JPH0481307B2 - - Google Patents
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- JPH0481307B2 JPH0481307B2 JP59245062A JP24506284A JPH0481307B2 JP H0481307 B2 JPH0481307 B2 JP H0481307B2 JP 59245062 A JP59245062 A JP 59245062A JP 24506284 A JP24506284 A JP 24506284A JP H0481307 B2 JPH0481307 B2 JP H0481307B2
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- 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
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- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
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- H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
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- H01M4/74—Meshes or woven material; Expanded metal
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- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/82—Multi-step processes for manufacturing carriers for lead-acid accumulators
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- Materials Engineering (AREA)
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Description
産業上の利用分野
本発明は、自動車やその他の用途に使用される
鉛蓄電池の格子体及びその製造方法に関する。 従来の技術 最近、鉛蓄電池用格子体としては、電池の減液
特性にすぐれ、かつ自己放電にもすぐれた鉛−カ
ルシウム系合金が使われるようになつてきてい
る。しかし、この鉛−カルシウム系合金はそれ以
前から使われていた鉛−アンチモン合金にくらべ
て鋳造性が悪く、また鋳造後の機械的強度が弱い
等の理由のため、インゴツトをシート状に圧延加
工し、さらにこれにエキスパンド加工等を施すこ
とにより格子体とする方法がとられていた。 発明が解決しようとする問題点 このような鉛−カルシウム系合金の格子体を用
いる電池は、放電状態で長期間放置されたとき、
正極格子と活物質との界面に高抵抗物質を生成
し、次に充電しても充電できないという現象を生
じ易いという問題があつた。 本発明はこのような問題点を解決した鉛蓄電池
用格子体及びその製造法を提供するものである。 問題点を解決するための手段 本発明は、上記の問題点を解決するため、鉛−
カルシウム系合金板と、鉛−錫合金板とを一体化
した板片を素材として構成した鉛蓄電池であり、
さらにまた鉛−カルシウム系合金板と鉛−錫合金
板との一体化を冷間圧延により行ない、その後に
格子体としての加工を施す製造法を特徴としたも
のである。 作 用 このように冷間圧延によるクラツド法を適用し
て表面の錫濃度を高くした板片あるいはシートを
格子素材として使用すれば、格子と活物質との界
面における高抵抗物質の生成を抑制することが可
能である。 正極の格子と活物質との界面に生成する高抵抗
物質を抑制するのに鉛−カルシウム系合金中に加
える錫の濃度を1.5重量%(以下単に%という)
にすると効果があることがわかつてきた。しかし
錫は鉛にくらべて高価であるため1.5%以上も合
金中に添加することは工業的にむずかしい。した
がつて活物質と接する格子界面部のみ錫濃度を高
くする手段がいろいろと考えられている。本発明
は、鉛−カルシウム系合金母材上に鉛−錫合金を
重ねあわせ冷間圧延し、いわゆるクラツド法によ
り表面に錫の多い鉛合金シートを製造するもので
ある。一般にクラツド法は熱間圧延等の熱処理と
組合せることにより良好な接着強度を得易い。本
発明でも鉛合金母材を再結晶温度以上に熱したの
ち鉛−錫合金を重ねて圧延する熱間圧延が2層の
接着強度を強くするのに有効であることがわかつ
たが、この場合鉛シートの時硬効果が不充分で引
張強度が上がらないという問題を生じ易い。そこ
で発明者らは鉛合金母材の再結晶温度以下で圧延
を行なう冷間圧延下でのクラツドの条件を探究し
た結果、鉛−錫合金の厚さを薄く0.7mm以下にす
ること、またさらに圧延率を5倍以上に設定する
ことによりエキスパンド加工に耐えうる接着強度
をもつクラツドシートを作り得ることを見出し
た。この方法はシート強度の確保と、張合せた面
の接着強度の確保という2点を両立させるのみで
なく、異なつた金属の圧着という簡単な工法でク
ラツド材の厚さの精度の良いこと、材料のロスが
生じない等の特長をもち、この方法で得られるエ
キスパンド格子は格子表面に錫の多い部分を、一
定濃度、一定厚みで有することができる。 実施例 以下本発明の実施例を示す。 まず第2図に示すように鉛−カルシウム−錫合
金母材1は、母材鋳造機2により連続して帯状に
