CN102005574A - 铅酸蓄电池轻质板栅及其制备方法 - Google Patents

铅酸蓄电池轻质板栅及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种铅酸蓄电池轻质板栅及其制备方法,该种板栅包括正极用板栅和负极用板栅,两种板栅是以钛或钛合金或铜或铜合金或铝或铝合金为基体,基体为粉末或板材,将基体添加二种或两种以上说明书中所述特定物质的粉末经轧制、成型而成。本发明通过粉末与基体的轧制完全杜绝了涂覆方法易出现的“两张皮”现象,可以灵活选用选择添加剂,得到的板栅具有结合强度高、耐蚀性好、有优异电化学性能、长寿命的特点,不仅适用硫酸、硫酸盐介质,也适用氯化物介质、硫酸盐和氯化物混合介质、中性介质。

Description

铅酸蓄电池轻质板栅及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种板栅材料,特别涉及一种铅酸蓄电池轻质板栅及制备方法,属于电解技术领域。
背景技术
铅酸蓄电池是世界上产量最大,使用范围最广泛的一种化学电源。铅酸蓄电池具有一系列优点,但也有明显不足。其比能量低、重量大是影响铅酸蓄电池应用的一大弊病。分析铅酸蓄电池的组成不难发现,比能量低的主要原因是非活性铅的用量较大,这是铅及铅合金密度大造成的固有缺陷。理论上铅酸蓄电池的比能量为180W.h.kg-1,但目前比能量仅为30~40W.h.kg-1,[1],很难突破50W.h.kg-1;二是放电态长期保存会导致电极的不可逆硫酸盐化。
在铅酸蓄电池中,板栅重量通常占电池总重的20~30%;活性物质约占40%;电解液约占20%;其余部分约为15%。因此要提高铅酸蓄电池的比能量,不仅要减轻板栅重量,还要提高板栅的抗腐蚀和提高活性物质利用率。
近年来,在减轻铅酸蓄电池重量,采用轻质板栅材料,提高比能量上有一些突破性进展。如制备快速凝固铝铅合金、用玻璃纤维、碳纤维、铅布等可减轻重量10-15%。特别是采用钛、铜、铝为基制备的轻质板栅,都获得了可喜的成果。
(1)钛基合金板栅
金属钛在氧化性酸液中具有优异的抗腐蚀性能。为防止钛被当作阳极氧化时表面发生钝化,国内外不少学者以钛为基,表面涂覆铅、铅合金、贵金属等作为正极或负极板栅。使用过程中,钛板栅都表现出电化学的稳定性,有的甚至能维持300~500个循环。但是都是因为表面涂层的脱落而终止。
(2)铜基合金板栅
金属铜有良好的导电率。以金属铜为基,表面镀铅制成电极,提高了铅酸蓄电池的比能量和活性物质利用率,可有很高的放电电流密度。
有人在铜基体上沉积一层金属铅,用作铅酸蓄电池的正极板栅。沉积的铅层厚度20~100μm,镀层分布没有穿透镀层的许多小孔。结果是在1.34V电位下,电极的放电电流密度可达350mA/cm2
还有人以表面开孔的泡沫铜为基体,在基体表面镀铅锡合金作为铅酸蓄电池的负极板栅。镀铅锡合金后的比表面积高达5500~6300m2/m2,表观电阻150μΩ/cm,测试结果,在2小时率,电流3.0I,低温(0℃),放电情况下,负极的质量比容量提高了约27%~37%,负极活性物质利用率提高5~6%。
