CN104577057A - 一种防止阀控式铅酸蓄电池端极柱爬酸的方法 - Google Patents

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刘延朝
张余霞
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祝皎皎
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Abstract

本发明公开了一种防止阀控式铅酸蓄电池端极柱爬酸的方法，包括以下步骤：1)端极柱表面清理：采用清洁剂将端极柱表面的粉尘或油污清理干净；2)端极柱表面涂敷光固化树脂：在端极柱表面均匀的涂敷一层光固化树脂；3)固化光固化树脂：将步骤2)处理后的端极柱上的光固化树脂固化；4)端极柱组装：使用步骤3)处理后的端极柱组装铅酸蓄电池。本发明能在电池充电过程中防止端极柱爬酸，提高铅酸蓄电池的安全性和使用寿命。

Description

一种防止阀控式铅酸蓄电池端极柱爬酸的方法
技术领域
本发明涉及铅酸蓄电池领域，特别是一种防止阀控式铅酸蓄电池端极柱爬酸的方法。
技术背景
铅酸蓄电池在使用一段时间后，在其正负极柱、连接线上逐渐出现白色酸性物质，严重者极柱部位出现漏液、极柱根部烧损或熔蚀现象，行业上通称为爬酸或渗漏。通过对爬酸蓄电池解剖，发现端子的极套表面已不同程度被腐蚀，H2SO4沿着腐蚀通道在内部气压或液面波动等作用下，从蓄电池内部渗漏出来，在端子表面或蓄电池盖上形成一层硫酸液膜，即爬酸现象。
电池在充电过程中，正极处于氧化状态，极柱表面很容易生成一种钝化层(主要由PbO、PbOX、PbO2组成)，阻挡极柱与硫酸的反应，故不易腐蚀爬酸。负极柱总处于还原状态，极柱表面是活性很高的Pb，容易与酸雾反应生成PbSO4，同时在充放电过程中Pb与PbSO4还互相转化，久而久之，在极柱与极柱密封胶接触的界面上逐步形成了毛细通道，酸液顺着毛细通道从蓄电池内部渗漏出来，从而带来安全隐患以及缩短电池的使用寿命。
发明内容
本发明解决的技术问题提供了一种防止阀控式铅酸蓄电池端极柱爬酸的方法，能在电池充电过程中防止端极柱爬酸。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种防止阀控式铅酸蓄电池端极柱爬酸的方法，包括以下步骤：
1)端极柱表面清理：采用清洁剂将端极柱表面的粉尘或油污清理干净；
2)端极柱表面涂敷光固化树脂：在端极柱表面均匀的涂敷一层光固化树脂；
3)固化光固化树脂：将步骤2)处理后的端极柱上的光固化树脂固化；
4)端极柱组装：使用步骤3)处理后的端极柱组装铅酸蓄电池。
优选的，所述步骤2)中的光固化树脂的重量百分比组分包括：齐聚物50～80％、活性稀释剂15～45％、引发剂1～5％以及助剂0～1％。
优选的，所述齐聚物为不饱和聚酯、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、多烯硫醇体系、聚醚丙烯酸酯、水性丙烯酸酯、阳离子树脂中的一种或多种组合。
优选的，所述活性稀释剂为多官能团稀释剂。
优选的，所述引发剂为自由基光引发剂或阳离子光引发剂。
优选的，所述助剂包括光敏增效剂、纳米稀土氧化物、流平剂和抗氧剂。
优选的，所述步骤3)中光固化树脂通过紫外光源辐射固化，所述紫外光源为紫外光波长为280～450nm的弧光灯或微波灯，辐射的时间为15-30s。
