铅酸蓄电池正板栅合金的制作方法
专利名称：铅酸蓄电池正板栅合金的制作方法
技术领域：
本发明涉及铅酸蓄电池，具体涉及一种铅酸蓄电池正板栅合金。
背景技术：
阀控密封铅酸蓄电池按用途主要分为两种型号。一种是循环使用的动力型阀控密封铅酸蓄电池，另一种是浮充使用的后备型阀控密封铅酸蓄电池。其中，动力型阀控密封铅酸蓄电池示例为太阳能后备用铅酸蓄电池电池和电动助力车用铅酸蓄电池，其使用方式是充放电循环使用；该电池寿命的考核方式是其循环次数；影响动力型阀控密封铅酸蓄电池的循环寿命主要因素包括①正极活性物质0 )泥化②电池在浮充过程中正板栅和活性物质的结合膜电阻；影响动力型阀控密封铅酸蓄电池的循环寿命次要因素包括电池在循环充放电过程中的失水减低寿命等。而后备型阀控密封铅酸电池示例为不间断电源用后备铅酸蓄电池以及通讯电力系统后备用铅酸蓄电池，其电池寿命的考核方式是浮充使用的期限，可以用高温浮充加速寿命试验进行考核；影响后备型阀控密封铅酸蓄电池的浮充寿命的主要因素包括①电池正板栅的耐腐蚀性②电池在浮充过程中正板栅和活性物质的结合膜电阻；影响后备型阀控密封铅酸蓄电池的浮充寿命的次要因素包括电池在浮充过程中的失水。现有技术中已经公开稀土元素加入到正板栅铅钙锡合金对电池浮充和循环使用的有利作用是1.降低铅钙锡合金与活性物质的结合膜电阻，提高了电池的充电接受能力， 阻止电池充放电过程中的容量衰减，延长电池的循环寿命。2.稀土细化了合金晶粒，降低合金的晶间腐蚀，减少板栅筋条的断裂，从而提高了板栅耐腐耐用性。对后备电池延长浮充寿命是非常有效的。但就稀土元素对电池失水的影响以及对正极活性物质的作用未作深入研究，而上述两个方面也是影响电池寿命的因素之一。
发明内容
本发明的目的是提供一种铅酸蓄电池正板栅合金，延长铅酸蓄电池的使用寿命。为了解决上述技术问题，本发明采用如下方案一种铅酸蓄电池正板栅合金，所述合金由铅钙锡和稀土元素组成，所述稀土元素选自钐或铽，其重量百分比为0. 03-0. 18%钙，0. 1-2%锡，0. 005-0. 2%稀土元素和余量铅。所述铅酸蓄电池正板栅合金是备用阀控密封铅酸蓄电池的正板栅合金，包括 0. 03-0. 18%钙，0. 1-1%锡，0. 005-0. 2%衫和余量铅。所述铅酸蓄电池正板栅合金包括0.08%钙，0.3%锡，0.04%钐和余量铅。所述铅酸蓄电池正板栅合金是动力型阀控密封铅酸电池的正板栅合金，包括0. 03-0. 18%钙， 0. 3-2%锡，0. 005-0. 2%铖和余量铅。所述铅酸蓄电池正板栅合金包括0. 08%钙，1. 2%锡，0. 07%铽和余量铅。铅酸蓄电池正板栅合金中的稀土元素在提高电池的浮充寿命上的应用，所述稀土元素为衫。
所述稀土元素有效降低电池失水。铅酸蓄电池正板栅合金中的稀土元素在提高电池的循环寿命上的应用，所述稀土元素为铽。所述铽提高所述正极板活性物质的充电接受能力。所述活性物质为此02。通过本发明提供的一种铅酸蓄电池正板栅合金，提高了板栅合金耐腐性，减少板栅筋条的断裂，降低电池失水，提高了电池的浮充寿命。另外，提高了电池的充电接受能力， 防止电池充放电过程中的容量衰减，延长了电池的循环寿命。
具体实施例方式本领域的技术人员一直致力于研究铅酸蓄电池正板栅合金配方，以更好地延长电池的使用寿命。同时，人们也发现，电池的使用寿命受到很多因素的影响，例如使用电池的环境温度、电池在负载供电中的过度放电、板栅的腐蚀与增长以及电池的失水等。已知在铅钙锡合金中加入稀土元素可降低铅钙锡合金与活性物质的结合膜电阻， 提高电池的充电接受能力，阻止电池充放电过程中的容量衰减，而且可细化合金晶粒，降低合金的晶间腐蚀，减少板栅筋条的断裂，提高板栅合金耐腐耐用性，从而提高电池的浮充寿命。