专利名称：蓄电池质量分析及检测方法
技术领域：
本发明涉及一种蓄电池质量分析检测方法。
背景技术：
随着中国通信产业的不断发展，通信机房内蓄电池的需求量不断增大，通信用阀 控式铅酸蓄电池行业迅速发展，截止目前全国共有几十家通信用阀控式铅酸蓄电池生产企 业，蓄电池的总投铅量达到数十亿安时。蓄电池的主要作用是储备电能，当外部交流电源中 断时，蓄电池作为系统的后备能源，提供电源供应，对不能中断供电的设备来说其重要性不 言而喻。阀控式铅酸蓄电池正常使用时保持气密和液密状态，当内部气压超过预定值时， 安全阀自动开启，释放气体。当内部气压降低后，安全阀自动闭合使其密封，防止外部空气 进入蓄电池内部。阀控式铅酸蓄电池在使用寿命期间，正常使用情况下无需补加电解液。由于阀控式密封铅酸蓄电池具有无酸雾溢出(密封性)、使用中无需加水(少维 护)及安装方便等优点，因而得到了广泛应用。在通信网络中，阀控式密封铅酸蓄电池就是 其后备电源的重要组成部分，是电源保障的最后一道防线，一旦阀控密封式铅酸蓄电池出 现质量问题，就有可能导致系统停机，造成巨大的经济损失。由于阀控密封式铅酸蓄电池的 运行要求较为严格，因此，阀控密封式铅酸蓄电池的质量控制和性能分析就尤为重要。目前，对蓄电池产品的质量分析和控制手段主要有外观(目视检查)；重量尺寸；通过充放电测试其实际的运行质量和性能。以上检测方法详细内容参见通信行业标准《通信用阀控式密封铅酸蓄电池》(YD/ T 799-2002)第6节检验方法、《通信用阀控式密封胶体蓄电池》(YD/T 1360-2005)第6节 检验方法和国家标准《固定型阀控密封式胶体蓄电池》(GB/T 19638. 2-2005)第7节检验方法。CN101067645A公开了一种阀控式铅酸蓄电池性能分析方法，其利用蓄电池浮充电 压的离散度来判定蓄电池性能。CN101067648A公开了一种判定电解液式蓄电池性能的方法及系统，首先检测电解 液式蓄电池的内阻，将内阻值与预置的不同剩余容量状态值与内阻值的关系曲线比较，获 得当前状态剩余容量状态值，进而判断电解液式蓄电池的性能。目前的检测方法主要通过实际的运行测试来分析和控制蓄电池的质量，但是存在 以下缺陷蓄电池测试成本较高，尤其是循环寿命测试，测试周期较长，成本高；蓄电池进行多次充放电，能耗高；测试只针对整只蓄电池的外部输出性能指标，不能揭示其内部极板和板栅的结 构、化学成分和投铅量等与蓄电池性能的关系；3
蓄电池外观不改变，而内部结构和化学成分改变时，用户无法了解其变化，从而无 法了解相应的性能变化，对用户的质量控制存在风险。
发明内容
为克服上述缺陷，本发明的目的是提供一种从全新的考察维度来对蓄电池的质量 进行检测分析的方法，在本质上对蓄电池的质量进行检测分析，进而满足用户质量控制要 求。为实现上述目的，本发明提供了一种蓄电池的质量分析方法，包括(1)测量蓄电池内化学成分含量；(2)将化学成分含量与预设标准对比分析蓄电池质量。优选的，所述的蓄电池质量分析方法还包括测量蓄电池板栅厚度并将板栅厚度与 预设标准对比分析蓄电池质量的步骤。更优选的，蓄电池板栅厚度包括蓄电池正负板栅外 框厚度、正负板栅内框支撑板厚度、正负板栅主导电板厚度和正负极板厚度。优选的，蓄电池内化学成分含量包括投铅量和/或镉含量；更优选的，蓄电池内化 学成分含量还包括熟的正极板的铅膏中二氧化铅的百分含量和/或蓄电池整体二氧化铅 转换率。优选的，蓄电池的投铅量包括包括工艺耳的投铅量、包括工艺耳的每安时投铅 量、包括工艺耳及考虑过程损耗的投铅量、不包括工艺耳的投铅量、不包括工艺耳的每安时 投铅量、不包括工艺耳及考虑过程损耗的投铅量。包括工艺耳的投铅量为蓄电池中各部件含铅量之和。各部件的含铅量为相应部件 的质量与铅浓度的乘积。因此，本发明中蓄电池的投铅量的测量实际上包括两部分各部件 质量的测量和各部件铅浓度的测量。