ずるかもしれない、最も好
ましくは、鉛含有率は０．２ないし０．３％である。
マンガンが全く存在しない場合には、アルミニウム含有
率は少なくとも０．００５％及びＲＥＭ含有率は少なく
とも０．０００５％であるべきである−そうでない場合
には機械的強度及び耐腐食性は不十分である。しかしな
がら、より高い含有率においては二層構造が形成され、
それは鉛の存在下で粒界腐食を起すので、アルミニウム
含有率は１％を越えるべきではない、酸素に対する希土
類金属の大きな親和力はより高い含有率の達成を非常に
困難にするという単純な理由により、ＲＥＭ含有率は０
．１％を越えない；より高い含有率は合金の機械的強度
をなおその上に低下させるであろう、アルミニウム含有
率は好ましくは０．０１−０．１％であり、モしてＲＥ
Ｍ含有率は０．００１−０．０１％である。
Ａｌ　及びＲＥＭが存在しない場合には、マンガン含有
率は少なくとも０．００５％であるべきである−そうで
ない場合には機械的強度及び耐腐食性は不十分である。
より高いマンガン含有率においては金属間のＺ　ｎ　−
Ｍ　ｎ化合物が形成され、それは合金を圧延する場合に
亀裂を生じ得るので、マンガン含有率は１％を越えるべ
きではない、マンガン含有率は好ましくは０．０１−０
．１％である。
アルミニウム、ＲＥＭ及びマンガンが同時に存在する場
合には、十分な機械的強度及び耐腐食性を確保するため
にそれらの総含有率は少なくとも　０．００５％である
べきである。それらの総含有率は、圧延及び／又は粒界
腐食の、場合の亀裂の問題を防止するために１．５％を
越えるべきではない。原子比Ａ　ｌ　：　Ｍ　ｎは好ま
しくは０．３−１０であり、そして原子比Ａ文：　ＲＥ
Ｍは３〇−２００である。Ａ文、ＲＥＭ及びＭｎの総含
有率は好ましくは０−０１−０．１％である。
ＲＥＭは例えばＬａ又はＣｅのようなどのような希土類
金属であっても又は例えばＬａ及びＣｅの混合物のよう
なアルカリ土類金属のどのような混合物であってもよい
、経済的な理由により、ＲＥＭはミツシュ　メタル（履
１ｓｃｈ　　ｔｉｅｔａｌ）（はぼＣｅ４５％、Ｌａ４
５％及び他のアルカリ土類金属１０％からなる合金）が
好ましい。
本発明の合金の利点を以後の比較試験の記載により説明
する。
下記組成の四種の合金を製造した： （１）　Ｚ　ｎ−Ｐ　ｂ　　０．２２−Ａｌ　　０．０
４３％−Ｃｅ０．００１％−Ｌ　ａ　０．００１％ （２）　Ｚ　ｎ　−Ｐ　ｂ　　０．２８％−Ｍｎ　０．
０３６％（３）　Ｚ　ｎ　−Ｐ　ｂ　　０．２３％−Ｃ
ｄ　０．０５９％（４）　Ｚ　ｎ　−Ｐ　ｂ　　０．４
１％合金合金）及び（２）は本発明の合金であり、それ
に対して合金（３）及び（４）は前述の従来技術に属し
ている。
合金を製造するために使用する亜鉛は通常熱的に精練し
た亜鉛であり、そして合金（１）のためにＬａ４％及び
Ｃｅ４％を含有するアルミニウムマスター合金を作った
。
合金は慣用の方法で工業的装置により缶に加工した：注
型材料を片に圧延し、それから六角形の金属片を打抜い
た：それらの金属片を缶に押出した。この方法により、
１５０缶を各合金から製造した。
引張強さ（ｋｇ／ｍｍ″を単位とする）は引張試験の手
段により決定した：引張試験片は缶壁から切取った；試
験のために、１０片は押出す方向（Ａ）から取り、そし
て１０片は押出方向に垂直な方向（Ｂ）から取った；延
伸速度は１　ｃｍ／分であった。
典型的なレフランチエ（Ｌｅｃｌａｎｃｈｅ　）電解液
