阀控式密封蓄电池正极板栅用合金材料及制品结构的制作方法

文档序号:12275705阅读:266来源:国知局

本发明涉及蓄电池技术领域,具体地讲,本发明涉及一种阀控式密封蓄电池正极板栅用合金材料,本发明还包括阀控式密封蓄电池正极板栅结构。



背景技术:

铅酸蓄电池属于一种传统工业产品,它结构简单、制造方便、性价比优良,所以在蓄电池市场中铅酸蓄电池至今仍然占主导地位。但是,现有技术的铅酸蓄电池还存在一些不足,例如铅酸蓄电池比能量指标偏低,使用寿命短,在高温环境下浮充使用寿命更短。为了改善铅酸蓄电池安装位置环境,常规做法是借助空调机制冷降温。这种被动做法尽管有效,但应用成本大,故障率高,特别是无人值守的移动通信基站不适合配套。当今本行业推出的阀控式密封蓄电池是常规铅酸蓄电池的升级产品,其性能有了很大的提升。可是,阀控式密封蓄电池的使用寿命仍然不够高,其失效原因主要有正极板栅被腐蚀和内部失水两大问题。从电化学知识可知,正极板栅的腐蚀与阀控式密封蓄电池浮充电流大小有关联,若阀控式密封蓄电池内阻小,则有浮充电流大,即腐蚀电流大,因此阀控式密封蓄电池生热多,温度高易造成失水。当然,此状态下的阀控式密封蓄电池功率性能好。反之,若阀控式密封蓄电池内阻大,则有浮充电流就小,正极板栅被腐蚀的速度就慢,由此又造成阀控式密封蓄电池的功率性能差。总的来说,改善阀控式密封蓄电池正极板栅材质的耐蚀性能和结构,就可以提高使用寿命。



技术实现要素:

本发明主要针对按现有技术制成的正极板栅耐蚀性能差的问题,提出一种阀控式密封蓄电池板栅用合金材料,该材料合金组分配置合理、原料易得、熔炼工艺简单和耐蚀性能好。本发明还包括阀控式密封蓄电池板栅结构。

本发明通过下述技术方案实现技术目标。

阀控式密封蓄电池正极板栅用合金材料,它是一种铅基合金,内含铅、钙、锡和铝四大元素。其改进之处在于:该合金材料组分配置按以下质量百分比计量:

Ca 0.03%~0.06%

Sn 1.0%~2.0%

Al 0.01%~0.03%

Pb 余量。

用合金材料制成的正极板栅结构,它是一种由纵横交错的肋条组成大网格平板状构件,正极板栅内置的肋条横截面为至少六边形,肋条之间的行间距为10~20mm。

本发明与现有技术相比,具有以下积极效果:

1、正极板栅所用材质合金化,组分配置合理,取材便捷,制作容易;

2、正极板栅所用材质合金化,直接强化材料自身耐蚀性能,有效减缓腐蚀程度,有利于提高配套电池的使用寿命;

3、大网格粗肋条的正极板栅,结构简单、强度高;

4、肋条横截面至少六边形比矩形的粗壮,耐腐能力强。

具体实施方式

下面通过实施例来进一步说明本发明。

阀控式密封蓄电池正极板栅用合金材料,它是一种铅基合金,内含铅、钙、锡和铝四大元素。本实施例用于制作500Ah阀控式密封蓄电池正极板栅,因规格适中,故取用的合金材料组分配置按以下质量百分比计量:Ca 0.05%、Sn 1.8%、Al 0.01%,其余均为Pb。本实施例中因适当添加Ca和Al,使的金相组织进一步细化和密实,正极板栅在稀硫酸中表面形成氧化膜,从而提高合金材料自身的耐蚀能力。在Pb中添加微量的Ca和Sn,使得该合金材料的电阻值有所增加,用此合金制成的正极板栅配装到阀控式密封蓄电池中,在高温环境下浮充失水少,该积极效果为提高配套电池的使用寿命创造了基础。阀控式密封蓄电池正极板栅耐蚀能力除与自身材质有主要关联外,还与结构有一定的关系。为了从结构上提高正极板栅耐蚀能力,本发明采用大网格平板状结构,即增加正极板栅纵横交错肋条之间的行间距和加大肋条的横截面有效面积。本实施例中纵横交错肋条之间的行间距为20mm,肋条横截面为六边形。通过上述两项结构改进,使得制成的正极板栅内置肋条比现有技术矩形肋条粗,即在相同直径的内接圆中有效截面积最大,粗壮的肋条更耐蚀。本实施例制成的正板板栅安装到500AH阀控式密封蓄电池中,按YD/T2657标准检测,电池寿命试验大循环数18次以上,而现有技术同类产品仅12次,试验结果表明,本发明比现有技术产品提高耐蚀能力33.0%左右,制成的产品特别适合移动通信基站配套。

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