Pb-Ca合金在广东汤浅蓄电池和广州汤浅蓄电池的应用-德国阳光蓄电池/广东蓄电池/山特蓄电池厂家/德瑞图蓄电池批发中心

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                                           —广东松下/汤浅/山特/德瑞图蓄电池厂家批发中心 2013-05-11

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门关健词：蓄电池 铅酸蓄电池 UPS电源蓄电池 阀控密封型蓄电池 胶体蓄电池 太阳能蓄电池
 

内容提要：Pb-Ca合金在阀控汤浅蓄电池的应用

许多年前，起动用铅酸汤浅蓄电池板栅合金的锑含量通常达到10%~11%。从广州蓄电池/广东蓄电池治金学的角度看，这是对广东蓄电池/广州蓄电池有利的。如此高的锑含量，合金熔点低（256~261℃），凝固范围较窄，合金很快就能变硬并脱模。随着锑含量降低至6%~8%并进一步降低至4%~6%，合金的熔点升高了，流动性降低了，凝固范围也增大了。这给蓄电池厂家（蓄电池批发）板栅铸造带来一些困难。通过改进生产工艺、设备和合金，克服了困难。
现在的广东汤浅蓄电池低锑合金，一般指锑含量1.5%~3.0%，甚低锑合金指锑含量低于1.0%的Pb-Sb合金。二元低锑合金铸成的板栅较软，并且在凝固时形成粗晶粒。随着凝固范围变宽，“热裂”、板栅撕裂和皲裂孔隙大量增加。添加一些附加成分可以弥补这些不足。在低锑合金中加入As、Sn、Se、Te、Co、Ag和Cu的研究工作取得了很大进展【8】【9】。
由于低锑、甚低锑合金电阻率较低，因而拉高了广州汤浅蓄电池的冷起动性能。为了把蓄电池的失水降到尽可能低的水平，人们希望把锑含量降至1%以下。
在蓄电池低锑合金取得进展的同时，Pb-Ca合金取得了相应的进展。1935年初次应用的Pb-Ca合金在20世纪70年代不断改进和完善。Pb-Ca合金的优点是蓄电池失水少，适合于免维护蓄电池板栅。用于铸造正板栅的Pb-Ca合金，一般含Sn不少于0.3%才能防止板栅表面钝化膜的形成，以利于深和电。钙在熔融时易被氧化，按时加入含钙1%的母合金可以补充钙的损失。但是提高了成本。在Pb-Ca合金中加入少量（0.01%~0.05%）的铝可以很好地控制钙组分。铝的添加，使合金不论在熔融釜中或者在铸成的板栅中都有良好的化学稳定性【10】。
人们在认识锑的有害作用-----加速自放电降低气体析出过电位的同时，也逐渐认识到锑在正极活性物质中的有益作用。锑残留在正极活性物质中能够成为PbO2颗粒之间的连接剂，减少蓄电池在寿命循环中正极活性物质的脱落。
现在，蓄电池采用合金的情况有：
（1） 正、负板栅都采用Pb-Sb合金;
（2） 正、负板栅都采用Pb-Ca合金；
（3） 正板栅采用Pb-Sb合金，负板栅采用Pb-Ca合金。
在蓄电池浇铸Pb-Sb合金板栅取得进展的同时，轧制的拉网板栅合金也取得了很大进展。这
种拉网正板栅可以用不含Sn的Pb-Ca合金，负板栅合金的Sn含量可以降低至0.5%或更低些。
Pb-Ca合金是适应免维护铅酸蓄电池的要求而出现的。这种板栅材料的蓄电池失水缓慢。在蓄电池达到荷电状态95%以上继续恒压充电时，Pb-Ca合金板栅蓄电池的充电电流远小于传统Pb-Sb合金蓄电池。荷电状态达到100%以后继续充电的充电电流，完全用于水的电解而使蓄电池失水。
正极 H2O-2e=1/2O2+2H+
负极 2H++2e=H2
电池总反应 H2O=1/2O2+H2
Pb-Ca合金板栅蓄电池的失水仅为传统Pb-Sb合金蓄电池的约10%。
蓄电池正极板栅腐蚀是传统铅酸蓄电池失效的主要原因之一。Pb-Ca-Sn合金板栅蓄电池不论是实验室实验还是蓄电池实际运行都表明，正板栅腐蚀很缓慢。Pb-Ca合金板栅在硬度、机械强度和电导率诸方面也优于传统的Pb-Sb合金。
在板栅浇铸的生产过程中，实际采用的Pb-Ca-Sn-Al合金中，Ca含量0.07%~0.1%,Sn0.3%~0.8%,Al在合金中溶解度不大，一般含量为0.015%~0.03%。也有人认为Sn含量应更大些。
Pb-Ca-Sn-Al合金作为免维护或阀控式密封铅酸蓄电池的板栅材料，应严格控制其中杂质含量。N.E.Hehner推荐的Pb-Ca-Sn合金规格（见图2-9）如下：

Ca 0.08%±0.01%
Sn 0.3%±0.10%
Sb ≤0.0005%
As ≤0.0005%
Ag ≤0.001%
Fe ≤0.0005%
Cu ≤0.0005%
Ni或Co≤0.0005%
Zn ≤0.0005%
Bi ≤0.001%
Cd ≤0.0005%
后来，也有作者列举的Pb-Ca-Sn合金的杂质含量要求宽松一些。

 

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