專利名稱：海水電池用鎂極板表面的磷化處理的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電化學(xué)電池材料領(lǐng)域，特別是一種海水電池用鎂極板表面的磷化處理的方法。本發(fā)明是中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)CN2004100276501的分案申請(qǐng)。
背景技術(shù)：
鎂合金作為海水激活電池負(fù)極材料，國(guó)外在20世紀(jì)六十倒八十年代已經(jīng)進(jìn)入廣泛的研究與試驗(yàn)，其特點(diǎn)是電位高、不需要強(qiáng)酸強(qiáng)堿電介質(zhì)、無(wú)污染物排出、重量電密度大、成泥少及適合海洋環(huán)境使用等。由于鎂合金加工困難，加上普通鎂電極的活化時(shí)間長(zhǎng)(即電池啟動(dòng)電壓緩慢上升)，國(guó)內(nèi)目前尚無(wú)商品化海水電池投入生產(chǎn)，更沒(méi)有海水電池鎂負(fù)極材料表面活化處理的相關(guān)研究報(bào)道。
一般的鎂合金用作電池負(fù)極材料時(shí)由于自腐蝕速度很快，陽(yáng)極利用率低，尤其是陽(yáng)極極化嚴(yán)重等原因，使其難以滿足海水激活電池用負(fù)極材料的工程技術(shù)要求。因此，研制添加破壞鎂的氧化膜結(jié)構(gòu)的合金化元素、促進(jìn)腐蝕產(chǎn)物的脫落、活化鎂負(fù)極、降低自腐蝕速度、提高鎂負(fù)極利用率的新型鎂合金材料，研究鎂合金負(fù)極的電化學(xué)性能，具有重要的理論和工程實(shí)際意義。經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)證明采用本發(fā)明的表面處理方法處理鎂極板在海水電解質(zhì)中具有良好的電化學(xué)性能，能達(dá)到上述的技術(shù)指標(biāo)需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種海水電池用鎂極板表面的磷化處理的方法。改善鎂極板材料的特性，降低自腐蝕速度，活化鎂負(fù)極，提高鎂負(fù)極的啟動(dòng)電壓速度和利用率，達(dá)到高質(zhì)量處理的效果。
本發(fā)明的目的是通過(guò)下述方案實(shí)現(xiàn)的利用化學(xué)成膜技術(shù)，把片狀鎂極板片狀工件通過(guò)在化學(xué)溶液中進(jìn)行一定時(shí)間的接觸，利用工件與化學(xué)處理液之間的化學(xué)反應(yīng)在工件表面形成保護(hù)膜層，其特點(diǎn)是用金屬鹽或金屬氧化物或酸中的一種或兩種以上配成處理液，使鎂極板在10℃～100℃的溫度中與處理液反應(yīng)0.1～30分鐘，使鎂極板表面形成保護(hù)膜。包括鈍化處理、化學(xué)腐蝕處理和磷化處理。
磷化處理就是將鎂極板片狀工件在以磷酸或磷酸鹽為主體的溶液中進(jìn)行浸漬，使工件表面產(chǎn)生完整的磷酸鹽保護(hù)膜層的表面處理技術(shù)。
本發(fā)明的磷化處理方法是把磷酸5～8g/L、磷酸二氫鋇40～70g/L、氟化鈉1～2g/L配成處理液，調(diào)pH至1.3～1.9，在12℃～90℃的溫度下與鎂極板反應(yīng)2～30分鐘，使工件表面產(chǎn)生完整的磷酸鹽保護(hù)膜層的表面處理技術(shù)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是(1)極板表面合金的結(jié)構(gòu)得到改善，自腐蝕速度降低，增加了其使用壽命，提高負(fù)極板的利用率；(2)鎂極板的電化學(xué)活性得到大大的改善，提高負(fù)極板的利用率；(3)提高了鎂極板的放電效率和加快了放電啟動(dòng)的速度，降低了開路電位。
(4)單位面積電容量得到很好的提高，質(zhì)量輕，便于攜帶。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1把磷酸6.5g/L、磷酸二氫鋇60g/L、氟化鈉1.5g/L配成處理液，調(diào)pH至1.7，在95℃的溫度下與鎂極板反應(yīng)20分鐘，使工件表面產(chǎn)生完整的磷酸鹽保護(hù)膜層的表面處理技術(shù)。
實(shí)施例2把磷酸5g/L、磷酸二氫鋇40g/L、氟化鈉1g/L配成處理液，調(diào)pH至1.3，在90℃的溫度下與鎂極板反應(yīng)10分鐘，使工件表面產(chǎn)生完整的磷酸鹽保護(hù)膜層的表面處理技術(shù)。
實(shí)施例3把磷酸8g/L、磷酸二氫鋇70g/L、氟化鈉2g/L配成處理液，調(diào)pH至1.9，在98℃的溫度下與鎂極板反應(yīng)30分鐘，使工件表面產(chǎn)生完整的磷酸鹽保護(hù)膜層的表面處理技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種海水電池用鎂極板表面的磷化處理的方法，其特征在于把磷酸5～8g/L、磷酸二氫鋇40～70g/L、氟化鈉1～2g/L配成處理液，調(diào)pH至1.3～1.9，在12℃～90℃的溫度下與鎂極板反應(yīng)2～30分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種海水電池用鎂極板表面的磷化處理的方法，是中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)CN200410027650.1的分案申請(qǐng)。包括把磷酸5～8g/L、磷酸二氫鋇40～70g/L、氟化鈉1～2g/L配成處理液，調(diào)pH至1.3～1.9，在12℃～90℃的溫度下與鎂極板反應(yīng)2～30分鐘。處理后的鎂極板材料的特性得到改善，降低自腐蝕速度，活化鎂負(fù)極，提高鎂負(fù)極的啟動(dòng)電壓速度和利用率，達(dá)到高質(zhì)量處理的效果。
文檔編號(hào)H01M4/08GK1913198SQ20061009139
公開日2007年2月14日 申請(qǐng)日期2004年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月16日
發(fā)明者羅韋因, 劉鈞泉, 司徒安力, 韓廷亮, 李能斌 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)