專利名稱：鉛酸蓄電池正極用板柵成膜工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種鉛酸蓄電池正極用板柵表面層處理方法，屬鉛酸蓄電池領域。
背景技術：
目前鉛酸蓄電池普遍采用鉛鈣合金或低銻合金制作正極板柵，雖然可以滿足密封和少維護的需要，但由于板柵腐蝕和早期容量衰減現象的存在，使鉛酸蓄電池使用壽命大大縮減。在鉛酸蓄電池充放電使用過程中，正極板柵在不同電位下發生氧化還原反應，同時由于活性物質在充放電過程中發生的化學反應，正極板柵表面分別處于酸性或堿性條件下，板柵表面形成的含有多種合金添加劑的氧化膜起著保護板柵內部不受腐蝕的作用，同時作為電池集流材料這層氧化膜又起著傳導電流的重要作用。氧化膜的穩定性以及氧化膜的導電性能直接決定了鉛酸蓄電池壽命和蓄電池性能的好壞。由于正極板柵使用條件苛刻，正極板柵是鉛酸電池使用壽命的決定因素。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術中的不足之處，提供一種導電性高、化學穩定性好的鉛酸蓄電池正極用板柵成膜工藝。
本發明的技術方案是將鉛合金板柵在硫酸鈰與氯化錫組成的過飽和溶液中浸鍍，表面形成錫鈰合金涂層，再在50-80℃環境中進行熱處理后形成半導體氧化膜層。
上述過飽和溶液中硫酸鈰與氯化錫的用量配比為(8～10)∶1。半導體氯化膜層厚度為50～100μm。
采用以上技術方案，鉛合金板柵表面涂層為錫鈰合金組分，經過高溫熱處理后與鉛形成多元合金半導體膜層。該層結構阻止氧原子通過，限制了板柵內部的進一步氧化，在充放電過程中鈰原子的擴散減少了膜層裂隙的產生，富鈰成分使膜層穩定性大大提高，腐蝕速率為0.0094g/cm2.d，與未處理鉛合金板柵相比腐蝕速率大大減小。鈰與鉛錫形成的P型半導體結構與原來的氧化鉛膜層相比大大提高了導電性能，制成12V10Ah電池內阻為1.958mΩ，與普能電池相比內阻無明顯增加。由于錫的加入，板柵與活性物質之間的結合力較好，電池經400次循環后活性物質與板柵無脫落現象。
附圖為采用鉛合金板柵經涂層處理后制成電池與未經處理板柵制成電池的循環壽命對比示意圖。
具體實施例方式
硫酸鈰與氯化錫按9∶1的配比，加適量水調成鈰與錫的過飽和溶液，溶液呈淡黃色，放入55℃-65℃環境中預熱，以使鈰鹽和錫鹽充分溶解，用新鑄的鉛合金板柵在溶液中浸10分鐘，干燥前不能用手觸摸板柵表面，取出吹干后放入60度干燥箱中烘30分鐘，取出后自然冷卻至室溫。經過浸涂在鉛合金表面形成錫鈰涂層，高溫處理后使鈰、錫、鉛的擴散形成P型半導體氧化膜層。此膜層制作工藝簡單，可以采用任何一種鉛合金板柵，利用現有生產設備和工藝對板柵材料進行處理。利用該方法制作的12V10Ah鉛酸蓄電池70％DOD循環壽命為830多次，其它性能指標均符合GB標準要求。
權利要求
1.一種鉛酸蓄電池正極用板柵成膜工藝，其特征在于將鉛合金板柵在硫酸鈰與氯化錫組成的過飽和溶液中浸鍍，表面形成錫鈰合金涂層，再在50-80℃環境中進行熱處理后形成半導體氧化膜層。
2.按權利要求1所述的鉛酸蓄電池正極用板柵成膜工藝，其特征在于所述過飽和溶液中硫酸鈰與氯化錫的用量配比為(8～10)∶1。
3.按權利要求1所述的鉛酸蓄電池正極用板柵成膜工藝，其特征在于所述半導體氧化膜層厚度為50～100μm。
全文摘要
一種鉛酸蓄電池正極用板柵成膜工藝，在鉛合金板柵表面浸鍍錫與鈰后經高溫熱處理形成P型半導體氧化膜層。本發明形成的多元合金半導體膜層，使板柵耐腐蝕性增強、導電性增強、電化學穩定性增強，從而使鉛酸蓄電池壽命明顯提高。
文檔編號H01M4/04GK1482700SQ0213824
公開日2004年3月17日 申請日期2002年9月11日 優先權日2002年9月11日
發明者張紹輝, 閻智剛, 褚德威, 陳懷林, 祝士平 申請人:江蘇隆源雙登電源有限公司