CN106058347A - 一种铅酸蓄电池内化成脉冲充电方法 - Google Patents

一种铅酸蓄电池内化成脉冲充电方法 Download PDF

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Abstract

一种铅酸蓄电池内化成仿脉冲充电方法，初始阶段采用由小到大的充电工艺，逐渐增强电流，然后静置，再采用大电流充电，小电流放电然后经过多个仿脉冲大电流充电和大电流放电的过程，极板进一步极化，加速电池活性物质的转化，最后采用由大到小的电流充电完成；采用本发明充电工艺，既不影响电池内化成质量，又节约内化成时间24h左右，节省电池的净充电量，电池循环寿命由原来的300‑350次提升至400‑450次，即使用寿命延长4‑6个月。

Description

一种铅酸蓄电池内化成脉冲充电方法
技术领域
本发明属于铅酸蓄电池生产技术领域，具体涉及一种铅酸蓄电池内化成脉冲充电方法。
背景技术
随着国家对铅酸蓄电池生产企业环保要求的提高，以及铅酸蓄电池行业的竞争加剧，推动了铅酸蓄电池企业朝着环保型、清洁型、节能型的方向去发展。企业为了生存，在环保系统的投入加大、市场竞争加剧导致价格偏低的情况下，必须向着在确保电池质量的情况下降低其制造成本，而工艺的改进升级，对铅酸蓄电池的制造成本影响很大。内化成工艺亦在铅酸蓄电池行业内逐步转化，而内化成工艺中，很大的制造成本来自于电池活性物质的充电激活，合适的充电工艺既能降低制造成本，亦能够确保电池质量。现有技术内化成工艺一般采用五充四放或四充三放工艺，充电时间长，充电量大，导致电池制造成本大。
发明内容
本发明的目的就在于为解决现有技术的不足而提供一种铅酸蓄电池内化成仿脉冲充电方法。
本发明的目的是以下述技术方案实现的：
一种铅酸蓄电池内化成脉冲充电方法，包括以下步骤：
(1)第一次充电：先以0.02-0.03C2A恒流充电25-35min；再以0.09-0.11C2A恒流充电25-35min；再以0.17-0.18C2A恒流充电50-70min；最后以0.19-0.21C2A恒流充电2.5-3.5h；
(2)静置：静置20-40min；
(3)第二次充电：先以0.24-0.26C2A恒流充电4.5-5.5h；再以0.14-0.16C2A恒流充电4-5h；
(4)第一次放电：以0.14-0.16C2A恒流放电20-40min；
(5)第三次充电：以0.24-0.26C2A恒流充电2.5-3.5h；
(6)第二次放电：以0.45-0.55C2A恒流放电20-40min；
(7)第四次充电：以0.24-0.26C2A恒流充电3-4h；
(8)第三次放电：以0.45-0.55C2A恒流放电40-50min；
(9)第五次充电：以0.24-0.26C2A恒流充电3-4h；
(10)第四次放电：以0.45-0.55C2A恒流放电40-50min；
(11)第六次充电：以0.24-0.26C2A恒流充电3-4h；
(12)第五次放电：以0.45-0.55C2A恒流放电1-1.5h；
(13)第七次充电：以0.24-0.26C2A恒流充电3.5-4.5h；
(14)第六次放电：以0.45-0.55C2A恒流放电1-1.5h；
(15)第八次充电：先以0.24-0.26C2A恒流充电6.5-7.5h，再以0.17-0.18C2A恒流充电4.5-5.5h；
(16)第七次放电：先以0.45-0.55C2A恒流放电1.5-2h，再以0.45-0.55C2A恒流放电至每只蓄电池0.82-0.86V额；
(17)第九次充电：先以0.24-0.26C2A恒流充电5.5-6.5h；再以0.19-0.21C2A恒流充电4.5-5.5h；再以0.09-0.11C2A恒流充电1.5-2.5h；最后以0.01-0.02C2A恒流充电2.5-3.5h。
优选的，包括以下步骤：
(1)第一次充电：先以0.025C2A恒流充电30min；再以0.1C2A恒流充电30min；再以0.175C2A恒流充电1h；最后以0.2C2A恒流充电3h；
(2)静置：静置30min；
