在铅钙合金质正极板栅表面设锑合金涂层的方法技术

在铅钙合金质正极板栅表面设锑合金涂层的方法，该方法先按质量百分比量取锑合金粉末14～16%、骨胶5～6%，余量为纯水，三者共同混合成锑合金浆料。接着采用常规喷涂工艺对着铅钙合金质正极板栅表面喷涂锑合金浆料。最后将刚作锑合金涂层的铅钙合金质正极板栅送入烘道，在80～100℃环境下至少烘干1h。本发明专利技术将锑合金涂层附着在铅钙合金正极板栅表面上，一方面弥补了组分中无锑的问题，另一方面做到铅膏不直接接触铅钙合金正极板栅，有效避免生成高电阻膜，由此可实现充分利用铅钙合金析氧电压高和水分解少的特性，又能达到充电接触能力不降低的目的，并且显著提升了阀控式密封蓄电池的循环耐久能力。

Method of Antimony Alloy Coating on the Surface of Lead-Calcium Alloy Positive Grid

The antimony alloy coating on the surface of the lead-calcium alloy positive grid was prepared. The antimony alloy powder was 14-16% and the bone glue was 5-6% by mass percentage. The remaining amount was pure water. The antimony alloy slurry was mixed together. Then antimony alloy slurry was sprayed on the surface of lead-calcium alloy positive grid by conventional spraying process. Finally, the lead-calcium alloy positive grid which has just been coated with antimony alloy is fed into the drying channel and dried for at least one hour at 80-100 C. The antimony alloy coating is attached to the surface of the lead-calcium alloy positive grid. On the one hand, it makes up for the problem of antimony-free components, on the other hand, the lead paste does not directly contact the lead-calcium alloy positive grid, effectively avoiding the formation of high resistance film, thus making full use of the characteristics of high oxygen evolution voltage and low water decomposition of the lead-calcium alloy, and achieving the purpose of not reducing the charging contact ability. Moreover, the cycle durability of VRLA batteries was significantly improved.

