Alliages battery grade à pureté contrôlée

Alliages pour le soudage des bornes et des straps de batteries plomb-acide

Alliages Pb-Sn à pureté contrôlée pour le soudage des bornes, des straps COS et des connexions de batteries automobiles, de traction, d'onduleurs (UPS) et stationnaires

Alliages Pb-Sn battery grade à pureté contrôlée pour le soudage des bornes, des straps COS et des interconnexions VRLA. Fourniture industrielle Dickmann avec certification ISO 9001:2015. Voir aussi les anodes pour étamage pour les applications à ultra-haute pureté.

Lingots d’alliage et bornes de batteries plomb-acide en assemblage

Pourquoi les batteries exigent des alliages spéciaux

Le 50/50 standard ne suffit pas : la pureté est le facteur technique déterminant

Pureté contrôlée battery grade
Impuretés génératrices de gaz (Ni, Te, Co, Fe, Mn, Cr) dans des limites de spécification de quelques ppm. Un 50/50 générique pour la zinguerie n'est pas formulé pour ces limites et ne convient pas aux batteries.
Certificat d'analyse par lot
Chaque lot est accompagné d'un certificat d'analyse chimique par spectrométrie d'émission optique (OES à étincelle) sur plus de 14 éléments. Traçabilité lot → client. Documentation pour le contrôle qualité de ligne chez le fabricant de batteries.
Compatibilité avec les procédés industriels
Alliages adaptés au chalumeau oxyacétylénique (réparation des bornes), au soudage par induction (ligne automatique), au Cast-On-Strap (COS) et à la refusion. Disponibles en lingots, baguettes, fils et formats sur mesure.
Formulations selon spécification client
Capacité à formuler un alliage sur mesure conforme aux spécifications de contrôle qualité de chaque fabricant de batteries. Lots homogènes dans le temps pour la stabilité de la ligne. Prix indexé sur la cotation LME mensuelle pour les fournitures continues.

Limites d'impuretés dans le plomb pour batteries

Le véritable facteur technique : pourquoi les traces comptent dans les batteries plomb-acide

Les impuretés métalliques présentes dans l'alliage de soudure ne restent pas inertes : pendant le fonctionnement de la batterie, elles migrent dans l'électrolyte d'acide sulfurique. Même quelques ppm de certains éléments peuvent réduire les performances, la durée de vie et la sécurité de la batterie.

Effets des impuretés sur les batteries

  • Dégagement gazeux accéléré (H₂ et O₂) → consommation d'eau, risque d'explosion dans les batteries VRLA étanches
  • Autodécharge anormale → la batterie se décharge même sans charge connectée et perd sa capacité nominale
  • Réduction de la durée de vie de la batterie
  • Corrosion accélérée des grilles positives en Pb-Ca ou Pb-Sb
  • Baisse de la capacité nominale et du rendement de charge/décharge
ÉlémentSymboleEffet critiqueLimite type de spécificationCriticité
NickelNiGénérateur de gaz critique, réduction de l'hydrogène< 1-5 ppm🔴 Extrême
TellureTeDégagement gazeux sévère< 1-5 ppm🔴 Extrême
ManganèseMnCatalyseur de la décomposition de l'électrolyte< 1 ppm🔴 Extrême
CobaltCoAutodécharge anormale< 5 ppm🟠 Élevée
FerFeDès 10 ppm, nocif pour les matières actives négatives< 5-10 ppm🟠 Élevée
ChromeCrDégagement gazeux< 5 ppm🟠 Élevée
ZincZnPeu critique pour le dégagement gazeux< 5 ppm🟢 Faible
CadmiumCdPeu critique pour le dégagement gazeux ; limité par la réglementation UE< 5 ppm🟡 Contrôlée
AntimoineSbDégagement gazeux s'il est présent comme impureté ; additif intentionnel dans les alliages Pb-Sb< 30 ppm en tant qu'impureté🟡 Contrôlée
SéléniumSeDégagement gazeux (mais utilisation intentionnelle à 200-300 ppm dans certains alliages)Contrôlé🟡 Contrôlée
ArsenicAsDégagement gazeux (additif intentionnel à 0,10-0,35 % pour la dureté)Contrôlé🟡 Contrôlée
CuivreCuAutodécharge anormale< 50-100 ppm🟡 Moyenne
BismuthBiNon générateur de gaz, toléré< 500 ppm (0,05 %)🟢 Faible
ArgentAgNon générateur de gaz, toléré< 50 ppm🟢 Faible

Règle d'or VRLA

Dans les batteries VRLA étanches, les limites de spécification sont les plus strictes : pour les éléments les plus critiques (Ni, Te, Mn), elles descendent jusqu'à 1 ppm ; pour les autres, elles restent de l'ordre de quelques ppm, comme dans le tableau. Les batteries ouvertes (flooded) tolèrent des limites un peu plus élevées. Les valeurs à respecter sont celles de la spécification du fabricant de batteries.

