CN115718047A - 一种agm隔板加压状态下不同位置饱和度的测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种AGM隔板加压状态下不同位置饱和度的测试方法，包括：裁取AGM隔板，测量隔板的重量和在加压状态下的厚度并进行封装；将封装好的隔板夹紧，测试隔板在加压状态下的加压吸酸值，计算加酸量，对隔板抽真空加酸，真空加压保持一定时间后泄压；将隔板样品静置一段时间，裁取夹紧装置三个取样位置的隔板并称重，将其抽滤洗至中性，再次称重，计算得到三个取样位置的隔板饱和度。本发明模拟了隔板在电池过程中的酸分布状态，可以快速测试酸在隔板中上、中、下三个位置的酸饱和度，操作步骤简单方便，测试结果稳定，实现优选隔板的同时有效防止酸分层发生，减少放置久库存电池因上部隔板饱和度低造成充电不转灯后热失控的风险。

Description

一种AGM隔板加压状态下不同位置饱和度的测试方法

技术领域

本发明涉及铅酸蓄电池技术领域，尤其是涉及一种AGM隔板加压状态下不同位置饱和度的测试方法。

背景技术

目前，在深循环动力铅酸蓄电池中，AGM隔板对于其循环性能的影响显得尤为重要。AGM隔板良好的湿回弹性能可以有效的防止正极活性物质软化脱落，保证极群压强。AGM隔板另一个主要作用是利用玻璃纤维的微孔虹吸作用，最理想的AGM隔板是使得酸液在隔板的上部和下部均匀分布。但是目前隔板导致酸分层现象频繁发生，尤其是对于库存电池，存在首次充电不转灯现象，这一般是由于电解液分层导致隔板上部电解液饱和度低，从而使得负极氧复合加快，这种现象很容易导致电池热失控而故障变形。因此需要一种测试方法来对AGM隔板不同位置进行饱和度测试，来避免由于电解液分层导致隔板上部电解液饱和度低，从而使得负极氧复合加快，从而导致电池热失控而故障变形的问题。针对目前现有对于铅酸蓄电池的饱和度测试，均是整个电池中隔板中的酸饱和度，而对于酸分层现象中隔板上中下的饱和度并未提及。

发明内容

本发明是为了克服现有技术的由于电解液分层导致隔板上部电解液饱和度低，从而使得负极氧复合加快，从而导致电池热失控而故障变形的问题，提供一种AGM隔板加压状态下不同位置饱和度的测试方法。该方法实现对隔板上中下不同位置的饱和度进行测试，侧面反映隔板的虹吸能力，优选隔板的同时有效防止酸分层发生，减少放置久库存电池因上部隔板饱和度低造成充电不转灯后热失控的风险。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种AGM隔板加压状态下不同位置饱和度的测试方法，包括以下步骤：S1：裁取若干片AGM隔板，测量AGM隔板的重量和在加压状态下的厚度，之后进行封装；S2：用夹紧装置将封装好的AGM隔板夹紧，在国标中测试AGM隔板在加压状态下的加压吸酸值，计算加酸量，然后对AGM隔板抽真空加酸，真空加压保持一定时间后泄压，再抽真空再泄压，抽真空泄压重复执行若干次；S3：将上述步骤加好酸的AGM隔板样品静置一段时间后，裁取夹紧装置三个取样位置的AGM隔板并称重，之后将三个取样位置的AGM隔板抽滤洗至中性，再次称重，最后计算得到三个取样位置的AGM隔板饱和度。本发明的一种AGM隔板加压状态下不同位置饱和度的测试方法，模拟了隔板在电池过程中的酸分布状态，可以快速测试酸在隔板中上、中、下三个位置的酸饱和度，操作步骤简单方便，测试结果稳定，实现优选隔板的同时有效防止酸分层发生，减少放置久库存电池因上部隔板饱和度低造成充电不转灯后热失控的风险。

作为本发明的优选方案，所述S1具体为：裁取5片大小为72mm*145mm尺寸的AGM隔板，分别使用隔板测厚仪测量AGM隔板上5个点在加压50kPa下的厚度值，并取其平均值作为每片AGM隔板的厚度，再取5片AGM隔板厚度值之和d，并称取AGM隔板的重量m，之后用自封袋将AGM隔板进行封装。AGM隔板裁剪尺寸与隔板在实际应用过程中尺寸一致，AGM隔板上5个测量隔板厚度的点在AGM隔板上均匀分布。

