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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410527739.8 (22)申请日 2014.10.09 H01M 4/68(2006.01) C22C 11/06(2006.01) (71)申请人 超威电源有限公司 地址 313100 浙江省湖州市长兴县雉城镇新 兴工业园区 (72)发明人 杜恩生 刘延朝 李明会 郑静超 (74)专利代理机构 杭州杭诚专利事务所有限公 司 33109 代理人 尉伟敏 侯兰玉 (54) 发明名称 一种铅酸蓄电池负板栅合金及其制备方法 (57) 摘要 本发明涉及一种板栅合金， 特别涉及一种铅 酸蓄电池负板栅合金及其制备方法。采用该合金 制成的负。
2、板栅机械强度增强， 时效期短， 板栅的强 度适于涂板。 一种铅酸蓄电池负板栅合金， 板栅合 金的主要成分是铅， 该合金中包括如下以质量分 数计的组分 ： 锡 0.1% 0.4%， 铝 0.02% 0.04%， 石墨 0.2% 0.4%， 余量为铅。本发明采用的是铅 锡铝石墨合金， 石墨合金做铅酸蓄电池负板栅， 时 效时间可缩短至 2 天内。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 (10)申请公布号 CN 104377364 A (43)申请公布日 2015.02.25 CN 104377364 A 1/1 页 2 1. 。
3、一种铅酸蓄电池负板栅合金， 板栅合金的主要成分是铅， 其特征在于该合金中包括 如下以质量分数计的组分 ： 锡 0.1% 0.4%， 铝 0.02% 0.04%， 石墨 0.2% 0.4%， 余量为 铅。 2. 根据权利要求 1 所述的铅酸蓄电池负板栅合金， 其特征在于 ： 该合金中包括如下以 质量分数计的组分 ： 锡 0.2%， 铝 0.04%， 石墨 0.28%， 余量为铅。 3. 根据权利要求 1 所述的铅酸蓄电池负板栅合金， 其特征在于 ： 该合金中包括如下以 质量分数计的组分 ： 锡 0.11%， 铝 0.021%， 石墨 0.202%， 余量为铅。 4. 根据权利要求 1 所述的铅酸。
4、蓄电池负板栅合金， 其特征在于 ： 该合金中包括如下以 质量分数计的组分 ： 锡 0.4%， 铝 0.027%， 石墨 0.398%， 余量为铅。 5. 一种权利要求 1 所述的铅酸蓄电池负板栅合金的制备方法， 其特征在于该方法具体 为 ： a、 制备石墨铅合金， 使石墨在石墨铅合金中的质量分数为 2% 3% ； b、 按照负板栅合金成分配比， 将余下的铅加入到熔铅炉中， 加热到 550 600， 然后 将 a 步得到的石墨铅合金加入到熔铅炉中搅拌均匀， 再将铝锡合金加入到熔铅炉中， 充分 熔化并搅拌均匀， 得到负板栅合金。 权 利 要 求 书 CN 104377364 A 2 1/3 页 3。
5、 一种铅酸蓄电池负板栅合金及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种板栅合金， 特别涉及一种铅酸蓄电池负板栅合金及其制备方法。 背景技术 0002 目前由于国家政策禁止铅锑鎘电池的生产， 现在电池生产主流转为铅钙系列板 栅， 铅钙系列板栅合金， 在铸造后合金晶格结构不稳定 , 板栅较软， 在涂片过程中会变形， 造成涂片报废率偏高， 在固化后分刷片时由于板栅变形， 极板边框容易切偏造成报废。 所以 板栅要有一个较长的时效期， 通常为 4 7 天， 生产周期长， 所以时效期长就意味着资金积 压， 生产成本较高。 行业内为了解决板栅时效长的问题并要兼顾合金晶格的稳定性， 很多技 术人员进行了大。
6、量探索研究， 主要有改变合金成分和高温时效两个方面， 但效果并不明显， 其中又以高温时效硬化有些成果， 但是通常是高温时效 8 24h， 然后再进行自然搁置时效 3 天， 时效期仍然偏长。 发明内容 0003 本发明提供一种铅酸蓄电池负板栅合金， 采用该合金制成的负板栅机械强度增 强， 时效期短， 板栅的强度适于涂板。 0004 本发明还提供一种所述铅酸蓄电池负板栅合金的制备方法。 0005 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是 ： 一种铅酸蓄电池负板栅合金， 板 栅合金的主要成分是铅， 该合金中包括如下以质量分数计的组分 ： 锡 0.1 0.4， 铝 0.020.04， 石墨0.20.4，。
7、 余量为铅。 本发明采用的是铅锡铝石墨合金， 石墨合 金做铅酸蓄电池负板栅， 时效时间可缩短至 2 天内。 0006 作为优选， 该合金中包括如下以质量分数计的组分 ： 锡 0.2， 铝 0.04， 石墨 0.28， 余量为铅。 0007 作为优选， 该合金中包括如下以质量分数计的组分 ： 锡 0.11， 铝 0.021， 石墨 0.202， 余量为铅。 0008 作为优选， 该合金中包括如下以质量分数计的组分 ： 锡 0.4， 铝 0.027， 石墨 0.398， 余量为铅。 0009 一种所述的铅酸蓄电池负板栅合金的制备方法， 其特征在于该方法具体为 ： 0010 a、 制备石墨铅合金， 。