还有人以铜拉网为基,表面镀铅合金作为铅酸蓄电池的负极板栅。与铅合金负极板栅相比,1小时率放电,负极活性物质利用率提高了13.8%,极板压降减小,电流分布均匀。德国将铜基负极板栅用在潜艇铅酸蓄电池上已多年,近几年又用在了牵引用铅酸蓄电池上。
(3)铝基合金的板栅
金属铝的导电性仅次于铜,是铅的7倍多,密度比铜、铅都小,抗腐蚀能力较强。作为板栅材料使用,能够延长铅酸蓄电池的寿命,防止因腐蚀原因造成的活性物质脱落。有人利用热浸镀技术在铝基体上沉积铅镀层,厚度100~500μm,镀层中有很多细小孔隙存在,孔隙直径约0.2μm。电化学测试结果,电极循环300次后与循环10次后的性能基本相同。如正负极板栅均采用铝合金,电池比能量可提高30~35%。
还有人在铝合金上电镀铅锡合金,在阳极氧化时,显著降低了电池充放电过程中形成的阳极膜的阻抗,提高了板栅的导电性。
(4)综合国内外轻质板栅的发展,目前无论是金属还是非金属轻质材料来替代铅和铅合金用作板栅材料,都是在基体上涂覆铅合金层。涂覆的办法有电镀、热浸镀、电沉积等。采用这些涂覆的办法,姑且不说它们的经济性(生产成本和生产效率),其要害是涂覆层与基体的结合强度低,易造成涂层与基体脱落,都不可能回避涂层与基体脱落的后果,致使电池过早失效,寿命短,无法实现产业化。
这是因为涂层与基体的结合强度受以下因素制约:
①涂层与基体的结合强度受结合前接合面予处理好坏的影响。如果两者的接合面予处理不干净,仍存有氧化物等杂质或接合面的粗糙度太小,结合强度就不可能高。
②涂层与基体的结合强度受涂层物质对基体润湿性高低的影响。如果涂层对基体的润湿性差,涂层对基体铺展性就差,结合强度就低。
③涂层与基体的结合强度受涂层和基体双方原子扩散速率的影响。在铅酸蓄电池工作条件下,如果原子扩散速率小,在接合面附近不能形成彼此的过渡层,存在“两张皮”的现象,则结合强度也不高。
④在铅酸蓄电池工作条件下,如存在上述三种任一因素,涂层与基体间就会出现间隙,这种间隙那怕只有几纳米,也会造成缝隙腐蚀和电偶腐蚀及丝状腐蚀。
缝隙腐蚀的产生是由于缝隙内有空气,有酸性物质渗入而造成的腐蚀。
电偶腐蚀是因不同金属的电位值不同所造成。电位差愈大,腐蚀越严重。
丝状腐蚀是膜下的一种腐蚀方式。这种膜是漆膜或其他涂层。与合金成份、涂层前予处理、环境因素的湿度、温度等有关。
因此,要充分发挥轻金属作为板栅材料使用的优势,就必须寻求一种新的工艺方法,使之金属板栅表面不再因氧化而钝化,形成不能脱落的,冶金结合的具有良好的导电性能和电化学性能的整体复合板栅。根本上说,电池的先进性取决于材料的先进性。合成材料的广泛应用将是未来电池技术发展的必由之路。铝基复合板带作为板栅材料使用是最有发展前途的。
发明内容
本发明的目的是针对相对于金属铅为轻金属的钛、铜、铝或者它们的合金为基体的轻质板栅表面涂层结合强度低,涂层易脱落,致使板栅寿命短的现状,提供一种铅酸蓄电池轻质板栅及其制备方法,该种板栅解决了“二张皮”的问题,同时可添加多种金属或非金属,结合强度高、耐蚀性好,从而达到提高铅酸蓄电池寿命、提高铅酸蓄电池比能量,能够工业化生产。
本发明采取的技术方案为:
一种铅酸蓄电池轻质板栅,包括正极用板栅和负极用板栅,所述的正极用板栅是以钛或钛合金或铜或铜合金或铝或铝合金为基体,基体为粉末或板材,将基体添加红丹粉末、异性石墨粉末、锡粉、锌粉、镁粉、铅粉中的二种或二种以上物质且至少一种为金属粉末经轧制、成型而成。