优选的，所述步骤4)具体包括以下步骤：
a.包片：根据电池规格，按照工艺要求选取相应正极板、负极板及隔板，按照相应的包片工艺将其装配成极群；
b.焊接：采用氧炔焰将铅条与极群的正极耳组和端极柱熔接在一起，将另一铅条与极群的负极耳组和端极柱熔接在一起；
c.装槽：将完成焊接的极群装入电池槽中；
d.端极柱校正：调整极柱的角度，使其居于电池中盖极柱孔中间，与此同时调整极柱伸出电池中盖的高度；
e.封中盖：在电池的汇流排中间安放好防护板，然后在电池中盖的胶槽或者是电池底槽的胶槽中加入适量的密封胶，然后将电池中盖和电池底槽紧密配合；
f.中盖胶固化：将配合好的电池中盖和电池底槽置于干燥窑中，待电池中盖胶槽或电池底槽胶槽中的密封胶完全固化后将电池从干燥窑中取出；
g.上O型圈：将O型圈套在极柱上并将其压入到电池中盖极柱孔的底部，使其和极柱及电池的中盖紧密接触；
h.打底胶：往电池中盖的极柱孔中填入底胶；
i.底胶固化：将完成打底胶的电池置于干燥窑中，待电池中盖极柱孔中的底胶完全固化后将电池从干燥窑中取出；
j.打极柱标识胶：往电池的中盖极柱孔中填入极柱标识胶，正极采用红色极柱标识胶，负极采用蓝色或黑色极柱标识胶，极柱标识胶的液面也电池中盖极柱孔上平面平齐；
k.极柱标识胶固化：将完成打极柱标识胶的电池置于干燥窑中，待电池中盖极柱孔中的极柱标识胶完全固化后将电池从干燥窑中取出。
优选的，所述步骤f、步骤i和步骤k中的干燥窑温度为68±4℃，干燥时间为55±10min。
优选的，所述步骤h中底胶的填充高度为极柱孔高度的2/3～4/5。
本发明的有益效果：通过在端极柱表面涂敷光固化树脂，增强了端极柱表面的抗腐蚀性能，以该方法组装完成的铅酸蓄电池在加酸充电时能防止电池端极柱爬酸，从而提高产品的使用寿命，降低产品退货率，降低产品的生产成本。
附图说明
图1是本发明的流程图。
具体实施方式
本发明一种防止阀控式铅酸蓄电池端极柱爬酸的方法，包括以下步骤：
1)端极柱表面清理：采用清洁剂将端极柱表面的粉尘或油污清理干净；
2)端极柱表面涂敷光固化树脂：在端极柱表面均匀的涂敷一层光固化树脂；
3)固化光固化树脂：将步骤2)处理后的端极柱上的光固化树脂固化，所述步骤3)中光固化树脂通过紫外光源辐射固化，所述紫外光源为紫外光波长为280～450nm的弧光灯或微波灯，辐射的时间为15-30s；
4)端极柱组装：使用步骤3)处理后的端极柱组装铅酸蓄电池。
所述步骤2)中的光固化树脂的重量百分比组分包括：齐聚物50～80％、活性稀释剂15～45％、引发剂1～5％以及助剂0～1％。所述齐聚物为不饱和聚酯、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、多烯硫醇体系、聚醚丙烯酸酯、水性丙烯酸酯、阳离子树脂中的一种或多种组合。所述活性稀释剂为多官能团稀释剂。所述引发剂为自由基光引发剂或阳离子光引发剂。所述助剂包括光敏增效剂、纳米稀土氧化物、流平剂和抗氧剂。
制备光固化树脂具有以下实施例：
实施例1：所述光固化树脂的组分包括：质量分数为78％的PU-318、质量分数为20％的TMPTA与质量分数为2％的651光引发剂。所述光固化树脂通过将齐聚物聚氨酯树脂PU-318、活性稀释剂三羟甲基丙烷三丙烯酸酯TMPTA、651光引发剂在常温下混合搅拌均匀后制得。
