制作铅酸蓄电池板栅的合金制造技术

本发明专利技术公开了一种制作铅酸蓄电池板栅的合金，该合金由下列按重量百分比计量的组分构成：锡1.0～2.0%、铜0.02～0.12%、钛0.05～0.10%、银0.002～0.05%、铋0.03～0.07%、稀土元素0.01～0.10%，其余为铅。本发明专利技术提出一套全新的合金组分配比，合理发挥各元素的物化性能，通过细化合金的金相组织和均质处理，从而达到提高合金密度、韧性及耐蚀性能和抗蠕变能力。采用本发明专利技术铅锡铜银稀土合金制成的板栅，比现有技术铅钙锡铝合金制成的板栅使用寿命长24～36%，完全可满足现代装备及储能设备对铅酸蓄电池长寿命的配套要求。

Alloy for making grid of lead-acid battery

The invention discloses an alloy making lead-acid battery grid alloy, the percentage by weight measurement consists of the following components: 1 ~ 2%, tin copper 0.02 ~ 0.12%, 0.05 ~ 0.10%, titanium silver 0.002 ~ 0.05%, 0.03 ~ 0.07% bismuth and rare earth elements from 0.01 to 0.10%, the rest of the lead. The invention provides a novel alloy ratio, exert the physicochemical properties of each element, through the microstructure refinement and homogenization treatment, so as to improve the alloy density, toughness and corrosion resistance and creep resistance. The plate gate made of tin copper and silver alloy of the invention, the grid than the existing technology of Pb Ca Sn Aluminum Alloy made of long service life of 24 to 36%, which can completely meet the requirements of modern equipment and storage facilities of long life of lead-acid battery equipment.

【技术实现步骤摘要】
制作铅酸蓄电池板栅的合金
本专利技术涉及一种合金材料，具体地讲，本专利技术涉及一种用于制作铅酸蓄电池板栅的合金，特别是一种耐蚀板栅合金，该合金属于铅酸蓄电池
的电极材料。
技术介绍
极板是影响铅酸蓄电池性能的主要器件之一，其质量决定配套的铅酸蓄电池使用寿命。极板由板栅和铅膏组成，板栅质量优劣取决于所用合金的物化性能，因为合金组分中的各元素都直接影响板栅性能，如何优化合金组分是本行业长期研究任务。当今本行业普遍采用铅钙锡铝合金制作板栅，此种组分的铅钙合金具有良好的强度和导电性能，但是也存在不足，那就是抗蠕变性能不足，耐蚀性能不佳，这两项不足直接影响铅酸蓄电池的使用寿命。随着科技的发展，一些重要装备及储能设备对配套的铅酸蓄电池使用寿命有更高的期待。近几年来，本行业广泛开展制作板栅的合金研究，尽管一些技术方案颇有成效，制成的极板配套铅酸蓄电池在一定程度上提高使用寿命，但与用户期待仍然有很大的差距。
技术实现思路
本专利技术主要针对现有技术的铅钙锡铝合金，制成板栅抗蠕变性能及耐蚀性能差的问题，提出一种组分合理、原料易购、冶炼工艺简单，专门用于制作铅酸蓄电池板栅的合金，用该合金制成的板栅显著提升抗蠕变性能和耐蚀性能。本专利技术通过下述技术方案实现技术目标。制作铅酸蓄电池板栅的合金，其改进之处在于它含有下列按重量百分比计量的组分：锡1.0～2.0%、铜0.02～0.12%、钛0.05～0.10%、银0.002～0.05%、铋0.03～0.07%、稀土元素0.01～0.10%，其余为铅。作为进一步改进方案，所述稀土元素主要包括铈、钐两种金属的混合物。本专利技术与现有技术相比，具有以下积极效果：1、组分中新添加的铜是一种金属变晶剂，有利于提升合金抗蠕变能力；2、组分中新添加的银和钛物理性质稳定性好，有利于提升合金的耐蚀性能；3、组分中新添加的铋和稀土元素能够显著细化合金组织，使制成的板栅形成致密的防腐层，合金组织细化还有利于增强合金的韧性。具体实施方式下面通过实施例来进一步说明本专利技术。本专利技术是一种关于制作铅酸蓄电池板栅的合金配比技术方案，实施例用于制作12V100Ah铅酸蓄电池的板栅，不同实施例应用的组分按重量百分比计量如下：不同实施例组分配比表按上表实施例所列组分配比分别冶炼制成板栅，然后通过腐蚀失重测试和高温浮充寿命实验，来进一步验证本专利技术技术效果。1、腐蚀失重量测试首先，按现有技术铅锡铝合金制成的三例模拟板栅实验电极为对比例，另取用按本专利技术铅锡铜银稀土合金制成的三例模拟板栅实验电极为实施例，然后在同等工艺条件下分别作腐蚀失重测试，测试结果详见《不同合金模拟板栅实验电极腐蚀失重测试数据表》。具体测试方法采用恒电流腐蚀失重法，测试条件：将两种不同合金制成模拟板栅实验电极共同置于70℃±2℃环境中，注入1.32g/m3的硫酸，采用30mA/cm2的电流恒流充电480h，然后分别称重并作记录。不同合金模拟板栅实验电极腐蚀失重测试数据表从上表记载的失重测试数据可知，应用本专利技术铅锡铅铜银稀土合金，制成的模拟板栅实验电极，比现有技术的铅钙锡铝合金制成的模拟板栅实验电极失重少35%左右。电极失重数据小，充分说明本专利技术耐蚀性能相对现有技术有较大提升，达到预期目的。2、高温加速浮充寿命实验（失效型式是板栅腐蚀）取用现有技术铅钙锡铝合金和本专利技术铅锡铜银稀土合金，分别制成不同配比的板栅，并组装成对比例、实施例各3只12V100Ah铅酸蓄电池。实验在60℃±2℃环境中，以浮充电压2.25V/单格，连续充电30d，然后将实验的铅酸蓄电池取出，放置24h～36h，在25℃±5℃环境中进行一次3h率容量试验。以上试验过程作为一次试验循环次数，每一次循环次数折合成寿命1年。重复上述试验，直至试验的铅酸蓄电池容量低于3h率额定容量80%时，再经一次确认试验为止，记录各例的循环次数见下表。不同合金板栅循环次数表从上述实验数据可知，用现有技术铅钙锡铝合金制成的板栅比本专利技术铅锡铜银稀土合金制成的板栅循环次数少24～36%，即浮充充寿命少24～36%，由此可佐证本专利技术耐蚀性能和抗蠕变性能有了很大提高，完全可满足现代装备及储能设备对铅酸蓄电池长寿命的配套要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制作铅酸蓄电池板栅的合金，其特征在于它含有下列按重量百分比计量的组分：锡1.0～2.0%、铜0.02～0.12%、钛0.05～0.10%、银0.002～0.05%、铋0.03～0.07%、稀土元素0.01～0.10%，其余为铅。

【技术特征摘要】
1.一种制作铅酸蓄电池板栅的合金，其特征在于它含有下列按重量百分比计量的组分：锡1.0～2.0%、铜0.02～0.12%、钛0.05～0.10%、银0.002～0.05%...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱文乐，孙中五，董庆亮，
申请(专利权)人：双登集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32