CN106025390B - 管式胶体蓄电池的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及铅酸蓄电池领域，具体涉及一种管式胶体蓄电池的生产工艺，包括主要步骤为化成：采用酸循环激活的方法进行化成；放电：将蓄电池进行放电；倒酸：将蓄电池内的硫酸电解液倒出；灌胶：对蓄电池进行胶体电解液灌注；充电：灌注后的蓄电池进行完全充电。本发明采用蓄电池酸循环激活的方法，化成电解液为低密度酸液，解决采用高密度电解液化成时初期容量偏低10％‑20％的问题，同时利用电解液外循环的方式解决了化成过程中降温问题，可有效提高化成电流，缩短了化成时间。

Description

管式胶体蓄电池的生产工艺
技术领域
本发明涉及铅酸蓄电池领域，具体涉及一种电解液为胶体型，正极为管式的铅蓄电池的生产工艺。
背景技术
目前，胶体蓄电池的生极板制造工艺及流程基本相同，生极板制造后的生产工艺主要有两种：一是干式荷电蓄电池灌胶后进行初充电，充电后期，电解液凝胶，形成胶体电池。该种方式的生产工艺，电池初期性能满足产品设计目标，但是该种生产工艺，需要将所需的电极首先采用槽式化成的方式，将电极的活性物质进行激活，负极转化成金属铅，正极转化成二氧化铅，然后再将正负极板组装成电池，灌注胶体电解液后进行初充电，但是槽化成工艺相对落后，属于《铅酸蓄电池准入条件》规定的落后、淘汰工艺，新建、改扩建工厂不允许采用该生产工艺。
二是生极板不经过活性物质激活，直接组装成蓄电池，蓄电池灌注胶体电解液后进行电池内化成，该种方式的生产工艺相对简单，减少了槽化成工序，降低了生产成本，减少了污染物的排放。但是电池内化成时需要灌注较高密度(1.200g/cm3以上)的胶体电解液，灌注电解液后遇到的第一个问题是蓄电池的温升。如果注入常温的胶体电解液，外部不进行降温，蓄电池温度可达70℃以上，因此，为了避免该现象的发生，通常采用灌注10℃以下的冷酸(将胶体电解液提前降温冷却)，蓄电池灌胶后立即送入带有降温水的水槽中进行外部降温，使蓄电池温度控制在45℃以下；遇到的第二个问题是电池槽一般是工程塑料制作的，传热效果差降温效果不好，蓄电池温度高，只能采用小电流长时间的充放电方式，生产周期长，一般为(5～6)天；遇到的第三个问题是蓄电池在较高密度的情况下进行激活，生成大颗粒的硫酸铅不易转化，使得初期容量偏低约10％～20％，不易达到产品设计目标，尤其是高度大于500mm的胶体蓄电池。
发明内容
根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的问题是：提供一种克服上述缺陷，能够有效解决电解液化成初期容量偏低和化成过程中降温的问题，能够提高化成电流，缩短化成时间的管式胶体蓄电池的生产工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
所述的管式胶体蓄电池的生产工艺，包括以下步骤，
A、化成：采用酸循环激活的方法进行化成；
B、放电：将蓄电池进行放电；
C、倒酸：将蓄电池内的硫酸电解液倒出；
D、灌胶：对蓄电池进行胶体电解液灌注；
E、充电：灌注后的蓄电池进行完全充电。
进一步地优选，所述的酸循环激活的方法为：
第一步，采用生极板组装的蓄电池使用酸循环化成系统，使用温度为15～45℃，密度为1.05g/cm3-1.10g/cm3的硫酸电解液进行循环化成；其中，蓄电池注入硫酸电解液，浸泡1-3后开启充放电机进行激活；
第二步，激活结束前6-9h，根据胶体蓄电池出厂时的酸含量，核算硫酸电解液的密度，采用酸液循环的方式向酸循环化成系统内加入浓硫酸，将硫酸密度调整至核算的硫酸电解液密度。
进一步地优选，所述的蓄电池放电是在硫酸电解液密度调整至核算的硫酸电解液密度时进行的，放电时，将蓄电池按照10h率电流进行放电，放电时间为9-10h。
进一步地优选，所述的倒酸的步骤为：
第一步，将放电完成后的蓄电池运至指定位置；
第二步，将蓄电池的硫酸电解液使用专用翻转设备或人工将其翻转，注液口朝下；
第三步，将蓄电池内的硫酸电解液倒出并流入贮酸罐；
第四步，倒酸结束后的蓄电池再次进行翻转，将其注液口朝上，运送至灌胶机处；同时，贮酸罐内的硫酸电解液通过管道输送至酸循环化成系统的贮酸槽内进行回收利用。
进一步地优选，所述的灌胶采用真空灌胶机进行胶体电解液灌注，灌注过程中分2-3次抽真空。
进一步地优选，所述的充电采用恒流两阶段充电方法进行完全充电，充入电量为额定容量的1.2-1.5倍时结束，电解液凝胶，形成胶体蓄电池。
本发明所具有的有益效果是：
本发明所述的管式胶体蓄电池的生产工艺通过采用蓄电池酸循环激活的方法，化成电解液为低密度酸液，解决采用高密度电解液化成时初期容量偏低10％-20％的问题，同时利用电解液外循环的方式解决了化成过程中降温问题，可提高化成电流，缩短化成时间(3-4天)，不但能够替代干式荷电蓄电池灌胶后进行初充电的落后工艺，还能够很好的解决普通电池内化成工艺中初期容量偏低、化成时间长、降温效果不好的问题，具有较强的实用性。
具体实施方式
下面对本发明的实施例做进一步描述：
管式胶体蓄电池的生产工艺，包括以下步骤，
