CN102956929A - 铅酸电池脉冲式内化成方法和该方法制备的铅酸电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种铅酸电池脉冲式内化成方法和该方法制备的铅酸电池，属于铅酸电池技术领域，其可解决现有的铅酸电池内化成工艺存在充电时间长、耗电量大和析气量大等问题。本发明的一种铅酸电池脉冲式内化成方法，包括脉冲充电步骤，该脉冲充电步骤为：①充电；②静置；③放电，放出部分的当前铅酸电池电量，其中放电电流小于步骤①中的充电电流；④循环步骤①～③，直到铅酸电池的充入电量大于1.2倍的铅酸电池设计容量。本发明的铅酸电池脉冲式内化成方法，采用短时间大电流的脉冲电流充电，且每次充电后放出其中的一部分电量来减小铅酸电池内部的极化，使电流的利用效率得到提升，缩短了内化成的时间、减少了化成的耗电量和析气量。
Description
技术领域
本发明属于铅酸电池技术领域，具体涉及一种铅酸电池脉冲
式内化成方法和该方法制备的铅酸电池。
背景技术
世界电池市场的销售额超过500亿美元，其中铅酸蓄电池的销售额占50%以上。随着国内汽车消费市场的快速增长，以及近年来电动自行车等新兴市场的蓬勃发展，作为汽车和电动自行车的重要部件-铅酸电池也得到了快速的发展。但铅酸电池在生产过程存在的高污染和高耗能的问题却一直没有得到很好的解决，因此迫切要求对传统的高污染、高耗能的铅酸电池生产工艺进行革新。
在传统的铅酸电池内化成工艺中，如表1和表2所示，由于传统的铅酸电池内化成工艺在化成时充电时间较长，电压过高，导致铅酸电池内部极化严重，充进去的电流大部分都转化为铅酸电池的析气，不仅费时、耗电，而且析出的气体污染环境。
发明内容
本发明的目的是解决现有铅酸电池内化成工艺存在充电时间长、耗电量大和析气量大等问题，提供一种充电时间短、耗电量小和析气量小的铅酸电池脉冲式内化成方法。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种铅酸电池脉冲式内化成方法，包括脉冲充电步骤，所述的脉冲充电步骤为：
①充电；
②静置；
③放电，放出部分的当前铅酸电池电量，其中放电电流小于步骤①中的充电电流；
④循环进行步骤①～③，直到当前铅酸电池电量大于1.2倍的铅酸电池设计容量。
本发明的铅酸电池脉冲式内化成方法，由于采用短时间大电流的脉冲电流充电，且每次充电后放出其中的一部分电量来减小铅酸电池内部的极化，使得电流的利用效率得到成倍地提升，极大的缩短了铅酸电池内化成的时间、减少了铅酸电池化成的耗电量和析气量。
优选的是，所述的充电为在0.8CA～2CA的电流下，充电6s～180s。
优选的是，所述静置的时间为10s～20s。
优选的是，所述的部分的当前铅酸电池电量为当前铅酸电池电量的0.2～0.5倍。
优选的是，在所述的脉冲充电步骤之前还包括充电引导步骤，所述的充电引导步骤包括：进行充电，其中充电电流为0.06CA～0.3CA，充电时间小于等于6h。
进一步优选的是，当所述的充电引导步骤中电池电压大于2.5V时，进入脉冲充电步骤。
优选的是，在所述的脉冲充电步骤之后还包括补充电步骤，所述的补充电步骤包括：在0.06CA～0.3CA的充电电流下，充电1h～3h。
本发明采用交替地对铅酸电池进行大电流充电、小电流放电的脉冲式内化成方法来激活铅酸电池容量。在每次脉冲充电之后，铅酸电池会静置一会，接着以小电流放出部分的当前铅酸电池电量，这样，不仅缩短了铅酸电池内化成的时间，而且避免了铅酸电池在化成时铅酸电池内部的极化现象的产生，减少了铅酸电池化成时的析气量，从而起到了保护环境、节约用电的目的，同时大大提高了生产效率，减少了铅酸电池的生产成本。
本发明的另一个目的是解决现有的铅酸电池成本高、生产效率低、环境不友好等问题，提供一种采用脉冲式内化成方法制备的铅酸电池。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种铅酸电池，该铅酸电池是经过上述的脉冲式内化成方法制备的。
由于本发明的铅酸电池是采用上述的脉冲式内化成方法制备的，该铅酸电池具有成本低、生产效率高、环境友好等优点。
具体地，本发明具有以下优点：
1.由于脉冲式内化成工艺采用大电流充电，将原先普通内化成工艺的时间由原来的60～70h缩短至低于24h，大大缩短了铅酸电池内化成的时间，提高了工厂的生产效率，降低了成本；
2.在脉冲式化成步骤，由于每次大电流充电时间采用短时间的间歇式脉冲电流充电，故在内化成时能铅酸电池的极化，提高了铅酸电池的充电接受能力和电流的利用效率，从而将消耗的电量由原先普通内化成工艺的约8C减少到约3C，使得铅酸电池生产更加节能，降低了铅酸电池的生产成本；
3.由于铅酸电池在内化成时消耗的电量减少了，使得铅酸电池在内化成时析气量减少，使生产过程更加环保。
附图说明
图1为本发明的种铅酸电池脉冲式内化成方法的脉冲充电步骤的示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1
本实施例提供一种铅酸电池脉冲式内化成方法。
本实施例对组装好的铅酸电池进行脉冲式内化成的方法包括如下步骤：
1）充电引导步骤：以0.125CA电流充电4h，过程中用多功能电池综合测试仪监视铅酸电池电压使之小于2.5V，若大于2.5V直接转入下一步骤。
2）脉冲充电步骤，如图1所示：
①以0.125CA的电流充电30s，用多功能电池综合测试仪记录当前铅酸电池电量；
②静置20s；
③以0.25CA的电流放电，用多功能电池综合测试仪监视铅酸电池容量为步骤①中记录的铅酸电池电量的0.8倍时，停止放电。
④用多功能电池综合测试仪监视、记录当前铅酸电池电量，若小于等于1.2倍的铅酸电池设计容量，则循环①～③；若大于1.2倍的铅酸电池设计容量，则转入下一步；
3）补充电步骤：以0.1CA的电流充电3h；
4）结束。
本实施例中内化成过程耗时20h，耗电量为2.92C。
实施例2
本实施例提供一种铅酸电池脉冲式内化成方法。
本实施例对组装好的铅酸电池进行脉冲式内化成的方法包括如下步骤：
1）充电引导步骤：以0.06CA电流充电6h，过程中用多功能电池综合测试仪监视铅酸电池电压使之小于2.5V，若大于2.5V直接转入下一步骤。
2）脉冲充电步骤：
①以1.5CA的电流充电20s，用多功能电池综合测试仪记录当前铅酸电池电量；
②静置15s；
③以0.1CA的电流放电，用多功能电池综合测试仪监视铅酸电池容量为步骤①中记录的铅酸电池电量的0.7倍时，停止放电。
④用多功能电池综合测试仪监视、记录当前铅酸电池电量，若小于等于1.2倍的铅酸电池设计容量，则循环①～③；若大于1.2倍的铅酸电池设计容量，则转入下一步；
3）补充电步骤：以0.15CA的电流充电2h；
4）结束。
本实施例中内化成过程耗时18h，耗电量为2.86C。
实施例3
本实施例提供一种铅酸电池脉冲式内化成方法。
本实施例对组装好的铅酸电池进行脉冲式内化成的方法包括如下步骤：
1）充电引导步骤：以0.1CA电流充电0.1h，过程中用多功能电池综合测试仪监视铅酸电池电压使之小于2.5V，若大于2.5V直接转入下一步骤。
