本發明涉及鉛酸蓄電池制造
技術領域：
，具體涉及一種鉛酸蓄電池板柵耐腐蝕性能對比測試方法。
背景技術：
：鉛酸蓄電池板柵主要用于支持活性物質和集流體，板柵由若干橫向筋條、縱向筋條和邊框構成。板柵的耐腐蝕性能直接影響電池的充放電性能、密封性能和循環壽命。選用的材料、不同結構和生產工藝均影響板柵的耐腐蝕性能。在現有的鉛酸蓄電池的生產過程中，測試板柵耐腐蝕性能最直接的方法是組裝成電池進行循環壽命測試，但是存在缺點：1、測試時間漫長，至少需要6個月以上；2、由于電池失效模式多，電池失效可能并非是板柵腐蝕導致，另外失效電池無法反應板柵的腐蝕狀況，因此，檢測結果不準確。目前鉛酸蓄電池應用領域非常廣泛，從產品失效模式上，板柵腐蝕是其中一個重要原因，為了提高產品性能，需要找出一個適合供給市場需求的板柵材料，而目前沒有一種合適的方法針對板柵材料的耐腐蝕性能進行測試，這導致了盲目生產增加了退貨風險。為了降低生產風險，就需要提供一種有效的方法對板柵材料進行耐腐蝕測試。申請號為201310305804.8的專利文獻公開了一種電池板柵腐蝕速率測試方法，將作為正極的待測電池板柵和作為負極的電池板柵置于稀硫酸溶液中在預定電壓下進行充電，使電池板柵發生氧化反應，并使用處理溶液使電池板柵表面的氧化物溶解，計算待測電池板柵減少的重量，待測電池板柵減少的重量除以充電時間等于其腐蝕速率。該方法是通過恒壓充電方法對板柵進行耐腐蝕性能實驗，忽略了恒壓充電模式中負極電極電位的影響。申請號為201410164746.6的專利文獻公開了一種鉛酸蓄電池板柵耐腐蝕性能測試方法，將稀硫酸溶液置于容器中；將作為正極的待測電池板柵和作為負極的電池板柵分別放入容器中；并以恒流進行充電，將充電后的待測電池板柵置于處理溶液中浸泡，使被腐蝕的待測電池板柵的表面氧化物溶解；取出待測電池板柵進行干燥，計算待測電池板柵減少的重量；根據電池板柵的減少量對板柵的腐蝕性進行判斷。該方法是通過恒流充電方法對板柵進行耐腐蝕性能實驗，根據板柵重量的變化判斷耐腐蝕性能，忽略了板柵表面初始氧化層對重量的影響。技術實現要素：本發明提供了一種鉛酸蓄電池板柵耐腐蝕性能對比測試方法，能夠更準確得反映出板柵的耐腐蝕性能，為生產企業選擇優質板柵提供技術依據。一種鉛酸蓄電池板柵耐腐蝕性能對比測試方法，包括以下步驟：(1)取若干種待測板柵，每種為兩片，放入糖堿溶液中浸泡去除表面氧化物，取出后用純水清洗，真空干燥后稱重，記錄單片待測板柵重量，記為w1；(2)將去除表面氧化物的若干種待測板柵分別置于相對應的裝有硫酸溶液的腐蝕裝置中，每個腐蝕裝置中的兩片同種待測板柵之間保持間距，分別作為正極和負極；(3)將所有腐蝕裝置串聯，進行恒流充電；(4)充電結束后，將每個腐蝕裝置中作為正極的待測板柵取出，按照步驟(1)的方法進行處理后稱重，記為w2；(5)采用公式w＝w1-w2計算出每種待測板柵的腐蝕失重量，根據w的數值比較若干種待測板柵的耐腐蝕性能。w的數值越小，表明該種板柵的耐腐蝕性能越好。本發明將若干種待測板柵串聯后同時進行測試，在相同的測試條件下操作，避免測試批間誤差，提高比較結果的準確度。由于各種外界因素會影響蓄電池板柵的腐蝕性，即使是同一種板柵，在生產車間多放置幾天，其表面會繼續氧化。因此，本發明首先去除表面氧化物，排除將既有的氧化層重量歸入待測板柵初始重量的情況。糖堿溶液為葡萄糖、氫氧化鈉和水的混合溶液，為了確保不同批次實驗中剝離腐蝕層的一致性，采用葡萄糖：氫氧化鈉：水的質量比為1:5:50。作為優選，待測板柵在糖堿溶液中浸泡5～10min。表面氧化物去除后，將待測板柵取出放入去離子水中浸泡清洗，隨后在真空環境下干燥，防止再次氧化。作為優選，真空干燥的溫度為80～110℃，時間為30～60min。更為優選，105℃真空干燥30min。根據不用腐蝕裝置的大小，調節正負極板柵之間的間距。作為優選，每個腐蝕裝置中正負極板柵之間的間距為2～10cm。