一种免维护铅酸蓄电池正极板板栅用铅合金及其制备方法技术

本发明专利技术涉及铅合金技术领域，具体为一种免维护铅酸蓄电池正极板板栅用铅合金及其制备方法。所述蓄电池用铅合金包括以下重量份的原料：Ca 0.02‑0.08份、Sn 1.0‑1.5份、Al 0.005‑0.2份、Ag 0.002‑0.015份，余量为Pb。本发明专利技术所述的蓄电池正极板栅用铅合金，通过内部合理的元素配比，使其具有很高的耐腐蚀性，利用本发明专利技术所述的铅合金制成的蓄电池，在高温环境下使用寿命比普通合金制成的蓄电池提高35%以上，延长了蓄电池在高温条件下的使用寿命，循环耐久能力比普通铅钙锡铝合金制成的蓄电池寿命提高40%。

【技术实现步骤摘要】
一种免维护铅酸蓄电池正极板板栅用铅合金及其制备方法
本专利技术涉及铅合金
，具体为一种免维护铅酸蓄电池正极板板栅用铅合金及其制备方法。
技术介绍
起动型免维护铅酸蓄电池主要用于汽车起动和车载设备用电，具有高性能、无污染、免维护、安全可靠的卓越性能，板栅作为极板活性物质的载体，起着骨架和分布传导电流的作用。传统的铅酸蓄电池采用铅锑合金作为极板板栅，铅锑合金具有良好的力学性能，具有比纯铅更低的膨胀系数，铅锑合金制成的板栅与活性物质具有很好的结合力和较低的表面电阻，有利于蓄电池的深度充放电和较好的循环寿命。但铅锑合金的析氢电位过低，锑的加入降低了水的分解电压，加剧了蓄电池自放电，需要经常进行维护。铅钙合金的析氢电位比铅锑合金提高约（200-250）mV，不易发生水的分解，同时减少电池的自放电，是生产免维护蓄电池的主要材料。然而，铅钙合金在蓄电池使用寿命期间存在容量损失，充电接受能力下降，目前国内很多大型蓄电池生产厂家普遍使用铅钙锡铝合金用于生产蓄电池。在南方或热带国家的使用环境中，因环境温度偏高，蓄电池长期处于高温条件下工作，在充放电过程中加剧了电解液对板栅的腐蚀速率，温度每上升10℃，腐蚀速率增加一倍，传统的铅锑合金、铅钙合金制成的正极板栅会过早出现腐蚀、断裂、极板长大，导致电池使用寿命大大缩短。技术方案为解决上述现有技术中存在的问题，本专利技术公开了一种蓄电池用铅合金，具体技术方案如下：一种蓄电池用铅合金，包括以下重量份的原料：Ca0.02-0.08份、Sn1.0-1.5份、Al0.005-0.2份、Ag0.002-0.015份，余量为Pb。作为优选，所述的蓄电池用铅合金，包括以下重量份的原料：Ca0.04-0.06份、Sn1.2-1.3份、Al0.005-0.15份、Ag0.006-0.008份，余量为Pb。作为优选，所述的蓄电池用铅合金，包括以下重量份的原料：Ca0.05份、Sn1.25份、Al0.01份、Ag0.007份，余量为Pb。本专利技术还公开了上述蓄电池用铅合金的制备方法，具体技术方案如下：一种蓄电池用铅合金的制备方法，包括以下工艺步骤：电解铅融化→加银→加铝→降温加钙→降温加锡→搅拌→铸成铅块。作为优选，所述的蓄电池用铅合金的制备方法的具体工艺步骤如下：将电解铅加入熔铅锅中进行融化，开启搅拌装置，将配方量的银和铝缓缓加入搅拌的漩涡中，加入过程中搅拌2-8min，当银和铝完全融化后停止搅拌；降温，然后开启搅拌装置开始加钙，将配方量的钙缓缓加入搅拌的漩涡中，搅拌2-8min后停止；降温，开启搅拌装置开始加锡，将配方量的锡缓缓加入搅拌的漩涡中，搅拌2-8min后取样测试，合格后浇注铅块。作为优选，当温度提升至660-680℃后，将配方量的银和铝加入。作为优选，当温度降至530-570℃时，将配方量的钙缓缓加入搅拌。作为优选，当温度降至450-480℃时，将配方量的锡缓缓加入搅拌。作为优选，调整搅拌机的转速频率，当熔铅锅中间形成1米左右的旋涡后，将配方各组分通过工具放入漩涡中，以保证其搅拌溶解的均匀性和减少钙的烧损。有益效果本专利技术所述的蓄电池正极板栅用铅合金，通过内部合理的元素配比，使其具有很高的耐腐蚀性，从根本上解决了铅钙锡铝合金制成的正极板栅在高温环境下的不耐腐问题，提高了蓄电池的使用寿命。利用本专利技术所述的铅合金制成的蓄电池，在高温环境下使用寿命比普通合金制成的蓄电池提高35%以上，延长了蓄电池在高温条件下的使用寿命，循环耐久能力比普通铅钙锡铝合金制成的蓄电池寿命提高40%。本专利技术所述的蓄电池正极板栅用铅合金中，钙的加入提高了板栅的析氢电位，不易发生水的分解，同时减少电池的自放电。锡的加入能够改善铅钙合金的流动性，使板栅表面形成了具有导电能力的PbOn层，使正极极板充电接受能力提高，抑制了铅钙合金和铅锑合金的出现的热钝化，提高了板栅的耐腐蚀性能，可以改善蓄电池早期容量衰减的问题，延长了电池寿命。铝的作用主要为减少钙的烧损具有成核剂的作用。银的加入更进一步提高了铅钙锡铝合金的机械特性，提高了板栅的耐腐蚀性能，电池具有更长的循环寿命，尤其在高温环境下更为明显。