CN110396585A - 蓄电池板栅时效工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及蓄电池领域，公开了一种蓄电池板栅时效工艺，包括以下步骤：S1：将待处理的板栅放进时效箱，向所述时效箱内喷蒸汽，该蒸汽的湿度为70‑80%RH，温度为50‑60℃，喷蒸汽的时间为3‑5h；S2：将所述时效箱排湿后，在90‑100℃下对所述待处理的板栅进行烘干4‑20h；S3：移出所述待处理的板栅至室温下自然冷却。本发明能够有效提升生极板强度以、增强板栅导电能力，电池充电更快，充电接受能力更强，降低板栅的腐蚀速率，电池寿命增长。
Description
技术领域
本发明涉及蓄电池领域，特别涉及一种蓄电池板栅时效工艺。
背景技术
板栅是铅酸蓄电池的关键部件，其作用主要表现在两个方面：一是作为“骨架”支撑正、负极活性物质，二是作为电流的传导体，起到为极板各部位输出、输入电流的作用。作为骨架，板栅须具备良好的机械性能；作为电流的传导体，板栅与活性物质之间须具备良好的结合能力。铅酸蓄电池板栅材料以铅为主体，根据不同的用途添加适量的其它金属元素，通过浇铸、拉网、冲孔、连铸等方式成型。成型方式不同，板栅的机械性能、板栅与铅膏结合的能力有所差别。浇铸板栅是传统的板栅成型方式，在铅酸蓄电池领域应用最广，板栅的机械性能和板栅与铅膏结合能力较好。
板栅的机械性能取决于板栅合金的金相结构。浇铸板栅成型后，需要进行时效处理，使得板栅的金相组织趋于稳定、机械性能达到稳定状态。目前，蓄电池生产企业大多采用高温时效方式，即在较高温度条件下完成板栅的时效，高温时效时间一般都在24h内，高温时效缩短了板栅的工艺周期，提高了生产效率。但是高温时效处理仅仅是加快了板栅时效进程，使得板栅快速时效，机械性能满足使用要求，而对于板栅表面处理未有作用效果。
板栅与铅膏的结合能力跟板栅的比表面积和板栅表面物质的组成密切相关。不同成型方式生产的板栅比表面积差别较大，表面物质组成差别不大，均为自然氧化形成的铅氧化物。板栅比表面积可通过表面处理方式来提高，表面处理包括机械处理和化学处理两种方式。机械处理只能增大板栅的比表面积，化学处理根据方法的不同可实现单纯增大比表面积，也可同时实现板栅表面物质组成的变化。按照现有技术无论对板栅表面进行机械处理或化学处理都需要设置相应的表面处理工艺，这样，在提高板栅与铅膏的结合能力的同时必然会增加生产成本。鉴于此，设计一种在提高板栅机械性能和与铅膏结合力的同时，尽量减少工序过程及生产成本的方法，无疑对蓄电池生产企业产品质量的提高及成本的降低是十分有益的。
发明内容
发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种蓄电池板栅时效工艺，提升生极板强度以及增强导电能力，电池充电更快，充电接受能力更强，降低板栅的腐蚀速率，电池寿命增长。
技术方案：本发明提供了一种蓄电池板栅时效工艺，包括以下步骤：S1：将待处理的板栅放进时效箱，向所述时效箱内喷蒸汽，该蒸汽的湿度为70-80%RH，温度为50-60℃，喷蒸汽的时间为3-5h；S2：将所述时效箱排湿后，在90-100℃下对所述待处理的板栅进行烘干4-20h；S3：移出所述待处理的板栅至室温下自然冷却。
优选地，所述蒸汽为纯净水水蒸气。
优选地，所述纯净水水蒸气的蒸汽压力<2.0MPa。
优选地，所述纯净水水蒸气的蒸汽流速为15~20m/s。
