CN103943906A - 一种阀控式铅酸蓄电池超声波化成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明铅电池制造领域，具体涉及一种阀控式铅酸蓄电池超声波化成方法，所述铅酸蓄电池在内化成过程中采用超声波处理。该化成方法具体为将电池置于盛放有水的超声波容器内，水温为40-50℃，水的高度淹没电池95%以上,且水位循环水。在化成过程中，首先对电池进行充电，当充电电压达到14-15.5V时，开启超声波设备，对电池进行超声化处理，超声处理的频率设定在40-60kHz。该方法提高了电池的化成效率，缩短了化成时间，提高了电池的性能稳定性，增加了电池的使用寿命。

Description

一种阀控式铅酸蓄电池超声波化成方法
技术领域
本发明铅电池制造领域，具体涉及一种阀控式铅酸蓄电池超声波化成方法。
背景技术
阀控式铅酸蓄电池生产制造技术发展至今，其化成工艺至今大多仍沿用传统的多阶段直流化成方式，也有少数厂家采用脉冲技术，即正负脉冲或间歇脉冲化成。对于阀控式内化成铅酸蓄电池，由于极板较厚，加之又是紧装配，极群受压缩后吸附酸液的能力降低，致使电池处于贫液状态，在此贫液状态下化成，内阻较高，不利于电解液和温度的扩散，电池化成效率较低，化成时间延长，而长时间的高电压充电化成加剧了板栅的腐蚀，缩短了电池的使用寿命。
发明内容
本发明的目的是为了克服目前的阀控式铅酸蓄电池的化成工艺存在的化成时间长、化成效率低以及导致电池寿命缩短的问题，提供了一种阀控式铅酸蓄电池超声波化成方法。
为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
一种阀控式铅酸蓄电池超声波化成方法，所述铅酸蓄电池在内化成过程中采用超声波处理。
该方法通过超声空化阀值和超声波的频率促进电池的电化学反应，进而缩短电池的化成周期。
超声波促进电化反应的原理主要是换能器将功率超声频源的声能转换成机械振动，通过化成水浴槽壁使之将槽子中的液体液辐射到超声波。电池内部的电解液与外部液体产生共振，由于受到辐射的超声波，使之槽内液体中的微气泡能够在声波的作用下从而保持振动。超声波的传递依照正弦曲线纵向传播，即一层强一层弱，依次传递，当弱的声波信号作用于液体中时，会对液体产生一定的负压，即液体体积增加，液体中分子空隙加大，形成许许多多微小的气泡，而当强的声波信号作用于液体时，则会对液体产生一定的正压，即液体体积被压缩减小，液体中形成的微小气泡被压碎，气泡闭合的瞬间产生冲击波，一方面破坏化成过程中极板、隔板表面吸附的气泡，另一方面能加剧电子、酸根离子的迁移，超声波在电解液中传播时会产生正负交变的声压，形成射流，加速氢氧离子的化合，同时由于非线性效应会产生声流和微声流，而超声空化在固体和液体界面会产生高速的微射流，所有这些作用，增加搅拌、扩散作用，加速PbO2的转换，同时了保证极板上下活性物质的均匀一致性，凡是液体能浸到且声场存在的地方都有促进化成作用，进而缩短电池的化成周期。
作为优选方案，该化成方法具体为将电池置于盛放有水的超声波容器内，当充电电压达到14-15.5V时，开启超声波设备。由于充电初期，电压较低，超声处理并不能对化成起积极作用，因此只有在电压达到一定阶段时，在超声波的影响下，铅酸电池的化成效率才会得到大幅度提高。
作为优选方案，超声处理的频率设定在40kHz-60kHz。因超声空化阀值和超声波的频率有密切关系，频率越高，空化阀越高，频率低，空化越容易产生，而且在低频情况下液体受到的压缩和稀疏作用有更长的时间间隔，使气泡在崩溃前能生长到较大的尺寸，增高空化强度，但易破坏板栅界面和活性物质结构表面，因此要求超声波频率在40-60KHZ。
作为优选方案，超声波容器内的水温为40-50℃。
作为优选方案，超声波容器内的水为循环水。
本发明与现有技术相比，有益效果是：
1促使电解液反复渗透到活性物质当中，加速成流反应，提高化成效率。
2利用超声波在液体中沿声的传播方向产生的直进流作用，起到加速离子运动，同时也起到均匀电解液密度的作用，继而减少浓差极化，使极板上下化成均匀彻底，化成效率提高。
3利用超声波推动液体粒子产生的加速度作用，诱使极板深层次的活性物质加速反应，缩短了电池的化成周期。
4提高了化成均匀，提高了电池的性能稳定性，进而提高了电池的使用寿命。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述说明。
如果无特殊说明，本发明的实施例中所采用的原料均为本领域常用的原料，实施例中所采用的方法，均为本领域的常规方法。
实施例1：
一种阀控式铅酸蓄电池超声波化成方法，所述铅酸蓄电池在内化成过程中采用超声波处理。该化成方法具体为将电池置于盛放有水的超声波容器内，水温为40℃，水的高度淹没电池95%以上,且水位循环水。在化成过程中，首先对电池进行充电，当充电电压达到15.5V时，开启超声波设备，对电池进行超声化处理，超声处理的频率设定在40kHz。
实施例2：
一种阀控式铅酸蓄电池超声波化成方法，所述铅酸蓄电池在内化成过程中采用超声波处理。该化成方法具体为将电池置于盛放有水的超声波容器内，水温为50℃，水的高度淹没电池95%以上,且水位循环水。在化成过程中，首先对电池进行充电，当充电电压达到14V时，开启超声波设备，对电池进行超声化处理，超声处理的频率设定在60kHz。
实施例3：
一种阀控式铅酸蓄电池超声波化成方法，所述铅酸蓄电池在内化成过程中采用超声波处理。该化成方法具体为将电池置于盛放有水的超声波容器内，水温为45℃，水的高度淹没电池95%以上,且水位循环水。在化成过程中，首先对电池进行充电，当充电电压达到15V时，开启超声波设备，对电池进行超声化处理，超声处理的频率设定在50kHz。

Claims (5)

1.一种阀控式铅酸蓄电池超声波化成方法，其特征在于，所述铅酸蓄电池在内化成过程中采用超声波处理。
2.根据权利要求1所述的一种阀控式铅酸蓄电池超声波化成方法，其特征在于，该化成方法具体为将电池置于盛放有水的超声波容器内，当充电电压达到14-15.5V时，开启超声波设备。
3.根据权利要求1或2所述的一种阀控式铅酸蓄电池超声波化成方法，其特征在于，超声处理的频率设定在40kHz-60kHz。
4.根据权利要求2所述的一种阀控式铅酸蓄电池超声波化成方法，其特征在于，超声波容器内的水温为40-50℃。
5.根据权利要求2所述的一种阀控式铅酸蓄电池超声波化成方法，其特征在于，超声波容器内的水为循环水。
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