A、化成：采用生极板组装的蓄电池使用酸循环化成系统，使用温度为30℃，密度为1.05g/cm3-1.10g/cm3的硫酸电解液进行循环化成；其中，蓄电池注入硫酸电解液，浸泡1-3后开启充放电机进行激活；激活结束前6-9h，根据胶体蓄电池出厂时的酸含量，核算硫酸电解液的密度，采用酸液循环的方式向酸循环化成系统内加入浓硫酸，将硫酸密度调整至核算的硫酸电解液密度。
B、放电：在硫酸电解液密度调整至核算的硫酸电解液密度时进行放电，将蓄电池按照10h率电流进行放电，放电时间为9-10h。
C、倒酸：将放电完成后的蓄电池运至指定位置；将蓄电池的硫酸电解液使用专用翻转设备或人工将其翻转，注液口朝下；将蓄电池内的硫酸电解液倒出并流入贮酸罐；倒酸结束后的蓄电池再次进行翻转，将其注液口朝上，运送至灌胶机处；同时，贮酸罐内的硫酸电解液通过管道输送至酸循环化成系统的贮酸槽内进行回收利用。
D、灌胶：灌胶采用真空灌胶机进行胶体电解液灌注，灌注过程中分(2-3)次抽真空。
E、充电：灌注后的蓄电池进行完全充电，充电采用恒流两阶段充电方法进行完全充电，充入电量为额定容量的1.2-1.5倍时结束，电解液凝胶，形成胶体蓄电池。
实施例1：
以6OPzV 300蓄电池举例说明：
将一组蓄电池摆放在酸循环系统上，安装电池连接器，开启酸循环系统，电池自动注入密度为1.060g/cm3(30℃)电解液，浸泡2h后开启充放电机进行激活，激活结束前6h，切换高密度系统进行循环换酸，自动将电解液密度调整至1.240g/cm3(25℃)，总激活时间为18h。
蓄电池激活结束后，取下电池连接器，电池以30A电流放电，放电时间为9.5h停止。将电池内电解液倒出，灌注胶体电解液，灌注电池中的胶体电解液SiO2含量为10.1％，硫酸含量为11.75％，胶体电解液密度为1.185g/cm3(25℃)，电池灌胶后，按照恒流两阶段充电方法进行完全充电，充入电量为额定容量1.2倍时结束充电，电解液凝胶，形成胶体蓄电池。
实施例2：
以16OPzV 2000蓄电池举例说明；
将一组蓄电池摆放在酸循环系统上，安装电池连接器，开启酸循环系统，电池注入密度为1.062g/cm3(30℃)电解液，浸泡3h后开启充放电机进行激活，激活结束前9h，切换高密度系统进行循环换酸，自动将电解液密度调整至1.240g/cm3(25℃)，总激活时间为21h。
蓄电池激活结束后，取下电池连接器，电池以200A电流放电，放电时间为9.5h停止。将电池内电解液倒出，灌注胶体电解液，灌注电池中的胶体电解液SiO2含量为10.1％，硫酸含量为11.75％，胶体电解液密度为1.185g/cm3(25℃)，电池灌胶后，按照恒流两阶段充电方法进行完全充电，充入电量为额定容量1.2倍时结束充电，电解液凝胶，形成胶体蓄电池。
本发明能够替代干式荷电蓄电池灌胶后进行初充电的落后工艺，能够很好的解决普通电池内化成工艺中初期容量偏低、化成时间长、降温效果不好的问题，可有效提高化成电流，缩短化成时间(3～4天)，具有较强的实用性。
本发明并不仅限于上述具体实施方式，本领域普通技术人员在本发明的实质范围内做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种管式胶体蓄电池的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤，
A、化成：采用酸循环激活的方法进行化成；
所述的酸循环激活的方法为：
第一步，采用生极板组装的蓄电池使用酸循环化成系统，使用温度为15~45℃，密度为1.05g/cm 3 -1.10g/cm 3 的硫酸电解液进行循环化成；其中，蓄电池注入硫酸电解液，浸泡1-3 小时后开启充放电机进行激活；
第二步，激活结束前6-9h，根据胶体蓄电池出厂时的酸含量，核算硫酸电解液的密度，采用酸液循环的方式向酸循环化成系统内加入浓硫酸，将硫酸密度调整至核算的硫酸电解液密度；
B、放电：将蓄电池进行放电；
所述的蓄电池放电是在硫酸电解液密度调整至核算的硫酸电解液密度时进行的，放电时，将蓄电池按照10h率电流进行放电，放电时间为9-10h；
C、倒酸：将蓄电池内的硫酸电解液倒出；
D、灌胶：对蓄电池进行胶体电解液灌注；
E、充电：灌注后的蓄电池进行完全充电；
所述的充电采用恒流两阶段充电方法进行完全充电，充入电量为额定容量的1.2-1.5倍时结束，电解液凝胶，形成胶体蓄电池。
2.根据权利要求 1 所述的管式胶体蓄电池的生产工艺，其特征在于：所述的倒酸的步骤为：
第一步，将放电完成后的蓄电池运至指定位置；
第二步，将蓄电池的硫酸电解液使用人工将其翻转，注液口朝下；
第三步，将蓄电池内的硫酸电解液倒出并流入贮酸罐；
第四步，倒酸结束后的蓄电池再次进行翻转，将其注液口朝上，运送至灌胶机处；同时，贮酸罐内的硫酸电解液通过管道输送至酸循环化成系统的贮酸槽内进行回收利用。
3.根据权利要求 1 所述的管式胶体蓄电池的生产工艺，其特征在于：所述的灌胶采用真空灌胶机进行胶体电解液灌注，灌注过程中分 2-3 次抽真空。
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