所述硫酸溶液的密度為1.25～1.40g/mL。作為優選，硫酸溶液的密度為1.28g/mL。在持續恒流充電過程中，硫酸溶液會有損耗，因此，測試過程中需要向腐蝕裝置中添加硫酸溶液。作為優選，恒流充電過程中，每個腐蝕裝置中的硫酸溶液等量，且保持板柵淹沒在硫酸溶液中，確保板柵表面整體參與腐蝕。恒流充電的電流大小影響板柵的腐蝕速率，為了準確反應實際使用情況，本發明采用的恒流充電電流值與待測板柵相對應電池采用的恒壓限流充電方式初期的恒流電流值一致。作為優選，所述恒流充電的電流值＝電池額定容量/單個極群正極板片數×(0.15～0.50)。鉛酸電池板柵在硫酸溶液中具有良好的耐腐蝕能力，為了突出不同板柵耐腐蝕性能的優劣，需要進行較長時間的恒流腐蝕，恒流充電時間為360～720h。本發明具備的有益效果：(1)本發明將若干種待測板柵串聯同時進行測試，恒流充電中，流經每片板柵的電流值都是一致的，相同測試條件保證比較結果的準確性。(2)本發明以去除表面氧化層后的板柵重量作為初始重量，使得最后計算的腐蝕失重量能準確反映待測板柵在酸液中的腐蝕情況，該失重量更能準確體現待測板柵的耐腐蝕性能。附圖說明圖1為實施例1中板柵A腐蝕后金相顯微圖。圖2為實施例1中板柵B腐蝕后金相顯微圖。圖3為實施例1中板柵A和B測試過程中恒流腐蝕電壓曲線圖。具體實施方式為了進一步了解本發明，下面結合實施例對本發明的方案進行描述。實施例11、一種鉛酸蓄電池板柵耐腐蝕性能對比測試方法，具體方案如下：(1)取兩種合金成分不同、但生產工藝相同的6-DZM-20板柵A和B，稱重記錄單片重量。放入煮沸的糖堿溶液(葡萄糖：燒堿：水＝1:5:50)中10min去除表面氧化物，取出后用純水浸泡清洗，隨后在真空干燥箱中105℃干燥30min，干燥后的板柵用電子天平稱重，作為正板柵的重量w1A、w1B；(2)將兩片A板柵作為正(已稱重w1A)、負極置于單個腐蝕裝置a中，并保持兩片板柵的距離，兩片B板柵用相同的方法置于單個腐蝕裝置b中，將a和b腐蝕裝置的正負極串聯起來組成腐蝕槽；(3)在a和b兩個腐蝕裝置中分別加入等量且能淹沒板柵的硫酸溶液(硫酸密度：1.28g/ml)，用電壓采集儀采集單個腐蝕裝置正負兩端的電壓；(4)給串聯的腐蝕槽通入恒定的充電電流1.25A(6-DZM-20電池的充電電流為0.25I2，即5A，采用4片正極板柵，單片板柵的通過電流為1.25A)，持續腐蝕360h(15天)。腐蝕過程中加入硫酸溶液保持板柵被淹沒；(5)腐蝕結束之后，將A和B兩片正極板柵取出，放入煮沸的糖堿溶液(葡萄糖：燒堿：水＝1:5:50)中10min去除表面腐蝕產物，取出后用純水浸泡清洗，隨后在真空干燥箱中105℃干燥30min，干燥后的板柵用電子天平稱重，板柵重量w2A、w2B、；(6)采用公式w＝w1-w2計算出每片板柵的失重量。具體見表1。表1從腐蝕失重量w來看，wA略大于wB，即A板柵的腐蝕速率比B板柵快，B板柵的耐腐蝕性能略優。2、在腐蝕結束后的板柵縱向框筋中部取樣，用金相顯微鏡觀察框筋橫向切面四周的腐蝕深度d，A和B兩種板柵腐蝕后金相顯微圖見圖1和圖2，A板柵的腐蝕深度明顯大于B板柵。證明本發明方法能準確反應板柵在酸液中的腐蝕情況。3、分別持續記錄兩個腐蝕裝置正負兩端的電壓作為恒流腐蝕電壓曲線sA和sB，見圖3。從恒流腐蝕電壓曲線的高度來看，在整個腐蝕過程中，曲線sA基本在曲線sB的下方，可見B板柵的腐蝕電位更高。對比例1實施例1的測試方法中，如果不考慮板柵氧化層的重量，酸液腐蝕失重量的計算如表2所示。表2板柵原重量腐蝕后重量失重量失重率A36.070626.67929.391426.04％B36.087426.68389.403626.06％研究發現，板柵表面氧化層去除與否，對于板柵金屬在酸液中的腐蝕進程影響不大，但是利用板柵失重量表征板柵耐腐蝕性能時，忽略板柵在空氣中自然氧化的氧化層重量，不能準確反應板柵在酸液中的腐蝕情況。當前第1頁1 2 3