專利名稱：一種電動自行車用鉛酸蓄電池正極的制備方法
技術領域：
本發明涉及電動自行車領域，特別涉及一種電動自行車用鉛酸蓄電池正極的制備方法。
背景技術：
隨著能源的緊缺，電動自行車和混合動力汽車越來越受到市場的歡迎，但是蓄電池的充放電性能和深循環性能目前還不是很理想。對此，世界各國都在研究開發高性能的電池，解決鉛酸蓄電池的可靠性、兔維護性、深循環、耐腐蝕等問題。電動自行車在理論上可選擇燃料電池、鋰電池、鎳氫電池、鉛酸電池等作為動力電源，考慮到性能價格比，目前研究熱點是鋰電池，但商業化普遍使用的是鉛酸電池，使用鉛酸電池的優點是(1)經濟低廉，符合大眾化的要求；( 可大規模生產，技術較為成熟；(3) 不排尾氣，零排放，能減少環境污染；(4)節省石油資源；(5)使用成本較低，每公里約0. 15 元；(6)鉛蓄電池可實現循環再生產，對資源壓力小。因此可以講在相當長時間內鉛酸蓄電池將是電動自行車的首選動力。目前，鉛蓄電池正極板柵材料大多采用鉛銻或鉛鈣合金。鉛銻合金具有較好的機械鑄造性能和深充、放電能力，但Sb3+離子易在隔板間遷移并在負極表面沉積，從而降低了負極上的析氫過電位，使電池在充電或過充電狀態下極易析氣失水，這將導致電池過早干涸而中止壽命；鉛鈣合金雖具有析氣失水小，電池無須加水維護等優點，但在充電過程中， 其正極板柵表面極易生長一層高電阻的陽極腐蝕層和發生嚴重的晶間腐蝕。由此，極大地影響了電池深充、放性能，縮短了電池的使用壽命。上述兩種合金雖各有其優勢，但均難以滿足電池的長壽命的使用要求，急需開發一種既能消除銻易折氣失水，又能避免鈣易產生高電阻腐蝕層的缺陷的新型無銻、無鈣正極板柵合金。

發明內容
針對現有技術的不足，本發明的目的之一在于提供一種電動自行車用鉛酸蓄電池正極的制備方法。該方法制備的正極材料既具有傳統鉛銻合金耐循環的功能，同時又具有充電時水分解小的優點。為實現上述目的，本發明解決上述技術問題采用的技術方案是—種電動自行車鉛酸蓄電池正極的制備方法，該正極以重量百分比計由下列組分組成Sn 1. 2 1. 6、Al 0. 2 0. 6、Bi 0. 01 0. 02、Ag 0. 02 0. 08、In 0. 02 0. 05， Cu 0. 05 0. 10，余量為1 ，所述的制備方法為(1)將SruAgJn和Cu放入坩堝中，加熱至1130-1150°C熔化，攪拌均勻，澆入錠模
內，冷卻后得到鑄錠備用；(2)將Al和Bi放在鉛鍋中冶煉，于640_660°C熔化并保溫；將上述鑄錠放入鉛鍋中，待鑄錠熔化后攪拌均勻，并靜置15-20min ；(3)調整澆注溫度為570-580°C，澆注到板柵模具內，形成板柵。
本發明利用金屬Ag、Cu等微量地溶解于合金中，使它們迷散性的沉淀在固溶體中以及晶界線上，從而使腐蝕產物膜產生較好的導電性，降低了普通鉛鈣合金特有的陽極腐蝕膜的鈍化效應。正極中Bi和h元素的添加，避免了二氧化鉛膜的大量生成造成電池深循環性能下降的不足。本發明相對于現有技術的有益效果為本發明正極無銻、無鈣，替代傳統正極合金，配方簡單、組成合理，具有電阻率小、 良好的抗氧化耐腐蝕性能、比較理想的機械強度和抗蠕變性能、較高的析氧電位、良好的自放電性能和免維護性能、優良的壽命循環能力，電化學性能較穩定。既具有傳統鉛銻合金耐循環的功能，同時又具有充電時水分解小的優點。采用此合金制造的電動自行車鉛酸蓄電池，在整個電池使用壽命期間，電池無需加蒸餾水，既節約了能源，又給用戶帶來極大方便， 同時降低了制造成本，減少了資源的浪費。
具體實施例方式實施例一一種電動自行車鉛酸蓄電池正極的制備方法，該正極以重量百分比計由下列組分組成=Sn 1. 2、Al 0. 6、Bi 0. 01、Ag 0. 08、In 0. 02，Cu 0. 10，余量為 Pb ；所述的制備方法為(1)將Sn、Ag、In和Cu放入坩堝中，加熱至1130°C熔化，攪拌均勻，澆入錠模內，冷
卻后得到鑄錠備用；(2)將Al和Bi放在鉛鍋中冶煉，于640°C熔化并保溫；將上述鑄錠放入鉛鍋中，待鑄錠熔化后攪拌均勻，并靜置20min ；(3)調整澆注溫度為570°C，澆注到板柵模具內，形成板柵。實施例二一種電動自行車鉛酸蓄電池正極的制備方法，該正極以重量百分比計由下列組分組成=Sn 1. 6、Al 0. 2、Bi 0. 02、Ag 0. 02、In 0. 05，Cu 0. 05，余量為 Pb ；所述的制備方法為 (1)將Sn、Ag、In和Cu放入坩堝中，加熱至1150°C熔化，攪拌均勻，澆入錠模內，冷
