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1、(10)申请公布号 CN 103050710 A (43)申请公布日 2013.04.17 CN 103050710 A *CN103050710A* (21)申请号 201210571088.3 (22)申请日 2012.12.26 H01M 4/84(2006.01) H01M 4/68(2006.01) C22C 11/00(2006.01) C22C 1/03(2006.01) (71)申请人 上海锦众信息科技有限公司 地址 201203 上海市浦东新区张江高科技园 区郭守敬路 351 号 2 号楼 662-16 室 (72)发明人 姜波 (74)专利代理机构 上海申新律师事务所 31。
2、272 代理人 刘懿 (54) 发明名称 一种铅酸电池用铅锑合金板栅的制备方法 (57) 摘要 本发明一种铅酸电池用铅锑合金板栅的制 备方法 ： 将纯铅熔化， 加入纯钆， 形成铅 - 钆母合 金 ； 将纯铅熔化， 加入纯钇， 形成铅 - 钇母合金 ； 将纯铅熔融后， 加入纯锑， 继续升温至 800-900 保持 20-30min， 然后升温至 1200-1300保持 20-30min， 最后在氮气保护下降至 600-700保 持30-40min ； 将上述铅-钆、 铅-钇母合金加入到 上述熔融的铅锑液中混炼， 保温 1-2h， 形成铅锑 钆钇合金板栅。 本发明制备的铅锑合金板栅， 采用 特定工。
3、艺将稀土金属钆、 钇与铅锑合金按特定配 比均匀混合， 使得该板栅在用于铅酸电池时， 具有 较高的导电性能和耐腐蚀性能， 使得铅酸电池具 有较长的使用寿命。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 (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 1/1 页 2 1. 一种铅酸电池用铅锑合金板栅的制备方法， 其特征在于， 包括如下步骤 ： 步骤 1， 制备铅 - 钆、 铅 - 钇母合金 将 铅 在 500-550 下 熔 化， 升 温 至 1300-1350 ， 加 入 钆， 经 过 捞 渣、 搅 拌， 在 1350-1400下保。
4、温 10-20 分钟形成所述的铅 - 钆母合金， 其中钆的质量百分比为 3-5% ； 将 铅 在 500-550 下 熔 化， 升 温 至 1500-1600 ， 加 入 钇， 经 过 捞 渣、 搅 拌， 在 1550-1650下保温 10-20 分钟形成所述的铅 - 钇母合金， 其中钇的质量百分比为 5-7% ； 步骤 2， 制备铅、 锑、 稀土合金 将铅在氮气保护下熔融后， 加入锑并搅拌， 其中锑的质量百分比为 10-15%， 将熔融的 合金继续升温至 800-900保持 20-30min ； 然后在真空条件下升温至 1200-1300保持 20-30min， 最后在惰性气体保护下降至 6。
5、00-700保持 30-40min ； 将上述铅 - 钆、 铅 - 钇母合金加入到上述熔融的铅锑液中， 其中铅 - 钆、 铅 - 钇母合金 占整个合金的质量百分比分别为15-20%和5-10%， 混炼， 经过捞渣、 搅拌后， 保温1-2h， 浇铸 并冷却形成铅锑钆钇合金板栅。 2. 根据权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 其中， 所述铅、 钆、 钇、 锑的纯度至少为 99.99%。 3. 根据权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 所述惰性气体为氮气。 4. 根据权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 步骤 2 中所述混炼在 700-800进行。 5. 一种如权利要求 1 所述方法制。
6、备的铅酸电池用铅锑合金板栅。 权 利 要 求 书 CN 103050710 A 2 1/3 页 3 一种铅酸电池用铅锑合金板栅的制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种铅酸电池材料的制备方法， 尤其涉及一种铅酸电池用铅锑合金板 栅及其制备方法。 背景技术 0002 目前用作车辆动力的电池有锂电池， 镍氢电池， 燃料电池， 铅酸电池等。镍氢由于 比能量小、 价格高， 目前在混合动力车领域有所应用 ； 燃料电池由于价格超高， 关键材料寿 命短， 影响整体寿命等技术问题， 在车辆领域的应用至今仍停留在概念阶段 ； 锂电池在车辆 动力领域有所应用， 但安全问题、 价格问题严重影响着它的市场份额。 。
7、0003 铅酸蓄电池凭借其优良的性能价格比， 在二次电池领域中占有举足轻重的地位。 板栅是铅酸蓄电池的关键元件， 它对电池的性能有着决定性影响。为了实现铅酸蓄电池密 封和少维护的要求， 其正极板栅要求耐腐蚀、 界面导电性好。 0004 目前铅锑合金仍是铅酸蓄电池最常用的板栅合金之一。 但铅锑合金板栅有其固有 的缺陷， 即随着服务时间的延长， 蓄电池水分解的速率增加， 正极板栅腐蚀释放的锑又沉积 在负极板表面， 而氢在锑粒子上析出更容易。 发明内容 0005 为克服上述不足， 本发明提供一种铅酸电池用铅锑合金板栅的制备方法， 使用该 方法制备的正极板栅， 具有良好的导电性能和耐腐蚀性能。 000。
