JP2794745B2 - 鉛蓄電池用格子体の製造方法 - Google Patents
鉛蓄電池用格子体の製造方法Info
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- JP2794745B2 JP2794745B2 JP1026258A JP2625889A JP2794745B2 JP 2794745 B2 JP2794745 B2 JP 2794745B2 JP 1026258 A JP1026258 A JP 1026258A JP 2625889 A JP2625889 A JP 2625889A JP 2794745 B2 JP2794745 B2 JP 2794745B2
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- 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
- H01M4/73—Grids for lead-acid accumulators, e.g. frame plates
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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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格子体の製造方法の改良、特に鉛
−アンチモン系合金にセレンを添加することにより、鋳
造時の格子の割れを防止する方法に関するものである。
−アンチモン系合金にセレンを添加することにより、鋳
造時の格子の割れを防止する方法に関するものである。
従来の技術とその課題 従来より鉛蓄電池用格子にはアンチモン約３〜６重量
％（以下、％で示す）を含む鉛−アンチモン系合金が用
いられている。このような合金を用いた電池は深い充放
電サイクルでは優れた性能を有するものの、アンチモン
が負極板に析出して、水素過電圧を低下させ、自己放電
や減液量が増加するというう欠点がある。
％（以下、％で示す）を含む鉛−アンチモン系合金が用
いられている。このような合金を用いた電池は深い充放
電サイクルでは優れた性能を有するものの、アンチモン
が負極板に析出して、水素過電圧を低下させ、自己放電
や減液量が増加するというう欠点がある。
近年、鉛蓄電池を無保守化する要求が強く、このため
には格子中のアンチモン量を減少させるか、あるいはな
くす必要が生じてきた。しかし、正極格子に鉛−カルシ
ウム系合金を用いた場合には、深い充放電サイクルや高
温下での使用に弱いなどの問題が発生しやすい。そこで
アンチモン量を少なくしたいわゆる低アンチモン合金が
提案されてきた。しかしながら、格子中のアンチモン量
を減少していく場合、特にアンチモン量が３％以下にな
ると鋳造時格子に割れが発生し易くなる。このため格子
鋳造時の生産性が著しく低下するばかりか振動や腐食に
より、その部分が容易に切断されて電池の劣化原因とな
る。そのため例えば特開昭48−49621号公報には、セレ
ンを添加してこの様な割れを防ぐことが提案されてい
る。
には格子中のアンチモン量を減少させるか、あるいはな
くす必要が生じてきた。しかし、正極格子に鉛−カルシ
ウム系合金を用いた場合には、深い充放電サイクルや高
温下での使用に弱いなどの問題が発生しやすい。そこで
アンチモン量を少なくしたいわゆる低アンチモン合金が
提案されてきた。しかしながら、格子中のアンチモン量
を減少していく場合、特にアンチモン量が３％以下にな
ると鋳造時格子に割れが発生し易くなる。このため格子
鋳造時の生産性が著しく低下するばかりか振動や腐食に
より、その部分が容易に切断されて電池の劣化原因とな
る。そのため例えば特開昭48−49621号公報には、セレ
ンを添加してこの様な割れを防ぐことが提案されてい
る。
また、低アンチモン合金だけでなく、アンチモン４〜
６％の場合でも、格子の形状，鋳造条件等によりひび割
れが生じることがある 一方、現在用いられている一般的な格子の製造工程
は、鉛地金または故鉛などを溶解しさらにアンチモンお
よび砒素地金等を溶解して所定の合金組成に調合した
後、一旦インゴットに鋳造し、必要に応じてこのインゴ
ットを再び溶解して格子を鋳造するという方式を採って
いる。
６％の場合でも、格子の形状，鋳造条件等によりひび割
れが生じることがある 一方、現在用いられている一般的な格子の製造工程
は、鉛地金または故鉛などを溶解しさらにアンチモンお
