DE1046890B

DE1046890B - Lead-antimony alloy

Info

Publication number: DE1046890B
Application number: DEA21128A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Heinz Borchers; Dipl-Ing Klaus Clostermann
Original assignee: Accumulatoren Fabrik AG
Current assignee: Accumulatoren Fabrik AG
Priority date: 1954-09-14
Filing date: 1954-09-14
Publication date: 1958-12-18

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft eine Blei-Antimon-Legierung mit 5 bis 11%, vorzugsweise 5 bis 8% Antimon für die Gitter der Platten elektrischer Akkumulatoren.The invention relates to a lead-antimony alloy with 5 to 11%, preferably 5 to 8% antimony for the grids of the plates of electrical accumulators.

Die Verwendung von Blei-Antimon-Legierungen mit einem Antimongehalt zwischen 5 und 11 Gewichtsanteilen Antimon für die Gitter der Platten elektrischer Akkumulatoren ist seit langem bekannt. Jedoch zeigen diese Legierungen den Nachteil, daß sie nur eine verhältnismäßig geringe Korrosionsbeständigkeit besitzen.The use of lead-antimony alloys with an antimony content between 5 and 11 parts by weight Antimony for the grid of the plates of electrical accumulators has been known for a long time. However these alloys have the disadvantage that they only have a relatively low corrosion resistance own.

Es sind bereits Vorschläge gemacht worden, durch Zulegieren von Arsen die Korrosion solcher Gitter für Bleiakkumulatoren zu verringern. Dabei war es meistens notwendig, verhältnismäßig hohe Arsengehalte anzuwenden, die bei einem Antimongehalt der Legierung von 4,5 bis 12,5 bis zu 2,5% betrugen. Wird jedoch einer Blei-Antimon-Legierung Arsen allein zulegiert, so erhöht sich der Korrosionswiderstand dieser Legierung gegen Akkumulatorensäure nicht in ausreichender Weise.Proposals have already been made for the corrosion of such grids by alloying with arsenic Reduce lead batteries. It was mostly necessary to have relatively high arsenic levels to be used, which were up to 2.5% with an antimony content of the alloy from 4.5 to 12.5. Will but arsenic is added to a lead-antimony alloy, the corrosion resistance of this alloy to accumulator acid does not increase sufficiently Way.

Da ein so hoher Arsengehalt im Gitter sich beim Betrieb der Akkumulatoren unter anderem durch Bildung von Arsenwasserstoff sehr nachteilig auswirkt, wurde bereits versucht, durch Zulegieren von Silber den Arsengehalt zu verringern. Aber auch durch diese Maßnahme wurde die Korrosionsbeständigkeit der Blei-Antimon-Legierungen nicht wesentlich erhöht. Außerdem kommt als Nachteil hinzu, daß sich durch den Zusatz von Silber die Herstellungskosten für diese Legierungen und damit für die Bleiakkumulatoren beträchtlich erhöhen.Since such a high arsenic content in the grid is caused by formation during operation of the accumulators, among other things of arsine has a very detrimental effect, attempts have already been made by adding silver to the alloy reduce arsenic levels. But also by this measure the corrosion resistance of the Lead-antimony alloys did not increase significantly. In addition, there is a disadvantage that through the addition of silver, the production costs for these alloys and thus for the lead-acid batteries are considerable raise.

Es liegt auch ein älterer Vorschlag vor, Blei-Antimon-Legierungen für Akkumulatorengitter mit Arsen, Kupfer und Zinn zu legieren. Die Korrosionsbeständigkeit dieser Legierungen im Akkumulatorenbetrieb ist jedoch wegen der schädlichen Wirkung des Zinns keineswegs ausreichend.There is also an older proposal to use lead-antimony alloys for accumulator grids with arsenic, Alloy copper and tin. The corrosion resistance of these alloys in battery operation however, is by no means sufficient because of the harmful effects of tin.

Aufgabe der Erfindung war es, unter Vermeidung der geschilderten Nachteile eine Legierung für die Gitter der Platten elektrischer Akkumulatoren zu entwickeln, die eine hohe Korrosionsbeständigkeit neben einer ausreichenden Härte und Festigkeit aufweist und in wirtschaftlicher Weise hergestellt werden kann.The object of the invention was to provide an alloy for the while avoiding the disadvantages described To develop grid of plates of electrical accumulators, which besides high corrosion resistance has sufficient hardness and strength and can be manufactured economically.

Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Legierung neben Antimon 0,075 bis 0,1% Arsen, 0,04 bis 0,12% Kupfer und als Rest Blei mit den üblichen Verunreinigungen enthält. Erfindungsgemäß läßt sich diese Legierung in besonders vorteilhafter Weise für positive Gitterplatten von Akkumulatoren verwenden.According to the invention, this object was achieved in that the alloy, in addition to antimony, was 0.075 to 0.1% Arsenic, 0.04 to 0.12% copper and the remainder lead with the usual impurities. According to the invention this alloy can be used in a particularly advantageous manner for positive grid plates of accumulators use.

Versuche haben ergeben, daß man den Arseagehalt auf einen niedrigen Anteil, nämlich 0,075 bis 0,1%, senken kann, wenn man der Blei-Antimon-Legierung geringe Mengen Kupfer zulegiert. Schliffbilder der erBlei -Antimon - LegierungTests have shown that the arsea content can be reduced to a low proportion, namely 0.075 to 0.1%, can be reduced by adding small amounts of copper to the lead-antimony alloy. Micrographs of the erBlei - Antimony alloy

Anmelder:Applicant:

Accumulatoren-Fabrik Aktiengesellschaft, Hagen (Westf.)Accumulatoren-Fabrik Aktiengesellschaft, Hagen (Westphalia)

Dipl.-Ing. Klaus Clostermann, Hagen (Westf.),Dipl.-Ing. Klaus Clostermann, Hagen (Westphalia),

und Dr.-Ing. Heinz Borchers, München,and Dr.-Ing. Heinz Borchers, Munich,

sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors

findungsgemäßen Legierung zeigen, daß das Blei-Antimon-Eutektikum weitgehend eingeformt wird und von der Bleigrundmasse derart eingeschlossen wird, daß ein Angriff bei anodischer Korrosion in derAkkumulatorenzelle weitgehend vermieden wird. Es ist dabei jedoch besonders darauf zu achten, daß in der erfindungsgemäßen Legierung praktisch kein Zinn vorhanden sein darf, da hierdurch die Einfonmung des Blei-Antitnon-Eutektikums wieder rückgängig gemacht und dadurch die Korrosionsbeständigkeit wesentlich verringert wird. Vergleichsversuche in der Zelle ergaben, daß die Lebensdauer eines Gitters, welches aus. der erfindungsgemäßen Legierung hergestellt war, um 75% größer war gegenüber einer üblichen Blei-Antimon-Legierung mit 8 % Antimon.inventive alloy show that the lead-antimony eutectic is largely molded in and enclosed by the lead base in such a way that that an attack in the event of anodic corrosion in the accumulator cell is largely avoided. It is there however, particular care must be taken that there is practically no tin in the alloy according to the invention may be present, as this reverses the form of the lead-antitnon eutectic and thereby the corrosion resistance is significantly reduced. Comparative tests in the Cell showed that the life of a grid made of. made of the alloy according to the invention was 75% larger than a conventional lead-antimony alloy with 8% antimony.

Es hat sich gezeigt, daß der Antimongehalt der Legierungen gemäß der Erfindung in vielen Fällen nicht höher als 8 Gewichtsprozent zu sein braucht, da damit die erforderliche Festigkeit bereits erreicht ist, jedoch wird es in Sonderfällen notwendig sein, den Antimongehalt bis zu 11% zu steigern. Zweckmäßigerweise sollte der Antimongehalt nicht unter 5 % gesenkt werden, da bei Antimongehalten unter diesem Wert eine erhöhte Korrosionsanfälligkeit auftreten kann.It has been found that the antimony content of the alloys according to the invention is not in many cases needs to be higher than 8 percent by weight, since the required strength has already been achieved, however In special cases it will be necessary to increase the antimony content by up to 11%. Appropriately the antimony content should not be reduced below 5%, as an increased susceptibility to corrosion can occur.

Eine nachteilige Wirkung des Kupferzusatzes auf die negative Elektrode konnte nicht beobachtet werden.An adverse effect of the addition of copper on the negative electrode could not be observed.

Claims

Patent claims:

1. lead-antimony alloy for the grids of the plates of electrical accumulators with 5 to 11%, preferably 5 to 8% antimony, which means that

809 699/475

„_._,: i.-Q4ß.aao. -"_._ ,: i.-Q4ß.aao. -

3 43 4

shows that the alloy, in addition to antimony, is 0.075; _ "/, " ... Publications drawn in licensed: up to 0.1% arsenic, 0.04 to 0.12% copper, remainder BM, German Patent No. 767 106 ; contains. ,; .. 'Austrian patent specification No. 171681;

2. Use of the alloy according to claim 1. G. W. Vinal, "Storage Batteries", 1952, p. 19; for the grid of the positive plates of accumulators 5 C. Drotschmann, "Bleiakkumulatoren", 1951, lators:. - - - _s _ ιοί and 1Ό2: