专利名称：：蓄电池的板栅及其生产方法和应用的制作方法
技术领域：
：本发明涉及蓄电池领域，尤其涉及一种蓄电池的板斥册及其生产方法和应用
背景技术：
：随着全球气候的变化，人们对环境的意识越来越高，燃油汽车废气污染城市环境及C02(全世界20。/。的C02来源于汽车废气)导致的全球变暖问题日益引起各国政府的普遍关注，加之世界石油资源存量渐少，电动车作为一种绿色智能高效的交通工具，在世界范围已初步形成新兴的产业。而电动车最关键的问题在于它的蓄电池的循环寿命，蓄电池的循环寿命关键在于蓄电池的板栅的材料，现有技术提供的蓄电池的板栅的材料主要为，Pb—Ca—Sn—Al合金，其中Ca的含量为0.08。/。，Sn的含量为0.3-0.6%,Al的含量为0.02-0.03%。在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术的技术方案存在如下问题由于现有技术中的板栅中的Ca的含量较低，所以其机械强度较差。并且现有技术中的板栅在深放电时，表面生产大量电阻值非常高的PbS04阻挡层，而造成电池"早期容量下降"，严重影响蓄电池的使用寿命。
发明内容鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明实施方式提供一种蓄电池的板栅及其生产方法和应用，所述板栅及其生产方法和应用具有机械强度高，使用寿命长的优点。本发明的具体实施方式提供一种蓄电池的板栅，包括所述板栅的成份及各成份的质量百分比为44丐Ca:0.06%-0.14%;锡Sn:0.1%-1.9%;铝A1:0.01%—0.04%;锌Zn:0.01%-0.1%;衫Sm0.001%-0.1%;镧La0.001%-0.1%;余量为铅Pb。本发明具体实施方式还提供一种蓄电池的板栅，包括所述板栅的成份及各成份的质量百分比为4丐Ca:0.06%-0.14%;锡Sn:0.1%-1.9%;铝A1:0.01%—0.04%;4艮Ag:0.005%—0.2%;锎La0.001%-0.1%;余量为铅Pb。本发明具体实施方式还提供一种上述蓄电池的板栅的应用，该板栅应用于电动车蓄电池的板栅。本发明具体实施方式还提供一种上述蓄电池的板栅的生产方法，该方法包括A、将纯度至少为99.9。/。的Ca、纯度至少为99.9。/。的Al、纯度至少为99.9%的Sm和纯度至少为99.9%的La在抽真空，通氮气保护的坩埚电炉中进行熔炼配置出中间合金；所述坩埚电炉的温度为600900。C;B、将纯度至少为99.9。/。的Pb、纯度至少为99.9Q/。的Sn和纯度至少为99.90/0的Zn力。入所述中间合金，并将所述坩埚电炉的温度调整为550-650。C，待熔化完毕后，进行搅拌、均匀、静止、捞渣处理后，保温0.53小时后冷却，所述5冷却速度为102K/S~105K/S。由上述所提供的技术方案可以看出，本发明实施例的技术方案使用镧元素，使用镧元素后能明显提高铅板的抗拉性能，大大提高了蓄电池的板栅的机械强度，并且上述技术方案还使用了Zn元素，使用Zn元素后，能减少破坏PbS04阻挡层，增加了蓄电池的使用寿命。图1为本发明具体实施方式所述的蓄电池的板斥册生产方法的流程图。具体实施例方式本发明实施方式提供了一种蓄电池的板栅，该板栅的成份及各成份的质量百分比为钩Ca:0.06%-0.14%;锡Sn:0.1%-1.9%;铝A1:0.01%-0.04%;《辛Zn:0.01%—0.1%，衫Sm0.001%-0.1%,镧La0.001%-0.1%，余量为铅Pb。而该蓄电池的板栅的具体成份可以如表l所示表l:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>下面通过对各元素的理论分析对蓄电池的板栅的技术效果进行详细的说明。锌是银白色金属略带蓝色，易形成合金。它是周期系第IIB元素是与P区元素相邻的d区元素，具有与d区元素相似的性质。在某些性质上又与第四、五、六周期的P区金属元素有些相似，锌为密排六方金属，能与铅形成高铅低共熔合金，适合做深循环的免维护蓄电池的板栅合金。