CN102623755A - 一种电动自行车蓄电池内化成方法 - Google Patents
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Abstract
一种电动自行车蓄电池内化成方法，用于解决蓄电池因各块电池电压的不一致导致循环寿命缩短的问题。所述方法包括多个充电、放电阶段，并且在所述充、放电的最后一个阶段，将组成电动自行车蓄电池组中的几块蓄电池并联为一组，采用恒压14.8V，限流2～4A，充电时间0.5-1小时进行充电。本发明通过内化成的第一阶段进行反充电，解决初始充电内阻较大、产生热量问题；通过最后一个阶段将电动车蓄电池组的几块电池并联为一组，用恒压14.8V限流2～4A进行充电，彻底解决因不一致性造成蓄电池寿命缩短的问题。采用本发明方法可以提高电动车蓄电池内化成的一致性，从而提高蓄电池的使用寿命。
Description
技术领域
本发明型涉及一种蓄电池生产工艺，特别是电动自行车蓄电池内化成方法，属蓄电池技术领域。
背景技术
电动自行车作为代步工具，具有轻便、环保、方便、经济等特点，近年来电动自行车的销量逐年攀升，越来越受到人们的喜爱，同时消费者对电动自行车的质量要求也越来越高。蓄电池是电动自行车关键部件之一，电动自行车的动力源自于蓄电池，蓄电池的循环寿命成为蓄电池的关键性能。蓄电池循环寿命的终止原因比较多，其中最主要原因是由于整组电池中各块电池电压不一致，一组蓄电池中通常包括三块或四块蓄电池，其中一块蓄电池失效则整组蓄电池报废，而各块蓄电池电压不一致的原因，主要是因电池化成不一致造成的。板栅浇铸出后需要硬化，硬化时间一般在72-168小时，在这段时间，板栅的表面会产生一层致密氧化膜，充电时内阻大，需要用较长充电时间，才能把这层氧化膜溶解，氧化膜的薄厚会造成充电时电池反应不一致；涂板时涂铅膏重量也很难达到绝对一致，涂铅膏量少的反应快，涂膏量多的反应就较慢，这也是造成电池化成反应不一致的因素。因此，针对上述问题，改进内化成方法，解决电动车蓄电池组中各电池电压的一致性，能够大大提高电池使用寿命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可有效提高蓄电池性能一致性的电动自行车蓄电池内化成方法。
本发明所称问题是由以下技术方案解决的：
一种电动自行车蓄电池内化成方法，它包括多个充电、放电阶段，其特别之处是：所述充、放电的最后一个阶段，将组成电动自行车蓄电池组中的几块蓄电池并联为一组，采用恒压14.8V，限流2～4A，充电时间0.5-1小时进行充电。
上述电动自行车蓄电池内化成方法，在所述多个充电、放电阶段之前增加一个反充电阶段，在反充电阶段中，将外接充电电源正极与蓄电池负极连接、外接充电电源负极与蓄电池正极连接，反充电时间10～20分钟，反充电电流0.9～1.1 A。
上述电动自行车蓄电池内化成方法，所述反充电阶段、充电、放电阶段分为16个阶段，各阶段主要参数如下：
阶段 充电方式 电流 时间
1 反充电 0.9～1.1A 10～20分钟，
2 充电 1.1～1.3A 1～1.5小时，
3 充电 3.5～3.7A 4～5小时，
4 充电 2.4～2.6A 7～9小时，
5 充电 0.9～1.1A 3～4小时，
6 放电 -2.4～-2.6A 2～2.5小时，
7 充电 3.4～3.6 A 3～4小时，
8 充电 2.4～2.6 A 3～4小时，
9 放电 -3.2～-3.6 A 1～2小时，
10 充电 3.4～3.6 A 3～4小时，
11 充电 2.4～2.6 A 3～ 4小时，
12 充电 0.9～1.1 A 1～ 1.5小时，
13 放电 -4 ～-6 A 1～2小时，
14 充电 2.4～2.6 A 4～5小时，
15 充电 1.1～1.3 A 4～5小时，
16 充电 2～4 A 0.5～1小时。
