一种电池板栅生长腐蚀的测试装置及测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电池板栅生长腐蚀的测试装置，包括上开口的槽盒和隔离装置，所述隔离装置放置于槽盒内；所述隔离装置由一列相平行设置的四个相同孔板组成，四个孔板形成前中后三个间隙；所述槽盒和隔离装置均为绝缘防腐蚀材质。还公开了一种电池板栅生长腐蚀的测试方法，主要通过设置特定的充放电方式观察腐蚀过程中的情况以及损失重量率和形变率，来判断电池板栅的情况。本发明专利技术的有益效果为：成本低，效率高，通过观察记录正板栅样片在测试过程中的情况以及损失重量率和形变率，可以综合判断板栅腐蚀应力集中点产生的原因，以便后续改进。

【技术实现步骤摘要】
一种电池板栅生长腐蚀的测试装置及测试方法
本专利技术涉及铅酸电池性能检测
，尤其涉及一种电池板栅生长腐蚀的测试装置以及一种利用该测试装置对电池正板栅进行生长腐蚀的测试方法。
技术介绍
板栅是电池的骨架，粘附活性物质，起着均流、集流、汇流和输流的作用。因此，一旦出现板栅骨架腐蚀，宣告电池寿将寿终正寝。通过板栅腐蚀试验能有效地了解板栅的耐腐蚀情况，便于技术人员选择合适的板栅进行设计和制作电池。现行的板栅腐蚀测试方法都是从电池成品中抽取样品进行破坏性的持续充放电试验，周期长，不经济，不具时效性，直接造成产品的报废损耗。中国专利（申请号：CN201310305804.8）公开了一种电池板栅腐蚀速率测试方法，其步骤如下：将稀硫酸溶液置于容器中；将作为正极的待测电池板栅和作为负极的电池板栅分别放入所述容器中；在预定电压下充电预定时间；将充电后的所述待测电池板栅置于处理溶液中浸泡，使被腐蚀的所述待测电池板栅的表面氧化物溶解；取出所述待测电池板栅进行干燥，计算所述待测电池板栅减少的重量；电池板栅腐蚀速率等于所述待测电池板栅减少的重量除以充电时间。其虽然公开了通过测试电池板栅腐蚀减少的重量来计算电池板栅腐蚀速率，但是其只能判断电池板栅合金是否合适，另外其测试正板腐蚀生长受到隔板和装置空间限制，不能真实反映板栅膨胀生长过程，板栅腐蚀生长过程中容易碎裂，不利于找到腐蚀应力集中部位，不能测试出因生产工艺或其他方面出问题导致电池板栅发生问题的情况。另外现有技术专利主要用于常规的铅酸电池的生长腐蚀测试，不能用于汽车电池中电池板栅的测试。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述问题，并提供了一种不限制电池板栅腐蚀生长空间的汽车电池板栅测试装置。为了解决上述问题，还提供了一种能有效观察发现板栅生长腐蚀应力集中和缺陷部位的测试方法。为了完成上述目标，本专利技术提供以下技术方案：本申请提供了一种电池板栅生长腐蚀的测试装置，包括上开口的槽盒和隔离装置，所述隔离装置放置于槽盒内；所述隔离装置由一列相平行设置的四个相同孔板组成，四个孔板形成前中后三个间隙；所述槽盒和隔离装置均为绝缘防腐蚀材质。优选的，还包括上盖板，上盖板与槽盒上开口大小对应；所述上盖板上对准中间两个孔板间隙中线处设有三个通孔；其中两侧两个通孔分别用来通过负极板和正板栅样片上的极柱钉；另一个孔用来方便观察正板栅样片的腐蚀变形情况；所述上盖板为绝缘防腐蚀材质。优选的，所述隔离装置材质为PP；所述上盖板材质为亚克力。