CN101478058A - 胶体蓄电池压缩胶工艺 - Google Patents

胶体蓄电池压缩胶工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN101478058A
CN101478058A CNA2009100281964A CN200910028196A CN101478058A CN 101478058 A CN101478058 A CN 101478058A CN A2009100281964 A CNA2009100281964 A CN A2009100281964A CN 200910028196 A CN200910028196 A CN 200910028196A CN 101478058 A CN101478058 A CN 101478058A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
gel
vacuum
compression
compression process
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2009100281964A
Other languages
English (en)
Inventor
钱学楼
钱基斌
陆长江
钱进
张晓兰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JIANGSU UDE POWER SUPPLY TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
JIANGSU UDE POWER SUPPLY TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JIANGSU UDE POWER SUPPLY TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical JIANGSU UDE POWER SUPPLY TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CNA2009100281964A priority Critical patent/CN101478058A/zh
Publication of CN101478058A publication Critical patent/CN101478058A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明公开了一种胶体蓄电池压缩胶工艺，包括如下步骤：取已装入电极板的阀控式胶体蓄电池半成品；通过抽真空压缩的方法，将胶体电解质灌入电池半成品中，并在电池上安装盛放从电池内溢出的胶液的富液壶。对灌胶后并装有富液壶的电池进行初步化成；初步化成后对电池进行真空压缩，将富液壶内的胶液压入电池中；真空压缩后对电池继续化成至结束。本发明的抽真空压缩胶工艺可大大提高电池的存胶量，从根本上减少了电池的失水，杜绝了热失控，增加了电池的容量，提高了电池的寿命；抽真空压缩胶工艺使大量的胶体包裹在极板的外面，减少了板栅的腐蚀而且防止了极板活性物质的脱落，从而延长了电池的寿命。

