[發明專利]基于高分子半導體材料PPTC的極板陽極耐腐蝕性的測試方法

在審

• 申請號: 202010638663.1
• 申請日: 2020-07-06
• 公開（公告）號: CN111879653A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 高士元;蔡偉波;高芳開
• 申請（專利權）人: 肇慶理士電源技術有限公司
• 主分類號: G01N5/04
• 分類號: G01N5/04;G01N17/00
• 代理公司: 廣州匯航專利代理事務所(普通合伙) 44537
• 代理人: 呂詩

本發明實施例公開了基于高分子半導體材料PPTC的極板陽極耐腐蝕性的測試方法，包括如下步驟：將PPTC極板陽極樣品采用無水乙醇進行超聲清洗，然后在室溫中吹干即得待測的PPTC材料的極板陽極；將得到的待測的極板陽極置于預設濃度的腐蝕介質中，在預設溫度下，分別在預設的若干組電流下使其發生電化學腐蝕極化達到第一預設時長；將腐蝕極化后的極板陽極置于預設濃度的第一溶液中加熱沸騰第二預設時長，放入烘箱烘干；稱量腐蝕前后的極板陽極的質量，從而評估極板陽極耐腐蝕性能。該方法具有操作簡單、檢測速率快等特點。

技術領域

本發明實施例涉及鉛蓄電池技術領域，尤其涉及基于高分子半導體材料PPTC的極板陽極耐腐蝕性的測試方法。

背景技術

能源是人類賴以生存和發展的基礎。由于近百年的工業革命，正被普遍大量使用的石油、天然氣等不可再生能源已面臨枯竭，促使各國能源結構展開多種形式的調整，尋找綠色、可再生的新型能源和能源轉換技術成為了當今國際關注的焦點。因此，大力開發新型能源、改進傳統化學電源是21世紀發展迫切需要攻克的重要課題。

閥控電池是一種新型電池，使用過程中不用加酸加水維護，要求正極板陽極合金耐腐蝕性好，自放電性小，不同廠家采用的正極板陽極合金不完全相同，主要有：鉛-鈣、鉛-鈣-錫、鉛-鈣-錫-鋁、鉛-銻-鎘等，不同合金性能不同，鉛-鈣、鉛-鈣-錫合金具有良好的浮充性能，但鉛鈣合金易形成致密的硫酸鉛和硫酸鈣阻擋層使電池早期失效，合金抗蠕變性差，不適合循環使用。在鉛酸蓄電池中，正極極板陽極比負極極板陽極厚，原因之一是在充電時，特別是在過充電時，正極極板陽極要遭到腐蝕，逐漸被氧化成二氧化鉛而失去極板陽極的作用，為補償其腐蝕量必須加粗加厚正極極板陽極。所以在實際運行過程中，一定要根據環境溫度選擇合適的浮充電壓，浮充電壓過高，除引起水損失加速外，也引起正極極板陽極腐蝕加速。當合金極板陽極發生腐蝕時，產生應力，致使極取決于正極壽命，其設計壽命是按極板陽極合金的腐蝕速率進行計算的，正極極板陽極被腐蝕的越多，電池的剩余容量就越少，電池壽命就越短。

這是一個重要的研究方向，伴隨著鉛酸蓄電池工業的發展，人們陸續引入了多種經典或現代的金屬材料的來改善或替代傳統的正極極板陽極材料Pb-Ca-Sn合金。PPTC(Polymeric Positive Temperature Coefficient)，即高分子聚合物正系數溫度材料，PPTC核心由高分子材料和導電顆粒制成，是美商Raychem(現已經并入Tyco Electronics)在1981年發明，主要應用在電池、計算機、電機、通訊行業的過電流保護上。

如何通過測試蓄電池極板陽極的耐腐蝕性能來確定各項參數的優劣，以及保證最佳的蓄電池極板陽極耐腐蝕性能作用最大，常規的蓄電池極板陽極耐腐蝕測試往往通過組裝成電池方式來進行，其缺點是檢測時間長，不能全面地比較PPTC材料的極板陽極與傳統極板陽極的腐蝕性能。

發明內容

本發明實施例提供基于高分子半導體材料PPTC的極板陽極耐腐蝕性的測試方法，通過使用失重法對鉛酸蓄電池用傳統正極極板陽極材料Pb-Ca-Sn合金和新型半導體材料PPTC的耐腐蝕性能進行研究，較全面地對比了兩種正極極板陽極材料的耐腐蝕性能，操作簡單，檢測速率快。

本發明實施例提供了基于高分子半導體材料PPTC的極板陽極耐腐蝕性的測試方法，包括如下步驟：

(1)預處理：將PPTC極板陽極樣品采用無水乙醇進行超聲清洗，除去表面的雜質和油脂，然后在室溫中吹干即得待測的PPTC材料的極板陽極；

(2)腐蝕前稱重：稱量步驟(1)得到的所述待測PPTC材料的極板陽極的質量(g)，記為m₀；

(3)腐蝕極化：將步驟(1)中得到的待測的極板陽極置于預設濃度的腐蝕介質中，在預設溫度下，分別在預設的若干組電流下使其發生電化學腐蝕極化達到第一預設時長；