[發明專利]一種節能環保型鉛基合金

有效

• 申請號: 202010104271.7
• 申請日: 2020-02-20
• 公開（公告）號: CN111349812B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 楊海濤;沈煜婷;沈維新
• 申請（專利權）人: 江蘇海瑞電源有限公司
• 主分類號: C22C11/06
• 分類號: C22C11/06;C22C1/03
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 卜另北

一種節能環保型鉛基合金，由電解鉛和鉛基母合金按照9:1的質量比配制而成，所述鉛基母合金的組分按照質量百分比計為：鋁0.3?0.5%、鈣1.2?2.0%、錫8?15%、銀0.01?0.025%、銻1.5?4%、鑭0.02?0.08%，其余為鉛。該發明中鋁、鈣、錫、銀、銻、鑭元素的添加均可起到提高鉛基合金特性；同時，該發明具有一致性好，流動性好、強度高，耐腐蝕性好，節能環保等的特點。

技術領域

本發明涉及電池材料制作領域，具體涉及一種節能環保型鉛基合金。

背景技術

目前已商業化生產的鉛酸蓄電池板柵材料，基本都是鉛基合金，尤其是正板柵，均采用的是鉛基合金。正板柵在蓄電池中主要起支撐活性物質及導電的作用，其本身不參與電能的存儲及釋放，正板柵在小型動力電池中重量占比在12%左右，占比較高。另目前鉛基合金的配制方式一般是直接用鉛與各配方輔料混合配制成成品合金，成品合金再經過二次熔化，制備成板柵，在制備過程中鉛經過了2次熔化，因此，確實急需一種合適的技術可以減少大部分比例的電解鉛進行二次熔化。同時，一般在合金配制時溫度較高，能耗大，燒損嚴重，產生對應的含鉛尾氣和含鉛固廢量也較大。

為此，需要設計一種新的技術方案解決上述技術問題。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種節能環保型鉛基合金。

本發明采用的技術方案是：

一種節能環保型鉛基合金，由電解鉛和鉛基母合金按照9:1的質量比配制而成，所述鉛基母合金的組分按照質量百分比計為：鋁0.3-0.5%、鈣1.2-2.0%、錫8-15%、銀0.01-0.025%、銻1.5-4%、鑭0.02-0.08%，其余為鉛。

進一步的，所述鉛基母合金的組分按照質量百分比計優選為：鋁0.45%，鈣1.35%，錫13%，銀0.02%，銻1.8%，鑭0.03%，其余為鉛。

進一步的，所述鉛基母合金的配制采用電解鉛作為鉛源，鉛基母合金的配制工藝為：將配方量的電解鉛添加到帶有攪拌機的高溫爐中，加熱升溫到400—450℃，待鉛完全熔化，添加一定量的活性炭和片堿，開啟攪拌機進行攪拌，讓其充分混合反應至鉛渣呈粉末狀，用專用工裝將漂浮在鉛液表面的鉛渣打撈干凈，然后升溫至480--520℃，添加配方量的銻，開啟攪拌，控制攪拌機攪拌速度40-50轉/min，至銻塊完全熔化后，添加配方量的錫，攪拌至完全熔化；繼續升溫至580—620℃，添加配方量的銀，攪拌10min后停止攪拌，繼續升溫至650—680℃，添加配方量的鋁和鈣，以40-50轉/min的攪拌速度攪拌，同時繼續進行加熱，至溫度950—980℃，加入配方量的鑭，在該溫度范圍內繼續攪拌至鑭完全熔化，繼續攪拌10min，使鉛合金各組分混合均勻，使用光譜儀測試鉛基母合金的成分符合配方含量范圍的要求；繼續以10-15轉/min的攪拌速度進行攪拌，并開啟降溫程序，對合金進行降溫，在600—650℃的溫度條件下將合金澆鑄成鉛錠。

進一步的，所述活性炭相對于鉛源的質量百分比計范圍為0.029-0.031%，優選為0.03%；所述片堿相對于活性炭的質量百分比計范圍為39.9-40.1%，優選為40%。活性炭主要用于減渣的作用，可以還原部分氧化鉛成鉛，同時使鉛及氧化渣分離；片堿主要是用于除去鉛中的雜質（銅、鐵、鈣、錫、鋁、銻等）。

一種節能環保型鉛基合金的使用方法，將電解鉛與鉛基母合金按照9:1的質量比添加到帶有攪拌裝置的鉛鍋內，控制鉛鍋內溫度在450-520℃，合金完全熔化后，攪拌速度控制在5-15轉/min，待攪拌均勻后即可使用。

進一步的，所述鉛鍋的容量與鉛液的使用速度相匹配，一鍋鉛液需在6小時內用完。

本發明的有益效果是：