Description

胶体蓄电池压缩胶工艺
技术领域
本发明属于胶体蓄电池领域，具体涉及一种制备胶体蓄电池的方法。
背景技术
近年来，阀控铅酸蓄电池已成为铅酸蓄电池的主流，尤其是胶体蓄电池的出现促使蓄电池界发生了巨大的变化，他的优点更使蓄电池界感到欣慰——不加水、不溢酸、无酸雾、可以任意放置、高倍率放电、容量可逆、良好的低温性能等。但其缺点也是我们现在努力的方向——凝胶效果差，电池内有游离态的酸，一旦溢出腐蚀设备零部件；存胶量低，电池后期容量低而且容易造成电池热失控提前结束寿命。
发明内容
本发明的目的是通过选择合适的压缩工艺，使胶体充分凝胶且使电池的存胶量大大提高，从而保证电池的后期高容量与寿命，从根本上杜绝电池的热失控。
本发明的目的可以通过以下措施达到：
一种胶体蓄电池压缩胶工艺，包括如下步骤：
A、取已装入电极板的阀控式胶体蓄电池半成品；
B、通过抽真空压缩的方法，将胶体电解质灌入电池半成品中，并在电池上安装盛放从电池内溢出的胶液的富液壶；
C、对灌胶后并装有富液壶的电池进行初步化成；
D、初步化成后对电池进行真空压缩，将富液壶内的胶液压入电池中；
E、真空压缩后对电池继续化成至结束。
本发明适用于采用纳米级气相二氧化硅制成的纳米胶体电解质，此电解质含有纳米级气相二氧化硅(SiO2 1.0～6.0wt％)、稀硫酸(H2SO4 34.4～41.4wt％ 25℃)和去离子水，及适度添加剂(1.0-1.5wt‰添加剂组分有聚乙二醇、甘油、聚丙烯酰胺)。
采用纳米级气相二氧化硅制成纳米级胶体电解质，则有利于胶液充满电池的各个角落，同时胶粒粒径变小，胶体的触变性下降，凝胶力增强，不易水化，因此本发明优选采用胶粒粒径为7～16nm的纳米级胶体电解质。
本发明是通过抽真空压缩的方法将胶体充分灌入电池中，其中步骤B中抽真空压缩时采用的真空度为-0.085MPa～-0.125MPa，步骤D中真空压缩时的采用真空度为-0.045MPa～-0.105MPa。真空箱抽真空压胶装置，其工作原理如图1所示，其中吸酸装置内装有碱液，吸收从真空箱内吸进的酸气，防止其对真空泵腐蚀。其工作程序如下：待灌电池放进真空箱内，关闭好真空箱门，开启电机抽真空，当真空表显示到特定真空度后，打开放气球阀，使真空箱内恢复到大气压，把富液壶中胶液压入电池内部。
初步化成步骤及继续化成步骤合起来实际上是常用的“四充三放”制化成工艺，本发明经过大量实践及实验发现，在“三充二放”之后、“一充一放”之前对溢出的胶液进行真空压缩可以大幅度提高存胶量，从而增加电池容量、延长电池寿命、消除电池热失控现象，而且该步骤可以使凝胶效果更好。
一种更为具体的胶体蓄电池压缩胶工艺如下：
1、选取正常的中、小型阀控式胶体蓄电池半成品；
2、将纳米级气相二氧化硅(SiO2 1.0-6.0％)和稀硫酸(H2SO4 34.4-41.4％ 25℃)混合，并加入适度添加剂(1.0-1.5‰)和适量水，用机械法或化学法制成纳米级胶体电解质，使胶粒粒径变小，达到7～16nm。其渗透性增大，灌胶时有部分胶体渗入AGM隔板与极群中，缓解电液分离；胶粒粒径变小，胶体的触变性下降，凝胶力增强，不易水化；
3、用自动灌胶机，采用真空压缩的方法将胶体灌入电池中，由于电池内部反应，灌胶后会有一部分胶体“溢”出，需立即安装电池专用富液壶，收集溢出的胶体；
4、针对内化成电池用充放机设定“三充二放”工艺进行化成；(其他化成方法也可以，必须保证初步化成结束后，对电池进行抽真空压缩，抽真空压缩后电池继续化成至结束)；
5、在“三充”结束后，把上述安装有富液壶的电池送入真空箱，对电池进行抽真空压缩；
6、再用充放机设定“一放一充”工艺进行化成；电池压缩胶体操作可以对电池内部胶液的松散结构进行压缩，不仅提高了存胶量，而且使胶液完全充满电池，增大了与极板的接触面积，提高活性物质利用率；再者，此操作使胶体凝胶更好。
本发明的有益效果：
1、抽真空压缩胶工艺可大大提高电池的存胶量，从根本上减少了电池的失水，杜绝了热失控，增加了电池的容量，提高了电池的寿命。
2、抽真空压缩胶工艺使大量的胶体包裹在极板的外面，减少了板栅的腐蚀而且防止了极板活性物质的脱落，从而延长了电池的寿命。
附图说明
图1是真空箱抽真空压胶装置工作原理示意图。
图中，1.电机  2.真空泵  3.吸酸装置  4.球阀  5.真空表  6.真空箱。
具体实施方式
实施例1
1、选取正常的中、小型阀控式内化成胶体蓄电池半成品(AGM隔板)；
2、将纳米级气相二氧化硅和稀硫酸混合；根据不同结构的电池选用不同的用量，如12V-10Ah电池外化成SiO2含量1.6-2.0％、H2SO4含量40.3-41.4％ 25℃，12V-10Ah电池内化成SiO2含量1.2-1.6％、稀硫酸H2SO4含量35.6-37.4.4％ 25℃)，并加入添加剂(1.0-1.5‰)，用机械法或化学法制成纳米级胶体电解质，使胶粒粒径变小，达到7～16nm；
3、用南京先特自动灌胶机，将胶体灌入电池中；12V-10Ah内化成电池，使用密度为1.28g/cm3(25℃)胶体，设定自动灌胶机每单格灌入125ml、真空度为-0.095Mpa，可灌950g左右胶体入电池内部。由于电池内部反应，需立即安装电池专用富液壶，大约会有200g胶体“溢”到安装在电池上的专用富液壶内；
4、用张家港金帆充放机设定“三充二放”工艺进行化成；12V-10Ah内化成电池，一充电池C2容量5.5倍55Ah，一放电池C2容量50％5Ah，二充电池C2容量2倍20Ah，二放电池C2容量80％8Ah，三充电池C2容量1.2倍12Ah；
5、在“三充”结束后，把上述安装有富液壶的电池送入真空箱，对电池进行抽真空压缩；12V-10Ah电池，经过“三充二放”化成后会损失部分胶体，安装在电池上富液壶中约有100g胶液。不下富液壶，把安装在电池上富液壶中约有100g胶液的电池送入真空箱，真空箱真空度为-0.075MPa，把富液壶中约有100g胶液压入电池中，压完后再除去富液壶；
6、再用张家港金帆充放机设定“一放一充”工艺进行化成；12V-10Ah内化成电池，一放电池C2容量至10.50V，一充电池C2容量1.2倍10Ah，电池最后的存胶量从先前的740g提高到820g，提高了10.8％。
实施例2
(1)、取六只12V-10Ah阀控胶体电池内化成极板。
正极板：Pb-Ca-Sn-Al(高锡)
负极板：Pb-Ca-Al
隔板：若干(南京α-β隔板厂)
(2)、用张家港金帆半自动铸焊线对12V-10Ah阀控式胶体电池极板(正7/负8)进行电池组装组装。
正极板极群以280g计、负极板极群以232g计、隔板以66g计，
组装的半成品电池分别编上①--⑥号。
①电池重量为3263g、②电池重量为3266g、
②电池重量为3270g、④电池重量为3268g
⑤电池重量为3271g、⑥电池重量为3273g
(3)、用南京先特自动灌胶机进行灌胶(采用实施例1的纳米级胶体电解质及灌胶方法)。
灌胶后的电池重量为
①电池重量为4215g、②电池重量为4216g、
③电池重量为4217g、④电池重量为4215g
⑤电池重量为4215g、⑥电池重量为4218g
(4)、用张家港金帆充放机设定“三充二放”工艺进行化成。
“三充二放”工艺如下：
一充：0.6A×5h+1.2A×10h+1.6A×10h+1.2A×20h
一放：-5A 1h
二充：1.6A×5h+1.2A×7h+0.6A×6h
二放：-5A 96min
三充：1.6A×3h+1.2A×4h+0.6A×4h
(5)、把安装上富液壶带有充电剩余胶液的电池①②③送入真空箱，进行真空压缩(真空度为-0.075MPa)。
(6)、再用张家港金帆充放机设定“一放一充”工艺进行化成，并和④⑤⑥电池比较“一放一充”工艺如下：
一放：-5A 10.50V(容量检测)
一充：1.6A×3h+1.2A×4h+0.6A×4h
真空压缩①②③和没有真空压缩④⑤⑥对比表
 
