[发明专利]一种铅蓄电池板栅合金的制备方法

说明书

本发明公开了一种铅蓄电池板栅合金的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：(1)采用熔盐电解法制备铝‑镧‑铈稀土母合金；(2)将铝‑镧‑铈稀土母合金与钠、部分铅熔融并搅拌均匀制备成中间合金；(3)将中间合金与钙、锡和剩余铅熔融并搅拌均匀制成所述铅蓄电池板栅合金。本发明通过熔盐电解法配制稀土母合金，相较于通过先从氧化物中制备稀土元素单质再用单质直接配制，制得的稀土母合金成分稳定，杂质含量少，且原材料利用率更高，直接以稀土氧化物为原料，原料更易得，稀土金属利用率达到90％以上；再配制成中间合金来生产工作和金，成分更加均匀，过程可控性高。

技术领域

本发明涉及铅蓄电池生产技术领域，特别是涉及一种铅蓄电池板栅合金的制备方法。

背景技术

铅蓄电池属于可逆直流电源，可将化学能转变为电能，同时也可将电能转变为化学能。铅蓄电池主要由电解液、电池槽以及极群组成，铅蓄电池的电解液为硫酸溶液，其中极群主要由正极板、负极板和隔板组成，隔板主要起到储存电解液，作为氧气复合的气体通道，起到防止活性物质脱落以及正、负极之间短路的作用。

在蓄电池生产加工过程中，板栅作为铅膏的载体和导体，铅膏只有填涂在板栅上经过固化干燥后才能成为极板，而极板却是铅蓄电池的核心，板栅犹如骨架，对整个极板的强度和使用寿命都有直接的影响。铅蓄电池板栅对极板具有分流作用，使得电流均匀分布到活性物质中，而且对电流的传导体起着集流、汇流和输流的作用，因此铅蓄电池板栅是决定电池性能的关键性因素。

授权公告号CN101656312B公开了高能量蓄电池板栅用合金材料及其制备方法，合金材料化学成分重量百分比为：Ca 0.06％-0.14％，Sn 0.1％-2.0％，Al 0.01％-0.06％，Zn 0.01-0.1％，稀土0.001-2.0％，余量为Pb。所述稀土为Er、Yb中的一种或两种，或者为Ho、Er、Tm、Yb的混合物。制备方法包括下列步骤：将Ca、Al、稀土按所述的配比加入坩埚电炉中，在600～900℃温度下，抽真空、通氮气保护进行熔炼；再按所述的配比加入Pb、Sn、Zn，在550～650℃温度下熔炼，并将其搅拌均匀、静止后取样(根据试样成分进行合金成分调整)、然后将渣捞出，在上述温度下保温0.5～3小时，再进行冷却，冷却速度控制在102K～105K/S。

公开号为CN103762369A的中国发明专利公开了一种铅酸蓄电池正极板栅用稀土铅合金，由下列重量百分比组分的材料熔化制得：钙0.01％～0.12％，锡1.2～2.0％，铝0.02％～0.05％，镧0.01％～0.12％，钇0.01％～0.12％，铈0.02％～0.15％，其余为铅。

授权公告号CN102329982B一种铅锑稀土正极板栅合金及其制备方法，由以下质量分数的金属元素组成：锑：0.5％～1％、镧：0.005～0.1％、钐：0.005～0.1％、铅为余量。制备时，先制备铅-镧、铅-钐合金作为母合金；在熔融的铅液中加入纯锑，并搅拌至完全熔融，然后再加入铅-镧、铅-钐母合金进行混合熔炼，制得所述铅锑稀土正极板栅合金。

现有的铅稀土合金配制，由于稀土金属的熔点非常高，一般在1000℃左右甚至更高，在这么高的温度下配制合金能耗高、烧损大，稀土金属的利用率一般在80％以下，稀土元素的含量不易控制。稀土本身杂质含量就比较多，直接配制需要利用稀土金属单质，而自然界中稀土多以氧化物存在，稀土单质的生产和提纯需要消耗大量的能源和成本，配制出的合金也可能含有更高的杂质含量。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的不足，提供了一种铅蓄电池板栅合金的制备方法，克服了现有技术中配制稀土合金能耗高、烧损大且杂质含量多，稀土金属利用率较低等问题。

一种铅蓄电池板栅合金的制备方法，所述铅蓄电池板栅合金的组分为：

锡1.0～2.0wt％，钙0.05～0.10wt％，镧0.02～0.05wt％，铈0.02～0.05wt％，钠0.02～0.05wt％，铝0.01～0.04wt％，余量为铅；