【技术实现步骤摘要】
在铅钙合金质正极板栅表面设锑合金涂层的方法
本专利技术属于电化学电池
，具体地讲，本专利技术涉及一种铅酸蓄电池内置的正极板栅，特别是在铅钙合金质正极板栅表面设锑合金涂层的方法。
技术介绍
传统铅酸蓄电池内置的正极板栅采用铅锑合金铸造成形，由于材质中富含锑合金，锑元素在组分中有降低正极板析氧电压能力的负作用，使得电池在充电过程中内部水分解增多，此种铅锑合金质正极板栅不适合密封式铅酸蓄电池配套。当今，市售的密封式铅酸蓄电池内置正极板栅普遍改用一种铅钙合金铸造，由于该材质中完全不含锑合金，所以制成的正极板析氧电压有了较大提高，充电过程中内部水分解也大大减少。可是，正极板栅中不含锑合金也存在负面影响，特别是制成的密封式蓄电池充电接受性能和循环寿命则有所下降。其原因是铅钙合金质的正极板栅与外涂铅膏之间存在电化学反应，会产生一层阻碍电子正常流动的膜。阻止该膜生成是提高铅酸蓄电池充电接受能力的重要措施之一。目前，本行业中有一种往铅膏组分中添加三氧化二锑化合物的技术方案，以此来弥补正极板栅不含锑合金的不足。此方法尽管有效，但不长久，主要原因是铅膏中的锑元素在充放电过程中易析出，一旦锑元素完全析出后，电池仍存在自放电和水分解多的问题，可以说该技术方案不成熟、不完整，不能从根本上解决存在的问题。因此，如何寻找一种既充分利用铅钙合金析氧电压高和水分解少的特性，又做到铅钙合金质正极板充电接受性能不降低的技术方案，是本行业当今一项重要的基础性研究课题。
技术实现思路
本专利技术主要针对纯铅钙合金质正极板栅存在的不足，提出一种在铅钙合金质正极板栅表面设锑合金涂层的方法，该方法实施简便、工艺条件要求低、涂覆便捷、涂层粘结牢固，增效明显。本专利技术通过下述技术方案实现技术目标。在铅钙合金质正极板栅表面设锑合金涂层的方法，其改进之处在于按下列步骤进行：（1）、调配锑合金浆料按质量百分比量取锑合金粉末14～16%、骨胶5～6%，余量为纯水，三者共同混合成锑合金浆料；（2）、涂覆采用常规喷涂工艺对着铅钙合金质正极板栅表面喷涂锑合金浆料；（3）、烘干将刚作锑合金涂层的铅钙合金质正极板栅送入烘道，在80～100℃环境下至少烘干1h。作为进一步改进方案，所述锑合金粉末颗粒度2～4μm。作为进一步改进方案，所述锑合金涂层烘干后厚度为6～10μm。本专利技术与现有技术相比，具有以下积极效果：1、在铅钙合金质正极板栅表面设锑合金涂层，实施方法简单、涂覆容易、粘结牢固，易实现批量生产。2、锑合金涂层附着在铅钙合金正极板栅表面上，一方面弥补了组分中无锑的问题，另一方面做到铅膏不直接接触铅钙合金质正极板栅，有效避免生成高电阻膜，由此可实现充分利用铅钙合金析氧电压高和水分解少的特性，又能达到充电接受性能不降低的目的。具体实施方式下面通过一种在铅钙合金质正极板栅表面设锑合金涂层的方法，该方法按下步骤进行：（1）、调配锑合金浆料本实施例按质量百分比量取原料，其中锑合金粉末为15%、骨胶5%，纯水为80%，取用的锑合金粉末颗粒为3μm，将上述三种原料共同混合成锑合金浆料。（2）、涂覆采用常规喷涂工艺对着铅钙合金质正极板栅表面喷涂锑合金浆料，本实施例要求锑合金涂层烘干后厚度为8μm。另外，为了做比较试验，特例在相同的正极板栅上设15μm厚的同质涂层，数量1块。（3）、烘干将刚作锑合金涂层的铅钙合金质正极板栅送入烘道，在100℃环境下至少烘干1h。为了验证外设锑合金涂层的正极板栅技术效果，还要在本
技术实现思路
之外完成后续涂板、固化常规工序，以便形成正极板。将正极板组装到样本电池中，本实施例样本电池是阀控式密封铅酸蓄电池12V100Ah(6GFM100)6只。其中层涂厚度8μm的5只，作为实验样本1；涂层厚度15μm的1只，作为实验样本2。传统制作方法制作的正极板，也组装阀控式密封铅酸蓄电池12V100Ah(6GFM100)5只，作为实验样本3。在实验样本1、2和3中各取一只电池首先进行自放电实验。自放电实验方法按照GB/T22473-2008，【储能用铅酸蓄电池】国家标准的荷电保持能力的实验方法进行。在25±2°C开路储存28天后，测得10小时率容量分别为：实验样本1，9小时51分；实验样本2，8小时26分；实验样本3，9小时42分。实验结果证实，锑合金粉末的喷涂厚度大于10μm时，自放电增大。在实验样本1和3中各取4只电池分别串联组成电池组，参照GB/T22473-2008，【储能用铅酸蓄电池】国家标准的循环耐久能力实验方法，将实验样本电池组经容量测试合格后完全充电，然后在温度为40℃±3℃的环境中静置16h，并在该温度下进行循环耐久性试验，具体方法分为A和B两个阶段：实验阶段A（低充电状态下的浅循环）：a)以I10(A)放电，持续9h或终压为1.75V/单体时放电完成。b)以1.03I10(A)充电3h。c)以I10(A)放电3h。重复b)和c)49次。完成实验阶段A后，对电池充满电，然后进行实验阶段B的检测。实验阶段B（高充电状态下的浅循环）：a)以1.25I10(A)放电2h。b)以I10(A)充电6h，充电电压不能超过2.4V/单体。重复a)和b)99次，实验阶段B完成。每进行一次大循环（A阶段和B阶段）后进行1次容量检查，容量检查的方法是将样本电池冷却到标准温度(20℃～25℃)，并在该温度静置16小时后，以I10(A)放电至终止电压为1.8V/单体。样本电池检测的终止条件是以I10(A)放电的容量低于额定容量的80%时为循环耐久能力实验终止。循环寿命用连续完整的大循环（A阶段和B阶段）的次数表示。实验结果：实验样本1，第一大循环后容量：11小时26分41秒；第二大循环后容量：11小时15分17秒；第三大循环后容量：11小时7分25秒；第四大循环后容量：10小时45分7秒；第五大循环后容量：10小时11分21秒；第六大循环后容量：9小时31分33秒；第七大循环后容量：9小时3分48秒；第八大循环后容量：7小时56分2秒，判定电池寿命结束，循环耐久实验中止。实验样本3，第一大循环后容量：11小时33分42秒；第二大循环后容量：10小时37分23秒；第三大循环后容量：7小时43分12秒，判定电池寿命结束，循环耐久实验中止。上述实验结果说明：锑合金涂层附着在铅钙合金正极板栅表面上，一方面弥补了组分中无锑的问题，另一方面做到铅膏不直接接触铅钙合金质正极板栅，有效避免生成高电阻膜，由此可实现充分利用铅钙合金析氧电压高和水分解少的特性，又能达到充电接受能力不降低的目的，并且显著提升了阀控式密封蓄电池的循环耐久能力。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在铅钙合金质正极板栅表面设锑合金涂层的方法，其特征在于按下列步骤进行：（1）、调配锑合金浆料按质量百分比量取锑合金粉末14～16%、骨胶5～6%，余量为纯水，三者共同混合成锑合金浆料；（2）、涂覆采用常规喷涂工艺对着铅钙合金质正极板栅表面喷涂锑合金浆料；（3）、烘干将刚作锑合金涂层的铅钙合金质正极板栅送入烘道，在80～100℃环境下至少烘干1h。

【技术特征摘要】
1.一种在铅钙合金质正极板栅表面设锑合金涂层的方法，其特征在于按下列步骤进行：（1）、调配锑合金浆料按质量百分比量取锑合金粉末14～16%、骨胶5～6%，余量为纯水，三者共同混合成锑合金浆料；（2）、涂覆采用常规喷涂工艺对着铅钙合金质正极板栅表面喷涂锑合金浆料；（3）、烘干将刚作锑合金涂层的铅...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵双喜，赵凤翔，刘凡，
申请(专利权)人：湖北双登润阳新能源有限公司，双登集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32