D0第98鞋7第1期1001053x.1996.0北01京科技大学学报 Vol.18 No.I 199%年2月 Journal of University of Science and Technology Beijing Fb.199% 再生铅低锑合金的工艺及应用 陈红雨)黄镇泽3) 段淑贞2) 1)北京科技大学表面科学与腐蚀工程系,北京1000832)北京科技大学物理化学系 3)广州蓄电池企业有限公司研究所,广州510400 摘要提出了精炼净化再生铅的工艺及原理,经处理过的再生铅可以用来配制蓄电池用低锑合 金,对高锑合金、普通低锑合金、再生铅低锑合金进行了对比试验与讨论,结果表明再生铅低锑 合金充分利用了Sb、Cu、B等有用元素,具有较好的铸造性能、耐蚀性能、抗拉强度及电性 能,且成本较低, 关键词铅酸蓄电池,净化/再生铅,低锑合金 中图分类号TM910.1 传统铅酸蓄电池所用板栅合金为高锑合金(Pb-7%Sb),由于Sb的析氢过电位低使得 蓄电池水损耗大、自放电大,蓄电池在使用过程中需要经常补加水和补充电·又由于 Pb一7%Sb合金在稀硫酸溶液中耐蚀性差,而成为蓄电池寿命短的主要原因.蓄电池要求免 维护化和延长使用寿命,其关键是降低铅合金中的锑含量使Sb含量在1.6%~2.8%范围 内·但是Sb降低后,铅合金的铸造性能及机械性能有所下降,给生产带来困难,目前低锑 合金Pb一Sb(1.6%~2.8%)一As一Sn一Se一Cu已基本能适应机械铸造,但是低锑合金 的冶炼及配制技术仍存在较大的问题,从成本及铅资源考虑,低锑合金的配制不可能全部采 用电解铅,我国绝大多数蓄电池厂家均采用约50%电解铅对拌约50%再生铅及少量母合金 配制.这样成本高且质量波动大,因为再生铅来源地不同,各元素含量不一致,而且再生铅 中含有一些有害夹杂,因此这些再生铅锭不宜用来直接配制板栅合金,未经精炼的再生铅 用来配制板橱合金会导致质量不稳定,报废率极高,针对我国蓄电池行业这一难题,我们成 功地研究出采用再生铅配制低锑多元合金的工艺,并率先在广蓄公司完成了全面的推广和应用, 1实验方法 (1)合金配制合金的配制在1t合金试验炉中进行,最高炉温可达800℃,合金成分 采用美国FSQ型火花直读发射光谱仪进行炉前监控分析· (2)金相实验将样品放在抛光剂(30%双氧水3份,98%的冰乙酸1份,纯甘油10 份)中抛光约lmi,取出用蒸馏水冲洗,再用吸水纸擦干.然后将样品平放在沾有煤油的 麂皮上,直到磨成光亮如镜为止,冲洗、刻蚀(95份乙醇和5份硝酸的混合液),最后样品 表面呈灰黑色,这时可以进行金相观察, (3)硬度测定将熔融的合金浇铸成10mm厚、直径为S0mm的圆柱铅锭,在常温下经 1995-08-12收稿 第一作者男30岁在职博士生
第 卷 第 期 北 京 科 技 大 学 学 报 臾场 年 月 吨 均 望巧 再生铅低锑合金 的工艺及应用 陈红雨 ’ 黄镇 泽 段淑 贞 “ 北京科技大学表 面 科学 与腐蚀工 程 系 , 北京 份叨 北 京科 技大学 物理 化学系 广州 蓄 电池 企 业 有 限 公 司 研 究 所 , 广州 州洲〕 摘要 提 出了精炼净化再生铅 的工 艺及原理 , 经处理过 的再生 铅 可 以 用 来 配 制 蓄 电池 用 低 锑合 金 对高锑合金 、 普通低锑合金 、 再生铅低锑合金进行 了对 比试验与讨论 结果表 明再生铅低锑 合金充分利用 了 、 、 