锌的加入会破坏铅钙板栅表面所产生的PbS04钝化层，特别是在板栅中加入0.01%-0.1。/()的Zn,能显著破坏板栅表面所产生的PbS04钝化层，从而增大了板栅钝化膜的导电性，会避免板栅表面钝化膜过于致密，加强板栅与活性物质的连接，阻止活性物质脱落。力学性能测试结果表明，添加Zn元素可以提高板栅的硬度，锌的加入可改善活性物质与板栅界面腐蚀膜的导电性，使活性物质与板栅之间接触更牢、稳定性更好，改善正极板栅的强度、及抗钝化等性能。衫是银白色稀土金属，在干燥空气中比较稳定，在潮湿空气中会形成氧化物层。钐属于轻稀土(钐组稀土)，在自然界中的丰度为7.9,名列第七，其丰度比锡(Sn2.2)要高，比起鵠(W1.0)和钼(Mo1.5)更是高的多，在全部元素地壳中的丰度排行榜中位列40,是自然界比较丰富的元素。Sm的电极电位和Ca^目近。Sm(180.2pm)和Pb(175.0pm)有相似的原子半径，而且Sm比Pb、Ca有更高的硬度和更好的机械强度，添加金属钐可以抑制板栅腐蚀膜中导电性差的非化学计量氧化铅的形成，使板栅腐蚀膜导电性增强，并提高了板栅的耐腐蚀性，以至消除早期容量衰减现象的发生。添加金属钐可以提高板栅的析氢和析氧过电位，有利于蓄电池的密封，稀土钐的加入可以明显细化合金组织，同时使板栅的塑性增加，通过将钐加入到板栅中，实现在高温环境下和过充电情况下蓄电池不失水，解决蓄电池在高温环境和过充电时对电池性能，提高蓄电池的使用寿命。在稀土元素家族中，镧无疑是个非常重要的成员，其地壳中丰度为32ppm,占稀土总丰度的14.1%,仅次于铈和钕，居第三位。稀土元素作为典型的金属元素，其金属活泼性仅次于碱金属和碱土金属，稀土作为金属材料的净化和变质剂，通常以混合稀土金属或中间合金的形态来使用。而镧作为最活泼的一员，在去除氧、硫、磷等非金属杂质和铅、锡等低熔点金属杂质，以及细化晶7粒等方面自然会发挥首当其沖的作用，可明显提高抗折拉性能，使板栅机械强度提高上百倍，不仅改善了铅板防辐射性能，还扩大了板栅的应用范围，并且提高了板栅的机械强度。特别是在板栅中增加0.001%_0.1%的镧，能更好的达到上述^支术效果。镧的添加不1文可以抑制深》文电时(0.9v)Pb[II]氧化膜的生长，而且可以抑制浮充电位时(1.3v)的阳极Pb02膜的生长。可以减緩腐蚀的发生，进一步增加了蓄电池的使用寿命。本发明实施方式提供的另一实施例还提供了一种蓄电池的板栅，该板栅的成份及各成份的质量百分比为钓Ca:0.06%-0.14%;锡Sn:0.1%-1.9%;铝A1:0.01%—0.04%;银Ag:0.005%—0.2%，镧La0.001%—0.1%,余量为铅Pb。而该蓄电池的板栅的具体成份可以如表2所示表2:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>余量下面通过对各元素的理i仑分析对本实施例中的蓄电池的^反^)H々4支术效果进4亍详细的i兌明。通过在板栅中添加镧能增强蓄电池的使用寿命，能去除氧、硫、磷等非金属杂质和铅、锡等低熔点金属杂质，以及细化晶粒，并且能提高板栅的机械强度。而在板栅中添加Ag，可提高板栅的强度及蠕变强度，减緩板栅在使用过程中的过时效作用，Ag还可以抑制板栅合金腐蚀层的增长，增加了腐蚀层的导电性，提高了合金在硫酸溶液中的耐腐蚀性能，同时Ag增加了析氢过电位，降低析氧电位对温度的敏感性，所以说添加Ag,明显提高免维护铅蓄电池的深循环能力，特别是在过充电和高温的恶劣环境条件下，大大改善了蓄电池的循环寿命。本发明具体实施方式还提供一种上述蓄电池的板栅的应用，该蓄电池的板4册应用于电动车蓄电池的斧反才册。本发明具体实施方式将上述蓄电池的板栅应用于电动车蓄电池的板栅，从而提高了电动车蓄电池的性能，增加了电动车的使用寿命，并且也提高了电动车蓄电池板4册的使用强度。本发明具体实施方式还提供一种上述蓄电池的板栅的生产方法，该方法如图1所示，包括步骤ll、将纯度至少为99.9。/。