一种铅酸蓄电池酸密度测试装置及测试方法与流程

本发明属于铅蓄电池技术领域，尤其涉及一种铅酸蓄电池酸密度测试装置及测试方法。

背景技术：

随着科学技术的发展,蓄电池在交通及电讯事业中的应用，对铅酸蓄电池提出了更高的要求，同时，其它体系的电池如燃料电池、锂电池的发展对铅酸电池的性能提出了挑战，提高铅酸蓄电池性能的关键之一是提高电解液的性能。

硫酸是铅酸蓄电池的3种活性物质之一，它参与电能的生成和积累过程。不同类型的铅酸蓄电池正常工作时的硫酸溶液密度存在很大差异，目前大部分电池都是贫液式设计，特别是阀控式铅酸蓄电池(vrla)出现之后，电池电解液体积减少很多，为了补偿电池中所减少的硫酸数量，电解液浓度的相对为1.28g/cm³增加到1.31g/cm³，甚至达到1.34g/cm³，电解液浓度对电池性能影响很大：第一，电池的开路电压与电解液浓度直接相关，充电电压至少比完全充电电池的开路电压高40~80mv才能保证电池充满电。第二，硫酸的电阻率，相对密度为1.10~1.30g/cm³的硫酸导电能力高，从而保证了电池高的输出功率。第三，正极活性物质pbo2的电化学活性与硫酸密度密切相关。第四，硫酸铅的溶解度，在高浓度硫酸下，溶解度低，电池充电接受能力下降，会导致电池充不满电，极板硫酸盐化和寿命的缩短。近年来，铅酸蓄电池大都由外化成工艺切换成内化成工艺，很多工序都用到了硫酸且对硫酸的浓度要求不同：和膏用硫酸密度，涂板用淋酸密度和电池加酸用酸密度。此外，还有电池化成后抽出硫酸的密度和隔板上中下的酸密度，电池循环失效后隔板上中下的酸密度等。因此，对于测定硫酸的密度是一个极其重要的步骤。配制符合要求的和膏用酸、涂板用淋酸和加酸用的酸密度是保证电池性能的前提；测试化成后酸密度和隔板上中下的酸密度对于判定化成效果和开路电压来说是十分必要的，测试循环失效后隔板上中下酸密度可以反应酸分层情况和电池失效模式的原因分析。

目前没有关于铅酸蓄电池酸密度测试的简易装置，生产中配酸过程全部使用酸密度计来测量，解剖后隔板中酸密度测试只能借助于高端密度测试仪。为了测试硫酸酸密度这个参数，现生产中用酸比重计来配制酸，此法需要量大的酸的，操作复杂且误差较大，化成后及隔板酸密度测试方法是取化成后酸和湿隔板送检测室，检测员经漏斗过滤后用酸比重仪器测试反馈结果，此方法不能快速的得出实验结果，长时间的放置可能还会引起酸密度的变化。

现如今的生产车间，需要一种结构简单，操作便捷同时精确度高的酸密度检测装置。

技术实现要素：

针对以上问题，本发明提出一种铅酸蓄电池酸密度测试装置及测试方法，操作简便，测试快捷准确，可以应用于铅酸电池生产过程任何时候酸密度的测试。

为了实现以上目的，本发明通过以下技术方案来实现：一种铅酸蓄电池酸密度测试装置，包括铁架台以及设置在所述铁架台上的酸式滴定管，所述酸式滴定管下方设有烧杯，所述酸式滴定管的上方连有漏斗，所述烧杯置于电子天平上。

优先的，还包括温度计，可以悬挂于铁架台上，用于测量烧杯中试剂温度。

一种铅酸蓄电池酸密度测试方法，包括以下步骤：

（1）从电池中取出酸液，倒入漏斗中，所述漏斗下方连接有酸式滴定管，静置3-5min，待酸液全部流入酸式滴定管中；

（2）取电子天平，放上烧杯，将所述酸式滴定管架设于烧杯上方，打开酸式滴定管旋钮，让酸液缓慢流入烧杯，当酸液在酸式滴定管的上液面出现刻度以后，关闭旋钮，记录此时酸式滴定管的刻度为v0；

（3）将电子天平归零，打开酸式滴定管的旋钮，让酸液缓慢流出，待酸式滴定管内液面下降2-3cm后，关闭旋钮，记录此时酸式滴定管的刻度v1，电子天平的读数m1；

（4）重复两次步骤（3），分别得到体积v2，v3和质量m2,m3，用温度计测试烧杯中酸液的温度，记为t；

（5）计算：ρ1=m1/（v1-v0），ρ2=m2/（v2-v1）,ρ3=m3/（v3-v2）,得到t温度下酸密度为ρ=（ρ1+ρ2+ρ3）/3。

优选的，步骤（1）所述漏斗铺设有滤纸，过滤除去蓄电池跑循环产生的杂质。

优选的，步骤（1）中从电池取酸液的方法为，用注射器从电池的加酸孔抽取，蓄电池中的酸液为强酸，用注射器从蓄电池的加酸孔抽取，安全便捷。

优选的，步骤（1）中流入酸式滴定管的酸液量没过酸式滴定管的上刻度线。

本发明的优先在于：

（1）本发明提供的装置结构简单且使用方便，可以随时测试酸密度，在不需要离开生产现场的情况下，能快速测出硫酸的酸密度。

（2）采用该装置和方法，可以提高测量酸密度的效率，增加测量和监控的频次，完全不影响生产效率，尤其可以测试蓄电池化成后单格的酸密度，提高蓄电池实验的精确度；整个密度测量过程只需一个人就可以快速完成，不存在人为误差和酸变化的风险，可行性高。

（3）本发明运用了最基础的物理定律，质量和体积比得到密度，简单又精确。

附图说明

附图1为本发明的装置示意图；

1-铁架台，2-漏斗，3-温度计，4-酸式滴定管，5-烧杯，6-天子天平。

具体实施方式

本具体实施方法仅仅是对本发明的解释，并不是对本发明的限制。本领域技术人员在阅读了本发明的说明书之后所作出的任何改变，只要在权利要求书的范围内，都将受到专利法的保护。

实施例：

如附图1所示，一种铅酸蓄电池酸密度测试装置，包括铁架台2以及设置在所述铁架台2上的酸式滴定管4，酸式滴定管4的下方设有烧杯5，酸式滴定管4的上方连有漏斗2，烧杯5放置在电子天平上6，温度计3悬挂于铁架台上1可以用于测量烧杯5内液体的温度。

一种铅酸蓄电池酸密度测试方法，包括以下步骤：

（1）用注射器从化成后的铅酸电池加酸孔抽取酸液，倒入铺设有滤纸的漏斗中，漏斗下方连接有酸式滴定管，静置3-5min，待酸液全部流入酸式滴定管中，酸液的量刚好没过酸式滴定管的上刻度线；

（2）取电子天平，放上烧杯，将所述酸式滴定管架设于烧杯上方，打开酸式滴定管旋钮，让酸液缓慢流入烧杯，当酸液在酸式滴定管的上液面出现刻度以后，关闭旋钮，记录此时酸式滴定管的刻度为v0；

（3）将电子天平归零，打开酸式滴定管的旋钮，让酸液缓慢流出，待酸式滴定管内液面下降2-3cm后，关闭旋钮，记录此时酸式滴定管的刻度v1，电子天平的读数m1；

（4）重复两次步骤（3），分别得到体积v2，v3和质量m2,m3，用温度计测试烧杯中酸液的温度，记为t；

（5）计算：ρ1=m1/（v1-v0），ρ2=m2/（v2-v1）,ρ3=m3/（v3-v2）,得到t温度下酸密度为ρ=（ρ1+ρ2+ρ3）/3。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明属于铅蓄电池技术领域，尤其涉及一种铅酸蓄电池酸密度测试装置及测试方法，包括铁架台以及设置在所述铁架台上的酸式滴定管，所述酸式滴定管下方设有烧杯，所述酸式滴定管的上方连有漏斗，所述烧杯置于电子天平上，利用该装置精确测量酸液的质量和体积，作商得到密度，操作简便，测试快捷准确，可以应用于铅酸电池生产过程任何时候酸密度的测试。

技术研发人员：闫大龙;李娟;马洪涛;杨云珍
受保护的技术使用者：超威电源有限公司
技术研发日：2018.09.14
技术公布日：2019.03.08