等 有 用 元 素 , 具 有 较 好 的 铸造 性 能 、 耐 蚀性 能 、 抗 拉 强 度 及 电性 能 , 且成本较低 关键词 铅酸蓄 电池 , 净化 再生铅 , 低锑 合金 中图分类号 传 统铅酸蓄 电池所用板栅合金 为高锑合金 一 , 由于 的析 氢 过 电位 低 使 得 蓄 电池 水 损 耗 大 、 自放 电大 , 蓄 电 池 在 使 用 过 程 中 需 要 经 常 补 加 水 和 补 充 电 又 由 于 一 合金 在稀硫酸溶液 中耐蚀性差 , 而 成 为蓄 电池 寿命短 的 主要原 因 蓄 电池 要 求 免 维护化和延 长使用 寿命 , 其关键是 降低 铅 合 金 中 的锑 含 量 使 含 量 在 一 范 围 内 但是 降低 后 , 铅合金 的铸造性 能及 机械性 能有 所 下 降 , 给生 产 带来 困 难 目前 低 锑 合金 一 一 一 一 一 一 已 基本能适应机械 铸 造 , 但 是 低 锑 合 金 的冶炼及 配制技 术仍存在较大 的 问题 从成本及 铅 资源考 虑 , 低锑合金 的配 制不 可 能全部采 用 电解 铅 , 我 国绝大多 数蓄 电池厂家均采 用 约 电解 铅 对拌 约 再生铅及少量 母 合金 配制 这样成本高且 质量波动大 , 因为再生铅来源地 不 同 , 各元 素含 量不 一致 , 而 且再生铅 中含有 一些有 害夹 杂 , 因此这些再生铅锭不 宜 用 来直 接 配 制 板 栅 合 金 未 经 精 炼 的 再 生 铅 用 来 配制 板栅合金 会 导致质 量不稳定 , 报废率极 高 针 对我 国蓄 电池行 业这 一难题 , 我 们成 功地研究 出采用再生铅配制低锑多元合金 的工艺 , 并率先在广蓄公 司完成 了全面的推广和 应用 实验方 法 合 金 配 制 合 金 的 配 制 在 合 金 试 验 炉 中进 行 , 最 高 炉 温 可 达 ℃ , 合金 成分 采 用美 国 型火花直读发射光谱仪进行炉前监控 分析 金相 实验 将 样 品 放在 抛 光 剂 双 氧水 份 , 的 冰 乙 酸 份 , 纯 甘 油 份 中抛 光 约 刀 , 取 出用 蒸 馏 水 冲 洗 , 再 用 吸 水 纸 擦 干 然 后 将 样 品平 放 在 沽 有 煤 油 的 鹿皮上 , 直到磨成 光亮 如镜 为止 , 冲洗 、 刻蚀 份 乙 醇和 份硝 酸 的混 合 液 最 后 样 品 表 面呈 灰黑 色 , 这 时可 以 进行金相观 察 硬度 测定 将熔融 的合金 浇铸成 厚 、 直径 为 的圆柱铅锭 , 在常温下经 卯 一 一 收稿 第一 作者 男 岁 在职博士 生 DOI :10.13374/j .issn1001-053x.1996.01.015
·64 北京科技大学学报 1996年No.1 24h时效后,用HD1-187型布氏硬度计测定. (4)板栅的抗拉伸试验铸板机铸板,从刚铸出的板栅中取样,将其置于室温中96, 用LL-250型拉力机以50mm/s速度进行拉伸试验. (5)耐腐蚀性能试验样品留下1cm2的工作面,其余部分用蜡封涂.用普林斯顿 M一351系统测试其腐蚀电化学性能·实验结果联机处理.实验在室温下进行,腐蚀介质为 密度1.285g/cmH2SO,溶液, (6)电气性能检测组装试验电池,采用德国Digatron的UBT检测设备进行测试. 2 再生铅低锑合金配制工艺及原理 2.1 再生铅低锑合金 再生铅低锑合金配量工艺流程见图1. 