本发明针对电动自行车蓄电池因各块电池电压的不一致导致循环寿命缩短的问题，对电动自行车蓄电池内化成方法进行了改进，在内化成的第一阶段进行反充电，使蓄电池正极板反应生成绒状铅，负极板反应生成二氧化铅，并通过控制反充电时间，解决初始充电内阻较大、产生热量问题，消除氧化膜对内化成的影响，使极板反应良好，无白花现象。反充电后，蓄电池经过数个阶段的正充电和放电过程，最后一个阶段将电动车蓄电池组的几块电池并联为一组，用恒压14.8V限流4～6A进行充电，此阶段利用电池并联电压相同原理，达到各电池内化成一致性的目的，从而彻底解决因不一致性造成蓄电池寿命缩短的问题。采用本发明方法可以提高电动车蓄电池内化成的一致性，从而提高蓄电池的使用寿命。经过一年多的研制测试，6-DZM-12AH电动自行车电池在电池化成后进行大电流检测，开路电压一致性比以前提高67％，负荷电压一致性比以前提高58％。循环寿命比改进前提高88次（平均值）。
具体实施方式
本发明所述电动自行车蓄电池（以6-DZM-12AH电池为例，电压12V， 容量12AH )内化成方法共包括十六个阶段，其关键技术体现在第一阶段和第十六阶段。第一阶段采用反充电，反充电阶段中，外接充电电源正极与蓄电池负极连接、外接充电电源负极与蓄电池正极连接，反充电时间10～20分钟，电流0.9～1.1A。在反充电阶段，电池正极板反应生成绒状铅，电池负极板反应生成二氧化铅。反充电阶段主要使铅膏与板栅更好的接触，有利于电池化成时极板铅膏的转化。控制反充电时间，这样可不足以使极板内部发生较大变化。经反充电阶段，在随后的正充电阶段，电池正极板的板栅与铅膏结合由绒状铅转换成二氧化铅，绒状铅是良好导体，更容易使板栅与铅膏接触导电更好，反应更好；电池负极板的板栅与铅膏结合由二氧化铅转换成绒状铅，同样可以达到使板栅与铅膏接触导电更好，反应更好的目的。反充电后，蓄电池进入多个充放电阶段，理论上蓄电池的极板完全转化为二氧化铅和绒状铅，但是在实际生产过程中受各种因素影响，很难达到每个单格极板活性物质重量一样的标准，导致电池电压不一样。根据并流电压相同原理，在化成的最后一个阶段即第16阶段，将组成电动自行车蓄电池组的几块蓄电池（一般是四块三块）并联为一组，用恒压14.8V限流2～4A进行充电，充电时间0.5～1小时，此阶段几块蓄电池采用相同的恒压充电，可以有效解决蓄电池性能不一致性问题，从而彻底解决因性能不一致性造成蓄电池寿命缩短。
本发明方法的十六阶段中充电阶段为第2、3、4、5、7、8、10、11、12、14、15、16，上述阶段将电池的正极接入电源的正极，电池的负极接入电源负极。其中，在第2阶段正充电流为1～1.3A充电时间为1小时，因为第1阶段为反充电，第2阶段改为正充电，该正充电电流不宜过大，正极板活性物质附着在板栅正充电时，正极板充电为正极活性物质为PbO2，负极板活性物质附着在板栅正充电时，负极板充电为负极活性物质为是绒状铅。
第6、9、13阶段为放电阶段，第6阶段放电电流-2.4-～-2.6A ，放电时间2～2.5小时，放电电量占电池额定容量42％左右；第9阶段放电电流为-3.2～-3.6A，放电时间为1～2小时，放电电量占电池额定容量58％左右；第13阶段放电电流为-42～-6A，放电时间1～2小时，放电电量占电池额定容量83％左右。
第14、15阶段对以上3次循环充放电进行完全充电，使电池的极板活性物质完全转化。本发明方法共包括十六个阶段，其中一次反充电，12次正充电，3次放电，通过合理分配各阶段充电电流和时间，也使整个化成过程的耗水量明显降低。
以下是大电流检测要求技术参数及范围指标：
以下提供几个具体的实施例：
实施例1：电动自行车蓄电池内化成16个阶段的主要工艺参数如下：
阶段 充电方式 电流 时间
1 反充电 0.9A 20分钟，
2 充电 1.3A 1小时，
3 充电 3.5A 5小时，
4 充电 2.6A 8小时，
5 充电 1.1A 3小时，
6 放电 -2.4A 2.5小时，
7 充电 3.5 A 3.5小时，
8 充电 2.4 A 4小时，
9 放电 -3.6 A 1小时，
10 充电 3.4 A 4小时，
11 充电 2.4 A 4小时，
12 充电 1.0 A 1小时，
