CN107528099B - 一种快充铅蓄电池的化成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及铅蓄电池技术领域，特别的是涉及一种快充铅蓄电池的化成方法，包括将配置好的硅胶电解液通过真空注液的方式灌入电池中，然后按照恒流充电‑恒流放电‑恒流充电的步骤进行，所述的电池中插置有导热油管，导热油管中有流通的导热油；所述的化成方法至少包括13个阶段的恒流充电和恒流放电，总化成时间为40‑80h，所述的恒流充电电流为0.02‑0.13C10，恒流放电电流为0.15‑0.2C10，所述化成方法的第一阶段包括至少6个子阶段的恒流充电，所述最后阶段包括至少4个子阶段的恒流充电，本发明采用的充电与放电的优化组合，大大缩短了化成时间，降低了能耗。

Description

一种快充铅蓄电池的化成方法
技术领域
本发明涉及铅蓄电池技术领域，特别的是涉及一种快充铅蓄电池的化成方法。
背景技术
鉴于铅酸电池已被证实的高性能，低成本，易回收和可靠的安全性，它目前在全球的范围内已被广泛的使用。而化成是铅酸蓄电池制造过程中的一步重要工艺，化成的好坏直接影响着铅酸蓄电池的性能，并且化成过程消耗的电能是巨大的。
在铅酸蓄电池的化成时，可以在化成极板或者铅膏中添加添加剂，如果添加剂使用恰当的话，可以使得化成过程中的电化学反应加速，极板生成效果更好，除了添加剂之外，还可以对极板板栅的结构进行改进，有一种碳蜂窝结构的板栅，可以改善化成效果，采用超声波对化成过程也有促进作用。
目前的化成技术多采用实验和经验的方式，其中，慢脉冲化成技术减少了电池的浓差极化和电阻极化，提高了化成效率，将化成时间缩短至76h；正脉冲化成的方式使化成时间缩短至66h，同时也较少了化成电量；脉冲内化成方法采用固定的正负脉冲方式对电池进行了化成，使得化成时间减少到约60h，其初步证明了正负脉冲方式的可行性，但没有公开正负脉冲幅度与宽度、间歇时间的长短；多阶段恒流化成依据温度和析气的变化对电流进行调整，先以较低电流恒流化成，然后逐渐增高，达到一定程度后在逐渐降低，恒流充-放化成在化成过程中加入几次放电。但是上述的铅酸蓄电池化成方法的化成时间长、化成效率与化成质量低，同时能源利用率也比较低。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种节能型的快充铅蓄电池的化成方法，提高化成的效率和能源利用率。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种快充铅蓄电池的化成方法，包括将配置好的硅胶电解液通过真空注液的方式灌入电池中，然后按照恒流充电-恒流放电-恒流充电的步骤进行，所述的电池中插置有导热油管，导热油管中有流通的导热油；所述的化成方法至少包括13个阶段的恒流充电和恒流放电，总化成时间为40-80h，所述的恒流充电电流为0.02-0.13C10，恒流放电电流为0.15-0.2C10，所述化成方法的第一阶段包括至少6个子阶段的恒流充电，所述最后阶段包括至少4个子阶段的恒流充电。
通过插置在电池内部的导热油管，达到更快降低电池在化成时产生的热量；本发明提供的化成方法包括了至少13个阶段的恒流充电和恒流放电，而总化成时间仅为40-80h，因此每个阶段的时间相比现有技术中的阶段时间要少，减少了在电池化成过程中产生的酸雾，生产时更加的环保；而多阶段的充放电组合，快速的激活了生极板产生活性物质，有效的降低了化成过程中的总的能耗。
根据本发明，铅蓄电池化成时，硅胶电解液中的硫酸与二氧化硅水溶液混合后，形成了结构均一、稳定的胶体，由于胶体的不渗透性抑制了氧的传输，可以维持负极板的充分极化，为了进一步提高二氧化硅胶体的稳定性和分散性，向硅胶电解液中添加聚乙二醇，所述的硅胶电解液中包含有聚乙二醇，所述聚乙二醇的分子量为自1000-2000。
优选的，所述的聚乙二醇的添加量为硅胶电解液总重量的0.01-0.1％。
根据本发明，在配置硅胶电解液时，由于酸与水混合后产生热量，为避免该热量对化成造成影响，所述铅蓄电池化成前需静置0.15-0.3h。
根据本发明，本发明中所述硅胶电解液的密度为1.24-1.27g/cm3。
根据本发明，所述的相邻阶段的充电电流小于放电电流，充电时间大于放电时间，在各阶段中，以较大电流放电而以较小的电流实现慢充，有利于充分的激活生极板，生成更多的活性物质。
根据本发明，在各充电阶段中，以小电流的慢充开始充电，有利于实现更多活性物质生成，而避免出现过快的收缩而导致负极板出现影响，而后采用大电流的充电以节约化成的时间。本发明中，除第一阶段外，至少有2个充电阶段包含有子阶段，所述的子阶段的充电电流先高后低。
与现有技术相比，本发明提供的快充铅蓄电池的化成方法具有以下效果：
1、采用至少13个阶段且最后阶段为充电阶段，即7充6放的模式，多次充电及放电的组合，减少电池化成时的酸雾的析出，不仅环保而且能提高化成的效率；
2、采用的充电与放电的优化组合，大大缩短了化成时间，降低了能耗；
3、本发明提供的化成方法，有效的降低了电池在化成时产生的热量，采用导热油进行换热，更加高效，环保且节能。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐明本发明。
实施例1
一种快充铅蓄电池的化成方法，所用的硅胶电解液中含有0.05％的聚乙二醇-1000，硅胶电解液的密度为1.25g/cm3；具体的化成方法包括以下阶段：
Figure BDA0001364597740000031
Figure BDA0001364597740000041
以上提供了一种快充铅蓄电池的化成方法，总化成时间为77h，该多次充电、放电优化组合的化成方法，大大降低了化成的能耗，提高了生产效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的特点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种快充铅蓄电池的化成方法，包括将配置好的硅胶电解液通过真空注液的方式灌入电池中，然后按照恒流充电-恒流放电-恒流充电的步骤进行，其特征在于：所述的电池中插置有导热油管，导热油管中有流通的导热油；所述的化成方法包括总共13个阶段的恒流充电和恒流放电，总化成时间为40-80h，所述的恒流充电电流为0.02-0.13C10，恒流放电电流为0.15-0.2C10，所述化成方法的第一阶段包括至少6个子阶段的恒流充电，最后阶段包括至少4个子阶段的恒流充电；
所述的硅胶电解液中包含有聚乙二醇，所述聚乙二醇的分子量为1000-2000；
所述的聚乙二醇的添加量为硅胶电解液总重量的0.01-0.1％。
2.根据权利要求1所述的快充铅蓄电池的化成方法，其特征在于：所述铅蓄电池化成前需静置0.15-0.3h。
3.根据权利要求1所述的快充铅蓄电池的化成方法，其特征在于：所述硅胶电解液的密度为1.24-1.27g/cm3。
4.根据权利要求1所述的快充铅蓄电池的化成方法，其特征在于：相邻阶段的充电电流小于放电电流，充电时间大于放电时间。
5.根据权利要求1所述的快充铅蓄电池的化成方法，其特征在于：除第一阶段外，至少有2个充电阶段包含有子阶段，所述的子阶段的充电电流先高后低。
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