一种正极板栅耐腐性能测试方法技术

一种正极板栅耐腐性能测试方法，取分切好的正极板栅及负极板栅，称重记录每片正极板栅的重量数据，作好序号标记；套上隔板的正极板栅与负极板栅交替叠放整齐后组成板栅集群。将板栅集群铸焊并装入蓄电池槽；进行板栅集群对焊，热封；制备成板栅耐腐样件。向板栅耐腐样件的每个单元格中注入硫酸溶液，然后将板栅耐腐样件接测试回路，按恒流方式或恒压方式进行腐蚀测试。腐蚀测试完成后，取出正极板栅，将正极板栅放入糖碱水腐蚀液中以去除正极板栅表面的腐蚀层，干燥后，逐片称重记录。计算腐蚀后正极板栅失重比例或单位面积腐蚀速率，评价正极板栅耐腐性能。本发明专利技术对腐蚀测试过程中的异常监测可以有效防止板栅短路导致的测试结果失真。

【技术实现步骤摘要】
一种正极板栅耐腐性能测试方法
本专利技术属于铅酸蓄电池
，具体涉及一种正极板栅耐腐性能测试方法。
技术介绍
板栅是铅酸蓄电池活性物质的支撑载体，也承担着充放电过程中电流的传导。正极板栅在蓄电池使用过程中会逐渐腐蚀，正极板栅腐蚀或板栅筋条腐蚀断裂后，严重影响蓄电池的寿命和低温放电性能。目前通用的测试评价正极板栅耐腐性能的方法主要是高温寿命测试，如SAEJ2801测试、SAEJ240测试、60℃水损耗测试等。但上述测试方法评价正极板栅耐腐性能存在两方面的缺陷：其一，测试周期较长，一般需要4个月至6个月；其二，正极板栅耐腐性能只是影响高温寿命的一个因素，尤其是对贫液AGM电池，寿命次数的长短是多重影响因素共同作用的表现，不能根据寿命次数的长短直接评价正极板栅耐腐性能的好坏。专利CN104075960B公开的一种快速测定蓄电池板栅合金耐腐蚀性能的方法，主要步骤包括：对待测定耐腐蚀性能的板栅称重；以该板栅为正极，其它任意导电、耐腐的相同面积材料为负极，组成电解回路，连接好导线，放入电解槽；电解槽中加入硫酸溶液，将电解槽放置于恒温水浴箱中；将电解回路接到充放电机上，进行恒定电流腐蚀及充放电循环；将正极板栅取下，放在煮沸的糖碱溶液中浸泡，剥离腐蚀产物；对腐蚀产物剥离后的正极板栅进行干燥、称重，计算板栅腐蚀前后的重量差值，根据重量差值计算出板栅失重率。该方法存在以下缺陷：正极板栅与负极板栅之间没有进行有效阻隔，不能防止正负极接触短路，不同的正极板栅分别组成电解回路，无法避免回路间差异导致的试验误差；在电解槽中加入硫酸溶液，使其液面稍高于板栅顶端，但在测试过程中液面会下降，会导致部分板栅露出液面；煮沸的糖碱水在溶解腐蚀产物的同时也会腐蚀板栅的铅合金基体，该方法没有考虑该因素的影响等。
技术实现思路
为了克服
技术介绍
中存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种可以准确地计算正极板栅耐腐性能、有效防止板栅短路导致的测试结果失真的科学有效的正极板栅耐腐性能测试方法。本专利技术的技术方案包括以下步骤：其特征在于包括以下步骤：1）取分切好的正极板栅及负极板栅，正、负极板栅的尺寸相匹配；称重记录每片正极板栅的重量数据m1，并在板耳位置作好序号标记；另取同批次正极板栅4-10片，将正极板栅的板耳沿与板栅上边框平齐的位置裁剪断，记录被裁剪板耳的平均重量m2，并留存1-3片已裁剪板耳的正极板栅备用；2）正极板栅与负极板栅交替叠放整齐后组成板栅集群；3）将单个板栅集群内的同极性板栅通过汇流排焊接，单个板栅集群内的同极性板栅形成并联；然后按照相邻集群正极汇流排与