CN217981145U - 一种测定生极板铅膏碳化程度的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种测定生极板铅膏碳化程度的装置，待测定的生极板铅膏为经固化后的生极板，装置包括：反应容器，用于放置待检测生极板；储液漏斗，用于向反应容器内滴加硫酸溶液进行反应，储液漏斗的底部具有伸入反应容器内的加酸管，加酸管上设有截止阀；温度传感器，设于所述反应容器底部，用于在反应时检测反应容器内部反应液的温度；气体收集机构，用于收集反应产生气体的量。本实用新型公开的装置利用气体收集装置收集气体、利用温度传感器实时测量反应容器内的温度，通过测量完全反应之后产生的气体的量，以及反应前后温度上升的程度得出生极板铅膏的碳化程度，结构简单、实用，且能够快捷方便的了解和监控生极板铅膏的碳化程度。
Description
技术领域
本实用新型涉及生极板领域，特别涉及一种测定生极板铅膏碳化程度的装置。
背景技术
在铅酸蓄电池制造过程中，铅膏涂填板栅后的生极板固化是一个非常重要的工艺阶段；在这一过程中，要使涂填的铅膏与板栅表面紧密结合，又要使铅膏粒子之间结合牢固，通过固化过程使整个涂填的铅膏进行全面的结构转型。固化后的生极板铅膏主要物相为3BS(三碱式硫酸铅)和α-PbO呈现出碱性；固化后的铅膏是一个开放型的体系，固化后的生极板铅膏又处于一个动态的变化过程当中，随存储环境条件的变化，铅膏的物相也在发生着变化，生极板原有的物相组成和聚集体型结构亦随即发生变化；经用碳化生极板组装成品电池进行充放电性能对比实验时发现，轻度碳化板(≤8％)对电池性能影响不大；但当铅膏碳化程度≥8％时电池性能就会出现明显的劣化现象。因此，随时及时、快捷、方便地了解和监控生极板铅膏的碳化情况，对保证成品电池的充放电性能、电池组中各单体电池的一致性都至关重要。
现有技术中通过测定碳酸铅的含量测定生极板的碳化程度，如公开号为CN109030274A的中国专利公开的一种铅酸蓄电池生极板中碳酸铅含量的测定方法，包括以下步骤：(1)随机抽取待测生极板，刮掉铅膏待用；(2)测试铅膏于500℃惰性气体气氛下的损失百分数；(3)测定铅膏中添加剂的重量损失百分数；(4)计算待测生极板中碳酸铅的质量百分含量。
上述专利公开的测定方法，步骤繁琐、计算困难，而且并没有公开采用何种装置如何对气体进行有效的收集。
实用新型内容
为解决现有技术中存在的问题，本实用新型公开了一种测定生极板铅膏碳化程度的装置。
一种测定生极板铅膏碳化程度的装置，待测定的生极板铅膏为经固化后的生极板，所述装置包括：
反应容器，用于放置待检测生极板；
储液漏斗，用于向反应容器内滴加硫酸溶液进行反应，储液漏斗的底部具有伸入反应容器内的加酸管，加酸管上设有截止阀；
温度传感器，设于所述反应容器底部，用于在反应时检测反应容器内部反应液的温度；
气体收集机构，用于收集反应产生气体的量。
具体的，呈碱性的铅膏会和空气中的CO2发生反应生成Pb3(CO3)2(OH)2而被碳化，因此测定Pb3(CO3)2(OH)2的量即可得知生极板铅膏的碳化程度，而直接测量Pb3(CO3)2(OH)2的量十分的困难，而含有Pb3(CO3)2(OH)2的铅膏中加入H2SO4后会发生如下反应：
Pb3(CO3)2(OH)2+H2SO4→PbSO4↓+CO2↑+H2O
依据上述反应，在反应容器中放置待检测的生极板，将H2SO4置于储液漏斗中逐步加入反应容器中，气体收集机构收集反应中产生的气体的量，待反应完全之后，通过气体收集机构中收集的气体的量可测得铅膏的碳化程度；此外，Pb3(CO3)2(OH)2和H2SO4发生反应的过程中会放出大量的热，利用温度传感器测得反应容器中温度升高的程度，也可作为判断铅膏碳化程度的标准。
