JPS63211567A - 鉛蓄電池用極板 - Google Patents
鉛蓄電池用極板Info
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- JPS63211567A JPS63211567A JP62041970A JP4197087A JPS63211567A JP S63211567 A JPS63211567 A JP S63211567A JP 62041970 A JP62041970 A JP 62041970A JP 4197087 A JP4197087 A JP 4197087A JP S63211567 A JPS63211567 A JP S63211567A
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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
- H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
- H01M4/72—Grids
- H01M4/74—Meshes or woven material; Expanded metal
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-
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- H01M4/68—Selection of materials for use in lead-acid accumulators
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-
- 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)
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- Materials Engineering (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
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。
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、鉛蓄電池用極板の改良に関するものであり、
とくに高温での放電放置後の回復特性の向上をはかるも
のである。
とくに高温での放電放置後の回復特性の向上をはかるも
のである。
従来の技術
従来から鉛蓄電池用格子体には、鉛−アンチモ/合金の
鋳造格子が用いられてきた。アンチモンは溶融合金の鋳
造性を良くするためと、格子強度を高めるために添加さ
れている。しかし、アンチモンは自己放電を促進し、減
液性能を悪くする等電池のメンテナンス面で欠点があっ
た。
鋳造格子が用いられてきた。アンチモンは溶融合金の鋳
造性を良くするためと、格子強度を高めるために添加さ
れている。しかし、アンチモンは自己放電を促進し、減
液性能を悪くする等電池のメンテナンス面で欠点があっ
た。
近年、メンテナンス・フリー化の要望が高まり、アンチ
モンを含まない新しい格子体として、鉛−カルシウム系
合金のエキスバンド格子が実用化されてきた。このエキ
スバンド格子は、鉛−カルシウム系合金製の連続ノー)
tエキスバンド加工してつくられている。
モンを含まない新しい格子体として、鉛−カルシウム系
合金のエキスバンド格子が実用化されてきた。このエキ
スバンド格子は、鉛−カルシウム系合金製の連続ノー)
tエキスバンド加工してつくられている。
発明が解決しようとする問題点
この鉛−カルシウム系合金のエキスバンド格子を用いた
電池は、メンテナンス・フリー性能に優れている。しか
し、過放電放置後の充電回復性が悪いという欠点があっ
た。これは、放電した状態のまま長期間放置すると、格
子と活物質との界面に不導態層が生成し、充電電流を流
しても充電できにくくなるためである。そこで、これを
改善する手段として、エキスバンド格子の素材となる鉛
−カルシウム系合金シートの表面に、母材よりも多量の
錫を含む鉛−錫合金層を形成させるという対策が打たれ
た。
電池は、メンテナンス・フリー性能に優れている。しか
し、過放電放置後の充電回復性が悪いという欠点があっ
た。これは、放電した状態のまま長期間放置すると、格
