测量装置及测量铅蓄电池负极材料析氢特性的方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种测量装置及测量铅蓄电池负极材料析氢特性的方法，涉及铅蓄电池技术领域。所述测量装置用于测量铅蓄电池的负极材料的析氢特性，所述测量装置包括：电解池；电极组件，设于所述电解池内，所述电极组件包括间隔设置的工作电极、辅助电极和参比电极，其中，所述工作电极包括用于容置所述负极材料的安装部；电化学工作站，与电极组件电性连接；以及，气体收集件，具有向下开口的收集腔，所述气体收集件设于所述负极材料的上方，且所述开口靠近所述负极材料设置，用于收集所述负极材料处产出的氢气。本发明专利技术提出的测量装置，结构简单，能够快速、准确的测定铅蓄电池负极材料析氢特性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
测量装置及测量铅蓄电池负极材料析氢特性的方法


[0001]本专利技术涉及铅蓄电池
，特别涉及一种测量装置及测量铅蓄电池负极材料析氢特性的方法。

技术介绍

[0002]铅蓄电池在充电过程中，当90％的PbSO4还原为活性物质海绵状铅后，开始有氢气析出，引起铅蓄电池失水甚至干涸，因此，研究铅蓄电池负极材料析氢特性显得尤为重要。
[0003]现有研究铅蓄电池负极材料析氢特性的方法通常是通过小批试生产极板组装电池，通过循环耐久或浮充电过程收集气体或电池称重来研究负极添加剂材料对失水的影响。其缺点是投入成本较高，实验周期较长，有一定的盲目性造成测试资源的浪费，且这种方法会涉及蓄电池其他部件，如正极板、隔膜材料、电解液等以及制造过程工艺如隔膜压缩比，隔膜饱和度差异等因素的干扰。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的是提出一种测量装置及测量铅蓄电池负极材料析氢特性的方法，旨在提供一种能够简单、快速、准确的测定铅蓄电池负极材料析氢特性的测量装置。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提出一种测量装置，用于测量铅蓄电池的负极材料的析氢特性，所述测量装置包括：
[0006]电解池；
[0007]电极组件，设于所述电解池内，所述电极组件包括间隔设置的工作电极、辅助电极和参比电极，其中，所述工作电极包括用于容置所述负极材料的安装部；
[0008]电化学工作站，与电极组件电性连接；以及，
[0009]气体收集件，具有向下开口的收集腔，所述气体收集件设于所述负极材料的上方，且所述开口靠近所述负极材料设置，用于收集所述负极材料处产出的氢气。
[0010]可选地，所述电解池的底部贯设有安装孔；
[0011]所述工作电极包括：
[0012]电极本体，设置在电解池的底部，所述电极本体开设向上开口的安装槽，所述安装槽构成所述安装部；以及，
[0013]导流棒，穿设在所述安装孔内，且所述导流棒的一端贯穿所述安装槽的底部，另一端伸出所述电解池设置。
[0014]可选地，所述安装孔的孔壁与所述导流棒的外侧壁之间设置有密封圈；和/或，
[0015]所述气体收集件的开口与所述安装部之间的间距为4mm～7mm；和/或，
[0016]所述导流棒的材质为铅；和/或，
[0017]所述导流棒的口径为1mm～3mm。
[0018]可选地，所述辅助电极为二氧化铅电极；和/或，
[0019]所述参比电极为汞-硫酸亚汞电极。
[0020]可选地，所述气体收集件的外侧壁上设置有刻度，且所述气体收集件的材质为透明材料。
[0021]可选地，所述气体收集件的开口的口径大于所述安装部的最大直径。
[0022]本专利技术进一步提出一种测量铅蓄电池负极材料析氢特性的方法，包括以下步骤：
[0023]提供如上所述的测量装置；
[0024]在安装部内填充待检测的负极材料，以构成工作电极；
[0025]向电解池内注入电解液，并使所述电解液至少部分浸没气体收集件；
[0026]对所述工作电极进行循环伏安扫描，并记录所述工作电极的电流-电势曲线，直至所述电流-电势曲线中电流的峰值不发生变化；
[0027]在保持所述工作电极恒电位条件下，收集氢气，并记录得到的氢气的量。
[0028]可选地，所述在安装部内填充待检测的负极材料，以构成工作电极的步骤包括：
