CN111999446A

CN111999446A - 一种阀控密封铅酸蓄电池用agm隔板湿态回弹性的检测方法

Info

Publication number: CN111999446A
Application number: CN202010921137.6A
Authority: CN
Inventors: 李现红; 宋然; 贾巧巧; 孔令茹; 王培�
Original assignee: Shandong Sacred Sun Power Sources Co Ltd
Current assignee: Shandong Sacred Sun Power Sources Co Ltd
Priority date: 2020-09-04
Filing date: 2020-09-04
Publication date: 2020-11-27
Anticipated expiration: 2040-09-04
Also published as: CN111999446B

Abstract

本发明属于AGM隔板检测技术领域，尤其涉及一种阀控密封铅酸蓄电池用AGM隔板湿态回弹性的检测方法，包括以下步骤：对AGM隔板样品进行剪裁，叠加，并测量其厚度，得到干态总厚度；根据预设的铅酸蓄电池半成品组装压力，对叠加的AGM隔板进行压缩，并测量其总厚度；将AGM隔板叠加着放置于夹具中，夹紧夹具使其中的AGM隔板总厚度与组装压力下的隔板总厚度保持一致，之后置于硫酸溶液中静置；静置结束后，将夹有AGM隔板的夹具取出，移除夹具，得到叠加的湿态AGM隔板；在组装压力下对叠加的湿态AGM隔板进行厚度测量，得到湿态总厚度；根据干态总厚度和湿态总厚度，计算得到AGM隔板样品的湿态回弹性检测结果。

Description

一种阀控密封铅酸蓄电池用AGM隔板湿态回弹性的检测方法

技术领域

本发明属于AGM隔板检测技术领域，尤其涉及一种阀控密封铅酸蓄电池用AGM隔板湿态回弹性的检测方法。

背景技术

随着阀控铅酸蓄电池在不同领域的广泛应用，终端客户对蓄电池的要求越来越严格，作为铅酸蓄电池生产厂家，除对蓄电池设计更专业化、系统化，生产过程工艺更精细化之外，对蓄电池所用原材料也需要深入研究。AGM隔板作为铅酸蓄电池的“第三电极”在电池的结构中起着重要作用，很多电池早期失效的根本原因就是由于隔板弹性失效导致与极板的结合强度降低，造成正极活性物质的疏松，软化和负极硫酸盐化所致，因此AGM隔板对电池性能的提高均起着不可忽视的作用，如何监测AGM隔板的性能指标，且通过何种方式来表征AGM隔板的性能更贴合铅酸蓄电池应用实际，显得尤为重要。

关于AGM隔板的回弹性，特别是湿态AGM隔板的回弹性检测方法，一般采用单片AGM隔板且裁剪的面积较小，无AGM隔板湿态保压时间，在常规AGM隔板测厚仪上进行检测AGM隔板不同压力下的厚度，然后通过厚度比值进行表征AGM隔板的回弹性。然而，AGM隔板在组装电池的实际应用过程中，相比于上述测试隔板某个压力点来说是大面积片状使用，且是在电池中与正负极板多片叠加使用，因此这种传统检测AGM隔板回弹性能的方法与隔板实际应用场景差别较大，通过这种检测方法难以真实反映AGM隔板的实际应用场景下的回弹性能。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种阀控密封铅酸蓄电池用AGM隔板湿态回弹性的检测方法，该方法模拟AGM隔板在电池内部的应用场景，可以更加准确的反映AGM隔板湿回弹性能指标。

本发明提供了一种阀控密封铅酸蓄电池用AGM隔板湿态回弹性的检测方法，包括以下步骤：

a)对多片同一规格批次的AGM隔板样品进行剪裁，并将剪裁后的AGM隔板进行叠加；所述剪裁后的AGM隔板的边长为50～100mm；

b)对叠加的所述AGM隔板进行厚度测量，得到干态总厚度；

c)根据预设的铅酸蓄电池半成品组装压力，对叠加的所述AGM隔板进行压缩，并测量该组装压力下的隔板总厚度；

d)完成组装压力下的厚度测量后，将所述AGM隔板叠加着放置于夹具中，夹紧夹具使其中的AGM隔板总厚度与所述组装压力下的隔板总厚度保持一致，之后将夹有AGM隔板的夹具置于硫酸溶液中静置；

e)静置结束后，将所述夹有AGM隔板的夹具从硫酸溶液中取出，移除夹具，得到叠加的湿态AGM隔板；

f)在所述组装压力下对所述叠加的湿态AGM隔板进行厚度测量，得到湿态总厚度；

g)根据所述干态总厚度和湿态总厚度，计算得到AGM隔板样品的湿态回弹性检测结果。

优选的，步骤a)中，所述AGM隔板样品的片数为5～25片。

优选的，步骤b)中，叠加的所述AGM隔板在施加压力下进行厚度测量，所述压力为5～15kPa。

优选的，步骤c)中，所述预设的铅酸蓄电池半成品组装压力为30～60kPa。

优选的，步骤d)中，所述夹具的夹板为多孔设计。

优选的，步骤d)中，所述硫酸溶液的密度为1.22～1.3g/cm³。

优选的，步骤d)中，所述静置的温度为15～35℃。

优选的，步骤d)中，所述静置的时间为0.5～3h。

优选的，步骤f)中，先将所述叠加的湿态AGM隔板放置于U型槽内，再在所述组装压力下对放置于U型槽内的湿态AGM隔板进行厚度测量。

优选的，步骤g)中，所述湿态回弹性检测结果为湿态回弹率，其计算公式为：湿态回弹率＝湿态总厚度÷干态总厚度×100％。

与现有技术相比，本发明提供了一种阀控密封铅酸蓄电池用AGM隔板湿态回弹性的检测方法。该方法包括以下步骤：a)对多片同一规格批次的AGM隔板样品进行剪裁，并将剪裁后的AGM隔板进行叠加；所述剪裁后的AGM隔板的边长为50～100mm；b)对叠加的所述AGM隔板进行厚度测量，得到干态总厚度；c)根据预设的铅酸蓄电池半成品组装压力，对叠加的所述AGM隔板进行压缩，并测量该组装压力下的隔板总厚度；d)完成组装压力下的厚度测量后，将所述AGM隔板叠加着放置于夹具中，夹紧夹具使其中的AGM隔板总厚度与所述组装压力下的隔板总厚度保持一致，之后将夹有AGM隔板的夹具置于硫酸溶液中静置；e)静置结束后，将所述夹有AGM隔板的夹具从硫酸溶液中取出，移除夹具，得到叠加的湿态AGM隔板；f)在所述组装压力下对所述叠加的湿态AGM隔板进行厚度测量，得到湿态总厚度；g)根据所述干态总厚度和湿态总厚度，计算得到AGM隔板样品的湿态回弹性检测结果。本发明方法的测试过程与铅酸电池半成品组装到灌酸化成阶段的情境基本一致，可以更加准确的反映AGM隔板湿回弹性能指标。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的夹板的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的U型槽的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的AGM隔板厚度测量设备的结构意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

a)对多片同一规格批次的AGM隔板样品进行剪裁，并将剪裁后的AGM隔板进行叠加；

b)对叠加的所述AGM隔板进行厚度测量，得到干态总厚度；

在本发明提供的检测方法中，由于AGM隔板在阀控密封铅酸蓄电池中的应用状态为片状，且与正负极板叠加使用，因此，在AGM隔板剪裁时，需要模拟AGM隔板在电池中的实际状态，剪裁大面积，且多片叠加；在检测过程中，也要模拟电池的实际组装压力对AGM隔板进行施压，静置时间取决于电池装配后到灌酸化成的间隔时间。

在本发明提供的检测方法中，步骤a)中，所述AGM隔板样品的片数优选为5～25片，具体可为5片、6片、7片、8片、9片、10片、11片、12片、13片、14片、15片、16片、17片、18片、19片、20片、21片、22片、23片、24片或25片；所述剪裁后的AGM隔板的边长优选为50～100mm，具体可为50mm、55mm、60mm、65mm、70mm、75mm、80mm、85mm、90mm、95mm或100mm。