8、6 为了实现上述目的， 本发明提供的一种铅酸电池用铅锑合金板栅的制备方法， 包 括如下步骤 ： 步骤 1， 制备铅 - 钆、 铅 - 钇母合金 将 铅 在 500-550 下 熔 化， 升 温 至 1300-1350 ， 加 入 钆， 经 过 捞 渣、 搅 拌， 在 1350-1400下保温 10-20 分钟形成所述的铅 - 钆母合金， 其中钆的质量百分比为 3-5% ； 将 铅 在 500-550 下 熔 化， 升 温 至 1500-1600 ， 加 入 钇， 经 过 捞 渣、 搅 拌， 在 1550-1650下保温 10-20 分钟形成所述的铅 - 钇母合金， 其中钇的质量百分比为 5-7。
9、% ； 步骤 2， 制备铅、 锑、 稀土合金 将铅在氮气保护下熔融后， 加入锑并搅拌， 其中锑的质量百分比为 10-15%， 将熔融的 合金继续升温至 800-900保持 20-30min ； 然后在真空条件下升温至 1200-1300保持 20-30min， 最后在惰性气体保护下降至 600-700保持 30-40min ； 将上述铅 - 钆、 铅 - 钇母合金加入到上述熔融的铅锑液中， 其中铅 - 钆、 铅 - 钇母合金 占整个合金的质量百分比分别为15-20%和5-10%， 混炼， 经过捞渣、 搅拌后， 保温1-2h， 浇铸 并冷却形成铅锑钆钇合金板栅。 0007 其中， 所述铅、 钆、。
10、 钇、 锑的纯度至少为 99.99%。 0008 其中， 所述惰性气体优选为氮气。 0009 其中， 步骤 2 中所述混炼优选在 700-800进行。 说 明 书 CN 103050710 A 3 2/3 页 4 0010 本发明还提供了一种上述任意方法制备的铅酸电池用铅锑合金板栅。 0011 本发明制备的铅锑合金板栅， 采用特定工艺将稀土金属钆、 钇与铅锑合金按特定 配比均匀混合， 使得该板栅在用于铅酸电池时， 具有较高的导电性能和耐腐蚀性能， 使得铅 酸电池具有较长的使用寿命。 具体实施方式 0012 实施例一 制备铅 - 钆、 铅 - 钇母合金 将至少纯度为 99.99% 的纯铅在 50。
11、0下熔化， 升温至 1300， 加入至少纯度为 99.99% 的纯钆， 经过捞渣、 搅拌， 在 1350下保温 10 分钟形成所述的铅 - 钆母合金， 其中钆的质量 百分比为 3%。 0013 将至少纯度为 99.99% 的纯铅在 500下熔化， 升温至 1500， 加入至少纯度为 99.99% 的纯钇， 经过捞渣、 搅拌， 在 1550下保温 20 分钟形成所述的铅 - 钇母合金， 其中钇 的质量百分比为 5%。 0014 制备铅、 锑、 稀土合金 将至少纯度为 99.99% 的纯铅在氮气保护下熔融后， 加入至少纯度为 99.99% 的纯锑并 搅拌， 其中锑的质量百分比为 10%， 将熔融的。
12、合金继续升温至 800保持 30min， 然后在真空 条件下升温至 1200保持 20min， 最后在氮气保护下降至 600保持 40min。 0015 将上述铅-钆、 铅-钇母合金加入到上述熔融的铅锑液中， 其中铅-钆、 铅-钇母合 金占整个合金的质量百分比分别为 15% 和 5%， 在 700下混炼， 经过捞渣、 搅拌后， 保温 1h， 浇铸并冷却形成铅锑钆钇合金板栅。 0016 实施例二 制备铅 - 钆、 铅 - 钇母合金 将至少纯度为 99.99% 的纯铅在 550下熔化， 升温至 1350， 加入至少纯度为 99.99% 的纯钆， 经过捞渣、 搅拌， 在 1400下保温 10 分钟形。
13、成所述的铅 - 钆母合金， 其中钆的质量 百分比为 5%。 0017 将至少纯度为 99.99% 的纯铅在 550下熔化， 升温至 1600， 加入至少纯度为 99.99% 的纯钇， 经过捞渣、 搅拌， 在 1650下保温 10 分钟形成所述的铅 - 钇母合金， 其中钇 的质量百分比为 7%。 0018 制备铅、 锑、 稀土合金 将至少纯度为 99.99% 的纯铅在氮气保护下熔融后， 加入至少纯度为 99.99% 的纯锑并 搅拌， 其中锑的质量百分比为 15%， 将熔融的合金继续升温至 900保持 20min， 然后在真空 条件下升温至 1300保持 20min， 最后在氮气保护下降至 700。
14、保持 30min。 0019 将上述铅 - 钆、 铅 - 钇母合金加入到上述熔融的铅锑液中， 其中铅 - 钆、 铅 - 钇母 合金占整个合金的质量百分比分别为 20% 和 10%， 在 800下混炼， 经过捞渣、 搅拌后， 保温 1h， 浇铸并冷却形成铅锑钆钇合金板栅。 0020 比较例 选取各成分按如下质量百分比 ： 锑 ： 1.5%， 砷 ： 0.21%， 锡 ： 0.18%， 硒 ： 0.012%， 硫 ： 0.005%， 铜 ： 0.044%， 其余为铅， 熔铸配置成普通低锑合金板栅。 说 明 书 CN 103050710 A 4 3/3 页 5 0021 将上述实施例一、 二以及比较。
15、例所得正极板栅制备成相同规格的铅酸电池， 按照 恒流 5A 放电至 10.5V， 然后恒压 14.4V， 限流 1.8A 充电 10 小时为一个完整循环， 当电池的 剩余容量低于额定容量的 70% 时， 判定寿命终止。 0022 对上述三种合金板栅的电池平行进行 100% 放电深度的寿命循环试验， 经测试该 实施例一和二的的材料与比较例的产物相比， 比容量提高了使用寿命提高 1.6 倍以上。 0023 以上对本发明的具体实施例进行了详细描述， 但其只是作为范例， 本发明并不限 制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言， 任何对本发明进行的等同修改和 替代也都在本发明的范畴之中。因此， 在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和 修改， 都应涵盖在本发明的范围内。 说 明 书 CN 103050710 A 5 。