有益效果：本蓄电池板栅时效工艺采取喷蒸汽的方式对板栅进行时效硬化，在时效硬化时，蒸汽湿度为70-80%RH、温度为50-60℃时，板栅表面生成的碱式碳酸铅更容易和铅膏中的氧化铅、硫酸铅发生化学反应结合，在生极板内部形成网状的三碱式硫酸铅和四碱式硫酸铅骨架，有利于铅膏（活性物质）与板栅快速结合，快速时效硬化板栅，增强板栅强度，减少涂片变形带来的质量问题；提升生极板强度以及增强导电能力，电池充电更快，充电接受能力更强；铅膏与板栅结合较好，则能够减少硫酸与板栅表面直接接触，从而降低正板栅的腐蚀速率，电池寿命增长。蒸汽的温度和湿度较高则在上述过程中容易产生较多的氧化铅、二氧化铅、碳酸铅等，不利于活性物质与板栅结合。时效硬化结束后，首先将时效箱排湿，然后再在90-100℃下对时效硬化后的板栅进行烘干；排湿后再对板栅进行烘干能够加快板栅表面活性物质的氧化速度，还能降低能耗。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细的介绍。
实施方式1：
本实施方式提供了一种蓄电池板栅时效工艺，包括以下步骤：
S1：将待处理的板栅放进时效箱，向时效箱内喷纯净水水蒸汽，该水蒸汽的湿度为70-80%RH，压力<2.0MPa，流速为15~20m/s，温度为50-60℃，喷水蒸汽的时间为4h；
S2：将时效箱排湿后，在90-100℃下对待处理的板栅进行烘干4h；
S3：移出待处理的板栅至室温下自然冷却。
实施方式2：
本实施方式提供了一种蓄电池板栅时效工艺，包括以下步骤：
S1：将待处理的板栅放进时效箱，向时效箱内喷纯净水水蒸汽，该水蒸汽的湿度为70-80%RH，压力<2.0MPa，流速为15~20m/s，温度为50-60℃，喷水蒸汽的时间为4h；
S2：将时效箱排湿后，在90-100℃下对待处理的板栅进行烘干8h；
S3：移出待处理的板栅至室温下自然冷却。
实施方式3：
本实施方式提供了一种蓄电池板栅时效工艺，包括以下步骤：
S1：将待处理的板栅放进时效箱，向时效箱内喷纯净水水蒸汽，该水蒸汽的湿度为70-80%RH，压力<2.0MPa，流速为15~20m/s，温度为50-60℃，喷水蒸汽的时间为4h；
S2：将时效箱排湿后，在90-100℃下对待处理的板栅进行烘干12h；
S3：移出待处理的板栅至室温下自然冷却。
实施方式4：
本实施方式提供了一种蓄电池板栅时效工艺，包括以下步骤：
S1：将待处理的板栅放进时效箱，向时效箱内喷纯净水水蒸汽，该水蒸汽的湿度为70-80%RH，压力<2.0MPa，流速为15~20m/s，温度为50-60℃，喷水蒸汽的时间为4h；
S2：将时效箱排湿后，在90-100℃下对待处理的板栅进行烘干20h；
S3：移出待处理的板栅至室温下自然冷却。
表1 实施方式1至4中处理后的板栅参数
| 板栅变形量 | 常温容量 | 快速充电能力 | 电池寿命 | |
| 实施方式1 | 0.84 | 1.02C | 0.8C | 423次 |
| 实施方式2 | 0.49 | 1.08C | 0.84C | 489次 |
| 实施方式3 | 0.45 | 1.09C | 0.85C | 512次 |
| 实施方式4 | 0.44 | 1.011C | 0.85C | 515次 |
从表1可以看出，随着时效时间增加，板栅强度达一定临界点后变形量波动基本很小,同时容量、快速充电能力及电池寿命也随之增加。
上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种蓄电池板栅时效工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将待处理的板栅放进时效箱，向所述时效箱内喷蒸汽，该蒸汽的湿度为70-80%RH，温度为50-60℃，喷蒸汽的时间为3-5h；
S2：将所述时效箱排湿后，在90-100℃下对所述待处理的板栅进行烘干4-20h；
S3：移出所述待处理的板栅至室温下自然冷却。
2.根据权利要求1所述的蓄电池板栅时效工艺，其特征在于，所述蒸汽为纯净水水蒸气。
3.根据权利要求2所述的蓄电池板栅时效工艺，其特征在于，所述纯净水水蒸气的蒸汽压力<2.0MPa。
4.根据权利要求2所述的蓄电池板栅时效工艺，其特征在于，所述纯净水水蒸气的蒸汽流速为15~20m/s。
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