CN102304689A - 铅酸蓄电池正极板栅的处理方法 - Google Patents

铅酸蓄电池正极板栅的处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种铅酸蓄电池正极板栅的处理方法，涉及铅酸蓄电池制作。处理过程是：将铅酸蓄电池正极板栅加热至200℃～250℃的温度，然后用40～50kPa的压缩氮气将250℃～300℃熔融的纯锡喷涂在板栅表面,板栅双面喷涂后,自然冷却。经过处理后的板栅表面形成了一层薄薄的纯锡，板栅的硫酸盐化时间大大缩小，与活性物质接合变得良好，提高了电池的循环使用寿命。

Description

铅酸蓄电池正极板栅的处理方法
技术领域
本发明涉及一种铅酸蓄电池正极板栅的处理方法，属于铅酸蓄电池制作领域。
背景技术
铅酸电池凭借其优良的性能价格比，在二次电池领域中占有举足轻重的地位。在所有水溶液的电源体系中，铅酸电池具有较高的工作电压，较好的大电流放电性能和高低温放电性能，而且它既适合于浮充使用，同时也适合于起动和循环使用，因此铅酸电池广泛地应用在备用电源、能量储备和动力电源等领域。
尽管阀控式密封铅酸蓄电池（VRLA电池）技术已日益成熟，但VRLA电池还存在许多问题。活性物质的软化和脱落就是VRLA电池中常见的一种失效模式，影响电池的循环使用寿命。这种失效模式与正极板栅和活性物质界面的状态有着非常密切的关系，因此对正极板栅和活性物质的界面进行修饰以改善板栅和活性物质的结合状况，对提高VRLA电池的使用寿命具有非常重要的作用。目前，对板栅和活性物质的界面如何进行修饰还没有较好的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种增加板栅和活性物质结合力，提高电池循环使用寿命的铅酸蓄电池正极板栅的处理方法。
本发明的技术方案是：将铅酸蓄电池正极板栅加热至200℃～250℃的温度，然后用40～50kPa的压缩氮气将250℃～300℃熔融的纯锡喷涂在板栅表面,板栅双面喷涂后,自然冷却。经过处理后的板栅表面形成了一层薄薄的纯锡，板栅的硫酸盐化时间大大缩短，与活性物质接合变得良好，提高了电池的循环使用寿命。
进一步的方案是：喷涂熔融纯锡采用吸液管加长改造后的喷漆枪；待处理的板栅加热所用设备为加热烘道，烘道设定温度为250℃；整个处理过程操作间密闭，减少操作环境空气流通。使本发明的处理方法更加规范、完善，效果更好。
具体实施方式
1、对喷漆枪进行整改，延长吸液管长度，并通以40～50kPa的压缩氮气。
2、将纯锡在温度设定值为300℃的熔锅中熔化;同时将铅合金正板栅挂置在温度设定为250℃的烘道中加热。 
3、将整改后的喷漆枪吸液管插入熔锅中的熔锡中，利用氮气压力将熔融的锡液喷涂在从烘道中流出的热板栅表面。为了加快速度，可多把喷枪同时喷涂。
4、板栅两面喷涂熔锡后，自然冷却至常温。
为防止熔锡氧化，以上整个过程操作间尽量密闭，避免操作环境空气流通。
板栅表面喷涂修饰与未修饰的效果对比如下：
将正极板栅作为研究电极，大面积纯铅板栅作为辅助电极，Hg/Hg2SO4电极作为参比电极，在1.30g/cm3的硫酸溶液中测量研究电极的电位达到稳定值后的时间，此时间即为硫酸盐化的时间，然后以0.1mA/cm2做阳极极化，所用仪器为Solartron 1280B电化学综合测试仪，同时采用同种成分的未经过表面喷涂处理的板栅做对比试验。
未经过表面喷涂处理的板栅在硫酸溶液中经过5个小时后其电极电位值达到稳定值－0.76V，而经过表面喷涂处理的板栅在硫酸溶液中经过1.7小时后其电极电位值达到稳定值－0.76V，即表面喷涂处理后的板栅表面形成硫酸铅的时间明显小于未经表面喷涂处理的板栅。硫酸盐化时间越长，在板栅和活性物质界面形成的硫酸铅越多，板栅和活性物质之间越容易形成间隙，从而减弱了板栅和活性物质的结合力，因此板栅经过表面喷涂处理后其硫酸盐化时间大大缩短，从而提高了板栅和活性物质之间的结合力。
恒电流阳极极化时，未经表面喷涂处理的板栅经过3.5个小时，其电位从－1.0V增加到1.6V，而经过表面喷涂处理的板栅经过7个小时，其电位从－1.0V增加到1.6V，即表面喷涂处理后的板栅抗氧化的时间明显长于未经过表面喷涂处理的板栅。抗氧化时间越短，形成的腐蚀层越厚，板栅和活性物质之间越容易形成裂隙，从而减弱了板栅和活性物质的结合力，因此板栅经过表面喷涂处理后其抗氧化时间大大增加，形成的腐蚀层较薄，从而提高了板栅和活性物质之间的结合力。

Claims (4)

1.一种铅酸蓄电池正极板栅的处理方法，其特征是将铅酸蓄电池正极板栅加热至200℃～250℃的温度，然后用40～50kPa的压缩氮气将250℃～300℃熔融的纯锡喷涂在板栅表面,板栅双面喷涂后,自然冷却。
2.按权利要求1所述的铅酸蓄电池正极板栅的处理方法，其特征是喷涂熔融纯锡采用吸液管加长改造后的喷漆枪。
3.按权利要求1所述的铅酸蓄电池正极板栅的处理方法，其特征是待处理的板栅加热所用设备为加热烘道，烘道设定温度为250℃。
4.按权利要求1所述的铅酸蓄电池正极板栅的处理方法，其特征是整个处理过程操作间密闭，减少操作环境空气流通。
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