作为本发明的优选方案，所述S2具体为：用夹紧装置将封装好的AGM隔板夹紧，用卡尺测量夹紧装置两块板的板间距，当夹紧装置两块板的板间距等于5片AGM隔板厚度值之和d时即夹装完成，之后在国标中测试AGM隔板在加压50kPa下的加压吸酸值G，计算加酸量A，然后对AGM隔板通过模拟产线上抽真空加酸，真空0.088MPa保持3s后泄压，再抽真空再泄压，抽真空泄压重复执行3次。国标具体指国标GB/T 28535-2018，真空0.088MPa保持3s后泄压是为了模拟电池抽真空加酸过程的真空负压值及保持的时间，这样测试结果更加稳定真实。

作为本发明的优选方案，所述S3具体为：将执行完S2后的AGM隔板静置72h，然后利用裁刀裁取夹紧装置中上、中、下3个取样位置的隔板，并分别称取其重量m_上、m_中、m_下，然后利用砂芯漏斗将该3份隔板抽滤洗至中性后烘干，再次称取其重量M_上、M_中、M_下，最后计算得到3个取样位置的AGM隔板饱和度W_上、W_中、W_下。AGM隔板静置72h是选择模拟化成过程的总时间约72h，时间越长这个数值约接近库存电池放置实际时长，静置72h在实现节约测试时间的同时可以最好的模拟电池库存静置放置过程中隔板中的酸分布。

作为本发明的优选方案，所述计算加酸量A的公式如下：

A＝m×G

其中，A为加酸量，m为AGM隔板的重量，G为加压吸酸值。

作为本发明的优选方案，所述饱和度的计算公式如下：

W_上＝(m_上-M_上)/(m_上/G)

W_中＝(m_中-M_中)/(m_中/G)

W_下＝(m_下-M_下)/(m_下/G)

其中，W_上、W_中、W_下分别为AGM隔板上、中、下位置的饱和度，m_上、m_中、m_下分别为裁取夹紧装置的上、中、下3个取样位置的隔板的重量，M_上、M_中、M_下分别为裁取夹紧装置的上、中、下3个取样位置的隔板经过抽滤洗至中性后烘干的重量，G为加压吸酸值。

作为本发明的优选方案，所述夹紧装置包括两块夹板，两块夹板自上而下依次设有3个取样位置，所述取样位置为贯穿夹板的空洞，所述两块夹板的四个顶角处通过螺栓相连。一种铅酸蓄电池AGM隔板不同位置饱和度测试过程中使用的夹紧装置，用于AGM隔板在加压状态下，测试其酸饱和度，该装置有利于在加压状态下，分别对隔板上中下三个部位进行取样。

因此，本发明具有以下有益效果：本发明的一种AGM隔板加压状态下不同位置饱和度的测试方法，模拟了隔板在电池过程中的酸分布状态，可以快速测试酸在隔板中上、中、下三个位置的酸饱和度，操作步骤简单方便，测试结果稳定，实现优选隔板的同时有效防止酸分层发生，减少放置久库存电池因上部隔板饱和度低造成充电不转灯后热失控的风险。

附图说明

图1是本发明的方法流程图；

图2是本发明的夹紧装置正视图；

图3是本发明的夹紧装置侧视图；

图4是本发明的夹紧装置整体结构示意图。

图中：1、夹板；2、AGM隔板样品；3、上取样位置；4、中取样位置；5、下取样位置；6、螺栓。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1所示，一种AGM隔板加压状态下不同位置饱和度的测试方法，包括以下步骤：S1：裁取若干片AGM隔板，测量AGM隔板的重量和在加压状态下的厚度，之后进行封装；S1具体为：裁取5片大小为72mm*145mm尺寸的AGM隔板，分别使用隔板测厚仪测量AGM隔板上5个点在加压50kPa下的厚度值，并取其平均值作为每片AGM隔板的厚度，再取5片AGM隔板厚度值之和d，并称取AGM隔板的重量m，之后用自封袋将AGM隔板进行封装。