在本发明提供的检测方法中，由于AGM隔板比较松软，即使同种规格尺寸的，每批次常压状态下的厚度也不一定一致，所以一般需要对其施加一定的压力，以确保在这个压力下跟踪AGM隔板批次间的稳定性。因此，步骤b)中，叠加的所述AGM隔板优选在施加压力下进行厚度测量，所述压力优选为5～15kPa，具体可为5kPa、6kPa、7kPa、8kPa、9kPa、10kPa、11kPa、12kPa、13kPa、14kPa或15kPa，通常选择10kPa。在本发明中，选择10kPa主要是由于10kPa是国内AGM隔板生产厂家及使用厂家在测量AGM隔板干态厚度时默认采用的压力值。

在本发明提供的检测方法中，步骤c)中，所述预设的铅酸蓄电池半成品组装压力通常设定为30～60kPa，具体可为30kPa、31kPa、32kPa、33kPa、34kPa、35kPa、36kPa、37kPa、38kPa、39kPa、40kPa、41kPa、42kPa、43kPa、44kPa、45kPa、46kPa、47kPa、48kPa、49kPa、50kPa、51kPa、52kPa、53kPa、54kPa、55kPa、56kPa、57kPa、58kPa、59kPa或60kPa。

在本发明提供的检测方法中，步骤d)中，为了保证多片AGM隔板叠加施压过程中硫酸溶液能够充分浸入，所述夹具的夹板优选为多孔设计，其结构如图1所示，图1为本发明实施例提供的夹板的结构示意图；所示夹具的材料优选为抗变形和耐酸腐蚀的材料，例如ABS材料或PC/ABS复合材料。

在本发明提供的检测方法中，步骤d)中，所述硫酸溶液的密度优选为1.22～1.3g/cm³(15℃)，具体可为1.22g/cm³、1.23g/cm³、1.24g/cm³、1.25g/cm³、1.26g/cm³、1.27g/cm³、1.28g/cm³、1.29g/cm³或1.3g/cm³；所述静置的温度优选为15～35℃，具体可为15℃、16℃、17℃、18℃、19℃、20℃、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃(室温)、26℃、27℃、28℃、29℃、30℃、31℃、32℃、33℃、34℃或35℃；所述静置的时间优选为0.5～3h，具体可为0.5h、0.7h、1h、1.2h、1.5h、1.7h、2h、2.3h、2.5h、2.7h或3h。

在本发明提供的检测方法中，步骤f)中，为了避免湿态AGM隔板在施压过程中硫酸溶液的溢出，对操作人员及设备造成危害，优选先将所述叠加的湿态AGM隔板放置于U型槽内，再在所述组装压力下对放置于U型槽内的湿态AGM隔板进行厚度测量。在本发明中，所述U型槽的结构如图2所示，图2为本发明实施例提供的U型槽的结构示意图；所述U型槽的材料优选为亚克力。

在本发明提供的检测方法中，步骤g)中，所述湿态回弹性检测结果优选为为湿态回弹率，其计算公式如下：湿态回弹率＝湿态总厚度÷干态总厚度×100％。

在本发明提供的检测方法中，步骤b)、步骤c)和步骤f)中，叠加的AGM隔板在进行厚度测量时，优选在专用的厚度测量设备中进行，所述厚度测量设备的结构如图3所示，图3为本发明实施例提供的AGM隔板厚度测量设备的结构意图，图3中，1为AGM隔板测量区域，2为厚度测量结果数显区，3为设置压力和程序的操作区，4为防溢酸U型槽，5为待测AGM隔板。

本发明提供的检测方法的测试过程与铅酸电池半成品组装到灌酸化成阶段的情境基本一致，可以更加准确的反映AGM隔板湿回弹性能指标。

为更清楚起见，下面通过以下实施例进行详细说明。

实施例1

取163×580×2.6mm(10kPa)规格的A和B厂家的AGM隔板分别剪裁成100mm×100mm大小尺寸的7片叠加，分别放在图3所示的AGM隔板厚度测量设备上进行干态10kPa压力强度下的总厚度测试，所得结果A：18.31mm，B：18.24mm，记录以上测试结果。

