[發明專利]一種提升鉛酸蓄電池啟停壽命的多元鉛基鑄焊合金

有效

• 申請號: 202110873871.4
• 申請日: 2021-07-30
• 公開（公告）號: CN113652574B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 田振;劉長來;夏詩忠;高國興;鄧國強
• 申請（專利權）人: 駱駝集團蓄電池研究院有限公司
• 主分類號: C22C11/06
• 分類號: C22C11/06;B22D19/04;H01M50/571;H01M50/534;H01M50/528
• 代理公司: 襄陽嘉琛知識產權事務所 42217
• 代理人: 嚴崇姚

本發明的名稱為一種提升鉛酸蓄電池啟停壽命的多元鉛基鑄焊合金。屬于鉛酸蓄電池技術領域。它主要是解決鉛酸蓄電池在啟停車輛頻繁啟停而導致負極板耳腐蝕斷裂失效的問題。它的主要特征是：所述多元鉛基鑄焊合金包含以下百分含量的成分：錫Sn：3.00～5.00%，銻Sb：0.45～0.65%，鈰Ce：0.03～0.05%，鉛Pb：94.00～96.00%，其余微量元素總量（雜質）≤0.50%。采用該合金配方制備的鑄焊合金具有與傳統蓄電池負極板柵采用的Pb?Ca合金更相近的電位，能夠減少負極板耳與鑄焊合金間在的電位差引起電偶腐蝕，提升鉛酸蓄電池啟停壽命。

技術領域

本發明屬于鉛酸蓄電池技術領域，具體涉及一種鉛酸蓄電池多元鉛基鑄焊合金配方。

背景技術

汽車發動機啟停技術是一種節油省能技術，可以控制發動機引擎自動點火和熄火，簡單來講相當于電腦的“睡眠”操作，不是直接將發動機“開關機”，而是進行休眠，在短暫的熄火后，當車主需要啟動車輛時可以隨時采用蓄電池重新啟動。針對此類啟停車輛需采用加強型蓄電池滿足頻繁大電流啟動的工況需求，一般采用啟停壽命標準進行評價。

鉛酸蓄電池不同的鑄焊合金在大電流密度經過的情況下，負極板柵合金的電位總比鑄焊合金要低，負極板耳與鑄焊合金間在的電位差引起電偶腐蝕，在電池中會形成原電池，負極合金為陰極，鑄焊合金陽極，會產生陽極腐蝕，最終導致負極板耳與匯流排連接處腐蝕斷裂。在不同的放電電流下，測出來的電位差與電流值成正比，如按照起停壽命檢測，采用300A放電，匯流排與板耳之間的電位將達到300MV。不同的鑄焊合金的啟停壽命不一樣，原因是不同的鑄焊合金的腐蝕電位不一樣。

針對啟停壽命中負極板耳和匯流排連接處腐蝕問題通常有以下兩種改善措施：

(1)、改善負極板合金成分，讓它形成更加耐腐的組織結構；

(2)、在金屬表面覆蓋保護層-電鍍、鈍化、沾錫等表面處理工藝提高負極板耳耐腐蝕性能。

以上兩種辦法具有一定的效果，但效果并不顯著，不能從實際上解決啟停壽命中負極板耳和匯流排連接處腐蝕斷裂的問題。

綜上所述，有必要針對鉛酸蓄電池在啟停車輛頻繁啟停導致的負極板耳腐蝕斷裂失效的問題進行進一步的研究，采取更有效的技術手段徹底解決啟停壽命中負極板耳腐蝕斷裂的問題，促進鉛酸蓄電池技術進步和行業發展。

發明內容

本發明將電化學保護法-犧牲陽極的陰極保護法應用于鉛酸蓄電池領域，通過對鑄焊合金（匯流排）中金屬元素種類和添加比例研究，尋找比負極板耳合金更活潑的金屬并選用最優的添加比例作為匯流排合金，解決啟停壽命中負極板耳腐蝕斷裂的問題，大幅度提升鉛酸蓄電池啟停壽命。

本發明的技術解決方案是：一種提升鉛酸蓄電池啟停壽命的多元鉛基鑄焊合金，包含以下百分含量的成分：

錫Sn：3.00～5.00%，

銻Sb：0.45～0.65%，

鈰Ce：0.03～0.05%，

鉛Pb：94.00～96.00%，

其余微量元素總量（雜質）≤0.50%。

優選的，包含以下百分含量的成分：

錫Sn：4.00～5.00%，

銻Sb：0.45～0.55%，

鈰Ce：0.04～0.05%，

鉛Pb：94.00～95.00%，

其余微量元素總量（雜質）≤0.50%。

優選的，包含以下百分含量的成分：

錫Sn：4.50～5.00%，