专利名称：海水电池用镁极板表面的磷化处理的方法
技术领域：
本发明涉及电化学电池材料领域，特别是一种海水电池用镁极板表面的磷化处理的方法。本发明是中国发明专利申请CN2004100276501的分案申请。
背景技术：
镁合金作为海水激活电池负极材料，国外在20世纪六十倒八十年代已经进入广泛的研究与试验，其特点是电位高、不需要强酸强碱电介质、无污染物排出、重量电密度大、成泥少及适合海洋环境使用等。由于镁合金加工困难，加上普通镁电极的活化时间长(即电池启动电压缓慢上升)，国内目前尚无商品化海水电池投入生产，更没有海水电池镁负极材料表面活化处理的相关研究报道。
一般的镁合金用作电池负极材料时由于自腐蚀速度很快，阳极利用率低，尤其是阳极极化严重等原因，使其难以满足海水激活电池用负极材料的工程技术要求。因此，研制添加破坏镁的氧化膜结构的合金化元素、促进腐蚀产物的脱落、活化镁负极、降低自腐蚀速度、提高镁负极利用率的新型镁合金材料，研究镁合金负极的电化学性能，具有重要的理论和工程实际意义。经反复实验证明采用本发明的表面处理方法处理镁极板在海水电解质中具有良好的电化学性能，能达到上述的技术指标需要。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的缺陷，提供一种海水电池用镁极板表面的磷化处理的方法。改善镁极板材料的特性，降低自腐蚀速度，活化镁负极，提高镁负极的启动电压速度和利用率，达到高质量处理的效果。
本发明的目的是通过下述方案实现的利用化学成膜技术，把片状镁极板片状工件通过在化学溶液中进行一定时间的接触，利用工件与化学处理液之间的化学反应在工件表面形成保护膜层，其特点是用金属盐或金属氧化物或酸中的一种或两种以上配成处理液，使镁极板在10℃～100℃的温度中与处理液反应0.1～30分钟，使镁极板表面形成保护膜。包括钝化处理、化学腐蚀处理和磷化处理。
磷化处理就是将镁极板片状工件在以磷酸或磷酸盐为主体的溶液中进行浸渍，使工件表面产生完整的磷酸盐保护膜层的表面处理技术。
本发明的磷化处理方法是把磷酸5～8g/L、磷酸二氢钡40～70g/L、氟化钠1～2g/L配成处理液，调pH至1.3～1.9，在12℃～90℃的温度下与镁极板反应2～30分钟，使工件表面产生完整的磷酸盐保护膜层的表面处理技术。
与现有技术相比，本发明的优点是(1)极板表面合金的结构得到改善，自腐蚀速度降低，增加了其使用寿命，提高负极板的利用率；(2)镁极板的电化学活性得到大大的改善，提高负极板的利用率；(3)提高了镁极板的放电效率和加快了放电启动的速度，降低了开路电位。
(4)单位面积电容量得到很好的提高，质量轻，便于携带。
具体实施例方式
实施例1把磷酸6.5g/L、磷酸二氢钡60g/L、氟化钠1.5g/L配成处理液，调pH至1.7，在95℃的温度下与镁极板反应20分钟，使工件表面产生完整的磷酸盐保护膜层的表面处理技术。
实施例2把磷酸5g/L、磷酸二氢钡40g/L、氟化钠1g/L配成处理液，调pH至1.3，在90℃的温度下与镁极板反应10分钟，使工件表面产生完整的磷酸盐保护膜层的表面处理技术。
实施例3把磷酸8g/L、磷酸二氢钡70g/L、氟化钠2g/L配成处理液，调pH至1.9，在98℃的温度下与镁极板反应30分钟，使工件表面产生完整的磷酸盐保护膜层的表面处理技术。
权利要求
1.一种海水电池用镁极板表面的磷化处理的方法，其特征在于把磷酸5～8g/L、磷酸二氢钡40～70g/L、氟化钠1～2g/L配成处理液，调pH至1.3～1.9，在12℃～90℃的温度下与镁极板反应2～30分钟。
全文摘要
本发明涉及一种海水电池用镁极板表面的磷化处理的方法，是中国发明专利申请CN200410027650.1的分案申请。包括把磷酸5～8g/L、磷酸二氢钡40～70g/L、氟化钠1～2g/L配成处理液，调pH至1.3～1.9，在12℃～90℃的温度下与镁极板反应2～30分钟。处理后的镁极板材料的特性得到改善，降低自腐蚀速度，活化镁负极，提高镁负极的启动电压速度和利用率，达到高质量处理的效果。
文档编号H01M4/08GK1913198SQ20061009139
公开日2007年2月14日 申请日期2004年6月16日 优先权日2004年6月16日
发明者罗韦因, 刘钧泉, 司徒安力, 韩廷亮, 李能斌 申请人:华南理工大学