本發(fā)明屬于鉛酸蓄電池
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種動力型鉛酸蓄電池正極板柵合金的配方及制備方法。
背景技術(shù)：
：鉛酸蓄電池因其技術(shù)成熟，安全可靠，原料豐富，價(jià)格便宜，可回收利用等特點(diǎn)，成為了電動自行車，電動摩托車的首選動力裝置。占據(jù)著電動自行車電池90％以上的電池市場。為保證電動車電池的使用壽命，必須采用耐強(qiáng)酸強(qiáng)氧化條件下腐蝕的板柵合金。目前，電動車用正極板柵合金一般采用鉛鈣錫鋁四元合金，但是該成分合金依然不能滿足蓄電池的使用要求，往往在電池使用2～3年的時(shí)候發(fā)生板柵筋條的腐蝕斷裂，導(dǎo)致電池壽命的終止。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明為了解決鉛酸蓄電池正極板柵合金腐蝕斷裂的問題，提出了一種新的板柵合金配方，提高了正極板柵合金的耐腐蝕性和導(dǎo)電性能。本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種動力型鉛蓄電池正極板柵合金，原料重量比組成為：鈣0.03％-0.12％，錫：0.03％—1.50％，鋁：0.01％-0.05％，鈉：0.04％-0.08％，銀：0.008％-0.016％，鉍:0.02％-0.03％，余量為Pb。本申請還公開了一種動力型鉛蓄電池正極板柵合金的制備方法，包括以下步驟：步驟1：按照動力型鉛蓄電池正極板柵合金的原料配方稱取電解鉛錠、錫塊、銀錠和鉍；步驟2：首先將電解鉛融化升溫至400℃，加入錫、銀和鉍，使其融化，混勻；步驟3：按照動力型鉛蓄電池正極板柵合金的原料配方稱取鋁箔，分成兩部分，一部分用于包裹鈉和鈣，一部分預(yù)先加入鉛鍋，保護(hù)下一步溶于合金液的鈉和鈣；步驟4：按照動力型鉛蓄電池正極板柵合金的原料配方，稱取Ca和Na，擦去鈣鈉表面的保護(hù)油，分別用步驟3的鋁箔包好；步驟5：用鉛勺將包裹好的鈣、鈉依次送入鉛鍋中，使其融化，混勻；步驟6：保持鉛鍋溫度510-520℃緩緩攪拌30min；步驟7：用配好的合金澆鑄合金板柵；步驟8：將澆鑄好的正極合金板柵25℃常溫儲存7天，充分硬化后備用。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的積極效果是：(1)本發(fā)明是在鉛鈣錫鋁四元合金的基礎(chǔ)上加入了鈉，銀，和鉍。其中，加入鈉改善合金的鑄造性能和合金鉛液的流動性，加入銀是為了改善合金的導(dǎo)電性和耐腐蝕性，提高蓄電池的容量延長蓄電池的壽命，加入鉍是為了提高活性物質(zhì)和板柵合金界面的導(dǎo)電性，消除早期容量損失現(xiàn)象。(2)本發(fā)明是在正極板柵合金中添加鈉，銀和鉍，正極板柵合金的耐腐蝕性能和導(dǎo)電性能得到明顯提高。耐腐蝕性能的提高可以延長正極板柵合金的使用壽命，從而延長電池的使用壽命；板柵導(dǎo)電性的提高，可以減少極板上下部的電壓降，提高活性物質(zhì)的利用率，改善蓄電池的容量性能。(3)本發(fā)明的正極板柵在制備過程中，首先在熔融的鉛液里加入不易被空氣氧化的錫、銀、鉍和少量的鋁，然后再加入容易被空氣氧化的鈉和鈣，先加入的鋁可以浮于鉛合金液表面，對后加入的鈉和鈣起到保護(hù)作用。確保了合金液成分的均一性。(4)本發(fā)明的正極板柵在制備過程中，先在熔融鉛液中加入易溶于鉛、低熔點(diǎn)、不易被氧化的錫和銀，熔融溫度相對較低，節(jié)能效果明顯。先加入的錫和銀對后加入的鈣和鈉起到保護(hù)作用。區(qū)別于現(xiàn)有的在鉛鈣合金母合金的基礎(chǔ)上加入其它合金成分。本專利合金的合金成分更加穩(wěn)定。附圖說明圖1本發(fā)明動力型鉛蓄電池正基板柵合金與普通鉛鈣合金的組裝電池循環(huán)性能對比圖；圖2實(shí)施例1動力型鉛蓄電池正極板柵合金腐蝕層金相顯微圖。具體實(shí)施方式以下用實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明，這些實(shí)施例知識對本發(fā)明實(shí)施方式的描述，并不限制本發(fā)明的內(nèi)容。