一种铅酸蓄电池轻质板栅,包括正极用板栅和负极用板栅,所述的负极用板栅是钛或钛合金或铜或铜合金或铝或铝合金为基体,基体为粉末或板材,将基体添加黄丹粉末、腐植酸粉末、硫酸钡粉末、硼酸粉末、锡粉、锌粉、镁粉、异性石墨粉末、铅粉中的二种或二种以上物质且至少一种为金属粉末经轧制、成型而成。
上述正极用板栅/负极用板栅中,基体材料(金属粉末或金属板)质量大于等于其总质量的50%,优选55~65%;优选向基体添加的每种物质的添加量为其总质量的0.1~38%。
上述的正极用板栅/负极用板栅厚度优选0.2-1.5mm。
一种铅酸蓄电池轻质板栅的制备方法,包括如下步骤:
(1)将基体材料及添加的粉末进行表面预处理;
(2)将原料中的粉末材料搅拌均匀,惰性气体保护下低温预热;
(3)将预热好的混合粉末加入轧机进行轧制,或将预热好的混合粉末与板状基体材料(优选将预热好的混合粉末布在板状基体板面的两侧)一起入轧机进行轧制;
(4)将轧制好的料坯进行扩散热处理;
(5)热处理完的坯料经精轧、表面处理;
(6)根据不同的要求,进行剪裁造型得板栅。
上述铅酸蓄电池轻质板栅的制备方法步骤(2)中,所述的惰性气体保护下低温预热至温度300~500℃,并保温时间40~80min。步骤(3)中轧制速度1-5m/min、压下量25%~35%,供粉速度要略大于单位时间轧制出的阳极板质量。
上述铅酸蓄电池轻质板栅的制备方法中,步骤(4)所述的扩散热处理为氮气保护下,热处理温度550~700℃,保温40~90min。
上述铅酸蓄电池轻质板栅的制备方法中,步骤(5)所述的精轧坯温不低于200℃,轧制速度20~40m/min。
上述铅酸蓄电池轻质板栅的制备方法的工艺流程如下:
粉末和金属板的表面预处理→粉末的混合搅拌→惰性气体保护下的低温预热→轧制→扩散热处理→精轧→板的定尺和表面处理→成型→包装入库。
粉末和金属板的表面预处理:对非金属粉末进行表面粗糙化和润湿性处理;对金属粉末表面脱除吸附水;对金属板表面进行脱除油污、粗糙化。
粉末的混合搅拌:将各种金属粉末加入高能搅拌机内进行混合搅拌。搅拌的要求是对各种粉末要达到活化,分布均匀,避免粉末的偏析。
惰性气体保护下的低温予热:惰性气体保护是防止粉末的氧化,惰性气体可以是氮气或氩气。粉末经过低温予热,轧制时可达到最好的结合强度。
轧制:轧制是制取板材的关键。
扩散热处理:扩散热处理是解决复合板整体化的关键技术。对轧制出的板坯进行扩散热处理主要目的是使各元素间进行充分扩散,形成合金化并在各元素间形成一定厚度的冶金结合过渡层,从而提高结合强度,达到一体化。同时对需要泡沫化的产品,通过扩散热处理,达到发泡要求。
精轧:精轧的目的一是进一步提高结合强度;二是使坯料成品化,达到要求的厚度。
表面处理,是为了增大表面积,强化板的刚度,可压制成多种花纹并平整。
本发明的有益效果为:
(1)铅酸蓄电池板栅发生的化学反应和电化学反应都是在板栅表面进行的。全部为粉末轧制或粉末+金属板的轧制都能实现梯度复合,更好的发挥不同材料的功能。板栅形成相互渗透的冶金结合的整体,完全堵绝了涂覆方法易出现的“两张皮”现象。
(2)与目前铸造板栅相比,粉末轧制是固态成形,在选择金属或非金属添加剂时,完全不用顾及对铸造工艺性能的影响等因素,使选择添加剂更广泛、更灵活。固态成形,没有元素的损失,完全可按化学组成配料,并可根据不同需求灵活调整各成分含量。