S2：用夹紧装置将封装好的AGM隔板夹紧，在国标中测试AGM隔板在加压状态下的加压吸酸值，计算加酸量，然后对AGM隔板抽真空加酸，真空加压保持一定时间后泄压，再抽真空再泄压，抽真空泄压重复执行若干次；S2具体为：用夹紧装置将封装好的AGM隔板夹紧，用卡尺测量夹紧装置两块板的板间距，当夹紧装置两块板的板间距等于5片AGM隔板厚度值之和d时即夹装完成，之后在国标中测试AGM隔板在加压50kPa下的加压吸酸值G，计算加酸量A，然后对AGM隔板通过模拟产线上抽真空加酸，真空0.088MPa保持3s后泄压，再抽真空再泄压，抽真空泄压重复执行3次。

计算加酸量A的公式如下：

A＝m×G

其中，A为加酸量，m为AGM隔板的重量，G为加压吸酸值。

S3：将上述步骤加好酸的AGM隔板样品静置一段时间后，裁取夹紧装置三个取样位置的AGM隔板并称重，之后将三个取样位置的AGM隔板抽滤洗至中性，再次称重，最后计算得到三个取样位置的AGM隔板饱和度。S3具体为：将执行完S2后的AGM隔板静置72h，然后利用裁刀裁取夹紧装置中上、中、下3个取样位置的隔板，并分别称取其重量m_上、m_中、m_下，然后利用砂芯漏斗将该3份隔板抽滤洗至中性后烘干，再次称取其重量M_上、M_中、M_下，最后计算得到3个取样位置的AGM隔板饱和度W_上、W_中、W_下。

饱和度的计算公式如下：

W_上＝(m_上-M_上)/(m_上/G)

W_中＝(m_中-M_中)/(m_中/G)

W_下＝(m_下-M_下)/(m_下/G)

其中，W_上、W_中、W_下分别为AGM隔板上、中、下位置的饱和度，m_上、m_中、m_下分别为裁取夹紧装置的上、中、下3个取样位置的隔板的重量，M_上、M_中、M_下分别为裁取夹紧装置的上、中、下3个取样位置的隔板经过抽滤洗至中性后烘干的重量，G为加压吸酸值。

如图2、图3和图4所示，一种夹紧装置，包括两块夹板1，使用时AGM隔板样品2夹在两块夹板之间，两块夹板自上而下依次设有3个取样位置，分别为上取样位置3、中取样位置4和下取样位置5，取样位置为贯穿夹板的空洞，两块夹板的四个顶角处通过螺栓6相连。

在该实施例中，提供一种铅酸蓄电池用AGM隔板不同位置饱和度测试装置及方法。此方法模拟了隔板在电池过程中的酸分布状态，可以快速测试酸在隔板中上、中、下三个位置的酸饱和度。操作步骤简单方便，测试结果稳定，对筛选不同类型的隔板及隔板的设计提供了一定的指导意义。

一种铅酸蓄电池AGM隔板不同位置饱和度测试方法，包含步骤如下：

步骤1：首先裁取大小为72mm*145mm尺寸的5片AGM隔板，分别使用隔板测厚仪测隔板上5个点的50kPa厚度取其平均值，5片隔板厚度平均值之和为d，称取重量为m，最后用自封袋进行封装。AGM隔板上5个测量隔板厚度的点在AGM隔板上均匀分布，在该实施例中，5个点分别位于AGM隔板的4个顶角处和AGM隔板的中心处。

步骤2：利用装置1将封装好的试样夹紧，夹到试样的对应位置后，用卡尺将A板和B板之间的距离为d，然后国标中测试50kPa下加压吸酸值G，计算加酸量A＝m×G，最后通过模拟产线上抽真空加酸，真空0.088MPa保持3s后泄压，重复3次。

步骤3：利用步骤1、步骤2中分别加好酸的样品静置72h后，利用裁刀快速裁取隔板装置中3个空洞位置的隔板，上中下称取重量为m_上、m_中、m_下，然后利用砂芯漏斗将该3份隔板抽滤洗至中性后烘干称重为M_上、M_中、M_下，利用50kPa加压吸酸G，计算其饱和度W_上＝(m_上-M_上)/(m_上/G)，以此类推得出W_中和W_下。

在该实施例中，提供一种铅酸蓄电池AGM隔板不同位置饱和度测试过程中使用的夹紧装置，用于测试AGM隔板在加压状态下，测试其酸饱和度，该装置有利于在加压状态下，分别对隔板上中下三个部位进行取样，如图2、图3和图4所示。