再 熔 净化处理 生 碱性精炼 合金组织 低锑 融 a. 铅 结构的 多元 铅 b.加氧化物除渣 锭 C. 高温净化 优化 合金 图1 再生铅低锑哈金配制工艺流程图 2.2工艺原理 (1)净化原理再生铅的净化处理的目的是除去其中有害夹杂(金属夹杂、非金属夹杂), 即不稳定源,经过冶炼厂粗加工的再生铅,含有过量的非金属夹杂·这些夹杂有的在晶粒间 形成高浓度夹杂晶界,有的充当激冷晶核,在合金时效过程中过剩内应力使枝晶间微裂纹两 端出现二次裂纹、并最终造成宏观上的穿透性裂纹, 采用碱性精炼,加氧化物除渣及高温净化相结合对熔融铅进行净化处理,可以消除非金 属夹杂或改变它们在合金中的存在形式,改善合金铸造性能, 在合金处理过程中,高温下吹人的压缩空气使杂质得到氧化.氧化物密度一般较小,飘 浮在铅液表面成为铅渣·按其热学性质,铅渣组份为:低熔点、低沸点氧化物;b高熔 点、高沸点氧化物;℃硅酸类化合物;d低熔点、高沸点氧化物·在处理过程中, 组份a挥发掉,组份b成液态,组份c、d则呈固态飘浮在铅液表面,有的不结成团,用漏 勺捞不干净,如果留在合金中则成为夹杂一不稳定源·采用加碱类物质和氧化物,可以使 组份b发生吸附、絮凝作用,起渣、结团,而且可以使组份c粘附在渣团上,用漏勺轻 易可以除去, (2)合金组织结构的优化以往曾发现在高锑合金的铸造过程中,板栅经常出现宏 观裂纹.它主要是合金中含有较多的低熔点物质),使合金的凝固后期过程较长,在粗枝 晶间富集的低熔点溶质得不到补缩而处于不稳定状态,很小的外来应力就能破坏它们,造成 宏观裂纹,而低锑合金的铸造,由于锑等有效成分较少,大多数液态合金只能缓慢地向距离 较远的少量晶核上依附、结晶·此时的晶体较大,晶界间形成较厚液膜,这种凝聚力很小的
· 必 · 北 京 科 技 大 学 学 报 望天 年 时效后 , 用 田 一 型 布 氏硬度 计测 定 板栅 的抗 拉 伸试验 铸板机铸板 , 从 刚铸 出 的板栅 中取 样 , 将 其 置 于 室 温 中 , 用 一 型 拉力 机 以 速度 进行 拉伸 试验 耐 腐 蚀 性 能 试 验 样 品 留 下 的 工 作 面 , 其 余 部 分 用 蜡 封 涂 用 普 林 斯 顿 一 系 统测 试其 腐蚀 电化 学性 能 实验结果联机处理 实验在 室温 下 进 行 , 腐 蚀 介 质 为 密度 的 溶 液 电气性 能检测 组 装 试验 电池 , 采 用 德 国 喀 的 检测 设备进行 测 试 再生铅低锑合金配 制工 艺及原理 再生铅低锑合金 再 生铅低 锑合金 配量 工 艺 流程见 图 阶医堪别 一晒司 图 再 生铅低锑合金 配制 工 艺流程 图 工 艺原 理 净化原理 再生铅 的净化处理 的 目的是 除去其 中有害夹杂 金属夹杂 、 非金属夹杂 , 即 不稳定 源 经过 冶炼 厂粗加工 的再生铅 , 含有 过量 的非 金 属 夹杂 这些夹 杂有 的在 晶粒 间 形成 高 浓度夹杂 晶界 , 有 的充 当激冷 晶核 , 在 合金 时效过程 中过剩 内应力使枝 晶 间微 裂纹 两 端 出现二 次裂 纹 , 并 最 终造 成宏 观 上 的穿 透性 裂 纹 采 用 碱性 精 炼 , 加 氧化物 除渣及 高温净化相 结 合 对熔融铅进行净化处理 , 可 以 消 除非 金 属夹 杂或改 变它 们 在合金 中的存在 形 式 , 改 善合金铸造性 能 在 合金处理 过程 中 , 高温 下 