作られる。この母材1は厚さ10mm、巾80mmであ
り、その組成は0.05%のカルシウムと、0.5%の
錫を含み、残部が鉛からなるものである。母材鋳
造機2の出口でのシート状母材1の温度は約95℃
であり、これは再結晶温度以下である。帯状の母
材1の片表面はバフ3により簡単に研磨される。
次に厚さ1.2,1.0,0.7,0.5,0.3mm、巾20mmの鉛
−3%錫合金4のシート2枚を、平行に20mmの間
隔をおいてこの上に重ねあわせたのち、連続多段
圧延機5により圧延し、鉛シート6とした。 圧延後のシート表面は鉛−カルシウム−錫合金
層の上にうすい鉛−錫合金属が接着されているこ
とになる。なおシートの最終厚みは、2.5,2.25,
2.0,1.75,1.5,1.25mmとした。 このようにして得られた鉛シートを鉛−錫合金
を表側とし折りまげ、そのはくり状態を調べた。
結果を表1に示すが、鉛−錫合金の厚さ0.7mm以
下でかつ圧延率が5以上の領域では、はくりを生
じない良好な鉛シートを得ることができた。
鉛蓄電池の格子体及びその製造方法に関する。 従来の技術 最近、鉛蓄電池用格子体としては、電池の減液
特性にすぐれ、かつ自己放電にもすぐれた鉛−カ
ルシウム系合金が使われるようになつてきてい
る。しかし、この鉛−カルシウム系合金はそれ以
前から使われていた鉛−アンチモン合金にくらべ
て鋳造性が悪く、また鋳造後の機械的強度が弱い
等の理由のため、インゴツトをシート状に圧延加
工し、さらにこれにエキスパンド加工等を施すこ
とにより格子体とする方法がとられていた。 発明が解決しようとする問題点 このような鉛−カルシウム系合金の格子体を用
いる電池は、放電状態で長期間放置されたとき、
正極格子と活物質との界面に高抵抗物質を生成
し、次に充電しても充電できないという現象を生
じ易いという問題があつた。 本発明はこのような問題点を解決した鉛蓄電池
用格子体及びその製造法を提供するものである。 問題点を解決するための手段 本発明は、上記の問題点を解決するため、鉛−
カルシウム系合金板と、鉛−錫合金板とを一体化
した板片を素材として構成した鉛蓄電池であり、
さらにまた鉛−カルシウム系合金板と鉛−錫合金
板との一体化を冷間圧延により行ない、その後に
格子体としての加工を施す製造法を特徴としたも
のである。 作 用 このように冷間圧延によるクラツド法を適用し
て表面の錫濃度を高くした板片あるいはシートを
格子素材として使用すれば、格子と活物質との界
面における高抵抗物質の生成を抑制することが可
能である。 正極の格子と活物質との界面に生成する高抵抗
物質を抑制するのに鉛−カルシウム系合金中に加
える錫の濃度を1.5重量%(以下単に%という)
にすると効果があることがわかつてきた。しかし
錫は鉛にくらべて高価であるため1.5%以上も合
金中に添加することは工業的にむずかしい。した
がつて活物質と接する格子界面部のみ錫濃度を高
くする手段がいろいろと考えられている。本発明
は、鉛−カルシウム系合金母材上に鉛−錫合金を
重ねあわせ冷間圧延し、いわゆるクラツド法によ
り表面に錫の多い鉛合金シートを製造するもので
ある。一般にクラツド法は熱間圧延等の熱処理と
組合せることにより良好な接着強度を得易い。本
発明でも鉛合金母材を再結晶温度以上に熱したの
ち鉛−錫合金を重ねて圧延する熱間圧延が2層の
接着強度を強くするのに有効であることがわかつ
たが、この場合鉛シートの時硬効果が不充分で引
張強度が上がらないという問題を生じ易い。そこ
で発明者らは鉛合金母材の再結晶温度以下で圧延
を行なう冷間圧延下でのクラツドの条件を探究し
た結果、鉛−錫合金の厚さを薄く0.7mm以下にす
ること、またさらに圧延率を5倍以上に設定する
ことによりエキスパンド加工に耐えうる接着強度
をもつクラツドシートを作り得ることを見出し
た。この方法はシート強度の確保と、張合せた面
の接着強度の確保という2点を両立させるのみで
なく、異なつた金属の圧着という簡単な工法でク
ラツド材の厚さの精度の良いこと、材料のロスが
生じない等の特長をもち、この方法で得られるエ
キスパンド格子は格子表面に錫の多い部分を、一
定濃度、一定厚みで有することができる。 実施例 以下本発明の実施例を示す。 まず第2図に示すように鉛−カルシウム−錫合
金母材1は、母材鋳造機2により連続して帯状に
作られる。この母材1は厚さ10mm、巾80mmであ
り、その組成は0.05%のカルシウムと、0.5%の
錫を含み、残部が鉛からなるものである。母材鋳
造機2の出口でのシート状母材1の温度は約95℃
であり、これは再結晶温度以下である。帯状の母
材1の片表面はバフ3により簡単に研磨される。
次に厚さ1.2,1.0,0.7,0.5,0.3mm、巾20mmの鉛
−3%錫合金4のシート2枚を、平行に20mmの間
隔をおいてこの上に重ねあわせたのち、連続多段
圧延機5により圧延し、鉛シート6とした。 圧延後のシート表面は鉛−カルシウム−錫合金
層の上にうすい鉛−錫合金属が接着されているこ
とになる。なおシートの最終厚みは、2.5,2.25,
2.0,1.75,1.5,1.25mmとした。 このようにして得られた鉛シートを鉛−錫合金
を表側とし折りまげ、そのはくり状態を調べた。
結果を表1に示すが、鉛−錫合金の厚さ0.7mm以
下でかつ圧延率が5以上の領域では、はくりを生
じない良好な鉛シートを得ることができた。
【表】
付着強度 ○……良、△……やや良、
×……不可
さらにこれらのシートを常法によりエキスパン
ド加工し網目状に展開した。これをさらに所定寸
法、形状に切断加工すると、第1図Aに示す格子
体7となる。この格子体7の格子骨部の断面は第
1図Bの拡大図のように鉛−カルシウム−錫合金
層8の一面上に薄い鉛−錫合金層9が圧着された
形となつている。 このエキスパンド格子を正極に用いて、常法に
より自動車用電池A,B,Cを構成した。また比
