[發(fā)明專利]鉛酸蓄電池正極板柵的處理方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110298561.0
• 申請(qǐng)日: 2011-09-28
• 公開（公告）號(hào): CN102304689A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸亞山;錢存萍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇貝思特動(dòng)力電源有限公司
• 主分類號(hào): C23C4/08
• 分類號(hào): C23C4/08;C23C4/12
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)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(lǐng)域。

背景技術(shù)

鉛酸電池憑借其優(yōu)良的性能價(jià)格比，在二次電池領(lǐng)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(shí)也適合于起動(dòng)和循環(huán)使用，因此鉛酸電池廣泛地應(yīng)用在備用電源、能量?jī)?chǔ)備和動(dòng)力電源等領(lǐng)域。

盡管閥控式密封鉛酸蓄電池（VRLA電池）技術(shù)已日益成熟，但VRLA電池還存在許多問(wèn)題。活性物質(zhì)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(huán)使用壽命。這種失效模式與正極板柵和活性物質(zhì)界面的狀態(tài)有著非常密切的關(guān)系，因此對(duì)正極板柵和活性物質(zhì)的界面進(jìn)行修飾以改善板柵和活性物質(zhì)的結(jié)合狀況，對(duì)提高VRLA電池的使用壽命具有非常重要的作用。目前，對(duì)板柵和活性物質(zhì)的界面如何進(jìn)行修飾還沒有較好的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種增加板柵和活性物質(zhì)結(jié)合力，提高電池循環(huán)使用壽命的鉛酸蓄電池正極板柵的處理方法。

本發(fā)明的技術(shù)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?dú)鈱?50℃～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(jīng)過(guò)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(shí)間大大縮短，與活性物質(zhì)接合變得良好，提高了電池的循環(huán)使用壽命。

進(jìn)一步的方案是：噴涂熔融純錫采用吸液管加長(zhǎng)改造后的噴漆槍；待處理的板柵加熱所用設(shè)備為加熱烘道，烘道設(shè)定溫度為250℃；整個(gè)處理過(guò)程操作間密閉，減少操作環(huán)境空氣流通。使本發(fā)明的處理方法更加規(guī)范、完善，效果更好。

具體實(shí)施方式

1、對(duì)噴漆槍進(jìn)行整改，延長(zhǎng)吸液管長(zhǎng)度，并通以40～50kPa的壓縮氮?dú)狻?/p>

2、將純錫在溫度設(shè)定值為300℃的熔鍋中熔化;同時(shí)將鉛合金正板柵掛置在溫度設(shè)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?dú)鈮毫⑷廴诘腻a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(shí)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(gè)過(guò)程操作間盡量密閉，避免操作環(huán)境空氣流通。

板柵表面噴涂修飾與未修飾的效果對(duì)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(cè)量研究電極的電位達(dá)到穩(wěn)定值后的時(shí)間，此時(shí)間即為硫酸鹽化的時(shí)間，然后以0.1mA/cm²做陽(yáng)極極化，所用儀器為Solartron?1280B電化學(xué)綜合測(cè)試儀，同時(shí)采用同種成分的未經(jīng)過(guò)表面噴涂處理的板柵做對(duì)比試驗(yàn)。

未經(jīng)過(guò)表面噴涂處理的板柵在硫酸溶液中經(jīng)過(guò)5個(gè)小時(shí)后其電極電位值達(dá)到穩(wěn)定值－0.76V，而經(jīng)過(guò)表面噴涂處理的板柵在硫酸溶液中經(jīng)過(guò)1.7小時(shí)后其電極電位值達(dá)到穩(wěn)定值－0.76V，即表面噴涂處理后的板柵表面形成硫酸鉛的時(shí)間明顯小于未經(jīng)表面噴涂處理的板柵。硫酸鹽化時(shí)間越長(zhǎng)，在板柵和活性物質(zhì)界面形成的硫酸鉛越多，板柵和活性物質(zhì)之間越容易形成間隙，從而減弱了板柵和活性物質(zhì)的結(jié)合力，因此板柵經(jīng)過(guò)表面噴涂處理后其硫酸鹽化時(shí)間大大縮短，從而提高了板柵和活性物質(zhì)之間的結(jié)合力。

恒電流陽(yáng)極極化時(shí)，未經(jīng)表面噴涂處理的板柵經(jīng)過(guò)3.5個(gè)小時(shí)，其電位從－1.0V增加到1.6V，而經(jīng)過(guò)表面噴涂處理的板柵經(jīng)過(guò)7個(gè)小時(shí)，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(shí)間明顯長(zhǎng)于未經(jīng)過(guò)表面噴涂處理的板柵。抗氧化時(shí)間越短，形成的腐蝕層越厚，板柵和活性物質(zhì)之間越容易形成裂隙，從而減弱了板柵和活性物質(zhì)的結(jié)合力，因此板柵經(jīng)過(guò)表面噴涂處理后其抗氧化時(shí)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(zhì)之間的結(jié)合力。