一種鉛酸蓄電池用鎘參比電極的制作方法技術

本發明專利技術涉及鉛酸蓄電池制造領域，具體地說是涉及一種鉛酸蓄電池用鎘參比電極的制作方法，包括步驟：挑選基體材料；對基體表面進行除油、除氧化膜、清洗預處理；電鍍槽準備，包括電鍍液體系的配制、鍍液溫度的控制、鍍液傳質控制；將基體放入電鍍槽，其上端部引出導線連接到直流電源陰極輸出端，進行電鍍，使基體覆有鎘鍍層，得到鎘鍍層電極；針對鎘鍍層電極進行再處理，本發明專利技術解決傳統鎘電極機械加工中存在的加工難度大、鎘材料消耗多，且難以加工小尺寸型參比電極等問題，制作簡單，鎘鍍層的純度高。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及鉛酸蓄電池制造領域，具體地說是涉及。
技術介紹
鉛酸蓄電池廣泛應用于工業生產和人們的日常生活，其在整個化學電源中占有十分重要的地位和比例。近期，隨著電動汽車、電動自行車等電動交通工具產業以及風能、太陽能新能源發電系統產業的迅速發展，相應的動力電池、儲能電池市場需求量十分巨大，其需求量增長速度領先于其它化學電源。鉛酸蓄電池研發和生產中，通常檢測的是蓄電池的整體工作電壓，該電池電壓已經包含了正極電位差、負極電位差、溶液和隔膜電壓降和各種歐姆電壓降。但蓄電池研究中經常需關注正極或負極的電位變化情況，以獲得電池在充放電過程中極化過電位變化等重要的電極反應信息，而傳統的電壓檢測方法難以滿足此要求。已經有文獻提出采用參比電極來進行單電極電位的檢測，如文獻《參比電極在鉛蓄電池兩極電極電位測量中的應用》(劉廣林，《蓄電池》，1988(1)，24-27)，盡管在鉛酸蓄電池研究中可以采用Hg/Hg2S04參比電極、Ag/Ag2S04參比電極，但鎘電極因其制作簡單、使用方便、性能較穩定等優點而受到蓄電池行業科研和生產的歡迎。目前，鎘參比電極的制作方法:采用機械加工制作方法，由于鎘的熔點是320.9°C，受熱時質軟，參比電極尺寸小，在車床等機加工時容易發生扭曲變形、難度大。此夕卜，機加工方法工作量大，鎘材料消耗量大、浪費較嚴重；因電位測量穩定性和保證使用壽命的要求，必須采用高純度或超高純度的鎘，材料成本高。此外，普通鎘參比電極尺寸相對較大，在電池內部放置時，因空間不足造成使用不便，效果不好。本專利技術提出一種采用新型結構的鎘參比電極及其制作方法，其特點是在合適的導電基體上采用電沉積方法獲得鎘鍍層，鎘鍍層純度極高，厚度可控，鎘材料消耗量較少、不浪費。電極制作簡易，使用方便，獲得良好的實際效果，在多種商用鉛蓄電池電池單體中正負極電位的測量中取得了應用，獲得了穩定可靠的正、負極實時電位信息。
技術實現思路
本專利技術提供了，旨在采用非機械加工方法來制作鎘參比電極，解決傳統鎘電極機械加工中存在的加工難度大、鎘材料消耗多，且難以加工小尺寸型參比電極等問題。本專利技術是通過以下技術方案實現的:，包括步驟:挑選基體材料；對基體表面進行除油、除氧化膜、清洗預處理；電鍍槽準備，包括電鍍液體系的配制、鍍液溫度控制、鍍液傳質控制，所述的鍍液溫度控制在20°C 55°C ;將基體放入電鍍槽，其上端部引出導線連接到直流電源陰極輸出端，進行電鍍，使基體覆有鎘鍍層，得到鎘鍍層電極；針對鎘 鍍層電極進行再處理。作為優選，步驟一，所述的基體為銅絲或銀絲或鎳絲。作為優選，步驟三，電鍍槽底部設置磁力攪拌子，對應電鍍槽外有磁力攪拌器，用于鍍液傳質控制。作為優選，步驟三，所述的鍍液體系采用酸性或中性或堿性無氰鍍液體系。 作為優選，步驟五，對鎘鍍層電極用去離子水充分清洗，干燥，并進行除氫處理。作為優選，得到再處理后的鎘鍍層電極，在其底部及上部連同導線引出處進行環氧樹脂封閉保護。本專利技術采取了上述改進措施進行，其有益效果顯著:(1)電沉積法制作的鎘參比電極中鎘鍍層的純度極高，實際使用中測量的電極電位相對更準確，耐用性更好；(2)基體上鎘電沉積層的厚度可控，可按所需厚度要求改變電沉積時間。鎘材料消耗量少，不浪費鎘材料，參比電極制作成本低；(3)鎘鍍層與基體結合力強，電極適用性廣；(4)電極制作方法簡單，使用方便。附圖說明圖1為本專利技術實施例1的結構示意圖；圖2為本專利技術鎘鍍層電極的結構示意圖；圖中I是直流電源，2是鎘陽極板，3是基體，4是基體引出導線，5是電解槽，6是磁力攪拌子，7是磁力攪拌器，8是環氧樹脂密封層。