よび砒素地金等を溶解して所定の合金組成に調合した
後、一旦インゴットに鋳造し、必要に応じてこのインゴ
ットを再び溶解して格子を鋳造するという方式を採って
いる。
したがって、全てのアンチモン合金について調合時に
セレンを添加すれば問題はないが、セレンが高価なこ
と、アンチモン４〜６％の場合には、ひび割れ等は起こ
らないことの方が多いことなどから、低アンチモン合金
だけでなく、アンチモン含有量が比較的多いアンチモン
合金にまで、全てについて調合時にセレンを添加するこ
とは甚だ不経済である。
セレンを添加すれば問題はないが、セレンが高価なこ
と、アンチモン４〜６％の場合には、ひび割れ等は起こ
らないことの方が多いことなどから、低アンチモン合金
だけでなく、アンチモン含有量が比較的多いアンチモン
合金にまで、全てについて調合時にセレンを添加するこ
とは甚だ不経済である。
課題を解決するための手段 本発明は、鉛または鉛合金とセレン単体またはセレン
化合物とを混合溶融し、その際に溶湯表面に生成するセ
レン化鉛，鉛酸化物，金属鉛を含む混合物を格子鋳造用
鉛合金に添加し、該混合物を格子鋳造用溶融鉛合金の表
面に浮かべ保持した状態で格子体を鋳造することを特徴
とする鉛蓄電池用格子体の製造方法であり、鋳造格子の
割れを防ぐのに充分な量のセレンを必要に応じ確実にし
かも安価に格子鋳造時に添加する方法を提供せんとする
ものである。
化合物とを混合溶融し、その際に溶湯表面に生成するセ
レン化鉛，鉛酸化物，金属鉛を含む混合物を格子鋳造用
鉛合金に添加し、該混合物を格子鋳造用溶融鉛合金の表
面に浮かべ保持した状態で格子体を鋳造することを特徴
とする鉛蓄電池用格子体の製造方法であり、鋳造格子の
割れを防ぐのに充分な量のセレンを必要に応じ確実にし
かも安価に格子鋳造時に添加する方法を提供せんとする
ものである。
実施例 以下、本発明を実施例でもって詳細に説明する。
まず、セレン化鉛，鉛酸化物，金属鉛を含む混合物を
次の方法で製造した。
次の方法で製造した。
溶融鉛または溶融鉛合金を400℃に保ち、ここヘセレ
ン（純度99.999％）を徐々に投入した。その後充分にか
きまぜるとセレン化鉛，鉛酸化物，金属鉛を含む混合物
が鉛溶湯表面に発生した。溶融鉛または溶融鉛合金とし
て純鉛，アンチモン合金および故鉛をそれぞれ使用した
場合の、混合物中および鉛溶湯中のセレン含有量の分析
結果を第１表に示す。
ン（純度99.999％）を徐々に投入した。その後充分にか
きまぜるとセレン化鉛，鉛酸化物，金属鉛を含む混合物
が鉛溶湯表面に発生した。溶融鉛または溶融鉛合金とし
て純鉛，アンチモン合金および故鉛をそれぞれ使用した
場合の、混合物中および鉛溶湯中のセレン含有量の分析
結果を第１表に示す。
セレン投入の際有害ガスが発生するために排気設備が
充分に整った炉を使用した。
充分に整った炉を使用した。
今回、溶湯温度は400℃に保ったが、鉛が溶融する温
度であればよい。ただし、あまり温度が高くなると鉛自
体の酸化が促進される、二酸化セレンの発生が多くな
る、歩留りが悪くなる、などの問題があり実際には350
〜450℃が好ましい。セレンについては当試験において
は純度の高いものを用いたが、高い純度は必要なく量産
化する場合には未精製のセレンを用いてもかまわない。
度であればよい。ただし、あまり温度が高くなると鉛自
体の酸化が促進される、二酸化セレンの発生が多くな
る、歩留りが悪くなる、などの問題があり実際には350
〜450℃が好ましい。セレンについては当試験において
は純度の高いものを用いたが、高い純度は必要なく量産
化する場合には未精製のセレンを用いてもかまわない。
第１表の分析結果からわかるように、溶湯中のセレン
含有量は、0.011〜0.033％であったのに対して、混合物
中のそれは4.9〜7.3％で鉛溶湯中の約200倍以上であっ
た。
含有量は、0.011〜0.033％であったのに対して、混合物
中のそれは4.9〜7.3％で鉛溶湯中の約200倍以上であっ
た。
つぎに取扱いを容易にするため、溶湯上に生成してい
る高温の混合物を水を流した溝に徐々に投入して破砕し
た。破砕の方法は上記の水砕だけでなく、機械的破砕あ
るいはその他の破砕方法を用いて構わない。
る高温の混合物を水を流した溝に徐々に投入して破砕し
た。破砕の方法は上記の水砕だけでなく、機械的破砕あ
るいはその他の破砕方法を用いて構わない。
つぎに上記混合物を用い、以下に示す方法で格子にセ
レンを添加した。
レンを添加した。
第１表のNO.3において生成した混合物（Pb−7.3％S
e）を鋳造用炉中の鉛合金Ａ（Pb−4.0％Sb）,B（Pb−2.
