CN102437341A - 一种电动自行车蓄电池板栅合金 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动自行车蓄电池板栅合金，所述合金按重量百分比计由下列组份组成：Bi：0.03-0.07％，Cu：0.05-0.08％，Ce：0.10-0.15％，Sn：1.0-2.0％，Ca：0.10-0.20％，Al：0.02-0.04％，Ag：0.08-0.15％，Pb余量。
Description
技术领域
本发明涉及电动自行车领域，特别涉及一种电动自行车蓄电池板栅合金
背景技术
近年来，出于机动车对环境产生的污染和能源日益紧张的原因，以及城市内道路拥堵的加剧，人们在加紧对高性能电动自行车的研究。电动自行车的性能关键在于其核心部分---蓄电池，从安全性、性能与价格以及技术成熟度上考虑，铅酸蓄电池仍然是电动自行车的最为经济实用的动力电源。电动自行车用电池主要以中等电流持续放电，以深循环为主。按动力电池的实际使用要求，对电动自行车用电池的比能量和深循环寿命指标比固定型电池要求更高。由于原使用的铅钙系列合金板栅材料适用于浮充电状态使用，不耐深放电循环，为了提高电池的深循环寿命，多数电池制造企业倾向于采用铅锑系列合金。但是因为普通低锑合金在电池循环过程中的腐蚀问题，以及锑从正极溶解向负极迁移所引起的电池失水后产生的热失控鼓胀问题，很多动力电池制造厂在制造过程中采用了铅锑合金中添加镉的方法。镉对生物体存在不可修复性伤害，作为一种民用产品，铅锑镉合金在制造和使用、废弃的过程中，镉对环境将造成极大的伤害，这种对环境的影响引起了很多有识之士的忧虑。
近几年人们一直在研究板栅合金的组成，许多学者研究向Pb-Ca-Sn-Al合金中掺杂其它元素，期望使铅钙合金在保持现有加工工艺性好、析气过电位高、成本低等优点的基础上，具备更好的耐深放电循环使用的性能。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种耐腐蚀和耐深放电循环的电动自行车铅蓄电池板栅合金。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种电动自行车蓄电池板栅合金，所述合金按重量百分比计由下列组份组成：Bi：0.03-0.07％，Cu：0.05-0.08％，Ce：0.10-0.15％，Sn：1.0-2.0％，Ca：0.10-0.20％，Al：0.02-0.04％，Ag：0.08-0.15％，Pb余量。
优选，所述合金按重量百分比计由下列组份组成：Bi：0.04-0.06％，Cu：0.06-0.07％，Ce：0.12-0.14％，Sn：1.4-1.6％，Ca：0.14-0.16％，Al：0.025-0.035％，Ag：0.10-0.13％，Pb余量。
最优选，所述合金按重量百分比计由下列组份组成：Bi：0.05％，Cu：0.065％，Ce：0.13％，Sn：1.5％，Ca：0.15％，Al：0.03％，Ag：0.12％，Pb余量。
铝的添加减少了钙的损耗，细化了晶粒，降低了生产成本。金属铝虽然在熔融铅中的溶解度极小、在固态铅中近乎为零，但是，铝作为铅钙合金的辅助添加剂却必不可少，否则将造成钙的大量烧损，使生产成本大幅增加。铝的加入可使钙的烧损率减少50％以上，在合金中当有铝的存在时，钙含量可在36小时内基本不变化。
提高铅钙合金中的锡含量，可提高板栅界面腐蚀层的导电性，降低腐蚀率，
同时铜的加入也增强了合金的耐腐蚀性能。铜的加入改善了电流分布，提高了电极活性物质利用率，而且较大幅度提高了高电率放电比能量。此外，由于铜板栅增强了机械强度，使电池的耐振性提高、寿命延长。铜的加入能够促使板栅/活性物质界面在充电时的PbO2的形成，从而改善了蓄电池腐蚀层的导电性，改善了蓄电池的深循环性能和贮存时的干态钝化现象。
添加银明显提高了板栅的机械强度、耐蠕变能力和蓄电池的深放电循环性能。
本发明的有益效果如下：
本发明合金具有较高的耐腐蚀性，更好的深循环性能，更适用于作为电动自行车动力蓄电池。合金具有较高的析氢析氧过电位，使电池做到全密封成为可能。合金具有优良的铸造性能和机械性能。
具体实施方式
实施例一
一种电动自行车蓄电池板栅合金，所述合金按重量百分比计由下列组份组成：Bi：0.03％，Cu：0.08％，Ce：0.10％，Sn：2.0％，Ca：0.10％，Al：0.04％，Ag：0.08％，Pb余量。
实施例二
一种电动自行车蓄电池板栅合金，所述合金按重量百分比计由下列组份组成：Bi：0.07％，Cu：0.05％，Ce：0.15％，Sn：1.0％，Ca：0.20％，Al：0.02％，Ag：0.15％，Pb余量。
实施例三
一种电动自行车蓄电池板栅合金，所述合金按重量百分比计由下列组份组成：Bi：0.04％，Cu：0.07％，Ce：0.12％，Sn：1.6％，Ca：0.14％，Al：0.035％，Ag：0.10％，Pb余量。
实施例四
一种电动自行车蓄电池板栅合金，所述合金按重量百分比计由下列组份组成：Bi：0.06％，Cu：0.06％，Ce：0.14％，Sn：1.4％，Ca：0.16％，Al：0.025％，Ag：0.13％，Pb余量。
实施例五
一种电动自行车蓄电池板栅合金，所述合金按重量百分比计由下列组份组成：Bi：0.05％，Cu：0.065％，Ce：0.13％，Sn：1.5％，Ca：0.15％，Al：0.03％，Ag：0.12％，Pb余量。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (3)
1.一种电动自行车蓄电池板栅合金，其特征在于，所述合金按重量百分比计由下列组份组成：Bi：0.03-0.07％，Cu：0.05-0.08％，Ce：0.10-0.15％，Sn：1.0-2.0％，Ca：0.10-0.20％，Al：0.02-0.04％，Ag：0.08-0.15％，Pb余量。
2.如权利要求1所述的一种电动自行车蓄电池板栅合金，其特征在于，所述合金按重量百分比计由下列组份组成：Bi：0.04-0.06％，Cu：0.06-0.07％，Ce：0.12-0.14％，Sn：1.4-1.6％，Ca：0.14-0.16％，Al：0.025-0.035％，Ag：0.10-0.13％，Pb余量。
3.如权利要求1所述的一种电动自行车蓄电池板栅合金，其特征在于，所述合金按重量百分比计由下列组份组成：Bi：0.05％，Cu：0.065％，Ce：0.13％，Sn：1.5％，Ca：0.15％，Al：0.03％，Ag：0.12％，Pb余量。
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|---|---|---|---|---|
| CN102938465A (zh) * | 2012-11-11 | 2013-02-20 | 骆驼集团华南蓄电池有限公司 | 铅酸蓄电池板栅铅合金 |
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