[发明专利]一种用于高温循环型AGM电池的板栅合金及制备方法

说明书

本发明公开了一种用于高温循环型AGM电池的板栅合金及其制备方法，该合金包含按质量百分比计量各组分：钙0.02～0.14％、锡1.2～1.4％、其它元素0.03～0.05％，余量为铅，其中，其它元素为铋或银中的至少一种；其制备方法包括配料、熔铅、打渣、加钙、加锡银铋和成型六步。本发明通过添加Ag及Bi并控制其含量，在一定程度上减小了阳极Pb膜的电阻，抑制合金中高阻抗Pb化合物的生产，缓解铅酸蓄电池早期容量损失；同时明显减小腐蚀电流，延缓金属的腐蚀速度，提高合金电池的耐腐蚀性能；Ag及Bi的加入不仅能抑制表面氧化膜中高阻抗的PbO的生长，还能抑制PbO2的生成，为改善电池循环寿命提供解决方法。

技术领域

本发明属于铅酸蓄电池制造技术领域，特别涉及一种用于高温循环型AGM电池的板栅合金及制备方法。

背景技术

目前，铅酸蓄电池不仅在能源电力、交通运输、邮电通讯等传统领域获得广泛使用，且近二十年来在太阳能发电、电力储存等方面获得了新的应用。

正极板栅属于铅酸蓄电池的关键部件，其质量直接影响铅酸蓄电池的循环寿命。现在技术条件下，本行业普遍使用Pb-Ca-Sn合金制作铅酸蓄电池正极板栅，用这种传统的合金制作正极板栅，能够满足常规用途的铅酸蓄电池配套要求。然而传统的铅钙合金却存在三大主要缺陷：第一，合金力学性能较差，机械强度低，不能满足大型蓄电池的要求；第二，正极板栅的变形膨胀，造成活性物质脱落，进而引发电池内部短路，提前终止寿命；第三，铅钙板栅合金造成的蓄电池早期容量损失问题。

目前，通信行业提出减少机房空调配置，降低空调使用频次，提高铅酸蓄电池使用环境温度，减少基站运转成本压力的要求。在此条件下，铅酸蓄电池仍属首选储能设备。但是，大功率风能、太阳能系统，对所配备铅酸蓄电池的循环寿命有更高要求，其指标比其它场合配套的铅酸蓄电池至少高出一个等级。仍用Pb-Ca-Sn合金制作正极板栅达不到配套要求，尤其是合金强度和耐蚀性能与实际需求有较大差距。

发明内容

本发明针对上述现有技术的存在的问题，提供一种用于高温循环型AGM电池的板栅合金及制备方法，该合金组分配置合理、原料易得、制备容易，最重要的是应用该合金制备而成的正极板栅强度高、耐蚀性能好，完全达到高温循环型电池的配套要求。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

一种用于高温循环型AGM电池的板栅合金，包含按质量百分比计量各组分：钙0.02～0.14％、锡1.2～1.4％、其它元素0.03～0.05％，余量为铅，其中，其它元素为铋或银中的至少一种。

一种用于高温循环型AGM电池的板栅合金的制备方法，包括以下步骤：

Step1配料：按组分配比称量原料及除渣剂；

Step2熔铅：先加入所配合金总量85％～95％的铅，留下5％～15％的铅锭降温；

Step3打渣：熔铅炉温度达到630℃～650℃左右，加入除渣剂，搅拌10min～15min后进行第一次捞渣；再次加入除渣剂后，搅拌10min后停机，进行第二次捞渣；

Step4加钙：当温度达到620℃～640℃时，搅拌下慢慢加入小块钙铝合金、钙块，搅拌5min～15min；

Step5加锡、银、铋：加入剩下5％～15％的铅锭降温，降温至温度540℃～560℃，加入银、铋及锡锭，搅拌5min～15min。

Step6成型：取样合格后放铅铸模成锭。

进一步的，Step1配料中的所述除渣剂为NaOH或专用铅除渣剂。

本发明通过添加Ag及Bi并控制其含量，具有以下有益效果：