CN101673844B - 一种阀控铅酸蓄电池内化成的方法 - Google Patents
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Abstract
一种阀控铅酸蓄电池内化成的方法，用于解决阀控铅酸蓄电池内化成耗时长、生产周期长的问题。所述方法按照下述步骤进行：a.一次充电：充电时间为7.5h，电流1.7-1.9A；b.一次放电：放电时间为1h、电流1.36-1.52A；c.二次充电：充电时间为5h，电流1.7-1.9A；d.二次放电：放电时间为2h、电流1.36-1.52A；e.三次充电：充电时间为6h，电流1.7-1.9A。本发明提供电流强度与化成时间的最佳配比，并控制过程水温，使极板充分化成，形成优化的12V7Ah阀控铅酸蓄电池内化成工艺，使蓄电池化成时间比现有技术缩短一倍，在节约能耗同时大大提高生产效率。
Description
技术领域
本发明型涉及一蓄电池生产工艺，特别是阀控铅酸蓄电池内化成方法，属蓄电池技术领域。
背景技术
铅酸蓄电池寿命长，容量大，大电流放电好，充电接受能力高，电池均匀性优，自放电小，反应效率高，原料低廉，至今一直使用。各厂家在研究开发新品种的同时，不断探讨提高生产效率的方法。以往为缩短化成时间，做过各种摸索，比如，提高化成电解液温度，增大化成电流或提高电解液密度等等化成方法，但是化成温度过高，造成电池初期容量不足；增大化成电流，由于发热和电解水，化成效率降低。
一般阀控式密封铅酸蓄电池主要有两种化成方式。一种为电池外化成，将极板化成组装成电池后再进行补充电；另一种为电池内化成，生极板直接组装成电池成品，然后再进行化成。
电池内化成相对于外化成的优点为：节约成本，减少生产中间环节，减少对环境的污染，极板不易被杂质等物污染，电池自放电小，浮充电压均匀，电池性能变化很少。
12V7Ah h蓄电池是应用相当广泛的蓄电池，该电池主要应用于邮电、电力、通讯、计算机UPS电源及紧急照明等。行业内12V7Ah电池内化成一般采用三充两放五阶段工艺，工艺过程如下表：
| 阶段 | 充电 | 放电 | 充电 | 放电 | 充电 |
| 电流A | 0.9 | 0.9 | 0.9 | 0.9 | 0.9 |
| 时间h | 18 | 3 | 10 | 4 | 9.5 |
采用这种普通内化成工艺，总时间需要40～60小时，化成时间较长，能耗较大，生产周期长，生产效率低。因此在保证电池生产和电气性能的前提下，改进现有工艺，有效地缩短生产周期，对于生产企业具有重要意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可大大缩短内化成时间、有效提高生产效率的阀控铅酸蓄电池内化成的方法。
本发明所称问题是由以下技术方案解决的：
一种阀控铅酸蓄电池内化成的方法，它采用三次充电两次放电五阶段工艺，其特别之处是，它按照下述步骤进行：
a.一次充电：充电时间为7.5h，电流1.7-1.9A；
b.一次放电：放电时间为1h、电流1.36-1.52A；
c.二次充电：充电时间为5h，电流1.7-1.9A；
d.二次放电：放电时间为2h、电流1.36-1.52A；
e.三次充电：充电时间为6h，电流1.7-1.9A。
上述阀控铅酸蓄电池内化成的方法，所述阀控铅酸蓄电池内化成过程在水浴槽中进行，水浴槽中通入冷却水，冷却水水温保持在40±5℃范围内。
本发明针对现有阀控铅酸蓄电池内化成耗时长、生产周期长的问题进行了改进，通过反复摸索、试验，找到电流强度与化成时间的最佳配比，并控制过程水温，使极板充分化成，形成优化的12V7Ah阀控铅酸蓄电池内化成工艺，使12V7Ah阀控铅酸蓄电池化成时间比现有技术缩短一倍，在节约能耗同时大大提高生产效率。经检测，采用本发明方法进行内化成的阀控铅酸蓄电池，电池性能超过标准要求。本发明方法具有时间短，能耗低，污染小等特点，适合大批量电池生产。
具体实施方式
电池化成的目的是通过一系列化学反应和电化学反应，是极板具备活性，从而形成化学电源。化成的第一阶段为化学反应，即极板中的碱式硫酸铅、氧化铅和稀硫酸反应，生成硫酸铅和水。第二阶段为电化学反应，正极生成二氧化铅，负极生成海绵状铅。
反应方程式如下：
第一阶段：3PbO·PbSO4·H2O+2H2O＝4Pb2++SO4 2++6OH-
第二阶段：负极Pb2++2e＝Pb
正极Pb2++2H2O-2e＝PbO2+4H+
本发明通过调整充入电气量与理论电气量的比例，合理增大电流和缩短充电时间两方面来缩短化成时间。一方面增大电流，反应生成硫酸和活性物质的速度加快，加快充电过程；另一方面缩短充电时间。由于增大电流，生成硫酸速度加快，电压上升较快，用以产生热和分解水的能量损失加大，使充电效率降低，而缩短充电时间，使电池达到一定电压后转入放电阶段，避免电压过高，因此通过充、放电循环方式可解决电压过高而造成的充电效率下降问题。另外，由于充电时为放热，放电时为吸热，可通过充、放电循环来控制电池温度，电池中加入硫酸后，立即将电池放入10～25℃水中降温，水位高于极板位置；电池静置3～5小时，使硫酸浸透极板和隔板后通电化成，化成过程水温控制在35～45℃，使温度得到有效控制。通过以上措施，温度和电池电压均得到有效控制，保证了较高的充电效率，使化成时间缩短为21.5小时，缩短了电池生产周期，可提高产能1倍以上。
以下提供几个12V7Ah阀控铅酸蓄电池内化成实施例：
实施例1.(充入电气量为理论电气量的1.74倍)
实施例2：(充入电气量为理论电气量的1.84倍)
实施例3：(充入电气量为理论电气量的1.94倍)
性能检测：依据标准GB/T 19639.1-2005检测数据如下表：
| 20h率 | 7min率 | 27min率 | 充放循环寿命 | |
| 实施例1 | 20h34min | 9min31s | 30min3s | 450次 |
| 实施例2 | 21h42min | 9min35s | 30min26s | 350次 |
| 实施例3 | 22h15min | 9min30s | 30min28s | 325次 |
通过以上数据可以看出，3个实施例化成电池的性能指标均符合标准要求，说明1.70A～1.90A电流，21.5小时化成时间均达到预期化成效果，此工艺是可行的。
Claims (1)
1.一种阀控铅酸蓄电池内化成的方法，所述阀控铅酸蓄电池为12V7Ah，内化成采用三次充电两次放电五阶段工艺，其特征在于，在蓄电池中加入硫酸后，立即将蓄电池放入10～25℃水中降温，水位高于极板位置；蓄电池静置3～5小时，使硫酸浸透极板和隔板后通电内化成，内化成过程水温控制在35～45℃，所述内化成各阶段工艺参数为：
a.一次充电：充电时间为7.5h，电流1.7-1.9A；
b.一次放电：放电时间为1h，电流1.36-1.52A；
c.二次充电：充电时间为5h，电流1.7-1.9A；
d.二次放电：放电时间为2h，电流1.36-1.52A；
e.三次充电：充电时间为6h，电流1.7-1.9A；
所述阀控铅酸蓄电池内化成过程在水浴槽中进行，水浴槽中通入冷却水。
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