專利名稱：高能量全密閉鉛酸蓄電池用合金材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
鉛酸蓄電池已有一百多年的歷史，高能量全密閉鉛酸蓄電池是普通鉛酸蓄電池的換代產(chǎn)品，至今也有二十多年的歷史。由于鉛酸蓄電池價格低廉、性能穩(wěn)定，至今在世界可充電電池領(lǐng)域仍然具有絕對優(yōu)勢的地位。無論是飛機(jī)、坦克、船舶、汽車，還是通訊、電力、鐵路，對高能量全密閉鉛酸蓄電池的需求在逐年增加。2002年國務(wù)院轉(zhuǎn)發(fā)國家經(jīng)委文件將高能量全密閉鉛酸蓄電池列為國家重點鼓勵項目。而生產(chǎn)高能量全密閉鉛酸蓄電池的關(guān)鍵技術(shù)之一是提供優(yōu)質(zhì)的合金材料。本發(fā)明屬材料科學(xué)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著電池應(yīng)用領(lǐng)域技術(shù)的要求不斷提高，鉛酸蓄電池的性能指標(biāo)不斷提高成為鉛酸蓄電池發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，而生產(chǎn)高能量全密閉鉛酸蓄電池的關(guān)鍵技術(shù)之一是合金材料。它直接影響高能量全密閉鉛酸蓄電池的性能。目前國際上常用的鉛鈣合金材料，由于其存在較大的缺陷，在用以制作的全密閉蓄電池，深度放電性能受到極大的限制，日本電池工業(yè)幾次修改日本國家標(biāo)準(zhǔn)，但電池的深循環(huán)壽命僅僅為200次，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場的要求。造成這一現(xiàn)象的主要原因是合金材料的表面腐蝕產(chǎn)物為電阻極大的PbSO4，為此研制優(yōu)質(zhì)的合金材料是提高高能量全密閉鉛酸蓄電池使用壽命的關(guān)鍵。本發(fā)明的目的就是提供一種優(yōu)質(zhì)的合金材料，克服常用鉛鈣合金材料的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，該合金材料的組成為Pb+Ax+By+Cg+Du+Eq+Fw+Ht其中A＝Sn x＝0.01～0.8％；B＝Ag y＝0.01～0.1％；C＝As g＝0.01～0.2％；D＝Na2S4u＝0.01～0.5％；E＝Cu q＝0.01～0.1％；F＝Al w＝0.01～0.5％；H＝Bi t＝0.01～0.5％。
A、B、C、D、E、F，六種元素或化合物組成一個復(fù)合強(qiáng)化劑，對Pb基體強(qiáng)化，使Pb合金具有足夠的強(qiáng)度，制作高能量全密閉鉛酸蓄電池的板柵。由于該合金材料不含金屬鈣，從根本上避免了由于生成PbSO4阻擋層造成的電池早期容量下降，As、Na2S4作為強(qiáng)化元素，使材料的強(qiáng)度、硬度增加，Sn、Ag、Cu、Al、Bi既是材料的變質(zhì)劑，又可改變材料的表面狀態(tài)，提高材料的可鑄性和抗腐蝕性能。用該合金材料制成的正極板柵應(yīng)用于電動車高能量全密閉鉛酸蓄電池等領(lǐng)域，性能優(yōu)良。
具體實施例方式實施例1
將1000kgPb(含量99.996％)在熔鉛爐中熔化，溫度為510-530℃加入4kgSn、0.2KgAg、1.5KgAs、0.2KgNa2S4、0.1KgCu、0.2KgAl、0.15KgBi，攪拌均勻，溫度調(diào)整到520℃，鑄成不同尺寸的高能量全密閉鉛酸蓄電池板柵。
實施例2將1000kgPb(含量99.996％)在熔鉛爐中熔化，溫度為510-530℃加入4kgSn、0.1KgAg、0.1KgAs、0.5KgNa2S4、0.1KgCu、0.2KgAl、0.15KgBi，攪拌均勻，溫度調(diào)整到520℃，鑄成不同尺寸的高能量全密閉鉛酸蓄電池板柵。