新型合金配方采用合金配置系统，在不同的温度下，将铅液中依次加入铝、银、钙、锡，经过搅拌后通过光谱仪进行分析测试，合格后铸成铅块用于蓄电池极板板栅的生产。具体实施方式实施例1一种蓄电池用铅合金，包括以下重量份的原料：Ca0.06份、Sn1.2份、Al0.15份、Ag0.006份，余量为Pb。上述蓄电池用铅合金由以下方法制备：将电解铅加入熔铅锅中进行融化，当温度提升至660℃后开启搅拌装置，调整搅拌机的转速频率，当熔铅锅中间形成1米左右的旋涡后，将配方量的银和铝缓缓加入搅拌的漩涡中，加入过程中搅拌8min，当银和铝完全融化后停止搅拌；当温度降至530℃，开启搅拌装置，调整搅拌机的转速频率，当熔铅锅中间形成1米左右的旋涡后，开始加钙，将配方量的钙缓缓加入搅拌的漩涡中，搅拌5min后停止；当温度降至450℃，开启搅拌装置，调整搅拌机的转速频率，当熔铅锅中间形成1米左右的旋涡后，开始加锡，将配方量的锡缓缓加入搅拌的漩涡中，搅拌5min后取样测试，合格后浇注铅块。对上述铅合金制成的蓄电池进行寿命测试，采用国家标准GB5008.1-2013标准，循环耐久能力比普通铅钙锡铝合金制成的蓄电池寿命提高40%，在高温环境下使用寿命比普通合金制成的蓄电池提高35%以上，延长了蓄电池在高温条件下的使用寿命。实施例2一种蓄电池用铅合金，包括以下重量份的原料：Ca0.04份、Sn1.3份、Al0.005份、Ag0.008份，余量为Pb。上述蓄电池用铅合金由以下方法制备：将电解铅加入熔铅锅中进行融化，当温度提升至680℃后开启搅拌装置，调整搅拌机的转速频率，当熔铅锅中间形成1米左右的旋涡后，将配方量的银和铝缓缓加入搅拌的漩涡中，加入过程中搅拌2min，当银和铝完全融化后停止搅拌；当温度降至570℃，开启搅拌装置，调整搅拌机的转速频率，当熔铅锅中间形成1米左右的旋涡后，开始加钙，将配方量的钙缓缓加入搅拌的漩涡中，搅拌8min后停止；当温度降至480℃，开启搅拌装置，调整搅拌机的转速频率，当熔铅锅中间形成1米左右的旋涡后，开始加锡，将配方量的锡缓缓加入搅拌的漩涡中，搅拌8min后取样测试，合格后浇注铅块。对上述铅合金制成的蓄电池进行寿命测试，采用国家标准GB5008.1-2013标准，循环耐久能力比普通铅钙锡铝合金制成的蓄电池寿命提高40%，在高温环境下使用寿命比普通合金制成的蓄电池提高35%以上，延长了蓄电池在高温条件下的使用寿命。实施例3一种蓄电池用铅合金，包括以下重量份的原料：Ca0.05份、Sn1.25份、Al0.01份、Ag0.007份，余量为Pb。上述蓄电池用铅合金由以下方法制备：将电解铅加入熔铅锅中进行融化，当温度提升至670℃后开启搅拌装置，调整搅拌机的转速频率，当熔铅锅中间形成1米左右的旋涡后，将配方量的银和铝缓缓加入搅拌的漩涡中，加入过程中搅拌5min，当银和铝完全融化后停止搅拌；当温度降至550℃，开启搅拌装置，调整搅拌机的转速频率，当熔铅锅中间形成1米左右的旋涡后，开始加钙，将配方量的钙缓缓加入搅拌的漩涡中，搅拌2min后停止；当温度降至4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蓄电池用铅合金，其特征在于，包括以下重量份的原料：Ca 0.02‑0.08份、Sn 1.0‑1.5份、Al 0.005‑0.2份、Ag 0.002‑0.015份，余量为Pb。

【技术特征摘要】
1.一种蓄电池用铅合金，其特征在于，包括以下重量份的原料：Ca0.02-0.08份、Sn1.0-1.5份、Al0.005-0.2份、Ag0.002-0.015份，余量为Pb。2.根据权利要求1所述的蓄电池用铅合金，其特征在于，包括以下重量份的原料：Ca0.04-0.06份、Sn1.2-1.3份、Al0.005-0.15份、Ag0.006-0.008份，余量为Pb。3.根据权利要求1所述的蓄电池用铅合金，其特征在于，包括以下重量份的原料：Ca0.05份、Sn1.25份、Al0.01份、Ag0.007份，余量为Pb。4.如权利要求1-3任一所述的蓄电池用铅合金的制备方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：电解铅融化→加银→加铝→降温加钙→降温加锡→搅拌→铸成铅块。5.根据权利要求4所述的蓄电池用铅合金的制备方法，其特征在于，具体工艺步骤如下：将电解铅加入熔铅锅中进行融化，开启搅拌装置，将配方量的银和铝缓缓加...

【专利技术属性】
技术研发人员：王超，韦善哲，杨勇，
申请(专利权)人：山东久力工贸集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37