8、使石墨在石墨铅合金中的质量分数为 2 3 ； 0011 b、 按照负板栅合金成分配比， 将余下的铅加入到熔铅炉中， 加热到 550 600， 然后将 a 步得到的石墨铅合金加入到熔铅炉中搅拌均匀， 再将铝锡合金加入到熔铅炉中， 充分熔化并搅拌均匀， 得到负板栅合金。 0012 本发明的负板栅合金中增加石墨， 可以改变板栅的机械强度。铅钙铝合金制作的 板栅在时效期内会随着时间的推移， 晶格逐渐增大， 时效期通常为47天， 时效期长， 这就 意味着生产周期长， 资金加压严重。而本发明在负板栅中添加石墨， 板栅的机械强度增强， 时效期短， 板栅的强度适于涂板。且由于石墨的电阻率极低， 板栅的阻值也会。
9、降低。 说 明 书 CN 104377364 A 3 2/3 页 4 具体实施方式 0013 下面通过具体实施例， 对本发明的技术方案作进一步的具体说明。 应当理解， 本发 明的实施并不局限于下面的实施例， 对本发明所做的任何形式上的变通和 / 或改变都将落 入本发明保护范围。 0014 在本发明中， 若非特指， 所有的份、 百分比均为重量单位， 所采用的设备和原料等 均可从市场购得或是本领域常用的。 下述实施例中的方法， 如无特别说明， 均为本领域的常 规方法。 0015 本发明中采用的铅为 1# 电解铅， 合金中含有不可避免的杂质。 0016 布氏硬度试验参考国家标准 (GB231-84)。
10、， 对一定直径的硬质合金球施加试验力压 入试样表面， 经规定保持时间后， 卸除试验力， 测量试样表面的压痕直径。数显布洛维硬度 计 HBRVS-187.5， 选择试验力 F ： 62.5kg， 球直径 D ： 5mm， F/D2： 2.5。 0017 抗拉伸强度测试 ： 采用浇铸的方法制试样， 按照 GB 228-87金属拉伸试验方法 测试试样的抗拉强度， 电子万能试验机 CMT6503。 0018 实施例 1-5 ： 0019 负板栅合金的配制 ： 0020 a、 制备石墨铅合金， 使石墨在石墨铅合金中的质量分数为 2 3 ； 0021 b、 按照负板栅合金成分配比， 将余下的铅加入到熔铅炉。
11、中， 加热到 550 600， 然后将 a 步得到的石墨铅合金加入到熔铅炉中搅拌均匀， 再将铝锡合金加入到熔铅炉中， 充分熔化并搅拌均匀， 得到负板栅合金。 0022 合金配制后取样用直读光谱仪测试合金成分， 主要成分应符合锡 0.1 0.4， 铝 0.02 0.04， 石墨 0.2 0.4， 余量为铅。经检测， 各实施例制得的铅酸蓄电池 负板栅合金成分见表 1， 余量为铅 ( 包含不可避免的杂质 )。 0023 表 1 0024 0025 板栅铸造 ： 熔铅炉温度设定510525， 铅勺温度520540， 定模温度设定为 140180， 动模温度设定为140180， 铸板速度适度。 喷模后进。
12、行试浇铸， 待板栅 说 明 书 CN 104377364 A 4 3/3 页 5 外观质量、 厚度及重量等符合工艺要求后正式铸板。铸造的板栅自然搁置 2 天， 在搁置时效 过程中要做好防尘防潮， 时效后检查板栅质量及硬度， 合格后进行涂板， 其余电池生产工序 同正常工艺。 0026 常规 PbCaAl 和本发明的铅锡铝石墨合金实施例 1、 2、 3 做布氏硬度和抗拉伸强度 对比结果见表 2 和表 3。 0027 表 2 负板栅合金布氏硬度测试结果 ( 单位 ： HB(Kg/(mm)2) 0028 不同时效时间1d2d3d5d7d10d 常规 PbCaAl9.10 9.7310.010.9 00。
13、29 实施例 19.0610.111.0 实施例 28.999.8510.9 实施例 39.1710.211.1 0030 * 常规铅钙锡铝 (PbCaSnAl) 合金成分 ： 钙 0.11 -0.14， 铝 0.02 -0.04， 余 量为铅 ； 0031 本发明的铅锡铝石墨负板栅合金， 自然时效 2 天后的布氏硬度与常规铅钙铝合金 自然时效 7 天的布氏硬度相当。板栅硬度达到适合填涂的时效时间明显缩短。 0032 表 3 抗拉强度测试结果 0033 0034 本发明的铅锡铝石墨负板栅合金与常规铅钙铝板栅合金在相同的自然时效条件 和时间的情况对比， 抗拉伸强度明显优于常规铅钙铝板栅合金。 0035 负板栅合金中增加石墨， 可以改变板栅的机械强度。铅钙铝合金制作的板栅在时 效期内会随着时间的推移， 晶格逐渐增大， 时效期通常为47天， 时效期长， 这就意味着生 产周期长， 资金加压严重。 而本发明在负板栅中添加石墨， 板栅的机械强度增强， 时效期短， 板栅的强度适于涂板。且由于石墨的电阻率极低， 板栅的阻值也会降低。 0036 以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案， 并非对本发明作任何形式上的 限制， 在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。 说 明 书 CN 104377364 A 5 。