[发明专利]一种电动自行车蓄电池板栅

说明书

技术领域

本发明涉及电动自行车领域，特别涉及一种电动自行车蓄电池板栅。

背景技术

电动自行车阀控蓄电池用板栅是铅酸蓄电池中最重要的非活性物质，它起着支撑活性物质和导电的作用，板栅主要是铅锑(Pb-Sb)系和铅钙(Pb-Ca)系板栅合金。铅锑合金抗拉强度、延展性、硬度及晶粒细化作用明显优于纯铅极板；板栅在制造中不易变形；其熔点和收缩率低于纯铅，具有优良的铸造性能；Pb-Sb合金比纯铅具有更低的热膨胀系数，在充电循环使用期间，板栅不易变形。最重要的是Pb-Sb合金能有效改善板栅与活性物质之间的粘附性，增强了板栅与活性物质之间的“裹附力”，有利于铅蓄电池循环充放寿命，同时锑是二氧化铅成核的催化剂，阻止了活性物质晶粒的长大，使活性物质不易脱落，提高了电池的容量和寿命。而在当前电动自行车阀控蓄电池用板栅中Pb-Sb系板栅合金的代表就是铅锑镉(Pb-Sb-Cd)合金。但是由于Pb-Sb-Cd合金中Cd元素的存在，在生产时对一线的生产工人有着严重的危害，不环保。锑的存在造成免维护性能的降低，加入镉Cd的Pb-Sb-Cd合金免维护性能比Pb-Sb合金要好，所以不是银的存在造成免维护性能降低。

Pb-Ca系板栅合金具有优异的免维护性能，随着免维护铅酸电池的出现，逐渐替代Pb-Sb系板栅合金，而其中最常见的是铅钙锡镉(Pb-Ca-Sn-Cd)合金，但由于Ca元素的存在，使得合金的表面易生成高阻抗钝化膜且合金的耐腐蚀性能差，严重影响了电池充放电过程的进行和电池的使用寿命，虽说Cd元素在一定程度上抑制了高阻抗钝化膜的产生，但是并没有从更本上解决此问题，从而缩短电池的使用寿命；并且由于Cd元素是一种有毒的元素，工人在一线生产中对身体影响较大，不环保。

综上所述，在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

1)耐腐蚀较差

当用户使用Pb-Sb-Cd或Pb-Ca-Sn-Cd合金时，其合金晶间腐蚀现象严重，耐腐蚀性能差。

2)环保问题

当用户使用Pb-Sb-Cd或Pb-Ca-Sn-Cd合金时，由于合金中有毒元素Cd的存在对生产第一线的工人的健康有着严重的危害，不利于环保。

3)深放电循环寿命短

由于储能蓄电池可能处于阳光暴晒恶劣环境下，致使电池内部温度剧增，电池反应加速，蓄电池寿命缩短。Pb-Sb-Cd或Pb-Ca-Sn-Cd合金中在深循环使用由于钝化膜的存在，导致电池再充电困难，使电池出现早期容量损失，同样也会缩短电池深放电循环寿命。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种电动自行车蓄电池板栅，以期解决现有技术中板栅的耐腐蚀性差、不环保以及寿命短的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种电动自行车蓄电池板栅，所述板栅按重量百分比计由下列组分组成：Ag0.30％～0.50％；Ca0.5％～0.7％；Sn0.6％～2.0％；Al0.1％～0.4％，Zn0.6％～0.8％，余量为Pb。

优选，所述板栅按重量百分比计由下列组分组成：Ag0.35％～0.45％；Ca0.55％～0.65％；Sn1.0％～1.6％；Al0.2％～0.3％，Zn0.65％～0.75％，余量为Pb。

最优选，所述板栅按重量百分比计由下列组分组成：Ag0.40％；Ca60％；Sn1.3％；Al0.25％，Zn0.70％，余量为Pb。

本发明的板栅具有如下有益效果：

1.金属Ag明显提高了板栅的机械强度和耐蠕变性能，改善了免维护电池的深放电循环性能，合金的腐蚀阻抗大大增强，且对钝化不敏感。

2.通过Ca、Al、Zn的组合替代有毒的Cd，利于环保，并且能使合金的耐腐蚀、深放电循环寿命等性能更佳。

具体实施方式

实施例一

一种电动自行车蓄电池板栅，所述板栅按重量百分比计由下列组分组成：Ag0.30％；Ca0.7％；Sn0.6％；Al0.4％，Zn0.6％，余量为Pb。

实施例二

一种电动自行车蓄电池板栅，所述板栅按重量百分比计由下列组分组成：Ag0.50％；Ca0.5％；Sn2.0％；Al0.1％，Zn0.8％，余量为Pb。

实施例三

一种电动自行车蓄电池板栅，Ag0.35％；Ca0.65％；Sn1.0％；Al0.3％，Zn0.65％，余量为Pb。

实施例四