子と活物質との界面に不導態層が生成し、充電電流を流
しても充電できにくくなるためである。そこで、これを
改善する手段として、エキスバンド格子の素材となる鉛
−カルシウム系合金シートの表面に、母材よりも多量の
錫を含む鉛−錫合金層を形成させるという対策が打たれ
た。
しかし、近年高温状態で電池が使用されるケースが増え
ており、高温下での放電後における性能回復上、問題点
が発生してきた。
ており、高温下での放電後における性能回復上、問題点
が発生してきた。
本発明はメンテナンス・フリー性能に優れた鉛−カルシ
ウム系合金を格子に用いた鉛蓄電池の高温での放電放置
後における性能回復を向上させるものである。
ウム系合金を格子に用いた鉛蓄電池の高温での放電放置
後における性能回復を向上させるものである。
すなわち、放電状態で高温下に長期間放置された後の充
電回復性を改善するものである。
電回復性を改善するものである。
問題点を解決するだめの手段
本発明は鉛−カルシウム系合金母材の表裏2面のうち、
片面に鉛−銀系合金層を形成させ、他面には鉛−錫合金
層を形成させることにより、性能の向上をはかるもので
ある。
片面に鉛−銀系合金層を形成させ、他面には鉛−錫合金
層を形成させることにより、性能の向上をはかるもので
ある。
ここでの母材の鉛−カルシウム系合金はその組成におい
て重量比で0.03〜0.16%のカルシウムと、Q〜
1.0%の錫を含み残部が鉛からなる鉛−カルシウム−
錫合金である。
て重量比で0.03〜0.16%のカルシウムと、Q〜
1.0%の錫を含み残部が鉛からなる鉛−カルシウム−
錫合金である。
母材表面に形成させる鉛−銀系合金の組成は、重量比で
001〜20%の銀と、0〜10%の錫を含み残部が鉛
からなる鉛−銀一錫合金であり、他面に形成させる鉛−
錫合金の錫含有量は、重量比で1〜30%である。
001〜20%の銀と、0〜10%の錫を含み残部が鉛
からなる鉛−銀一錫合金であり、他面に形成させる鉛−
錫合金の錫含有量は、重量比で1〜30%である。
尚、本発明を具現化する方法としては、母材の両面にそ
れぞれ鉛−銀系合金と鉛−錫合金の箔を重ね合わせて冷
間圧延する方法およびプラズマ溶射法等が採用しうる。
れぞれ鉛−銀系合金と鉛−錫合金の箔を重ね合わせて冷
間圧延する方法およびプラズマ溶射法等が採用しうる。
作用
鉛−カルシウム系合金のエキスバンド格子を用いた鉛蓄
電池の弱点の一つに高温耐久力がある。
電池の弱点の一つに高温耐久力がある。
一般に鉛−カルシウム系合金の酸化層は緻密な皮膜を形
成し、腐食が進行すると酸化層が剥離して、格子と活物
質との密着性が阻害されて寿命となる。
成し、腐食が進行すると酸化層が剥離して、格子と活物
質との密着性が阻害されて寿命となる。
また、過放電状態になると電解液比重が低下し、とくに
格子と活物質の界面近傍は硫酸が拡散しにくいので中性
領域になる。この状態で長期間放置されると、格子と活
物質との界面に不導体層が形成され、充電回復性が低下
する。そこで、格子表面層に錫の多い層を形成させるこ
とにより、充電回復性を改善する方法が開発された。し
かし、放電状態のまま高温下に放置されると格子の腐食
が進行し、格子と活物性との密着性が損なわれる。
格子と活物質の界面近傍は硫酸が拡散しにくいので中性
領域になる。この状態で長期間放置されると、格子と活
物質との界面に不導体層が形成され、充電回復性が低下
する。そこで、格子表面層に錫の多い層を形成させるこ
とにより、充電回復性を改善する方法が開発された。し
かし、放電状態のまま高温下に放置されると格子の腐食
が進行し、格子と活物性との密着性が損なわれる。
そのため、格子表面に鉛−錫合金層を形成させる手段だ
けでは、充電回復性が改善できなかった。
けでは、充電回復性が改善できなかった。
本発明は高温下で放置されたときの格子の腐食を抑制し
、また腐食された酸化層が活物質化して活物質との密着
性を維持することにより、高温下での欠点を改善したも
のと思われる。しかし、その詳細な機構については不明
である。
、また腐食された酸化層が活物質化して活物質との密着
性を維持することにより、高温下での欠点を改善したも
のと思われる。しかし、その詳細な機構については不明
である。
なお、本発明では母材の片面に鉛−銀系合金層° を、
他方の面に鉛−錫合金層を形成させることにより、効果
を発揮するものであり、例えば鉛−銀系合金中に多量の
錫を添加する方法だけでは十分な効果は得られなかった
。したがって、本発明は単なる組み合わせでなく、母材
と表面薄層との組み合わせによる相剰効来が得られたも