编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
半成品电池重量(g) 3263 3266 3270 3268 3271 3273
化成后电池重量(g) 4084 4086 4093 4016 4024 4026
没有真空压缩胶存胶量(g) 748 753 753
真空压缩胶存胶量(g) 821 820 823
存胶量增长比例 9.8％ 8.9％ 9.3％
没有真空压缩胶的容量(min) 135 136 136
真空压缩胶的容量(min) 146 148 148
实施例3：
小批量生产，按照实施例1的方法，对200只12V-10Ah内化成电池进行操作(其中初步化成前灌胶的真空度为-0.105MPa，初步化成后真空压缩时的真空度为-0.085MPa)，化成结束后对电池称重，电池存胶量比不经过本发明工艺操作的电池存胶量平均多80g，放电平均多10min，电池寿命增加2～5个月，且此操作过程并不十分烦琐。

Claims (5)

1、一种胶体蓄电池压缩胶工艺，其特征在于包括如下步骤：
A、取已装入电极板的阀控式胶体蓄电池半成品；
B、通过抽真空压缩的方法，将胶体电解质灌入电池半成品中，并在电池上安装盛放从电池内溢出的胶液的富液壶；
C、对灌胶后并装有富液壶的电池进行初步化成；
D、初步化成后对电池进行真空压缩，将富液壶内的胶液压入电池中；
E、真空压缩后对电池继续化成至结束。
2、根据权利要求1所述的胶体蓄电池压缩胶工艺，其特征在于所述的胶体电解质为采用纳米级气相二氧化硅制成的纳米级胶体电解质。
3、根据权利要求2所述的胶体蓄电池压缩胶工艺，其特征在于纳米级胶体电解质的胶粒粒径为7～16nm。
4、根据权利要求1所述的胶体蓄电池压缩胶工艺，其特征在于步骤B中抽真空压缩时将真空度调至-0.085MPa～-0.125MPa。
5、根据权利要求1所述的胶体蓄电池压缩胶工艺，其特征在于步骤D中真空压缩时将真空度调至-0.045MPa～-0.105MPa。
CNA2009100281964A 2009-01-21 2009-01-21 胶体蓄电池压缩胶工艺 Pending CN101478058A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2009100281964A CN101478058A (zh) 2009-01-21 2009-01-21 胶体蓄电池压缩胶工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2009100281964A CN101478058A (zh) 2009-01-21 2009-01-21 胶体蓄电池压缩胶工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101478058A true CN101478058A (zh) 2009-07-08

