一种蓄电池负极板抗腐蚀合金的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于蓄电池生产技术领域，具体涉及一种蓄电池负板抗腐蚀合金及它的制 备方法。
【背景技术】
[0002] 目前常用的铅酸蓄电池负板合金多采用铅-钙-锡-铝合金，但该合金存在耐腐 蚀度不强，锡成本较高的问题，板栅浇铸时会出现气孔、砂眼，影响蓄电池产品质量。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种蓄电池负板抗腐蚀合金及它 的制备方法。
[0004] 本发明的目的是以下述技术方案实现的： 一种蓄电池负板抗腐蚀合金，包括以下重量百分比的组分：钙0.08~0. 17%、铝 0· 01 ~0· 04%、铋 0· 001 ~0· 004%，其余为铅。
[0005] 所述铅等级彡99. 99%。
[0006] 如上所述的蓄电池负板抗腐蚀合金的制备方法，包括以下步骤： 1) 电解铅经过融化，升温至500°C~550°C，加入氢氧化钠，搅拌5~9小时，转速30~ 50转/min，氢氧化钠加入量为铅液重量的0. 003%~0. 006%; 2) 使用铅泵将铅液倒锅,铅泵扬程至少20米，流量4~10方/min; 3) 倒锅后铅液温度升至500°C~700°C，加入氢氧化钠，搅拌10~40min，转速50~ 100转/min，氢氧化钠加入量为铅液重量的0. 003%~0. 006%; 4) 加入钙、铝、铋，加料温度控制在500°C~700°C，搅拌10~40min，转速50~100转 /min； 5) 放铅温度控制在500°C~700°C，并在1~2小时内完成；冷却水温5°C~15°C。
[0007] 由于负极在使用过程中属于还原状态，其氧化程度较小，因此本发明制备的铅酸 蓄电池负板合金，未使用元素锡，使蓄电池成本降低，通过加入定量的铋及改善优化合金配 制工艺，使制备的负板合金晶粒细化，如图1所示，晶粒尺寸为20~200μm，晶粒分布均匀， 板栅浇铸时无气孔、砂眼、出渣率< 1. 2%，循环寿命达到800次100%D0D时板栅不腐蚀。
【附图说明】
[0008] 图1是本发明负板合金SEM晶像图。
【具体实施方式】[0009] 实施例1 一种蓄电池负板抗腐蚀合金，包括以下重量百分比的组分：钙0.08~0. 17%、铝 0. 01~0. 04%、铋0. 001~0. 004%，其余为铅，所述铅等级彡99. 99%。
[0010] 如上所述的铅酸蓄电池负板抗腐蚀合金的配制工艺包括以下步骤： 1) 电解铅经过融化，升温至500°c~550°C，加入氢氧化钠，搅拌5~9小时，转速30~ 50转/min,氢氧化钠加入量为铅液重量的0. 003%~0. 006% ;加入氢氧化钠,利用其强还原 性，使铅液内部的金属杂质、氧化铅充分析出，使电解铅等级更纯，杂质更少，转速的设定使 杂质剔除的同时，降低氧化铅产生； 2) 使用铅泵将铅液倒锅，铅泵扬程至少20米，流量4~10方/min;利用水泵的原理， 将铅液输送至专用铅锅中，将输铅管的出铅口必须埋藏至铅锅底部，铅液从底部再向上反 充，形成二次搅拌，该过程可搅拌出多余的铅渣； 3) 倒锅后铅液温度快速升至500°C~700°C，升温时间控制在1. 5h以内，加入氢氧 化钠，搅拌10~40min，转速50~100转/min，氢氧化钠加入量为铅液重量的0. 003%~ 0. 006% ;氢氧化钠的加入可使反洗后的铅液纯度得到二次提升； 4) 加入钙、铝、铋，加料温度控制在500°C~700°C，搅拌10~40min，转速50~100转/ min;加入的金属元素溶解度和挥发情况各不一样，如钙合金熔点高、燃点底很容易挥发，所 以选取加料温度是结合所加材料的中间温度，此时经过快速搅拌，铅液表面会随着搅拌的 方向，形成漩涡，将配料投入漩涡中，此时配料于空气面接触就会降低，同时周边全是液体 包裹，无论是溶解均匀性还是燃烧挥发量，都控制在较低的范围内，搅拌时间设定是经过对 比得出的最佳值，若搅拌时间短，就会得出合金成份不均匀，结晶不一致，若搅拌时间过程， 其中成份挥发就会增大，当含量达不到技术要求时，就会补加材料，此时也会出现成份不均 匀的弊端，所以搅拌时间和铅液温度是呈正比； 5) 放铅温度控制在500°C~700°C，并在1~2小时内完成；冷却水温5°C~15°C，此 阶段是最后成型阶段，关系到合金的晶像结构的重要步骤，需要控制液态到固态的转化时 间和转换温度即可，经过我们对比试验发现当冷却水温5°C~15°C时，才可以控制由液态 到固态的转换时间在1分钟以内，为使一锅合金中前、中、后的合金原料成份含量一致，特 设定每一锅放料时间控制在2h以内。
[0011] 表1-表4为实施例2-33本发明铅酸蓄电池正板栅合金配方及配制工艺各步骤参 数表，其余同实施例1。
[0012]
【主权项】
1. 一种蓄电池负板抗腐蚀合金，其特征在于：包括以下重量百分比的组分：钙0. 08~ 0. 17%、铝 0. 01 ~0. 04%、铋 0. 001 ~0. 004%，其余为铅。2. 如权利要求1所述的蓄电池负板抗腐蚀合金，其特征在于：所述铅等级> 99. 99%。3. 如权利要求1或2所述的蓄电池负板抗腐蚀合金的制备方法，其特征在于包括以下 步骤： 1) 电解铅经过融化，升温至500°C~550°C，加入氢氧化钠，搅拌5~9小时，转速30~ 50转/min，氢氧化钠加入量为铅液重量的0. 003%~0. 006% ; 2) 使用铅泵将铅液倒锅，铅泵扬程至少20米，流量4~10方/min; 3) 倒锅后铅液温度升至500°C~700°C，加入氢氧化钠，搅拌10~40min，转速50~ 100转/min，氢氧化钠加入量为铅液重量的0. 003%~0. 006% ; 4) 加入钙、铝、铋，加料温度控制在500°C~700°C，搅拌10~40min，转速50~100转 /min； 5) 放铅温度控制在500°C~700°C，并在1~2小时内完成；冷却水温5°C~15°C。
【专利摘要】一种蓄电池负板抗腐蚀合金，包括以下重量百分比的组分：钙0.08～0.17%、铝0.01～0.04%、铋0.001～0.004%，其余为铅。本发明制备的铅酸蓄电池负板合金，未使用元素锡，使蓄电池成本降低，通过加入定量的铋及改善优化合金配制工艺，使制备的负板合金晶粒细化，晶粒尺寸为20～200μm，晶粒分布均匀，板栅浇铸时无气孔、砂眼、出渣率≤1.2%，循环寿命达到800次100%DOD时板栅不腐蚀。
【IPC分类】C22C30/04, H01M4/38
【公开号】CN105304883
【申请号】CN201510079546
【发明人】孟烈, 朱健, 庞明朵, 顾然然
【申请人】济源市万洋绿色能源有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年2月15日