專利名稱：鉛鈣合金板柵專用浸漬液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鉛酸蓄電池的鉛鈣合金板柵專用浸潰液。
背景技術(shù)：
作為閥控式密封鉛酸蓄電池板柵材料的優(yōu)選合金，鉛鈣合金板柵制成的蓄電池沒(méi)有酸氣泄露，有良好的密封性，析氣量更小，自放電更低，比低銻合金析氫過(guò)電位高，能使可能析出的氣體得到抑制；這種板柵最大缺點(diǎn)是在正極板柵和活物質(zhì)界面生成高電阻層，即硫酸鈣，容易引起電池容量早期衰退，因此鉛鈣合金板柵在深循環(huán)電池領(lǐng)域應(yīng)用較少，也是制約鉛鈣內(nèi)化成電池發(fā)展的瓶頸，隨著電動(dòng)自行車電池的發(fā)展，鉛銻鎘合金板柵得到迅速發(fā)展，其特點(diǎn)是耐腐蝕性好、強(qiáng)度高、深放電壽命長(zhǎng)、不易脫粉等；但此板柵由于有鎘，鎘是毒金屬，現(xiàn)在不提倡使用。在《電池行業(yè)清潔生產(chǎn)實(shí)施方案》中要求電池企業(yè)落實(shí)《重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》，以削減電池行業(yè)重金屬污染物產(chǎn)生量為目標(biāo)，對(duì)涉重金屬電池企業(yè)全面實(shí)施清潔生產(chǎn)審核，加大關(guān)鍵共性技術(shù)的攻關(guān)力度，加快成熟適用技術(shù)的推廣應(yīng)用，積極推進(jìn)源頭減量替代，突出生產(chǎn)過(guò)程控制，強(qiáng)化再生利用規(guī)范，努力促進(jìn)電池行業(yè)綠色發(fā)展。實(shí)現(xiàn)到2015年，我國(guó)電池行業(yè)汞、鎘耗用總量比2010年分別削減65%和70%的主要目標(biāo)。因此去鎘化是符合電池行業(yè)重點(diǎn)清潔生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)，而解決鉛鈣合金板柵的界面高電阻層，是推廣鉛鈣合金的核心問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種鉛鈣合金板柵專用浸潰液。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案鉛鈣合金板柵專用浸潰液，其配方為磷酸5 IOwt %,三氧化二鋪10wt %,氧化鋅7 12wt %,三氧化二招5 15wt%,碳酸氫銨5 8wt%,氫氧化鋪3 5wt%,—氧化錫-J 15wt%,余量為水。本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)方案，工藝操作簡(jiǎn)單，可極大地避免正極板柵使用過(guò)程中在活物質(zhì)界面高電阻層(CaSO4結(jié)晶)的生成，可提高鉛鈣合金電池的深循環(huán)性能，解決了 VRLA鉛鈣合金電池早期容量損失的弊病。使鉛鈣合金板柵制成的蓄電池沒(méi)有酸氣泄露，有良好的密封性，析氣量更小，自放電更低，兼具鉛鈣電池與鉛銻鎘合金電池的雙重優(yōu)點(diǎn)，這種板柵最大限度地提高了陽(yáng)極膜電性質(zhì)，改善鉛蓄電池的深循環(huán)耐久性能。
具體實(shí)施例方式鉛酸蓄電池的鉛鈣合金板柵專用浸潰液，該配方主要由純水、磷酸、三氧化二銻、氧化鋅、三氧化二鋁、碳酸氫銨、氫氧化鈰、一氧化錫組成的分散液。先按配方比例稱取各配方材料待用，將氫氧化鈰溶解與配方量的磷酸中，將氧化鋅與碳酸氫銨混合加水溶解，將純水加熱至80-90°C，同時(shí)將三氧化二銻、三氧化二鋁、一氧化錫邊攪拌邊加入純水中，最后將磷酸溶液、碳酸氫銨溶液全部加入純水中，攪拌均勻即得到理想的板柵浸潰液。實(shí)施例I : 純水25wt%,磷酸10wt%,三氧化二鋪10wt%,氧化鋅12wt%,三氧化二招15wt% ,碳酸氫銨8wt% ,氫氧化鋪5wt%,—氧化錫15wt%。實(shí)施例2:純水35wt%,磷酸8wt%,三氧化二鋪IOwt %,氧化鋅IOwt %,三氧化二招12wt%，碳酸氫銨6wt%，氫氧化鈰4wt%，一氧化錫15wt%。實(shí)施例3:純水45wt % ,磷酸5wt %,三氧化二鋪10wt %,氧化鋅8wt %,三氧化二招IOwt%,碳酸氫銨5wt%,氫氧化鋪5wt%,—氧化錫12wt%。實(shí)施例4:純水50wt % ,磷酸8wt %,三氧化二鋪10wt %,氧化鋅7wt %,三氧化二招IOwt%,碳酸氫銨5wt%,氫氧化鋪3wt%,—氧化錫7wt%。實(shí)施例5:純水55wt % ,磷酸5wt %,三氧化二鋪10wt %,氧化鋅7wt %,三氧化二招5wt%,碳酸氫銨5wt%,氫氧化鋪3wt%,—氧化錫IOwt%。配方中各組分的作用如下磷酸磷酸根離子具有很強(qiáng)的配合能力，能與許多金屬離子生成可溶性的配合物。同時(shí)能在鉛合金表面生成磷酸鉛可延長(zhǎng)板柵的使用壽命，減少活性物質(zhì)脫落，降低氧化鉛的自放電。三氧化二銻銻離子可促進(jìn)正極活性物質(zhì)保持a -PbO2和β -PbO2之間的晶鍵結(jié)合，同時(shí)Sb的腐蝕產(chǎn)物作為β -PbO2的成核催化劑，附著在板柵的表面，使板柵界面的PbO2顆粒得到細(xì)化，從而提高電化學(xué)容量及深循環(huán)壽命。