專利名稱：鉛鈣合金板柵專用浸漬液的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種鉛酸蓄電池的鉛鈣合金板柵專用浸潰液。
背景技術：
作為閥控式密封鉛酸蓄電池板柵材料的優選合金，鉛鈣合金板柵制成的蓄電池沒有酸氣泄露，有良好的密封性，析氣量更小，自放電更低，比低銻合金析氫過電位高，能使可能析出的氣體得到抑制；這種板柵最大缺點是在正極板柵和活物質界面生成高電阻層，即硫酸鈣，容易引起電池容量早期衰退，因此鉛鈣合金板柵在深循環電池領域應用較少，也是制約鉛鈣內化成電池發展的瓶頸，隨著電動自行車電池的發展，鉛銻鎘合金板柵得到迅速發展，其特點是耐腐蝕性好、強度高、深放電壽命長、不易脫粉等；但此板柵由于有鎘，鎘是毒金屬，現在不提倡使用。在《電池行業清潔生產實施方案》中要求電池企業落實《重金屬污染綜合防治“十二五”規劃》，以削減電池行業重金屬污染物產生量為目標，對涉重金屬電池企業全面實施清潔生產審核，加大關鍵共性技術的攻關力度，加快成熟適用技術的推廣應用，積極推進源頭減量替代，突出生產過程控制，強化再生利用規范，努力促進電池行業綠色發展。實現到2015年，我國電池行業汞、鎘耗用總量比2010年分別削減65%和70%的主要目標。因此去鎘化是符合電池行業重點清潔生產的關鍵技術，而解決鉛鈣合金板柵的界面高電阻層，是推廣鉛鈣合金的核心問題。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種鉛鈣合金板柵專用浸潰液。為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案鉛鈣合金板柵專用浸潰液，其配方為磷酸5 IOwt %,三氧化二鋪10wt %,氧化鋅7 12wt %,三氧化二招5 15wt%,碳酸氫銨5 8wt%,氫氧化鋪3 5wt%,—氧化錫-J 15wt%,余量為水。本發明由于采用了上述技術方案，工藝操作簡單，可極大地避免正極板柵使用過程中在活物質界面高電阻層(CaSO4結晶)的生成，可提高鉛鈣合金電池的深循環性能，解決了 VRLA鉛鈣合金電池早期容量損失的弊病。使鉛鈣合金板柵制成的蓄電池沒有酸氣泄露，有良好的密封性，析氣量更小，自放電更低，兼具鉛鈣電池與鉛銻鎘合金電池的雙重優點，這種板柵最大限度地提高了陽極膜電性質，改善鉛蓄電池的深循環耐久性能。
具體實施例方式鉛酸蓄電池的鉛鈣合金板柵專用浸潰液，該配方主要由純水、磷酸、三氧化二銻、氧化鋅、三氧化二鋁、碳酸氫銨、氫氧化鈰、一氧化錫組成的分散液。先按配方比例稱取各配方材料待用，將氫氧化鈰溶解與配方量的磷酸中，將氧化鋅與碳酸氫銨混合加水溶解，將純水加熱至80-90°C，同時將三氧化二銻、三氧化二鋁、一氧化錫邊攪拌邊加入純水中，最后將磷酸溶液、碳酸氫銨溶液全部加入純水中，攪拌均勻即得到理想的板柵浸潰液。實施例I : 純水25wt%,磷酸10wt%,三氧化二鋪10wt%,氧化鋅12wt%,三氧化二招15wt% ,碳酸氫銨8wt% ,氫氧化鋪5wt%,—氧化錫15wt%。實施例2:純水35wt%,磷酸8wt%,三氧化二鋪IOwt %,氧化鋅IOwt %,三氧化二招12wt%，碳酸氫銨6wt%，氫氧化鈰4wt%，一氧化錫15wt%。實施例3:純水45wt % ,磷酸5wt %,三氧化二鋪10wt %,氧化鋅8wt %,三氧化二招IOwt%,碳酸氫銨5wt%,氫氧化鋪5wt%,—氧化錫12wt%。實施例4:純水50wt % ,磷酸8wt %,三氧化二鋪10wt %,氧化鋅7wt %,三氧化二招IOwt%,碳酸氫銨5wt%,氫氧化鋪3wt%,—氧化錫7wt%。實施例5:純水55wt % ,磷酸5wt %,三氧化二鋪10wt %,氧化鋅7wt %,三氧化二招5wt%,碳酸氫銨5wt%,氫氧化鋪3wt%,—氧化錫IOwt%。配方中各組分的作用如下磷酸磷酸根離子具有很強的配合能力，能與許多金屬離子生成可溶性的配合物。同時能在鉛合金表面生成磷酸鉛可延長板柵的使用壽命，減少活性物質脫落，降低氧化鉛的自放電。三氧化二銻銻離子可促進正極活性物質保持a -PbO2和β -PbO2之間的晶鍵結合，同時Sb的腐蝕產物作為β -PbO2的成核催化劑，附著在板柵的表面，使板柵界面的PbO2顆粒得到細化，從而提高電化學容量及深循環壽命。