[发明专利]一种铅酸蓄电池内化成过程电池电极电位的在线检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铅酸蓄电池电极电位的测量装置及方法。

背景技术

传统测量电极电位的方法，对于富液电池，将镉棒插入电解液中，此方法是一种粗糙的测量电极电位的方法，电池在充放电过程中，电解液的浓度随之发生变化，故镉棒的电极电位是发生变化的，从而以镉棒插入电解液中作参比电极测量电池电极电位是一种比较粗糙的方法。对于贫液电池，测量电池电极电位更是有一定困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种铅酸蓄电池内化成过程电池电极电位的在线检测装置及方法，在不解剖电池的情况下，可以准确在线测量铅酸蓄电池内化成过程电极电位，便于了解化成信息，研究化成工艺，又可作为内化成的一项评判标准。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种铅酸蓄电池内化成过程电池电极电位的在线检测装置，包括酸壶、烧杯、螺丝钉A、螺丝钉B、硫酸亚汞电极C，酸壶内装有硫酸化成液，烧杯中装有硫酸溶液，两硫酸体系以盐桥相连，硫酸亚汞电极C置于硫酸溶液中，A-C端和B-C端分别连接测量电势装置。

一种利用上述装置在线检测铅酸蓄电池内化成过程电池电极电位的方法，包括以下步骤：

一、取装配好的未化成铅酸蓄电池，在过桥上插上螺丝钉A和螺丝钉B，以密封胶封住边缘；

二、将酸壶装配到电池上，然后加酸，每单格硫酸化成液浓度为1.263g/mL，温度为14℃，每单格注酸量为189±1.5g；

三、注酸后，电池静置1 h，按内化成工艺进行化成；

四、然后将盐桥插入酸壶和烧杯中的硫酸中，连接数据采集仪进行数据采集。

本发明提供了一种测量铅酸蓄电池内化成在线测量电极电位的装置及方法，作为一种在线的测量手段，故在研究化成过程中可以作为取样的标准，比如取某一电极电位为标准，在相同充电时间下，把相同的电极电位电池当作是相似的样做处理，配合对极板理化分析、结构分析、电镜观测等，便于深入了解化成过程。又可以作为内化成的一种评判标准，在完善的内化成工艺基础上，测量化成过程电池的电极电位信息作为标准，从而判断某一电池化成好坏。相同的原理，在电池壳凿一孔洞，将盐桥与隔板接触，可测量电池充放电过程电极电位。

附图说明

图1为实验装置图，图中：1-电池，2-酸壶，3-烧杯，4-螺丝钉A，5-螺丝钉B，6-硫酸亚汞电极C，7-硫酸化成液，8-硫酸溶液，9-三通盐桥；

图2为内化成五个单格正极电极电位电图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。

具体实施方式一：如图1所示，本实施方式提供了一种铅酸蓄电池内化成过程电池电极电位的在线检测装置由酸壶2、烧杯3、螺丝钉A 4、螺丝钉B 5、硫酸亚汞电极C 6组成。此铅酸蓄电池为阀控电池的某个单格，完整电池为数个单格电池串联，中间以过桥相连，在过桥上插上螺丝钉A和螺丝钉B，以密封胶封住边缘，以防化成过程中酸溢出（此单格的正极也为上单格的负极，负极也为下单格的正极），电池上方为酸壶，内为硫酸化成液，烧杯中同样装有硫酸溶液，两硫酸体系以盐桥相连，A-C端和B-C分别连接测量电势装置，即分别为相对于硫酸亚汞电极的正极电极电势和负极电极电势。

本实施方式中，盐桥的制备方法如下：盐桥为硫酸体系盐桥，以1.350-1.400g/mL）硫酸加搅碎的SiO₂（SiO₂加入量质量分数为7-8%），放置1-2天可以形成胶体，以此为原理，将此混合物导入细塑料管中，放置1-2天可制成盐桥，以防酸壶内硫酸被盐桥导出。

本实施方式中，硫酸亚汞电极C不得放入酸壶中，酸壶中酸浓度随化成浓度不断改变，导致硫酸亚汞电极电位会有微小的波动。

本实施方式中，烧杯中的硫酸浓度1.200-1.400g/mL，不宜过低防止酸壶中硫酸导入烧杯中。

具体实施方式二：本实施方式以6-DZM-12电池内化成工艺为例，内化成采用三冲两放式的化成方式，硫酸化成液浓度为1.263g/mL，温度为14℃，每单格注酸量为189g，烧杯中硫酸溶液浓度为1.2g/mL，按图1测量装置图测量电池电极电位。效果图如图2所示，由图2可知，五条电极电位曲线基本差别不大，可以以此说明此次化成单格间的差异在较小，电池化成较好。