[發明專利]蓄電池的板柵及其生產方法和應用

有效

• 申請號: 200910077762.0
• 申請日: 2009-02-17
• 公開（公告）號: CN101515645A
• 公開（公告）日: 2009-08-26
• 發明（設計）人: 竇傳龍;陳紅雨;李瑞珍;彭曙光;張偉;陳順;匡立春
• 申請（專利權）人: 株洲冶煉集團股份有限公司;華南師范大學
• 主分類號: H01M4/73
• 分類號: H01M4/73;H01M4/68;H01M4/84
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司
• 代理人: 鄭立明

技術領域

本發明涉及蓄電池領域，尤其涉及一種蓄電池的板柵及其生產方法和應用。?

背景技術

隨著全球氣候的變化，人們對環境的意識越來越高，燃油汽車廢氣污染城市環境及CO2(全世界20％的CO2來源于汽車廢氣)導致的全球變暖問題日益引起各國政府的普遍關注，加之世界石油資源存量漸少，電動車作為一種綠色智能高效的交通工具，在世界范圍已初步形成新興的產業。而電動車最關鍵的問題在于它的蓄電池的循環壽命，蓄電池的循環壽命關鍵在于蓄電池的板柵的材料，現有技術提供的蓄電池的板柵的材料主要為，Pb-Ca-Sn-Al合金，其中Ca的含量為0.08％，Sn的含量為0.3-0.6％，Al的含量為0.02-0.03％。?

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術的技術方案存在如下問題：?

由于現有技術中的板柵中的Ca的含量較低，所以其機械強度較差。并且現有技術中的板柵在深放電時，表面生產大量電阻值非常高的PbSO₄阻擋層，而造成電池“早期容量下降”，嚴重影響蓄電池的使用壽命。?

發明內容

鑒于上述現有技術所存在的問題，本發明實施方式提供一種蓄電池的板柵及其生產方法和應用，所述板柵及其生產方法和應用具有機械強度高，使用壽命長的優點。?

本發明的具體實施方式提供一種蓄電池的板柵，包括：所述板柵的成份及各成份的質量百分比為：?

鈣Ca：0.06％-0.14％；?

錫Sn：0.1％-1.9％；?

鋁Al：0.01％-0.04％；?

鋅Zn：0.01％-0.1％；?

釤Sm?0.001％-0.1％；?

鑭La?0.001％-0.1％；?

余量為鉛Pb。?

本發明具體實施方式還提供一種上述蓄電池的板柵的應用，該板柵應用于電動車蓄電池的板柵。?

本發明具體實施方式還提供一種上述蓄電池的板柵的生產方法，該方法包括：?

A、將純度至少為99.9％的Ca、純度至少為99.9％的Al、純度至少為99.9％的Sm和純度至少為99.9％的La在抽真空，通氮氣保護的坩堝電爐中進行熔煉配置出中間合金；所述坩堝電爐的溫度為600～900℃；?

B、將純度至少為99.9％的Pb、純度至少為99.9％的Sn和純度至少為99.9％的Zn加入所述中間合金，并將所述坩堝電爐的溫度調整為550～650℃，待熔化完畢后，進行攪拌、均勻、靜止、撈渣處理后，保溫0.5～3小時后冷卻，所述冷卻速度為10²K/S～10⁵K/S。?

由上述所提供的技術方案可以看出，本發明實施例的技術方案使用鑭元素，使用鑭元素后能明顯提高鉛板的抗拉性能，大大提高了蓄電池的板柵的機械強度，并且上述技術方案還使用了Zn元素，使用Zn元素后，能減少破壞PbSO₄?阻擋層，增加了蓄電池的使用壽命。?

附圖說明

圖1為本發明具體實施方式所述的蓄電池的板柵生產方法的流程圖。?

具體實施方式

本發明實施方式提供了一種蓄電池的板柵，該板柵的成份及各成份的質量百分比為：鈣Ca：0.06％-0.14％；錫Sn：0.1％-1.9％；鋁Al：0.01％-0.04％；鋅Zn：0.01％-0.1％，釤Sm?0.001％-0.1％，鑭La?0.001％-0.1％，余量為鉛Pb。而該蓄電池的板柵的具體成份可以如表1所示：?

表1：?

下面通過對各元素的理論分析對蓄電池的板柵的技術效果進行詳細的說明。?

鋅是銀白色金屬略帶藍色，易形成合金。它是周期系第II?B元素是與P區元素相鄰的d區元素，具有與d區元素相似的性質。在某些性質上又與第四、五、?六周期的P區金屬元素有些相似，鋅為密排六方金屬，能與鉛形成高鉛低共熔合金，適合做深循環的免維護蓄電池的板柵合金。鋅的加入會破壞鉛鈣板柵表面所產生的PbSO₄鈍化層，特別是在板柵中加入0.01％-0.1％的Zn，能顯著破壞板柵表面所產生的PbSO₄鈍化層，從而增大了板柵鈍化膜的導電性，會避免板柵表面鈍化膜過于致密，加強板柵與活性物質的連接，阻止活性物質脫落。力學性能測試結果表明，添加Zn元素可以提高板柵的硬度，鋅的加入可改善活性物質與板柵界面腐蝕膜的導電性，使活性物質與板柵之間接觸更牢、穩定性更好，改善正極板柵的強度、及抗鈍化等性能。?