实施例2：所述光固化树脂的组分包括：质量分数为39％的PU-318、质量分数为39％的TB7511G、质量分数为20％的TMPTA与质量分数为2％的1173光引发剂。所述光固化树脂通过将齐聚物丙烯酸树脂TB7511G与聚氨酯树脂PU-318、活性稀释剂三羟甲基丙烷三丙烯酸酯TMPTA、1173光引发剂在常温下混合搅拌均匀后制得。
实施例3：所述光固化树脂的组分包括：质量分数为80％的TB7511G、质量分数为15％的TMPTA、质量分数为4％的907光引发剂与质量分数为1％的助剂，其中的助剂由硫醇与纳米级氧化镧按质量比为1:0.05构成。所述光固化树脂通过将齐聚物丙烯酸树脂TB7511G、活性稀释剂三羟甲基丙烷三丙烯酸酯TMPTA、907光引发剂与助剂硫醇、纳米级氧化镧在常温下混合搅拌均匀后制得。
所述步骤4)具体包括以下步骤：
a.包片：根据电池规格，按照工艺要求选取相应正极板、负极板及隔板，按照相应的包片工艺将其装配成极群，正极板尺寸：150mm×160mm×2.7mm，负极板尺寸：150mm×160mm×1.8mm，隔板规格正极板尺寸：332mm×160mm×2.3mm，极群正极板数量10片，负极板数量11片，隔板数量10片，隔板包住正极板；
b.焊接：采用氧炔焰将铅条与极群的正极耳组和端极柱熔接在一起，将另一铅条与极群的负极耳组和端极柱熔接在一起；
c.装槽：将完成焊接的极群装入电池槽中；
d.端极柱校正：调整极柱的角度，使其居于电池中盖极柱孔中间，与此同时调整极柱伸出电池中盖的高度；
e.封中盖：在电池的汇流排中间安放好防护板，然后在电池中盖的胶槽或者是电池底槽的胶槽中加入适量的密封胶，然后将电池中盖和电池底槽紧密配合；
f.中盖胶固化：将配合好的电池中盖和电池底槽置于干燥窑中，待电池中盖胶槽或电池底槽胶槽中的密封胶完全固化后将电池从干燥窑中取出，干燥窑温度为68±4℃，干燥时间为55±10min；
g.上O型圈：将O型圈套在极柱上并将其压入到电池中盖极柱孔的底部，使其和极柱及电池的中盖紧密接触；
h.打底胶：往电池中盖的极柱孔中填入底胶，填充高度为极柱孔高度的2/3～4/5；
i.底胶固化：将完成打底胶的电池置于干燥窑中，待电池中盖极柱孔中的底胶完全固化后将电池从干燥窑中取出，干燥窑温度为68±4℃，干燥时间为55±10min；
j.打极柱标识胶：往电池的中盖极柱孔中填入极柱标识胶，正极采用红色极柱标识胶，负极采用蓝色或黑色极柱标识胶，极柱标识胶的液面也电池中盖极柱孔上平面平齐；
k.极柱标识胶固化：将完成打极柱标识胶的电池置于干燥窑中，待电池中盖极柱孔中的极柱标识胶完全固化后将电池从干燥窑中取出，干燥窑温度为68±4℃，干燥时间为55±10min。
本发明的原理为：在铅酸蓄电池组装前，通过在端极柱表面涂覆一层光固化树脂，该光固化树脂由齐聚物、活性稀释剂、引发剂和助剂混合制得，光固化树脂经过紫外线辐射后固化，从而在端极柱表面形成了一层树脂保护层，能够有效防止酸液对端极柱的腐蚀，从而防止铅酸蓄电池在加酸充电时端极柱爬酸，提高了铅酸蓄电池的安全性和使用寿命。

Claims (10)

1.一种防止阀控式铅酸蓄电池端极柱爬酸的方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)端极柱表面清理：采用清洁剂将端极柱表面的粉尘或油污清理干净；
2)端极柱表面涂敷光固化树脂：在端极柱表面均匀的涂敷一层光固化树脂；