2％Sb−0.25％As−0.1％Sn−0.03％Cu−0.005％Ｓ）表
面に全面を覆うように浮かべ、約20分経過した後に格子
を鋳造した。この時の炉温度は400℃に保った。この時
の格子中のセレン含有量および不良率を、セレンの添加
をインゴット調合時に行ったものおよびセレンを添加し
ていないものと比較して第２表に示す。
e）を鋳造用炉中の鉛合金Ａ（Pb−4.0％Sb）,B（Pb−2.
2％Sb−0.25％As−0.1％Sn−0.03％Cu−0.005％Ｓ）表
面に全面を覆うように浮かべ、約20分経過した後に格子
を鋳造した。この時の炉温度は400℃に保った。この時
の格子中のセレン含有量および不良率を、セレンの添加
をインゴット調合時に行ったものおよびセレンを添加し
ていないものと比較して第２表に示す。
第２表からも明らかなように、本発明による鋳造格子
中のセレン含有量は、従来法によるものに比べ何等遜色
なく、不良率も従来方法による場合とほぼ同じであっ
た。
中のセレン含有量は、従来法によるものに比べ何等遜色
なく、不良率も従来方法による場合とほぼ同じであっ
た。
また、混合物を添加する際には有害ガスの発生もなく
衛生上何等問題なかった。
衛生上何等問題なかった。
なお、これらの他にセレン母合金（通常セレン0.5〜
２％程度を含む）を用いて、インゴット鋳造時または格
子鋳造時にセレンを添加する方法が考えられる。セレン
母合金を製造する場合、セレン単体やセレン化合物を直
接溶融鉛または溶融鉛合金に投入するが、セレンの鉛へ
の溶解度は低いので必要量だけ添加するには溶湯温度を
かなり上げる必要があり、このため溶湯の酸化やセレン
の酸化散逸が著しく、歩留りが悪くなるばかりか、エネ
ルギーコストもかなり上昇する。この様なことからセレ
ン母合金を用いる方法は、コストがかかり過ぎるという
欠点を有している。
２％程度を含む）を用いて、インゴット鋳造時または格
子鋳造時にセレンを添加する方法が考えられる。セレン
母合金を製造する場合、セレン単体やセレン化合物を直
接溶融鉛または溶融鉛合金に投入するが、セレンの鉛へ
の溶解度は低いので必要量だけ添加するには溶湯温度を
かなり上げる必要があり、このため溶湯の酸化やセレン
の酸化散逸が著しく、歩留りが悪くなるばかりか、エネ
ルギーコストもかなり上昇する。この様なことからセレ
ン母合金を用いる方法は、コストがかかり過ぎるという
欠点を有している。
また、本発明による方法がポール，ブッシングなどの
鉛合金部品の鋳造にも適用できることはいうまでもな
い。
鉛合金部品の鋳造にも適用できることはいうまでもな
い。
発明の効果 以上詳述したように、本発明によれば鋳造格子中に必
要に応じて安全に確実にかつ安価にセレンを含有させる
ことができ、健全な鋳造格子を製造できるのでその工業
的価値甚だ大なるものである。
要に応じて安全に確実にかつ安価にセレンを含有させる
ことができ、健全な鋳造格子を製造できるのでその工業
的価値甚だ大なるものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒田 恭則 京都府京都市南区吉祥院西ノ庄猪之馬場 町１番地 日本電池株式会社内 (72)発明者 原田 範吉 京都府京都市南区吉祥院西ノ庄猪之馬場 町１番地 日本電池株式会社内 審査官 後藤 政博 (56)参考文献 特開 昭55−104076（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−203568（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−47528（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B22D 25/04 H01M 4/84
Claims (1)
- 【請求項１】鉛−アンチモン系合金を用いた鉛蓄電池用
格子体の製造において、鉛または鉛合金とセレン単体ま
たはセレン化合物とを混合溶融し、その際に溶湯表面に
生成するセレン化鉛，鉛酸化物，金属鉛を含む混合物を
格子鋳造用鉛合金に添加し、該混合物を格子鋳造用溶融
鉛合金の表面に浮かべ保持した状態で格子体を鋳造する
ことを特徴とする鉛蓄電池用格子体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1026258A JP2794745B2 (ja) | 1989-02-03 | 1989-02-03 | 鉛蓄電池用格子体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1026258A JP2794745B2 (ja) | 1989-02-03 | 1989-02-03 | 鉛蓄電池用格子体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02205249A JPH02205249A (ja) | 1990-08-15 |
| JP2794745B2 true JP2794745B2 (ja) | 1998-09-10 |
Family
ID=12188238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1026258A Expired - Fee Related JP2794745B2 (ja) | 1989-02-03 | 1989-02-03 | 鉛蓄電池用格子体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2794745B2 (ja) |
-
1989
- 1989-02-03 JP JP1026258A patent/JP2794745B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02205249A (ja) | 1990-08-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |