CN104697923A - 铅酸蓄电池汇流排合金耐腐蚀性能检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种铅酸蓄电池汇流排合金耐腐蚀性能检测方法，包括如下步骤：测量待测合金的初始质量；将待测合金作为铅酸蓄电池的工作电极；将所述待测合金置于盛放弱碱性溶液的容器中；向所述弱碱性溶液中以预设流速通入氧气；对所述铅酸蓄电池进行充电；去除待测合金的表面氧化物；测量表面氧化物被溶解后的待测合金的质量，并根据所述初始质量计算待测合金的质量减少量；根据所述减少量计算待测合金的腐蚀率，并根据所述腐蚀率确定待测合金的腐蚀性能，其氧化环境与铅酸蓄电池电极处的合金的工作环境一致，可以提高铅酸蓄电池汇流排合金耐腐蚀性检测的准确率。

Description

铅酸蓄电池汇流排合金耐腐蚀性能检测方法
技术领域
本发明涉及合金检测技术领域，特别是涉及一种铅酸蓄电池汇流排合金耐腐蚀性能检测方法。
背景技术
铅酸蓄电池电极处的合金由于贫液和氧气复合的特性，使负极汇流排合金失去阴极保护易发生吸氧腐蚀，在长时间的浮充使用过程中负极汇流排更容易发生腐蚀，腐蚀严重时会导致汇流排断裂，造成电池失效。因此，合金耐腐蚀性能对于铅酸蓄电池的使用寿命具有非常重要的意义。
在合金耐腐蚀性能的测试方面，一般采用恒流或者恒压对相应的铅酸蓄电池进行充电，使铅酸蓄电池电极处的合金在硫酸溶液中进行腐蚀，通过计算合金腐蚀前后重量来表征合金的耐腐蚀性能，然而，负极汇流排合金一般处于弱碱性富氧环境，与传统的测试条件有很大的区别，现有技术中的铅酸蓄电池汇流排合金耐腐蚀性检测方法的准确率低。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术中的铅酸蓄电池汇流排合金耐腐蚀性检测方法的准确率低的技术问题，提供一种铅酸蓄电池汇流排合金耐腐蚀性能检测方法。
一种铅酸蓄电池汇流排合金耐腐蚀性能检测方法，包括如下步骤：
测量待测合金的初始质量；
将待测合金作为铅酸蓄电池的工作电极；
将所述待测合金置于盛放弱碱性溶液的容器中；
向所述弱碱性溶液中以预设流速通入氧气；
对所述铅酸蓄电池进行充电；
去除待测合金的表面氧化物；
测量表面氧化物被溶解后的待测合金的质量，并根据所述初始质量计算待测合金的质量减少量；
根据所述减少量计算待测合金的腐蚀率，并根据所述腐蚀率确定待测合金的腐蚀性能。
上述铅酸蓄电池汇流排合金耐腐蚀性能检测方法，将待测合金作为铅酸蓄电池的工作电极，置于盛放弱碱性溶液的容器中，并向所述弱碱性溶液中以预设流速通入氧气后对所述铅酸蓄电池进行充电，使待测合金在弱碱性溶液中进行氧化，通过计算氧化后的待测合金质量变化量确定待测合金的腐蚀率，进一步确定待测合金的腐蚀性能，其氧化环境与铅酸蓄电池电极处的合金的工作环境一致，可以提高铅酸蓄电池汇流排合金耐腐蚀性检测的准确率。
附图说明
图1为一个实施例的铅酸蓄电池汇流排合金耐腐蚀性能检测方法流程图；
图2为一个实施例的铅酸蓄电池汇流排合金耐腐蚀性能检测环境示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的铅酸蓄电池汇流排合金耐腐蚀性能检测方法的具体实施方式作详细描述。
参考图1，图1所示为一个实施例的铅酸蓄电池汇流排合金耐腐蚀性能检测方法流程图，包括如下步骤：
S10，测量待测合金的初始质量；
S20，将待测合金作为铅酸蓄电池的工作电极；
S30，将所述待测合金置于盛放弱碱性溶液的容器中；
S40，向所述弱碱性溶液中以预设流速通入氧气；
S50，对所述铅酸蓄电池进行充电；
S60，去除待测合金的表面氧化物；
S70，测量表面氧化物被溶解后的待测合金的质量，并根据所述初始质量计算待测合金的质量减少量；
S80，根据所述减少量计算待测合金的腐蚀率，并根据所述腐蚀率确定待测合金的腐蚀性能。
本实施例中，由于铅酸蓄电池汇流排合金的工作环境弱碱性富氧环境，因此需要将所述待测合金置于弱碱性溶液中，并向上述弱碱性溶液中以预设流速通入氧气，使检测环境尽可能接近铅酸蓄电池汇流排合金的工作环境；上述预设流速可以根据后续铅酸蓄电池的充电时间以及其他环境因素进行确定。