负极汇流排相接的顺序将板栅集群放入蓄电池槽，一组板栅集群对应一个蓄电池槽单元格；4）装入电池槽体的板栅集群相邻单格之间汇流排进行对焊，各单元格的板栅集群形成串联；并检测对焊质量及板栅集群是否短路，检测合格后热封电池盖、焊接端子，制备成板栅耐腐样件；5）向板栅耐腐样件的每个单元格中注入浓度为1.300±0.020g/ml（25℃）的硫酸溶液至恰好淹没汇流排，每个单元格加酸量±5ml；然后将板栅耐腐样件接测试回路，按恒流方式或恒压方式进行腐蚀测试：恒流方式：在40-75℃恒温水浴槽中，使用恒流2-4A腐蚀T小时；恒压方式：在60-75℃恒温水浴槽中，恒压15.6±1.0V进行恒压腐蚀T小时；6）腐蚀测试完成后，解剖电池盖，切断各单元格连接的对焊点，取出单元格中的板栅集群，拆下套在板栅上的隔板，用自来水冲洗板栅表面的残存电解液5-15分钟，然后在纯水中浸泡2-5小时；7）将正极板栅从板耳与汇流排的焊接位置剪断，然后将正极板栅放入糖碱水腐蚀液中，进行正极板栅表面腐蚀层的去除，至正极板栅表面全部露出金属光泽为止；去除腐蚀层的同时，放置1-3片同批次留存的已裁剪板耳的正极板栅作为空白样对比，并记录每片空白样正极板栅放入腐蚀液前的重量mk1；用自来水冲洗去除表面腐蚀层的正极板栅包含空白样正极板栅表面5-15分钟，然后在纯水中浸泡1-3小时；8）用干燥箱，设定温度60±10℃，对正极正极板栅进行干燥30-60分钟，并称重记录每片正极板栅的重量m3，根据板耳位置作的序号标记进行对应，称重记录每片空白样正极板栅去除腐蚀层后的干重mk2；计算空白样对比参数￡=(mk2-mk1)*m3/(m1-m2)；9）计算腐蚀后正极板栅失重比例=[(m1-m2)-m3+￡]/(m1-m2)*100%；正极板栅单位面积腐蚀速率==[(m1-m2)-m3+￡]/S/T，求得根据计算所得数据评价正极板栅耐腐性能，S为正极板栅不含板耳的表面积。本专利技术步骤2）中每个板栅集群所含的正极板栅优选3-6片，所含的负极板栅比正极板栅多一片，板栅集群的两侧最外面一片板栅为负极板栅。本专利技术步骤2）中负极板栅套上PE隔板或AGM隔板，或者正极板栅和负极板栅均套上PE隔板或AGM隔板。本专利技术步骤5）在40-75℃恒温水浴槽中，使用恒流2-4A腐蚀T小时，T为300-600。本专利技术步骤5）在60-75℃恒温水浴槽中，恒压15.6±1.0V进行恒压腐蚀T小时，T为300-600。本专利技术步骤5）腐蚀测试过程中定期观察单元格电解液液位，及时向单格电槽中补加去离子水，维持电解液液位与汇流排平齐；并定期观察单元格内的气泡溢出情况，当某单元格无气泡冒出时，终止试验；或者定期查看对比板栅耐腐样件的充电电压和充电电流曲线，当恒流方式的充电电压陡降，或恒压方式的充电电流突升，终止试验，所述定期为：20小时、24小时、30小时。本专利技术步骤7）中的糖碱水腐蚀液为蔗糖、氢氧化钠、去离子水重量比为（1-3）：（3-5）：（30-50）的混合溶液，糖碱水腐蚀液的用量为板栅重量的3-8倍。本专利技术步骤8）中使用真空干燥箱对正极板栅进行干燥。进一步地，步骤⑤中的腐蚀测试时间T小时为经验数据，所选用的恒流值或恒压值较高，T应相应减小；所选用的水浴温度较高或每个板栅集群的板栅片数较少，T应相应减小。进一步地，步骤⑨中正极板栅失重比例控制在15%-35%为宜，可通过步骤⑤中的腐蚀测试时间、所选用的恒流值或恒压值、恒温水浴温度等腐蚀测试条件进行控制。