专利名称：铅钙合金板栅专用浸渍液的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种铅酸蓄电池的铅钙合金板栅专用浸溃液。
背景技术：
作为阀控式密封铅酸蓄电池板栅材料的优选合金，铅钙合金板栅制成的蓄电池没有酸气泄露，有良好的密封性，析气量更小，自放电更低，比低锑合金析氢过电位高，能使可能析出的气体得到抑制；这种板栅最大缺点是在正极板栅和活物质界面生成高电阻层，即硫酸钙，容易引起电池容量早期衰退，因此铅钙合金板栅在深循环电池领域应用较少，也是制约铅钙内化成电池发展的瓶颈，随着电动自行车电池的发展，铅锑镉合金板栅得到迅速发展，其特点是耐腐蚀性好、强度高、深放电寿命长、不易脱粉等；但此板栅由于有镉，镉是毒金属，现在不提倡使用。在《电池行业清洁生产实施方案》中要求电池企业落实《重金属污染综合防治“十二五”规划》，以削减电池行业重金属污染物产生量为目标，对涉重金属电池企业全面实施清洁生产审核，加大关键共性技术的攻关力度，加快成熟适用技术的推广应用，积极推进源头减量替代，突出生产过程控制，强化再生利用规范，努力促进电池行业绿色发展。实现到2015年，我国电池行业汞、镉耗用总量比2010年分别削减65%和70%的主要目标。因此去镉化是符合电池行业重点清洁生产的关键技术，而解决铅钙合金板栅的界面高电阻层，是推广铅钙合金的核心问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种铅钙合金板栅专用浸溃液。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案铅钙合金板栅专用浸溃液，其配方为磷酸5 IOwt %,三氧化二铺10wt %,氧化锌7 12wt %,三氧化二招5 15wt%,碳酸氢铵5 8wt%,氢氧化铺3 5wt%,—氧化锡-J 15wt%,余量为水。本发明由于采用了上述技术方案，工艺操作简单，可极大地避免正极板栅使用过程中在活物质界面高电阻层(CaSO4结晶)的生成，可提高铅钙合金电池的深循环性能，解决了 VRLA铅钙合金电池早期容量损失的弊病。使铅钙合金板栅制成的蓄电池没有酸气泄露，有良好的密封性，析气量更小，自放电更低，兼具铅钙电池与铅锑镉合金电池的双重优点，这种板栅最大限度地提高了阳极膜电性质，改善铅蓄电池的深循环耐久性能。
具体实施例方式铅酸蓄电池的铅钙合金板栅专用浸溃液，该配方主要由纯水、磷酸、三氧化二锑、氧化锌、三氧化二铝、碳酸氢铵、氢氧化铈、一氧化锡组成的分散液。先按配方比例称取各配方材料待用，将氢氧化铈溶解与配方量的磷酸中，将氧化锌与碳酸氢铵混合加水溶解，将纯水加热至80-90°C，同时将三氧化二锑、三氧化二铝、一氧化锡边搅拌边加入纯水中，最后将磷酸溶液、碳酸氢铵溶液全部加入纯水中，搅拌均匀即得到理想的板栅浸溃液。实施例I : 纯水25wt%,磷酸10wt%,三氧化二铺10wt%,氧化锌12wt%,三氧化二招15wt% ,碳酸氢铵8wt% ,氢氧化铺5wt%,—氧化锡15wt%。实施例2:纯水35wt%,磷酸8wt%,三氧化二铺IOwt %,氧化锌IOwt %,三氧化二招12wt%，碳酸氢铵6wt%，氢氧化铈4wt%，一氧化锡15wt%。实施例3:纯水45wt % ,磷酸5wt %,三氧化二铺10wt %,氧化锌8wt %,三氧化二招IOwt%,碳酸氢铵5wt%,氢氧化铺5wt%,—氧化锡12wt%。实施例4:纯水50wt % ,磷酸8wt %,三氧化二铺10wt %,氧化锌7wt %,三氧化二招IOwt%,碳酸氢铵5wt%,氢氧化铺3wt%,—氧化锡7wt%。实施例5:纯水55wt % ,磷酸5wt %,三氧化二铺10wt %,氧化锌7wt %,三氧化二招5wt%,碳酸氢铵5wt%,氢氧化铺3wt%,—氧化锡IOwt%。配方中各组分的作用如下磷酸磷酸根离子具有很强的配合能力，能与许多金属离子生成可溶性的配合物。同时能在铅合金表面生成磷酸铅可延长板栅的使用寿命，减少活性物质脱落，降低氧化铅的自放电。