[发明专利]铅酸蓄电池板栅快速时效硬化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铅酸蓄电池板栅快速时效硬化方法，属于铅酸蓄电池板栅制作领域。

背景技术

板栅是铅酸蓄电池的关键元件，它对电池的性能有着决定性影响。为了实现铅酸蓄电池密封和少维护的要求，其板栅要求耐腐蚀。为了提高板栅的导电性能，常常在正极合金中添加1～1.5％金属锡，但是当合金中锡含量超过0.8％后，板栅很软，无法满足工艺要求。目前对板栅时效硬化处理一般为自然时效，未对温度、湿度合理选择和控制，不仅生产效率低，处理时间一般长达7～15天，且硬化后的板栅合金孔率多，表面易在空气中水蒸气的作用下发生氧化，这样硬化的板栅不耐腐蚀，使铅酸电池易出现早期容量衰减和板栅提前腐蚀导致的寿命终止等故障。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足之处，提供一种能提高生产效率、提高板栅耐腐蚀性和界面导电性的铅酸蓄电池板栅快速时效硬化方法。

本发明的技术方案是：铅酸蓄电池板栅快速时效硬化方法是将板栅放入密闭干燥房内，在20～30分钟内将干燥房温度升至60～75℃，湿度控制在0～5％，在此条件下，对板栅热处理8～12小时，停止加热，自然冷却至室温，将板栅取出。

在板栅放入干燥房之前，干燥房内先预热到50～60℃。

经过多次试验表明：当温度小于60℃时，时效12小时后板栅强度不能达到生产需求；当温度大于75℃时，板栅在自然冷却后容易出现开裂发脆现象；当湿度大于5％时，板栅表面在水蒸气催化的湿热环境下快速氧化，出现了严重的腐蚀发蓝问题。本发明利用金属合金成分重新组合结晶的速度与温度正相关原理，从而缩短了时效硬化的时间，并使结晶致密。为了有效抑制板栅开裂与高温环境对板栅腐蚀速度的影响，通过试验，本发明确定了上述温度、湿度条件。

采用以上技术方案，处理后的板栅比正常温度硬化的板栅的结晶度高，晶粒尺寸小，排列致密，分布均匀，板栅表面的气孔也明显减少；处理后的板栅腐蚀层面积减小，腐蚀失重减小，合金界面层阻抗也明显降低，使板栅在硫酸中的耐腐蚀性能得到提高，板栅与铅膏结合界面的导电性变好；且大大缩短了板栅的时效硬化时间，提高了生产效率。

附图说明

图1为常温时效后板栅极耳部位×200倍镜下结晶图；

图2为本发明处理后板栅极耳部位×200倍镜下结晶图；

图3为常温时效后板栅极耳部位×10000倍镜下结晶图；

图4为本发明处理后板栅极耳部位×10000倍镜下结晶图；

图5为常温时效后板栅筋条部位×200倍镜下结晶图；

图6为本发明处理后板栅筋条部位×200倍镜下结晶图；

图7为常温时效后板栅筋条部位×10000倍镜下结晶图；

图8为本发明处理后板栅筋条部位×10000倍镜下结晶图。

具体实施方式

下面通过实施例进一步说明本发明的处理方法及对比效果。

例一：选取同一批工艺铸造的板栅2000片，其中1000片放入预热至55℃的密闭干燥房内，经25分钟温升至60～65℃，控制湿度≤5％，对板栅进行热处理12小时，然后自然冷至室温后取出。另外1000片在场地上进行常温时效硬化15天。分别从经过以上方法处理后的板栅中随机抽取一片板栅，对极耳部位进行×200倍和×10000倍电子显微镜扫描，形成图1～图4。从中可以看出，经过本发明处理的板栅比常温时效硬化的板栅结晶度高，晶粒尺寸也小，且表面气孔也少得多。

例二：选取同一批工艺铸造的板栅1000片，其中500片放入预热至60℃的密闭干燥房内，经30分钟温升至65～70℃，控制湿度≤5％，对板栅进行热处理10小时，然后自然冷至室温后取出。另外500片在场地上进行常温时效硬化10天。分别从经过以上方法处理后的板栅中随机抽取一片板栅，对筋条部位进行×200倍和×10000倍电子显微镜扫描，形成图5～图8。从中可以看出，经过本发明处理的板栅比常温时效硬化的板栅结晶度高，晶粒尺寸也小，且表面气孔也少得多。