[发明专利]一种铅酸蓄电池板栅高钙合金及其制备方法

说明书

本发明提供了一种铅酸蓄电池板栅高钙合金及其制备方法，铅酸蓄电池板栅高钙合金包括以下重量百分数的组分：Ca 0.12～0.18％、Sn 1.1～1.7％、碲化钙0.07～0.13％、硫化亚铜0.8～1.4％，余量为Pb。高钙合金中高含量的钙和金属间化合物碲化钙，可以提高板栅的耐腐蚀性；碲化钙的加入除了可以进一步提高板栅的抗腐蚀性能外，还能提高板栅的硬度和强度，防止板栅蠕变导致铅膏脱落，提高铅酸蓄电池的使用寿命。硫化亚铜的加入，可以防止降低电池的充电接受能力，并造成容量快速衰减。碲化钙和硫化亚铜可以提高板栅析氢的电位，抑制电极液中水的流失，提高使用寿命。

技术领域

本发明涉及铅酸蓄电池领域，特别是一种铅酸蓄电池板栅高钙合金及其制备方法。

背景技术

板栅是铅酸蓄电池中一个重要的组成部分，虽然它对容量没有直接的提升作用，但是起着作为活性物质的骨架支撑作用与电池充放电过程中传导、均匀分布电流作用，这些性能直接限制电池的容量及循环寿命，而这些性能是否优越主要取决于板栅所用的合金。

目前市场上使用的铅酸蓄电池，其采用的正极板栅铅合金，可分为铅锑合金和铅钙合金。铅钙合金免维护性能优异，析氧过电位高、水损耗少，但由于钙形成的腐蚀膜导电性差等原因，使铅酸蓄电池易出现早期容量衰减和深放电循环性能差，且板栅抗变形能力差。当前实际应用中铅酸蓄电池对免维护性能、环保性能及深循环寿命有着更高的要求，现有的电池不能满足需要，特别是电池的正极板栅合金急待改进。

发明内容

基于上述技术问题，本发明提供了一种铅酸蓄电池板栅高钙合金及其制备方法。

本发明采用如下技术方案：一种铅酸蓄电池板栅高钙合金，包括以下重量百分数的组分：Ca 0.12～0.18％、Sn 1.1～1.7％、碲化钙0.07～0.13％、硫化亚铜0.8～1.4％，余量为Pb。

具体的，一种铅酸蓄电池板栅高钙合金，包括以下重量百分数的组分：Ca0.14～0.16％、Sn 1.3～1.5％、碲化钙0.09～1.11％、硫化亚铜1.0～1.2％，余量为Pb。

本发明还提供了一种铅酸蓄电池板栅高钙合金制备方法，包括以下步骤：

在氩气保护下，Pb于450～470℃下在熔炉中熔化，待Pb熔化后，加入Sn，待其完全熔化后，升温到700～800℃，加入碲化钙，待其完全熔化后，升温到850～950℃加入Ca，待其完全熔化后，升温到1150～1250℃，加入硫化亚铜，待其完全熔化后搅拌均匀，保持10min，然后降至300～400℃时，出炉，得到一种铅酸蓄电池板栅高钙合金。

具体的，在氩气保护下，Pb于460～465℃下在熔炉中熔化，待Pb熔化后，加入Sn，待其完全熔化后，升温到740～770℃，加入碲化钙，待其完全熔化后，升温到880～920℃加入Ca，待其完全熔化后，升温到1180～1220℃，加入硫化亚铜，待其完全熔化后搅拌均匀，保持10min，然后降至330～370℃时，出炉，得到所述铅酸蓄电池板栅高钙合金。

有益效果：

本发明提供的一种铅酸蓄电池板栅高钙合金，钙含量比较高，可以提高铅酸蓄电池板栅在使用过程中的耐腐蚀性；金属间化合物碲化钙的加入除了可以进一步提高板栅的抗腐蚀性能外，还能提高板栅的硬度和强度，防止板栅蠕变导致铅膏脱落，提高铅酸蓄电池的使用寿命。硫化亚铜的加入，可以抑制在板栅/活性物质的界面形成PbSO₄、CaSO₄等物质，防止降低电池的充电接受能力，并造成容量快速衰减。碲化钙和硫化亚铜可以提高板栅析氢的电位，抑制电极液中水的流失，提高使用寿命。

具体实施方式

实施例1：

一种铅酸蓄电池板栅高钙合金，包括以下重量百分数的组分：Ca 0.12％、Sn1.1％、碲化钙0.07％、硫化亚铜0.8％，余量为Pb。