镍氢电池隔膜湿电阻检测方法和装置制造方法及图纸

技术编号:3910273 阅读:700 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种电池隔膜湿电阻检测方法和装置。主要技术特征是:模拟电池隔膜材料处于电池结构中在挤压受力状态下,近似电池结构中的极板面积尺寸的多孔型电极对相同面积的隔膜样品施加一定的压力,并浸入电解液中进行电池隔膜湿电阻的检测方法。检测装置由下电极支承体、导流浅沟槽、多孔下电极板、多孔上电极板、导流浅沟槽、上电极支承体、施压砝码和汽缸构成夹持样品隔膜的检测平台。在下电极支承体上设有环型储液槽,由此处注入电解液,浸湿隔膜进行湿电阻测量。这种检测方法和装置操作简单方便,能够准确快速反映电池隔膜的质量,有利于质量控制。

【技术实现步骤摘要】

镍氢电池隔膜湿电阻检测方法和装置是化学电源、电池
涉及到的工业生产蓄电 池质量控制的检测技术。
技术介绍
隔膜材料是组成镍氢电池的重要结构材料。隔膜必须具有很高的化学稳定性和吸收保持 电解液的良好能力。具有适宜巻绕组装加工的机械性能。隔膜既是电子的绝缘体,又要必备 优良的离子导电性,因此隔膜材料在电解液中的湿电阻值不能高,否则会增大电池内阻,增 加电池内耗使电池不能释放大电流。因此通过隔膜湿电阻的检测优选隔膜材料,是电池生产 的需要。己有的电池隔膜检测方法12是选取很小面积的隔膜作样品,检测的局限性、 离散性大。被测隔膜在仪器中夹持的方式和受力状态与电池结构中隔膜的使用状态差异很大, 不能反映电池隔膜使用效果。而且检测中样品夹持稳定性差,操作难度大检测效率低。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了提高镍氢电池隔膜质量检测水平,有利于高品质隔膜的研究设计 的一种方便操作可以模拟隔膜在电池结构中的尺寸和受挤压力状态下的一种镍氢电池隔膜湿 电阻检测方法和设备,这种方法既适用于镍氢电池隔膜湿电阻的检测也可用于其它品种电池 的微孔隔膜的检测。本专利技术的基本测试方法是将镍氢电池隔膜样品置于多孔(两维或三维空间结构)的电极 上下极板之间,用砝码与汽缸在上电极上施加一个合适的压力给被检测隔膜样品,并引导电 解液穿过电极的多孔结构,浸湿电池隔膜样品,然后再通过精密毫欧电阻表读取数据。实现 上述检测方法的装置自下而上依次包括下电极支承体、导流浅沟槽、多孔下电极板、多孔上 电极板、导流浅沟槽、上电极支承体、施重砝码和汽缸、电解液储瓶、注液阀、密封罩。1.上述镍氢电池隔膜湿电阻检测装置的多孔上电极板和多孔下电极板的设计是采取模拟圆 柱型巻绕的镍氢电池或方型叠层电池的正极极板和负极极板展开的平面结构,按照相似形状 面积的比例尺寸来设计构型和尺寸大小。再选用金属泡沫镍辊压的片材裁剪制作成三维网状 多孔电极并焊接出引线以便连接测试电路。下电极板尺寸要略大于上电极板。上述的多孔电 极板分别镶崁在上下电极支承体的有浅沟槽端面上。2.上述镍氢电池隔膜湿电阻检测装置的下电极支承体(图1)由耐腐蚀绝缘材料制成,它是 由环型槽和下电极支承凸台构成。中心部位支承凸台的上端面尺寸与下电极尺寸相当并刻有 交叉分布可供电解液流动的浅沟槽,浅沟槽深1.5毫米、宽1.5毫米为V型,在有槽平面镶 崁多孔下电极极板并将电极导线引出。外围环型槽结构宽度约为12毫米、深度约为20毫米 用来加注电解液,检测时使液面淹没中心部位支承平台为上下多孔电极提供电解液。这一整 体型下电极支承体就是检测装置的平台底座。3.上述镍氢电池隔膜湿电阻检测装置的上电极支承体(图1)由耐腐蚀绝缘材料制成,依据 上电极的平面尺寸,构成上电极支承体的下端面,并刻有交叉分布可供电解液流动的浅沟槽, 浅沟槽为V型槽深1. 5毫米、宽1. 5毫米。在这个有槽平面镶崁多孔上电极极板,并将电极 导线引出,上电极板支承体的厚度为20-30毫米。支承体上端面设有与砝码和汽缸联接的螺3孔等。4.上述镍氢电池隔膜湿电阻检测装置的加力配重砝码由金属材料制成,可压夹在上下电极 间的电池隔膜样品。使极板与样品保持紧密可靠的夹持接触。加力汽缸为微型小行程汽缸,可通过调压阀调节压力,可提升上电极便于夹装和更换被 测样品。砝码和汽缸加压达到挤压电池隔膜的效果。5.上述镍氢电池隔膜湿电阻检测装置配有外罩和电解液储液瓶及阀门管路,阔门管路可向 夹持电池隔膜样品的下电极支承体环型槽内加注电解液(电解液为标准浓度KOH溶液),液面 要达到夹持状态时上电极V型浅沟槽高度,通过孔隙管路浸没湿透隔膜样品供湿电阻检测。 