一种铅酸蓄电池板栅表面处理方法
【专利摘要】本发明提供一种铅酸蓄电池板栅表面处理方法，包括对板栅进行清洗、采用辉光放电装置对清洗后的所述板栅的表面进行等离子放电处理等步骤，通过采用等离子放电处理在板栅的表面形成氮氧化膜，在不改变现有生产工艺的情况下，有效的提高了铅膏等电极活性材料与板栅的结合力，能够提高板栅与铅膏的结合力且工艺简单，同时还可以改善板栅的机械性能和耐腐蚀性能。
【专利说明】
一种铅酸蓄电池板栅表面处理方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种表面处理方法，特别是一种铅酸蓄电池板栅表面处理方法。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展，启停功能已逐渐在各类汽车上的普及，具有启停功能的汽车，其启动电池需要较为频繁地进行大电流放电，而汽车的启动电池通常采用铅酸蓄电池，对于传统的铅酸蓄电池来说，频繁地进行大电流放电会导致其容量下降，进而影响其使用寿命。
[0003]为了适应汽车的启停功能，人们对传统的铅酸蓄电池进行了许多改进，其中高功率卷绕式铅酸蓄电池因具有特殊的结构和良好的动态充电接受性能而倍受关注。
[0004]目前，卷绕式铅酸蓄电池的板栅普遍采用的是冲压板栅，这类板栅采用了连铸连乳工艺制备的连续铅带，通过配套的冲压模具和设备将铅带经过冲压制备成具有完整边框的连续板栅，因此这类板栅具有高密度压乳层状晶粒结构，与传统的浇铸板栅和冲拉网板栅相比具有较好的机械性能和耐腐蚀性能。但是由于这类板栅的表面都比较光滑且耐蚀性强，与铅膏的结合力相对弱，而板栅与铅膏的结合力直接影响着铅酸蓄电池的性能。
[0005]为了提高冲压板栅与铅膏的结合力，有的企业采用采用对板栅整形的方法，即在冲压板栅的过程中，通过改变板栅的筋条形貌增加板栅的比表面积，以增加与铅膏的接触面积，提高板栅与铅膏的结合力;也有企业采用对板栅的表面进行热处理的方法，通过改变板栅的高密度压乳层状结构以恢复铅膏与板栅的结合力;还有企业采用将板栅表面加模压压花、对板栅表面进行化学浸蚀使其表面形成特定的氧化膜或者对板栅的表面喷涂镀层等方法来提高铅膏与板栅的结合力；这些方法或者收效甚微，或者过于复杂，难以大批量生产。
[0006]有鉴于此，本发明人对冲压板栅和铅膏的结合力问题进行了深入的研究，遂有本案产生。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种能够提高板栅与铅膏的结合力且工艺简单的铅酸蓄电池板栅表面处理方法。
[0008]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0009 ] 一种铅酸蓄电池板栅表面处理方法，包括以下步骤:
[0010]S1、对板栅进行清洗，清除所述板栅的表面污垢；
[0011]S2、采用辉光放电装置对清洗后的所述板栅的表面进行等离子放电处理，使得所述板栅的表面形成氮氧化膜。
[0012]作为本发明的一种改进，在步骤SI中，采用超声波对所述板栅进行清洗。
[0013 ]作为本发明的一种改进，超声波清洗的时间为0.5分钟-5分钟。
[0014]作为本发明的一种改进，在步骤S2中，将所述板栅放入所述辉光放电装置的处理箱后，往所述处理箱内通入压缩空气、氮气或氮氢混合气体。
[0015]作为本发明的一种改进，在步骤S2中，进行等离子放电处理的过程中，所述处理箱内的气压与外部大气压相同，所述处理箱内的温度与外部室温相同，所述处理箱内的相对湿度控制在50%-70 %。
[0016]作为本发明的一种改进，所述辉光放电装置的等离子发生器上的等离子电极之间的间距控制在I mm-1 Omm。
[0017]作为本发明的一种改进，在步骤S2中，进行等离子放电处理的过程中，所述板栅在所述处理箱内的移动速度为0.5米/分钟-8米/分钟。
[0018]作为本发明的一种改进，所述板栅为用于卷绕式铅酸蓄电池的板栅，且所述板栅为以采用连铸连乳工艺获得的铅带为板栅基材制备的拉网板栅、冲拉网板栅或冲压板栅。
[0019]采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果:
[0020]通过采用等离子放电处理在板栅的表面形成氮氧化膜，在不改变现有生产工艺的情况下，有效的提高了铅膏等电极活性材料与板栅的结合力，能够提高板栅与铅膏的结合力且工艺简单，同时还可以改善板栅的机械性能和耐腐蚀性能。
【具体实施方式】
[0021 ]下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。