較のためにクラツド処理を行なわない通常の電池
Dも作製した。なおその他の製造条件は同一と
し、電池はともに12V仕様の55D23形とした。 これらのA〜Dの電池を12Ωの抵抗をつないで
1週間放置したのち、さらに1週間開回路で放置
し、その後15Vで定電圧充電を行ない流れる電流
変化を調べた。その結果、比較品Dが最大電流に
達するのに1時間を要したのに対し、本発明によ
る格子体を用いた電池は約5分後には最大電流に
達しており、過放電放置後の回復特性が改善され
ていることを示した。その結果の一例を第3図に
示す。 なお先の実施例では錫−カルシウム系合金母材
シートの片面にのみ鉛−錫合金シートのクラツド
加工を施したが母材シートの両面にクラツド加工
を施すことももちろん可能である。 発明の効果 本発明は、以下のように過放電放置後の回復性
にすぐれた鉛蓄電池用格子体を容易に提供するこ
とができるものである。 さらに付加えると回復性を改善するための表面
処理を必要な部分のみに施すことができるため、
材料のむだがない格子体を供給できる。
×……不可
さらにこれらのシートを常法によりエキスパン
ド加工し網目状に展開した。これをさらに所定寸
法、形状に切断加工すると、第1図Aに示す格子
体7となる。この格子体7の格子骨部の断面は第
1図Bの拡大図のように鉛−カルシウム−錫合金
層8の一面上に薄い鉛−錫合金層9が圧着された
形となつている。 このエキスパンド格子を正極に用いて、常法に
より自動車用電池A,B,Cを構成した。また比
較のためにクラツド処理を行なわない通常の電池
Dも作製した。なおその他の製造条件は同一と
し、電池はともに12V仕様の55D23形とした。 これらのA〜Dの電池を12Ωの抵抗をつないで
1週間放置したのち、さらに1週間開回路で放置
し、その後15Vで定電圧充電を行ない流れる電流
変化を調べた。その結果、比較品Dが最大電流に
達するのに1時間を要したのに対し、本発明によ
る格子体を用いた電池は約5分後には最大電流に
達しており、過放電放置後の回復特性が改善され
ていることを示した。その結果の一例を第3図に
示す。 なお先の実施例では錫−カルシウム系合金母材
シートの片面にのみ鉛−錫合金シートのクラツド
加工を施したが母材シートの両面にクラツド加工
を施すことももちろん可能である。 発明の効果 本発明は、以下のように過放電放置後の回復性
にすぐれた鉛蓄電池用格子体を容易に提供するこ
とができるものである。 さらに付加えると回復性を改善するための表面
処理を必要な部分のみに施すことができるため、
材料のむだがない格子体を供給できる。
第1図は本発明の実施例における格子体を示
し、Aはその平面図、Bは格子骨の拡大断面図、
第2図は本発明の格子体を作るための帯状シート
の製造方法の概略図、第3図は本発明による格子
を用いた電池と従来電池の過放電放置後の充電特
性を示す図である。 1……鉛−カルシウム系合金母材、4……鉛−
錫合金シート、7……格子体、8……鉛−カルシ
ウム系合金層、9……鉛−錫合金層。
し、Aはその平面図、Bは格子骨の拡大断面図、
第2図は本発明の格子体を作るための帯状シート
の製造方法の概略図、第3図は本発明による格子
を用いた電池と従来電池の過放電放置後の充電特
性を示す図である。 1……鉛−カルシウム系合金母材、4……鉛−
錫合金シート、7……格子体、8……鉛−カルシ
ウム系合金層、9……鉛−錫合金層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 鉛−カルシウム系合金板と、鉛−錫合金板と
を一体化した板片を、素材として構成した鉛蓄電
池用格子体。 2 鉛−カルシウム系合金母材上に鉛−錫合金を
重ねあわせて冷間圧延し、両者を一体化してシー
ト状としたのち、これにエキスパンド加工又は打
抜加工などの機械加工を施して格子体を形成する
鉛蓄電池用格子体の製造法。 3 鉛−カルシウム系合金母材上に重ねあわせる
鉛−錫合金の厚さが、0.7mm以下である特許請求
の範囲第2項記載の鉛蓄電池用格子体の製造法。 4 冷間圧延時の圧延率(初期の材料の厚みと最
終の一体化シートの厚さの比)が5倍以上である
特許請求の範囲第2項記載の鉛蓄電池用格子体の
製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59245062A JPS61124064A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | 鉛蓄電池用格子体及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59245062A JPS61124064A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | 鉛蓄電池用格子体及びその製造法 |
| EP86304330A EP0252189B1 (en) | 1986-06-06 | 1986-06-06 | Process for producing a grid for use in lead acid batteries |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61124064A JPS61124064A (ja) | 1986-06-11 |
| JPH0481307B2 true JPH0481307B2 (ja) | 1992-12-22 |
Family
ID=8196036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59245062A Granted JPS61124064A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | 鉛蓄電池用格子体及びその製造法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0252189B1 (ja) |
