新型铅酸电池板栅材料的正交实验设计.pdf

新型铅酸电池板栅材料的正交实验设计 李党国， 周根树， 郑茂盛， 李夏河“， 杨乐中“ （ “西安交通大学材料科学与工程学院， 西安 ， 因而蓄 电池的析氢量、 水损耗及自放电减少。铅钙合金成 为最理想的免维护铅酸电池板栅材料之一 ［1 5 -］ 。 然而铅钙合金也存在一些不足之处， 如电池早期容 量损失严重、 板栅易长大， 合金强度差、 铸造困难 等 ［0 5 8］ 。采用合金化技术改善铅钙合金性能是目 前研究者广泛采用的途径， 稀土作为添加剂， 广泛地 应用于工业生产的各个领域， 将稀土加入铅钙合金 中， 可以显著提高铅钙合金的电化学性能 ［6 5 ］ 。 以低钙高锡型铅钙锡系合金为基础， 添加稀土 元素研制新型板栅材料， 用正交设计法对铅钙合金 的力学性能和电化学性能性能进行研究， 分析讨论 了钙、 锡、 稀土对板栅合金性能的影响， 确定了新型 免维护铅酸电池板栅材料的最佳配方。 实验方法 “ 试验过程 将纯度为3 3 3 3 E N - 0，M E “ 2 O“* 万方数据 图抗拉试样的尺寸 “ 1 3 7 ］ ／［ ］ ／ 3A BA A 5A A 3 AA A CA A 4 6 43 A A BA A 6 试验结果与讨论 所设计的8种试样的成分、 恒流失重量、 室温析 气量、 抗拉强度如表所示， 将各因素4个水平的失 重量， 析气量， 抗拉强度求和， 得出各水平的失重， 析 气量和抗拉强度及其极差。 由表可知， 6号和8号试样的综合性能较好， 3号试样的耐腐蚀性能最好， 但强度最差。D号和B 号试样性能类似于3号试样。机械强度略优于3号 试样。， 5和C号试样耐腐蚀性能差。机械强度也 不能令人满意， 可以排除。综合考虑， 可以优选6号 和8号试样。 表的极差结果表明了各因素对合金性能的影 响。对恒流失重的影响 （从大到小的顺序） 是的影响 是 1 E . / F - - 1 2 ’ . “ * / 1 . 0 G 1 / 0 编号 正交列号及因素 ［／I J 3A BA A 5A A 3 B B3 53 D B 4 A BA A CA A 4 64 5 3B 43 8 5 5 4A BA A BA A 6 A B6 6 3 3 3 5 53 AA A 5A A 4 64 B D4 A B3 B 5 8 63 AA A CA A 64 D 8 B5 B 5 C3 AA A BA A 4 B BD A C3 D 8 4 D3 A A 5A A 6 4 33 5 B3 D 8 4 B3 A A CA A 5 5 55 C 3 8 A C 83 A A BA A 4 65 3 4 B C5 6 A D 4 DB A C3 A “ 3 6 A 66 B3 8 “;6 B 5 3 6 5 6 6 5 B 3 3 6 5 3 3 C 5 3 3 5 3 “ 3 8 5 3 6 D 3 5 5 “;D 8 C B 3 4 5 B A 5 4 3 A B B 3 A A 8 B 3 B “ B 8 C3 6 5 4 8 D 8 “;D 8 5 8 B 3 6 D B 3 8 3 5 3 D4 6 B4 4 C A 88 8 5 5 6 “; 3 A 6 D 4 D A 8 8 D 8 “; 3 D 3 C “ 4 C 8 6 从表结果可以得出各因素对性能影响的最优 水平。的最优水平 的最 优水平 ， ， 3 7 I。 参考文献 ［］L * -MB 3 C / / 0 N , ，; 4F ; “ 4 G 3 ［F］O ， 4 F E “ F ; 3 ［4］T ’ ’ ， ; 44 “ 4 8 3 ［8］ 1 .K，Q 1U 3 C / / 0 N 6 0 ’7 . 有色金属第; H卷 万方数据 “ ’ 85 “ 8 7 ’ 3’ “ A “ 7 8 A 7 3 A “ 8 7 3 7 8 4 7 [，F D ’ C 7 W， “ 0 “ B 05 1 / 6 - 6 C / 0 6 D，5 6 A J * / / O ，E 1 6 ； H 0 1 F 6 D 3 / 04 / “ ’ M 3 C’ 5 3，K 3 [ ’ 3 3 C ’ 3 3 7 M ’ M 7 C 3 ’ ’ C 7 ’ 3 C 7 C 3 ’ 4 7 7 “ 7 3 C 7 4 D B 3 C ’ ’ ’ 4 A ’ 3 “ V M 7 3 “ ’ 0R C 8 “ C C ’ G ’ ’ C 7 ’ 3 C 7 C 3 ’ “ “ ’ B 7 C ’ C C 7 4 3 7 7 3 “ B 7 3 “ 8 A 3 D B5 3 ’ 3 3 ， 3 3 7 M ’ M 7 C D BK ’ 3 3 0T ’ ’ 3 “ B 3 7 M ’ M 7 C D 8 “ C ’ ’ A ’ C 7 ’ 3 C 7 C 3 7 C 7 M ’ D B 7 7 ’ 3’ [ 0R ’ M 7 “ ’ 3 3 C ’ “ “ ’ B 7 3 4 “ 3 C 7 3 3 ’ “ 4 7 “ “ ’ B 7 C5 3* 0 H ]，K / 0 / O ]，[ / 0 / - ] 0 - 4 “ 6 8 “ “ 7 7 “；F D A K A 5 3 A [ “ “ ’ B；’ ’ 4 ’ 3 “ V M 7 3 ； 3 7 M ’ M 7 C； ’ ’ C 7 ’ 3 C 7 C 3 *- 第H期李党国等 新型铅酸电池板栅材料的正交实验设计 万方数据