外罩用玻璃或金属板制成,也可充恒温干燥气体满足测试环境要求。6.上下电极的引出导线穿过绝缘体与四线端子精密毫欧电阻表连接,组成镍氢电池隔膜湿 电阻检测系统。镍氢电池隔膜湿电阻检测方法的步骤如下1. 依据下电极极板尺寸面积裁剪待测隔膜样品。 样品尺寸略大于下电极尺寸,长宽各方向多出5毫米的边沿。2. 闭合上下多孔电极板,使上下电极接触同时注入电解液,使装置的上下电极体内充满电 解液。开启毫欧电阻计读取空白背景电阻值(稳定后读取数值)。3. 提升上电极,放入待测电池隔膜样品。闭合电极使样品夹持好,并调节施加适当压力(固 定压力值),关闭隔离罩。4. 打开电解液储液瓶的加注阀,向下支承台环型槽加注电解液。5. 电解液液面控制在没过上电极极板绝缘体浅沟槽位置,使电池隔膜样品得到充分的润湿 渗透。6. 加电解液5分钟后即可读取毫欧计电阻值,既测量结果的数值。7. (测量结果的数值-背景电阻值)x (测试面积)=隔膜湿电阻值 注测试面积=上电极极板面积本专利技术的技术效果1. 本专利技术依据模拟电池结构方式设计出检测镍氢电池隔膜湿电阻的方法和装置。 隔膜样品尺寸近似电池电极尺寸,检测取样的代表性、可靠性、准确性得到提高。2. 检测技术简单方便,隔膜样品的检测状态近似模拟真实使用状态。3. 被测隔膜样品可提前放置在器皿中用电解液浸湿备用,提高检测速率。附图说明下面通过实施例及附图对本专利技术所述的一种镍氢电池隔膜湿电阻检测方法和装置详细说 明。附图中图1是本专利技术所述一种镍氢电池隔膜湿电阻检测装置的装配示意图,清楚显示了该装置的 构造和装配次序。图2是本专利技术所述一种镍氢电池隔膜湿电阻检测方法和装置使用状态示意图,并对下电极 支承体作了剖视。2.上电极支承体 3.支承体端面V型浅沟槽5.支承体端面V型浅沟槽6.下电极支承体中心凸台8.环型储液槽 9.砝码 10.加压汽缸12.下电极导线 13.电池隔膜被测样品 14.压力表说明书附图标记I. 多孔上电极板 4.多孔下电极板 7.下电极支承体II. 上电极导线15.数字交流毫欧电阻表 16.密封罩 17.电解液加注阀具体实施例方式本专利技术一种镍氢电池隔膜湿电阻检测方法和装置,具体实施例1. 本检测装置多孔电极的尺寸参照一种镍氢电池正负极板尺寸分别设计为 上电极板宽42毫米,长95毫米;下电极板宽52毫米,长105毫米;采用压实厚度为0. 6毫米镍氢电池专用泡沫镍金属片裁剪加工并分别点焊镍丝引出线,成 为三维网状多孔电极板。2. 采用硬氟塑料加工制作上电极支承体,支承体尺寸为宽42毫米,长95毫米,厚30毫 米;下端加工1.5xl.5毫米V型浅槽,45度交叉分布,构成导流槽。此端面安装多孔上 电极板。采用硬氟塑料加工制作下电极支承体,支承体中心凸台上端面尺寸为宽52毫米,长105 毫米;在此端面加工1.5xl.5毫米V型浅槽,45度交叉分布,构成导流槽。此端面安装 多孔下电极板。凸台外围环型槽,槽宽12毫米,用来加注电解液。采用1Crl8Ni9Ti不锈钢材料制作配重砝码,并加工有连接螺纹孔,便于与电极支承体和 汽缸固定。上电极支承体,多孔网状上电极板与配重砝码共重1000克。采用行程15毫米的小型汽缸联通气动三元件、调压阀和管路使汽缸与上电极体连接,可 以提升电极体,也可以向下施加压力,气压表显示压力。 采用手套箱做气密罩,可以开口操作,也可以封口密闭操作。采用带下口阀门连接管的玻璃瓶作为电解液高位储液加液瓶。使用方法1. 检测仪器1. 本专利技术镍氢电池隔膜湿电阻检测装置一套2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镍氢电池隔膜湿电阻检测方法和装置,依次包括:下电极支承体、导流沟槽、多孔下电极板、多孔上电极板、导流沟槽、上电极支承体、施重砝码和汽缸,并可用密封罩或不用密封罩。可备有电解液储瓶或不用电解液储瓶。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘则立
申请(专利权)人:北京健翔顺鑫科技有限公司刘则立
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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