| JP (1) | JPS61124064A (ja) |
| DE (1) | DE3686768T2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01140557A (ja) * | 1987-11-26 | 1989-06-01 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池 |
| IT1241001B (it) * | 1990-10-31 | 1993-12-27 | Magneti Marelli Spa | Procedimento per la produzione di una griglia per elettrodi di accumulatori al piombo |
| JPH04286866A (ja) * | 1991-03-18 | 1992-10-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | シール形鉛蓄電池 |
| US5434025A (en) * | 1991-03-26 | 1995-07-18 | Gnb Battery Technologies Inc. | Battery grids and plates and lead-acid batteries made using such grids and plates |
| JP3358508B2 (ja) * | 1997-09-09 | 2002-12-24 | 松下電器産業株式会社 | 鉛蓄電池用エキスパンド格子体 |
| US6096145A (en) * | 1997-12-18 | 2000-08-01 | Texas Instruments Incorporated | Method of making clad materials using lead alloys and composite strips made by such method |
| JP4972818B2 (ja) * | 2000-10-30 | 2012-07-11 | 株式会社Gsユアサ | 鉛蓄電池用格子体の製造方法 |
| JP4678117B2 (ja) * | 2001-11-06 | 2011-04-27 | 株式会社Gsユアサ | 鉛蓄電池 |
| EP3059791B1 (en) * | 2013-10-15 | 2021-12-29 | GS Yuasa International Ltd. | Valve-regulated lead-acid battery |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS544329A (en) * | 1977-06-14 | 1979-01-13 | Furukawa Electric Co Ltd | Grating plate for lead storage battery and method of making same |
| JPS5480519A (en) * | 1977-12-09 | 1979-06-27 | Citizen Watch Co Ltd | Alkali cell |
| US4279977A (en) * | 1978-09-11 | 1981-07-21 | General Motors Corporation | Lead-calcium-tin battery grid |
| JPS5539141A (en) * | 1978-09-11 | 1980-03-18 | Yuasa Battery Co Ltd | Lead storage battery |
| JPS58169771A (ja) * | 1982-03-30 | 1983-10-06 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池用極板 |
| WO1986003343A1 (en) * | 1984-11-19 | 1986-06-05 | Revere Copper And Brass Incorporated | Laminated lead alloy strip for battery grid application and electrochemical cells utilizing same |
-
1984
- 1984-11-20 JP JP59245062A patent/JPS61124064A/ja active Granted
-
1986
- 1986-06-06 DE DE8686304330T patent/DE3686768T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-06-06 EP EP86304330A patent/EP0252189B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61124064A (ja) | 1986-06-11 |
| EP0252189A2 (en) | 1988-01-13 |
| EP0252189B1 (en) | 1992-09-16 |
| EP0252189A3 (en) | 1988-10-12 |
| DE3686768D1 (de) | 1992-10-22 |
| DE3686768T2 (de) | 1993-02-11 |
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