Normes de pureté du plomb de départ

ASTM B29 — Refined Lead

99,94-99,97 % Pb min.

Norme américaine pour le plomb raffiné : la nuance Pure Lead exige 99,94 % Pb, la Refined Pure Lead 99,97 % (Bi ≤ 0,025 %) ; la nuance Low Bismuth Low Silver limite le Bi à 0,0015 % et l'Ag à 0,0010 %.

BS EN 12659 — Refined Pure Lead

99,94-99,99 % Pb

Norme européenne avec des nuances de PB940R (99,94 %) à PB990R (99,99 %) ; pour les batteries, on utilise normalement les nuances les plus pures. Dickmann fournit du plomb conforme à cette spécification pour les applications batteries.

Battery Grade Premium

99,985 % Pb min.

Spécification plus stricte exigée par les fabricants de batteries VRLA premium (correspond à la nuance PB985R de la norme BS EN 12659). Disponible sur demande avec certificat d'analyse spectrométrique.

Soft Lead / Refined Pure Lead

99,97 % Pb

Dénomination commerciale courante dans le secteur. Elle désigne un plomb raffiné sans éléments durcissants (antimoine, calcium), pour l'usage batteries, avec des impuretés génératrices de gaz contrôlées.

Compositions spécifiques par application

Les batteries utilisent des alliages différents selon la fonction du composant

ApplicationComposition typeRéférence normative/brevetRemarques
Bornes/terminaux automobilesPb-Sb 2,75-3,25 % / As 0,18-0,28 % / Sn 0,20-0,35 % / Cu 0-100 ppmBrevet US6300007B1 (cuivre réduit par rapport à l'alliage conventionnel à 400-600 ppm)Soudage au chalumeau, haute résistance mécanique
Strap COS (Cast-On-Strap) automobilePb-Sb 3,0-3,5 % / Sn 0,2-0,4 % / As 0,1-0,2 % / Se 150-250 ppmStandard de l'industrie des batteriesLigne automatique COS, connexion des cellules internes
Interconnexions VRLA étanchesPb-Sn haute pureté, impuretés génératrices de gaz conformes à la spécification VRLASpécification VRLA premiumExigence maximale - batteries étanches sensibles au dégagement gazeux
Réparation des bornes (maintenance)Pb-Sb 4-6 % (fort antimoine, classique)Standard historique de réparationChalumeau oxyacétylénique, dureté élevée
Oxyde pour matière activePb pur 99,97-99,99 % (sans additifs)BS EN 12659 / ASTM B29Pas pour le soudage : matière première de l'oxyde
Grilles Pb-Ca (sans entretien)Pb-Ca 0,07-0,09 % / Sn 0,3-1,5 %Technologie VRLA moderneAlternative low-Sb pour une autodécharge réduite

⚠️ Les alliages 50/50 (Sn 50 % / Pb 50 %) destinés à la zinguerie, aux cercueils en zinc et aux cercueils, y compris nos baguettes, NE conviennent PAS à la soudure de batteries : composition trop riche en étain et non formulée pour les limites d'impuretés requises. Pour la production et la réparation de batteries, utilisez exclusivement des alliages battery grade formulés sur la base des normes ASTM B29 / BS EN 12659.

Pour l'alliage 50/50 standard (zinguerie, caissons, cercueils), voir la page des baguettes étain-plomb 50/50. Pour les applications à ultra-haute pureté, voir les anodes pour étamage.

Secteurs clients battery grade

À qui sont destinés nos alliages à pureté contrôlée

Fabricants de batteries automobiles

Fabricants de batteries SLI (Starting-Lighting-Ignition) pour voitures, camions et autobus. Fourniture récurrente d'alliage Pb-Sb 3 % pour le soudage des bornes et d'alliages COS pour ligne automatique. Lots homogènes pour un contrôle qualité stable.

Traction industrielle (chariots élévateurs, AGV)

Batteries de traction pour chariots élévateurs, AGV (Automated Guided Vehicles), voiturettes de golf, engins de terrassement. Batteries à forte capacité à cycles profonds. Réparation des bornes avec des alliages à forte teneur en antimoine.

Onduleurs (UPS) et télécoms stationnaires

Techniciens de maintenance d'onduleurs de data centers, batteries stationnaires -48V pour centraux télécoms, systèmes de stockage solaire hors réseau. Spécifications VRLA strictes pour les impuretés génératrices de gaz.