のと考えられる。
他方の面に鉛−錫合金層を形成させることにより、効果
を発揮するものであり、例えば鉛−銀系合金中に多量の
錫を添加する方法だけでは十分な効果は得られなかった
。したがって、本発明は単なる組み合わせでなく、母材
と表面薄層との組み合わせによる相剰効来が得られたも
のと考えられる。
実施例
以下に本発明の構成と効果を実施例で示す。
母材1として鉛−〇、o了重量%カルシウムー0.3重
量%錫の三元合金を用い、厚み10間1幅80圏の連続
鋳造体(以下スラブと称す)をつくった。
量%錫の三元合金を用い、厚み10間1幅80圏の連続
鋳造体(以下スラブと称す)をつくった。
また、鉛−0,5%銀−5,0%銀合金の三元合金箔2
(厚み0.1 rrrm 、幅e o mm )と鉛−
6,0%銀合金の二元合金箔3(厚み0.1 mm +
@ 60咽)とを準備した。
(厚み0.1 rrrm 、幅e o mm )と鉛−
6,0%銀合金の二元合金箔3(厚み0.1 mm +
@ 60咽)とを準備した。
まず、一番下に鉛−錫合金層3を敷き、つぎに母材1の
スラブを置き、スラブの上から鉛−銀一錫合金箔2を重
ねて圧延ローラを通過させ、冷間圧延で総厚1 、 O
rranの一体化圧延シートをつくった。
スラブを置き、スラブの上から鉛−銀一錫合金箔2を重
ねて圧延ローラを通過させ、冷間圧延で総厚1 、 O
rranの一体化圧延シートをつくった。
このシートに用いてエキスバンド加工して格子体を得、
活物質を充填して正極板をつくり、これ全周いて電池人
を組み立てた。
活物質を充填して正極板をつくり、これ全周いて電池人
を組み立てた。
また比較例として母材の鉛−カルシウム−錫合金からな
る格子を用いて電池Bを組み立てた。
る格子を用いて電池Bを組み立てた。
これらの電波A−Bi用いて高温放電放置試験を行なっ
た。試験はまず6時間率電流で6vになるまで放電し、
その後10Wランプを1週間接続して完全放電状態にし
た。そのままの状態で7゜°Cの雰囲気中に1o日間放
置した。この電池を16Vの定電圧充電を6時間行ない
、充電電流を記録した。第2図にその結果を示す。図か
ら明らかなように、本発明の電池人は充電開始直後に最
大電流が流れ充電できたが、比較例の電池Bは充電電流
がほとんど流れなくて充電できなかった。
た。試験はまず6時間率電流で6vになるまで放電し、
その後10Wランプを1週間接続して完全放電状態にし
た。そのままの状態で7゜°Cの雰囲気中に1o日間放
置した。この電池を16Vの定電圧充電を6時間行ない
、充電電流を記録した。第2図にその結果を示す。図か
ら明らかなように、本発明の電池人は充電開始直後に最
大電流が流れ充電できたが、比較例の電池Bは充電電流
がほとんど流れなくて充電できなかった。
尚、実施例では比較例として母材の鉛−カルシウム−錫
合金を格子に用いた電池について記したが、この母材に
鉛−錫合金層だけを形成させたのみでは、高温下の放置
には十分な効果が得られなかった。
合金を格子に用いた電池について記したが、この母材に
鉛−錫合金層だけを形成させたのみでは、高温下の放置
には十分な効果が得られなかった。
また、本発明の母材両面に形成させる層の合金は、片面
が鉛−銀一錫合金であり、ここで銀が0.0j重量%未
満では高温下での耐食性に効果が得られなかった。また
、銀が2.0重量%を越えて、錫が10重量%を越える
と合金箔が母材と一体化しにくく、また高価になるので
工業的に好ましくない。
が鉛−銀一錫合金であり、ここで銀が0.0j重量%未
満では高温下での耐食性に効果が得られなかった。また
、銀が2.0重量%を越えて、錫が10重量%を越える
と合金箔が母材と一体化しにくく、また高価になるので
工業的に好ましくない。
一方、他面に形成させる鉛−錫合金層の錫の量が1重量
%未満では効果がなく、30重量%を越えると合金箔が
母材と一体化しにくくなり実用上やはり好ましくない。
%未満では効果がなく、30重量%を越えると合金箔が
母材と一体化しにくくなり実用上やはり好ましくない。
発明の効果
上記したように、本発明は鉛−カルシウム系合金を格子
母材に用いたメンテナンス・フリータイプの鉛蓄電池の
高温耐久性、とくに放電状態で高温下に放置した後の充
電回復性の向上をはかったものである。
母材に用いたメンテナンス・フリータイプの鉛蓄電池の
高温耐久性、とくに放電状態で高温下に放置した後の充
電回復性の向上をはかったものである。
第1図は本発明の実施例における極板の部分拡大断面図
