專利名稱：：鉛酸蓄電池板柵材料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種鉛酸蓄電池板柵材料，特別是一種鉛、鈣、錫三元合金材料及其制造方法。鉛酸蓄電池是一種蓄電量大、放電電流大、可重復(fù)充電使用的電源。它廣泛應(yīng)用于各種內(nèi)燃機(jī)起動和日常生活中。百年來國際上均采用鉛、銻合金生產(chǎn)蓄電池。近三十年來，由于汽車制造、動機(jī)車等工業(yè)迅速發(fā)展，對鉛蓄電池的體積、重量、容量、放電性能等提出了更高的要求。世界各國對蓄電池的理化電氣性能的研究達(dá)到了空前的高峰。特別突出的是采用了鉛、鈣、錫合金生產(chǎn)電極板后，蓄電池使用壽命得到了大大提高。1987年國際上采用鉛、鈣、錫合金生產(chǎn)的蓄電池占總量的90%以上(見《美國IBMA學(xué)會最新鉛合金資料》)。在我國國內(nèi)用鉛、鈣、錫合金生產(chǎn)蓄電池還處于研究階段。蓄電池板柵不含銻或含最低量的銻，可降低電池在充電時(shí)的氣體發(fā)生，可使板柵無需維護(hù)或少維護(hù)。而在板柵合金中加入錫可提高機(jī)械性能，改進(jìn)耐腐蝕性和提高鑄造質(zhì)量。合金的強(qiáng)度、時(shí)效特性及晶粒結(jié)構(gòu)由鈣含量控制。美國RSR公司生產(chǎn)的RO系列合金成分如下</tables>現(xiàn)有生產(chǎn)鉛、鈣、錫合金的方法很多，有真空熔煉法、高頻法、中頻法，這些方法能較精確地控制合金成分。但這些方法均有投資大、設(shè)備復(fù)雜、操作復(fù)雜等不足。本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有生產(chǎn)鉛、銻合金蓄電池基礎(chǔ)上提出一種新的板柵合金配方，及其制造方法。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的鉛蓄電池正極板柵含有少量錫，能夠阻止板柵和活物質(zhì)的交界面上硫酸鹽阻擋層的形成，因而深放電態(tài)時(shí)鉛鈣板柵電池能進(jìn)行再充電。板極中鈣含量控制著極板合金的機(jī)械強(qiáng)度、時(shí)效特性以及晶粒結(jié)構(gòu)。高鈣合金產(chǎn)生較高的機(jī)械性能。眾所周知，在熔鉛中加入鈣元素是困難的，要保證鈣元素在澆鑄過程中幾乎不損失也很不容易。采用鉛元素熔膜保護(hù)法可以控制元素?fù)p失。但加入過量的鋁對合金鑄造流動性有不良影響。因此控制鋁元素的加入量是重要的。本發(fā)明提出的鉛酸蓄電池板柵材料配方如下用本配方材料制作鉛酸蓄電池板柵，具有鑄造性能好，機(jī)械性能好，過充電氧化腐蝕小等特點(diǎn)。用本配方材料可制造長壽命、免維修蓄電池。本發(fā)明涉及的鉛酸蓄電池板柵材料的制造方法采用直接加入法。更確切地講，是將精鉛(Pb-3)在普通熔爐中熔化，控制鉛液溫度在400℃～900℃之間，將鈣和鋁同時(shí)加入鉛液中，即時(shí)攪拌5分鐘以上并保持鉛液溫度不變。鈣、鋁加入量分別為鉛、鈣、鋁總重量的0.15%～0.20%和0.20%。攪拌完畢后再向鉛液中加入錫，加入量為0.10%～0.50%。此即為制造本發(fā)明涉及的直接加入法。實(shí)施例1本發(fā)明涉及的鉛酸蓄電池板柵材料的配方為按該配方并按本發(fā)明涉及方法制造的板柵材料，其硬度(HB)10～14。用此板柵材料制作板柵的鉛酸蓄電池過充電15天，擱置90天，其正極板柵氧化腐蝕層厚度小于0.5毫米。實(shí)施例2將精鉛(Pb-3)在普通熔爐中熔化，控制溫度在400℃～900℃之間。按重量比同時(shí)加入0.15%～0.20%的鈣和0.20%的鋁，攪拌5分鐘以上，然后按重量比加入0.10%～0.50%的錫，均勻后冷卻。比較實(shí)施例2將精鉛(Pb-3)在普通熔爐中熔化，控制其溫度在600℃～800℃之間，按重量比同時(shí)加入0.15%～0.20%的鈣和0.20%的鉛，攪拌10分鐘至30分鐘，再加入0.10%～0.20%的錫，均勻后冷卻。權(quán)利要求1.鉛酸蓄電池板柵材料，主要成份是鉛，還有鈣、錫、鋁成份，其特征在于鉛含量99.00～99.70%；鈣含量0.03～0.18%；錫含量0.01～0.20%；鋁含量0.03～0.08%。2.如權(quán)利要求1所述鉛酸蓄電池板柵材料之制造方法，其特征在于鉛液溫度控制在400℃～900℃，將鈣、錫、鋁直接加入鉛內(nèi)并攪拌5分鐘以上。攪拌期間保持鉛液溫度不變。3.如權(quán)利要求1所述的材料，其特征在于還含有0.001%的銀，0.005%的鉍。4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于鈣加入量為0.15～0.20%;錫加入量為0.10～0.50%;鋁加入量為0.2%。5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于攪拌時(shí)間為10分鐘至30分鐘。6.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于鉛液控制溫度為600℃～800℃。7.如權(quán)利要求2或4所述的方法，其特征在于先加入鈣、鋁;后加入錫。全文摘要本發(fā)明涉及一種鉛酸蓄電池板柵材料及其制造方法，本材料的基本成份是Pb99.00-99.70％；Ca0.03-0.10％；Sn0.01-0.20％；Al0.03-0.08％；及適量AgBi。制造本材料的方法是采用直接加入法，更確切地講，是在熔融鉛液中直接加入鈣、錫等金屬。用本材料制造的鉛酸蓄電池板柵具有使用壽命長、成本低等特點(diǎn)。本方法具有投資省，操作簡單等特點(diǎn)。文檔編號H01M4/16GK1035740SQ88101289公開日1989年9月20日申請日期1988年3月7日優(yōu)先權(quán)日1988年3月7日發(fā)明者曹大義,張文清,張國權(quán),蔣有貴申請人:宜賓市蓄電池廠