[发明专利]铅酸蓄电池电极电位检测装置及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及铅酸蓄电池电压测试技术领域，尤其是涉及一种可靠性高，操作简单，能准确的测试出电池电极电势的铅酸蓄电池电极电位检测装置及检测方法。

背景技术

铅酸蓄电池作为一种稳定、经济的二次电源，在生活中得到广泛的应用，随着科学技术的发展，新材料、新工艺的不断出现，电池的各项性能才能得到快速的发展，在实验材料的测试过程中会出现电池快速失效，在过程中需对其进行原因分析时判定其失效模式，通过分析手段来了解到底是正极还是负极失效造成的，常用手段是采用采集正、负极电极电位来判定。目前，主要的采集电极电位的方法步骤繁多，操作麻烦并且测量出的电极电位数据存在偏差。

发明内容

本发明为了克服现有技术中采集电极电位方法步骤繁多，操作麻烦并且测量出的电极电位数据偏差大的不足，提出了一种可靠性高，操作简单，能准确的测试出电池电极电势的铅酸蓄电池电极电位检测装置及检测方法。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种铅酸蓄电池电极电位检测装置，包括单格电池、连接导管、环氧树脂包裹层、铂工作电极和数据采集器；所述单格电池内设有极群隔板，所述连接导管的一端设有隔板，隔板与极群隔板连接，连接导管的另一端与铂工作电极固定连接，铂工作电极位于环氧树脂包裹层内，铂工作电极与单格电池电连接，数据采集器与单格电池电连接。

本发明通过向连接导管中注入胶体硫酸溶液形成硫酸体系盐桥，然后将连接导管插入单格电池内，通过数据采集器采集单格电池正负电极的电位。

作为优选，环氧树脂包裹层包括基体树脂和固化剂；基体树脂的质量占环氧树脂包裹层的总质量的50%～90%。

作为优选，基体树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂或双酚S型环氧树脂；所述固化剂为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、二乙烯基丙胺或乙二胺。

作为优选，还包括控制器和电量检测芯片；电量检测芯片分别与控制器和单格电池电连接。

作为优选，连接导管的内径为0.5mm～8mm。

一种铅酸蓄电池电极电位检测装置的检测方法，包括如下步骤：

（6-1）制备铂工作电极的环氧树脂包裹层；

（6-2）向连接导管中注入配制好的胶体硫酸溶液，连接导管内的胶体硫酸溶液与铂工作电极接触，形成硫酸体系盐桥；

（6-3）将注满胶体硫酸溶液的连接导管插入单格电池内，连接导管与单格电池的极群隔板连接；

（6-4）在环境温度T下对电池进行放电，利用数据采集器检测单格电池正负电极的电位，当连接导管中胶体硫酸溶液出现断层时，转入步骤（6-2）。

作为优选，制备铂工作电极的环氧树脂包裹层的步骤如下：

（7-1）分别称取m克基体树脂和n克固化剂，将称好的基体树脂和固化剂混合均匀作为环氧树脂镶嵌料；

（7-2）将铂工作电极居中放入模具中，立即将环氧树脂镶嵌料灌注入模具中，直到模具被灌满；

（7-3）将模具放置在室温下进行固化。

作为优选，步骤（6-4）用如下步骤代替：

（8-1）在环境温度T下对完全充电态的测试电池以恒定电流进行放电；

（8-2）每隔时间t1，控制器控制数据采集器采集单格电池正负电极的电位，当连接导管中胶体硫酸溶液出现断层时，转入步骤（6-2）

（8-3）每隔时间t2，控制器控制电量检测芯片检测单格电池的剩余电量，当电量检测芯片检测到单格电池的电压在1.6V与1.75V之间时，控制器控制数据采集器停止采集单格电池正负电极的电位，同时停止放电。

作为优选，环境温度T为-15℃～60℃。

作为优选，胶体硫酸溶液包括胶体和硫酸；胶体硫酸溶液的浓度为1.22g/cm³～1.3g/cm³，胶体的质量为硫酸质量的5%～12%。

因此，本发明具有如下有益效果：（1）能够准确的测量出铅蓄电池放电过程中正、负极电极电位的变化过程；（2）能够得到正负极对充放电过程的影响程度以及能够分析出落后电池的原因；（3）能够为新材料或者结构改变在极板中的应用提供检测依据；（4）采用单格电池上层连接盐桥的方式，提高了可靠性，操作简单，能更准确的测试出电池电极电位。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是本发明的实施例的一种流程图。

图中：单格电池1、连接导管2、环氧树脂包裹层3、铂工作电极4、数据采集器5、极群隔板6、隔板7。