含钡铅钙合金板栅材料的研制

含钡铅钙合金板栅材料的研制

一、一种含钡的铅钙合金板栅材料的研制(论文文献综述)

徐阳,泉贵岭,周生刚,马双双,竺培显[1](2017)在《钡对铅酸蓄电池板栅Pb-Ca-Sn合金的微观组织及性能的影响》文中研究表明为提高铅酸蓄电池板栅材料性能,在铅钙锡板栅合金中添加碱土元素钡,研究钡含量对板栅的微观组织、力学性能以及电化学性能的影响.采用金相显微、扫描电镜、室温力学性能、线性扫描伏安、塔菲尔曲线、恒电流充电加速腐蚀失重等测试手段,对板栅材料的性能进行了相关表征.实验结果表明:碱土元素钡的添加,促进了铅钙锡合金腐蚀过程中的沉积反应,改善了合金组织的均匀性.随着钡含量的增加,细小的沉淀颗粒逐渐增多且呈均匀分布,合金的强度和硬度得到了提高,同时耐腐蚀性也得到了改善.在本实验中钡的添加量分别为0.01 wt%、0.02 wt%、0.03 wt%,当其添加量为0.03 wt%时,各方面综合性能更优,效果更好(wt%表示质量百分数).

张玉峰[2](2015)在《铅酸蓄电池正板栅铅钙合金耐腐蚀性的研究》文中研究表明由于国家对于环保的要求,铅酸蓄电池正板栅铅锑镉合金已经逐渐被铅钙合金所取代,但是铅钙合金正板栅由于合金成分不合理出现了早期腐蚀的现象,而且铅钙合金的异常腐蚀也是限制电池深循环的因素之一。所以,增强正板栅铅钙合金的耐腐蚀性具有重要的现实意义。本论文首先优化铅钙锡铝合金中的锡钙比例,然后通过在合金中添加新的元素铋的方法来改善铅钙合金正板栅的耐腐蚀性。在优化锡钙比例的实验中,首先在合理的比例范围内配制出四种不同锡钙比例的铅钙锡铝合金,然后对四组合金进行直读光谱测试、恒流腐蚀实验、金相显微镜观察、硬度测试、电化学性能测试以及把四组合金板栅分别组装成电池进行电池性能测试,从而选出比较优化的锡钙比例。得出的结论是当合金的组成为钙含量0.081%,锡含量1.220%,锡钙比例为15.1时无论是在合金的耐腐蚀性还是在电池的性能上都是一个比较优化的组合,同时在合理的比例范围内锡钙比例越高,铅钙合金的耐腐蚀性越强。在添加铋元素对铅钙合金耐腐蚀性影响实验中,把上一章实验所得出的结论钙含量在0.081%左右,锡含量在1.220%左右作为实验配制合金的基础,配制一组铅钙锡铝四元合金以及三组添加了不同含量铋元素的铅钙锡铝铋五元合金,然后对这四组合金进行直读光谱测试、恒流腐蚀实验、金相显微镜观察、硬度测试、电化学性能测试以及把四组合金板栅分别组装成电池进行电池性能测试,进而分析出铋元素的添加对铅钙合金耐腐蚀性的影响。得出的结论是添加一定量的铋元素,虽然会使合金的析氧电位和电阻有小幅度的下降,但是合金的耐腐蚀性和电池的性能都有了一定的提升,所以铋元素的添加可以增强铅酸蓄电池正板栅铅钙合金的耐腐蚀性,添加的百分含量在0.075%左右时效果最好。通过实验最后得出的较优化正板栅铅钙合金成分是钙元素含量在0.081%左右,锡元素的含量在1.220%左右,锡钙比例在15.1左右,铋元素添加的含量在0.075%左右。

谢小运,刘跃进,向柏霖[3](2010)在《国内铅蓄电池板栅材料的研究进展》文中进行了进一步梳理阐述了铅锑基合金、铅钙基合金、基材镀铅等板栅材料的特性,这几种板栅系列在电解液中的耐腐蚀性能、电性能、物理性能等各有优劣;简要介绍这几种板栅材料在蓄电池中的适用范围;综述了国内板栅材料的研究历史和现状;最后对板栅材料的研究发展趋向做了展望。

谢小运,刘跃进,向柏霖[4](2010)在《国内铅酸电池板栅材料的研究进展》文中指出介绍了铅酸电池板栅材料在机械铸造性能、电化学性能及物理性能等方面的研究进展。Pb-Sb基合金的机械铸造性能好、循环寿命长、腐蚀均匀,但电阻大,无法制成密封电池;耐腐蚀性能相对较差,过充时析出有毒气体。Pb-Ca基合金的硬化速度快、电阻小、免维护性能好、没有有毒气体析出,但抗蠕变性能差,铸造时有Ca烧损、深循环性能差。

