核电站用铅酸蓄电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种核电站用铅酸蓄电池，其包括：电池壳体、设置于电池壳体中并通过隔板隔离的正极和负极、填充于电池壳体中的电解液，以及密封封盖电池壳体的电池顶盖，其中，正极设有正极柱和正极板，正极柱和正极板上设有纳米碳溶胶涂层。相对于现有技术，本实用新型专利技术核电站用铅酸蓄电池的正极柱和正极板表面形成有碳纳米溶胶涂层，正极柱和正极板表面稳定，不易因被氧化而形成脱皮层，即使带液存储6个月不对铅酸蓄电池进行补充电，铅酸蓄电池的正极柱和正极板也不会发生腐蚀、脱皮。

Lead acid batteries for nuclear power plants

The utility model discloses a nuclear power plant with the lead-acid battery, which comprises electrolyte battery shell, arranged in the battery shell and through anode and cathode, partition filling in the battery shell, and a sealing cover of the battery housing battery cover, which is provided with a positive terminal and a cathode, anode plate, a nano carbon sol on the positive plate column and cathode coating. Compared with the prior art, the utility model has the advantages of nuclear power plant with a positive terminal and a positive plate surface of lead-acid battery is formed of carbon nano sol coating, the positive column and the positive plate surface is stable, is not easy due to oxidation and formation of peeling layer, even with liquid storage for 6 months in charge of lead-acid battery does not fill, the positive column and positive plate the lead-acid battery will not corrode, peeling.