(3)第二次充电：先以0.25C2A恒流充电5h；再以0.15C2A恒流充电4.5h；
(4)第一次放电：以0.15C2A恒流放电30min；
(5)第三次充电：以0.25C2A恒流充电3h；
(6)第二次放电：以0.5C2A恒流放电30min；
(7)第四次充电：以0.25C2A恒流充电3.5h；
(8)第三次放电：以0.5C2A恒流放电45min；
(9)第五次充电：以0.25C2A恒流充电3.5h；
(10)第四次放电：以0.5C2A恒流放电45min；
(11)第六次充电：以0.25C2A恒流充电3.5h；
(12)第五次放电：以0.5C2A恒流放电75min；
(13)第七次充电：以0.25C2A恒流充电4h；
(14)第六次放电：以0.5C2A恒流放电75min；
(15)第八次充电：先以0.25C2A恒流充电7h，再以0.175C2A恒流充电5h；
(16)第七次放电：先以0.5C2A恒流放电100min，再以0.5C2A恒流放电至每只蓄电池10.1V；
(17)第九次充电：先以0.25C2A恒流充电6h；再以0.2C2A恒流充电5h；再以0.1C2A恒 流充电2h；最后以0.015C2A恒流充电3h。
蓄电池充电倍率为9-9.6倍。
蓄电池充电时间为65-75h。
本发明提供的铅酸蓄电池内化成仿脉冲充电方法，初始阶段采用由小到大的充电工艺，逐渐增强电流，利于极板活性物质中和反应的进行及电池散热，然后静置，铅酸蓄电池极板是碱性极板，化成工艺运行到此阶段时，极板的中和反应结束，为酸密度最低值，也是电池温度最高点，静置有利于电池散热，避免局部温度过高而使木素或腐殖酸析出影响电池性能，再采用大电流充电，小电流放电，极板化成是由内向外的过程，小电流浅放电，利于极板极化，然后经过多个仿脉冲大电流充电和大电流放电的过程，极板进一步极化，加速电池活性物质的转化，最后采用由大到小的电流充电完成，避免电能的损耗及电池过充而电解水；采用本发明充电工艺，既不影响电池内化成质量，又节约内化成时间24h左右，节省电池的净充电量，电池循环寿命由原来的300-350次提升至400-450次，即使用寿命延长4-6个月。
具体实施方式
实施例1
本发明提供的一种铅酸蓄电池内化成脉冲充电方法，包括以下充电步骤：
(1)第一次充电：先以0.02-0.03C2A恒流充电25-35min；再以0.09-0.11C2A恒流充电25-35min；再以0.17-0.18C2A恒流充电50-70min；最后以0.19-0.21C2A恒流充电2.5-3.5h；
(2)静置：静置20-40min；
(3)第二次充电：先以0.24-0.26C2A恒流充电4.5-5.5h；再以0.14-0.16C2A恒流充电4-5h；
(4)第一次放电：以0.14-0.16C2A恒流放电20-40min；
(5)第三次充电：以0.24-0.26C2A恒流充电2.5-3.5h；
(6)第二次放电：以0.45-0.55C2A恒流放电20-40min；
(7)第四次充电：以0.24-0.26C2A恒流充电3-4h；
(8)第三次放电：以0.45-0.55C2A恒流放电40-50min；
(9)第五次充电：以0.24-0.26C2A恒流充电3-4h；
(10)第四次放电：以0.45-0.55C2A恒流放电40-50min；
(11)第六次充电：以0.24-0.26C2A恒流充电3-4h；
(12)第五次放电：以0.45-0.55C2A恒流放电1-1.5h；
(13)第七次充电：以0.24-0.26C2A恒流充电3.5-4.5h；
(14)第六次放电：以0.45-0.55C2A恒流放电1-1.5h；
(15)第八次充电：先以0.24-0.26C2A恒流充电6.5-7.5h，再以0.17-0.18C2A恒流充电4.5-5.5h；
(16)第七次放电：先以0.45-0.55C2A恒流放电1.5-2h，再以0.45-0.55C2A恒流放电至每只蓄电池0.82-0.86V额；
(17)第九次充电：先以0.24-0.26C2A恒流充电5.5-6.5h；再以0.19-0.21C2A恒流充电4.5-5.5h；再以0.09-0.11C2A恒流充电1.5-2.5h；最后以0.01-0.02恒流充电2.5-3.5h。
