本发明属于电池
技术领域：
，具体涉及一种全铅炭电池负极板栅合金的制备方法。
背景技术：
：铅酸电池中的板栅是用来支撑正负极活性物质和传导电流的，是决定电池性能的关键，因而板栅合金材料的开发一直是蓄电池研究的重要方向。炭材料可以用作铅酸电池的集流体，减轻铅酸电池的重量。目前，现有的负极板不是真正意义的全铅炭合金，仅负极栅板上的铅膏内采用了炭材料，常见的负极板栅合金主要包括以下几种形式，(1)低锑合金：锑易往正极转移，从而降低正极析氧过电位，但是在电池充电过程易失水，不适用于阀控贫液式铅酸蓄电池负板栅材料；(2)铅钙锡铝合金：但是在铸造时，负极板栅薄偏软，硬度不够需至少5天以上的时效硬化，造成效率低、生产周期长、资金占用多、强度不够，活性物质填涂困难，极板易变形，需要加0.2-0.4％锡以增加铸板时流动性，增加了材料成本，其中钙含量为0.08-0.13％，铝含量为0.02-0.04％，而铅钙合金相对内阻较大，钙易在晶粒晶间形成腐蚀，制成的板栅耐腐性相对较差。因此，急需一种能够解决现有问题的全铅炭电池负极板栅合金的制备方法。技术实现要素：本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种全铅炭电池负极板栅合金的制备方法，该负极板栅合金所制备的板栅能与负极铅炭配方铅膏形成良好的结合，实现真正意义的全铅炭电池，且板栅强度好、硬度高、耐腐蚀性好，板栅也不需较长时效就能直接填涂，可实现连铸连涂技术，便于加工。本发明提供了如下的技术方案：一种全铅炭电池负极板栅合金的制备方法，包括以下步骤：s1、向反应器内依次加入石墨和石墨烯，再加入纯铅屑或纯铅粒，然后在所加原料的最上层覆盖氯化钠；s2、控温至500-800℃，摇晃或搅拌1h，继续加温至800-1100℃，摇晃或搅拌1h，然后继续加温至1050-1150℃，摇晃或搅拌3h，制得合金液；s3、将s2步骤中制备的合金液进行冷却，冷却后倒入到锭模中；s4、冷却至室温后，将制得的合金锭放入水中，浸泡1h，取出烘干后得到铅炭电池负极板栅合金。优选的，所述反应器采用的材料为不锈钢。优选的，s1步骤中石墨、石墨烯、铅和氯化钠的质量之比为：0.5-5：0.05-0.1：5-25：30。优选的，s1步骤中超细石墨的粒径为2-20μm。优选的，s1步骤中石墨烯为3-10层。优选的，s1步骤中纯铅粒的粒径为1-20mm。优选的，s3步骤中需将合金液冷却到310-330℃，接近合金液的凝固点。本发明的有益效果是：本发明提供的了一种全铅炭电池负极板栅合金的制备方法，使得负极板栅为铅炭合金铸造，从而与负极铅炭配方铅膏形成良好的结合，实现了真正意义的全铅炭电池，即板栅和铅膏全为铅炭成分；采用的超细石墨和石墨烯与铅形成的铅炭合金成分均一稳定，且该负极板栅合金所制备的板栅强度好、硬度高，解决了负板栅薄偏软易变形问题；在负极板栅合金配制过程，由于氯化钠密度低，覆盖在石墨、石墨烯和铅上，可防止高温下铅渣生成和烧损，且氯化钠熔点高，在高温熔融后有助于形成稳定均一的铅炭合金，且氯化钠易溶于水，故经水溶后可析出；铸好的板栅耐腐蚀性好，且不需要较长时效就能直接填涂，可实现连铸连涂技术，便于加工，解决了时效长，生产周期长，资金占用量大问题。具体实施方式实施例1s1、向10l不锈钢制的反应器内依次加入100g超细石墨和5g石墨烯，再加入1500g纯铅屑，然后在所加原料的最上层覆盖3000g氯化钠，其中超细石墨的粒径为2-20μm，石墨烯为3-7层；s2、控温至700℃，搅拌1h，继续加温至950℃，搅拌1h，然后继续加温至1050℃，摇晃或搅拌3h，制得合金液；s3、将s2步骤中制备的合金液进行冷却，冷却到310-330℃，接近合金的凝固点，然后倒入到锭模中；s4、冷却至室温后，将制得的合金锭放入水中，浸泡1h，取出烘干后得到铅炭电池负极板栅合金。实施例2s1、向10l不锈钢制的反应器内依次加入200g超细石墨和10g石墨烯，再加入2000g纯铅屑，然后在所加原料的最上层覆盖3000g氯化钠，其中超细石墨的粒径为2-20μm，石墨烯为3-7层；s2、控温至780℃，搅拌1h，继续加温至1050℃，搅拌1h，然后继续加温至1100℃，摇晃或搅拌3h，制得合金液；s3、将s2步骤中制备的合金液进行冷却，冷却到320-330℃，该范围接近合金的凝固点，然后倒入到锭模中；s4、冷却至室温后，将制得的合金锭放入水中，浸泡1h，取出烘干后得到铅炭电池负极板栅合金。实施例3s1、向10l不锈钢制的反应器内依次加入300g超细石墨和10g石墨烯，再加入1500g纯铅屑，然后在所加原料的最上层覆盖3000g氯化钠，其中超细石墨的粒径为2-20μm，石墨烯为3-7层；s2、控温至780℃，搅拌1h，继续加温至1050℃，搅拌1h，然后继续加温至1100℃，摇晃或搅拌3h，制得合金液；s3、将s2步骤中制备的合金液进行冷却，冷却到310-330℃，接近合金的凝固点，然后倒入到锭模中；s4、冷却至室温后，将制得的合金锭放入水中，浸泡1h，取出烘干后得到铅炭电池负极板栅合金。将实施例1-3所制备的负极板栅合金的性能进行检测，主要包括时效硬度和耐腐蚀性，具体结果如表1所示：时效硬度：合金8h时效后，采用0.098n的实验力，保持时间30s以上，检测维氏硬度值。耐腐蚀性：在50℃条件下，以二氧化铅为正极，以合金为负极，负极板是以合金制成的板栅上涂上含有石墨的铅膏而制成，恒定电流为0.8a，重物拉力为550g，记录合金样品腐蚀断开的时间。表1负极板栅合金的性能检测结果时效硬度(hv0.01)耐腐蚀性(天)对照例4.63.5实施例110.18.9实施例215.814.5实施例312.710.6对照例采用铅钙锡铝合金所制备的负极板栅，时效5天，其中钙含量为0.09％，铝含量为0.03％，锡含量为0.25％，铅为余量，在所制备的板栅上涂上含有石墨的铅膏，形成负极板。从表1中，可以看出，该方法制备的负极板栅合金在时效硬度和耐腐蚀性方面得到了显著的提高。以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12