CN102683651B - 无镉内化成蓄电池间歇分段式快速固化的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于一种无镉内化成蓄电池间歇分段式快速固化的方法,采用间歇分段式高温高湿固化,通过短时间的高温高湿七阶段的固化并结合过程间隙停顿的方法，抑制了大量四碱式硫酸铅(4PbO·PbSO4·H2O)的产生，这样极板易产生三碱式硫酸铅和四碱式硫酸铅的结合体(极板中以三碱式硫酸铅含量为主)，可以延长蓄电池的循环寿命和初次放电容量。本发明采用间歇分段式高温高湿固化法，方法有效,实用方便,有大幅度缩短固化时间,节能降耗,提高产品质量和蓄电池的循环寿命长的优点。

Description

无镉内化成蓄电池间歇分段式快速固化的方法
技术领域
本发明属于一种无镉内化成蓄电池间歇分段式快速固化的方法。
背景技术
无镉内化成蓄电池极板的制造过程中有一个步骤是固化,固化是将涂膏后的湿极板放在专用的固化室中，在一定的温度和湿度条件下，在规定的时间内使铅膏中的残余的游离铅进一步氧化成氧化铅和形成碱式硫酸铅,同时也使极板板栅表面腐蚀，在板栅表面生成氧化铅与铅膏中的氧化铅结合，从而提高板栅和活性物质的结合力。固化工艺的好坏，直接影响蓄电池的各项性能，特别是蓄电池的循环寿命。
在这个步骤中,若固化温度过低，则会使恒速阶段时间长，但由于氧和水分的扩散速度降低，导致极板中金属铅的氧化速度及板栅腐蚀速度也减缓，造成极板干燥固化时间太长，容易产生三碱式硫酸铅 (3PbO·PbSO4·H2O),直接影响产品的质量和生产效率；但若固化温度过高,不仅造成水分蒸发过快，同时破坏恒速干燥，虽然可以缩短固化时间，但极板容易出现裂纹，金属铅氧化及板栅腐蚀提前结束，造成活性物质疏松。同时,固化温度过高也会使金属铅氧化时,由于氧化热的大量产生而使极板温度过高导致四碱式硫酸铅（4PbO·PbSO4·H2O）的生成,过多的四碱式硫酸铅会影响产品的质量。因此,合理的固化方法是目前无镉内化成蓄电池的研究方向和未来发展趋势。
发明内容
本发明的目的是提供一种无镉内化成蓄电池间歇分段式快速固化的方法,采用间歇分段式高温高湿固化法，方法有效, 实用方便,有大幅度缩短固化时间,节能降耗,提高产品质量和蓄电池的循环寿命长的优点。
为此,本发明采用间歇分段式高温高湿固化, 间歇分段式高温高湿固化的步骤为:
(1) 第一段为温度80～85℃，湿度85%以上，固化时间1～3小时，停止0.5小时； 
（2）第二段为温度75～80℃，湿度90%以上，固化时间1～3小时，停止0.5小时； 
（3）第三段为温度70～75℃，湿度95%以上，固化时间1～3小时； 
（4）第四段为温度65℃，湿度98%以上，固化时间3～5小时；
（5）第五段为温度60℃，湿度98%以上，固化时间1～2小时；
（6）第六段为温度60℃，湿度80%，固化时间2～4小时；
（7）第七段为温度60℃，湿度60%，固化时间2～4小时。
其中优选方案是:所述的第一段为温度80～85℃，湿度85%以上，固化时间1.5～2.2小时，停止0.5小时。所述的第二段为温度75～80℃，湿度90%以上，固化时间1.5～2.2小时，停止0.5小时。所述的第三段为温度70～75℃，湿度95%以上，固化时间1.5～2.2小时。所述的第四段为温度65℃，湿度98%以上，固化时间3.5～4.2小时。所述的第五段为温度60℃，湿度98%以上，固化时间1.5～1.8小时。所述的第六段温度60℃，湿度80%，固化时间2.2～3.2小时。所述的第七段为温度60℃，湿度60%，固化时间2.2～3.2小时。
上述结构设计达到了本发明的目的。
本发明采用间歇分段式高温高湿固化法，方法有效, 实用方便,有大幅度缩短固化时间,节能降耗,提高产品质量和蓄电池的循环寿命长的优点。
本发明将固化温度由传统的中低温固化阶段（45℃～55℃）改进成（80℃～85℃）的高温固化阶段，同时采用间歇分段式固化，大幅度缩短固化时间,固化时间由以前的50小时左右降低到24小时左右，通过间歇分段式快速高温高湿固化解决了极板因固化温度过高导致四碱式硫酸铅(4PbO·PbSO4·H2O)的生成，同时也避免了温度过低产生三碱式硫酸铅 (3PbO·PbSO4·H2O)的弊端。本发明解决了无镉内化成蓄电池的国内难题，采用间歇分段式高温高湿固化，虽然温度高于80℃时有利于四碱式硫酸铅(4PbO·PbSO4·H2O)的生成，但四碱式硫酸铅(4PbO·PbSO4·H2O)生成过多，不仅影响电池的放电性能和初次容量，同时极板化成困难，只有少量的四碱式硫酸铅(4PbO·PbSO4·H2O)生成才对固化极板有利，本发明是通过短时间的高温高湿固化方法并结合过程间隙停顿的方法，抑制了大量四碱式硫酸铅(4PbO·PbSO4·H2O)的产生，这样极板易产生三碱式硫酸铅和四碱式硫酸铅的结合体(极板中以三碱式硫酸铅含量为主)，可以延长蓄电池的循环寿命和初次放电容量。据测试本发明可使蓄电池的循环寿命长近1倍, 初次放电容量增加20%,固化成本降低60%,利于推广使用。
具体实施方案
一种无镉内化成蓄电池间歇分段式快速固化的方法, 采用间歇分段式高温高湿固化, 间歇分段式高温高湿固化的步骤为:
(1) 第一段为温度80～85℃，湿度85%以上，固化时间1～3小时，停止0.5小时； 
（2）第二段为温度75～80℃，湿度90%以上，固化时间1～3小时，停止0.5小时； 
（3）第三段为温度70～75℃，湿度95%以上，固化时间1～3小时； 
（4）第四段为温度65℃，湿度98%以上，固化时间3～5小时；
（5）第五段为温度60℃，湿度98%以上，固化时间1～2小时；
（6）第六段为温度60℃，湿度80%，固化时间2～4小时；
（7）第七段为温度60℃，湿度60%，固化时间2～4小时。
其中优选方案是:所述的第一段为温度80～85℃，湿度85%以上，固化时间1.5～2.2小时，停止0.5小时。所述的第二段为温度75～80℃，湿度90%以上，固化时间1.5～2.2小时，停止0.5小时。所述的第三段为温度70～75℃，湿度95%以上，固化时间1.5～2.2小时。所述的第四段为温度65℃，湿度98%以上，固化时间3.5～4.2小时。所述的第五段为温度60℃，湿度98%以上，固化时间1.5～1.8小时。所述的第六段温度60℃，湿度80%，固化时间2.2～3.2小时。所述的第七段为温度60℃，湿度60%，固化时间2.2～3.2小时。
实施例1, 将涂膏后的湿极板放在专用的固化室中，固化步骤是: 第一段温度80～85℃，湿度85%以上，固化时间1.5～2.2小时，停止0.5小时。第二段为温度75～80℃，湿度90%以上，固化时间1.5～2.2小时，停止0.5小时。第三段为温度70～75℃，湿度95%以上，固化时间1.5～2.2小时。所述的第四段为温度65℃，湿度98%以上，固化时间3.5～4.2小时。第五段为温度60℃，湿度98%以上，固化时间1.5～1.8小时。第六段温度60℃，湿度80%，固化时间2.2～3.2小时。第七段为温度60℃，湿度60%，固化时间2.2～3.2小时。完成固化。
实施例2, 将涂膏后的湿极板放在专用的固化室中，固化步骤是: 第一段温度84℃，湿度85%以上，固化时间1.2小时，停止0.5小时。第二段为温度80℃，湿度90%以上，固化时间1小时，停止0.5小时。第三段为温度74℃，湿度95%以上，固化时间1. 2小时。所述的第四段为温度65℃，湿度98%以上，固化时间4.8小时。第五段为温度60℃，湿度98%以上，固化时间2小时。第六段温度60℃，湿度80%，固化时间4小时。第七段为温度60℃，湿度60%，固化时间4小时。完成固化。
实施例3, 将涂膏后的湿极板放在专用的固化室中，固化步骤是: 第一段温度80℃，湿度85%以上，固化时间3小时，停止0.5小时。第二段为温度75℃，湿度90%以上，固化时间2.5小时，停止0.5小时。第三段为温度71℃，湿度95%以上，固化时间2.5小时。所述的第四段为温度65℃，湿度98%以上，固化时间3小时。第五段为温度60℃，湿度98%以上，固化时间1.5小时。第六段温度60℃，湿度80%，固化时间4小时。第七段为温度60℃，湿度60%，固化时间2小时。完成固化。
总之,本发明采用间歇分段式高温高湿固化法，方法有效, 实用方便,有大幅度缩短固化时间,节能降耗,提高产品质量和蓄电池的循环寿命长的优点。