吹人 的压 缩 空 气使 杂质得 到 氧化 氧化物 密度 一般较小 , 飘 浮在 铅 液表 面成 为铅渣 按其 热学 性 质 , 铅 渣 组 份 为 低 熔 点 、 低 沸 点 氧 化 物 高 熔 点 、 高 沸 点 氧 化 物 硅 酸 类 化 合 物 低 熔 点 、 高 沸 点 氧 化 物 在 处 理 过 程 中 , 组份 挥 发掉 , 组 份 成 液态 , 组 份 、 则呈 固态飘 浮 在 铅 液 表 面 , 有 的 不 结 成 团 , 用 漏 勺捞不 干净 如果 留在 合金 中则成 为夹杂一 不稳定 源 采 用 加 碱 类 物 质 和 氧 化 物 , 可 以 使 组 份 发 生 吸 附 、 絮凝作 用 , 起渣 、 结 团 , 而且 可 以 使组份 、 粘 附 在 渣 团 上 , 用 漏 勺 轻 易可 以 除去 合金组 织结 构 的优化 以往 曾发 现 在 高 锑 合 金 的 铸 造 过 程 中 , 板 栅 经 常 出 现宏 观裂 纹 它 主要是 合 金 中含有 较 多 的低 熔 点 物 质 , 使 合 金 的凝 固后 期 过 程 较 长 , 在 粗枝 晶 间富集 的低 熔 点溶 质得 不 到 补缩而处于 不稳定 状态 , 很小 的外来应力 就 能破坏它们 , 造成 宏观裂 纹 而 低 锑合 金 的铸造 , 由于 锑等 有 效 成分 较少 , 大 多 数液态合金 只 能缓慢 地 向距离 较远 的少量 晶核 上依 附 、 结 晶 此 时 的 晶体 较大 , 晶界 间形 成 较厚液膜 , 这 种凝 聚力很小 的
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· 必 · 北 京 科 技 大 学 学 报 望天 年 时效后 , 用 田 一 型 布 氏硬度 计测 定 板栅 的抗 拉 伸试验 铸板机铸板 , 从 刚铸 出 的板栅 中取 样 , 将 其 置 于 室 温 中 , 用 一 型 拉力 机 以 速度 进行 拉伸 试验 耐 腐 蚀 性 能 试 验 样 品 留 下 的 工 作 面 , 其 余 部 分 用 蜡 封 涂 用 普 林 斯 顿 一 系 统测 试其 腐蚀 电化 学性 能 实验结果联机处理 实验在 室温 下 进 行 , 腐 蚀 介 质 为 密度 的 溶 液 电气性 能检测 组 装 试验 电池 , 采 用 德 国 喀 的 检测 设备进行 测 试 再生铅低锑合金配 制工 艺及原理 再生铅低锑合金 再 生铅低 锑合金 配量 工 艺 流程见 图 阶医堪别 一晒司 图 再 生铅低锑合金 配制 工 艺流程 图 工 艺原 理 净化原理 再生铅 的净化处理 的 目的是 除去其 中有害夹杂 金属夹杂 、 非金属夹杂 , 即 不稳定 源 经过 冶炼 厂粗加工 的再生铅 , 含有 过量 的非 金 属 夹杂 这些夹 杂有 的在 晶粒 间 形成 高 浓度夹杂 晶界 , 有 的充 当激冷 晶核 , 在 合金 时效过程 中过剩 内应力使枝 晶 间微 裂纹 两 端 出现二 次裂 纹 , 并 最 终造 成宏 观 上 的穿 透性 裂 纹 采 用 碱性 精 炼 , 加 氧化物 除渣及 高温净化相 结 合 对熔融铅进行净化处理 , 可 以 消 除非 金 属夹 杂或改 变它 们 在合金 中的存在 形 式 , 改 善合金铸造性 能 在 合金处理 过程 中 , 高温 下 吹人 的压 缩 空 气使 杂质得 到 氧化 氧化物 密度 一般较小 , 飘 浮在 铅 液表 面成 为铅渣 按其 热学 性 质 , 铅 渣 组 份 为 低 熔 点 、 低 沸 点 氧 化 物 高 熔 点 、 高 沸 点 氧 化 物 硅 酸 类 化 合 物 低 熔 点 、 高 沸 点 氧 化 物 在 处 理 过 程 中 , 组份 挥 发掉 , 组 份 成 液态 , 组 份 、 则呈 固态飘 浮 在 铅 液 表 面 , 有 的 不 结 成 团 , 用 漏 勺捞不 干净 如果 留在 合金 中则成 为夹杂一 不稳定 源 采 用 加 碱 类 物 质 和 氧 化 物 , 可 以 使 组 份 发 生 吸 附 、 絮凝作 用 , 起渣 、 结 团 , 而且 可 以 使组份 、 粘 附 在 渣 团 上 , 用 漏 勺 轻 易可 以 除去 合金组 织结 构 的优化 以往 曾发 现 在 高 锑 合 金 的 铸 造 过 程 中 , 板 栅 经 常 出 现宏 观裂 纹 它 主要是 合 金 中含有 较 多 的低 熔 点 物 质 , 使 合 金 的凝 固后 期 过 程 较 长 , 在 粗枝 晶 间富集 的低 熔 点溶 质得 不 到 补缩而处于 不稳定 状态 , 很小 的外来应力 就 能破坏它们 , 造成 宏观裂 纹 而 低 锑合 金 的铸造 , 由于 锑等 有 效 成分 较少 , 大 多 数液态合金 只 能缓慢 地 向距离 较远 的少量 晶核 上依 附 、 结 晶 此 时 的 晶体 较大 , 晶界 间形 成 较厚液膜 , 这 种凝 聚力很小 的
·66· 北京科技大学学报 19%年No.1 形核剂作用,使得合金组织均匀、晶粒细化,见图2(C),Bi也能起到细化晶粒、提高板栅合 金的耐蚀能力及铸造性能的作用).从图2可以看出,高锑合金的结构由粗大的共晶网绕着 铅基体组成,而低锑合金的共晶体含量很少,特别是再生铅低锑合金的共晶体含量极少,合 金由细小、密集的晶粒组成,这是由Se、S、Cu、Bi等产生的效果, 32合金铸造、机械、耐蚀性能比较 (1)铸造性能3种合金在铸板机上试验表明,合金2*的铸造性能较差,板栅易产生 脆裂,经过长时间的试铸观察,合金2*俦造的板栅质量不稳定,经常出现批量板橱断 裂,需回炉处理,合金1*比较好铸造,但有时也出现批量板栅断裂·合金3*好铸且质量未 出现过波动·比较后得知,由再生铅配制的低锑合金铸造性能最好·原因是再生铅经过前面 所述的处理后,其中导致断裂的夹杂已基本除干净,而高锑合金中的再生铅未经处理,当一 批再生铅中夹杂较多、较复杂时,就易引起此批板栅断裂,一般情况高锑合金以其好的铸造 性能可以克服再生铅的不稳定性,但是普通低锑合金因其铸造性能差就难以克服再生铅的不 稳定性,经处理的再生铅配制低锑合金,不但夹杂基本除干净,而且利用了有利铸造的 Cu、Bi元素,特别是Cu对改进铸造性能起了较大的作用,扩大俦造范围,与S、As结合充 当形核剂. (2)硬度与抗拉强度硬度与抗拉强度测试结果分别如表2所示, 由表2可知,经24h的时效硬化后,低锑合金的硬表2不同合金的硬度和抗拉强度比较 度基本达到高锑合金的硬度水平;再生铅配制的低锑合 样品编号 1◆2*3* 金抗拉强度接近于高锑合金,优于普通低锑合金,这与 硬度kg/mm212.812.512.4 再生铅低锑合金中C1含量较高有关·蓄电池极板的后 抗拉强度/N110.499.4108.5 几道工序:涂片、固化、化成、干燥等都要求板栅具有 一定强度和硬度,以防止变形、断裂,引起废品率高,再生铅低锑合金完全可以满足要求, 经生产线上验证,其废品率与高锑合金相近. (3)耐腐蚀性能由M351测得极化曲线如图3所示. 