CN104124457A - 一种铅酸蓄电池的负板栅合金 - Google Patents

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张绍辉
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Abstract

本发明涉及铅电池制造领域，具体涉及一种铅酸蓄电池的负板栅合金，其按重量份数计包括以下各组分：铅100份、钙0.1-0.3份、铝0.1-0.5份、钛0.01-0.05份和铈0.01-0.1份。该合金解决目前的负极板栅在使用过程中，在表面生成硫酸铅会造成板栅变形膨胀，使电池深循环性能差，易引起电池内部短路，造成电池使用寿命短等的问题，化学性能稳定，机械强度好，导电性能优良。

Description

一种铅酸蓄电池的负板栅合金
技术领域
本发明涉及铅电池制造领域，具体涉及一种铅酸蓄电池的负板栅合金。
背景技术
铅酸蓄电池是电池电动车、混合电动车和燃料电池电动车的主要动力源，板栅是活性物质的导电体和承载体，在蓄电池中起重要作用。目前的铅酸蓄电池的负板栅合金大多采用Pb-Ca-Sn-Al合金，而该合金中的钙容易烧损，从而导致该合金机械强度较低，采用该合金制作的负极板栅在使用过程中，在表面生成硫酸铅会造成板栅变形膨胀，使电池深循环性能差，易引起电池内部短路，造成电池使用寿命短。为解决上述问题需一种化学性能稳定，机械强度好，导电性能优良的合金材料作为铅酸蓄电池板栅合金。因此，需要一种新的技术方案来解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的是为了上述问题，提供一种铅酸蓄电池的负板栅合金，该合金解决目前的负极板栅在使用过程中，在表面生成硫酸铅会造成板栅变形膨胀，使电池深循环性能差，易引起电池内部短路，造成电池使用寿命短等的问题，具备化学性能稳定，机械强度好，导电性能优良。
为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
一种铅酸蓄电池的负板栅合金，按重量份数计包括以下各组分：铅100份、钙0.1-0.3份、铝0.1-0.5份、钛0.01-0.05份和铈0.01-0.1份。
在本方案中，铝能够有效细化晶粒，从而吸附合金中多余的氧原子，进而有利于钙的化学稳定性；钛具有较高的化学稳定性和较好的机械强度有优良的导电性能。铈与金属铅具有相似的原子半径，易形成相似相溶固溶体，使合金晶相结构更均匀。
钛和铈的加入能够从侧面降低钙的活性，避免钙在电池使用过程中发生烧损。同时，钛和铈对合金成分进行了优化设计，改善了合金组织，提高了合金的阻燃性、耐高温和耐腐蚀性，使得制备的电池性能优良。同时铅合金不仅保留了良好的加工性能，而且强度和韧性得到提高。
优选的，按重量份数计包括以下各组分：0.1份、铝0.2份、钛0.02份和铈0.02份。
优选的，按重量份数计包括以下各组分：铅100份、钙0.1-0.3份、铝0.1-0.5份、钛0.01-0.05份、铈0.01-0.1份和硒0.01-0.05份。由硒、铝和钛共同作用的铅合金在负板栅的制备过程中，具备良好的流动性，能够提高铅合金之间的焊接，助于加工。
优选的，按重量份数计还包括锌0.3-1份。
优选的，按重量份数计还包括硅0.05-0.1份。合金中加入硅后能降低硫酸对负板栅的反应，从而降低形变，避免电池深循环性能变差，提高电池使用寿命短。
本发明与现有技术相比，有益效果是：
1合金性能比较稳定，强度和韧性较好。
2合金的阻燃性、耐高温和耐腐蚀较好。
3采用该合金制备的电池的初容量和循环使用寿命得到提高。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述说明。
如果无特殊说明，本发明的实施例中所采用的原料均为本领域常用的原料，实施例中所采用的方法，均为本领域的常规方法。
本申请的合金制备方法采用常规方法进行制备，首先将铅以外的其他组分进行熔合，然后再和铅熔合在一起。
以下各实施例，在实际制备过程中，每份为100g。
实施例1：
一种铅酸蓄电池的负板栅合金，按重量份数计包括以下各组分：铅100份、钙0.1份、铝0.5份、钛0.01份和铈0.1份。
实施例2：
一种铅酸蓄电池的负板栅合金，按重量份数计包括以下各组分：铅100份、钙0.3份、铝0.1份、钛0.05份和铈0.01份。
实施例3：
一种铅酸蓄电池的负板栅合金，按重量份数计包括以下各组分：0.1份、铝0.2份、钛0.02份和铈0.02份。
实施例4：
一种铅酸蓄电池的负板栅合金，按重量份数计包括以下各组分：按重量份数计包括以下各组分：铅100份、钙0.1份、铝0.3份、钛0.05份、铈0.01份和硒0.03份。
实施例5：
一种铅酸蓄电池的负板栅合金，按重量份数计包括以下各组分：铅100份、钙0.1份、铝0.1份、钛0.05份、铈0.01份、硅0.05份。
实施例6：
一种铅酸蓄电池的负板栅合金，按重量份数计包括以下各组分：铅100份、钙0.1-0.3份、铝0.1-0.5份、钛0.05份、铈0.05份和锌0.3份
实施例7：
一种铅酸蓄电池的负板栅合金，按重量份数计包括以下各组分：铅100份、钙0.1份、铝0.2份、钛0.04份、铈0.1份和硒0.01份、锌1份。
实施例8：
一种铅酸蓄电池的负板栅合金，按重量份数计包括以下各组分：按重量份数计包括以下各组分：铅100份、钙0.3份、铝0.1份、钛0.05份、铈0.01份和硒0.05份、硅0.1份。
 
上述各实施例的合金分别用于制作成12V、12Ah的电池后进行实验对比。结果显示，电池的初容量比目前常规的合金提高5-8%，循环使用寿命提高10-15%。

Claims (5)

1.一种铅酸蓄电池的负板栅合金，其特征在于，按重量份数计包括以下各组分：铅100份、钙0.1-0.3份、铝0.1-0.5份、钛0.01-0.05份和铈0.01-0.1份。
2.根据权利要求1所述的一种铅酸蓄电池的负板栅合金，其特征在于，按重量份数计包括以下各组分：0.1份、铝0.2份、钛0.02份和铈0.02份。
3.根据权利要求1所述的一种铅酸蓄电池的负板栅合金，其特征在于，按重量份数计包括以下各组分：铅100份、钙0.1-0.3份、铝0.1-0.5份、钛0.01-0.05份、铈0.01-0.1份和硒0.01-0.05份。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种铅酸蓄电池的负板栅合金，其特征在于，按重量份数计还包括锌0.3-1份。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种铅酸蓄电池的负板栅合金，其特征在于，按重量份数计还包括硅0.05-0.1份。
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