一种铅酸蓄电池用镉参比电极的制作方法技术

本发明专利技术涉及铅酸蓄电池制造领域，具体地说是涉及一种铅酸蓄电池用镉参比电极的制作方法，包括步骤：挑选基体材料；对基体表面进行除油、除氧化膜、清洗预处理；电镀槽准备，包括电镀液体系的配制、镀液温度的控制、镀液传质控制；将基体放入电镀槽，其上端部引出导线连接到直流电源阴极输出端，进行电镀，使基体覆有镉镀层，得到镉镀层电极；针对镉镀层电极进行再处理，本发明专利技术解决传统镉电极机械加工中存在的加工难度大、镉材料消耗多，且难以加工小尺寸型参比电极等问题，制作简单，镉镀层的纯度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铅酸蓄电池制造领域，具体地说是涉及。
技术介绍
铅酸蓄电池广泛应用于工业生产和人们的日常生活，其在整个化学电源中占有十分重要的地位和比例。近期，随着电动汽车、电动自行车等电动交通工具产业以及风能、太阳能新能源发电系统产业的迅速发展，相应的动力电池、储能电池市场需求量十分巨大，其需求量增长速度领先于其它化学电源。铅酸蓄电池研发和生产中，通常检测的是蓄电池的整体工作电压，该电池电压已经包含了正极电位差、负极电位差、溶液和隔膜电压降和各种欧姆电压降。但蓄电池研究中经常需关注正极或负极的电位变化情况，以获得电池在充放电过程中极化过电位变化等重要的电极反应信息，而传统的电压检测方法难以满足此要求。已经有文献提出采用参比电极来进行单电极电位的检测，如文献《参比电极在铅蓄电池两极电极电位测量中的应用》(刘广林，《蓄电池》，1988(1)，24-27)，尽管在铅酸蓄电池研究中可以采用Hg/Hg2S04参比电极、Ag/Ag2S04参比电极，但镉电极因其制作简单、使用方便、性能较稳定等优点而受到蓄电池行业科研和生产的欢迎。目前，镉参比电极的制作方法:采用机械加工制作方法，由于镉的熔点是320.9°C，受热时质软，参比电极尺寸小，在车床等机加工时容易发生扭曲变形、难度大。此夕卜，机加工方法工作量大，镉材料消耗量大、浪费较严重；因电位测量稳定性和保证使用寿命的要求，必须采用高纯度或超高纯度的镉，材料成本高。此外，普通镉参比电极尺寸相对较大，在电池内部放置时，因空间不足造成使用不便，效果不好。本专利技术提出一种采用新型结构的镉参比电极及其制作方法，其特点是在合适的导电基体上采用电沉积方法获得镉镀层，镉镀层纯度极高，厚度可控，镉材料消耗量较少、不浪费。电极制作简易，使用方便，获得良好的实际效果，在多种商用铅蓄电池电池单体中正负极电位的测量中取得了应用，获得了稳定可靠的正、负极实时电位信息。
技术实现思路
本专利技术提供了，旨在采用非机械加工方法来制作镉参比电极，解决传统镉电极机械加工中存在的加工难度大、镉材料消耗多，且难以加工小尺寸型参比电极等问题。本专利技术是通过以下技术方案实现的:，包括步骤:挑选基体材料；对基体表面进行除油、除氧化膜、清洗预处理；电镀槽准备，包括电镀液体系的配制、镀液温度控制、镀液传质控制，所述的镀液温度控制在20°C 55°C ;将基体放入电镀槽，其上端部引出导线连接到直流电源阴极输出端，进行电镀，使基体覆有镉镀层，得到镉镀层电极；针对镉 镀层电极进行再处理。作为优选，步骤一，所述的基体为铜丝或银丝或镍丝。作为优选，步骤三，电镀槽底部设置磁力搅拌子，对应电镀槽外有磁力搅拌器，用于镀液传质控制。作为优选，步骤三，所述的镀液体系采用酸性或中性或碱性无氰镀液体系。 作为优选，步骤五，对镉镀层电极用去离子水充分清洗，干燥，并进行除氢处理。作为优选，得到再处理后的镉镀层电极，在其底部及上部连同导线引出处进行环氧树脂封闭保护。本专利技术采取了上述改进措施进行，其有益效果显著:(1)电沉积法制作的镉参比电极中镉镀层的纯度极高，实际使用中测量的电极电位相对更准确，耐用性更好；(2)基体上镉电沉积层的厚度可控，可按所需厚度要求改变电沉积时间。镉材料消耗量少，不浪费镉材料，参比电极制作成本低；(3)镉镀层与基体结合力强，电极适用性广；(4)电极制作方法简单，使用方便。附图说明图1为本专利技术实施例1的结构示意图；图2为本专利技术镉镀层电极的结构示意图；图中I是直流电源，2是镉阳极板，3是基体，4是基体引出导线，5是电解槽，6是磁力搅拌子，7是磁力搅拌器，8是环氧树脂密封层。