金武士蓄電池板柵合金的制備方法

時(shí)間：2020-01-05作者：寧波文盛智能科技有限公司瀏覽：176

金武士蓄電池板柵合金的制備方法

金武士蓄電池板柵合金的制備方法，包括以下步驟：(1)向含鉛離子的彌散電鍍液中加入改性石墨烯粉末，以惰性導(dǎo)電基材為陽極，以純鉛板為陰極，電化學(xué)沉積獲得沉積鉛?石墨烯復(fù)合材料的純鉛板；(2)按照板柵合金配料比，向中頻爐中投入占鉛原料總質(zhì)量大于50％的鉛錠，加熱使其熔化；(3)向熔體中投入錫，熔化、攪拌均勻；(4)向熔體中投入步驟(1)中制備的沉積鉛?石墨烯復(fù)合材料的純鉛板，熔化、攪拌均勻；(5)停止加熱，加入剩余的鉛錠，對(duì)熔體進(jìn)行攪拌；(6)清渣后澆鑄合金錠。鉛?石墨烯復(fù)合材料沉積在純鉛板上，作為原料直接投入板柵合金的熔煉當(dāng)中，簡(jiǎn)化了板柵合金制備工藝。
石墨締是一種二維碳材料，是已知的世上較薄、較堅(jiān)硬的納米材料。由于高導(dǎo)電 性、高強(qiáng)度、**輕薄等特性，在新能源電池領(lǐng)域備受青睞。
石墨締/金屬復(fù)合材料結(jié)合了金屬優(yōu)異的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性和石墨締的高強(qiáng) 度和低密度等性能，其應(yīng)用范圍越來越廣泛，是復(fù)合材料領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。
鉛密度為11.34g/cm3,烙點(diǎn)327.5°C，是鉛蓄電池板柵的主要材料。但鉛質(zhì)柔軟，延 性弱，展性強(qiáng)，單**屬鉛制備板柵時(shí)，不易加工，且難W抵抗電池充放電過程導(dǎo)致的板柵 膨脹，所W，作為蓄電池板柵材料，需要添加其它金屬，制備合金，如鉛錬儒合金、鉛巧錫侶 合金等。鉛錬儒合金現(xiàn)已被國家禁止使用，鉛巧錫侶合金作為蓄電池板柵材料時(shí)，*造成 蓄電池早期容量損失，且該合金的耐腐蝕性也相對(duì)較差。鉛-石墨締復(fù)合金屬，可W保證鉛 合金生產(chǎn)過程所需的硬度，同時(shí)，其耐腐蝕性能也顯著提高，W其作為蓄電池板柵合金具有 較好的應(yīng)用前景。
但由于石墨締和金屬密度差異較大，將石墨締納米片均勻分散到金屬基體中，使 石墨締納米片與金屬基體形成良好的接觸界面，同時(shí)不破壞石墨締納米片的微觀組織結(jié)構(gòu) 特征，運(yùn)依然是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。
鉛酸蓄電池板柵，包括邊框與連 接在邊框外圍的較耳，所述邊框內(nèi)設(shè)有石墨締柵本體、沉積在石墨締柵本體上的鉛層和沉 積在鉛層表面的聚苯胺層，所述石墨締柵本體為由石墨締紙制成的網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)。該發(fā)明采 用石墨締紙作為柵體，經(jīng)過沉積鉛層與聚苯胺層，從而制得比表面積大、機(jī)械強(qiáng)度高、重量 輕且耐腐蝕性能強(qiáng)的鉛酸蓄電池板柵。但是該發(fā)明仍舊沒有實(shí)現(xiàn)將石墨締均勻分散在金屬 基體中。
常規(guī)冶煉方法，難W保證石墨締均勻分散在鉛基體中，無法發(fā)揮石墨締/金屬復(fù)合 材料的優(yōu)勢(shì)。復(fù)合電鍛技術(shù)是在電鍛基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種表面處理技術(shù)，在電鍛液中加 入固體微粒如石墨締粉末等，通過攬拌使固體微粒懸浮于溶液中，實(shí)現(xiàn)分散微粒與基體金 屬的共沉積，可制備功能性鍛層。因此，如何對(duì)現(xiàn)有技術(shù)工藝進(jìn)行改進(jìn)，制備出性能優(yōu)異的 板柵合金仍是我們需要解決的問題。
金武士蓄電池板柵合金的制備方法，包括W下步驟：
(1)向含鉛離子的彌散電鍛液中加入改性石墨締粉末，此隋性導(dǎo)電基材為陽極，W 純鉛板為陰極，電化學(xué)沉積獲得沉積鉛-石墨締復(fù)合材料的純鉛板；
(2)按照板柵合金配料比，向中頻爐中投入占鉛原料總質(zhì)量大于50%的鉛錠，加熱 使其烙化；
(3)向烙體中投入錫，烙化、攬拌均勻；
(4)再投入步驟(1)中制備的沉積鉛-石墨締復(fù)合材料的純鉛板，烙化、攬拌均勻；
(5)停止加熱，加入剩余的鉛錠，對(duì)烙體進(jìn)行攬拌；
(6)清渣后誘鑄合金錠；
W質(zhì)量百分比計(jì)，所述板柵合金組分為:錫0.01~1.0%、鉛-石墨締復(fù)合材料0.5 ~10.0%、鉛為余量。
作為優(yōu)選，W質(zhì)量百分比計(jì)，所述板柵合金組分為：錫0.01~0.5%、鉛-石墨締復(fù) 合材料2.0~6.0 %、鉛為余量。
在配方中添加錫的作用是提高合金的流動(dòng)性、延展性。



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