CN107611498A - 动力电池酸循环快速化成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种动力电池酸循环快速化成方法，属于铅酸蓄电池化成技术领域。本发明所述的动力电池酸循环快速化成方法，包括10个阶段，电流密度控制在10～15mA/cm2，其中，第1‑5阶段控制温度为65±2℃，控制酸循环密度为1.050～1.070g/cm3；第6‑9阶段控制温度为45±2℃，第6‑8阶段控制酸循环密度为1.140～1.160g/cm3，第9～10阶段控制酸循环密度1.280～1.290g/cm3。本发明操作简单便捷，提高了生产效率，节约水、电、热能的损耗，达到了节能减排的目的。

Description

动力电池酸循环快速化成方法
技术领域
本发明涉及一种动力电池酸循环快速化成方法，属于铅酸蓄电池化成技术领域。
背景技术
铅酸蓄电池极板的化成有槽式化成和电池化成两种方式，从提高生产效率和清洁环保的角度考虑，发展趋势是采用电池化成方式。传统的电池存在化成时间长，一般为4～5天，工作量大等困难。
酸循环化成技术是以电池化成为基础，融合了槽式化成使用低密度电解液化成效果好的优点，利用电解液体外循环的方式解决化成电解液酸量不足和化成温度问题。同时此酸循环方法还可以通过化成过程中的电解液循环，将电池内部的沉淀物循环到电池外部，起到清洁作用。化成过程中电池内部产生的热量，通过酸液的循环从电池内部带出，对电池起到降温作用。化成过程中能自动调整电解液密度，使其始终恒定在一个密度下化成。能够自动调整电池电解液的液面高度，使其达到电池出厂时的要求。目前酸循环化成时间较长，一般为50～72h。
发明内容
本发明的目的在于提供一种动力电池酸循环快速化成方法，其操作简单便捷，提高了生产效率，节约水、电、热能的损耗，达到了节能减排的目的。
本发明所述的动力电池酸循环快速化成方法，包括10个阶段，电流密度控制在10～15mA/cm2，其中，第1-5阶段控制温度为65±2℃，控制酸循环密度为1.050～1.070g/cm3；第6-9阶段控制温度为45±2℃，第6-8阶段控制酸循环密度为1.140～1.160g/cm3，第9～10阶段控制酸循环密度1.280～1.290g/cm3。
在第7阶段和第9阶段分别将动力电池静置。
所述的动力电池酸循环快速化成方法，具体包括以下步骤：
第1阶段：将动力电池在酸循环低密系统中浸泡2h；
第2阶段：开启加温系统，采用10mA/cm2电流密度充电0.5h；
第3阶段：控制酸循环系统温度，采用11mA/cm2电流密度充电0.5h；
第4阶段：控制酸循环系统温度，采用12.5mA/cm2电流密度充电1h；
第5阶段：控制酸循环系统温度，采用14mA/cm2电流密度充电3h；
第6阶段：转入酸循环中密系统，控制酸循环系统温度，采用15mA/cm2电流密度充电10h；
第7阶段：控制酸循环系统温度，静置1h；
第8阶段：控制酸循环系统温度，采用12.5mA/cm2电流密度充电3h；
第9阶段：转入酸循环高密系统，控制酸循环系统温度，静置1h；
第10阶段：采用12mA/cm2电流密度充电2h。
第1-5阶段中，酸循环低密系统的密度为1.050～1.070g/cm3。
第6-8阶段中，酸循环中密系统的密度为1.140～1.160g/cm3。
第9-10阶段中，酸循环高密系统的密度为1.280～1.290g/cm3。
所述的动力电池为6V、8V、12V系列的3h额定容量范围80～300Ah的动力电池，其正极板采用管式结构，负极板为板式结构。
本发明在第2～5阶段采用低密度硫酸电解液，并控温在65±2℃，有利于管式正极板的化成；电流密度大，温度高有利于β-PbO2形成，对电池容量有利；该阶段的温度控制可以利用电池反应自身产生的热量即可满足，相比普通酸循环化成去除了系统的降温系统，节约能耗。
本发明在第7和第9阶段通过两阶段的静置对蓄电池进行去极化，与普通酸循环化成工艺中进行深度放电去极化相比，本发明可节约电能的消耗。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
(1)操作简单便捷，提高了生产效率，节约水、电、热能的损耗，达到了节能减排的目的；
(2)采用本发明所述的化成方法，将酸循环化成工艺总时间降到了24h(其中包含2h浸泡)，充入电量8.1C3Ah；
(3)采用本发明化成的动力电池的各项性能均满足国标要求。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但其并不限制本发明的实施。
实施例1
所述的动力电池酸循环快速化成方法，包括以下步骤：
电池：3-EV-180电动车电池，正极板采用管式结构，负极板为板式结构。
设备：酸循环系统。
(1)将电池组与直流电流连接，插入酸循环插接器，打开酸循环低密系统(1.050～1.070)g/cm3浸泡2h；
(2)开启加温系统控制温度(65±2)℃，2～5阶段采用(10～14)mA/cm2充电，共计5h；
(3)6～8阶段转入酸循环中密系统(1.140～1.160)g/cm3，同时控制酸循环温度在(45±2)℃；
(4)6～8阶段采用(15～13)mA/cm2充电，第7阶段静置1h去除电池极化，共计14h；
(5)9～10阶段转入酸循环高密系统(1.280～1.290)g/cm3；
(6)第9阶段静置1h去除电池极化，第10阶段采用12mA/cm2充电2h，共计3h。
按照以上方法完成酸循环化成后，对正、负极活性物质取样化验分析：正极PbO2含量85.4％，负极Pb含量90.2％。按照GB/T32620.1-2016《电动道路车辆用铅酸蓄电池》进行检测，初期性能见表1，电池各项性能均满足国标要求。
表1
实施例2
所述的动力电池酸循环快速化成方法，包括以下步骤：
电池：6-EV-100电动车电池，正极板采用管式结构，负极板为板式结构。
设备：酸循环系统。
1、将电池组与直流电流连接，插入酸循环插接器，打开酸循环低密系统(1.050～1.070)g/cm3浸泡2h；
2、开启加温系统控制温度(65±2)℃，2～5阶段采用(10～14)mA/cm2充电，共计5h；
3、6～8阶段转入酸循环中密系统(1.140～1.160)g/cm3，同时控制酸循环温度在(45±2)℃；
4、6～8阶段采用(15～13)mA/cm2充电，第7阶段静置1h去除电池极化，共计14h；
5、9～10阶段转入酸循环高密系统(1.280～1.290)g/cm3；
6、第9阶段静置1h去除电池极化，第10阶段采用12mA/cm2充电2h，共计3h。
按照以上方法完成酸循环化成后，对正、负极活性物质取样化验分析：正极PbO2含量88.7％，负极Pb含量92.8％。按照GB/T32620.1-2016《电动道路车辆用铅酸蓄电池》进行检测，初期性能见表2，电池各项性能均满足国标要求。
表2