低锑合金2*、3*的耐蚀性明显优 于高锑合金1*的耐蚀性,再生铅低锑 0.4 合金3*与普通低锑合金2*在耐蚀性方 面的区别不明显,2*、3*的钝化区电位 0.0 范围宽且维钝电流密度小,这是通过添 -0.4 加有效合金元素,依靠阻滞阳极过程来 提高合金的耐蚀性.这与文献[3]的腐蚀 -0.8 失重结果一致. -1.2 33电气性能测试结果分析 -1.6 -6.5 -5.5 -4.5-3.5-2.5 1og(I/A·cm) 在其他条件相同的情况下,铅酸蓄 电池的循环寿命,水损耗及充电接受能 图3合金在HSO,溶液中的极化曲线 力与板栅合金的成分、性能有着直接的
· 肠 · 北 京 科 技 大 学 学 报 侧轰 年 形 核剂作用 , 使得 合金组织均匀 、 晶粒细 化 , 见 图 , 也 能 起 到 细 化 晶粒 、 提 高板 栅 合 金 的耐蚀 能力及铸造性 能 的作 用 从 图 可 以 看 出 , 高锑合金 的 结 构 由粗大 的共 晶 网绕着 铅基 体组成 , 而低锑合金 的共 晶体含量 很少 , 特别 是 再生铅低锑合金 的共 晶体含量极少 , 合 金 由细小 、 密集 的 晶粒组成 , 这是 由 、 、 、 等产 生 的效果 合金铸造 、 机械 、 耐蚀性能 比较 铸造性 能 种合金 在铸板机上 试验表 明 , 合金 的铸造 性 能 较 差 , 板 栅 易 产生 脆裂 经过长 时 间的试铸观察 , 合 金 铸 造 的 板 栅 质 量 不 稳 定 , 经 常 出 现 批 量 板 栅 断 裂 , 需 回 炉处理 合金 比较好铸造 , 但有 时也 出现批量板栅 断裂 合金 好铸且 质 量 未 出现过 波 动 比较后得知 , 由再生铅配 制 的低锑合金铸造性 能最好 原 因是再生铅经过前面 所述 的处理后 , 其 中导致 断裂 的夹杂 已 基本除 干净 而 高锑合金 中的再生铅未 经处理 , 当一 批 再生铅 中夹杂较多 、 较复 杂 时 , 就易 引起此批板栅 断裂 一般情况高锑合金 以其好 的铸造 性 能 可 以 克服再生铅 的不稳定性 但是 普通低锑合金 因其铸造性能差就难以 克服 再生铅 的不 稳 定 性 经 处理 的再 生 铅 配 制 低 锑 合金 , 不 但夹杂基 本 除 干 净 , 而 且 利 用 了 有 利 铸 造 的 、 元素 , 特别 是 对改进铸造性 能起 了较大 的作用 , 扩大铸造范 围 , 与 、 结合充 当形 核 剂 硬度与抗拉强度 硬度与抗拉强度测试结果分别如表 所示 由表 可知 , 经 的时效硬化后 , 低 锑 合 金 的硬 表 不 同合金的硬度和抗拉强度 比较 度基本达到 高锑合金 的硬度水平 再生铅配 制 的低锑合 样 品编 号 金抗拉 强度 接近 于高锑合金 , 优于普通低锑合金 , 这与 硬度 , 肠 再 生铅低锑合金 中 含量较高有关 蓄 电池 极 板 的后 抗拉强度 见 低 几道 工序 涂 片 、 固化 、 化成 、 干燥等 都要 求板栅具有 一 定强度 和硬度 , 以 防止变形 、 断裂 , 引起废 品率高 再 生铅低锑合 金 完 全 可 以 满 足 要 求 , 经生产 线上 验证 , 其废 品率 与高锑合金相 近 耐腐蚀性 能 由 测得极化 曲线如 图 所示 低 锑合金 、 的 耐 蚀 性 明显 优 ︸ 住 于 高 锑 合 金 的耐蚀性 , 再 生 铅 低 锑 合金 与普通低锑合金 在 耐蚀性 方 面 的 区 别不 明显 、 的钝 化 区 电位 范 围 宽且 维钝 电流 密度 小 , 这是 通过添 加有效合金元 素 , 依靠 阻滞 阳极过程来 提 高合 金 的耐蚀性 这 与文献 的腐蚀 失重结果 一致 一 。 