Claims (8)

1.一种无镉内化成蓄电池间歇分段式快速固化的方法,其特征在于：采用间歇分段式高温高湿固化, 间歇分段式高温高湿固化的步骤为：
(1) 第一段为温度80～85℃，湿度85%以上，固化时间1～3小时，停止0.5小时； 
（2）第二段为温度75～80℃，湿度90%以上，固化时间1～3小时，停止0.5小时； 
（3）第三段为温度70～75℃，湿度95%以上，固化时间1～3小时； 
（4）第四段为温度65℃，湿度98%以上，固化时间3～5小时；
（5）第五段为温度60℃，湿度98%以上，固化时间1～2小时；
（6）第六段为温度60℃，湿度80%，固化时间2～4小时；
（7）第七段为温度60℃，湿度60%，固化时间2～4小时。
2.按权利要求1所述的间歇分段式快速固化的方法, 其特征在于：所述的第一段为温度80～85℃，湿度85%以上，固化时间1.5～2.2小时，停止0.5小时。
3.按权利要求1所述的间歇分段式快速固化的方法, 其特征在于：所述的第二段为温度75～80℃，湿度90%以上，固化时间1.5～2.2小时，停止0.5小时。
4.按权利要求1所述的间歇分段式快速固化的方法, 其特征在于：所述的第三段为温度70～75℃，湿度95%以上，固化时间1.5～2.2小时。
5.按权利要求1所述的间歇分段式快速固化的方法, 其特征在于：所述的第四段为温度65℃，湿度98%以上，固化时间3.5～4.2小时。
6.按权利要求1所述的间歇分段式快速固化的方法, 其特征在于：所述的第五段为温度60℃，湿度98%以上，固化时间1.5～1.8小时。
7.按权利要求1所述的间歇分段式快速固化的方法, 其特征在于：所述的第六段温度60℃，湿度80%，固化时间2.2～3.2小时。
8.按权利要求1所述的间歇分段式快速固化的方法, 其特征在于：所述的第七段为温度60℃，湿度60%，固化时间2.2～3.2小时。
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