优选的，所述反应容器内底面具有用于间隔摆放多片待检测生极板的放置槽，所述放置槽具有多个放置待检测生极板的卡槽。
具体的，所述生极板为薄片式结构，为了保证生极板上的铅膏能反应完全，生极板需要竖直放置，因此需要带有卡槽的放置槽稳定生极板的位置。
优选的，所述反应容器和储液漏斗均为玻璃材质。
具体的，透过透明的玻璃材质，可以直观的看到反应容器中的反应是否已经发生完全、停止反应；储液漏斗中H2SO4还剩余多少，以便及时增加。
优选的，所述气体收集机构包括在检测时内部灌水的U型压力管，所述U型压力管的一端通过连接管连通反应容器内部。
具体的，在U型压力管收集到气体之前，两侧的水位是在同一水平线上的；当U型压力管收集到气体之后，通过连接管与反应容器内部连通的一侧水位下降，另一侧则水位上升，通过测量水位下降或上升的高度即可测得产生的气体的体积。
优选的，所述U型压力管外表面还带有刻度。
具体的，此种结构下，反应前对U型压力管内的水位高度进行读数，气体收集完成后，对U型压力管内的水位高度再次进行读数，两次读数的数值的差值的绝对值即为收集的气体的体积。
优选的，还包括温度显示屏，所述温度显示屏用于实时显示温度传感器检测到的温度值。
具体的，利用温度显示屏实时显示反应容器内的温度，方便，快捷。
优选的，所述反应容器包括相互盖合的反应槽和密封盖。
具体的，为了保证反应产生的气体均能被气体收集机构收集，需要设置密封盖的结构；且加酸管、连接管均穿过密封盖与反应槽内连通，温度传感器与温度显示屏之间的连接导线亦穿过密封盖。
与现有技术相比，本实用新型的有益之处在于：
利用气体收集装置收集反应容器内生极板上碳化的铅膏与通过储液漏斗加入到反应容器内的H2SO4反应产生的气体、利用温度传感器实时测量反应容器内的温度，通过测量完全反应之后产生的气体的量，以及反应前后温度上升的程度得出生极板铅膏的碳化程度，结构简单、实用，且能够快捷方便的了解和监控生极板铅膏的碳化程度。
附图说明
图1为本实用新型提供的测定生极板铅膏碳化程度的装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明。
如图1所示，测定生极板铅膏碳化程度的装置，待测定的生极板铅膏为经固化后的生极板，所述装置包括：
反应容器10，用于放置待检测生极板；
储液漏斗20，用于向反应容器10内滴加硫酸溶液进行反应，储液漏斗20的底部具有伸入反应容器10内的加酸管21，加酸管21上设有截止阀22；
温度传感器30，设于所述反应容器10底部，用于在反应时检测反应容器10内部反应液的温度；
气体收集机构，用于收集反应产生气体的量。
呈碱性的铅膏会和空气中的CO2发生反应生成Pb3(CO3)2(OH)2而被碳化，因此测定Pb3(CO3)2(OH)2的量即可得知生极板铅膏的碳化程度，而直接测量Pb3(CO3)2(OH)2的量十分的困难，而含有Pb3(CO3)2(OH)2的铅膏中加入H2SO4后会发生如下反应：
Pb3(CO3)2(OH)2+H2SO4→PbSO4↓+CO2↑+H2O
依据上述反应，在反应容器10中放置待检测的生极板，将H2SO4置于储液漏斗20中逐步加入反应容器10中，气体收集机构收集反应中产生的气体的量，待反应完全之后，通过气体收集机构中收集的气体的量可测得铅膏的碳化程度；此外，Pb3(CO3)2(OH)2和H2SO4发生反应的过程中会放出大量的热，利用温度传感器30测得反应容器10中温度升高的程度，也可作为判断铅膏碳化程度的标准。
所述反应容器10内底面具有用于间隔摆放多片待检测生极板的放置槽11，所述放置槽11具有多个放置待检测生极板的卡槽。
