[發(fā)明專利]鉛酸蓄電池電極電位檢測裝置及檢測方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710937171.0
• 申請(qǐng)日: 2017-10-10
• 公開（公告）號(hào): CN107807332A
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柯娃;趙磊;吳亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 超威電源有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/36
• 分類號(hào): G01R31/36
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務(wù)所有限公司33109
• 代理人: 尉偉敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鉛酸蓄電池電壓測試技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種可靠性高，操作簡單，能準(zhǔn)確的測試出電池電極電勢的鉛酸蓄電池電極電位檢測裝置及檢測方法。

背景技術(shù)

鉛酸蓄電池作為一種穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的二次電源，在生活中得到廣泛的應(yīng)用，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新材料、新工藝的不斷出現(xiàn)，電池的各項(xiàng)性能才能得到快速的發(fā)展，在實(shí)驗(yàn)材料的測試過程中會(huì)出現(xiàn)電池快速失效，在過程中需對(duì)其進(jìn)行原因分析時(shí)判定其失效模式，通過分析手段來了解到底是正極還是負(fù)極失效造成的，常用手段是采用采集正、負(fù)極電極電位來判定。目前，主要的采集電極電位的方法步驟繁多，操作麻煩并且測量出的電極電位數(shù)據(jù)存在偏差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)中采集電極電位方法步驟繁多，操作麻煩并且測量出的電極電位數(shù)據(jù)偏差大的不足，提出了一種可靠性高，操作簡單，能準(zhǔn)確的測試出電池電極電勢的鉛酸蓄電池電極電位檢測裝置及檢測方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

一種鉛酸蓄電池電極電位檢測裝置，包括單格電池、連接導(dǎo)管、環(huán)氧樹脂包裹層、鉑工作電極和數(shù)據(jù)采集器；所述單格電池內(nèi)設(shè)有極群隔板，所述連接導(dǎo)管的一端設(shè)有隔板，隔板與極群隔板連接，連接導(dǎo)管的另一端與鉑工作電極固定連接，鉑工作電極位于環(huán)氧樹脂包裹層內(nèi)，鉑工作電極與單格電池電連接，數(shù)據(jù)采集器與單格電池電連接。

本發(fā)明通過向連接導(dǎo)管中注入膠體硫酸溶液形成硫酸體系鹽橋，然后將連接導(dǎo)管插入單格電池內(nèi)，通過數(shù)據(jù)采集器采集單格電池正負(fù)電極的電位。

作為優(yōu)選，環(huán)氧樹脂包裹層包括基體樹脂和固化劑；基體樹脂的質(zhì)量占環(huán)氧樹脂包裹層的總質(zhì)量的50%～90%。

作為優(yōu)選，基體樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂或雙酚S型環(huán)氧樹脂；所述固化劑為二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、二乙烯基丙胺或乙二胺。

作為優(yōu)選，還包括控制器和電量檢測芯片；電量檢測芯片分別與控制器和單格電池電連接。

作為優(yōu)選，連接導(dǎo)管的內(nèi)徑為0.5mm～8mm。

一種鉛酸蓄電池電極電位檢測裝置的檢測方法，包括如下步驟：

（6-1）制備鉑工作電極的環(huán)氧樹脂包裹層；

（6-2）向連接導(dǎo)管中注入配制好的膠體硫酸溶液，連接導(dǎo)管內(nèi)的膠體硫酸溶液與鉑工作電極接觸，形成硫酸體系鹽橋；

（6-3）將注滿膠體硫酸溶液的連接導(dǎo)管插入單格電池內(nèi)，連接導(dǎo)管與單格電池的極群隔板連接；

（6-4）在環(huán)境溫度T下對(duì)電池進(jìn)行放電，利用數(shù)據(jù)采集器檢測單格電池正負(fù)電極的電位，當(dāng)連接導(dǎo)管中膠體硫酸溶液出現(xiàn)斷層時(shí)，轉(zhuǎn)入步驟（6-2）。

作為優(yōu)選，制備鉑工作電極的環(huán)氧樹脂包裹層的步驟如下：

（7-1）分別稱取m克基體樹脂和n克固化劑，將稱好的基體樹脂和固化劑混合均勻作為環(huán)氧樹脂鑲嵌料；

（7-2）將鉑工作電極居中放入模具中，立即將環(huán)氧樹脂鑲嵌料灌注入模具中，直到模具被灌滿；

（7-3）將模具放置在室溫下進(jìn)行固化。

作為優(yōu)選，步驟（6-4）用如下步驟代替：

（8-1）在環(huán)境溫度T下對(duì)完全充電態(tài)的測試電池以恒定電流進(jìn)行放電；

（8-2）每隔時(shí)間t1，控制器控制數(shù)據(jù)采集器采集單格電池正負(fù)電極的電位，當(dāng)連接導(dǎo)管中膠體硫酸溶液出現(xiàn)斷層時(shí)，轉(zhuǎn)入步驟（6-2）

（8-3）每隔時(shí)間t2，控制器控制電量檢測芯片檢測單格電池的剩余電量，當(dāng)電量檢測芯片檢測到單格電池的電壓在1.6V與1.75V之間時(shí)，控制器控制數(shù)據(jù)采集器停止采集單格電池正負(fù)電極的電位，同時(shí)停止放電。

作為優(yōu)選，環(huán)境溫度T為-15℃～60℃。

作為優(yōu)選，膠體硫酸溶液包括膠體和硫酸；膠體硫酸溶液的濃度為1.22g/cm³～1.3g/cm³，膠體的質(zhì)量為硫酸質(zhì)量的5%～12%。

因此，本發(fā)明具有如下有益效果：（1）能夠準(zhǔn)確的測量出鉛蓄電池放電過程中正、負(fù)極電極電位的變化過程；（2）能夠得到正負(fù)極對(duì)充放電過程的影響程度以及能夠分析出落后電池的原因；（3）能夠?yàn)樾虏牧匣蛘呓Y(jié)構(gòu)改變?cè)跇O板中的應(yīng)用提供檢測依據(jù)；（4）采用單格電池上層連接鹽橋的方式，提高了可靠性，操作簡單，能更準(zhǔn)確的測試出電池電極電位。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的實(shí)施例的一種流程圖。

圖中：單格電池1、連接導(dǎo)管2、環(huán)氧樹脂包裹層3、鉑工作電極4、數(shù)據(jù)采集器5、極群隔板6、隔板7。