[发明专利]一种铅酸蓄电池用镉参比电极的制作方法

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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/Hg2SO4参比电极、Ag/Ag2SO4参比电极，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℃，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。此外，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。

本发明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。

发明内容

本发明提供了一种铅酸蓄电池用镉参比电极的制作方法，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。

本发明是通过以下技术方案实现的：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、镀液温度控制、镀液传质控制，所述的镀液温度控制在20℃～55℃；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。

本发明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为本发明实施例1的结构示意图；

图2为本发明镉镀层电极的结构示意图；

图中1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。

具体实施方式

下面对照附图结合实施例对本发明作进一步的说明：

实施例1

参照图1所示，一种铅酸蓄电池用镉参比电极的制作方法，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；