实施例2
一种铅酸蓄电池(电池型号：6-DZM-20AH，额定电压12V)内化成脉冲充电方法，包括以下充电步骤：
(1)第一次充电：先以0.5A恒流充电30min；再以2A恒流充电30min；再以3.5A恒流充电1h；最后以4A恒流充电3h；每隔10min记录一次电池电压；
(2)静置：静置30min；每隔10min记录一次电池电压；
(3)第二次充电：先以5A恒流充电5h；再以3A恒流充电4.5h；每隔10min记录一次电池电压；
(4第一次放电：以3A恒流放电30min；每隔10min记录一次电池电压；
(5)第三次充电：以5A恒流充电3h；每隔10min记录一次电池电压；
(6)第二次放电：以10A恒流放电30min；每隔10min记录一次电池电压；
(7)第四次充电：以5A恒流充电3.5h；每隔10min记录一次电池电压；
(8)第三次放电：以10A恒流放电45min；每隔10min记录一次电池电压；
(9)第五次充电：以5A恒流充电3.5h；每隔10min记录一次电池电压；
(10)第四次放电：以10A恒流放电45min；每隔10min记录一次电池电压；
(11)第六次充电：以5A恒流充电3.5h；每隔10min记录一次电池电压；
(12)第五次放电：以10A恒流放电75min；每隔10min记录一次电池电压；
(13)第七次充电：以5A恒流充电4h；每隔10min记录一次电池电压；
(14)第六次放电：以10A恒流放电75min；每隔10min记录一次电池电压；
(15)第八次充电：先以5A恒流充电7h，再以3.5A恒流充电5h；每隔10min记录一次电池电压；
(16)第七次放电：先以10A恒流放电100min，每隔10min记录一次电池电压；再以10A 恒流放电至每只蓄电池10.1V，每隔10S记录一次电池电压；
(17)第九次充电：先以5A恒流充电6h；再以4A恒流充电5h；再以2A恒流充电2h；最后以0.3A恒流充电3h；每隔10min记录一次电池电压。
比较例
取与实施例2同样规格同批制造的铅酸蓄电池(电池型号：6-DZM-20AH,额定电压12V)，采用现有技术中五充四放工艺进行充电，具体包括以下步骤：
(1)第一次充电：先以0.5A恒流充电30min；再以1A恒流充电30min；再以2A恒流充电3h；最后以4A恒流充电13h；每隔10min记录一次电池电压；
(2)第一次放电：以8A恒流放电45min；每隔10min记录一次电池电压；
(3)第二次充电：先以4A恒流充电2.5h；再以3A恒流充电10h；每隔10min记录一次电池电压；
(4)第二次放电：以8A恒流放电1.5h；每隔10min记录一次电池电压；
(5)第三次充电：以4A恒流充电5.5h；静置15min；再以4A恒流充电6h；最后以2A恒流充电7h；每隔10min记录一次电池电压；
(6)第三次放电：以8A恒流放电2.5h；每隔10min记录一次电池电压；
(7)第四次充电：以4A恒流充电10.5h；再以2A恒流充电5h；静置1h10min；每隔10min记录一次电池电压；
(8)第四次放电：先以8A恒流放电2h20min，每隔10min记录一次电池电压；再以8A恒流放电至每只蓄电池10.1V，每隔10S记录一次电池电压；
(9)第五次充电：先以4A恒流充电4.5h；再以3A恒流充电3h；再以2A恒流充电2h；以1A恒流充电1.5h；最后以0.3A恒流充电4h；每隔10min记录一次电池电压。
实施例2电池总充电时间约为67h40min(不包括转换至10.1V电压时间)，净充电量为186.15AH，比较例中电池充总充电时间约为89h(不包括转换至10.1V电压时间)，净充电量为192.5AH，导致电池初期容量高，不利于电池的寿命；综上所述，本发明制备的电池充电时间比现有技术减少将近1d，不到70h，而且净充电量减少，充电倍率减少，然而电池循环寿命却由原来的300-350次提高到400-450次，即使用寿命延长4-6个月，充电效率和质量得到大幅提高，降低了生产成本。
本发明实施例3-12铅酸蓄电池的内化成充电工艺见表1-2，其他同实施例1。
表1
表2