的Ca、纯度至少为99.9。/。的Al、纯度至少为99.9%钐和纯度至少为99.9%的镧在抽真空，通氮气保护的坩埚电炉中进行熔炼配置出中间合金；该坩埚电炉熔炼的温度可以为600~900°C;步骤12、将纯度至少为99.9。/。的Pb、纯度至少为99.9。/。的Sn和纯度至少为99.9。/。的Zn加入该中间合金，并将该坩埚电炉的熔炼温度调整为550~650°C，待熔化完毕后，进行搅拌、均匀、静止、捞渣处理后，保温0.53小时后冷却得到发明具体实施方式提供的一种蓄电池的板栅，并控制冷却速度为1(^K/S~105K/S。可选的，该进行保温0.53小时后冷却具体还可以包括，将进行搅拌、均匀、静止、捞渣处理后的合金取样4企验合格之后，进行保温0.53小时后冷却，该检验合格为该进行搅拌、均匀、静止、捞渣处理后的合金的成份及成份的质量百分比含量符合本发明具体实施方式提供的一种蓄电池的板栅的成份及成份的质量百分比。本发明具体实施方式提供的方法生产出的蓄电池的板栅具有提高蓄电池使用寿命，提高板栅机械强度，扩大板栅的应用范围，提高板栅的抗钝化能力的优点。综上所述，本发明具体实施方式提供的技术方案，具有提高蓄电池使用寿命，提高板栅机械强度，扩大板栅的应用范围，提高板栅的抗钝化能力的优点。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。权利要求1、一种蓄电池的板栅，其特征在于，所述板栅的成份及各成份的质量百分比为钙Ca0.06％-0.14％；锡Sn0.1％-1.9％；铝Al0.01％-0.04％；锌Zn0.01％-0.1％；钐Sm0.001％-0.1％；镧La0.001％-0.1％；余量为铅Pb。2、一种蓄电池的板栅，其特征在于，所述板栅的成份及各成份的质量百分比为4丐Ca:0.06%-0.14%;锡Sn:0.1%-1.9%;铝A1:0.01%—0.04%;银Ag:0.005%-0.2%;镧La0.001%-0.1%;余量为铅Pb。3、一种如权利要求1或2所述的蓄电池的板栅的应用，其特征在于，所述板栅应用于电动车蓄电池的板栅。4、一种如权利要求l所述的蓄电池的板栅的生产方法，其特征在于，所述方法包括A、将纯度至少为99.9。/。的Ca、纯度至少为99.9。/。的Al、纯度至少为99.9%的Sm和纯度至少为99.9。/。的La在抽真空，通氮气保护的坩埚电炉中进行熔炼配置出中间合金；所述坩埚电炉的温度为600~900°C;B、将纯度至少为99.9。/。的Pb、纯度至少为99.9。/。的Sn和纯度至少为99.90/0的Zn加入所述中间合金，并将所述坩埚电炉的温度调整为550650。C,待熔化完毕后，进行搅拌、均匀、静止、撈渣处理后，保温0.53小时后冷却，所述冷却速度为102K/S~105K/S。5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述保温0.53小时后冷却具体包括将进行搅拌、均匀、静止、捞渣处理后的合金取样检验合格后，保温0.53小时后冷却，所述检验合格为所述进行搅拌、均匀、静止、捞渣处理后的合金的成份及各成份的质量百分比符合如权利要求l所述的板栅的成份及各成份的质量百分比。全文摘要本发明实施方式提供了一种蓄电池的板栅及其生产方法和应用，该板栅及其生产方法和应用属于蓄电池领域，该板栅的成份及各成份的质量百分比为钙Ca0.06％-0.14％；锡Sn0.1％-1.9％；铝Al0.01％-0.04％；锌Zn0.01％-0.1％；钐Sm0.001％-0.1％；镧La0.001％-0.1％；余量为铅Pb。该板栅及其生产方法和应用具有提高蓄电池使用寿命，提高板栅机械强度，扩大板栅的应用范围，提高板栅的抗钝化能力的优点。文档编号H01M4/68GK101515645SQ20091007776公开日2009年8月26日申请日期2009年2月17日优先权日2009年2月17日发明者匡立春,伟张,彭曙光,李瑞珍,窦传龙,顺陈,陈红雨申请人:株洲冶炼集团股份有限公司;华南师范大学