實施例3將1000KgPb(含量99.996％)在熔鉛爐中熔化，溫度為510-530℃加入3kgSn、0.3KgAg、0.2KgAs、0.08KgNa2S4、0.1KgCu、0.2KgAl、0.1KgBi，攪拌均勻，溫度調(diào)整到520℃，鑄成不同尺寸的高能量全密閉鉛酸蓄電池板柵。
實施例4將1000kgPb(含量99.996％)在熔鉛爐中熔化，溫度為510-530℃加入0.1kgSn、1KgAg、2KgAs、0.1KgNa2S4、0.1KgCu、0.1KgAl、5KgBi，攪拌均勻，溫度調(diào)整到520℃，鑄成不同尺寸的高能量全密閉鉛酸蓄電池板柵。
實施例5將1000kgPb(含量99.996％)在熔鉛爐中熔化，溫度為510-530℃加入8kgSn、0.1KgAg、0.1KgAs、5KgNa2S4、1KgCu、5KgAl、0.1KgBi，攪拌均勻，溫度調(diào)整到520℃，鑄成不同尺寸的高能量全密閉鉛酸蓄電池板柵。
實施例6將1000kgPb(含量99.996％)在熔鉛爐中熔化，溫度為510-530℃加入5kgSn、0.1KgAg、1.5KgAs、0.1KgNa2S4、0.1KgCu、0.3KgAl、0.1KgBi，攪拌均勻，溫度調(diào)整到520℃，鑄成不同尺寸的高能量全密閉鉛酸蓄電池板柵。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明提出一種高能量全密閉鉛酸蓄電池用合金材料。其特性在于，該合金材料的組成為Pb+Ax+By+Cg+Du+Eq+Fw+Ht其中A＝Sn x＝0.01～0.8％；B＝Ag y＝0.01～0.1％；C＝As g＝0.01～0.2％；D＝Na2S4u＝0.01～0.5％；E＝Cu q＝0.01～0.1％；F＝Al w＝0.01～0.5％；H＝Bi t＝0.01～0.5％。A、B、C、D、E、F，六種元素或化合物組成一個復(fù)合強(qiáng)化劑，對Pb基體強(qiáng)化，使Pb合金具有足夠的強(qiáng)度，制作高能量全密閉鉛酸蓄電池的板柵。
2.按照權(quán)利要求書1所述的合金材料其特性在于，合金材料的組成為Pb+Ax+By+Cg+Du+Eq+Fw其中A＝Sn x＝0.01～0.4％；B＝Ag y＝0.01～0.05％；C＝As g＝0.01～0.15％；D＝Na2S4u＝0.01～0.2％；E＝Cuq＝0.01～0.05％；F＝Alw＝0.01～0.03％；H＝Bit＝0.01～0.2％。
3.按照權(quán)利要求書1所述的合金材料，其特性在于，合金材料的組成為Pb+0.02％Ag+0.15％As+0.01％Na2S4+0.01％Cu+0.02％Al+0.1％Bi
4.按照權(quán)利要求書1所述的合金材料，其特性在于，合金材料的組成為Pb+0.3％Sn+0.03％Ag+0.1％As+0.5％Na2S4+0.01％Cu+0.02％Al+0.1％Bi
5.按照權(quán)利要求書1所述的合金材料，其特性在于，合金材料的組成為Pb+0.4％Sn+0.02％Ag+0.05％As+0.1％Na2S4+0.02％Cu+0.03％Al+0.1％Bi
6.按照權(quán)利要求書1所述的合金材料，其特性在于，合金材料的組成為Pb+0.4％Sn+0.02％Ag+0.15％As+0.05％Na2S4+0.01％Cu+0.03％Al+0.15％Bi
全文摘要
本發(fā)明提出一種優(yōu)質(zhì)的高能量全密閉鉛酸蓄電池的合金材料，該合金材料具有較高的強(qiáng)度，可滿足高能量全密閉鉛酸蓄電池板柵對強(qiáng)度的要求，該材料具有優(yōu)良的可鑄造性能和加工工藝性，該材料采用了微合金化處理、材料的電阻率低、耐腐蝕性能好，同時克服了常用鉛鈣合金的缺點。
文檔編號H01M4/38GK1409421SQ0213138
公開日2003年4月9日 申請日期2002年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月10日
發(fā)明者陳有孝 申請人:陳有孝