匀 一 让 一 电气性能测试结 果分析 在其他条件相 同的情 况下 , 铅 酸 蓄 电池 的循 环 寿命 水损耗及充 电接 受 能 力 与板栅合金 的成分 、 性 能有 着 直接 的 一 声 ’ 卫… , 、 、 一 一 图 一 乃 一 一 一 一 合金在 月 溶液中的极化 曲线
Vol.18 No.I 陈红雨等:再生铅低锑合金的工艺及应用 ·67 关系,表3表明,高锑蓄电池的水损耗大、循环寿命短、充电接受能力差,而低锑蓄电池的 水损耗小,循环寿命长、充电接受能力强.由于低锑合金有较好的耐蚀性,板栅腐蚀速度 慢,使得蓄电池寿命长.测试结果表明,低锑蓄电池的寿命几乎是高锑蓄电池寿命的2倍. 水损耗小是由于Sb含量降低,减少了析气量,但再生铅低锑合金因含Cu量较高,而C1降 表3不同合金极板所装蓄电池电性能测试结果 充电接受一18±1℃起干荷电首次储备容量循环耐久能力水损耗实际耗铅量 蓄电池类型 能力(>2)动放电/sv~1起动/sv1mim 单元 /(g-(Ah)/kg 1*合金蓄电池 3.3 1.54 1.38 106.31 5 18.31 13.89 2*合金蓄电池 5.23 1.51 1.44 112.90 8 1.94 14.06 3*合金蓄电池 533 1.53 1.37 108.35 8 2.1313.65 *标准要求:储备容量94mi血循环耐久能力4单元 低了析氢过电位,导致析气量增加.因此再生铅低锑蓄电池比普通低锑蓄电池的水损耗略大 但标准要求水损耗≤6g/A即为免维护蓄电池,充电接受能力与合金表面饨化膜、腐蚀膜 及含Cu等有关· 3.4生产应用价值分析 按推广时价格,将3种合金配料比计算,得出成本如下:1*为6102.82元/t;2*为 4890.70元/t;3*为3920.61元/t. 再生铅低锑合金比普通低锑合金可节省材料费用980元/儿,比高锑合金可节省材料费 用218).00元/儿.理论预见经济效益十分可观.广蓄公司在全国蓄电池行业率先推广此科研 成果,从1995年1月开始全面应用再生铅低锑合金代替传统的高锑合金,结果表明:1~6 月份推广再生铅低锑合金后相对节约材料成本5760452.42元.可见,再生铅低锑合金的推广 可以带来显著的经济效益· 4结论 (1)再生铅经过净化处理,组织结构优化后,可直接用来配制低锑合金,不必采 用加50%电解铅的方式来提高其性能. (2)再生铅低锑合金充分利用了Cu、B等有益元素,具有较好的铸造性能、耐腐性 能、导电性能以及抗拉强度,再生铅低锑合金板栅质量稳定, (3)再生铅低锑合金极板组装的蓄电池具有较好的电性能,特别在循环耐久能力、水损 耗、充电接受能力等性能方面比传统产品有大幅度的改进· (4)推广再生铅低锑合金可以大幅度地降低蓄电池产品成本,提高竞争力· 参考文献 1贺鸿喜.提高铅合金铸造性能的研究.蓄电池,1992,104(3):9~12 2伍元鹏,张新华,陈红雨.板栅合金概述.电源技术,1994,96):32~38 3 Chen Z W,See J B,Cillian WF.Corrosion Dehaviour of Low-Antimong Lead Alloy in Sulfuric Acid Solution.Journal of Power Sources,1994,50:47~55
