[发明专利]一种新型板栅合金、包含其的正极板板栅和铅酸蓄电池

说明书

本申请涉及一种板栅合金，其按重量百分比计，包含0.08‑0.09％的钙、0.4‑0.8％的锡、0.015‑0.025％的铝、0.02‑0.03％的铈、0.025‑0.035％的铜和0.015‑0.025％的钠，余量为铅。本申请还涉及包含该板栅合金的正极板板栅、该板栅合金的制备方法、该正极板板栅的制备方法以及具有该正极板板栅的铅酸蓄电池。经过恒电流腐蚀试验和失水率试验发现，具有用本发明的新型板栅合金制作的正极板板栅的铅酸蓄电池耐腐蚀性能大幅度提高，失水率也大大降低。

技术领域

本发明涉及铅酸蓄电池技术领域，尤其涉及一种新型板栅合金，以及包含该板栅合金的正极板板栅和包含该正极板板栅的铅酸蓄电池。

背景技术

铅酸蓄电池主要由极板、隔板、电解液和外壳组成。极板是蓄电池的核心部件之一，是由铅膏涂在板栅上经过压实淋酸固化而成，分别制成正极板、负极板。蓄电池的充放电就是依靠极板上的活性物质与电解液中的硫酸化学反应来实现的。因此，板栅是铅酸蓄电池主要组成部件，俗称格子体。板栅是由铅基合金通过浇铸或压铸而形成的，在铅酸蓄电池中的作用有三个方面：一是作为活性物质的载体，起着骨架的支撑和粘附活性物质的作用；二是作为电流的传导体，起着集流、汇流和输流的作用；三是作为极板的均流体，起着使电流均匀分布到活性物质中的作用。

作为板栅的合金应有良好的抗蚀性，它的结构和组织应能抵抗充电或搁置期间硫酸电解液的腐蚀。但是现在普通的铅钙合金的抗腐蚀性不尽如人意。另外，动力电池为贫液式设计，电池的失效模式之一就是电解液干涸。因此，电池使用过程中的失水率也是需要重点关注的一个指标。因此，本领域对于新型板栅合金仍存在需求。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足而提供一种新型板栅合金。该板栅合金可显著提高板栅的耐腐蚀性能，而且使用该板栅合金制作的铅酸蓄电池与普通铅钙锡铝合金制作的铅酸蓄电池相比较，失水率也大大降低。

因此，在第一方面，本发明提供一种板栅合金，该板栅合金按重量百分比计，包含0.08-0.09％的钙、0.4-0.8％的锡、0.015-0.025％的铝、0.02-0.03％的铈、0.025-0.035％的铜和0.015-0.025％的钠，余量为铅。

在一个优选的实施方案中，该板栅合金按重量百分比计，包含0.085％的钙、0.6％的锡、0.02％的铝、0.03％的铈、0.03％的铜和0.02％的钠，余量为铅。

在另一个优选的实施方案中，该板栅合金按重量百分比计，包含0.08％的钙、0.8％的锡、0.02％的铝、0.03％的铈、0.035％的铜和0.025％的钠，余量为铅。

在又一个优选的实施方案中，该板栅合金按重量百分比计，包含0.085％的钙、0.45％的锡、0.03％的铝、0.03％的铈、0.035％的铜和0.02％的钠，余量为铅。

在第二方面，本发明提供一种铅酸蓄电池正极板板栅，该正极板板栅包含本发明第一方面的板栅合金。

在第三方面，本发明提供一种制备本发明第一方面的板栅合金的方法，该方法包括以下步骤：

(1)采用熔盐电解法制备铈铝母合金，其组分为铈50-70重量％、氧化铝30-50重量％；

(2)根据第一方面的板栅合金的组分配比计算，在氮气氛围下将第一量的铅投入熔炉中，熔化后升温至950-1000度，一边搅拌一边将计算量的铈铝母合金和钠加入进去，继续搅拌30-40min后开始降温，在温度为500-700℃时铸锭，制得中间合金，其中第一量的铅占铅的总量的三分之一至三分之二；