一种快速测定铅酸蓄电池板栅耐腐蚀性的方法技术

本发明专利技术提出一种快速测定铅酸蓄电池板栅耐腐蚀性的方法，所述方法包括酸蚀试验、晶粒试验和综合判断三大步，通过对板栅做酸蚀试验和晶粒试验，结合二者结果共同评估板栅耐腐蚀性，可以从板栅材料成分、化学性能和组织形态快速考察板栅耐腐蚀性。此方法简便、快速，利于实时测定，提高检测效率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提出，所述方法包括酸蚀试验、晶粒试验和综合判断三大步，通过对板栅做酸蚀试验和晶粒试验，结合二者结果共同评估板栅耐腐蚀性，可以从板栅材料成分、化学性能和组织形态快速考察板栅耐腐蚀性。此方法简便、快速，利于实时测定，提高检测效率。【专利说明】
本专利技术属于蓄电池的
，涉及铅酸蓄电池板栅耐腐蚀性测试。
技术介绍
从1859年至今，铅酸蓄电池已有一百多年的历史，其具有价格低廉、比功率高、使 用安全、性价比优异等优点，所以被广泛应用于电信、电力、铁路、UPS等领域。板栅作为整个 铅酸蓄电池的核心，其主要作用是：1、作为电池活性物质的载体起着骨架和支撑作用；2、 起着集流、汇流和传导电流的作用；3、使电流均匀分布到活性物质中的作用。 板栅耐腐蚀性由材料的成分、化学性能和组织形态等决定。目前评价板栅耐腐蚀 性采用酸蚀试验，酸蚀试验是通过利用板栅与酸蚀液反应，从材料成分和化学性能方面，考 察板栅的耐酸程度，评判出板栅铸板质量，如评判板栅是否出现断筋，筋条是否有气孔等， 以便及时调整铸造模具。因为板栅断筋无法起到传导电流的作用，还会造成掉膏，导致电池 短路，使用寿命短。但此试验无法评判板栅最终的耐腐蚀性。因为，板栅耐腐蚀性还由材料 组织形态决定。铅酸蓄电池的板栅材料是由许多不同位向的小晶体组成多晶体。这些小晶 体往往成颗粒状，不具有规则的外形，称为晶粒。晶粒与晶粒间有晶界。金属在腐蚀性介质 中使用时，晶界的腐蚀速度一般都比晶粒内部快。板栅晶粒越小，晶界越多，腐蚀速度快；板 栅晶粒越大，晶界越小，腐蚀速度慢。因此，板栅耐腐蚀性受板栅内部晶粒大小影响。 由此可见，在评估板栅耐腐蚀性时，不仅要考察板栅与酸蚀液的结果，同时需要结 合晶粒试验结果，才能更为有效地评判板栅的耐腐蚀性能。 目前常用的酸蚀试验方法是将经过预处理的板栅放入备好的40%硫酸溶液电解 槽中，连接好导线和试样，接通电路，计下充电开始时间，连续充电400h，观察板栅表面腐蚀 情况，并计算试样腐蚀失重量。此方法耗时非常长，操作复杂，必须接通电路才能进行测试。 目前，尚没有通过结合板栅酸蚀和晶粒尺寸考察板栅耐腐蚀性的报道，而板栅耐 腐蚀性能直接关系到电池的寿命情况，是行业急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术为了考察板栅耐腐蚀性，提出了一种测试铅酸蓄电池板栅耐腐蚀性的方 法，此方法通过对板栅做酸蚀试验和晶粒试验，结合二者结果共同评估板栅耐腐蚀性，可以 从板栅材料成分、化学性能和组织形态快速考察板栅耐腐蚀性；并且此方法简便、快速，利 于实时测定，提1?检测效率。 本专利技术解决以上技术问题采用的技术方案是： -种快速测定铅酸蓄电池板栅耐腐蚀性的方法，所述方法包括酸蚀试验、晶粒试 验和综合判断三大步： ⑴酸蚀试验： (1. 1)选择主筋条、板栅极耳和板栅边框为检测点，测量并记录板栅主筋条厚度、 板栅极耳厚度、板栅边框厚度； (1. 2)将冰醋酸与双氧水按体积比2 :1?4 :1配成酸蚀液，将板栅浸泡在酸蚀液 中一定时间； (1. 3)取出板栅并用水清洗，测量相同的主筋条厚度，直至所测主筋条的厚度减少 12% ±1 %为止，否则继续酸蚀板栅； (1. 4)测量且记录板栅极耳、边框厚度，并计算极耳和边框的金属剩余率； 以上酸蚀试验中，测试点选择主筋条厚度，其他考察点选择极耳和边框的厚度，且 板栅酸蚀后不能出现断筋。 (2)晶粒测试： 在板栅做酸蚀试验前，从板栅侧边框切取样品，将切取下的样品横截面表面切割 平整，将切面依次浸入光亮剂中一定时间使切面光亮，取出用水清洗，再浸入刻蚀剂中一 定时间使晶粒显现，取出用水清洗，再浸入乙醇或异丙醇中一定时间，取出后用热风将样品 切面快速吹干，再通过显微镜观察切面的晶粒个数，同时算出切面的总表面积，通过公式 【权利要求】1. ，其特征在于，所述方法包括酸蚀试 验、晶粒试验和综合判断二大步： (1) 酸蚀试验： (1. 1)选择主筋条、板栅极耳和板栅边框为检测点，测量并记录板栅主筋条厚度、板栅 极耳厚度、板栅边框厚度； (1. 