本發明屬于鉛酸蓄電池
技術領域：
，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：
：鉛酸蓄電池因其技術成熟，安全可靠，原料豐富，價格便宜，可回收利用等特點，成為了電動自行車，電動摩托車的首選動力裝置。占據著電動自行車電池90％以上的電池市場。為保證電動車電池的使用壽命，必須采用耐強酸強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年的時候發生板柵筋條的腐蝕斷裂，導致電池壽命的終止。技術實現要素：本發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電性能。本發明的技術方案是：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，一部分預先加入鉛鍋，保護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。與現有技術相比較，本發明的積極效果是：(1)本發明是在鉛鈣錫鋁四元合金的基礎上加入了鈉，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和板柵合金界面的導電性，消除早期容量損失現象。(2)本發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；板柵導電性的提高，可以減少極板上下部的電壓降，提高活性物質的利用率，改善蓄電池的容量性能。(3)本發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作用。確保了合金液成分的均一性。(4)本發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、不易被氧化的錫和銀，熔融溫度相對較低，節能效果明顯。先加入的錫和銀對后加入的鈣和鈉起到保護作用。區別于現有的在鉛鈣合金母合金的基礎上加入其它合金成分。本專利合金的合金成分更加穩定。附圖說明圖1本發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性能對比圖；圖2實施例1動力型鉛蓄電池正極板柵合金腐蝕層金相顯微圖。具體實施方式以下用實施例進一步闡述本發明，這些實施例知識對本發明實施方式的描述，并不限制本發明的內容。實施例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實施例1。實施例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實施例2。實施例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實施例3。實施例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實施例4。實施例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實施例5。實施例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實施例6。實施例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實施例7。實施例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，一部分預先加入鉛鍋，保護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本發明實施例1-7動力型鉛蓄電池正極板柵合金的化學成分(wt％)序號CaSnAlNaAgBiPb實施例10.081.10.010.040.0080.030余量實施例20.080.030.030.050.0120.021余量實施例30.031.50.050.080.0100.022余量實施例40.110.080.030.070.0090.023余量實施例50.100.090.020.060.0120.025余量實施例60.110.80.010.050.0160.024余量實施例70.121.20.030.040.0160.020余量將本發明的動力型鉛蓄電池正極板柵合金制作的板柵，與現有的Pb-Ca(0.12％)合金材料，分別組裝入蓄電池中，制成6-DZM-20電池，對電池進行水損耗試驗、循環耐久能力試驗、壽命試驗和腐蝕試驗，其試驗結果分別如下：1.水損耗試驗：依據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，記錄蓄電池的質量損失(GB/5008.1-2005中規定：蓄電池完全充電后，在恒壓14.4±0.05V充電500小時，蓄電池質量損失不得大于4g)；2.循環耐久能力：依據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。完成96次循環后，進行低溫起動能力試驗，以Is電流放電30s，記錄蓄電池的端電壓(GB/5008.1-2005中規定：以5I20放電1h，以14.8V±0.05V恒壓充電2h組成一次循環。完成96次循環后，進行低溫起動能力試驗，以Is電流放電30s，蓄電池端電壓不得低于7.20V)。3.壽命試驗：依據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次循環后，記錄蓄電池容量占額定容量的百分比。4.腐蝕實驗：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。(實施例1的腐蝕層的金相顯微圖如圖2-A中所示，現有的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本發明實施例1-7板柵合金與現有Pb-Ca(0.12％)合金試驗對比當前第1頁1 2 3