卻后得到鑄錠備用；(2)將Al和Bi放在鉛鍋中冶煉，于660°C熔化并保溫；將上述鑄錠放入鉛鍋中，待鑄錠熔化后攪拌均勻，并靜置15min ；(3)調整澆注溫度為580°C，澆注到板柵模具內，形成板柵。實施例三一種電動自行車鉛酸蓄電池正極的制備方法，該正極以重量百分比計由下列組分組成Sn 1.3、Al 0.5、Bi 0.012、Ag 0. 06、In 0. 03，Cu 0. 09，余量為 1 ；所述的制備方法為(1)將SruAgJn和Cu放入坩堝中，加熱至1140°C熔化，攪拌均勻，澆入錠模內，冷
卻后得到鑄錠備用；(2)將Al和Bi放在鉛鍋中冶煉，于650°C熔化并保溫；將上述鑄錠放入鉛鍋中，待鑄錠熔化后攪拌均勻，并靜置IlSmin ；
(3)調整澆注溫度為575°C，澆注到板柵模具內，形成板柵。實施例四一種電動自行車鉛酸蓄電池正極的制備方法，該正極以重量百分比計由下列組分組成Sn 1.5、Al 0.3、Bi 0.018、Ag 0. 04、In 0. 04，Cu 0. 06，余量為 1 ；所述的制備方法為 (1)將Sn、Ag、In和Cu放入坩堝中，加熱至1140°C熔化，攪拌均勻，澆入錠模內，冷
卻后得到鑄錠備用；(2)將Al和Bi放在鉛鍋中冶煉，于650°C熔化并保溫；將上述鑄錠放入鉛鍋中，待鑄錠熔化后攪拌均勻，并靜置IlSmin ；(3)調整澆注溫度為575°C，澆注到板柵模具內，形成板柵。實施例五一種電動自行車鉛酸蓄電池正極的制備方法，該正極以重量百分比計由下列組分組成Sn 1.4、Al 0.4、Bi 0.015、Ag 0. 05、In 0. 035，Cu 0. 075，余量為 Pb ；所述的制備方法為(1)將SruAgJn和Cu放入坩堝中，加熱至1140°C熔化，攪拌均勻，澆入錠模內，冷
卻后得到鑄錠備用；(2)將Al和Bi放在鉛鍋中冶煉，于650°C熔化并保溫；將上述鑄錠放入鉛鍋中，待鑄錠熔化后攪拌均勻，并靜置IlSmin ；(3)調整澆注溫度為575°C，澆注到板柵模具內，形成板柵。申請人:聲明，本發明通過上述實施例來說明本發明的詳細工藝設備和工藝流程， 但本發明并不局限于上述詳細工藝設備和工藝流程，即不意味著本發明必須依賴上述詳細工藝設備和工藝流程才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明了，對本發明的任何改進， 對本發明產品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發明的保護范圍和公開范圍之內。
權利要求
1. 一種電動自行車鉛酸蓄電池正極的制備方法，其特征在于，該正極以重量百分比計由下列組分組成:Sn 1. 2 1. 6、Al 0. 2 0. 6、Bi 0. 01 0. 02、Ag 0. 02 0. 08、In 0. 02 0. 05，Cu 0. 05 0. 10，余量為Pb，所述的制備方法為(1)將Sn、AgUn和Cu放入坩堝中，加熱至1130_1150°C熔化，攪拌均勻，澆入錠模內， 冷卻后得到鑄錠備用；(2)將Al和Bi放在鉛鍋中冶煉，于640-660°C熔化并保溫；將上述鑄錠放入鉛鍋中，待鑄錠熔化后攪拌均勻，并靜置15-20min ；(3)調整澆注溫度為570-580°C，澆注到板柵模具內，形成板柵。
全文摘要
本發明公開了一種電動自行車鉛酸蓄電池正極的制備方法，該正極以重量百分比計由下列組分組成Sn 1.2～1.6、Al 0.2～0.6、Bi 0.01～0.02、Ag 0.02～0.08、In 0.02～0.05，Cu 0.05～0.10，余量為Pb，所述的制備方法為(1)將Sn、Ag、In和Cu放入坩堝中，加熱至1130-1150℃熔化，攪拌均勻，澆入錠模內，冷卻后得到鑄錠備用；(2)將Al和Bi放在鉛鍋中冶煉，于640-660℃熔化并保溫；將上述鑄錠放入鉛鍋中，待鑄錠熔化后攪拌均勻，并靜置15-20min；(3)調整澆注溫度為570-580℃，澆注到板柵模具內，形成板柵。
文檔編號H01M4/16GK102403487SQ20111036110
公開日2012年4月4日 申請日期2011年11月15日 優先權日2011年11月15日
發明者徐艷 申請人:徐艷