专利名称：：铅酸蓄电池板栅材料及其制造方法
技术领域：
：本发明涉及一种铅酸蓄电池板栅材料，特别是一种铅、钙、锡三元合金材料及其制造方法。铅酸蓄电池是一种蓄电量大、放电电流大、可重复充电使用的电源。它广泛应用于各种内燃机起动和日常生活中。百年来国际上均采用铅、锑合金生产蓄电池。近三十年来，由于汽车制造、动机车等工业迅速发展，对铅蓄电池的体积、重量、容量、放电性能等提出了更高的要求。世界各国对蓄电池的理化电气性能的研究达到了空前的高峰。特别突出的是采用了铅、钙、锡合金生产电极板后，蓄电池使用寿命得到了大大提高。1987年国际上采用铅、钙、锡合金生产的蓄电池占总量的90%以上(见《美国IBMA学会最新铅合金资料》)。在我国国内用铅、钙、锡合金生产蓄电池还处于研究阶段。蓄电池板栅不含锑或含最低量的锑，可降低电池在充电时的气体发生，可使板栅无需维护或少维护。而在板栅合金中加入锡可提高机械性能，改进耐腐蚀性和提高铸造质量。合金的强度、时效特性及晶粒结构由钙含量控制。美国RSR公司生产的RO系列合金成分如下</tables>现有生产铅、钙、锡合金的方法很多，有真空熔炼法、高频法、中频法，这些方法能较精确地控制合金成分。但这些方法均有投资大、设备复杂、操作复杂等不足。本发明的目的是在现有生产铅、锑合金蓄电池基础上提出一种新的板栅合金配方，及其制造方法。本发明的目的是这样实现的铅蓄电池正极板栅含有少量锡，能够阻止板栅和活物质的交界面上硫酸盐阻挡层的形成，因而深放电态时铅钙板栅电池能进行再充电。板极中钙含量控制着极板合金的机械强度、时效特性以及晶粒结构。高钙合金产生较高的机械性能。众所周知，在熔铅中加入钙元素是困难的，要保证钙元素在浇铸过程中几乎不损失也很不容易。采用铅元素熔膜保护法可以控制元素损失。但加入过量的铝对合金铸造流动性有不良影响。因此控制铝元素的加入量是重要的。本发明提出的铅酸蓄电池板栅材料配方如下用本配方材料制作铅酸蓄电池板栅，具有铸造性能好，机械性能好，过充电氧化腐蚀小等特点。用本配方材料可制造长寿命、免维修蓄电池。本发明涉及的铅酸蓄电池板栅材料的制造方法采用直接加入法。更确切地讲，是将精铅(Pb-3)在普通熔炉中熔化，控制铅液温度在400℃～900℃之间，将钙和铝同时加入铅液中，即时搅拌5分钟以上并保持铅液温度不变。钙、铝加入量分别为铅、钙、铝总重量的0.15%～0.20%和0.20%。搅拌完毕后再向铅液中加入锡，加入量为0.10%～0.50%。此即为制造本发明涉及的直接加入法。实施例1本发明涉及的铅酸蓄电池板栅材料的配方为按该配方并按本发明涉及方法制造的板栅材料，其硬度(HB)10～14。用此板栅材料制作板栅的铅酸蓄电池过充电15天，搁置90天，其正极板栅氧化腐蚀层厚度小于0.5毫米。实施例2将精铅(Pb-3)在普通熔炉中熔化，控制温度在400℃～900℃之间。按重量比同时加入0.15%～0.20%的钙和0.20%的铝，搅拌5分钟以上，然后按重量比加入0.10%～0.50%的锡，均匀后冷却。比较实施例2将精铅(Pb-3)在普通熔炉中熔化，控制其温度在600℃～800℃之间，按重量比同时加入0.15%～0.20%的钙和0.20%的铅，搅拌10分钟至30分钟，再加入0.10%～0.20%的锡，均匀后冷却。权利要求1.铅酸蓄电池板栅材料，主要成份是铅，还有钙、锡、铝成份，其特征在于铅含量99.00～99.70%；钙含量0.03～0.18%；锡含量0.01～0.20%；铝含量0.03～0.08%。2.如权利要求1所述铅酸蓄电池板栅材料之制造方法，其特征在于铅液温度控制在400℃～900℃，将钙、锡、铝直接加入铅内并搅拌5分钟以上。搅拌期间保持铅液温度不变。3.如权利要求1所述的材料，其特征在于还含有0.001%的银，0.005%的铋。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于钙加入量为0.15～0.20%;锡加入量为0.10～0.50%;铝加入量为0.2%。5.如权利要求2所述的方法，其特征在于搅拌时间为10分钟至30分钟。6.如权利要求2所述的方法，其特征在于铅液控制温度为600℃～800℃。7.如权利要求2或4所述的方法，其特征在于先加入钙、铝;后加入锡。全文摘要本发明涉及一种铅酸蓄电池板栅材料及其制造方法，本材料的基本成份是Pb99.00-99.70％；Ca0.03-0.10％；Sn0.01-0.20％；Al0.03-0.08％；及适量AgBi。制造本材料的方法是采用直接加入法，更确切地讲，是在熔融铅液中直接加入钙、锡等金属。用本材料制造的铅酸蓄电池板栅具有使用寿命长、成本低等特点。本方法具有投资省，操作简单等特点。文档编号H01M4/16GK1035740SQ88101289公开日1989年9月20日申请日期1988年3月7日优先权日1988年3月7日发明者曹大义,张文清,张国权,蒋有贵申请人:宜宾市蓄电池厂