3)固化光固化树脂：将步骤2)处理后的端极柱上的光固化树脂固化；
4)端极柱组装：使用步骤3)处理后的端极柱组装铅酸蓄电池。
2.根据权利要求1所述的一种防止阀控式铅酸蓄电池端极柱爬酸的方法，其特征在于：所述步骤2)中的光固化树脂的重量百分比组分包括：齐聚物50～80％、活性稀释剂15～45％、引发剂1～5％以及助剂0～1％。
3.根据权利要求2所述的一种防止阀控式铅酸蓄电池端极柱爬酸的方法，其特征在于：所述齐聚物为不饱和聚酯、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、多烯硫醇体系、聚醚丙烯酸酯、水性丙烯酸酯、阳离子树脂中的一种或多种组合。
4.根据权利要求3所述的一种防止阀控式铅酸蓄电池端极柱爬酸的方法，其特征在于：所述活性稀释剂为多官能团稀释剂。
5.根据权利要求4所述的一种防止阀控式铅酸蓄电池端极柱爬酸的方法，其特征在于：所述引发剂为自由基光引发剂或阳离子光引发剂。
6.根据权利要求5所述的一种防止阀控式铅酸蓄电池端极柱爬酸的方法，其特征在于：所述助剂包括光敏增效剂、纳米稀土氧化物、流平剂和抗氧剂。
7.根据权利要求6所述的一种防止阀控式铅酸蓄电池端极柱爬酸的方法，其特征在于：所述步骤3)中光固化树脂通过紫外光源辐射固化，所述紫外光源为紫外光波长为280～450nm的弧光灯或微波灯，辐射的时间为15-30s。
8.根据权利要求7所述的一种防止阀控式铅酸蓄电池端极柱爬酸的方法，其特征在于：所述步骤4)具体包括以下步骤：
a.包片：根据电池规格，按照工艺要求选取相应正极板、负极板及隔板，按照相应的包片工艺将其装配成极群；
b.焊接：采用氧炔焰将铅条与极群的正极耳组和端极柱熔接在一起，将另一铅条与极群的负极耳组和端极柱熔接在一起；
c.装槽：将完成焊接的极群装入电池槽中；
d.端极柱校正：调整极柱的角度，使其居于电池中盖极柱孔中间，与此同时调整极柱伸出电池中盖的高度；
e.封中盖：在电池的汇流排中间安放好防护板，然后在电池中盖的胶槽或者是电池底槽的胶槽中加入适量的密封胶，然后将电池中盖和电池底槽紧密配合；
f.中盖胶固化：将配合好的电池中盖和电池底槽置于干燥窑中，待电池中盖胶槽或电池底槽胶槽中的密封胶完全固化后将电池从干燥窑中取出；
g.上O型圈：将O型圈套在极柱上并将其压入到电池中盖极柱孔的底部，使其和极柱及电池的中盖紧密接触；
h.打底胶：往电池中盖的极柱孔中填入底胶；
i.底胶固化：将完成打底胶的电池置于干燥窑中，待电池中盖极柱孔中的底胶完全固化后将电池从干燥窑中取出；
j.打极柱标识胶：往电池的中盖极柱孔中填入极柱标识胶，正极采用红色极柱标识胶，负极采用蓝色或黑色极柱标识胶，极柱标识胶的液面也电池中盖极柱孔上平面平齐；
k.极柱标识胶固化：将完成打极柱标识胶的电池置于干燥窑中，待电池中盖极柱孔中的极柱标识胶完全固化后将电池从干燥窑中取出。
9.根据权利要求8所述的一种防止阀控式铅酸蓄电池端极柱爬酸的方法，其特征在于：所述步骤f、步骤i和步骤k中的干燥窑温度为68±4℃，干燥时间为55±10min。
10.根据权利要求8所述的一种防止阀控式铅酸蓄电池端极柱爬酸的方法，其特征在于：所述步骤h中底胶的填充高度为极柱孔高度的2/3～4/5。
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