13 放电 -4A 2小时，
14 充电 2.6 A 4小时，
15 充电 1.3 A 4小时，
16 充电 4 A 0.5小时。
上述第16阶段将组成电动自行车蓄电池组的四块蓄电池并联为一组，用恒压14.8V进行充电。
实施例2：电动自行车蓄电池内化成16个阶段的主要工艺参数如下：
阶段 充电方式 电流 时间
1 反充电 1.1A 10分钟，
2 充电 1.2A 1.3小时，
3 充电 3.6A 4.5小时，
4 充电 2.6A 7小时，
5 充电 1.0A 3.5小时，
6 放电 -2.5A 2.3小时，
7 充电 3.4 A 4小时，
8 充电 2.5 A 3.5小时，
9 放电 -3.2 A 2小时，
10 充电 3.5 A 3.5小时，
11 充电 2.5 A 3.5小时，
12 充电 1.1 A 1小时，
13 放电 -6A 1小时，
14 充电 2.4 A 5小时，
15 充电 1.2 A 4.5小时，
16 充电 3 A 0.8小时。
上述第16阶段将组成电动自行车蓄电池组的四块蓄电池并联为一组，用恒压14.8V进行充电。
实施例3：电动自行车蓄电池内化成16个阶段的主要工艺参数如下：
阶段 充电方式 电流 时间
1 反充电 1.0A 15分钟，
2 充电 1.1A 1.5小时，
3 充电 3.7A 4小时，
4 充电 2.4A 9小时，
5 充电 0.9A 4小时，
6 放电 -2.6A 2小时，
7 充电 3.6 A 3小时，
8 充电 2.6 A 3小时，
9 放电 -3.5 A 1.5小时，
10 充电 3.6 A 3小时，
11 充电 2.6 A 3小时，
12 充电 0.9 A 1.5小时，
13 放电 -5A 1.5小时，
14 充电 2.5 A 4.5小时，
15 充电 1.1 A 5小时，
16 充电 2 A 1小时。
上述第16阶段将组成电动自行车蓄电池组的三块蓄电池并联为一组，用恒压14.8V进行充电。
Claims (3)
1.一种电动自行车蓄电池内化成方法，它包括多个充电、放电阶段，其特征在于：所述充、放电的最后一个阶段，将组成电动自行车蓄电池组中的几块蓄电池并联为一组，采用恒压14.8V，限流2～4A，充电时间0.5-1小时进行充电。
2.根据权利要求1所述的电动自行车蓄电池内化成方法，其特征在于：在所述多个充电、放电阶段之前增加一个反充电阶段，在反充电阶段中，将外接充电电源正极与蓄电池负极连接、外接充电电源负极与蓄电池正极连接，反充电时间10～20分钟，反充电电流0.9～1.1 A。
3.根据权利要求1所述的电动自行车蓄电池内化成方法，其特征在于：所述反充电阶段、充电、放电阶段分为16个阶段，各阶段主要参数如下：
阶段 充电方式 电流 时间
1 反充电 0.9～1.1A 10～20分钟，
2 充电 1.1～1.3A 1～1.5小时，
3 充电 3.5～3.7A 4～5小时，
4 充电 2.4～2.6A 7～9小时，
5 充电 0.9～1.1A 3～4小时，
6 放电 -2.4～-2.6A 2～2.5小时，
7 充电 3.4～3.6 A 3～4小时，
8 充电 2.4～2.6 A 3～4小时，
9 放电 -3.2～-3.6 A 1～2小时，
10 充电 3.4～3.6 A 3～4小时，
11 充电 2.4～2.6 A 3～ 4小时，
12 充电 0.9～1.1 A 1～ 1.5小时，
13 放电 -4 ～-6 A 1～2小时，
14 充电 2.4～2.6 A 4～5小时，
15 充电 1.1～1.3 A 4～5小时，
16 充电 2～4 A 0.5～1小时。
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- 2012-04-28 CN CN201210130560.XA patent/CN102623755B/zh active Active
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