2)将冰醋酸与双氧水按体积比2 :1?4 :1配成酸蚀液，将板栅浸泡在酸蚀液中一 定时间； (1. 3)取出板栅并用水清洗，测量相同的主筋条厚度，直至所测主筋条的厚度减少到设 定值为止，否则继续酸蚀板栅； (1. 4)测量且记录板栅极耳、边框厚度，并计算极耳和边框的金属剩余率； (2) 晶粒试验： 在板栅做酸蚀试验前，从板栅侧边框切取样品，将切取下的样品横截面切割平整，将切 面依次浸入光亮剂中使切面光亮，取出用水清洗，再浸入刻蚀剂中使晶粒显现，取出用水清 洗，再浸入乙醇或异丙醇中3?10秒，取出后将样品切面快速吹干，再通过显微镜观察切面 的晶粒个数，同时算出切面的总表面积，通过公式计算出晶粒的平均直 径d，其中A是切面的总表面积；η :切面的粒子个数； 其中，光亮剂是指冰醋酸和30%双氧水按3:1?5:1体积比混合的混合液； 刻蚀剂是指冰醋酸和3%双氧水按1 :3?4 :1体积比混合的混合液； (3) 综合判断： 根据极耳金属剩余率、边框的金属剩余率和晶粒尺寸，来判断板栅耐腐蚀性。2. 根据权利要求1所述的快速测定铅酸蓄电池板栅耐腐蚀性的方法，其特征在于，所 述综合判断的方法如下：如果酸蚀试验测得的极耳金属剩余率> Α1 (95% )，边框的金属剩余率> Β1 (90% )，且 没有出现断筋，同时通过晶粒试验测得平均直径> D1 (0. 5_)，则此板栅耐腐蚀性能好； 如果酸蚀试验测得的极耳金属剩余率> Α2 (90% )，边框的剩余率> Β2 (85% )，且没有 出现断筋，同时通过晶粒试验测得平均直径> D2 (0. 6_)，则此板栅耐腐蚀性能一般； 如果酸蚀试验测得的极耳金属剩余率> A3 (85% )，边框的剩余率> Β3 (70% )，且没有 出现断筋，同时通过晶粒试验测得平均直径> D3 (0. 7_)，则此板栅耐腐蚀性能合格； 若以上三组条件任意一组都不能满足，则此板栅耐腐蚀性能差。3. 根据权利要求1所述的快速测定铅酸蓄电池板栅耐腐蚀性的方法，其特征在于，将 板栅分为两个区，靠近顶部边框的1/3区域为1区，剩余2/3区域为2区，板栅边框的检测 点在两个区中各选一个。4. 根据权利要求3所述的快速测定铅酸蓄电池板栅耐腐蚀性的方法，其特 征在于，所述综合判断的方法如下：如果酸蚀试验测得的极耳金属剩余率彡A1 (95% )，或1区边框的剩余率彡B1 (90% )， 或2区边框的剩余率> C1 (85% )，3个条件中有2条符合要求，且没有出现断筋，同时通过 晶粒试验测得平均直径> D1 (0. 5mm)，则此板栅耐腐蚀性能好； 如果酸蚀试验测得的极耳金属剩余率彡A2 (90% )，或1区边框的剩余率彡B2 (85% )， 或2区边框的损失率> C2 (75% )，3个条件中有2条符合要求，且没有出现断筋，同时通过 晶粒试验测得平均直径> D2 (0. 6mm)，则此板栅耐腐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速测定铅酸蓄电池板栅耐腐蚀性的方法，其特征在于，所述方法包括酸蚀试验、晶粒试验和综合判断三大步：(1)酸蚀试验：(1.1)选择主筋条、板栅极耳和板栅边框为检测点，测量并记录板栅主筋条厚度、板栅极耳厚度、板栅边框厚度；(1.2)将冰醋酸与双氧水按体积比2：1～4：1配成酸蚀液，将板栅浸泡在酸蚀液中一定时间；(1.3)取出板栅并用水清洗，测量相同的主筋条厚度，直至所测主筋条的厚度减少到设定值为止，否则继续酸蚀板栅；(1.4)测量且记录板栅极耳、边框厚度，并计算极耳和边框的金属剩余率；(2)晶粒试验：在板栅做酸蚀试验前，从板栅侧边框切取样品，将切取下的样品横截面切割平整，将切面依次浸入光亮剂中使切面光亮，取出用水清洗，再浸入刻蚀剂中使晶粒显现，取出用水清洗，再浸入乙醇或异丙醇中3～10秒，取出后将样品切面快速吹干，再通过显微镜观察切面的晶粒个数，同时算出切面的总表面积，通过公式计算出晶粒的平均直径d，其中A是切面的总表面积；n：切面的粒子个数；其中，光亮剂是指冰醋酸和30％双氧水按3:1～5:1体积比混合的混合液；刻蚀剂是指冰醋酸和3％双氧水按1：3～4：1体积比混合的混合液；(3)综合判断：根据极耳金属剩余率、边框的金属剩余率和晶粒尺寸，来判断板栅耐腐蚀性。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张文贵，魏文静，张宾，许卫疆，程亮，陶许涛，许锴，张慧，
申请(专利权)人：艾诺斯重庆华达电源系统有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;85