中における腐食挙動を下記の如く評価した。
腐食電流密度（１０２ルＡ　／　ｃゴを単位とする■ｃ
ａｒｒ）は陽極のＴＡＦＥＬ線及び３０ｍｖ／１０個の
β−値から出発する腐食電位の決定の手段により決定し
た。実際、前記値は文献において亜鉛及び亜鉛合金につ
いて代表的なものとすべきであると考える。ＴＡＦＥＬ
線を記録するために１缶の底から取った切片を使用した
。試験は静止状態で回転板状電極を用いて行った。走査
速度はｌ　ｍ　ｖ　７秒であった。各合金について、３
回の測定を静止状態で行い、次いで３回の測定をＩＱＯ
Ｏｒｐｍで行った・ いくつかの測定結果を以下の表にまとめて示す。
表 表から、本発明の合金（１）及び（２）の機械的強度及
び耐腐食性は両方とも従来技術の合金（３）及び（４）
のそれらよりも著しく良いことは明らかである。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）亜鉛及び不可避不純物以外に、鉛０．０５−０．
    ８％並びにＡｌ０．００５−１％及びＲＥＭ０．０００
    ５−０．１％（ＲＥＭは希土類金属又は希土類金属の混
    合物を表わす）のうちのいずれか、又はＭｎ０．００５
    −１％、又はＡｌ、ＲＥＭ及びＭｎの混合物０．００５
    −１．５％を含むことを特徴とする電気化学的電池缶用
    鉛含有亜鉛合金。
  2. （２）少なくともＰｂ０．１５％を含むことを特徴とす
    る請求項１記載の合金。
  3. （３）Ｐｂ０．２−０．３％を含むことを特徴とする請
    求項２記載の合金。
  4. （４）Ｚｎ、Ｐｂ及び不可避不純物以外に、Ａｌ０．０
    １−１％及びＲＥＭ０．００１−０．０１％を含むこと
    を特徴とする請求項１、２又は３記載の合金。
  5. （５）Ｚｎ、Ｐｂ及び不可避不純物以外に、Ｍｎ０．０
    １−０．１％を含むことを特徴とする請求項１、２又は
    ３記載の合金。
  6. （６）Ａｌ、ＲＥＭ及びＭｎを含み、且つ、Ａｌ：Ｍｎ
    の原子比が０．３ないし１０の範囲であり、且つ、Ａｌ
    ：ＲＥＭの原子比が３０ないし２００の範囲であること
    を特徴とする請求項１、２又は３記載の合金。
  7. （７）Ａｌ、ＲＥＭ及びＭｎの総含有率が０．０１−０
    ．１％であることを特徴とする請求項１、２、３又は６
    記載の合金。
  8. （８）ＲＥＭがミッシュメタル（ｍｉｓｃｈ　ｍｅｔａ
    ｌ）であることを特徴とする請求項１ないし７のうちの
    いずれか１項記載の合金。
  9. （９）請求項１ないし８のうちのいずれか１項記載の合
    金からなることを特徴とする電気化学的電池用缶に加工
    するための注型品。
  10. （１０）請求項１ないし８のうちのいずれか１項記載の
    合金からなることを特徴とする金属片に打抜くための圧
    延片。
  11. （１１）請求項１ないし８のうちのいずれか１項記載の
    合金からなることを特徴とする電池缶に押出すための金
    属片。
  12. （１２）請求項１ないし８のうちのいずれか１項記載の
    合金からなることを特徴とする電気化学的電池用缶。
JP1247889A 1988-09-23 1989-09-22 電気化学的電池缶用亜鉛合金 Granted JPH02129332A (ja)

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