[发明专利]新型低钙稀土合金正板栅及其制备方法

说明书

本发明属于阀控铅酸蓄电池正板栅技术领域，具体的涉及一种新型低钙稀土合金正板栅及其制备方法。正极栅采用合金材质，以质量分数计，正板栅合金包括以下组分：Ca 0.01～0.05％；Sn 0.4～0.8％；Al 0.01～0.03％；Ag 0.001～0.01％；Pr 0.001～0.01％；Pb余量。该正极板栅的合金采用低钙稀土成分，具有细化晶粒、提高耐腐蚀性和抗蠕变效应的作用；采用高温熔化铅合金技术，避免了低温时Al和Pb₃Ca的析出等恶性循环，降低了具有吸附性的合金渣量；本发明的生产过程中产渣量低于3.5％，既降低了渣率，又提高了合金产量，缩短了单批次合金生产时间，为企业创造一定的经济效益。

技术领域

本发明属于阀控铅酸蓄电池正板栅技术领域，具体的涉及一种新型低钙稀土合金正板栅及其制备方法。

背景技术

板栅的合金成分是影响电池性能的主要因素，铅钙合金是免维护蓄电池板栅的首选材料，但是它在生产浇铸过程中，经常会出现渣多、栅体柔软、断筋、脆裂、缩孔、气孔等问题，往往是在浇铸过程中由于温度控制不当，与空气接触会提高这些问题发生概率，造成板栅耐腐蚀性较差，如果将电池置于高温环境下使用，会加速电池板栅的腐蚀速率，进而大大缩短电池的循环寿命；另外传统的低锡高钙合金板栅，对于普通阀控电池的化学性能和工艺性能是比较成熟的技术领域，但是针对特殊用途的电池或者环境恶劣条件下使用的电池，尤其是电池的正极性能，能够直接影响电池寿命，特别是电池在高温环境下的深循环性能。

传统铅钙合金在生产过程中合金液的含渣量比较多，严重影响合金的利用率，同时对环境造成一定污染，这是因为Pb-Ca合金中可能存在Pb₃Ca、PbCa和PbCa₂的3种形态，其中由于钙含量较高，会形成较多的Pb₃Ca易偏聚在α-Pb固溶体的晶界处，Pb₃Ca的化学活性高，优先发生腐蚀，分散的Pb₃Ca易造成点蚀，而偏聚在晶界或枝晶区域的则容易造成晶间腐蚀，甚至导致晶界开裂。

为此亟需发明一种新型低钙稀土合金正板栅。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种新型低钙稀土合金正板栅。该正极板栅的合金采用低钙稀土成分，具有细化晶粒、提高耐腐蚀性和抗蠕变效应的作用；本发明同时提供了其制备方法。

本发明所述的新型低钙稀土合金正板栅，正极栅采用合金材质，以质量分数计，正板栅合金包括以下组分：

其中：

Pb为电解铅。

本发明所述的新型低钙稀土合金正板栅，正极栅采用合金材质，以质量分数计，正板栅合金包括以下组分：

本发明所述的新型低钙稀土合金正板栅的制备方法，具体包括以下步骤：

(1)按照正板栅合金的原料组成，分别称取一定质量的电解铅、Sn、Al、Ag、Pr和Ca，待用；

(2)向铅锅中加入电解铅，加热至一定温度，熔化后经过捞渣、搅拌，加入配方量的Sn和Al，在该温度下开动搅拌系统，搅拌8min～15min；

(3)将铅锅温度升高至600℃～700℃，将Ag屑沿着变频搅拌机形成的涡流处逐批逐块投入到合金液底部，严禁一次性加入，在该温度下开动搅拌系统，搅拌10min～15min；

(4)将铅锅温度升高至700℃～800℃，将Pr屑和Ca沿着变频搅拌机形成的涡流处逐批逐块投入到合金液底部，严禁一次性加入，在该温度下开动搅拌系统搅拌15min～20min，当完全熔化并混合均匀后，取样分析合金成分合格后，然后将熔融液送入板栅铸造设备内进行铸造。

其中：