CN103346361A - 玻纤吸附式阀控铅蓄电池内化成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种玻纤吸附式阀控铅蓄电池内化成方法,特征是:电池注入电解液前,先将稀硫酸电解液冷冻,而后再负压注入;电解液注入后,采用大小不同的电流进行几步充电和放电,实现电池活性物质的活化、充电过程中,保持电池表面较低的温度,同时让极群内部泌出的稀酸重新回到极群内部。该方法不仅能减少环境污染,而且工艺完善,化成效率高,效果好,能有效提高电池初容量,改善电池一致性。
Description
技术领域
本发明涉及一种玻纤吸附式阀控铅蓄电池内化成方法,属于铅酸蓄电池制作方法领域。
背景技术
铅酸蓄电池凭借其优良的性能价格比,在二次电池领域中占有举足轻重的地位。在所有水溶液的电源体系中,铅酸蓄电池具有较高的工作电压,较好的大电流放电性能和高低温放电性能,而且它既适合于浮充使用,同时也适合于起动和循环使用,因此铅酸蓄电池广泛地应用在备用电源、能量储备和动力电源等领域。
尽管玻纤吸附式阀控电池技术已日益成熟,但其生产过程还存在许多需要完善的地方。玻纤吸附式阀控铅蓄电池目前大致有两种生产方法:1、用外化成(槽化成)后的熟极板组装,而后注酸并进行充电、放电、充电;而熟极板的生产包括生极板制作而后插片、充电、放电、充电、出片、表面抗氧化处理、水洗、干燥、打磨等工序;2、直接用未化成的生极板组装,而后注酸进行多次充电、放电, 最后再充足电,实施电池内化成,免去了从生极板到熟极板制作的很多工序。
熟极板组装的电池由于极板活物质转化好,正极板二氧化铅含量超过70%,电池初容量足;但极板外化成(槽化成)工艺繁琐,环境污染大,已为行业所淘汰。 而用生极板组装,装配后电池内化成 (电池化成),虽然生产电池的工艺简单,环境污染小,但由于工艺不是很成熟,制作的电池往往极板活物质转化不好,正极板表面白花斑较多,二氧化铅含量达不到过70%,电池初容量低,甚至出现电池容量不合格现象。
当前,人们对环境越来越重视,各玻纤吸附式阀控铅蓄电池生产单位正采用或准备采用内化成 (电池化成)生产的工艺生产电池,但如何提高电池化成效果,提高电池初容量,改善电池一致性,还是行业的重要研究课题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有化成工艺的不足,提供一种操作完善,效率高,效果好,能减少环境污染、提高电池容量的玻纤吸附式阀控铅蓄电池的内化成方法。
本发明的技术方案是:一种玻纤吸附式阀控铅蓄电池内化成方法,将生极板组装、注酸后进行充电、放电,实现电池活性物质的活化,其改进之处是注酸时先将稀硫酸冷冻再负压注入,注酸后进行多步充电—一步放电—再次多步充电,充电过程中保持电池表面温度不高于40℃,同时经负压处理让极群内部泌出的稀硫酸重新回到极群内部。
进一步的方案是:所述稀硫酸密度为1.22~1.28g/ml,冷冻温度为-5~5℃;所述负压注入是稀硫酸注入时电池内部真空度为0.05~0.09Mpa;所述稀硫酸注入后,搁置1~3h,再进行充放电处理;所述多步充电是先以0.1~0.15C10A的初始充电电流充电,每当电池单格端电压达2.5~2.6V时,充电电流减半再持续充电,直至总充电量达电池标称容量的4.5~5倍;所述一步放电是以0.1~0.25C10A的电流对电池进行放电,直至放电量为电池标称容量的0.5~0.8倍;所述再次多步充电,是以0.1~0.15C10A的电流进行充电,当单格电池端电压达2.6~2.7V时,充电电流减半再持续充电,直至总充电量达电池标称容量的2~3倍;所述充电过程中用水浴法保持电池表面温度为30~40℃;所述让稀硫酸重回极群内部的负压处理是使电池内部在0.05~0.09Mpa的真空度下保持5~10秒。