Family

ID=40838711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2009100281964A Pending CN101478058A (zh) 2009-01-21 2009-01-21 胶体蓄电池压缩胶工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101478058A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101908609A (zh) * 2010-08-16 2010-12-08 淄博火炬能源有限责任公司 胶体阀控式铅酸蓄电池电解液灌入方法
CN102290610A (zh) * 2011-07-15 2011-12-21 山东圣阳电源股份有限公司 一种胶体蓄电池化成方法
CN102315489A (zh) * 2011-08-29 2012-01-11 风帆股份有限公司 一种电动车用胶体蓄电池化成方法
CN106025167A (zh) * 2016-06-24 2016-10-12 张家口保胜新能源科技有限公司 一种起停胶体蓄电池灌胶方法
CN106299235A (zh) * 2016-10-10 2017-01-04 超威电源有限公司 铅酸蓄电池注胶装置及注胶方法
CN114784389A (zh) * 2022-04-25 2022-07-22 山东圣阳电源股份有限公司 一种胶体蓄电池电解液和胶体蓄电池的制备方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101908609A (zh) * 2010-08-16 2010-12-08 淄博火炬能源有限责任公司 胶体阀控式铅酸蓄电池电解液灌入方法
CN101908609B (zh) * 2010-08-16 2012-07-25 淄博火炬能源有限责任公司 胶体阀控式铅酸蓄电池电解液灌入方法
CN102290610A (zh) * 2011-07-15 2011-12-21 山东圣阳电源股份有限公司 一种胶体蓄电池化成方法
CN102315489A (zh) * 2011-08-29 2012-01-11 风帆股份有限公司 一种电动车用胶体蓄电池化成方法
CN102315489B (zh) * 2011-08-29 2013-04-24 风帆股份有限公司 一种电动车用胶体蓄电池化成方法
CN106025167A (zh) * 2016-06-24 2016-10-12 张家口保胜新能源科技有限公司 一种起停胶体蓄电池灌胶方法
CN106299235A (zh) * 2016-10-10 2017-01-04 超威电源有限公司 铅酸蓄电池注胶装置及注胶方法
CN106299235B (zh) * 2016-10-10 2019-03-05 超威电源有限公司 铅酸蓄电池注胶装置及注胶方法
CN114784389A (zh) * 2022-04-25 2022-07-22 山东圣阳电源股份有限公司 一种胶体蓄电池电解液和胶体蓄电池的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104064717B (zh) 一种铅酸蓄电池及应用该蓄电池的电动车
CN100399620C (zh) 地铁车辆用阀控式铅酸蓄电池
CN109065826A (zh) 一种高容量高压实负极锂离子电池的浸润方法
CN101478058A (zh) 胶体蓄电池压缩胶工艺
CN107819124B (zh) 超低水损耗耐高温富液式铅酸蓄电池及其制备方法
CN101800336B (zh) 阀控密封铅酸蓄电池快速内化成方法
CN109802089B (zh) 一种超大容量单体电池注液及化成方法
EP2960978B1 (en) Flooded lead-acid battery
CN107317055A (zh) 高性能铅酸蓄电池及其组装工艺
CN111599991A (zh) 长寿命高比能量免维护起动铅酸蓄电池及其生产方法
CN105355835A (zh) 一种多级缓冲连续真空吸附式锂离子电池注液装置
CN110277528A (zh) 一种耐高温、深循环长寿命型agm启停铅酸蓄电池制造方法
CN108598609A (zh) 一种胶体动力铅酸蓄电池内化成工艺
CN103296318B (zh) 一种铅酸蓄电池定量密闭间歇式内化成装置及工艺
CN104466190A (zh) 优化细型电极管式密封动力铅酸蓄电池及其制造方法
KR100832375B1 (ko) 태양광/풍력 발전용 장수명 밀폐형 연축전지의 겔 전해질
CN102618859A (zh) 铅钙合金板栅专用浸渍液
CN105514505A (zh) 一种深循环阀控铅酸电池及其制备方法
CN110911629B (zh) Agm蓄电池内化成工艺及agm起停蓄电池
CN103000961A (zh) 一种胶体铅酸蓄电池的化成方法
CN102290610A (zh) 一种胶体蓄电池化成方法
CN201616460U (zh) 一种蓄电池槽
CN106025390B (zh) 管式胶体蓄电池的生产工艺
CN209232895U (zh) 一种电容量大的铅酸电池
CN203774399U (zh) 储能用管式胶体蓄电池

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20090708