具体实施例方式下面对照附图结合实施例对本专利技术作进一步的说明:实施例1参照图1所示，，步骤为:(1)挑选基体材料为铜丝；(2)对铜丝表面进行除油、除氧化膜、清洗预处理；(3)电镀槽准备:电镀槽底部设置磁力搅拌子，对应电镀槽外有磁力搅拌器，磁力搅拌器带动磁力搅拌子搅拌，电镀液体系采用酸性体系，配方为甲基磺酸镉85g/L，游离甲基磺酸50g/L，脂肪醇聚氧乙烯醚1.0g/L,明胶1.5g/L，镀液温度的控制为45°C ；(4)将铜丝插入电镀槽，其上端部引出导线连接到直流电源的阴极输出端，电解槽中的镉阳极板连电源的阳极输出端，控制阴极电流密度，调为100A/m2，电解槽内通过磁力搅拌子的搅动达到持续电镀的能力，使得铜丝覆有镉镀层，即镉镀层电极；经检测，镉镀层中镉的含量为99.99%。(5)针对上述得到的镉镀层电极用去离子水充分清洗，置于烘箱中干燥，并进行除氢处理；(6)将上述脱氢处理后的镉镀层电极，在底部及上部连同导线引出处进行环氧树脂封闭保护。实施例2(1)挑选基体材料为镍丝；(2)对镍丝表面进行除油、除氧化膜、清洗预处理；(3)电镀槽准备:电镀槽底部设置磁力搅拌子，对应电镀槽外有磁力搅拌器，磁力搅拌器带动磁力搅拌子搅拌，电镀液体系采用酸性体系，配方为氨基磺酸镉40g/L，游离氨基磺酸50g/L，间苯二酚1.5g/L，明胶2g/L，镀液温度为55°C ；(4)将镍丝插入电镀槽，其上端部引出导线连接到直流电源的阴极输出端，电解槽中的镉阳极连电源的阳极输出端，控制阴极电流密度，调为80A/m2，电解槽内通过磁力搅拌子的搅动达到持续电镀的能力，使得镍丝覆有镉镀层，即镉镀层电极；经检测，镉镀层中镉的含量为99.99%。(5)针对上述得到的镉镀层电极用去离子水充分清洗，置于烘箱中干燥，并进行除氢处理；(6)将上述脱氢处理后的镉镀层电极，在底部及上部连同导线引出处进行环氧树脂封闭保护。实施例3其步骤以及基体材料与实施例1相同，所不同的是(3)电镀液体系采用中性体系，配方为氯化铵180g/L，三乙酸铵60g/L，乙二胺四乙酸钠15g/L，硫酸镉45g/L，乙酸钠30g/L，蛋白胨0.8g/L，镀液温度为30°C。(4)直流电源控制阴极电流密度为120A/m2。经检测，镉镀层中镉的含量为99.99%。实施例4其步骤与实施例1相同，所不同的是所选的基体材料为银丝，另外(3)电镀液体系采用碱性体系，配方为硫酸镉70g/L，三乙醇胺160g/L，三乙酸铵40g/L，硫酸铵30g/L，焦磷酸钾40g/L，镀液温度为20°C。(4)直流电源控制阴极电流密度为150A/m2，经检测，镉镀层中镉的含量为99.99%。。当然，电镀液配方的各组分含量这里提供的是优选数值，还可以根据镉镀层所需的厚度改变各试剂的数值和电镀时间。以上列举的仅为本专利技术的具体实施例，显然，本专利技术不限于以上实施例。本领域的普通技术人员能从本专利技术公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铅酸蓄电池用镉参比电极的制作方法，其特征在于，包括步骤：(1)挑选基体材料；(2)对基体表面进行除油、除氧化膜、清洗预处理；(3)电镀槽准备，包括电镀液体系的配制、镀液温度控制、镀液传质控制，所述的镀液温度控制在20℃～55℃；(4)将基体放入电镀槽，其上端部引出导线连接到直流电源阴极输出端，进行电镀，使基体覆有镉镀层，得到镉镀层电极；(5)针对镉镀层电极进行再处理。

【技术特征摘要】
1.一种铅酸蓄电池用镉参比电极的制作方法，其特征在于，包括步骤: (1)挑选基体材料； (2)对基体表面进行除油、除氧化膜、清洗预处理； (3)电镀槽准备，包括电镀液体系的配制、镀液温度控制、镀液传质控制，所述的镀液温度控制在20°C 55°C ； (4)将基体放入电镀槽，其上端部引出导线连接到直流电源阴极输出端，进行电镀，使基体覆有镉镀层，得到镉镀层电极； (5)针对镉镀层电极进行再处理。2.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池用镉参比电极的制作方法，其特征在于，步骤一，所述的基体为铜丝或银丝或镍丝。3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：高云芳，毛羽文，毛有文，
申请(专利权)人：浙江荣鑫电源科技有限公司，浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：