(3)粉末或粉末+金属板轧制可适量的掺入非金属粉末添加剂,使之更好的提高板栅的综合性能。
(4)轧制可生产极薄的板。目前铸造的铅合金板栅有的已减薄到1.5mm左右厚,基本到了极限。而粉末轧制的板带厚度最薄可达到0.2mm左右,且强度、硬度仍很高,密度大。有利于进一步提高比能量。
(5)重量轻,与铅基合金板栅相比,同样重量的原料,做同样体积的板栅,轻质板栅的数量是铅基板栅数量的1.4~2.7倍,本发明没有贵重金属,生产成本低。
(6)性能好,本发明制得的钛基复合板栅:密度≤6.80g/cm3;强度≥50MPa,伸长率≥15%,电阻率≤40×108Ω.m,线膨胀系数≤18αth×10-6/℃-1,活性物质利用率可提高20%以上;
铜基复合板栅:密度≤8.50g/cm3;强度≥45MPa,伸长率≥18%,电阻率≤7.5×108Ω.m,线膨胀系数≤20αth×10-6/℃-1,活性物质利用率可提高20%以上;
铝基复合板栅:密度≤4.20g/cm3;强度≥40MPa,伸长率≥23%,电阻率≤9×108Ω.m,线膨胀系数≤22αth×10-6/℃-1,活性物质利用率可提高20%以上。
(7)本发明的板栅不仅适用硫酸、硫酸盐介质,也适用氯化物介质、硫酸盐和氯化物混合介质、中性介质。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明。
实施例1  铅酸蓄电池正极用铝基复合板栅
(1)配料:
60%(wt%)铝粉,6%(wt%)红丹粉,0.5%(wt%)各向异性石墨粉,2%(wt%)锡粉,1%(wt%)锌粉,0.5%(wt%)镁粉,30%(wt%)铅粉。
(2)工艺:
①将铝粉在氮气保护下,置于电热炉内,在400℃保温60min,随炉冷至室温,取出备用;将铅粉在氮气保护下,置于电热炉内,在250℃保温60min,随炉冷至室温,取出备用;
②将非金属粉末分别置于一定浓度硫酸溶液中,在溶液温度50℃浸泡4h,然后水洗,烘干待用;
③将粉末原料按配比放入高能搅拌机混匀,搅拌时间3h;
④将混匀后的混合料加热至300℃,保温40min,然后放料到轧机的布料器内轧制,轧制速度3m/min,压下量25%,送料速度12kg/min;
⑤将料坯放入电热炉,扩散热处理:氮气保护,热处理温度550℃,保温60min;
⑥热处理完的坯料,取出(坯温不低于200℃)立即进行精轧,轧制速度30m/min,根据成品厚度要求,控制道次压下量(首道次压下量不低于20%)。
⑦轧制好的制品,去除表面油污,送入拉网机拉网,剪裁等处理。
⑧成品包装入库。
实施例2  铅酸蓄电池正极用铝基复合板栅
(1)配料:
55%(wt%)铝板,7%(wt%)红丹粉,0.5%(wt%)各向异性石墨粉,1%(wt%)锡粉,1%(wt%)锌粉,0.5%(wt%)镁粉,35%(wt%)铅粉。
(2)工艺:
①将铝板表面去除油污,粗糙化,将铅粉在氮气保护下,置于电热炉内,在300℃保温40min,随炉冷至室温,取出备用;
②将非金属粉末分别置于一定浓度硫酸溶液中,在溶液温度70℃浸泡3h,然后水洗,烘干待用。
③将粉末原料按配比放入高能搅拌机混匀,搅拌时间4h。