Claims (8)

1.一种动力电池酸循环快速化成方法，其特征在于：包括10个阶段，电流密度控制在10～15mA/cm2，其中，第1-5阶段控制温度为65±2℃，控制酸循环密度为1.050～1.070g/cm3；第6-9阶段控制温度为45±2℃，第6-8阶段控制酸循环密度为1.140～1.160g/cm3，第9～10阶段控制酸循环密度1.280～1.290g/cm3。
2.根据权利要求1所述的动力电池酸循环快速化成方法，其特征在于：在第7阶段和第9阶段分别将动力电池静置。
3.根据权利要求1所述的动力电池酸循环快速化成方法，其特征在于包括以下步骤：
第1阶段:将动力电池在酸循环低密系统中浸泡2h；
第2阶段:开启加温系统，采用10mA/cm2电流密度充电0.5h；
第3阶段:控制酸循环系统温度，采用11mA/cm2电流密度充电0.5h；
第4阶段:控制酸循环系统温度，采用12.5mA/cm2电流密度充电1h；
第5阶段:控制酸循环系统温度，采用14mA/cm2电流密度充电3h；
第6阶段:转入酸循环中密系统，控制酸循环系统温度，采用15mA/cm2电流密度充电10h；
第7阶段:控制酸循环系统温度，静置1h；
第8阶段:控制酸循环系统温度，采用12.5mA/cm2电流密度充电3h；
第9阶段:转入酸循环高密系统，控制酸循环系统温度，静置1h；
第10阶段:采用12mA/cm2电流密度充电2h。
4.根据权利要求3所述的动力电池酸循环快速化成方法，其特征在于：第1-5阶段中，酸循环低密系统的密度为1.050～1.070g/cm3。
5.根据权利要求3所述的动力电池酸循环快速化成方法，其特征在于：第6-8阶段中，酸循环中密系统的密度为1.140～1.160g/cm3。
6.根据权利要求3所述的动力电池酸循环快速化成方法，其特征在于：第9-10阶段中，酸循环高密系统的密度为1.280～1.290g/cm3。
7.根据权利要求1所述的动力电池酸循环快速化成方法，其特征在于：所述的动力电池为6V、8V、12V系列的3h额定容量范围80～300Ah的动力电池，其正极板采用管式结构，负极板为板式结构。
8.根据权利要求1所述的动力电池酸循环快速化成方法，其特征在于：化成时间总共为24h，其中包含浸泡2h。
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