本申请还公开了一种电池板栅生长腐蚀的测试方法，采用上述的测量装置，包括以下步骤：a、选取时效好的两个化成负极板和一个待测试正板栅样片；将待测试正板栅样片进行编号称重，并记录正板栅样片的重量m0和厚度d0；b、将两个负极板串联并焊接一个极柱钉，正板栅样片上也焊接一个极柱钉；将两个负极板分别插入隔离装置的前、后两个间隙内，正板栅样片插入隔离装置的中间间隙内，中间间隙宽度满足正板栅样片自由膨胀生长的要求，通常设置间隙宽度大于等于8cm；负极板和正板栅形成一正两负的单集群电池；c、在槽盒内快速加入硫酸溶液，硫酸溶液没过负极板和正板栅样片的极耳以下部分；将测试装置放置于水浴槽内；d、按设定的充放电工艺对单集群电池进行循环寿命检测；并观察记录正板栅样片腐蚀生长情况；e、步骤d中循环寿命检测结束后，将正板栅样片取出清洗、干燥，称重m1，并测量正板栅样片形变后厚度d1；f、计算正板栅样片损失重量率和形变率，损失重量率为：(m0-m1)/m0×100%；形变率为：(d1-d0)/d0×100%。优选的，所述步骤c中硫酸溶液的密度为1.285-1.290g/cm3,。优选的，所述步骤c中水浴槽为为70±1℃的恒温槽，水浴槽液位大于等于测试装置中硫酸溶液液位高度。优选的，所述步骤d中的充放电工艺为：先用C20A充电5h，用C20A放电至2V/单格，2.4V/单格恒压充电4h，然后采用大电流分阶段放电恒压充电为循环过程，用5C20A恒流放电1min，再用3C20A恒流放电2min，最后以2.4V/单格恒压充电4h为单次循环，循环20次。优选的，所述步骤e中清洗为：正板栅样片先用去离子水清洗，之后放入腐蚀清洗剂中浸泡3-4h，再次利用去离子水清洗；所述腐蚀清洗剂为氢氧化钠、甘露醇和水合肼配置成的13%质量分数的水溶液。优选的，所述步骤e中的干燥为：40℃真空干燥4h。优选的，所述步骤e中正板栅样片形变后厚度d1的测量方法为：正板栅样片平躺于水平面上，测量正板栅样品最高点到水平面的高度，即为d1。本专利技术的有益效果为：1、本专利技术的测试装置结构简单合理，成本低，能满足正板栅样片腐蚀生长空间；2、本专利技术的测试方法主要应用于汽车电池的测试，其采用70±1℃腐蚀温度，模拟了汽车电池在恶劣环境工作时板栅的耐腐蚀性，提高测试效率；同时充放电工艺模拟汽车电池在工作时的启动功能充放电循环，更加真实反映板栅腐蚀生长环境；3、通过观察记录正板栅样片在测试过程中的情况以及损失重量率和形变率，可以综合判断板栅腐蚀应力集中点产生的原因，便于后续设计或改进；4、不采用成品电池测试，极大的降低测试成本。附图说明图1为本专利技术的电池板栅生长腐蚀的测试装置结构示意图。图2为本专利技术的单集群电池结构示意图。图3为本专利技术测试装置使用状态图。具体实施方式实施例1如图1图2图3所示，一种电池板栅生长腐蚀的测试装置，包括上开口的槽盒1和隔离装置2，所述隔离装置2放置于槽盒1内；所述隔离装置2由一列相平行设置的四个相同PP孔板3组成，四个孔板3形成前中后三个间隙，中间间隙宽度满足正板栅样片7自由膨胀生长的要求；所述槽盒1和隔离装置2均为绝缘防腐蚀材质。在实际应用中，根据需要，槽盒1上方还可以设置上盖板4，上盖板4与槽盒1上开口大小对应；所述上盖板4上对准中间两个孔板间隙中线处设有三个通孔5；其中两侧两个通孔5分别用来通过负极板8和正板栅样片7上的极柱钉6；另一个孔用来方便观察正板栅样片的腐蚀变形情况；所述上盖板4为亚克力板，也可以做成透明亚克力板，方便观察。