再分别将上述叠加的AGM隔板进行干态50kPa压力强度下的总厚度测试，所得结果A：14.64mm，B：14.58mm，记录该测试结果。

将上述7片A厂家的AGM隔板放入具有图1所示夹板的夹具中，并使其保持干态50kPa压力强度下的压缩比，即AGM隔板在夹具中的总厚度为14.64mm；B厂家的AGM隔板采用相同的操作方法，即B厂家AGM隔板在夹具中的总厚度为14.58mm。

在室温环境中，将以上A和B厂家的AGM隔板连同夹具一起放入硫酸溶液的密度范围为1.225g/cm³(15℃)的硫酸溶液中，静置。

静置1小时后，同时去取出A和B厂家的AGM隔板，松开夹具，将湿态A和B厂家的AGM隔板分别放入图2所示的U型槽中，然后将U型槽放入图1所示的厚度测量设备上进行湿态50kPa压力强度下的厚度测试所得结果A：13.56mm，B：14.27mm，记录该测试结果。

计算隔板厂家A提供的AGM隔板湿态回弹率13.56mm÷18.31mm×100％＝74.1％，B厂家的AGM隔板湿态回弹率14.27mm÷18.24mm×100％＝78.2％。

采用上述方法测试得出同种规格的AGM隔板，B厂家的湿态回弹性能要优于A厂家的AGM隔板。

实施例2

取157×1.35mm(10kPa)规格的A和B厂家的卷式AGM隔板分别剪裁成100mm×100mm大小尺寸的12片叠加，分别放在图3所示的AGM隔板厚度测量设备上进行干态10kPa压力强度下的总厚度测试，所得结果A：16.17mm，B：16.22mm，记录以上测试结果。

再分别将上述叠加的AGM隔板进行干态40kPa压力强度下的总厚度测试，所得结果A：13.45mm，B：13.67mm，记录该测试结果。

将上述12片A厂家的AGM隔板放入具有图1所示夹板的夹具中，并使其保持干态40kPa压力强度下的压缩比，即AGM隔板在夹具中的总厚度为13.45mm；B厂家的AGM隔板采用相同的操作方法，即B厂家AGM隔板在夹具中的总厚度为13.67mm。

在室温环境中，将以上A和B厂家的AGM隔板连同夹具一起放入硫酸溶液的密度范围为1.285g/cm³(15℃)的硫酸溶液中，静置。

静置2小时后，同时去取出A和B厂家的AGM隔板，松开夹具，将湿态A和B厂家的AGM隔板分别放入图2所示的U型槽中，然后将U型槽放入图1所示的厚度测量设备上进行湿态40kPa压力强度下的厚度测试所得结果A：12.34mm，B：13.08mm，记录该测试结果。

计算隔板厂家A提供的AGM隔板湿态回弹率12.34mm÷16.17mm×100％＝76.3％，B厂家的AGM隔板湿态回弹率13.08mm÷16.22mm×100％＝80.6％。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种阀控密封铅酸蓄电池用AGM隔板湿态回弹性的检测方法，包括以下步骤：

b)对叠加的所述AGM隔板进行厚度测量，得到干态总厚度；

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤a)中，所述AGM隔板样品的片数为5～25片。

3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤b)中，叠加的所述AGM隔板在施加压力下进行厚度测量，所述压力为5～15kPa。

4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤c)中，所述预设的铅酸蓄电池半成品组装压力为30～60kPa。

5.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤d)中，所述夹具的夹板为多孔设计。

6.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤d)中，所述硫酸溶液的密度为1.22～1.3g/cm³。

7.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤d)中，所述静置的温度为15～35℃。

8.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤d)中，所述静置的时间为0.5～3h。

9.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤f)中，先将所述叠加的湿态AGM隔板放置于U型槽内，再在所述组装压力下对放置于U型槽内的湿态AGM隔板进行厚度测量。

10.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤g)中，所述湿态回弹性检测结果为湿态回弹率，其计算公式为：湿态回弹率＝湿态总厚度÷干态总厚度×100％。