参考图2，图2所示为一个实施例的铅酸蓄电池汇流排合金耐腐蚀性能检测环境示意图，如图示，待测合金01为铅酸蓄电池06的工作电极，其置于弱碱性溶液03中，氧气通过氧气管04以预设流速通入弱碱性溶液中的待测合金处，的辅助电极，铅酸蓄电池的辅助电极02置于弱碱性溶液03中，铅酸蓄电池的参比电极05部分置于弱碱性溶液03中。
上述铅酸蓄电池汇流排合金耐腐蚀性能检测方法，将待测合金作为铅酸蓄电池的工作电极，置于盛放弱碱性溶液的容器中，并向所述弱碱性溶液中以预设流速通入氧气后对所述铅酸蓄电池进行充电，使待测合金在弱碱性溶液中进行氧化，通过计算氧化后的待测合金质量变化量确定待测合金的腐蚀率，进一步确定待测合金的腐蚀性能，其氧化环境与铅酸蓄电池电极处的合金的工作环境一致，可以提高铅酸蓄电池汇流排合金耐腐蚀性检测的准确率。
在一个实施例中，上述铅酸蓄电池的辅助电极可以包括纯铅板；所述铅酸蓄电池的参比电极可以包括Hg/Hg2SO4,上述铅酸蓄电池的参比电极包括Hg/Hg2SO4说明该铅酸蓄电池的参比电极的组成成分中包含Hg(汞)和Hg2SO4(硫酸亚汞)两种物质。
作为一个实施例，上述纯铅板的表面积可以大于待测合金的表面积。
本实施例中，采用由纯铅板制成的电极作为铅酸蓄电池的辅助电极，采用由Hg/Hg2SO4制成的电极作为铅酸蓄电池的参比电极，可以保证待测合金耐腐蚀性能检测的顺利进行。
在一个实施例中，上述弱碱性溶液可以为Na2SO4(硫酸钠)溶液或者K2SO4(硫酸钾)溶液。
作为一个实施例，上述Na2SO4溶液或K2SO4溶液的浓度可以为0.1-0.5mol/L(摩尔每升)。
本实施例中，由于Na2SO4溶液或K2SO4溶液具有优良的导电性能，并且呈弱碱性，因此采用Na2SO4溶液或者K2SO4溶液作为检测铅酸蓄电池汇流排合金耐腐蚀性能的环境溶液，不仅可以保证上述铅酸蓄电池汇流排合金耐腐蚀性能检测工作的顺利进行，还能使检测环境尽可能接近铅酸蓄电池汇流排合金的工作环境，进一步提高铅酸蓄电池汇流排合金耐腐蚀性能检测的准确性。
在一个实施例中，上述弱碱性溶液可以为恒温溶液。
作为一个实施例，上述弱碱性溶液的温度可以为60-85℃(摄氏度)。
本实施例中，使检测铅酸蓄电池汇流排合金耐腐蚀性能的环境溶液，即上述弱碱性溶液保持恒温，有助于使待测合金的腐蚀，即相关氧化反应的稳定进行，其稳定保持在60-85℃，可以加速待测合金腐蚀,缩短检测时间。
在一个实施例中，上述预设流速可以为10-50cm3/s(立方厘米每秒)。以10-50cm3/s的流速向上述弱碱性溶液中通入氧气，可以使待测合金的腐蚀，即相关氧化反应的稳定进行。
在一个实施例中，上述对所述铅酸蓄电池进行充电的过程中，铅酸蓄电池的参比电极加入的电压范围可以为-0.8--0.4V，所述充电的时间可以为120-240h。本实施例中，将铅酸蓄电池的参比电极加入-0.8--0.4V的电压，并且其充电的时间为120-240h，可以使待测合金的表面正好被充分氧化，可以避免氧化反应进行不充分或者氧化反应时间过长而导致相关氧化物脱落导致结果不准确，从而影响待测合金腐蚀性能检测的技术问题。
在一个实施例中，上述去除待测合金的表面氧化物的步骤可以包括：
将待测合金浸泡在处理溶液中，用于溶解待测合金的表面氧化物；其中，所述处理溶液为溶解氧化物而与待测合金之间没有化学反应的溶液；其可以为氢氧化钠、甘露醇、盐酸肼和水的混合溶液；
待所述氧化物溶解后取出所述待测合金进行干燥。
本实施例中，将被氧化后的待测合金浸泡在处理溶液中去除其表面的氧化物而不影响待测合金本身的质量，并且取出所述待测合金进行干燥，可以使待测合金氧化后的质量测量更为准确，有助于提高进一步提高铅酸蓄电池汇流排合金耐腐蚀性检测的准确率。
在一个实施例中，可以将2种合金称重，待测合金A重量为10.25g，合金B重量为10.38g。将浓度为0.1mol/L的Na2SO4溶液置于恒温60℃的容器中，将作为工作电极的待测合金，作为辅助电极的纯铅板以及参比电极Hg/Hg2SO4电极分别放入容器中。在待测合金板下通入流速为10cm3/s的氧气，将待测合金板以恒压-0.7V(参比电极电压)条件下恒压极化120h，将恒压极化后的待测合金置于处理溶液中浸泡，使被腐蚀的待测合金的表面氧化物溶解。处理溶液可以为氢氧化钠、甘露醇、盐酸肼和水的混合溶液，其中，处理溶液中氢氧化钠：甘露醇：盐酸肼：水的重量比重可以为4:6:1:100。