三氧化二锑锑离子可促进正极活性物质保持a -PbO2和β -PbO2之间的晶键结合，同时Sb的腐蚀产物作为β -PbO2的成核催化剂，附着在板栅的表面，使板栅界面的PbO2颗粒得到细化，从而提高电化学容量及深循环寿命。氧化锌氧化锌是质地较软，热稳定性和热传导性较好，因为氧化锌能与Al2O3生成锌尖晶石ZnO · Al2O3晶体，改善板栅界面的导电性和稳定性。三氧化二铝改善板栅与活性物质间离子传导能力，利于电流的传导。碳酸氢铵可抑制板栅界面CaSO4的结晶核形成。随温度升高而分解为氨、二氧化碳和水气，碳酸氢铵分解的时候全部是气体，无残渣。也没有潜在的污染性。氧化铈与铅形成固溶体，以改善铅酸电池板栅合金的阳极膜性质，改善铅蓄电池的深循环性能。一氧化锡锡能改善钝化膜的导电性能，提高电池的深循环性能。将浇铸成型的铅钙合金板栅在配制好的浸溃液中浸溃l_2min，再通过干燥箱高温时效90min，冷却后即可进行涂板，该工艺制作的铅钙合金板栅可极大地避免正极板栅使用过程中在活物质界面高电阻层(CaSO4结晶)的生成，可提高铅钙合金电池的深循环性能，解决了 VRLA铅钙合金电池早期容量损失的弊病。板栅是铅酸电池中最重要的非活性物质，Pb-Ca合金具有优异的免维护性能，但其晶间钝化腐蚀现象严重，尤其是电池正极板栅表面形成的高阻抗钝化膜严重地阻碍着电池充放电过程的进行，使得电池的早期容量损失(PCL)现象加剧，从而大大地缩短电池的使用寿命，该发明的浸溃液根据腐蚀钝化的原理，通过在铅钙合金表面浸溃形成一层高导电、高稳定的腐蚀产物，该腐蚀产物与铅的原子半径和电负性接近， 晶体结构相同，易于与铅形成固溶体，从而改善铅酸电池板栅合金的阳极膜性质，改善铅蓄电池的深循环性能。
权利要求
1.铅钙合金板栅专用浸溃液，其特征在于其配方为 憐酸5 IOwt %， 三氧化二键10wt%， 氧化锌7 12wt%， 三氧化二铝5 15wt%， 碳酸氢铵5 8wt%， 氢氧化铺3 5wt%， 一氧化锡7 15wt%，余量为水。
2.根据权利要求I所述铅钙合金板栅专用浸溃液，其特征在于其配方为纯水25wt%，磷酸IOwt %，三氧化二锑IOwt %，氧化锌12wt%，三氧化二铝15wt%，碳酸氢铵8wt%，氢氧化铺5wt%，一氧化锡15wt%。
3.根据权利要求I所述铅钙合金板栅专用浸溃液，其特征在于其配方为纯水35wt %，磷酸8wt %，三氧化二键10wt %，氧化锌10wt %，三氧化二银12wt %，碳酸氢铵6wt%，氢氧化铺4wt%，一氧化锡15wt%。
4.根据权利要求I所述铅钙合金板栅专用浸溃液，其特征在于其配方为纯水45wt%，磷酸5wt%，三氧化二键IOwt%，氧化锌8wt%，三氧化二银IOwt%，碳酸氢铵5wt%，氢氧化铺5wt%，一氧化锡12wt%。
5.根据权利要求I所述铅钙合金板栅专用浸溃液，其特征在于其配方为纯水50wt%，磷酸8wt%，三氧化二键IOwt %，氧化锌7wt%，三氧化二银IOwt %，碳酸氢铵5wt %，氢氧化铺3wt %，一氧化锡7wt % ο
6.根据权利要求I所述铅钙合金板栅专用浸溃液，其特征在于其配方为纯水55wt%，磷酸5wt%，三氧化二键IOwt %，氧化锌7wt%，三氧化二银5wt%，碳酸氢铵5wt%，氢氧化铺3wt%，一氧化锡IOwt%。
全文摘要
本发明公开了一种铅钙合金板栅专用浸渍液，其配方为磷酸5～10wt％，三氧化二锑10wt％，氧化锌7～12wt％，三氧化二铝5～15wt％，碳酸氢铵5～8wt％，氢氧化铈3～5wt％，一氧化锡7～15wt％，余量为水。本发明由于采用了上述技术方案，工艺操作简单，可极大地避免正极板栅使用过程中在活物质界面高电阻层(CaSO4结晶)的生成，可提高铅钙合金电池的深循环性能，解决了VRLA铅钙合金电池早期容量损失的弊病。使铅钙合金板栅制成的蓄电池没有酸气泄露，有良好的密封性，析气量更小，自放电更低，兼具铅钙电池与铅锑镉合金电池的双重优点，这种板栅最大限度地提高了阳极膜电性质，改善铅蓄电池的深循环耐久性能。
文档编号C23C22/12GK102618859SQ20121006920
公开日2012年8月1日 申请日期2012年3月15日 优先权日2012年3月15日
发明者张森, 赵文超 申请人:超威电源有限公司