但是在现有技术中并没有就稀土元素对电池失水的影响以及对正极活性物质的作用做深入研究。本发明综合考虑各方面的因素对板栅合金配方进行研究，得到对电池寿命的延长更有优势的合金配方。申请人:在此基础上针对镧(La)、铺(Ce)、镨(ft·)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕 (Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)、钪(Sc)和钇 (Y)等17种稀土元素进行了大量的研究，从而得出结论并不是每种稀土元素都能提高电池的寿命。根据本发明的一个优选实施例，稀土元素中的某些元素非常稀贵，而某些元素的熔点过高，例如大于1500度。由于铅沸点1740度，该稀土元素难于熔于铅中，因此如下实施例中选取其中的八种稀土元素进行研究。从合金元素的角度上分析，最终影响电池寿命的因素有很多，如何使各种影响因素相辅相成，其对各方面影响不要前后抵消从而最大化其作用是本发明的首要目的。实施例1稀土元素对铅氧化膜的交流阻抗研究用交流伏安法(ACV)对铅钙锡加入0. 1 %的8种稀土元素试验电极在0. 9V下生成的铅氧化膜进行交流阻抗研究，其实验结果如表1所示表 权利要求
1.一种铅酸蓄电池正板栅合金，其特征在于，所述合金由铅钙锡和稀土元素组成，所述稀土元素选自钐或铽，其重量百分比为0. 03-0. 18%钙，0. 1-2%锡，0. 005-0. 2%稀土元素和余量铅。
2.如权利要求1所述的铅酸蓄电池正板栅合金，其特征在于，所述铅酸蓄电池正板栅合金是备用阀控密封铅酸蓄电池的正板栅合金，包括0. 03-0. 18%钙，0. 1-1%锡， 0. 005-0. 2%衫和余量铅。
3.如权利要求2所述的铅酸蓄电池正板栅合金，其特征在于，所述铅酸蓄电池正板栅合金包括0. 08%钙，0.3%锡，0. 04%钐和余量铅。
4.如权利要求1所述的铅酸蓄电池正板栅合金，其特征在于，所述铅酸蓄电池正板栅合金是动力型阀控密封铅酸电池的正板栅合金，包括0. 03-0. 18%钙，0. 4-2%锡， 0. 005-0. 2%铖和余量铅。
5.如权利要求4所述的铅酸蓄电池正板栅合金，其特征在于，所述铅酸蓄电池正板栅合金包括0. 08%钙，1. 2%锡，0. 07%铽和余量铅。
6.铅酸蓄电池正板栅合金中的稀土元素在提高电池的浮充寿命上的应用，其特征在于，所述稀土元素为钐。
7.如权利要求6所述的铅酸蓄电池正板栅合金中的稀土元素在提高电池的浮充寿命上的应用，其特征在于，所述稀土元素有效降低电池失水。
8.铅酸蓄电池正板栅合金中的稀土元素在提高电池的循环寿命上的应用，其特征在于，所述稀土元素为铽。
9.如权利要求8所述的铅酸蓄电池正板栅合金中的稀土元素在提高电池的循环寿命上的应用，其特征在于，所述铽提高所述正板栅的活性物质的充电接受能力。
10.如权利要求9所述的铅酸蓄电池正板栅合金中的稀土元素在提高电池的循环寿命上的应用，其特征在于，所述活性物质为此02。
全文摘要
本发明提供一种铅酸蓄电池正板栅合金，所述合金由铅钙锡和稀土元素组成，所述稀土元素选自钐或铽，其重量百分比为0.03-0.18％钙，0.1-2％锡，0.005-0.2％稀土元素和余量铅。该合金提高了板栅合金耐腐性，减少板栅筋条的断裂，提高了电池的浮充寿命。另外，提高了电池的充电接受能力，防止电池充放电过程中的容量衰减，延长了电池的循环寿命。
文档编号C22C11/06GK102208649SQ20111010627
公开日2011年10月5日 申请日期2011年4月26日 优先权日2011年4月26日
发明者柳厚田, 范海鹰 申请人:上海复华保护神电源有限公司, 包头复华保护神电源有限公司
