CN109609881A - 一种高强度蓄电池用铅带及其制备方法 - Google Patents

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徐建刚
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Abstract

一种高强度蓄电池用铅带及其制备方法，包括将原料电解铅、锡锭、钙母合金在熔铅锅中熔融，熔融温度400~550℃，维持10min~1h以便合金成分均匀；将熔融的合金铅泵入保温400~500℃的保温锅中；在保温锅中加入增强剂，并用高速搅拌泵混合；将混合有增强剂的铅合金泵入储铅槽；储铅槽的铅合金经过铸造机后，经过冷却形成粗铅坯，经过轧机将粗铅坯轧薄，制成铅带。与现有技术相比，本发明的方法添加工艺简单，用本发明铅带生产的板栅降低了电池重量；增强了铅带强度，铅带强度提高约2%~25%；提高了电池寿命，电池寿命提高10%~30%；本发明铅带生产的板栅不增加电池铅耗，不影响板栅漏筋。

Description

一种高强度蓄电池用铅带及其制备方法
技术领域
本发明属于铅酸蓄电池技术领域，具体涉及一种铅高强度蓄电池用铅带及其生产工艺。
背景技术
铅酸蓄电池主要由正极板、负极板、汇流排、硫酸、槽盖等组成 ，其中极板由板栅和铅膏组成，板栅主要起支撑活性物质和导电集流作用。在铅酸蓄电池使用过程中，铅膏活性物质在充放电过程中，由于物质发生变化，铅膏的摩尔体积不同导致随着充放电的进行不断收缩膨胀，进而引起板栅产生体积膨胀的应力导致板栅长大，当板栅长大到一定量后，就会造成板栅和上部的汇流排接触短路，导致电池失效。在蓄电池行业中，正极板栅长大是一种主要的蓄电池的失效模式。
板栅是有铅带连冲或者拉网后形成的，所以铅带强度直接影响到板栅强度。目前解决正极板栅长大的技术问题，主要通过加厚铅带厚度、板栅厚度来实现的，存在的不足是1、增加成本；2、增加重量；3、板栅加厚后在涂膏量不变的情况下板栅节点更易裸露，造成板栅提前腐蚀。
发明内容
本发明的目的在于提供一种不增加成本和重量的高强度蓄电池用铅带，用于板栅生产，可以提高强度后进而降低板栅在使用过程中的长大，延长电池使用寿命。
本发明的目的还在于提供上述高强度蓄电池用铅带的制备方法。
本发明的高强度蓄电池用铅带的制备方法，包括以下步骤：
1）将原料电解铅、锡锭、钙母合金在熔铅锅中熔融，熔融温度400~550℃，维持10min~1h以便合金成分均匀；
2)将熔融的合金铅泵入保温400~500℃的保温锅中；
3)在保温锅中加入增强剂，并用高速搅拌泵混合均匀；
4)将混合有增强剂的铅合金泵入储铅槽；
5)储铅槽的铅合金经过铸造机后，经过冷却形成粗铅坯；
6)经过轧机将粗铅坯轧薄，制成铅带。
本发明步骤1）中原料重量配比为：电解铅，1000；锡锭，8~30；钙母合金，30~150，钙母合金含Ca重量% 0.8~1.4%。
本发明步骤3）中所述增强剂是耐高温、高强度的非金属物质。
本发明步骤3）中所述增强剂是碳纤维、玻璃纤维中的一种或组合，增强剂添加比例为原料总量的0.05%~10%，重量%。
本发明步骤5）中，储铅槽的铅合金经过铸造机后，经过冷却形成厚度3~11mm的粗铅坯。
本发明步骤6）中，粗铅坯经过2~7道轧机轧制，将粗铅坯轧薄，制成厚度0.5~2mm的铅带。
本发明的方法包括合金配置、粗铅坯制造、铅坯轧制，最后生成铅带。合金配置是将多种金属元素如铅、钙、锡在加热状态下熔融，混合均匀。本发明在常规的金属合金中添加了非金属高温高强度物质，混合均匀后进入下道工序粗铅坯制造。本发明通过添加量的控制，使本发明铅带最终生产的电池性能指标与现有技术相同。
与现有技术相比，本发明的方法添加工艺简单；用本发明铅带生产的板栅降低了电池重量；增强了铅带强度，铅带强度提高约2%~25%；提高了电池寿命，电池寿命提高10%~30%；本发明铅带生产的板栅不增加电池铅耗，不影响板栅漏筋。
具体实施方式
实施例1
1、将电解铅、锡锭、钙母合金在熔铅锅中熔融450℃），合金配置为：电解铅1000g，钙母合金（含Ca 1.2%，重量%）100g，锡锭30g，并维持30min，以便合金成分均匀；
2、将熔融的合金铅泵入保温锅中（400~500℃）；
3、在保温锅中加入碳纤维，添加量为60 g，并用高速搅拌泵混合；
4、将混合有碳纤维的铅合金泵入储铅槽；
5、储铅槽的铅合金经过铸造机后，经过冷却形成厚度8mm的粗铅坯；
6、经过5道轧机轧制将粗铅坯轧薄，制成厚度1mm的铅带。
实施例2
将电解铅、锡锭、钙母合金在熔铅锅中熔融（500℃），合金配置为：电解铅1000g，钙母合金（含Ca 1.0%，重量%）150g，锡锭20g），并维持50min以便合金成分均匀；
将熔融的合金铅泵入保温锅中（500℃下保温）；
在保温锅中加入增强剂，碳纤维和玻璃纤维，添加量为100g，碳纤维和玻璃纤维各占50%，并用高速搅拌泵混合；
将混合有增强剂的铅合金泵入储铅槽；
储铅槽的铅合金经过铸造机后，经过冷却形成厚度6mm的粗铅坯；
经过轧机（7轧）将粗铅坯轧薄，制成厚度0.5mm的铅带。
实施例3
将电解铅、锡锭、钙母合金在熔铅锅中熔融（400℃），合金配置为：电解铅1000g，钙母合金（含Ca 1.0%，重量%）80g，锡锭20g，并维持50min以便合金成分均匀；
将熔融的合金铅泵入保温锅中（500℃下保温）；
在保温锅中加入增强剂玻璃纤维，添加量为10g，并用高速搅拌泵混合均匀；
将混合有增强剂的铅合金泵入储铅槽；
储铅槽的铅合金经过铸造机后，经过冷却形成厚度6mm的粗铅坯；
经过轧机（2轧）将粗铅坯轧薄，达到2mm的厚度。