取出待测合金A和B进行洗涤干燥，称重得到待测合金A重量9.63g，计算待测合金A减少重量为：10.25g-9.63g＝0.62g，A的失重率为0.62g÷10.25g＝6.05％。
称重得到待测合金B重量9.45g，计算待测合金B减少重量为：10.38g-9.45g＝0.93g，B的失重率为0.93g÷10.38g＝8.96％。
采用上述方法测得出合金A的作为铅酸蓄电池电极合金耐腐蚀性强于同样作为铅酸蓄电池电极的合金B。
在一个实施例中，可以将浓度为0.5mol/L的Na2SO4溶液置于恒温80℃的容器中，将作为工作电极的待测合金，作为辅助电极的纯铅板以及参比电极Hg/Hg2SO4电极分别放入容器中。在待测合金板下通入流速为20cm3/s的氧气，将待测合金板以恒压-0.6V(参比电极电压)条件下恒压极化240h，将恒压极化后的待测合金置于处理溶液中浸泡，将被腐蚀的待测电池板栅的表面氧化物溶解。处理溶液可以为氢氧化钠、甘露醇、盐酸肼和水的混合溶液，其中，处理溶液中氢氧化钠：甘露醇：盐酸肼：水的重量比重可以为4:6:1:100。
取出待测合金A和B进行洗涤干燥称重，计算得到A和B的腐蚀率分别为17.34％和21.66％。
采用上述方法测得出合金A的作为铅酸蓄电池电极合金耐腐蚀性强于同样作为铅酸蓄电池电极的合金B。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种铅酸蓄电池汇流排合金耐腐蚀性能检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
测量待测合金的初始质量；
将待测合金作为铅酸蓄电池的工作电极；
将所述待测合金置于盛放弱碱性溶液的容器中；
向所述弱碱性溶液中以预设流速通入氧气；
对所述铅酸蓄电池进行充电；
去除待测合金的表面氧化物；
测量表面氧化物被溶解后的待测合金的质量，并根据所述初始质量计算待测合金的质量减少量；
根据所述减少量计算待测合金的腐蚀率，并根据所述腐蚀率确定待测合金的腐蚀性能。
2.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池汇流排合金耐腐蚀性能检测方法，其特征在于，所述铅酸蓄电池的辅助电极包括纯铅板；所述铅酸蓄电池的参比电极包括Hg/Hg2SO4。
3.根据权利要求2所述的铅酸蓄电池汇流排合金耐腐蚀性能检测方法，其特征在于，所述纯铅板的表面积大于待测合金的表面积。
4.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池汇流排合金耐腐蚀性能检测方法，其特征在于，所述弱碱性溶液为Na2SO4溶液或者K2SO4溶液。
5.根据权利要求4所述的铅酸蓄电池汇流排合金耐腐蚀性能检测方法，其特征在于，所述Na2SO4溶液或者K2SO4溶液的浓度为0.1-0.5mol/L。
6.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池汇流排合金耐腐蚀性能检测方法，其特征在于，所述弱碱性溶液为恒温溶液。
7.根据权利要求6所述的铅酸蓄电池汇流排合金耐腐蚀性能检测方法，其特征在于，所述弱碱性溶液的温度为60-85℃。
8.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池汇流排合金耐腐蚀性能检测方法，其特征在于，所述预设流速为10-50cm3/s。
9.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池汇流排合金耐腐蚀性能检测方法，其特征在于，所述对所述铅酸蓄电池进行充电的过程中，将所述铅酸蓄电池的参比电极加入的电压范围为-0.8--0.4V，所述充电的时间为120-240h。
10.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池汇流排合金耐腐蚀性能检测方法，其特征在于，所述去除待测合金的表面氧化物的步骤包括：
将待测合金浸泡在处理溶液中，用于溶解待测合金的表面氧化物；其中，所述处理溶液为溶解氧化物而与待测合金之间没有化学反应的溶液；
待所述氧化物溶解后取出所述待测合金进行干燥。
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