谢小运[5](2010)在《TM-450阀控式密封铅酸蓄电池设计及板栅合金研究》文中提出本论文设计了TM-450型号的铁路客车用阀控铅酸蓄电池,并对其板栅合金铅钙锡铝铋进行了初步研究。本论文以铁路客车供电为背景,设计了一种连续不间断供电电源。首先综述了蓄电池的分类,接着介绍阀控式密封铅酸蓄电池技术发展概况及板栅合金的研究进展。简述了铅酸蓄电池的结构。重点阐述了铅酸蓄电池的化学原理和板栅腐蚀原理,包括正、负电极反应、氧循环原理、析氢、析氧反应。结合TM-450铁路客车蓄电池国家标准和某公司设计要求,对电池容量、板栅、隔板、电解液、电池槽、铅膏、安全阀、端子、极柱等构件进行了仿真设计,采用了高品质原材料,先进工艺配方,使其达到国家质量标准和某公司企业标准.用线性扫描法、循环伏安法、交流阻抗法、阳极极化、阴极极化等常用的电化学分析法,及硬度测试法研究了铅钙锡铝铋合金。最后得出以下结论。1.随着含钙量的增加,腐蚀速率加快。因此,应把合金的钙含量控制在低含量范围(≤0.1%)。2.随着锡含量增加,合金析氧、析氢电位增加,电池免维护性能提高;但当锡含量大于2.0%后,随锡含量的增加,对电极的析氧电压的影响不大,同时,合金的极化电位增加,这可能会在电池充放电过程中导致钝化现象,从而引起电池失效;铅钙合金中加入过高锡,合金析氢过电位会略降,电池的免维护性能略劣;3.随锡含量的增加,合金的硬度先增加后减小,当锡含量为1.2%时铅钙锡铝合金的硬度最大。4.随着r值(锡钙比值)的增加,在成膜时生成更少量的Pb(Ⅱ),对钝化膜的生长抑制作用明显,阳极膜的阻抗也逐渐增大。但当r值不断升高,合金对钝化膜的抑制效果并没有很显着提高,阻抗也趋于稳定。当r大概达到15时,合金对钝化膜的影响趋于稳定,由此可推出适宜的r值的范围是:15≥r≥9。配制合金时,可先确定钙含量,然后选择一个适当的r值,即可算出合金需要锡的含量。5.随铋含量的增加,硬度略有增加,但增加的幅度不是十分明显。随时间的增加合金的硬度也略有增加,但增加的幅度不明显。6.随铋含量的增加,促进Pb-Ca-Sn-Al合金表面的氢气、氧气的析出,电池的免维护性能下降。因此,电池的密封反应效率低。7. PbO·PbSO4的还原电流随铋含量的增加而降低,因此铋的添加能抑制Pb(Ⅱ)阳极膜的生长。8.随着铋含量的递增,铅钙锡铝铋合金反应电阻逐渐降低。

柴树松[6](2008)在《铅酸蓄电池板栅设计的探讨》文中认为通过分析讨论了用实践经验的方法比单纯用合金耐腐蚀的理论来设计板栅更符合实际情况。板栅设计者要综合考虑蓄电池的用途、铸造水平、模具制造能力等,分析筋条结构及筋条间距的要求及影响。一方面要考虑节省铅消耗,降低成本,另一方面又不能过度节约而达不到蓄电池的功能。本文还分析探讨了工艺假极耳以及模具材质等一些问题。

吴建华,张忠民,韩鹰,顾秀峰[7](2004)在《一种含钡的铅钙合金板栅材料的研制》文中研究指明研究了含少量钡的添加对铅钙锡铝合金性能的影响,对不同钡含量的铅钙合金的硬度进行了测试,对实验数据进行了整理、分析和讨论。实验结果表明:将少量的金属钡加入到铅钙锡铝合金中,可使铅钙合金的性能得到提高,尤其是明显提高了铅钙合金的初始硬度、硬化速度和最终硬度,同时使合金的机械性能在整个使用过程中保持不变,具有较高的可靠性和稳定性。

二、一种含钡的铅钙合金板栅材料的研制(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、一种含钡的铅钙合金板栅材料的研制(论文提纲范文)

(1)钡对铅酸蓄电池板栅Pb-Ca-Sn合金的微观组织及性能的影响(论文提纲范文)

0 引言
1 实验
    1.1 合金的配制
    1.2 微观组织实验
    1.3 力学性能测试
    1.4 电化学测试
    1.5 恒电流充电腐蚀失重测试
2 结果与讨论
3 结论

