電動車電池板柵合金配方的製作方法

2023-04-26 08:39:21 1

專利名稱：：電動車電池板柵合金配方的製作方法
技術領域：
：本發明是關於一種新型電動車電池板柵合金配方和該電池板柵合金的應
背景技術：
：目前，常規電動車電池板柵合金為，正板柵鉛(Pb)、銻(Sb)、鎘(Cd);負板柵鉛(Pb)、鈣(Ca)、鋁(Al)、錫(Sn);其正板柵裡含鎘(Cd)金屬。含鎘金屬的目的是使電池的使用壽命延長，另外，對正板柵合金的澆鑄有利。然而這不足之處是，鎘金屬對環境和人體有非常大的危害，國家在逐步淘汰鎘在電池中的使用。
發明內容本發明的目的是克服現有技術中的不足之處，提供一種使用壽命長，環保節能的新型電動車電池正板柵合金，解決現有合金板柵耐腐蝕性差、機械強度低等問題，該配方含有鉛(Pb)、銻(Sb)、砷(Sb)、銅(Cu)、鉍(Bi)。其在正板柵合金配比中各元素含量Pb:餘量Sb:1.5-1.7%As:0.2-0.4%Cu:0.025-0.050%Bi:0.08-0.1%以上正板柵合金配方經過多次實際應用，證明電池使用壽命得到延長。壽命延長的關鍵在於添加了鉍(Bi)，Bi是蒼鉛，熔點也不高，加入到正板柵合金裡使金屬質點提高，板柵腐蝕速度減緩，電池壽命得以延長。銅(Cu)、砷(As)是金屬變金劑，把它加入到合金裡，正板柵抗儒變能力更強。鉛(Pb)、銻(Sb)是常規電池板柵所需要合金。該方法可使處理後的電動車電池板柵合金絕大多數晶粒成為等軸晶且分布較均勻，減小了晶粒的各向差異，使合金結構明顯優化，在腐蝕過程中的腐蝕膜可以較高的速率轉化，表面保持比較完整而且緻密，基本無嚴重腐蝕，提高了電池的充放電性能，對提高板柵合金的腐蝕抗力及蓄電池使用壽命有重要作用。圖1是本發明電動車電池正板柵合金澆鑄成型圖(以6-ZDM-10電池為例)。具體實施例方式下面通過實例，可對本發明作進一步的了解。新型的無鎘含鉍正極板柵對耐腐蝕性的阻擋層的生成時間有了延長，板柵的完整性很好，斷筋現象大為減少。板柵的拉伸強度、層服強度、布氏硬度比含鎘板柵提高近30%，且柔韌性也好。嚴格按照洗鑄板柵的操作工業，含量的配比，熔鉛爐的爐溫等，其洗鑄出來的板柵機械強度明顯提高，鉛膏的附著力、活物質利用率都有進一步提高，這個作用取決於鉍金屬和變晶金屬。成品電池的放電深度100%DOD效果可達450次以上。合金的配製工藝正板柵合金(五元合金)鉛(Pb)銻(Sb)鉍(Bi)銅(Cu)砷(As)餘量1.51.7%0.08~0.1%0.025~0.05%0.20.4%二.負板柵合金(四元合金)鉛(Pb)鈣(Ca)鋁(Al)錫(Sn)餘量0.1-0.12%0,02~0.03%0.3~0.50/0三鑄板溫度:正板柵480500°C負板柵520~540°C四、出模參數:正板柵(每模)重量123~127g厚度2.7mm單片重量15±0.5g負板柵(每模)重量88~92g厚度1.7mm單片重量ll土0.5g本技術方法具有投資省，操著簡單等特點。與傳統電動車電池板柵相比，可大大節約原材料，減少析氣，延長補水期，自放電減輕，耐腐蝕性大大提高，使用壽命也成倍增長，可廣泛適用於各個領域的蓄電池行業。該合金材料具有優良的澆鑄性能，機械性能，耐腐蝕性能和較低的電阻。用該合金製成的極板，在同等條件下與普通極板相比可縮短化成時間4~5小時；可以克服Pb—Ca合金容易出現的電池早期容量下降，其密封反映效率，容量及壽命等達到曰本SBA2101—88、SBA3101—82標準的要求。其特點是該合金材料的電阻比普通板柵合金材料低30%，對電動車動力型電池長時間高倍率放電條件下工作是十分有利的.該材料的耐腐蝕性極強，在濃硫酸溶液中的腐蝕電流為4.6xl0—7mg/mm2d。尤為突出的是該材料的表面腐蝕產物是Pb02使電池的深放電循環壽命大為提高，克服了目前普通鉛鈣合金，由於生成PpS04阻擋層而造成電池的"早期容量下降"這一國際性難題。該材料具有良好的深循環性能和耐腐蝕性能，能有效防止放電過程中純化膜的生成，增加電池的深循環壽命；具有高的析氫析氧過電位，使電池做到全密封；合金澆鑄性能、機械性能優良等特點。權利要求1.一種新型電動車電池正板柵合金配方，本發明的特徵在於該配方含有鉛(Pb)、銻(Sb)、砷(Sb)、銅(Cu)、鉍(Bi)的元素。其在正板柵合金配比中各元素含量Pb餘量Sb1.5-1.7％As0.2-0.4％Cu0.025-0.050％Bi0.08-0.1％。2.根據權利要求1的電池正板柵合金配方，其特徵是該配方中不含鎘(Cd)，其它元素含量控制在最低值。3.根據1和2所述的電池正板柵合金配方，本發明在於將對環境和人體有害的鎘(Cd)除去，添加了鉍(Bi)，Bi是蒼鉛，熔點也不高，加入到正板柵合金裡使金屬質點提高，板柵腐蝕速度減緩，電池壽命得以延長。銅(Cu)、砷(As)是金屬變金劑，把它加入到合金裡，正板柵抗儒變能力更強。鉛(Pb)、銻(Sb)是常規電池板柵所需要合金。全文摘要本發明公開了一種新型電動車電池正板柵合金配方，它主要含有鉛(Pb)、銻(Sb)、砷(Sb)、銅(Cu)、鉍(Bi)的元素。本發明的電動車電池正板柵合金配方經過多次實際應用，使電池壽命更長，環保節能，對環境和人體都無害。文檔編號H01M4/66GK101202346SQ20061012415公開日2008年6月18日申請日期2006年12月12日優先權日2006年12月12日發明者傑胡申請人:創新能源技術(深圳)有限公司