[发明专利]铅炭电池用板栅合金及其制备方法

说明书

本发明属于铅酸蓄电池技术领域，具体涉及一种铅炭电池用板栅合金及其制备方法，所述的铅炭电池用板栅合金，包括如下质量比的化学成分：铌0.01‑0.1％，钼0.01‑0.08％，钙0.02‑0.1％，锡0.2‑1.2％，铝0.02‑0.05％，电解铅余量。通过本发明可大大降低合金的晶粒尺寸，提高板栅的腐蚀性能，用于正极可有效解决铅碳电池正极板栅腐蚀过早失效的问题，同时通过铌和钼的添加，用于负极可明显提高析氢电位，降低析氢电流，抑制了负极析氢的程度。

技术领域

本发明属于铅酸蓄电池技术领域，具体涉及一种铅炭电池用板栅合金及其制备方法。

背景技术

铅炭超级电池是目前电池行业国际先进的前沿技术，是铅酸蓄电池技术层面上的突破。在诸多研究中，人们把精力均集中于负极特性的提高，主要包括负极炭材料种类优化，含量优化，碳材料改性，添加剂研究，抑氢剂研究和工艺研究等内容，在测试中负极的研究成果，大大提高了负极性能，在大电流充放电，抑制硫酸盐化方面具有明显的效果，因此在电池测试过程中，发现首先引起电池失效的不再是负极，而是正极板栅的腐蚀。同时负极的析氢问题诸多研究均集中到了活性物质，很少从板栅的角度出发。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种铅炭电池用板栅合金及其制备方法，通过本发明可大大降低合金的晶粒尺寸，提高板栅的腐蚀性能，解决了铅炭电池过早失效的问题，同时通过铌和钼的添加，用于负极可明显提高析氢电位，降低析氢电流，抑制了负极析氢的程度。

本发明所述的铅炭电池用板栅合金，包括如下质量比的化学成分：

铌0.01-0.1％，钼0.01-0.08％，钙0.02-0.1％，锡0.2-1.2％，铝0.02-0.05％，电解铅余量。

本发明所述的铅炭电池用板栅合金的制备方法，将板栅合金原料熔化后，浇铸于预冷的模具钢板上，形成合金板，将凝固后的合金板再次熔化后，再次浇铸于预冷的模具钢板上，形成合金板，该过程重复多次后，制得。

优选地，所述的铅炭电池用板栅合金的制备方法，先将含钙、铝、和锡的铅基础合金原料熔化后，再加入铌和钼熔化后，浇铸于预冷的模具钢板上，形成合金板，将凝固后的合金板再次熔化后，再次浇铸于预冷的模具钢板上，形成合金板，该过程重复多次后，制得。

其中：

熔化温度为700-900℃，时间为20-40min。

模具钢板的预冷处理为：将模具钢板表面均匀喷涂水玻璃脱模剂后放入-20～-40℃的低温环境中30min以上，然后进行薄板合金的快速均匀浇铸。

合金板的厚度为1-2mm。

重复次数为3-5次。

合金每次熔化均在真空炉内进行。

模具钢板厚度a大于20mm，四周有边框，边框深度D为3-5mm，内部倒角R为1mm，内部向外角倾斜度为5度，模具长度b大于200mm，宽度M大于200mm，模具钢板两端设有手柄，手柄宽度N大于1/3M。

优选地，所述的铅炭电池用板栅合金的制备方法，将板栅合金原料在真空炉内于800℃熔化30min后，在-20～-40℃的钢板上和该温度下的环境中迅速均匀浇铸厚度1～2mm的合金板，将凝固后的合金板再次熔化后，继续在-20～-40℃的钢板上和该温度下的环境中迅速均匀浇铸厚度1～2mm的合金板，该过程重复3-5次，制得。

本发明铌和钼在提高合金耐腐蚀性能，抗热性，降低脆性对提高正极性能有明显的作用，而具有的降低析氢电流可在减少负极析氢方面有明显的作用。

本发明通过多次低温(-20～-40℃)快速冷却合金液，均匀细化了金属晶粒，提高了正极板栅的耐腐蚀性能。