本专利技术的有益效果：本专利技术可以将需要进行耐腐性能对比的正极板栅纳入同一个板栅耐腐样件甚至同一个板栅集群、同一个电池槽单元格，实现单个板栅集群内的同极性板栅形成并联，各单元格的板栅集群形成串联，有效避免因试验样品个体差异、外接回路差异、导线连接电阻差异、板栅所处电解液温度或浓度等环境差异导致的偏差；本专利技术对腐蚀测试过程中的异常监测可以有效防止板栅短路导致的测试结果失真；本专利技术引入的空白样对比参数便于更准确地计算正极板栅耐腐性能。具体实施方式下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种正极板栅耐腐性能测试方法，其特征在于包括以下步骤：/n1）取分切好的正极板栅及负极板栅，正、负极板栅的尺寸相匹配；称重记录每片正极板栅的重量数据m

【技术特征摘要】
1.一种正极板栅耐腐性能测试方法，其特征在于包括以下步骤：
1）取分切好的正极板栅及负极板栅，正、负极板栅的尺寸相匹配；称重记录每片正极板栅的重量数据m1，并在板耳位置作好序号标记；另取同批次正极板栅4-10，将正极板栅的板耳沿与板栅上边框平齐的位置裁剪断，记录被裁剪板耳的平均重量m2，并留存1-3片已裁剪板耳的正极板栅备用；
2）正极板栅与负极板栅交替叠放整齐后组成板栅集群；
3）将单个板栅集群内的同极性板栅通过汇流排焊接，单个板栅集群内的同极性板栅形成并联；然后按照相邻集群正极汇流排与负极汇流排相接的顺序将板栅集群放入蓄电池槽，一组板栅集群对应一个蓄电池槽单元格；
4）装入电池槽体的板栅集群相邻单格之间汇流排进行对焊，各单元格的板栅集群形成串联；并检测对焊质量及板栅集群是否短路，检测合格后热封电池盖、焊接端子，制备成板栅耐腐样件；
5）向板栅耐腐样件的每个单元格中注入浓度为1.300±0.020g/ml（25℃）的硫酸溶液至恰好淹没汇流排，每个单元格加酸量±5ml；然后将板栅耐腐样件接测试回路，按恒流方式或恒压方式进行腐蚀测试：
恒流方式：在40-75℃恒温水浴槽中，使用恒流2-4A腐蚀T小时；
恒压方式：在60-75℃恒温水浴槽中，恒压15.6±1.0V进行恒压腐蚀T小时；
6）腐蚀测试完成后，解剖电池盖，切断各单元格连接的对焊点，取出单元格中的板栅集群，拆下套在板栅上的隔板，用自来水冲洗板栅表面的残存电解液5-15分钟，然后在纯水中浸泡2-5小时；
7）将正极板栅从板耳与汇流排的焊接位置剪断，然后将正极板栅放入糖碱水腐蚀液中，进行正极板栅表面腐蚀层的去除，至正极板栅表面全部露出金属光泽为止；去除腐蚀层的同时，放置1-3片同批次留存的已裁剪板耳的正极板栅作为空白样对比，并记录每片空白样正极板栅放入腐蚀液前的重量mk1；用自来水冲洗去除表面腐蚀层的正极板栅包含空白样正极板栅表面5-15分钟，然后在纯水中浸泡1-3小时；
8）用干燥箱，设定温度60±10℃，对正极板栅进行干燥30-60分钟，并称重记录每片正极板栅的重量m3，根据板耳位置作的序号标记进行对应，称重记录每片空白样正极...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小锋，李世友，张广军，孟刚，徐建刚，高国兴，
申请(专利权)人：湖北骆驼海峡新型蓄电池有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42