CN101459258A - 铅酸蓄电池内化成反充电化成工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铅酸蓄电池内化成反充电化成工艺,包括铅酸蓄电池的灌酸或灌胶步骤及充电步骤,其特征在于在灌酸或灌胶步骤完成后及充电步骤前,对电池进行反向充电。本发明的方法提高铅蓄电池内化成电池的化成效率,即提高极板化成后PbO2含量;解决板栅长期存放、和膏和固化工艺不稳定对板栅与铅膏结合差等隐性问题,即提高板栅与活性物质之间的导电性,降低电池内阻。
Description
技术领域
本发明属于蓄电池生产领域,具体涉及一种铅酸蓄电池的制备方法。
背景技术
目前铅酸蓄电池化成工艺大致分为外化成(极板化成)和内化成(电池化成),内化成与外化成电池主要区别是:电池充电工艺,内化成电池是指电池在构造过程中,直接用生极板组装成电池,然后灌酸再进行充电称之为内化成电池;外化成电池是指电池在构造过程中,将放入化成槽内进行充电后极板成为熟极板后再组装电池,然后再灌酸进行充电,该过程所得到的电池称之为外化成电池;而外化成是目前普遍的充电工艺,其中无焊接化成为提高极板和导电条的连接性,常在充电初期采用反充的模式,其目的是确保焊接效果,防止掉片;国内内化成工艺还不普遍,并且均采用直接充电模式。
同时,铅酸蓄电池极板生产对板栅的搁置时间和环境湿度有相当严格的要求,并且生极板的固化工艺更加难以控制,特别是均匀性问题,否则对电池的化成造成不必要的质量隐患,从而影响电池的综合性能。随着蓄电池生产逐步实现规模化生产,一些严格的苛刻的工艺控制条件逐渐制约的生产,特别是生产处于淡季的情况下,这个问题就非常突出。
发明内容
本发明的目的在于解决蓄电池板栅长时间搁置和固化效果不理想或不稳定状态下,电池的活性物质与板栅结合问题以及提高电池综合放电性能,特别是解决电池早期容量衰减问题,即PCL-1问题。同时,在现有内化成充电工艺的基础上,引进反充电工艺,提高极板的化成效率和PbO2含量。
本发明的目的可以通过以下措施达到:
一种铅酸蓄电池内化成反充电化成工艺,包括铅酸蓄电池的灌酸或灌胶步骤及内化成充电步骤,其特征在于在灌酸或灌胶步骤完成后及内化成充电步骤前,对电池进行反向充电。其中反向充电的电流为0.01~0.1Ce(A),其中为Ce为电池额定容量;反向充电的时间为10~60min。
本发明所述的铅酸蓄电池包括一般铅酸蓄电池和胶体铅酸蓄电池,具体的反充电步骤是在内化成充电步骤之前,在对装好极板的半成品电池灌酸或灌胶并封装完成后。严格来说,本发明的反充电步骤属于内化成工艺,在正常充电化成步骤之前增加反充电步骤可以提高活性物质与板栅的结合。本发明对内化成的充电步骤并无特定要求,只要是属于常规的铅酸蓄电池的内化成步骤均可。本发明对反向充电之前的各步骤,如极板、电解质或胶体的选择、极板封装、灌酸或灌胶方法等步骤并无特定要求,按常规的铅酸蓄电池操作方法即可。只要是采用内化成工艺的铅酸蓄电池,均可以在内化成充电之前增加本发明反向充电工艺,以提高活性物质与板栅的结合。
本发明与原来工艺相比,初期充电模式进行调整,原来采用的电池灌酸(胶)后静置一定时间后直接进行充电,即充电设备正极接电池正极,负极节电池负极,整个过程充电极性保持不变。现在采用上架静置一定时间后用0.01~0.1Ce(A)电流方向充电10~60min,然后转正向充电,即先将充电设备正极接在电池负极,正极接在电池负极充电10~60min,然后调整为充电设备正极接电池正极,负极节电池负极,其他工艺可按照正常程序充电。适合应用于板栅搁置时间较长,板栅氧化严重和固化条件不稳定难以控制的生产条件下的电池内化成化成充电。采用反充电化成工艺,可消除由于板栅长期存放板栅表面形成微观氧化层以及固化过程中板栅于铅膏结合差等隐性问题,从而从工艺控制上解决电池早期容量衰减问题,即PCL-1问题。
本发明的有益效果:
1、提高铅蓄电池内化成电池的化成效率,即提高极板化成后PbO2含量。
2、解决板栅长期存放、和膏和固化工艺不稳定对板栅与铅膏结合差等隐性问题,提高板栅与活性物质之间的导电性,降低电池内阻。
具体实施方式
实施例1:
以电动自行车用10Ah电池为例,在灌酸完成后进行内化成,具体内化成步骤如下:0.1A反向充电20min,然后转正向充电,0.8A充电4h,转1.8A充电12h,转1.2A充电38h,转0.6A充电6h。
实施例2:
以实施例1电动自行车用10Ah电池为例,具体内化成步骤如下:0.4A反向充电40min,然后转正向充电,0.5A充电2h,0.8A充电2h,1.2A充电64h,1A充电6h,5A充电2h,0.6A充电24h。
实施例3:
以光伏用储能电池100Ah电池为例,在灌胶完成后进行内化成,具体内化成步骤如下:1A反向充电30min,然后转正向充电,8A充电4h,转18A充电12h,转12A充电38h,转6A充电6h。
对比例
各对比例除不进行反向充电外,其他同实施例,结果见以下表。
表1 对比例1与实施例1的对比表
表2 对比例2与实施例2的对比表
表3 对比例3与实施例3的对比表
Claims (3)
1、一种铅酸蓄电池内化成反充电化成工艺,包括铅酸蓄电池的灌酸或灌胶步骤及内化成充电步骤,其特征在于在灌酸或灌胶步骤完成后以及内化成充电步骤前,对电池进行反向充电。
2、根据权利要求1所述的铅酸蓄电池内化成反充电化成工艺,其特征在于所述的反向充电的电流为0.01~0.1Ce(A),其中为Ce为电池额定容量。
3、根据权利要求1所述的铅酸蓄电池内化成反充电化成工艺,其特征在于所述的反向充电的时间为10~60min。
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