(2)铅酸蓄电池正板栅铅钙合金耐腐蚀性的研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 铅酸蓄电池的概述
        1.2.1 铅酸蓄电池的发展历史
        1.2.2 铅酸蓄电池的组成及工作原理
        1.2.3 铅酸蓄电池的应用及性能
        1.2.4 铅酸蓄电池的发展方向
    1.3 铅酸蓄电池板栅合金材料的介绍
        1.3.1 板栅的作用与合金材料的选择
        1.3.2 铅酸蓄电池板栅合金的腐蚀原理
        1.3.3 铅酸蓄电池板栅材料种类的介绍
        1.3.4 正板栅铅钙合金材料的研究进展
    1.4 论文研究目的意义和主要内容
        1.4.1 论文研究目的及意义
        1.4.2 论文研究的主要内容
第2章 实验部分
    2.1 实验试剂和仪器
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验仪器
    2.2 电极的制备
    2.3 电极材料的表征和实验方法
        2.3.1 直读光谱仪(OES)
        2.3.2 金相显微镜
        2.3.3 恒流腐蚀实验
        2.3.4 析氧曲线与交流阻抗的研究
        2.3.5 硬度实验
    2.4 实验电池组装
        2.4.1 实验电池规格
        2.4.2 实验电池组装流程
    2.5 电池性能测试
        2.5.1 恒流恒压充电测试
        2.5.2 恒流放电测试
        2.5.3 低温恒流放电测试
        2.5.4 充电接受能力测试
        2.5.5 电池循环寿命测试
        2.5.6 析气失水量的测量
    2.6 本章小结
第3章 锡钙比例对正板栅铅钙合金耐腐蚀性影响的研究
    3.1 合金电极材料的表征和基础实验
        3.1.1 合金直读光谱测试
        3.1.2 恒流腐蚀实验分析
        3.1.3 金相显微镜实验分析
        3.1.4 硬度实验结果分析
    3.2 合金材料电化学性能测试
        3.2.1 合金析氧行为研究
        3.2.2 电化学阻抗研究
    3.3 实验电池性能测试
        3.3.1 电池恒流恒压充电测试
        3.3.2 电池恒流放电测试
        3.3.3 电池充电接受能力测试
        3.3.4 电池循环寿命测试
        3.3.5 电池析气失水量结果分析
    3.4 本章小结
第4章 铋对正板栅铅钙合金耐腐蚀性影响的研究
    4.1 合金电极材料的表征和基础实验
        4.1.1 合金直读光谱测试
        4.1.2 恒流腐蚀实验分析
        4.1.3 金相显微镜实验分析
        4.1.4 硬度实验结果分析
    4.2 合金材料电化学性能测试
        4.2.1 合金析氧行为研究
        4.2.2 电化学阻抗研究
    4.3 实验电池性能测试
        4.3.1 电池恒流恒压充电测试
        4.3.2 电池恒流放电测试
        4.3.3 电池低温恒流放电测试
        4.3.4 电池充电接受能力测试
        4.3.5 电池循环寿命测试
        4.3.6 电池析气失水量结果分析
    4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢

(3)国内铅蓄电池板栅材料的研究进展(论文提纲范文)

1 铅基合金板栅材料
    1.1 铅锑合金
        (1) 铅锑锡基合金
        (2) 铅锑镉基合金
        (3) 铅锑稀土基合金
    1.2 铅钙合金
        (1) 铅钙锡铝基合金
        (2) 铅钙铋基合金
        (3) 铅钙稀土基合金
2 铅+X基合金
3 镀铅板栅材料
    3.1 泡沫铅板栅
    3.2 拉网铜板栅
    3.3 铝基镀铅板栅材料
    3.4 其它常见镀铅板栅
4 其他板栅材料
5 板栅材料的发展展望

(4)国内铅酸电池板栅材料的研究进展(论文提纲范文)

1 Pb基合金板栅材料
    1.1 Pb-Sb合金
        1.1.1 Pb-Sb-Sn基合金
        1.1.2 Pb-Sb稀土基合金
    1.2 Pb-Ca合金
        1.2.1 Pb-Ca-Sn-Al基合金
        1.2.2 Pb-Ca-Bi基合金
        1.2.3 Pb-Ca-Sn-Al稀土基合金
    1.3 Pb+X基合金
2 镀Pb板栅材料
    2.1 Cu基镀Pb板栅
    2.2 Al基镀Pb板栅材料
    2.3 其他常见镀Pb板栅
3 其他板栅材料
    3.1 泡沫铅板栅
    3.2 Ti基板栅
4 展望