所述生极板为薄片式结构，为了保证生极板上的铅膏能反应完全，生极板需要竖直放置，因此需要带有卡槽的放置槽11稳定生极板的位置。
所述反应容器10和储液漏斗20均为玻璃材质。
透过透明的玻璃材质，可以直观的看到反应容器10中的反应是否已经发生完全、停止反应；储液漏斗20中H2SO4还剩余多少，以便及时增加。
所述气体收集机构包括在检测时内部灌水的U型压力管40，所述U型压力管40的一端通过连接管50连通反应容器10内部。
在U型压力管40收集到气体之前，两侧的水位是在同一水平线上的；当U型压力管40收集到气体之后，通过连接管50与反应容器10内部连通的一侧水位下降，另一侧则水位上升，通过测量水位下降或上升的高度即可测得产生的气体的体积。
所述U型压力管40外表面还带有刻度。
此种结构下，反应前对U型压力管40内的水位高度进行读数，气体收集完成后，对U型压力管40内的水位高度再次进行读数，两次读数的数值的差值的绝对值即为收集的气体的体积。
还包括温度显示屏31，所述温度显示屏31用于实时显示温度传感器30检测到的温度值。
利用温度显示屏31实时显示反应容器10内的温度，方便，快捷。
所述反应容器10包括相互盖合的反应槽和密封盖12。
为了保证反应产生的气体均能被气体收集机构收集，需要设置密封盖12的结构；且加酸管21、连接管50均穿过密封盖12与反应槽内连通，温度传感器30与温度显示屏31之间的连接导线亦穿过密封盖12。
本申请利用气体收集装置收集反应容器内生极板上碳化的铅膏与通过储液漏斗20加入到反应容器10内的H2SO4反应产生的气体、利用温度传感器30实时测量反应容器10内的温度，通过测量完全反应之后产生的气体的量，以及反应前后温度上升的程度来表征生极板铅膏的碳化程度。
Claims (7)
1.一种测定生极板铅膏碳化程度的装置，待测定的生极板铅膏为经固化后的生极板，其特征在于，所述装置包括：
反应容器，用于放置待检测生极板；
储液漏斗，用于向反应容器内滴加硫酸溶液进行反应，储液漏斗的底部具有伸入反应容器内的加酸管，加酸管上设有截止阀；
温度传感器，设于所述反应容器底部，用于在反应时检测反应容器内部反应液的温度；
气体收集机构，用于收集反应产生气体的量。
2.根据权利要求1所述测定生极板铅膏碳化程度的装置，其特征在于，所述反应容器内底面具有用于间隔摆放多片待检测生极板的放置槽，所述放置槽具有多个放置待检测生极板的卡槽。
3.根据权利要求1所述测定生极板铅膏碳化程度的装置，其特征在于，所述反应容器和储液漏斗均为玻璃材质。
4.根据权利要求1所述测定生极板铅膏碳化程度的装置，其特征在于，所述气体收集机构包括在检测时内部灌水的U型压力管，所述U型压力管的一端通过连接管连通反应容器内部。
5.根据权利要求4所述测定生极板铅膏碳化程度的装置，其特征在于，所述U型压力管外表面还带有刻度。
6.根据权利要求1所述测定生极板铅膏碳化程度的装置，其特征在于，还包括温度显示屏，所述温度显示屏用于实时显示温度传感器检测到的温度值。
7.根据权利要求1所述测定生极板铅膏碳化程度的装置，其特征在于，所述反应容器包括相互盖合的反应槽和密封盖。
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| CN202221322618.6U Active CN217981145U (zh) | 2022-05-30 | 2022-05-30 | 一种测定生极板铅膏碳化程度的装置 |
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