【技术实现步骤摘要】
核电站用铅酸蓄电池
本技术属于核电
，更具体地说，本技术涉及一种核电站用铅酸蓄电池。
技术介绍
大容量铅酸蓄电池是电力领域中常用的应急供电设备，目前，核电站中使用的大容量铅酸蓄电池是应对供配电线路故障的主要技术手段之一。近年来，随着电力需求的增加，铅酸蓄电池的材料和配比研究得到了长足发展，已根据使用环境开发出各类专用铅酸蓄电池，例如启动用蓄电池、应急照明用蓄电池、通信用蓄电池、电力专用蓄电池和低温环境专用蓄电池等。铅酸蓄电池要求具有高可靠性和高稳定性，但是，从当前应用来看，铅酸蓄电池在经过长期使用或缺乏维护情况下的正极腐蚀问题一直未得到有效解决，成为制约铅酸蓄电池发展的瓶颈之一。目前，应用于核电领域的铅酸蓄电池的正极存在腐蚀、脱皮现象，原因如下：铅酸蓄电池通常带液储存，电池正极会发生微弱的氧化反应。如果铅酸蓄电池未能在3个月内补充充电，则氧化反应将不可逆，正极表面发生破裂，表现为极柱腐蚀、脱皮。因此，需要每三个月对铅酸蓄电池进行补充充电。但是，在现实工程建设阶段，进度的调整、现场存储条件等因素使得铅酸蓄电池难以保证定期充电，工程阶段铅酸蓄电池的腐蚀问题时有发生。虽然在核电站运行阶段，铅酸蓄电池能够及时得到补充充电，但是受运行工况影响，尤其是核电站大修期间，即便是受到良好维护的铅酸蓄电池运行5年以上也容易发生腐蚀、脱皮问题。此外，设备出厂补充电--设备装船运输及进出海关--运输至核电建设现场存储--等待出库安装--调试补充充电的整个流程基本上都要超过3个月，整个流程中没有条件进行补充充电。因此，铅酸蓄电池发生正极腐蚀的概率很大，腐蚀也无法通过持续的补充充电或现有的硫酸盐活化技术恢复到最初状态。此外，尽管电池厂家可以在极柱尺寸的设计时留有余量，可以通过人工方法对腐蚀部位“刮皮”处理(使用耐酸腐工具人工对正极极柱脱皮层进行剥离)，但是，“刮皮”处理仍然存在以下风险：1)皮层剥离操作存在对操作者硫酸烧伤风险；2)人工作业效率较低，无法处理大范围的腐蚀问题；3)剥离后的脱皮层进入极板格栅，成为杂质，容易诱发短路风险。有鉴于此，确有必要提供一种具有理想防腐性能的核电站用铅酸蓄电池。
技术实现思路
本技术的目的在于：克服现有技术的不足，提供一种具有理想防腐性能的核电站用铅酸蓄电池。为了实现上述专利技术目的，本技术提供了一种核电站用铅酸蓄电池，其包括：电池壳体、设置于电池壳体中并通过隔板隔离的正极和负极、填充于电池壳体中的电解液，以及密封封盖电池壳体的电池顶盖，其中，正极设有正极柱和正极板，正极柱和正极板上设有纳米碳溶胶涂层。作为本技术核电站用铅酸蓄电池的一种改进，所述纳米碳溶胶涂层的厚度为80nm-240nm。作为本技术核电站用铅酸蓄电池的一种改进，所述纳米碳溶胶涂层中的纳米碳粉的尺寸为50-80nm。作为本技术核电站用铅酸蓄电池的一种改进，所述电池壳体和/或电池顶盖上设有呼吸孔，纳米碳溶胶采用注射器自呼吸孔注入铅酸蓄电池的电解液内。相对于现有技术，本技术核电站用铅酸蓄电池的正极柱和正极板表面形成有碳纳米溶胶涂层，正极柱和正极板表面稳定不易因被氧化而形成脱皮层，即使带液存储6个月不对铅酸蓄电池进行补充电，铅酸蓄电池的正极柱和正极板也不会发生腐蚀、脱皮。附图说明下面结合附图和具体实施方式，对本技术核电站用铅酸蓄电池进行详细说明，其中：图1为本技术核电站用铅酸蓄电池的正极板的结构示意图。图2为本技术核电站用铅酸蓄电池中，正极设置纳米碳溶胶涂层的流程示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及其技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本技术进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本技术，并非为了限定本技术。请参照图1所示，本技术核电站用铅酸蓄电池包括：电池壳体、设置于电池壳体中并通过隔板隔离的正极和负极、填充于电池壳体中的电解液，以及密封封盖电池壳体的电池顶盖，其中，正极设有正极柱和正极板，正极柱和正极板10上设有纳米碳溶胶涂层20。需要说明的是，本技术核电站用铅酸蓄电池与现有核电站用铅酸蓄电池的结构基本相同，不同之处仅在于正极柱和正极板10上设有纳米碳溶胶涂层20，因此，本技术核电站用铅酸蓄电池的具体结构不再赘述。此外，正极柱和正极板10上均设置有碳纳米溶胶涂层，由于结构近似，为了简化描述，本技术对正极柱和正极板不予区分，统一标注为10。根据本技术核电站用铅酸蓄电池的一个实施方式，纳米碳溶胶涂层的厚度为80nm-240nm。根据本技术核电站用铅酸蓄电池的一个实施方式，纳米碳溶胶涂层中的纳米碳粉的尺寸为50-80nm。根据本技术核电站用铅酸蓄电池的一个实施方式，铅酸蓄电池的电池壳体和/或电池顶盖上设有呼吸孔，纳米碳溶胶采用注射器自呼吸孔注入铅酸蓄电池的电解液内。请参照图2所示，本技术核电站用铅酸蓄电池中，正极(正极柱和正极板)设置纳米碳溶胶涂层包括以下步骤：1)制作纳米碳溶胶；2)将步骤1)中的纳米碳溶胶注入铅酸蓄电池的电解液内，纳米碳溶胶浮在电解液表面；以及3)对铅酸蓄电池连续充电。纳米碳管具有良好的导电性和抗酸氧化性，在微观状态下，碳纳米材料仍保持6个原子结构，最外层电子处于稳定状态，不易被氧化。一定厚度的纳米碳管涂层既能够阻止极柱被氧化，又能够确保导电性能。纳米碳管同时具备一切纳米材料的通用特征--表面效应：碳纳米管涂层能够使得极柱与电解液有更大的接触面积，因为管状结构内外表面均能够导电，使得极柱导电面积大大增加，可以获得更好的瞬时大电流放电能力。在本技术的实施方式中，对纳米碳管的纯度有非常高的要求，纳米碳管中不能含有任何金属杂质，以免杂质造成蓄电池内部的原电池效应，使得腐蚀加剧。根据本技术核电站用铅酸蓄电池的一个实施方式，步骤1)中，纳米溶胶通过使用高频声波发生器对置于5000ml容器中的50g纳米碳粉连续发射1-2分钟获得，纳米碳粉的尺寸为50-80nm，纳米碳溶胶的浓度为0.5％-1％。根据本技术核电站用铅酸蓄电池的一个实施方式，铅酸蓄电池的电池壳体和/或电池顶盖上设有呼吸孔，步骤1)中的纳米碳溶胶采用注射器抽取80ml并自呼吸孔注入铅酸蓄电池的电解液内。根据本技术核电站用铅酸蓄电池的一个实施方式，步骤3)中，对铅酸蓄电池充电的充电时间为持续2小时以上，例如，充电时间持续2-24小时。完成纳米碳溶胶涂装后，对铅酸蓄电池进行为期6个月的静置试验，实验发现：本技术核电站用铅酸蓄电池6节无一发生大面积脱皮，仅在极柱与汇流排连接处发生面积不超过1平方厘米的脱皮，分析此位置可能未得到碳纳米溶胶的充分覆盖。相同条件下，未涂装纳米碳溶胶的铅酸蓄电池的正极柱在充电10分钟后会发生明显极柱脱皮现象。结合以上对本技术的详细描述可以看出，相对于现有技术，本技术核电站用铅酸蓄电池的正极柱和正极板表面形成有碳纳米溶胶涂层，正极柱和正极板表面稳定不易因被氧化而形成脱皮层，即使带液存储6个月不对铅酸蓄电池进行补充电，铅酸蓄电池的正极柱和正极板也不会发生腐蚀、脱皮。根据上述原理，本技术还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本技术并不局限于上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核电站用铅酸蓄电池，其包括电池壳体、设置于电池壳体中并通过隔板隔离的正极和负极、填充于电池壳体中的电解液，以及密封封盖电池壳体的电池顶盖，其中，正极设有正极柱和正极板，其特征在于：所述正极柱和正极板上设有纳米碳溶胶涂层。

【技术特征摘要】
1.一种核电站用铅酸蓄电池，其包括电池壳体、设置于电池壳体中并通过隔板隔离的正极和负极、填充于电池壳体中的电解液，以及密封封盖电池壳体的电池顶盖，其中，正极设有正极柱和正极板，其特征在于：所述正极柱和正极板上设有纳米碳溶胶涂层。2.根据权利要求1所述的核电站用铅酸蓄电池，其特征在于：所述纳米碳溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：全先德，腾飞，任鹏辉，王卫东，曾跃沫，汪洋，
申请(专利权)人：中广核工程有限公司，沈阳东北蓄电池有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44