本发明提供的内化成方法,不仅能减少环境污染,而且工艺完善,操作规范,化成效率高、效果好,有效提高电池初容量,改善电池一致性。
具体实施方式
下面进一步说明本发明的实施例。
将电池化成用密度为1.220~1.280g/ mL的稀硫酸电解液冷冻至-5~5摄氏度,而后在0.05~0.09MPa真空度下注入电池,单格电池电解液注入量为14~16mL/Ah;静置1~3h后,以0.1~0.15C10(A)的电流对电池进行充电, 单格电池端电压达2.5~2.6V后,电流减半再充电; 电压达2.5~2.6V后,电流再减半充电,直至总充电量达电池标称容量的4.5~5倍.充电过程中通过水浴保持电池表面温度为30~40度;在电池电压达2.5~2.6V后充电阶段用0.05~0.09MPa的压力对电池进行负压处理5~10秒, 让极群内部泌出的稀酸重新回到极群内部。
多步充电后,以0.1~0.25C10A的电流对电池进行放电, 放电量达电池标称容量的0.5~0.8倍后转下序。
放电后再以0.1~0.15C10A的电流对电池进行充电, 单格电池端电压达2.6~2.7V后,电流减半再充电, 直至总充电量达电池标称容量的2~3倍。充电过程中,保持电池表面较低温度并负压回酸,方法同上。
通过以上多步充电—一步放电—再次多步充电,电池活性物质已活化,电池内化成完成。电池化成结束后,按标准进行容量检测,容量合格。抽取一只电池解剖,察看电池正极板外观,分析正极活性物质的二氧化铅含量,可发现本内化成方法化成电池正极板表面花斑很小也很少,二氧化铅含量超过70%。
本文中出现的符号C10代表电池10小时率放电容量。
Claims (9)
1.一种玻纤吸附式阀控铅蓄电池内化成方法,将生极板组装、注酸后进行充电、放电,实现电池活性物质的活化,其特征是注酸时先将稀硫酸冷冻再负压注入,注酸后进行多步充电—一步放电—再次多步充电,充电过程中保持电池表面温度不高于40℃,同时经负压处理让极群内部泌出的稀硫酸重新回到极群内部。
2.根据权利要求1所述的玻纤吸附式阀控铅蓄电池内化成方法,其特征是:所述稀硫酸密度为1.22~1.28g/ml,冷冻温度为-5~5℃。
3.根据权利要求1所述的玻纤吸附式阀控铅蓄电池内化成方法,其特征是:所述负压注入是稀硫酸注入时电池内部真空度为0.05~0.09Mpa。
4.根据权利要求1所述的玻纤吸附式阀控铅蓄电池内化成方法,其特征是:所述稀硫酸注入后,搁置1~3h,再进行充放电处理。
5.根据权利要求1所述的玻纤吸附式阀控铅蓄电池内化成方法,其特征是:所述多步充电是先以0.1~0.15C10A的初始充电电流充电,每当电池单格端电压达2.5~2.6V时,充电电流减半再持续充电,直至总充电量达电池标称容量的4.5~5倍。
6.根据权利要求1所述的玻纤吸附式阀控铅蓄电池内化成方法,其特征是:所述一步放电是以0.1~0.25C10A的电流对电池进行放电,直至放电量为电池标称容量的0.5~0.8倍。
7.根据权利要求1所述的玻纤吸附式阀控铅蓄电池内化成方法,其特征是:所述再次多步充电,是以0.1~0.15C10A的电流进行充电,当单格电池端电压达2.6~2.7V时,充电电流减半再持续充电,直至总充电量达电池标称容量的2~3倍。
8.根据权利要求1所述的玻纤吸附式阀控铅蓄电池内化成方法,其特征是:所述充电过程中用水浴法保持电池表面温度为30~40℃。
9.根据权利要求1所述的玻纤吸附式阀控铅蓄电池内化成方法,其特征是:所述让稀硫酸重回极群内部的负压处理是使电池内部在0.05~0.09Mpa的真空度下保持5~10秒。
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