实施例2一种电池板栅生长腐蚀的测试方法，采用上述的测量装置，包括以下步骤：a、选取时效好的两个化成负极板和一个待测试正板栅样片；将待测试正板栅样片进行编号称重，并记录正板栅样片的重量m0和厚度d0；b、将两个负极板串联并焊接一个极柱钉，正板栅样片上也焊接一个极柱钉；将两个负极板分别插入隔离装置的前、后两个间隙内，正板栅样片插入隔离装置的中间间隙内，中间间隙宽度满足正板栅样片自由膨胀生长的要求，通常设置间隙宽度大于等于8cm；负极板和正板栅形成一正两负的单集群电池；c、在槽盒内快速加入密度1.285-1.290g/cm3硫酸溶液，硫酸溶液没过负极板和正板栅样片的极耳以下部分；将测试装置放置于70±1℃的水浴槽内，水浴槽液位大于等于测试装置中硫酸溶液液位高度内；d、先用C20A充电5h，用C20A放电至2V/单格，2.4V/单格恒压充电4h，然后采用大电流分阶段放电恒压充电为循环过程，用5C20A恒流放电1min，再用3C20A恒流放电2min，最后以2.4V/单格恒压充电4h为单次循环，循环20次，对单集群电池进行循环寿命检测；并观察记录正板栅样片腐蚀生长情况；e、步骤d中循环寿命检测结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池板栅生长腐蚀的测试装置，其特征在于：包括上开口的槽盒和隔离装置，所述隔离装置放置于槽盒内；所述隔离装置由一列相平行设置的四个相同孔板组成，四个孔板形成前中后三个间隙；所述槽盒和隔离装置均为绝缘防腐蚀材质。

【技术特征摘要】
1.一种电池板栅生长腐蚀的测试装置，其特征在于：包括上开口的槽盒和隔离装置，所述隔离装置放置于槽盒内；所述隔离装置由一列相平行设置的四个相同孔板组成，四个孔板形成前中后三个间隙；所述槽盒和隔离装置均为绝缘防腐蚀材质。2.根据权利要求1所述的电池板栅生长腐蚀的测试装置，其特征在于：还包括上盖板，上盖板与槽盒上开口大小对应；所述上盖板上对准中间两个孔板间隙中线处设有三个通孔；所述上盖板为绝缘防腐蚀材质。3.根据权利要求2所述的电池板栅生长腐蚀的测试装置，其特征在于：所述隔离装置材质为PP；所述上盖板材质为亚克力。4.一种电池板栅生长腐蚀的测试方法，采用如权利要求1-3任意一项的测量装置，其特征在于：包括以下步骤：a、选取时效好的两个化成负极板和一个待测试正板栅样片；将待测试正板栅样片进行编号称重，并记录正板栅样片的重量m0和厚度d0；b、将两个负极板串联并焊接一个极柱钉，正板栅样片上也焊接一个极柱钉；将两个负极板分别插入隔离装置的前、后两个间隙内，正板栅样片插入隔离装置的中间间隙内，中间间隙宽度满足正板栅样片自由膨胀生长的要求；负极板和正板栅形成一正两负的单集群电池；c、在槽盒内快速加入硫酸溶液，硫酸溶液没过负极板和正板栅样片的极耳以下部分；将测试装置放置于水浴槽内；d、按设定的充放电工艺对单集群电池进行循环寿命检测；并观察记录正板栅样片腐蚀生长情况；e、步骤d中循环寿命检测结束后，将正板栅样片取出清洗、干燥，称重m1，并测量正板栅样片形变后厚度d1；f、...

【专利技术属性】
技术研发人员：程志明，呼梦娟，梁艳丽，陈永顺，李铭杰，王成林，
申请(专利权)人：河南超威正效电源有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41