專利名稱:鉛酸蓄電池板柵快速時效硬化方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種鉛酸蓄電池板柵快速時效硬化方法,屬于鉛酸蓄電池板柵制作領域。
背景技術:
板柵是鉛酸蓄電池的關鍵元件,它對電池的性能有著決定性影響。為了實現(xiàn)鉛酸 蓄電池密封和少維護的要求,其板柵要求耐腐蝕。為了提高板柵的導電性能,常常在正極合 金中添加1 1. 5%金屬錫,但是當合金中錫含量超過0. 8%后,板柵很軟,無法滿足工藝要 求。目前對板柵時效硬化處理一般為自然時效,未對溫度、濕度合理選擇和控制,不僅生產(chǎn) 效率低,處理時間一般長達7 15天,且硬化后的板柵合金孔率多,表面易在空氣中水蒸氣 的作用下發(fā)生氧化,這樣硬化的板柵不耐腐蝕,使鉛酸電池易出現(xiàn)早期容量衰減和板柵提 前腐蝕導致的壽命終止等故障。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術的不足之處,提供一種能提高生產(chǎn)效率、提高板柵 耐腐蝕性和界面導電性的鉛酸蓄電池板柵快速時效硬化方法。 本發(fā)明的技術方案是鉛酸蓄電池板柵快速時效硬化方法是將板柵放入密閉干燥 房內(nèi),在20 30分鐘內(nèi)將干燥房溫度升至60 75t:,濕度控制在0 5%,在此條件下, 對板柵熱處理8 12小時,停止加熱,自然冷卻至室溫,將板柵取出。
在板柵放入干燥房之前,干燥房內(nèi)先預熱到50 60°C。 經(jīng)過多次試驗表明當溫度小于6(TC時,時效12小時后板柵強度不能達到生產(chǎn)需 求;當溫度大于75°C時,板柵在自然冷卻后容易出現(xiàn)開裂發(fā)脆現(xiàn)象;當濕度大于5%時,板 柵表面在水蒸氣催化的濕熱環(huán)境下快速氧化,出現(xiàn)了嚴重的腐蝕發(fā)藍問題。本發(fā)明利用金 屬合金成分重新組合結晶的速度與溫度正相關原理,從而縮短了時效硬化的時間,并使結 晶致密。為了有效抑制板柵開裂與高溫環(huán)境對板柵腐蝕速度的影響,通過試驗,本發(fā)明確定 了上述溫度、濕度條件。 采用以上技術方案,處理后的板柵比正常溫度硬化的板柵的結晶度高,晶粒尺寸 小,排列致密,分布均勻,板柵表面的氣孔也明顯減少;處理后的板柵腐蝕層面積減小,腐蝕 失重減小,合金界面層阻抗也明顯降低,使板柵在硫酸中的耐腐蝕性能得到提高,板柵與鉛 膏結合界面的導電性變好;且大大縮短了板柵的時效硬化時間,提高了生產(chǎn)效率。
圖1為常溫時效后板柵極耳部位X200倍鏡下結晶圖;
圖2為本發(fā)明處理后板柵極耳部位X200倍鏡下結晶圖;
圖3為常溫時效后板柵極耳部位X 10000倍鏡下結晶圖;
圖4為本發(fā)明處理后板柵極耳部位X 10000倍鏡下結晶 圖5為常溫時效后板柵筋條部位X200倍鏡下結晶圖; 圖6為本發(fā)明處理后板柵筋條部位X200倍鏡下結晶圖; 圖7為常溫時效后板柵筋條部位X 10000倍鏡下結晶圖; 圖8為本發(fā)明處理后板柵筋條部位X 10000倍鏡下結晶圖。
具體實施例方式
下面通過實施例進一步說明本發(fā)明的處理方法及對比效果。 例一 選取同一批工藝鑄造的板柵2000片,其中1000片放入預熱至55t:的密閉 干燥房內(nèi),經(jīng)25分鐘溫升至60 65t:,控制濕度《5%,對板柵進行熱處理12小時,然后 自然冷至室溫后取出。另外1000片在場地上進行常溫時效硬化15天。分別從經(jīng)過以上方 法處理后的板柵中隨機抽取一片板柵,對極耳部位進行X200倍和X 10000倍電子顯微鏡 掃描,形成圖1 圖4。從中可以看出,經(jīng)過本發(fā)明處理的板柵比常溫時效硬化的板柵結晶 度高,晶粒尺寸也小,且表面氣孔也少得多。 例二 選取同一批工藝鑄造的板柵1000片,其中500片放入預熱至6(TC的密閉干 燥房內(nèi),經(jīng)30分鐘溫升至65 70°C ,控制濕度《5 % ,對板柵進行熱處理10小時,然后自 然冷至室溫后取出。另外500片在場地上進行常溫時效硬化10天。分別從經(jīng)過以上方法 處理后的板柵中隨機抽取一片板柵,對筋條部位進行X200倍和X10000倍電子顯微鏡掃 描,形成圖5 圖8。從中可以看出,經(jīng)過本發(fā)明處理的板柵比常溫時效硬化的板柵結晶度 高,晶粒尺寸也小,且表面氣孔也少得多。
權利要求
一種鉛酸蓄電池板柵快速時效硬化方法,其特征是將板柵放入密閉干燥房內(nèi),在20~30分鐘內(nèi)將干燥房溫度升至60~75℃,濕度控制在0~5%,在此條件下,對板柵熱處理8~12小時,停止加熱,自然冷卻至室溫,將板柵取出。
2. 按權利要求1所述鉛酸蓄電池板柵快速時效硬化方法,其特征是在板柵放入干燥房之前,干燥房內(nèi)先預熱到50 60°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鉛酸蓄電池板柵快速時效硬化方法,具體操作是將板柵放入經(jīng)預熱的密閉干燥房內(nèi),在20~30分鐘內(nèi)將干燥房溫度升至60~75℃,濕度控制在0~5%,對板柵熱處理8~12小時,停止加熱,自然冷卻至室溫后取出。本發(fā)明對溫度、濕度和處理時間作了合理選擇,不僅大大縮短了處理時間,提高生產(chǎn)效率,而且使板柵耐腐蝕性和界面導電性有效提高,比目前采取的常規(guī)自然時效處理方法有顯著進步。
文檔編號H01M4/82GK101728540SQ20091021247
公開日2010年6月9日 申請日期2009年11月9日 優(yōu)先權日2009年11月9日
發(fā)明者丁同臣, 徐志彬, 林曉東 申請人:江蘇貝思特動力電源有限公司