Claims (4)

1.一种铅酸蓄电池内化成脉冲充电方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）第一次充电：先以0.02-0.03C2A恒流充电25-35min；再以0.09-0.11C2A恒流充电25-35min；再以0.17-0.18C2A恒流充电50-70min；最后以0.19-0.21C2A恒流充电2.5-3.5h；
（2）静置：静置20-40min；
（3）第二次充电：先以0.24-0.26C2A恒流充电4.5-5.5h；再以0.14-0. 16C2A恒流充电4-5h；
（4）第一次放电：以0.14-0. 16C2A恒流放电20-40min；
（5）第三次充电：以0.24-0.26C2A恒流充电2.5-3.5h；
（6）第二次放电：以0.45-0. 55C2A恒流放电20-40min；
（7）第四次充电：以0.24-0.26C2A恒流充电3-4h；
（8）第三次放电：以0.45-0. 55C2A恒流放电40-50min；
（9）第五次充电：以0.24-0.26C2A恒流充电3-4h；
（10）第四次放电：以0.45-0. 55C2A恒流放电40-50min；
（11）第六次充电：以0.24-0.26C2A恒流充电3-4h；
（12）第五次放电：以0.45-0. 55C2A恒流放电1-1.5h；
（13）第七次充电：以0.24-0.26C2A恒流充电3.5-4.5h；
（14）第六次放电：以0.45-0. 55C2A恒流放电1-1.5h；
（15）第八次充电：先以0.24-0.26C2A恒流充电6.5-7.5h，再以0.17-0.18C2A恒流充电4.5-5.5h；
（16）第七次放电：先以0.45-0.55C2A恒流放电1.5-2h，再以0.45-0. 55C2A恒流放电至每只蓄电池0.82-0.86V额；
（17）第九次充电：先以0.24-0.26C2A恒流充电5.5-6.5h；再以0.19-0.21 C2A恒流充电4.5-5.5h；再以0.09-0.11C2A恒流充电1.5-2.5h；最后以0.01-0.02 C2A恒流充电2.5-3.5h。
2.如权利要求1所述的铅酸蓄电池内化成脉冲充电方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）第一次充电：先以0.025C2A恒流充电30min；再以0.1C2A恒流充电30min；再以0.175C2A恒流充电1h；最后以0.2C2A恒流充电3h；
（2）静置：静置30min；
（3）第二次充电：先以0.25C2A恒流充电5h；再以0.15C2A恒流充电4.5h；
（4）第一次放电：以0.15C2A恒流放电30min；
（5）第三次充电：以0.25C2A恒流充电3h；
（6）第二次放电：以0.5C2A恒流放电30min；
（7）第四次充电：以0.25C2A恒流充电3.5h；
（8）第三次放电：以0.5C2A恒流放电45min；
（9）第五次充电：以0.25C2A恒流充电3.5h；
（10）第四次放电：以0.5C2A恒流放电45min；
（11）第六次充电：以0.25C2A恒流充电3.5h；
（12）第五次放电：以0.5C2A恒流放电75min；
（13）第七次充电：以0.25C2A恒流充电4h；
（14）第六次放电：以0.5C2A恒流放电75min；
（15）第八次充电：先以0.25C2A恒流充电7h，再以0.175C2A恒流充电5h；
（16）第七次放电：先以0.5C2A恒流放电100min，再以0.5C2A恒流放电至每只蓄电池10.1V；
（17）第九次充电：先以0.25C2A恒流充电6h；再以0.2C2A恒流充电5h；再以0.1C2A恒流充电2h；最后以0.015 C2A恒流充电3h。
3.如权利要求1所述的铅酸蓄电池内化成脉冲充电方法，其特征在于蓄电池充电倍率为9-9.6倍。
4.如权利要求1所述的铅酸蓄电池内化成脉冲充电方法，其特征在于蓄电池充电时间为65-75h。
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