[发明专利]一种铅酸蓄电池正极板栅合金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于蓄电池技术领域，具体涉及一种铅酸蓄电池正极板栅合金及其制备方法。

背景技术

随着新能源汽车研发的逐步深入，汽车对电池性能的要求也进一步提高。铅酸蓄电池在电动汽车及混合动力汽车上有着广泛的应用，目前需要解决铅酸蓄电池循环寿命不足的问题。传统的铅酸蓄电池使用Pb-Sb-As-Sn-Se-Cu-S合金作为正极板栅合金，该合金为含锑合金，其能解决正极板栅合金耐腐蚀性能差的问题，使得铅酸蓄电池有很好的深循环寿命，但由于该合金中含有大量的锑，在铅酸蓄电池的使用过程中大量的锑容易迁移到负极板，从而降低负极极板上面的析氢过电位，导致铅酸蓄电池失水严重，使铅酸蓄电池寿命提前结束，目前，这种合金已经很少被用于铅酸蓄电池的正极板栅。

目前，大多铅酸蓄电池使用Pb-Ca-Sn-Al合金作为正极板栅合金，使用这种铅钙合金能减少铅酸蓄电池失水现象，防止铅酸蓄电池失水后寿命提前结束。但是其耐腐蚀性能差，尤其是在深循环过程中，铅钙合金正极板栅合金的表面极易生长一层高电阻的阳极腐蚀层并发生严重的晶间腐蚀，使得铅酸蓄电池循环寿命降低，难以达到新能源汽车对电池循环寿命的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种铅酸蓄电池正极板栅合金及其制备方法，该合金大大提高了电池的耐腐蚀性能，降低了电池的析氢过电位，减少了电池失水严重的问题，提高了电池的循环寿命。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是提供一种铅酸蓄电池正极板栅合金，包括铅、钙、锡和铝，还包括银。

优选的是，所述钙占合金总质量的0.05%～0.10%、所述锡占合金总质量的0.8%～1.6%、所述铝占合金总质量的0.01%～0.05%、所述银占合金总质量的0.01%～0.1%，余量为所述铅。

优选的是，所述的铅酸蓄电池正极板栅合金，还包括铈。

优选的是，所述钙占合金总质量的0.05%～0.10%、所述锡占合金总质量的0.8%～1.6%、所述铝占合金总质量的0.01%～0.05%、所述银占合金总质量的0.01%～0.1%、所述铈占合金总质量的0.01%～0.1%，余量为所述铅。

优选的是，所述的铅酸蓄电池正极板栅合金，还包括铋。

优选的是，所述钙占合金总质量的0.05%～0.10%、所述锡占合金总质量的0.8%～1.6%、所述铝占合金总质量的0.01%～0.05%、所述银占合金总质量的0.01%～0.1%、所述铋占合金总质量的0.01%～0.08%，余量为所述铅。

优选的是，所述的铅酸蓄电池正极板栅合金，还包括铈和铋。

优选的是，所述钙占合金总质量的0.05%～0.10%、所述锡占合金总质量的0.8%～1.6%、所述铝占合金总质量的0.01%～0.05%、所述银占合金总质量的0.01%～0.1%、所述铈占合金总质量的0.01%～0.1%、所述铋占合金总质量的0.01%～0.08%，余量为所述铅。

优选的是，所述的铅酸蓄电池正极板栅合金，所述铅酸蓄电池为铅炭蓄电池。

本发明还提供一种铅酸蓄电池正极板栅合金的制备方法，包括以下步骤：

（1）将铅锅内的所述铅加热至熔化；

（2）将铅锅升温到650～680℃，加入所述铈；

（3）将铅锅降温到600～650℃，加入所述银和所述铝；

（4）将铅锅降温到420～440℃，去掉铅渣，加入所述锡和所述铋，得到铅酸蓄电池正极板栅合金。

本发明提供了一种铅酸蓄电池正极板栅合金及其制备方法，含有银的铅酸蓄电池正极板栅合金有助于降低Pb及PbSO₄的还原电位，使得Pb²⁺更容易还原为金属Pb。在恒电位极化时，银对PbO的形成有抑制作用，可提高正极板栅合金的强度及蠕变强度，减缓正极板栅合金在使用过程中的过时效作用，银的添加可以抑制正极板栅合金腐蚀层的增长，因此有利于铅酸蓄电池的深放电循环，克服早期容量衰减现象（PCL现象）的发生。同时，银的添加能够增加析氢过电位，抑制合金阴极上氢气的析出，减少了电池失水严重的问题，提高了电池的循环寿命，且该合金制备过程简单。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例1

本实施例提供一种铅酸蓄电池正极板栅合金的制备方法，包括以下步骤：

（1）称取铅锅容积80%的电解铅，将铅锅内的铅加热至熔化；