Régénération et reconstruction

Entreprises spécialisées dans la régénération de batteries industrielles, la reconstruction de batteries de traction usagées, la réparation de bornes et de cellules. Nous fournissons des alliages en cartons de 25 kg et sur palettes pour les ateliers spécialisés.

Cadre réglementaire européen

Conformité réglementaire des alliages Pb-Sn destinés aux batteries plomb-acide

RoHS 2011/65/UE — Batteries hors champ

Les batteries ne relèvent pas de la directive

Les batteries ne relèvent pas du champ d'application de la directive RoHS 2011/65/UE (considérant 14) : elles sont régies par le règlement (UE) 2023/1542. L'utilisation d'alliages au plomb pour la production et la réparation de batteries est donc autorisée.

Règlement (UE) 2023/1542 — Batteries

Règlement européen sur les batteries (a abrogé la directive 2006/66/CE au 18 août 2025)

Il limite le mercure, le cadmium et, dans les piles portables, le plomb, et fixe des obligations d'étiquetage, de collecte et de recyclage. La conformité de la batterie incombe au fabricant : pour chaque lot d'alliage, nous fournissons les données de composition.

REACH Règlement (CE) 1907/2006

Plomb SVHC, non soumis à autorisation

Le plomb figure sur la liste des substances candidates SVHC depuis 2018, mais il n'est pas à l'annexe XIV : son usage ne nécessite pas d'autorisation. Les obligations d'information (art. 33) et les restrictions de l'annexe XVII s'appliquent. La fiche de données de sécurité (FDS) conforme REACH est disponible sur demande.

D.Lgs 81/2008 (Italie) — Sécurité des opérateurs

Protection des travailleurs exposés au plomb

Il protège les travailleurs exposés au plomb : aspiration localisée, EPI, surveillance médicale avec plombémie. Il fixe pour le plomb une valeur limite de 0,15 mg/m³ et une valeur limite biologique de 60 µg/100 ml ; la surveillance est obligatoire au-delà des seuils de l'annexe XLIII-bis, à une périodicité fixée par le médecin du travail. La directive (UE) 2024/869 prévoit des valeurs plus basses, applicables dès sa transposition nationale.

Alliage battery grade vs 50/50 générique

Pourquoi l'alliage pour la zinguerie ne doit PAS être utilisé sur les bornes de batterie

CaractéristiqueAlliage battery grade Dickmann50/50 générique non contrôléConséquence
CompositionPb-Sb 3 % / Sn 0,3 % / As 0,2 % (formulé)Sn 50 % / Pb 50 % (équilibré)Compositions opposées
Impureté nickel (Ni)Conforme à la spécification (typiquement 1-5 ppm)Non contrôléeDégagement gazeux sévère
Impureté tellure (Te)Conforme à la spécification (typiquement 1-5 ppm)Non spécifiéeDégagement gazeux sévère
Impureté fer (Fe)Conforme à la spécification (typiquement 5-10 ppm)Non contrôléeDégradation des matières actives négatives
Certificat d'analyse par lotOui, pour chaque lotPas toujours disponibleContrôle qualité du fabricant impossible sans certificat
Traçabilité des lotsComplète lot → clientGénéralement absenteAudit difficile
Durée de vie attendue de la batterieDurée de vie nominale de conceptionRéduite en cas de contaminationRemplacements anticipés
Coût au kgPremium (pureté)StandardL'économie sur l'alliage se perd en batteries qui durent moins

L'économie réalisée à l'achat d'un alliage générique se perd en remplacements anticipés : pour les bornes, les barrettes et les connexions, on utilise des alliages battery grade avec certificat d'analyse.

Questions fréquentes sur le soudage de batteries

Spécifications techniques, réglementaires et opérationnelles pour le secteur des batteries

Non. Le 50/50 pour la zinguerie est trop riche en étain et n'est pas formulé pour les limites d'impuretés génératrices de gaz (Ni, Te, Co, Fe, Mn) exigées par les batteries. Il peut provoquer un dégagement gazeux, une autodécharge anormale, la corrosion des grilles et une durée de vie réduite. Il existe une formulation battery grade dédiée à pureté contrôlée : contactez-nous pour les spécifications.

Limites de spécification typiques pour les batteries VRLA étanches : nickel, tellure et manganèse 1-5 ppm ; cobalt et chrome 5 ppm ; fer 5-10 ppm ; cuivre 50-100 ppm. Le zinc et le cadmium sont normalement limités à 5 ppm, même s'ils influent peu sur le dégagement gazeux. L'antimoine, l'arsenic et le sélénium sont souvent des additifs intentionnels (et non des impuretés) et suivent des spécifications de formulation (par ex. Pb-Sb 3 % pour les bornes). Le bismuth et l'argent sont tolérés à des niveaux plus élevés. Les valeurs à respecter sont celles de la spécification du fabricant de batteries ; pour chaque lot, nous fournissons le certificat d'analyse spectrométrique.