[0022]本实施例提供的铅酸蓄电池板栅表面处理方法，包括以下步骤:
[0023]S1、对板栅进行清洗，清除板栅的表面污垢，在本实施例中，板栅为用于卷绕式铅酸蓄电池的板栅，且板栅为以采用连铸连乳工艺获得的铅带为板栅基材制备的拉网板栅、冲拉网板栅或冲压板栅，这类板栅表面较为光滑、润滑性差且耐腐蚀性高，难以直接与铅膏等电极活性材料结合。
[0024]优选的，在本实施例中采用超声波对板栅进行清洗，超声波清洗的时间为0.5分钟-5分钟，具体的时间可以根据实际情况进行确定，只要能够确保板栅能够被清洗干净即可。超声波清洗所使用的清洗液可以为清水或市场上直接购买的乳化清洗液，此处不再详述。
[0025]S2、采用辉光放电装置对清洗后的板栅的表面进行等离子放电处理，使得板栅的表面形成一层黑色的氮氧化膜，辉光放电装置可从市场上直接购买，例如可以选择台湾昶泓公司生产的型号为CH-PLASMA的辉光放电装置，这类装置通常包括等处理箱、离子发生装置、气体输送系统和等离子喷枪等，此处也不再详述。
[0026]具体的，将板栅放入辉光放电装置的处理箱后，对处理箱进行封闭处理，需要说明的是，此处的封闭处理并非对处理箱进行密封处理，处理箱内的气压仍与外部大气压相同，然后利用气体输送系统持续往处理箱内通入压缩空气、氮气或氮氢混合气体，通入处理箱的气体的流速通过气体输送系统上的压力阀进行控制。
[0027]优选的，在本实施例中，辉光放电装置的等离子发生器上的等离子电极之间的间距控制在在进行等离子放电处理的过程中，控制处理箱内的气压使其与外部大气压相同，例如可将处理箱内的气压控制在与标准大气压相同的压力值;控制处理箱内的温度使其与外部室温相同，即将处理箱内的温度控制在20°C-35°C;处理箱内的相对湿度控制在50%-70%,用于控制气体流速的压力阀则将气体压力控制在0.5pa以下。
[0028]此外，板栅进行等离子放电处理的时间控制在0.2分钟-2分钟，优选为0.5分钟。进行等离子放电处理的过程中，板栅在处理箱内的移动速度为0.5米/分钟-8米/分钟，优选为3米/分钟-4米/分钟。
[0029]采用上述方法处理后的板栅可直接送入后续的涂板工序涂抹铅膏或其他电极活性材料，涂板工序为常规的铅酸蓄电池生产工序，此处不再详述。经试验发现，发现经过等离子处理过的板栅具有高比表面能，板栅表面的浸润性得到极大地提高，铅膏等电极活性材料更易于涂覆在板栅的表面且与板栅粘结，极板表面显示了良好的均匀性。
[0030]上面结合具体实施例对本发明做了详细的说明，但是本发明的实施方式并不仅限于上述实施方式，本领域技术人员根据现有技术可以对本发明做出各种变形，如采用其他清洗方式代替上述实施例中的超声波清洗等，这些都属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种铅酸蓄电池板栅表面处理方法，其特征在于，包括以下步骤: 51、对板栅进行清洗，清除所述板栅的表面污垢； 52、采用辉光放电装置对清洗后的所述板栅的表面进行等离子放电处理，使得所述板栅的表面形成氮氧化膜。2.如权利要求1所述的铅酸蓄电池板栅表面处理方法，其特征在于，在步骤SI中，采用超声波对所述板栅进行清洗。3.如权利要求2所述的铅酸蓄电池板栅表面处理方法，其特征在于，超声波清洗的时间为0.5分钟-5分钟。4.如权利要求1-3中任一权利要求所述的板栅表面处理方法，其特征在于，在步骤S2中，将所述板栅放入所述辉光放电装置的处理箱后，往所述处理箱内通入压缩空气、氮气或氮氢混合气体。5.如权利要求4所述的板栅表面处理方法，其特征在于，在步骤S2中，进行等离子放电处理的过程中，所述处理箱内的气压与外部大气压相同，所述处理箱内的温度与外部室温相同，所述处理箱内的相对湿度控制在50%-70%。6.如权利要求4所述的板栅表面处理方法，其特征在于，所述辉光放电装置的等离子发生器上的等离子电极之间的间距控制在lmm-1 Omm。7.如权利要求4所述的板栅表面处理方法，其特征在于，在步骤S2中，进行等离子放电处理的过程中，所述板栅在所述处理箱内的移动速度为0.5米/分钟-8米/分钟。8.如权利要求1-3中任一权利要求所述的板栅表面处理方法，其特征在于，所述板栅为用于卷绕式铅酸蓄电池的板栅，且所述板栅为以采用连铸连乳工艺获得的铅带为板栅基材制备的拉网板栅、冲拉网板栅或冲压板栅。
【文档编号】H01M4/74GK105977497SQ201610590038
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年7月25日
【发明人】戴增实, 钟石
【申请人】泉州市鸣交通电器有限公司, 泉州市一鸣交通电器有限公司