[0029]将负极材料成型为膏体；
[0030]将所述膏体填充到所述安装部内，依次经过固化、干燥、化成处理，得到工作电极。
[0031]可选地，所述电解液包括稀硫酸。
[0032]可选地，所述稀硫酸的浓度为1.2g/mL～1.3g/mL。
[0033]本专利技术的技术方案中，设计一种测量装置，用于测量铅蓄电池的负极材料的析氢特性，设置电极组件和电化学工作站，使得电解池内工作电极、辅助电极及参比电极形成三电极与两回路，使用时，先将铅蓄电池的负极材料制作成工作电极，之后分别将工作电极、辅助电极与参比电极与电化学工作站的三个接头连接，然后对工作电极进行循环伏安扫描，直至其电流峰值不发生变化，最后调节电化学工作站，在保持工作电极恒电位条件下，收集氢气，如此，使得铅蓄电池的负极材料在恒电位条件下析氢，更接近于铅蓄电池的负极材料在电池充电时的情况，使得测量更加准确，本专利技术提出的测量装置，结构简单，能够快速、准确的测定铅蓄电池负极材料析氢特性。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0035]图1为本专利技术提供的测量装置的一实施例的示意图；
[0036]图2为图1所示的工作电极的结构示意图。
[0037]附图标号说明：
[0038][0039][0040]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0041]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0042]需要说明，若本专利技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、外、内
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0043]另外，若本专利技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。
[0044]现有研究铅蓄电池负极材料析氢特性的方法通常是通过小批试生产极板组装电池，通过循环耐久或浮充电过程收集气体或电池称重来研究负极添加剂材料对失水的影响。其缺点是投入成本较高，实验周期较长，有一定的盲目性造成测试资源的浪费，且这种方法会涉及蓄电池其他部件，如正极板、隔膜材料、电解液等以及制造过程工艺如隔膜压缩比，隔膜饱和度差异等因素的干扰。鉴于此，本专利技术提出一种测量装置及测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量装置，用于测量铅蓄电池的负极材料的析氢特性，其特征在于，所述测量装置包括：电解池；电极组件，设于所述电解池内，所述电极组件包括间隔设置的工作电极、辅助电极和参比电极，其中，所述工作电极包括用于容置所述负极材料的安装部；电化学工作站，与电极组件电性连接；以及，气体收集件，具有向下开口的收集腔，所述气体收集件设于所述负极材料的上方，且所述开口靠近所述负极材料设置，用于收集所述负极材料处产出的氢气。2.如权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述电解池的底部贯设有安装孔；所述工作电极包括：电极本体，设置在电解池的底部，所述电极本体开设向上开口的安装槽，所述安装槽构成所述安装部；以及，导流棒，穿设在所述安装孔内，且所述导流棒的一端贯穿所述安装槽的底部，另一端伸出所述电解池设置。3.如权利要求2所述的测量装置，其特征在于，所述安装孔的孔壁与所述导流棒的外侧壁之间设置有密封圈；和/或，所述气体收集件的开口与所述安装部之间的间距为4mm～7mm；和/或，所述导流棒的材质为铅；和/或，所述导流棒的口径为1mm～3mm。4.如权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述辅助电极为二氧化铅电极；和/或，所述参比电极为汞-硫酸亚汞电极。5.如权利要求1所述的测...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶许涛，吴万斌，黄小花，张明，
申请(专利权)人：荷贝克电源系统武汉有限公司，
类型：发明
国别省市：