氧化鋅氧化鋅是質地較軟，熱穩定性和熱傳導性較好，因為氧化鋅能與Al2O3生成鋅尖晶石ZnO · Al2O3晶體，改善板柵界面的導電性和穩定性。三氧化二鋁改善板柵與活性物質間離子傳導能力，利于電流的傳導。碳酸氫銨可抑制板柵界面CaSO4的結晶核形成。隨溫度升高而分解為氨、二氧化碳和水氣，碳酸氫銨分解的時候全部是氣體，無殘渣。也沒有潛在的污染性。氧化鈰與鉛形成固溶體，以改善鉛酸電池板柵合金的陽極膜性質，改善鉛蓄電池的深循環性能。一氧化錫錫能改善鈍化膜的導電性能，提高電池的深循環性能。將澆鑄成型的鉛鈣合金板柵在配制好的浸潰液中浸潰l_2min，再通過干燥箱高溫時效90min，冷卻后即可進行涂板，該工藝制作的鉛鈣合金板柵可極大地避免正極板柵使用過程中在活物質界面高電阻層(CaSO4結晶)的生成，可提高鉛鈣合金電池的深循環性能，解決了 VRLA鉛鈣合金電池早期容量損失的弊病。板柵是鉛酸電池中最重要的非活性物質，Pb-Ca合金具有優異的免維護性能，但其晶間鈍化腐蝕現象嚴重，尤其是電池正極板柵表面形成的高阻抗鈍化膜嚴重地阻礙著電池充放電過程的進行，使得電池的早期容量損失(PCL)現象加劇，從而大大地縮短電池的使用壽命，該發明的浸潰液根據腐蝕鈍化的原理，通過在鉛鈣合金表面浸潰形成一層高導電、高穩定的腐蝕產物，該腐蝕產物與鉛的原子半徑和電負性接近， 晶體結構相同，易于與鉛形成固溶體，從而改善鉛酸電池板柵合金的陽極膜性質，改善鉛蓄電池的深循環性能。
權利要求
1.鉛鈣合金板柵專用浸潰液，其特征在于其配方為 憐酸5 IOwt %， 三氧化二鍵10wt%， 氧化鋅7 12wt%， 三氧化二鋁5 15wt%， 碳酸氫銨5 8wt%， 氫氧化鋪3 5wt%， 一氧化錫7 15wt%，余量為水。
2.根據權利要求I所述鉛鈣合金板柵專用浸潰液，其特征在于其配方為純水25wt%，磷酸IOwt %，三氧化二銻IOwt %，氧化鋅12wt%，三氧化二鋁15wt%，碳酸氫銨8wt%，氫氧化鋪5wt%，一氧化錫15wt%。
3.根據權利要求I所述鉛鈣合金板柵專用浸潰液，其特征在于其配方為純水35wt %，磷酸8wt %，三氧化二鍵10wt %，氧化鋅10wt %，三氧化二銀12wt %，碳酸氫銨6wt%，氫氧化鋪4wt%，一氧化錫15wt%。
4.根據權利要求I所述鉛鈣合金板柵專用浸潰液，其特征在于其配方為純水45wt%，磷酸5wt%，三氧化二鍵IOwt%，氧化鋅8wt%，三氧化二銀IOwt%，碳酸氫銨5wt%，氫氧化鋪5wt%，一氧化錫12wt%。
5.根據權利要求I所述鉛鈣合金板柵專用浸潰液，其特征在于其配方為純水50wt%，磷酸8wt%，三氧化二鍵IOwt %，氧化鋅7wt%，三氧化二銀IOwt %，碳酸氫銨5wt %，氫氧化鋪3wt %，一氧化錫7wt % ο
6.根據權利要求I所述鉛鈣合金板柵專用浸潰液，其特征在于其配方為純水55wt%，磷酸5wt%，三氧化二鍵IOwt %，氧化鋅7wt%，三氧化二銀5wt%，碳酸氫銨5wt%，氫氧化鋪3wt%，一氧化錫IOwt%。
全文摘要
本發明公開了一種鉛鈣合金板柵專用浸漬液，其配方為磷酸5～10wt％，三氧化二銻10wt％，氧化鋅7～12wt％，三氧化二鋁5～15wt％，碳酸氫銨5～8wt％，氫氧化鈰3～5wt％，一氧化錫7～15wt％，余量為水。本發明由于采用了上述技術方案，工藝操作簡單，可極大地避免正極板柵使用過程中在活物質界面高電阻層(CaSO4結晶)的生成，可提高鉛鈣合金電池的深循環性能，解決了VRLA鉛鈣合金電池早期容量損失的弊病。使鉛鈣合金板柵制成的蓄電池沒有酸氣泄露，有良好的密封性，析氣量更小，自放電更低，兼具鉛鈣電池與鉛銻鎘合金電池的雙重優點，這種板柵最大限度地提高了陽極膜電性質，改善鉛蓄電池的深循環耐久性能。
文檔編號C23C22/12GK102618859SQ20121006920
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月15日 優先權日2012年3月15日
發明者張森, 趙文超 申請人:超威電源有限公司