④将混匀后的混合料置于轧机上的加热器,加热320℃,保温30min,将混合粉末和铝板一同放入轧机布料器,铝板在中间,粉末在铝板两侧,然后送入轧机轧辊辊缝,轧制,轧制速度1m/min,压下量25%,送料速度4kg/min。
⑤将料坯放入电热炉,扩散热处理。氮气保护,热处理温度600℃,保温30min。
⑥热处理完的坯料,取出(坯温不低于200℃)立即进行精轧。轧制速度35m/min,根据成品厚度要求,控制道次压下量(首道次压下量不低于20%)。
⑦轧制好的制品,去除表面油污,送入拉网机拉网,剪裁等处理。
⑧成品包装入库。
实施例3  铅酸蓄电池正极用铝基复合板栅
(1)配料:
55%(wt%)铝板,5~10%(wt%)红丹粉,1~2%(wt%)锡粉,2~5%(wt%)锌粉,0.1~0.6%(wt%)镁粉,30~38%(wt%)铅粉。(即本实施例用含量55%铝板,添加的粉末在上述小范围内,总和100%。)
(2)工艺:同实施例2。
实施例4:铅酸蓄电池负极用铝基复合板栅
(1)配料
60%(wt%)铝粉,4~5%黄丹粉(wt%),0.2~0.5%(wt%)腐植酸粉末,0.5~1.5%硫酸钡粉末,0.1~0.4%(wt%)硼酸粉末,0.8~1.5%(wt%)锡粉,0.8~1.5%(wt%)锌粉,0.1~0.4%镁粉,0.3~0.5%(wt%)异性石墨粉,30~38%铅粉。
(2)制造工艺:
①将铝粉在氮气保护下,置于电热炉内,在400℃保温60min,随炉冷至室温,取出备用;将铅粉在氮气保护下,置于电热炉内,在250℃保温60min,随炉冷至室温,取出备用;
②将非金属粉末分别置于一定浓度硫酸溶液中,在溶液温度50℃浸泡4h,然后水洗,烘干待用;
③将粉末原料按配比放入高能搅拌机混匀,搅拌时间3h;
④将混匀后的混合料置于轧机上的加热器,加热300℃,保温40min,然后放料到轧机的布料器内轧制,轧制速度2m/min,压下量25%,送料速度8kg/min;
⑤将料坯放入电热炉,扩散热处理。氮气保护,热处理温度600℃,保温60min;
⑥热处理完的坯料,取出(坯温不低于200℃)立即进行精轧,轧制速度30m/min,根据成品厚度要求,控制道次压下量(首道次压下量不低于20%)。
⑦轧制好的制品,去除表面油污,送入拉网机拉网,剪裁等处理;
⑧成品包装入库。
实施例5:铅酸蓄电池负极用铝基复合板栅
(1)配料
55%(wt%)铝粉,5~8%黄丹粉(wt%),0.8~1.5%(wt%)锡粉,0.8~1.5%(wt%)锌粉,1~2%镁粉,0.3~0.5%(wt%)异性石墨粉,35~38%铅粉。
(2)制造工艺:
①将铝粉在氮气保护下,置于电热炉内,在500℃保温40min,随炉冷至室温,取出备用;将铅粉在氮气保护下,置于电热炉内,在300℃保温50min,随炉冷至室温,取出备用;
②非金属粉末分别置于一定浓度硫酸溶液中,在溶液温度60℃浸泡3h,然后水洗,烘干待用;
③将粉末原料按配比放入高能搅拌机混匀,搅拌时间4h;
④将混匀后的混合料置于轧机上的加热器,加热320℃,保温40min,然后放料到轧机的布料器内轧制,轧制速度2m/min,压下量25%,送料速度10kg/min;
⑤将料坯放入电热炉,扩散热处理。氮气保护,热处理温度550℃,保温60min;