包括工艺耳的每安时投铅量=蓄电池包括极耳的投铅量+测试蓄电池容量；包括工艺耳及考虑过程损耗的投铅量=包括工艺耳的每安时投铅量+ (1-过程 损耗百分率)；蓄电池不包括工艺耳的投铅量=包括工艺耳的蓄电池的投铅量-工艺耳的质 量X个数X工艺耳中的铅的浓度，其中工艺耳的铅浓度等于板栅中的铅浓度；每安时不包括工艺耳的投铅量=不包括工艺耳的投铅量+测试蓄电池容量；不包括工艺耳及考虑过程损耗的投铅量=不包括工艺耳的每安时投铅 量+(1-过程损耗百分率)。蓄电池镉含量指的是蓄电池中各部件镉含量之和，各部件的镉含量为相应部件的 质量与镉浓度的乘积。因此，本发明中蓄电池的镉含量的测量实际上包括两部分各部件质 量的测量和各部件镉浓度的测量。优选的，本发明中各部件铅浓度和镉浓度可以采用电感耦合等离子发射光谱仪测 量方法进行测量。具体的，电感耦合等离子发射光谱仪测量方法如下(1)将部件样品在硝酸溶液中完全消解；(2)将所得混合物通过电感耦合等离子发射光谱仪测量铅或镉浓度。蓄电池整体二氧化铅转换率是指熟的正极板中的二氧化铅量与蓄电池投铅量的 比值。其中熟的正极板中二氧化铅量为熟的正极板的质量与其二氧化铅百分含量的乘积，因此蓄电池整体二氧化铅转换率的测量也包含了熟的正极板中的二氧化铅百分含量的测量。优选的，本发明中熟的正极板的铅膏中二氧化铅的百分含量可以采用高锰酸钾滴 定法测量。更优选的，高锰酸钾滴定方法如下(1)将铅膏样品完全溶解于硝酸和过氧化氢的混合溶液中；(2)用高锰酸钾溶液对步骤(1)所得溶液滴定至终点，并进行空白测试；(3)通过得到的滴定值计算出二氧化铅的含量。其中二氧化铅百分含量的计算公式为
权利要求
1.一种蓄电池的质量分析方法，其特征在于包括如下步骤(1)测量蓄电池内化学成分含量；(2)将化学成分含量与预设标准对比分析蓄电池质量。
2.根据权利要求1所述的蓄电池的质量分析方法，其特征在于还包括测量蓄电池板栅 厚度并将板栅厚度与预设标准对比分析蓄电池质量的步骤。
3.根据权利要求2所述的蓄电池的质量分析方法，其特征在于所述蓄电池板栅厚度包 括蓄电池正负板栅外框厚度、正负板栅内框支撑板厚度、正负板栅主导电板厚度和正负极 板厚度。
4.根据权利要求1或2所述的蓄电池的质量分析方法，其特征在于所述蓄电池内化学 成分含量包括投铅量和/或镉含量。
5.根据权利要求4所述的蓄电池质量分析方法，其特征在于所述投铅量包括包括工 艺耳的投铅量、包括工艺耳的每安时投铅量、包括工艺耳及考虑过程损耗的投铅量、不包括 工艺耳的投铅量、不包括工艺耳的每安时投铅量、不包括工艺耳及考虑过程损耗的投铅量。
6.根据权利要求4所述的蓄电池的质量分析方法，其特征在于投铅量和/或镉含量的 测量通过测量各部件的质量、铅和镉浓度获得，其中，铅和镉浓度通过电感耦合等离子发射 光谱仪法进行测量。
7.根据权利要求6所述的蓄电池的质量分析方法，其特征在于通过电感耦合等离子发 射光谱仪法测量铅和镉的浓度的步骤如下(1)将部件样品在硝酸溶液中完全消解；(2)将所得混合物通过电感耦合等离子发射光谱仪测量铅或镉浓度。
8.根据权利要求4所述的蓄电池的质量分析方法，其特征在于所述蓄电池内化学成分 含量还包括熟的正极板的铅膏中二氧化铅的百分含量和/或蓄电池整体二氧化铅转换率。
9.根据权利要求8所述的蓄电池的质量分析方法，其特征在于所述熟的正极板的铅膏 中二氧化铅的百分含量通过高锰酸钾滴定法测量。
10.根据权利要求9所述的蓄电池的质量分析方法，其特征在于所述高锰酸钾滴定法 步骤如下(1)将铅膏样品完全溶解于硝酸和过氧化氢的混合溶液中；(2)用高锰酸钾溶液对步骤(1)所得溶液滴定至终点，并进行空白测试；(3)通过得到的滴定值计算出二氧化铅的含量。
全文摘要
本发明公开了一种从全新的考察维度来对蓄电池的质量进行检测分析的方法。利用蓄电池的质量性能实际上由其内化学成分含量决定的原理，通过测量蓄电池内化学成分含量并将化学成分含量与预设标准对比分析蓄电池质量。该方法具有成本低、能耗低等优点，且测试结果更为可靠。
文档编号G01N21/79GK102053084SQ20091023607
公开日2011年5月11日 申请日期2009年10月27日 优先权日2009年10月27日
发明者丁宏庆, 余力, 刘妍, 安石妍, 彭广香, 李炯, 杨帆, 边燕南 申请人:中国泰尔实验室, 中国移动通信集团公司