[發明專利]鉛酸蓄電池正極板柵的處理方法

無效

• 申請號: 201110298561.0
• 申請日: 2011-09-28
• 公開（公告）號: CN102304689A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 陸亞山;錢存萍
• 申請（專利權）人: 江蘇貝思特動力電源有限公司
• 主分類號: C23C4/08
• 分類號: C23C4/08;C23C4/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種鉛酸蓄電池正極板柵的處理方法，屬于鉛酸蓄電池制作領域。

背景技術

鉛酸電池憑借其優良的性能價格比，在二次電池領域中占有舉足輕重的地位。在所有水溶液的電源體系中，鉛酸電池具有較高的工作電壓，較好的大電流放電性能和高低溫放電性能，而且它既適合于浮充使用，同時也適合于起動和循環使用，因此鉛酸電池廣泛地應用在備用電源、能量儲備和動力電源等領域。

盡管閥控式密封鉛酸蓄電池（VRLA電池）技術已日益成熟，但VRLA電池還存在許多問題。活性物質的軟化和脫落就是VRLA電池中常見的一種失效模式，影響電池的循環使用壽命。這種失效模式與正極板柵和活性物質界面的狀態有著非常密切的關系，因此對正極板柵和活性物質的界面進行修飾以改善板柵和活性物質的結合狀況，對提高VRLA電池的使用壽命具有非常重要的作用。目前，對板柵和活性物質的界面如何進行修飾還沒有較好的方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種增加板柵和活性物質結合力，提高電池循環使用壽命的鉛酸蓄電池正極板柵的處理方法。

本發明的技術方案是：將鉛酸蓄電池正極板柵加熱至200℃～250℃的溫度，然后用40～50kPa的壓縮氮氣將250℃～300℃熔融的純錫噴涂在板柵表面,板柵雙面噴涂后,自然冷卻。經過處理后的板柵表面形成了一層薄薄的純錫，板柵的硫酸鹽化時間大大縮短，與活性物質接合變得良好，提高了電池的循環使用壽命。

進一步的方案是：噴涂熔融純錫采用吸液管加長改造后的噴漆槍；待處理的板柵加熱所用設備為加熱烘道，烘道設定溫度為250℃；整個處理過程操作間密閉，減少操作環境空氣流通。使本發明的處理方法更加規范、完善，效果更好。

具體實施方式

1、對噴漆槍進行整改，延長吸液管長度，并通以40～50kPa的壓縮氮氣。

2、將純錫在溫度設定值為300℃的熔鍋中熔化;同時將鉛合金正板柵掛置在溫度設定為250℃的烘道中加熱。?

3、將整改后的噴漆槍吸液管插入熔鍋中的熔錫中，利用氮氣壓力將熔融的錫液噴涂在從烘道中流出的熱板柵表面。為了加快速度，可多把噴槍同時噴涂。

4、板柵兩面噴涂熔錫后，自然冷卻至常溫。

為防止熔錫氧化，以上整個過程操作間盡量密閉，避免操作環境空氣流通。

板柵表面噴涂修飾與未修飾的效果對比如下：

將正極板柵作為研究電極，大面積純鉛板柵作為輔助電極，Hg/Hg₂SO₄電極作為參比電極，在1.30g/cm³的硫酸溶液中測量研究電極的電位達到穩定值后的時間，此時間即為硫酸鹽化的時間，然后以0.1mA/cm²做陽極極化，所用儀器為Solartron?1280B電化學綜合測試儀，同時采用同種成分的未經過表面噴涂處理的板柵做對比試驗。

未經過表面噴涂處理的板柵在硫酸溶液中經過5個小時后其電極電位值達到穩定值－0.76V，而經過表面噴涂處理的板柵在硫酸溶液中經過1.7小時后其電極電位值達到穩定值－0.76V，即表面噴涂處理后的板柵表面形成硫酸鉛的時間明顯小于未經表面噴涂處理的板柵。硫酸鹽化時間越長，在板柵和活性物質界面形成的硫酸鉛越多，板柵和活性物質之間越容易形成間隙，從而減弱了板柵和活性物質的結合力，因此板柵經過表面噴涂處理后其硫酸鹽化時間大大縮短，從而提高了板柵和活性物質之間的結合力。

恒電流陽極極化時，未經表面噴涂處理的板柵經過3.5個小時，其電位從－1.0V增加到1.6V，而經過表面噴涂處理的板柵經過7個小時，其電位從－1.0V增加到1.6V，即表面噴涂處理后的板柵抗氧化的時間明顯長于未經過表面噴涂處理的板柵。抗氧化時間越短，形成的腐蝕層越厚，板柵和活性物質之間越容易形成裂隙，從而減弱了板柵和活性物質的結合力，因此板柵經過表面噴涂處理后其抗氧化時間大大增加，形成的腐蝕層較薄，從而提高了板柵和活性物質之間的結合力。