CN106319259B - 用于铅酸电池板栅的铅基合金的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于铅酸电池板栅的铅基合金的制备方法，包括以下步骤：一、先将100份铅锭加入熔锅内，加温到350℃~400℃，同时搅拌30~60分钟，使铅熔化；二、待步骤一中熔锅内的铅全部熔化后，加入1~3份Sb，2.5~5.5份Ca，30~80份Sn，0.25~3.5份Al，1~2份Ba，1~4份Mg，加温到500℃~550℃，同时搅拌30~60分钟，使铅基合金熔化并混合均匀；三、待步骤二中铅基合金完全熔化后，再加入100份铅锭，保持熔锅温度为450℃~550℃，同时搅拌30~60分钟，使铅基合金熔化并混合均匀。利用本发明制造出的板栅生产出的蓄电池充放电循环次数多、寿命长。

Description

用于铅酸电池板栅的铅基合金的制备方法
技术领域
本发明涉及用于铅酸电池板栅的铅基合金的制备方法。
背景技术
最近，汽车的驾驶室，由于装备的增加和排除了多余空间的设计等的关系，内部的温度显著地上升。为此，车载铅蓄电池总是被置于过充电状态，在苛刻的条件下使用。其结果是铅蓄电池易于产生因其正极板的栅格基板的腐蚀或栅格基板的被叫做永久变形的由拉伸产生的变形，很快地达到寿命期限，铅蓄电池的基板，例如栅格基板在蓄电池的制造工序中为了避免变形强度是需要的。但是，比强度问题更大的，是起因于由在电池使用时产生的腐蚀物产生的拉伸应力的拉伸变形，即所谓的永久变形的发生。该永久变形损害上述栅格基板和活性物质之间的电学上的接合，存在着产生由极板变形引起地短路等的重大的缺陷的危险性，因而需要对其进行改善。
上述永久变形，可采用改善上述栅格基板的强度的办法使之某种程度地降低。但是，永久变形是一种因基板的强度和基板的腐蚀相互作用而产生的现象。为此，除非能够减小腐蚀，否则基板的强度改善效果是有限的。构成铅蓄电池的正极的基板以往一直使用0.06～0.10％重量的Ca，1.0～2.0％重量的Sn，0.005～0.04％重量的Al，其余为Pb的组成的铅基合金。但是由这种配比组成的铅基合金制成的板栅用于蓄电池，不能明显改善蓄电池的容量及寿命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是传统的铅基合金制成的板栅，本发明目的在于提供一种新的铅基合金制备方法，达到显著提高蓄电池容量、延长蓄电池使用寿命的目的。
本发明的工艺流程如下：
一、将100份铅锭加入带有搅拌装置的熔锅内，加温到350℃~400℃，同时搅拌30~60分钟，使铅熔化；
二、待步骤一中熔锅内的铅全部熔化后，加入1~3份Sb，2.5~5.5份Ca，30~80份Sn，0.25~3.5份Al，1~2份Ba，1~4份Mg，加温到500℃~550℃，同时搅拌30~60分钟，使铅基合金熔化并混合均匀；
三、待步骤二中铅基合金完全熔化后，再加入100份铅锭，保持熔锅温度为450℃~550℃，同时搅拌30~60分钟，使铅基合金熔化并混合均匀。上述份均为重量份数。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
1、本发明用于铅酸电池板栅的铅基合金的制备方法，在铅中加入了特定配比的Ca、Sn、Al、Ba、Mg，改变了腐蚀层形成机理，不仅能避免活性物质从板栅上脱落，还有效地阻止了铅钙合金制成的板栅与活性物质之间形成钝化层，防止电池的早期容量衰减，增加了蓄电池的使用寿命，同时降低电池内阻，提高了板栅的耐腐蚀性。