Claims (7)

1.一种高强度蓄电池用铅带的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1）将原料电解铅、锡锭、钙母合金在熔铅锅中熔融，熔融温度400~550℃，维持10min~1h以便合金成分均匀；
2)将熔融的合金铅泵入保温400~500℃的保温锅中；
3)在保温锅中加入增强剂；
4)将混合有增强剂的铅合金泵入储铅槽；
5)储铅槽的铅合金经过铸造机后，经过冷却形成粗铅坯；
6)经过轧机将粗铅坯轧薄，制成铅带。
2.根据权利要求1所述高强度蓄电池用铅带的制备方法，其特征在于步骤1）中原料重量配比为：电解铅，1000；锡锭，8~30；钙母合金，30~150，钙母合金含Ca重量%0.8~1.4%。
3.根据权利要求1所述高强度蓄电池用铅带的制备方法，其特征在于步骤3）中所述增强剂是耐高温、高强度的非金属物质。
4.根据权利要求1所述高强度蓄电池用铅带的制备方法，其特征在于步骤3）中所述增强剂是碳纤维、玻璃纤维中的一种或组合，增强剂添加比例为原料总量的0.05%~10%，重量%。
5.根据权利要求1所述高强度蓄电池用铅带的制备方法，其特征在于步骤5）中，储铅槽的铅合金经过铸造机后，经过冷却形成厚度3~11mm的粗铅坯。
6.根据权利要求1所述高强度蓄电池用铅带的制备方法，其特征在于步骤6）中，粗铅坯经过2~7道轧机轧制，将粗铅坯轧薄，制成厚度0.5~2mm的铅带。
7.一种用权利要求1所述高强度蓄电池用铅带的制备方法生产的高强度蓄电池用铅带。
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