具體實施例方式下面對照附圖結合實施例對本專利技術作進一步的說明:實施例1參照圖1所示，，步驟為:(1)挑選基體材料為銅絲；(2)對銅絲表面進行除油、除氧化膜、清洗預處理；(3)電鍍槽準備:電鍍槽底部設置磁力攪拌子，對應電鍍槽外有磁力攪拌器，磁力攪拌器帶動磁力攪拌子攪拌，電鍍液體系采用酸性體系，配方為甲基磺酸鎘85g/L，游離甲基磺酸50g/L，脂肪醇聚氧乙烯醚1.0g/L,明膠1.5g/L，鍍液溫度的控制為45°C ；(4)將銅絲插入電鍍槽，其上端部引出導線連接到直流電源的陰極輸出端，電解槽中的鎘陽極板連電源的陽極輸出端，控制陰極電流密度，調為100A/m2，電解槽內通過磁力攪拌子的攪動達到持續電鍍的能力，使得銅絲覆有鎘鍍層，即鎘鍍層電極；經檢測，鎘鍍層中鎘的含量為99.99%。(5)針對上述得到的鎘鍍層電極用去離子水充分清洗，置于烘箱中干燥，并進行除氫處理；(6)將上述脫氫處理后的鎘鍍層電極，在底部及上部連同導線引出處進行環氧樹脂封閉保護。實施例2(1)挑選基體材料為鎳絲；(2)對鎳絲表面進行除油、除氧化膜、清洗預處理；(3)電鍍槽準備:電鍍槽底部設置磁力攪拌子，對應電鍍槽外有磁力攪拌器，磁力攪拌器帶動磁力攪拌子攪拌，電鍍液體系采用酸性體系，配方為氨基磺酸鎘40g/L，游離氨基磺酸50g/L，間苯二酚1.5g/L，明膠2g/L，鍍液溫度為55°C ；(4)將鎳絲插入電鍍槽，其上端部引出導線連接到直流電源的陰極輸出端，電解槽中的鎘陽極連電源的陽極輸出端，控制陰極電流密度，調為80A/m2，電解槽內通過磁力攪拌子的攪動達到持續電鍍的能力，使得鎳絲覆有鎘鍍層，即鎘鍍層電極；經檢測，鎘鍍層中鎘的含量為99.99%。(5)針對上述得到的鎘鍍層電極用去離子水充分清洗，置于烘箱中干燥，并進行除氫處理；(6)將上述脫氫處理后的鎘鍍層電極，在底部及上部連同導線引出處進行環氧樹脂封閉保護。實施例3其步驟以及基體材料與實施例1相同，所不同的是(3)電鍍液體系采用中性體系，配方為氯化銨180g/L，三乙酸銨60g/L，乙二胺四乙酸鈉15g/L，硫酸鎘45g/L，乙酸鈉30g/L，蛋白胨0.8g/L，鍍液溫度為30°C。(4)直流電源控制陰極電流密度為120A/m2。經檢測，鎘鍍層中鎘的含量為99.99%。實施例4其步驟與實施例1相同，所不同的是所選的基體材料為銀絲，另外(3)電鍍液體系采用堿性體系，配方為硫酸鎘70g/L，三乙醇胺160g/L，三乙酸銨40g/L，硫酸銨30g/L，焦磷酸鉀40g/L，鍍液溫度為20°C。(4)直流電源控制陰極電流密度為150A/m2，經檢測，鎘鍍層中鎘的含量為99.99%。。當然，電鍍液配方的各組分含量這里提供的是優選數值，還可以根據鎘鍍層所需的厚度改變各試劑的數值和電鍍時間。以上列舉的僅為本專利技術的具體實施例，顯然，本專利技術不限于以上實施例。本領域的普通技術人員能從本專利技術公開的內容直接導出或聯想到的所有變形，均應屬于本專利技術的保護范圍。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鉛酸蓄電池用鎘參比電極的制作方法，其特征在于，包括步驟：(1)挑選基體材料；(2)對基體表面進行除油、除氧化膜、清洗預處理；(3)電鍍槽準備，包括電鍍液體系的配制、鍍液溫度控制、鍍液傳質控制，所述的鍍液溫度控制在20℃～55℃；(4)將基體放入電鍍槽，其上端部引出導線連接到直流電源陰極輸出端，進行電鍍，使基體覆有鎘鍍層，得到鎘鍍層電極；(5)針對鎘鍍層電極進行再處理。

【技術特征摘要】
1.一種鉛酸蓄電池用鎘參比電極的制作方法，其特征在于，包括步驟: (1)挑選基體材料； (2)對基體表面進行除油、除氧化膜、清洗預處理； (3)電鍍槽準備，包括電鍍液體系的配制、鍍液溫度控制、鍍液傳質控制，所述的鍍液溫度控制在20°C 55°C ； (4)將基體放入電鍍槽，其上端部引出導線連接到直流電源陰極輸出端，進行電鍍，使基體覆有鎘鍍層，得到鎘鍍層電極； (5)針對鎘鍍層電極進行再處理。2.根據權利要求1所述的鉛酸蓄電池用鎘參比電極的制作方法，其特征在于，步驟一，所述的基體為銅絲或銀絲或鎳絲。3.根據權利要求1所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：高云芳，毛羽文，毛有文，
申請(專利權)人：浙江榮鑫電源科技有限公司，浙江工業大學，
類型：發明
國別省市：