丫 陈红雨等 再生铅低锑合金 的工 艺及应用 关系 表 表 明 , 高锑蓄 电池 的水 损耗大 、 循环 寿命短 、 充 电接受 能力 差 , 而低锑蓄 电池 的 水损耗小 , 循环 寿命长 、 充 电接受 能力 强 由于 低 锑 合 金 有 较 好 的 耐 蚀 性 , 板 栅 腐 蚀 速 度 慢 , 使得蓄 电池 寿命长 测 试结果表 明 , 低锑 蓄 电池 的寿命几乎是 高 锑 蓄 电池 寿 命 的 倍 水损 耗小是 由于 含量 降低 , 减少 了析气量 但再生铅低 锑 合金 因 含 量 较 高 , 而 降 表 不同合金极板所装蓄电池 电性能测试结果 蓄 电池类型 充 电接受 一 士 ℃ 起 干荷 电首次 储备容量 循环耐久能力 水损耗 实际耗铅量 能力 动放 电 一 ’ 起动 一 ’ 单元 · 一 、︸ 合金 蓄 电池 合金蓄 电池 合金蓄 电池 又 百 肠 卯 璐 伪 奋︸,、门﹃ 标 准要求 储备容量 卫叮 循环 耐久能力 单元 低 了析氢过 电位 , 导致 析气量 增 加 因此再生铅低锑蓄 电池 比普通 低锑蓄 电池 的水损 耗 略大 但标准要 求水损 耗 即 为免 维护蓄 电池 充 电接 受 能 力 与 合 金 表 面 钝 化 膜 、 腐 蚀 膜 及 含 等有 关 生产应 用 价值分析 按 推 广 时 价 格 , 将 种 合 金 配 料 比 计 算 , 得 出 成 本 如 下 为 名 元 为 元 为 元 再 生 铅 低 锑 合 金 比 普 通 低 锑 合 金 可 节 省 材 料 费 用 元 , 比 高锑 合 金 可 节 省 材 料 费 用 元 理 论预见经济 效益 十分 可 观 广 蓄 公 司在 全 国 蓄 电池行 业 率先推广此 科 研 成果 , 从 年 月 开始全 面应用 再生铅低 锑合金代替传 统 的高锑 合金 结果表 明 一 月 份 推广再生铅低 锑合金后相 对节约材料成本 元 可见 , 再生铅低锑合金 的推广 可 以 带来显著 的经济效益 结论 再 生 铅 经 过 净 化 处理 , 组 织 结 构 优 化 后 , 可 直 接 用 来 配 制 低 锑 合 金 , 不 必 采 用 加 电解 铅 的方式来提高其性 能 再 生 铅 低 锑 合 金 充 分 利 用 了 、 等 有 益 元 素 , 具 有 较 好 的铸 造 性 能 、 耐 腐 性 能 、 导 电性 能 以及抗 拉强度 再 生铅低锑合金 板栅 质量 稳定 再生铅低 锑 合金极板组装 的蓄 电池具有 较好 的 电性 能 , 特别 在 循环耐 久 能力 、 水 损 耗 、 充 电接受 能力等性 能方 面 比传 统产 品有大 幅度 的改 进 推广再生铅低锑合金 可 以 大 幅度地 降低 蓄 电池 产 品成本 , 提高竞争力 参 考 文 献 贺鸿喜 提高铅合金铸造性能 的研究 蓄 电池 , 卯 , 以 一 伍元鹏 张新 华 , 陈红雨 板栅合金概述 电源技术 , 望科 , 斌 一 卜泊 , , 肋抽自几 川勿 〔 ‘ 沁 七 喇的 助 一 劫血旧 丈习 血由 叭旧 沈‘ , 哭岭 , 刃 一 ,‘凡,且