⑥热处理完的坯料,取出(坯温不低于200℃)立即进行精轧,轧制速度30m/min,根据成品厚度要求,控制道次压下量(首道次压下量不低于20%)。
⑦轧制好的制品,去除表面油污,送入拉网机拉网,剪裁等处理;
⑧成品包装入库。
实施例6:铅酸蓄电池正极用钛基复合板栅
(1)配料:
60%(wt%)钛粉,5~7%(wt%)红丹粉,0.3~0.6%(wt%)各向异性石墨粉,1~2%(wt%)锡粉,0.5~1%(wt%)锌粉,0.1~0.8(wt%)镁粉,30~38%(wt%)铅粉。
(2)工艺:
①钛粉不加热,将铅粉在氮气保护下,置于电热炉内,在250℃保温60min,随炉冷至室温,取出备用。
②将非金属粉末分别置于一定浓度硫酸溶液中,在溶液温度50℃浸泡4h,然后水洗,烘干待用。
③将粉末原料按配比放入高能搅拌机混匀,搅拌时间4h。
④将混匀后的混合料置于轧机上的加热器,氩气保护,加热320℃,保温30min,然后放料到轧机的布料器内轧制,轧制速度1m/min,压下量25%,送料速度4kg/min。
⑤将料坯放入电热炉,扩散热处理。氩气保护,热处理温度550℃,保温60min。
⑥热处理完的坯料,取出(坯温不低于200℃)立即进行精轧。轧制速度30m/min,根据成品厚度要求,控制道次压下量(首道次压下量不低于20%)。
⑦轧制好的制品,去除表面油污,送入拉网机拉网,剪裁等处理。
⑧成品包装入库。
实施例7:铅酸蓄电池正极用钛基复合板栅
(1)配料:
50%(wt%)钛板,5~7%(wt%)红丹粉,0.5~1.6%(wt%)各向异性石墨粉,2~3%(wt%)锡粉,0.5~1%(wt%)锌粉,5~7%(wt%)镁粉,30~38%(wt%)铅粉。
(2)工艺:
①将钛板表面去除油污,粗糙化,将铅粉在氮气保护下,置于电热炉内,在300℃保温40min,随炉冷至室温,取出备用。
②将非金属粉末分别置于一定浓度硫酸溶液中,在溶液温度70℃浸泡3h,然后水洗,烘干待用。
③将粉末原料按配比放入高能搅拌机混匀,搅拌时间4h。
④将混匀后的混合料置于轧机上的加热器,氩气保护,加热300℃,保温40min,将混合粉末和铝板一同放入轧机布料器,铝板在中间,粉末在铝板两侧,然后送入轧机轧辊辊缝,轧制,轧制速度1m/min,压下量25%,送料速度4kg/min。
⑤将料坯放入电热炉,扩散热处理。氩气保护,热处理温度600℃,保温30min。
⑥热处理完的坯料,取出(坯温不低于200℃)立即进行精轧,轧制速度35m/min,根据成品厚度要求,控制道次压下量(首道次压下量不低于20%)。
⑦轧制好的制品,去除表面油污,送入拉网机拉网,剪裁等处理。
⑨成品包装入库。
实施例8:铅酸蓄电池负极用钛基复合板栅
(1)配料
60%钛粉,4~5%黄丹粉,0.2~0.5%腐植酸粉,0.5~1.5%硫酸钡粉,0.1~0.4%硼酸粉,0.8~1.5%锡粉,0.8~1.5%锌粉,0.1~0.4%镁粉,0.3~0.5%异性石墨粉,30~38%铅粉。
(2)制造工艺:同实施例6。
实施例9:铅酸蓄电池负极用钛基复合板栅
(1)配料
60%钛粉,1.5%锡粉,4%锌粉,24%镁粉,2.1%异性石墨粉,8.4%铅粉。
(2)制造工艺:同实施例6。
实施例10:铅酸蓄电池负极用铜基复合板栅
(1)配料
紫铜粉58%,4~5%黄丹粉,0.2~0.5%腐植酸粉,0.5~1.5%硫酸钡粉,0.1~0.4%硼酸粉,0.8~1.5%锡粉,0.8~1.5%锌粉,0.1~0.4%镁粉,30~38%铅粉。
(2)制造工艺:将紫铜粉在氮气保护下,置于电热炉内,在250℃保温60min,随炉冷至室温,取出备用,其他步骤同实施例6。
实施例11:铅酸蓄电池负极用铜基复合板栅
(1)配料
紫铜粉53%,4~5%黄丹粉,0.5~1.5%硫酸钡粉,0.1~0.4%硼酸粉,0.8~1.5%锡粉,0.8~1.5%锌粉,0.1~0.4%镁粉,30~38%铅粉。
(2)制造工艺:同实施例10。
实施例12  铅酸蓄电池负极用铜基复合板栅
(1)配料
紫铜网(板)53%,4~5%黄丹粉,0.5~1.5%硫酸钡粉,0.8~1.5%锡粉,0.8~1.5%锌粉,0.1~0.4%镁粉,30~38%铅粉。
(2)制造工艺:将紫铜网(板)表面去除油污,粗糙化,其他步骤同实施例2。

Claims (9)

1.一种铅酸蓄电池轻质板栅,包括正极用板栅和负极用板栅,其特征是,所述的正极用板栅是以钛或钛合金或铜或铜合金或铝或铝合金为基体,基体为粉末或板材,将基体添加红丹粉末、异性石墨粉末、锡粉、锌粉、镁粉、铅粉中的二种或二种以上物质且至少一种为金属粉末经轧制、成型而成。
2.按照权利要求1所述的铅酸蓄电池轻质板栅,其特征是,所述的基体质量大于等于正极用板栅总质量的50%,向基体添加的每种物质的添加量为正极用板栅总质量的0.1~38%。
3.一种铅酸蓄电池轻质板栅,包括正极用板栅和负极用板栅,其特征是,所述的负极用板栅是钛或钛合金或铜或铜合金或铝或铝合金为基体,基体为粉末或板材,将基体添加黄丹粉末、腐植酸粉末、硫酸钡粉末、硼酸粉末、锡粉、锌粉、镁粉、异性石墨粉末、铅粉中的二种或二种以上物质且至少一种为金属粉末经轧制、成型而成。
4.按照权利要求3所述的铅酸蓄电池轻质板栅,其特征是,所述的基体质量大于等于负极用板栅总质量的50%,向基体添加的每种物质的添加量为负极用板栅总质量的0.1~38%。
5.权利要求1-4任一项所述的铅酸蓄电池轻质板栅的制备方法,其特征是,包括如下步骤:
(1)将基体材料及添加的粉末进行表面预处理;
(2)将原料中的粉末材料搅拌均匀,惰性气体保护下低温预热;
(3)将预热好的混合粉末加入轧机进行轧制,或将预热好的混合粉末与板状基体材料一起入轧机进行轧制;
(4)将轧制好的料坯进行扩散热处理;
(5)热处理完的坯料经精轧、表面处理得产品。
6.按照权利要求5所述的铅酸蓄电池轻质板栅的制备方法,其特征是,步骤(2)中,所述的惰性气体保护下低温预热至温度300~500℃,并保温时间40~80min。
7.按照权利要求5所述的铅酸蓄电池轻质板栅的制备方法,其特征是,步骤(3)中所述的轧制速度1-5m/min、压下量25%~35%。
8.按照权利要求5所述的铅酸蓄电池轻质板栅的制备方法,其特征是,步骤(4)所述的扩散热处理为氮气保护下,热处理温度550~600℃,保温40~80min。
9.按照权利要求5所述的铅酸蓄电池轻质板栅的制备方法,其特征是,步骤(5)所述的精轧坯温不低于200℃,轧制速度30~35m/min。
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