2、本发明用于铅酸电池板栅的铅基合金的制备方法，通过电池容量测试和电池寿命测试的结果，验证了利用本发明铅基合金制成的板栅抗腐蚀性能以及抑制永久变形的性能都显著提高，由所述铅基合金制成的板栅用于蓄电池中，蓄电池的容量及寿命都有显著提高。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
将100份铅锭加入熔锅内，加温到350℃，同时搅拌50分钟，使铅熔化；待步骤一中熔锅内的铅全部熔化后，加入1份Sb，2.5份Ca，30份Sn，0.25份Al，加温到500℃，同时搅拌30分钟，使铅基合金熔化并混合均匀；待步骤二中铅基合金完全熔化后，再加入100份铅锭，保持熔锅温度为550℃，同时搅拌50分钟，使铅基合金熔化并混合均匀。对采用本实施例的铅基合金制成的板栅的蓄电池，按照JISD5301-2006标准对上述蓄电池在满充电的情况下，分别以9.6A和20A的电流进行放电，直到终止电压为10.5V，测得蓄电池的容量和重负荷寿命，测试结果蓄电池循环放电次数达到374次。
实施例2
将100份铅锭加入熔锅内，加温到350℃，同时搅拌50分钟，使铅熔化；待步骤一中熔锅内的铅全部熔化后，加入1份Sb，2.5份Ca，30份Sn，0.25份Al，1份Ba，1份Mg，加温到500℃，同时搅拌50分钟，使铅基合金熔化并混合均匀；待步骤二中铅基合金完全熔化后，再加入100份铅锭，保持熔锅温度为550℃，同时搅拌50分钟，使铅基合金熔化并混合均匀。对采用本实施例的铅基合金制成的板栅的蓄电池，按照JISD5301-2006标准对上述蓄电池在满充电的情况下，分别以9.6A和20A的电流进行放电，直到终止电压为10.5V，测得蓄电池的容量和重负荷寿命，测试结果蓄电池循环放电次数达到420次。
实施例3
将100份铅锭加入熔锅内，加温到350℃，同时搅拌50分钟，使铅熔化；待步骤一中熔锅内的铅全部熔化后，加入1份Sb，2.5份Ca，30份Sn，0.25份Al，1份Ba，1份Mg，加温到550℃，同时搅拌60分钟，使铅基合金熔化并混合均匀；待步骤二中铅基合金完全熔化后，再加入100份铅锭，保持熔锅温度为550℃，同时搅拌60分钟，使铅基合金熔化并混合均匀。对采用本实施例的铅基合金制成的板栅的蓄电池，按照JISD5301-2006标准对上述蓄电池在满充电的情况下，分别以9.6A和20A的电流进行放电，直到终止电压为10.5V，测得蓄电池的容量和重负荷寿命，测试结果蓄电池循环放电次数达到432次。
本发明内容不仅限于上述各实施方式的内容，其中一个或几个具体实施方式的组合同样也可以实现发明的目的。

Claims (3)

1.用于铅酸电池板栅的铅基合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
一、将100份铅锭加入熔锅内，加温到350℃~400℃，同时搅拌30~60分钟，使铅熔化；
二、待步骤一中熔锅内的铅全部熔化后，加入1~3份Sb，2.5~5.5份Ca，30~80份Sn，0.25~3.5份Al，1~2份Ba，1~4份Mg，加温到500℃~550℃，同时搅拌30~60分钟，使铅基合金熔化并混合均匀；
三、待步骤二中铅基合金完全熔化后，再加入100份铅锭，保持熔锅温度为450℃~550℃，同时搅拌30~60分钟，使铅基合金熔化并混合均匀；
所述份为重量份数。
2.根据权利要求1所述的用于铅酸电池板栅的铅基合金的制备方法，其特征在于：步骤一~步骤三中所述的搅拌过程为机械搅拌。
3.根据权利要求1所述的用于铅酸电池板栅的铅基合金的制备方法，其特征在于：步骤一~步骤三中所述的搅拌过程为压缩空气搅拌。
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