實(shí)施例1一種動力型鉛蓄電池正極板柵合金，原料重量比組成如表1實(shí)施例1。實(shí)施例2一種動力型鉛蓄電池正極板柵合金，原料重量比組成如表1實(shí)施例2。實(shí)施例3一種動力型鉛蓄電池正極板柵合金，原料重量比組成如表1實(shí)施例3。實(shí)施例4一種動力型鉛蓄電池正極板柵合金，原料重量比組成如表1實(shí)施例4。實(shí)施例5一種動力型鉛蓄電池正極板柵合金，原料重量比組成如表1實(shí)施例5。實(shí)施例6一種動力型鉛蓄電池正極板柵合金，原料重量比組成如表1實(shí)施例6。實(shí)施例7一種動力型鉛蓄電池正極板柵合金，原料重量比組成如表1實(shí)施例7。實(shí)施例1-7所述的動力型鉛蓄電池正極板柵合金的制備方法，包括以下步驟：步驟1：按照動力型鉛蓄電池正極板柵合金的原料配方稱取電解鉛錠、錫塊、銀錠和鉍；步驟2：首先將電解鉛融化升溫至400℃，加入錫、銀和鉍，使其融化，混勻；步驟3：按照動力型鉛蓄電池正極板柵合金的原料配方稱取鋁箔，分成兩部分，一部分用于包裹鈉和鈣，一部分預(yù)先加入鉛鍋，保護(hù)下一步溶于合金液的鈉和鈣；步驟4：按照動力型鉛蓄電池正極板柵合金的原料配方，稱取Ca和Na，擦去鈣鈉表面的保護(hù)油，分別用步驟3的鋁箔包好；步驟5：用鉛勺將包裹好的鈣、鈉依次送入鉛鍋中，使其融化，混勻；步驟6：保持鉛鍋溫度510-520℃緩緩攪拌30min；步驟7：用配好的合金澆鑄合金板柵；步驟8：將澆鑄好的正極合金板柵25℃常溫儲存7天，充分硬化后備用。表1本發(fā)明實(shí)施例1-7動力型鉛蓄電池正極板柵合金的化學(xué)成分(wt％)序號CaSnAlNaAgBiPb實(shí)施例10.081.10.010.040.0080.030余量實(shí)施例20.080.030.030.050.0120.021余量實(shí)施例30.031.50.050.080.0100.022余量實(shí)施例40.110.080.030.070.0090.023余量實(shí)施例50.100.090.020.060.0120.025余量實(shí)施例60.110.80.010.050.0160.024余量實(shí)施例70.121.20.030.040.0160.020余量將本發(fā)明的動力型鉛蓄電池正極板柵合金制作的板柵，與現(xiàn)有的Pb-Ca(0.12％)合金材料，分別組裝入蓄電池中，制成6-DZM-20電池，對電池進(jìn)行水損耗試驗(yàn)、循環(huán)耐久能力試驗(yàn)、壽命試驗(yàn)和腐蝕試驗(yàn)，其試驗(yàn)結(jié)果分別如下：1.水損耗試驗(yàn)：依據(jù)GB/5008.1-2005，方法為蓄電池完全充電后，在恒壓14.4±0.05V充電500小時(shí)，記錄蓄電池的質(zhì)量損失(GB/5008.1-2005中規(guī)定：蓄電池完全充電后，在恒壓14.4±0.05V充電500小時(shí)，蓄電池質(zhì)量損失不得大于4g)；2.循環(huán)耐久能力：依據(jù)GB/5008.1-2005，以5I20放電1h，以14.8V±0.05V恒壓充電2h組成一次循環(huán)。完成96次循環(huán)后，進(jìn)行低溫起動能力試驗(yàn)，以Is電流放電30s，記錄蓄電池的端電壓(GB/5008.1-2005中規(guī)定：以5I20放電1h，以14.8V±0.05V恒壓充電2h組成一次循環(huán)。完成96次循環(huán)后，進(jìn)行低溫起動能力試驗(yàn)，以Is電流放電30s，蓄電池端電壓不得低于7.20V)。3.壽命試驗(yàn)：依據(jù)GB/5008.1-2005，完全充電蓄電池，以I20放電到端電壓10.5V±0.05V的放電容量，370次循環(huán)后，記錄蓄電池容量占額定容量的百分比。4.腐蝕實(shí)驗(yàn)：在1.28g/ml硫酸中1.6V陽極電位下，合金腐蝕72h后，測量腐蝕層厚度，取其平均值。(實(shí)施例1的腐蝕層的金相顯微圖如圖2-A中所示，現(xiàn)有的Pb-Ca(0.12％)合金正極板柵的腐蝕層的金相顯微圖如圖2-B所示。)表2本發(fā)明實(shí)施例1-7板柵合金與現(xiàn)有Pb-Ca(0.12％)合金試驗(yàn)對比當(dāng)前第1頁1 2 3