Ce sont trois produits différents : (1) alliage pour bornes/terminaux = Pb-Sb 2,75-3,25 % / As 0,18-0,28 % / Sn 0,20-0,35 %, dureté élevée pour la résistance mécanique à la cosse du câble ; (2) strap COS = Pb-Sb 3,0-3,5 % / Sn 0,2-0,4 % / Se 150-250 ppm, optimisé pour le Cast-On-Strap automatique des cellules internes ; (3) oxyde actif = Pb pur 99,97-99,99 %, matière première de l'oxyde des matières actives, NON utilisé pour le soudage.

Le gassing (dégagement gazeux) est la production d'hydrogène (H₂) et d'oxygène (O₂) par électrolyse de l'eau contenue dans l'électrolyte d'acide sulfurique. Certaines impuretés métalliques (Ni, Te, Mn, Co) abaissent la surtension de dégagement de l'hydrogène : l'électrolyse se produit à des tensions plus basses, même pendant un simple stockage. Effets : consommation d'eau accélérée dans les batteries ouvertes (flooded), accumulation de pression dans les VRLA étanches (risque d'explosion), réduction de la capacité.

Ce sont des dénominations commerciales équivalentes pour le plomb raffiné adapté à la production de batteries. « Soft lead » désigne un plomb de faible dureté mécanique (exempt d'antimoine ou de calcium durcissants). « 99,97 % » correspond à la nuance PB970R de la norme BS EN 12659 et à la nuance Refined Pure Lead de l'ASTM B29. C'est le point de départ pour formuler des alliages battery grade en ajoutant des additifs intentionnels contrôlés.

Oui, chaque lot d'alliage battery grade Dickmann est accompagné d'un certificat d'analyse chimique par spectrométrie d'émission optique (OES à étincelle) sur plus de 14 éléments : Sn, Pb, Sb, As, Bi, Cu, Fe, Ni, Ag, Zn, Te, Co, Mn, Cr, Cd. Le certificat indique le numéro de lot, la date de production et la signature du responsable du laboratoire. Documentation papier ou numérique, disponible pour les audits des clients et des organismes de certification. ISO 9001:2015.

Oui, nous formulons des alliages sur mesure selon la spécification du client. Procédure type : le client envoie une fiche de spécifications avec la composition cible et les limites d'impuretés pour chaque élément, nous produisons un lot pilote, le certificat d'analyse est envoyé au client pour validation, et après approbation nous lançons la production en série. Pour les commandes récurrentes, nous garantissons des lots homogènes dans le temps (écart d'un lot à l'autre < 5 %) pour un contrôle qualité stable en ligne.

Non. Les batteries ne relèvent pas du champ d'application de la directive RoHS 2011/65/UE (considérant 14) : elles sont régies par le règlement (UE) 2023/1542, qui a abrogé la directive 2006/66/CE à compter du 18 août 2025. L'utilisation d'alliages au plomb pour la soudure des batteries est donc autorisée.

Le D.Lgs italien 81/2008 impose : (1) une aspiration localisée aux postes de soudage ; (2) des EPI choisis selon l'évaluation des risques, tels que gants résistants à la chaleur, lunettes, vêtements dédiés et demi-masques filtrants FFP3 contre les poussières et fumées de plomb ; (3) une surveillance médicale avec plombémie au-delà des seuils de l'annexe XLIII-bis, à une périodicité fixée par le médecin du travail ; (4) une valeur limite de 0,15 mg/m³ et une valeur limite biologique de 60 µg/100 ml. La directive (UE) 2024/869 prévoit des valeurs plus basses, applicables dès sa transposition nationale. Les fiches de données de sécurité sont disponibles sur demande.

Pour les fabricants de batteries, nous proposons : des lingots (format standard de 12-25 kg/pièce), des baguettes pour le soudage au chalumeau (longueur 41 cm ou sur mesure), des fils pleins pour le soudage par induction (de 0,5 à 4 mm sur bobines), des formats sur mesure selon plan du client. Conditionnement de 25 kg/carton à des palettes de 50-1000 kg. Pour les fournitures continues, nous convenons d'un programme de livraison mensuel ou trimestriel avec un prix basé sur la moyenne LME.

Demander le certificat d'analyse chimique

Pour l'alliage 50/50 standard (zinguerie, caissons, cercueils), voir la page des baguettes étain-plomb 50/50. Pour les applications à ultra-haute pureté, voir les anodes pour étamage.

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