[發明專利]一種鉛酸蓄電池用鎘參比電極的制作方法

有效

• 申請號: 201210014997.7
• 申請日: 2012-01-18
• 公開（公告）號: CN103219496A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 高云芳;毛羽文;毛有文
• 申請（專利權）人: 浙江榮鑫電源科技有限公司;浙江工業大學
• 主分類號: H01M4/16
• 分類號: H01M4/16
• 代理公司: 杭州賽科專利代理事務所 33230
• 代理人: 曹紹文

技術領域

本發明涉及鉛酸蓄電池制造領域，具體地說是涉及一種鉛酸蓄電池用鎘參比電極的制作方法。

背景技術

鉛酸蓄電池廣泛應用于工業生產和人們的日常生活，其在整個化學電源中占有十分重要的地位和比例。近期，隨著電動汽車、電動自行車等電動交通工具產業以及風能、太陽能新能源發電系統產業的迅速發展，相應的動力電池、儲能電池市場需求量十分巨大，其需求量增長速度領先于其它化學電源。

鉛酸蓄電池研發和生產中，通常檢測的是蓄電池的整體工作電壓，該電池電壓已經包含了正極電位差、負極電位差、溶液和隔膜電壓降和各種歐姆電壓降。但蓄電池研究中經常需關注正極或負極的電位變化情況，以獲得電池在充放電過程中極化過電位變化等重要的電極反應信息，而傳統的電壓檢測方法難以滿足此要求。已經有文獻提出采用參比電極來進行單電極電位的檢測，如文獻《參比電極在鉛蓄電池兩極電極電位測量中的應用》(劉廣林，《蓄電池》，1988(1)，24-27)，盡管在鉛酸蓄電池研究中可以采用Hg/Hg2SO4參比電極、Ag/Ag2SO4參比電極，但鎘電極因其制作簡單、使用方便、性能較穩定等優點而受到蓄電池行業科研和生產的歡迎。

目前，鎘參比電極的制作方法：采用機械加工制作方法，由于鎘的熔點是320.9℃，受熱時質軟，參比電極尺寸小，在車床等機加工時容易發生扭曲變形、難度大。此外，機加工方法工作量大，鎘材料消耗量大、浪費較嚴重；因電位測量穩定性和保證使用壽命的要求，必須采用高純度或超高純度的鎘，材料成本高。此外，普通鎘參比電極尺寸相對較大，在電池內部放置時，因空間不足造成使用不便，效果不好。

本發明提出一種采用新型結構的鎘參比電極及其制作方法，其特點是在合適的導電基體上采用電沉積方法獲得鎘鍍層，鎘鍍層純度極高，厚度可控，鎘材料消耗量較少、不浪費。電極制作簡易，使用方便，獲得良好的實際效果，在多種商用鉛蓄電池電池單體中正負極電位的測量中取得了應用，獲得了穩定可靠的正、負極實時電位信息。

發明內容

本發明提供了一種鉛酸蓄電池用鎘參比電極的制作方法，旨在采用非機械加工方法來制作鎘參比電極，解決傳統鎘電極機械加工中存在的加工難度大、鎘材料消耗多，且難以加工小尺寸型參比電極等問題。

本發明是通過以下技術方案實現的：一種鉛酸蓄電池用鎘參比電極的制作方法，包括步驟：挑選基體材料；對基體表面進行除油、除氧化膜、清洗預處理；電鍍槽準備，包括電鍍液體系的配制、鍍液溫度控制、鍍液傳質控制，所述的鍍液溫度控制在20℃～55℃；將基體放入電鍍槽，其上端部引出導線連接到直流電源陰極輸出端，進行電鍍，使基體覆有鎘鍍層，得到鎘鍍層電極；針對鎘鍍層電極進行再處理。

作為優選，步驟一，所述的基體為銅絲或銀絲或鎳絲。

作為優選，步驟三，電鍍槽底部設置磁力攪拌子，對應電鍍槽外有磁力攪拌器，用于鍍液傳質控制。

作為優選，步驟三，所述的鍍液體系采用酸性或中性或堿性無氰鍍液體系。

作為優選，步驟五，對鎘鍍層電極用去離子水充分清洗，干燥，并進行除氫處理。

作為優選，得到再處理后的鎘鍍層電極，在其底部及上部連同導線引出處進行環氧樹脂封閉保護。

本發明采取了上述改進措施進行，其有益效果顯著：

(1)電沉積法制作的鎘參比電極中鎘鍍層的純度極高，實際使用中測量的電極電位相對更準確，耐用性更好；

(2)基體上鎘電沉積層的厚度可控，可按所需厚度要求改變電沉積時間。鎘材料消耗量少，不浪費鎘材料，參比電極制作成本低；

(3)鎘鍍層與基體結合力強，電極適用性廣；

(4)電極制作方法簡單，使用方便。

附圖說明

圖1為本發明實施例1的結構示意圖；

圖2為本發明鎘鍍層電極的結構示意圖；

圖中1是直流電源，2是鎘陽極板，3是基體，4是基體引出導線，5是電解槽，6是磁力攪拌子，7是磁力攪拌器，8是環氧樹脂密封層。

具體實施方式

下面對照附圖結合實施例對本發明作進一步的說明：

實施例1

參照圖1所示，一種鉛酸蓄電池用鎘參比電極的制作方法，步驟為：

(1)挑選基體材料為銅絲；

(2)對銅絲表面進行除油、除氧化膜、清洗預處理；