2）脉冲充电步骤：
①以0.8CA的电流充电180s，用多功能电池综合测试仪记录当前铅酸电池电量；
②静置10s；
③以0.2CA的电流放电，用多功能电池综合测试仪监视铅酸电池容量为步骤①中记录的铅酸电池电量的0.5倍时，停止放电。
④用多功能电池综合测试仪监视、记录当前铅酸电池电量，若小于等于1.2倍的铅酸电池设计容量，则循环①～③；若大于1.2倍的铅酸电池设计容量，则转入下一步；
3）补充电步骤：以0.3CA的电流充电1h；
4）结束。
本实施例中内化成过程耗时14h，耗电量为2.61C。
实施例4
本实施例提供一种铅酸电池脉冲式内化成方法。
本实施例对组装好的铅酸电池进行脉冲式内化成的方法包括如下步骤：
1）充电引导步骤：以0.3CA电流充电1h，过程中用多功能电池综合测试仪监视铅酸电池电压使之小于2.5V，若大于2.5V直
接转入下一步骤。
2）脉冲充电步骤：
①以2CA的电流充电120s，用多功能电池综合测试仪记录当前铅酸电池电量；
②静置18s；
③以0.15CA的电流放电，用多功能电池综合测试仪监视铅酸电池容量为步骤①中记录的铅酸电池电量的0.6倍时，停止放电。
④用多功能电池综合测试仪监视、记录当前铅酸电池电量，若小于等于1.2倍的铅酸电池设计容量，则循环①～③；若大于1.2倍的铅酸电池设计容量，则转入下一步；
3）补充电步骤：以0.06CA的电流充电2.5h；
4）结束。
本实施例中内化成过程耗时12.5h，耗电量为2.73C。
从表2可知，与传统的铅酸电池内化成工艺相比，本发明的铅酸电池脉冲式内化成工艺具有化成时间短、耗电量小和析气少的优点。
表1传统的铅酸电池内化成充放电制式
表2传统的铅酸电池内化成工艺与脉冲式内化成工艺比较表
实施例5
本实施例提供一种铅酸电池，该铅酸电池是经过上述的铅酸电池脉冲式内化成方法制备的。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种铅酸电池脉冲式内化成方法，包括脉冲充电步骤，其特征在于，所述的脉冲充电步骤包括：
①充电；
②静置；
③放电，放出部分的当前铅酸电池电量，其中放电电流小于步骤①中的充电电流；
④循环进行步骤①～③，直到当前铅酸电池电量大于1.2倍的铅酸电池设计容量。
2.如权利要求1所述的铅酸电池脉冲式内化成方法，其特征在于，所述的充电为在0.8CA～2CA的电流下，充电6s～180s。
3.如权利要求1所述的铅酸电池脉冲式内化成方法，其特征在于，所述静置的时间为10s～20s。
4.如权利要求1所述的铅酸电池脉冲式内化成方法，其特征在于，所述的部分的当前铅酸电池电量为当前铅酸电池电量的0.2～0.5倍。
5.如权利要求1所述的铅酸电池脉冲式内化成方法，其特征在于，在所述的脉冲充电步骤之前还包括充电引导步骤，所述的充电引导步骤包括：
进行充电，其中充电电流为0.06CA～0.3CA，充电时间小于等于6h。
6.如权利要求5所述的铅酸电池脉冲式内化成方法，其特征在于，当所述的充电引导步骤中电池电压大于2.5V时，进入脉冲充电步骤。
7.如权利要求1所述的铅酸电池脉冲式内化成方法，其特征在于，在所述的脉冲充电步骤之后还包括补充电步骤，所述的补充电步骤包括：
在0.06CA～0.3CA的充电电流下，充电1h～3h。
8.一种铅酸电池，其特征在于，所述的铅酸电池是经过权利要求1～7任一所述的铅酸电池脉冲式内化成方法制备的。
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