(5)TM-450阀控式密封铅酸蓄电池设计及板栅合金研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 蓄电池的种类及型号识别
    1.2 VRLA 的发展及现状
    1.3 铅钙基板栅材料的研究进展
        1.3.1 铅钙基板栅的优缺点
        1.3.2 铅钙锡铝基合金
        1.3.3 铅钙铋基合金
        1.3.4 铅钙稀土基合金
        1.3.5 铅钙基板栅的发展展望
    1.4 VRLA 电池的结构
    1.5 铅酸蓄电池的化学原理
        1.5.1 正负极电极反应
        1.5.2 氧循环原理
        1.5.3 析氢气、氧气反应
    1.6 板栅腐蚀
        1.6.1 板栅腐蚀的原因
        1.6.2 铅阳极膜生长机理理论
    1.7 铁路客车用铅蓄电池的基本规格及性能标准
        1.7.1 基本规格
        1.7.2 性能标准
    1.8 本论文的主要内容及研究的目的和意义
第二章 TM-450 设计
    2.1 设计要求
    2.2 设计思想
    2.3 设计基本过程与计算
        2.3.1 电池容量的确定
        2.3.2 极板设计
        2.3.3 板栅的设计
        2.3.4 隔板的选择与尺寸的确定
        2.3.5 电解液的设计
        2.3.6 安全阀的选择
        2.3.7 极柱的设计
        2.3.8 电池槽的设计
第三章 实验装置及电化学分析方法
    3.1 实验
        3.1.1 电极制备
        3.1.2 实验条件
        3.1.3 电化学测试装置
        3.1.4 仪器和药品
    3.2 电化学分析方法及其原理
        3.2.1 常见的电化学分析方法
        3.2.2 其它分析方法
第四章 铅钙含量对铅钙锡铝板栅的影响
    4.0 引言
    4.1 钙含量对合金性能的影响
        4.1.1 腐蚀性能测试比较
    4.2 锡含量对合金性能的影响
        4.2.1 恒电流法测定阳极极化曲线
        4.2.2 阴极极化曲线
        4.2.3 硬度测试
    4.3 r 值(锡钙比值)对合金性能的影响
        4.3.1 Pb-Ca-Sn-Al的合金的成分分析
        4.3.2 线性扫描
        4.3.3 交流阻抗
    4.4 小结
第五章 铋对铅钙锡铝板栅合金性能的影响
    5.0 引言
    5.1 实验工作
        5.1.1 合金成分分析
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 硬度实验
        5.2.2 阴极极化曲线
        5.2.3 阳极极化曲线
        5.2.4 线性扫描
        5.2.5 交流阻抗
        5.2.6 电池的检测结果
    5.3 小结
结论
参考文献
附录 A
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果

(6)铅酸蓄电池板栅设计的探讨(论文提纲范文)

1 前言
2 板栅的设计基础
3 不同用途板栅设计的特点
    3.1 汽车用蓄电池板栅
    3.2 大、中型密封阀控电池板栅
    3.3 电动自行车电池板栅
4 筋条间距及结构
5 节铅与板栅寿命
6 模具制造对板栅生产影响
7 工艺假极耳及裁片口的设计

(7)一种含钡的铅钙合金板栅材料的研制(论文提纲范文)

1 前言
2 板栅合金的研究现状和趋势
3 含钡铅钙合金的实验
    3.1 实验样品的制备
    3.2 合金性能的测试
    3.3 试验数据分析和讨论
4 结论

四、一种含钡的铅钙合金板栅材料的研制(论文参考文献)

  • [1]钡对铅酸蓄电池板栅Pb-Ca-Sn合金的微观组织及性能的影响[J]. 徐阳,泉贵岭,周生刚,马双双,竺培显. 昆明理工大学学报(自然科学版), 2017(02)
  • [2]铅酸蓄电池正板栅铅钙合金耐腐蚀性的研究[D]. 张玉峰. 哈尔滨工程大学, 2015(06)
  • [3]国内铅蓄电池板栅材料的研究进展[J]. 谢小运,刘跃进,向柏霖. 电池工业, 2010(04)
  • [4]国内铅酸电池板栅材料的研究进展[J]. 谢小运,刘跃进,向柏霖. 电池, 2010(03)
  • [5]TM-450阀控式密封铅酸蓄电池设计及板栅合金研究[D]. 谢小运. 湘潭大学, 2010(06)
  • [6]铅酸蓄电池板栅设计的探讨[J]. 柴树松. 蓄电池, 2008(03)
  • [7]一种含钡的铅钙合金板栅材料的研制[J]. 吴建华,张忠民,韩鹰,顾秀峰. 蓄电池, 2004(04)

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含钡铅钙合金板栅材料的研制
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