本发明的一种AGM隔板加压状态下不同位置饱和度的测试方法，模拟了隔板在电池过程中的酸分布状态，可以快速测试酸在隔板中上、中、下三个位置的酸饱和度，操作步骤简单方便，测试结果稳定，实现优选隔板的同时有效防止酸分层发生，减少放置久库存电池因上部隔板饱和度低造成充电不转灯后热失控的风险。

如下表1所示，通过对比不同厂家的隔板上中下隔板饱和度，侧面反映隔板的虹吸能力，优选隔板厂家的同时有效防止酸分层发生，减少放置久库存电池因上部隔板饱和度低造成充电不转灯后热失控的风险。

表1不同厂家的隔板上中下隔板饱和度

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明保护范围之内。

Claims (7)

1.一种AGM隔板加压状态下不同位置饱和度的测试方法，其特征是，包括以下步骤：

S1：裁取若干片AGM隔板，测量AGM隔板的重量和在加压状态下的厚度，之后进行封装；

S2：用夹紧装置将封装好的AGM隔板夹紧，在国标中测试AGM隔板在加压状态下的加压吸酸值，计算加酸量，然后对AGM隔板抽真空加酸，真空加压保持一定时间后泄压，再抽真空再泄压，抽真空泄压重复执行若干次；

S3：将上述步骤加好酸的AGM隔板样品静置一段时间后，裁取夹紧装置三个取样位置的AGM隔板并称重，之后将三个取样位置的AGM隔板抽滤洗至中性，再次称重，最后计算得到三个取样位置的AGM隔板饱和度。

2.根据权利要求1所述的一种AGM隔板加压状态下不同位置饱和度的测试方法，其特征是，所述S1具体为：裁取5片大小为72mm*145mm尺寸的AGM隔板，分别使用隔板测厚仪测量AGM隔板上5个点在加压50kPa下的厚度值，并取其平均值作为每片AGM隔板的厚度，再取5片AGM隔板厚度值之和d，并称取AGM隔板的重量m，之后用自封袋将AGM隔板进行封装。

3.根据权利要求2所述的一种AGM隔板加压状态下不同位置饱和度的测试方法，其特征是，所述S2具体为：用夹紧装置将封装好的AGM隔板夹紧，用卡尺测量夹紧装置两块板的板间距，当夹紧装置两块板的板间距等于5片AGM隔板厚度值之和d时即夹装完成，之后在国标中测试AGM隔板在加压50kPa下的加压吸酸值G，计算加酸量A，然后对AGM隔板通过模拟产线上抽真空加酸，真空0.088MPa保持3s后泄压，再抽真空再泄压，抽真空泄压重复执行3次。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种AGM隔板加压状态下不同位置饱和度的测试方法，其特征是，所述S3具体为：将执行完S2后的AGM隔板静置72h，然后利用裁刀裁取夹紧装置中上、中、下3个取样位置的隔板，并分别称取其重量m_上、m_中、m_下，然后利用砂芯漏斗将该3份隔板抽滤洗至中性后烘干，再次称取其重量M_上、M_中、M_下，最后计算得到3个取样位置的AGM隔板饱和度W_上、W_中、W_下。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种AGM隔板加压状态下不同位置饱和度的测试方法，其特征是，所述加酸量A的计算公式如下：

A＝m×G

其中，A为加酸量，m为AGM隔板的重量，G为加压吸酸值。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种AGM隔板加压状态下不同位置饱和度的测试方法，其特征是，所述饱和度的计算公式如下：

W_上＝(m_上-M_上)/(m_上/G)

W_中＝(m_中-M_中)/(m_中/G)

W_下＝(m_下-M_下)/(m_下/G)

其中，W_上、W_中、W_下分别为AGM隔板上、中、下位置的饱和度，m_上、m_中、m_下分别为裁取夹紧装置的上、中、下3个取样位置的隔板的重量，M_上、M_中、M_下分别为裁取夹紧装置的上、中、下3个取样位置的隔板经过抽滤洗至中性后烘干的重量，G为加压吸酸值。

7.根据权利要求1所述的一种AGM隔板加压状态下不同位置饱和度的测试方法，其特征是，所述夹紧装置包括两块夹板，两块夹板自上而下依次设有3个取样位置，所述取样位置为贯穿夹板的空洞，所述两块夹板的四个顶角处通过螺栓相连。

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