、第2図は放置後の充電々流行性を示す図である。 1・・・・・・母材の鉛−カルシウム系合金、2・・・
・・・鉛−銀一錫合金箔、3・・・・・・鉛−錫合金層
、4・・・・・・活物質。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図
、第2図は放置後の充電々流行性を示す図である。 1・・・・・・母材の鉛−カルシウム系合金、2・・・
・・・鉛−銀一錫合金箔、3・・・・・・鉛−錫合金層
、4・・・・・・活物質。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図
Claims (3)
- (1)鉛−カルシウム系合金を母材とし、この母材の片
面に鉛−銀系合金層を、他面に鉛−錫合金層をそれぞれ
形成させたシートの穿孔板を格子に用いたことを特徴と
した鉛蓄電池用極板。 - (2)母材の片面に形成させる鉛−銀系合金の組成が重
量比で0.01〜2.0%の銀と、0〜10%の錫を含
み残部が鉛であり、他面に形成される鉛−錫合金が重量
比で1〜30%の錫を含むものである特許請求の範囲第
1項記載の鉛蓄電池用極板。 - (3)母材の鉛−カルシウム系合金が重量比で0.03
〜015%のカルシウムと、0〜1.0%の錫を含み残
部が鉛からなる鉛−カルシウム−錫合金である特許請求
の範囲第1項記載の鉛蓄電池用極板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62041970A JPS63211567A (ja) | 1987-02-25 | 1987-02-25 | 鉛蓄電池用極板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62041970A JPS63211567A (ja) | 1987-02-25 | 1987-02-25 | 鉛蓄電池用極板 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63211567A true JPS63211567A (ja) | 1988-09-02 |
Family
ID=12623051
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62041970A Pending JPS63211567A (ja) | 1987-02-25 | 1987-02-25 | 鉛蓄電池用極板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63211567A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2668652A1 (fr) * | 1990-10-31 | 1992-04-30 | Magneti Marelli Spa Ind | Procede de fabrication d'une grille pour electrodes d'accumulateur au plomb. |
JPWO2012172754A1 (ja) * | 2011-06-17 | 2015-02-23 | パナソニック株式会社 | 鉛蓄電池用極板、鉛蓄電池および鉛蓄電池用極板の製造方法 |
-
1987
- 1987-02-25 JP JP62041970A patent/JPS63211567A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2668652A1 (fr) * | 1990-10-31 | 1992-04-30 | Magneti Marelli Spa Ind | Procede de fabrication d'une grille pour electrodes d'accumulateur au plomb. |
ES2036938A2 (es) * | 1990-10-31 | 1993-06-01 | Magneti Marelli Spa | Un metodo de producir una rejilla para electrodos de acumuladores de plomo. |
JPWO2012172754A1 (ja) * | 2011-06-17 | 2015-02-23 | パナソニック株式会社 | 鉛蓄電池用極板、鉛蓄電池および鉛蓄電池用極板の製造方法 |
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