氧化鋅氧化鋅是質(zhì)地較軟，熱穩(wěn)定性和熱傳導(dǎo)性較好，因?yàn)檠趸\能與Al2O3生成鋅尖晶石ZnO · Al2O3晶體，改善板柵界面的導(dǎo)電性和穩(wěn)定性。三氧化二鋁改善板柵與活性物質(zhì)間離子傳導(dǎo)能力，利于電流的傳導(dǎo)。碳酸氫銨可抑制板柵界面CaSO4的結(jié)晶核形成。隨溫度升高而分解為氨、二氧化碳和水氣，碳酸氫銨分解的時(shí)候全部是氣體，無(wú)殘?jiān)?。也沒(méi)有潛在的污染性。氧化鈰與鉛形成固溶體，以改善鉛酸電池板柵合金的陽(yáng)極膜性質(zhì)，改善鉛蓄電池的深循環(huán)性能。一氧化錫錫能改善鈍化膜的導(dǎo)電性能，提高電池的深循環(huán)性能。將澆鑄成型的鉛鈣合金板柵在配制好的浸潰液中浸潰l_2min，再通過(guò)干燥箱高溫時(shí)效90min，冷卻后即可進(jìn)行涂板，該工藝制作的鉛鈣合金板柵可極大地避免正極板柵使用過(guò)程中在活物質(zhì)界面高電阻層(CaSO4結(jié)晶)的生成，可提高鉛鈣合金電池的深循環(huán)性能，解決了 VRLA鉛鈣合金電池早期容量損失的弊病。板柵是鉛酸電池中最重要的非活性物質(zhì)，Pb-Ca合金具有優(yōu)異的免維護(hù)性能，但其晶間鈍化腐蝕現(xiàn)象嚴(yán)重，尤其是電池正極板柵表面形成的高阻抗鈍化膜嚴(yán)重地阻礙著電池充放電過(guò)程的進(jìn)行，使得電池的早期容量損失(PCL)現(xiàn)象加劇，從而大大地縮短電池的使用壽命，該發(fā)明的浸潰液根據(jù)腐蝕鈍化的原理，通過(guò)在鉛鈣合金表面浸潰形成一層高導(dǎo)電、高穩(wěn)定的腐蝕產(chǎn)物，該腐蝕產(chǎn)物與鉛的原子半徑和電負(fù)性接近， 晶體結(jié)構(gòu)相同，易于與鉛形成固溶體，從而改善鉛酸電池板柵合金的陽(yáng)極膜性質(zhì)，改善鉛蓄電池的深循環(huán)性能。
權(quán)利要求
1.鉛鈣合金板柵專用浸潰液，其特征在于其配方為 憐酸5 IOwt %， 三氧化二鍵10wt%， 氧化鋅7 12wt%， 三氧化二鋁5 15wt%， 碳酸氫銨5 8wt%， 氫氧化鋪3 5wt%， 一氧化錫7 15wt%，余量為水。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述鉛鈣合金板柵專用浸潰液，其特征在于其配方為純水25wt%，磷酸IOwt %，三氧化二銻IOwt %，氧化鋅12wt%，三氧化二鋁15wt%，碳酸氫銨8wt%，氫氧化鋪5wt%，一氧化錫15wt%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述鉛鈣合金板柵專用浸潰液，其特征在于其配方為純水35wt %，磷酸8wt %，三氧化二鍵10wt %，氧化鋅10wt %，三氧化二銀12wt %，碳酸氫銨6wt%，氫氧化鋪4wt%，一氧化錫15wt%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述鉛鈣合金板柵專用浸潰液，其特征在于其配方為純水45wt%，磷酸5wt%，三氧化二鍵IOwt%，氧化鋅8wt%，三氧化二銀IOwt%，碳酸氫銨5wt%，氫氧化鋪5wt%，一氧化錫12wt%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述鉛鈣合金板柵專用浸潰液，其特征在于其配方為純水50wt%，磷酸8wt%，三氧化二鍵IOwt %，氧化鋅7wt%，三氧化二銀IOwt %，碳酸氫銨5wt %，氫氧化鋪3wt %，一氧化錫7wt % ο
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述鉛鈣合金板柵專用浸潰液，其特征在于其配方為純水55wt%，磷酸5wt%，三氧化二鍵IOwt %，氧化鋅7wt%，三氧化二銀5wt%，碳酸氫銨5wt%，氫氧化鋪3wt%，一氧化錫IOwt%。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種鉛鈣合金板柵專用浸漬液，其配方為磷酸5～10wt％，三氧化二銻10wt％，氧化鋅7～12wt％，三氧化二鋁5～15wt％，碳酸氫銨5～8wt％，氫氧化鈰3～5wt％，一氧化錫7～15wt％，余量為水。本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)方案，工藝操作簡(jiǎn)單，可極大地避免正極板柵使用過(guò)程中在活物質(zhì)界面高電阻層(CaSO4結(jié)晶)的生成，可提高鉛鈣合金電池的深循環(huán)性能，解決了VRLA鉛鈣合金電池早期容量損失的弊病。使鉛鈣合金板柵制成的蓄電池沒(méi)有酸氣泄露，有良好的密封性，析氣量更小，自放電更低，兼具鉛鈣電池與鉛銻鎘合金電池的雙重優(yōu)點(diǎn)，這種板柵最大限度地提高了陽(yáng)極膜電性質(zhì)，改善鉛蓄電池的深循環(huán)耐久性能。
文檔編號(hào)C23C22/12GK102618859SQ20121006920
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月15日
發(fā)明者張森, 趙文超 申請(qǐng)人:超威電源有限公司