CN113675397B - 一种驻车用深循环长寿命铅酸蓄电池铅膏及其电池、电池的制造工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于起动用铅酸蓄电池制造技术领域,具体涉及一种驻车用深循环长寿命铅酸蓄电池铅膏及其电池、电池的制造工艺方法。本发明的驻车用深循环长寿命铅酸蓄电池铅膏包括正极铅膏、负极铅膏,正极铅膏由71~80%铅粉、5.8~7.2%硫酸溶液、10~12%水、4~10%红丹、总量0.06~0.25%三氧化二锑与磷酸、0.07~0.08%涤纶纤维制得;负极铅膏由79.5~82%铅粉、6.5~6.8%硫酸溶液、10~12%水、0.8‑1.0%超细硫酸钡、0.15‑0.25%挪威A型木素、0.3‑0.4%腐殖酸、0.2‑0.3%乙炔黑、0.05‑0.06%涤纶纤维制得。本发明通过优化正、负极铅膏配方,分阶段对板栅进行时效硬化与板栅表面腐蚀膜生成处理,分阶段对生极板进行固化,优化充电化成工艺参数,有效改善电池的深循环性能,显著提高电池的循环使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于起动用铅酸蓄电池制造技术领域,具体涉及一种驻车用深循环长寿命铅酸蓄电池铅膏及其电池、电池的制造工艺方法。
背景技术
驻车专用铅酸蓄电池作为起动性铅酸蓄电池种类一个细分支,该类铅酸蓄电池一方面要满足汽车起动功能需求,另一方面要满足卡车驻车时,卡车上电子设备,如逆变器、娱乐系统、驻车加热器、驻车空调等使用电能的需求,因此该类铅酸蓄电池需要具有大电流起动功能与深循环性能(动力型电池功能)。但在实际使用过程中存在着深循环性能差,使用寿命短问题,一般使用6-7个月左右,电池容量衰减低于额定容量的65%以下。该类铅酸蓄电池的主要失效模式为正极板栅腐蚀、活性物质软化与负极板硫化。
行业生产厂家在不断地进行工艺研究与改善过程中,大多数厂家通过改进板栅结构设计、增加活性物质量来提高电池使用寿命,如公开号为CN104134803A的中国专利申请公开了一种超小孔切拉网铅酸蓄电池板栅,由铅金属或铅合金轧制成,包括汇流边,还包括切拉网工艺制成的筋条;所述筋条交错形成若干均匀分布的网孔;该发明的目的是:采用超小孔切拉网的方法生产铅酸蓄电池板栅,大幅度减小铅酸蓄电池板栅的孔尺寸,同时降低板栅筋条的尺寸,以此大幅度提高板栅的表面积,使活性物质利用率大幅提高,从而大幅度提高铅酸蓄电池的比能量、充放电性能和使用寿命。
又如公开号CN111599991A的中国专利申请公开了一种长寿命高比能量免维护起动铅酸蓄电池及其生产方法,其正极板、负极板中至少有一类极板的板栅上部、下部涂覆的铅膏不同,板栅下部的铅膏导电性或利用率优于板栅上部的铅膏的导电性或利用率。极板采用上部、下部不一样的配方分别涂填,下部通过铅膏的含酸量不同,降低了铅膏视密度或者导电物质含量不同提高其利用率,有效改善了下部活性物质利用率低的问题。
上述现有技术中,电池的使用效果虽然得到了一定程度的改善,但电池使用寿命仍不能满足用户的使用要求。
发明内容
根据本发明的第一个方面,提供了一种驻车用深循环长寿命铅酸蓄电池铅膏,包括正极铅膏、负极铅膏,其中,正极铅膏由以下质量百分数的物质制备得到:铅粉71%~80%、硫酸溶液5.8%~7.2%、水10%~12%、红丹4%~10%、三氧化二锑与磷酸总量0.06%~0.25%、涤纶纤维0.07%~0.08%;
负极铅膏由以下质量百分数的物质制备得到:铅粉79.5%~82%、硫酸溶液6.5%~6.8%、水10%~12%、超细硫酸钡0.8%~1.0%、挪威A型木素0.15%~0.25%、腐殖酸0.3%~0.4%、乙炔黑0.2%~0.3%、涤纶纤维0.05%~0.06%。
本发明的正极铅膏能够提高铅膏与板栅界面结合效果,以及铅膏与铅膏之间的结合力,从而防止铅膏从板栅上脱落,延缓正极活性物质软化速率,并且能够抑制和减少钝化膜的生成,还可提高正极活性物质化成速率。
其中,正极铅膏中加入三氧化二锑可以消除“无锑效应”,降低腐蚀层电阻;加入红丹可提高正极板的化成速率;另外,正极铅膏中加入少量的磷酸是基于层压的活性物质结构,使较稠的膏层紧贴到板栅上,防止电解液渗透到板栅上以及自放电。特别是对铅钙合金板栅,加入磷酸可以减少板栅的腐蚀速率和极板硫酸化造成电阻的增加和活性物质脱落的速度。加入涤纶纤维可增加活性物质的机械稳定性和机械强度,同时降低铅膏酸含量,延迟活性物质软化速率,从而提高电池充放电寿命。
本发明的负极铅膏在电池充放电循环过程中,可有效防止负极活性物质膨胀或收缩,提高了负极板耐深充放电循环性能,同时具有良好的大电流低温起动性能。
其中,负极铅膏中加入超细硫酸钡,作为硫酸铅的成核剂,抑制其生成致密、粗大的硫酸铅颗粒;加入挪威A型木素、腐殖酸可吸附在铅的表面作为膨胀剂,抑制其生成粗大的硫酸铅;加入乙炔黑作为导电剂;超细涤纶纤维作为结构稳定剂,能够增加铅膏与板栅之间的结合附着力。
根据本发明的第二个方面,提供了上述的驻车用深循环长寿命铅酸蓄电池的制备方法,具体地:
按比例称取铅粉、红丹、三氧化二锑、磷酸、涤纶纤维,倒入正极和膏机中,混合后加入水,然后在搅拌条件下加入硫酸溶液,继续搅拌,并控制和膏温度在70℃以下,出膏前测铅膏视密度,当铅膏视密度达标且温度低于45℃时出膏,得到正极铅膏;
按比例称取铅粉、超细硫酸钡、挪威A型木素、腐殖酸、乙炔黑、涤纶纤维,倒入负极和膏机中,混合均匀后加入水,然后在搅拌条件下加入硫酸溶液,继续搅拌,并控制和膏温度在70℃以下,出膏前测铅膏视密度,当铅膏视密度达标且温度低于45℃时出膏,得到负极铅膏。
在一些实施方式中,铅膏视密度为4.5-4.6g/cm3。
高视密度铅膏在充放电循环过程中,PbO2颗粒相互交联,形成多孔的活性物质骨架,延迟正极板活性物质软化速率,从而提高电池深循环性能。
根据本发明的第三个方面,提供了一种驻车用深循环长寿命铅酸蓄电池,其包含上述的正极铅膏和/或负极铅膏。
根据本发明的第四个方面,提供了上述的驻车用深循环长寿命铅酸蓄电池的制备方法,包括如下步骤:
将正极板栅、负极板栅放入固化室,分阶段控制固化室的温度和湿度,对板栅进行时效硬化及板栅表面腐蚀膜生成处理;
在正极板栅上涂覆正极铅膏,在负极板栅上涂覆负极铅膏,得到正极板和负极板;
将正极板和负极板置于固化室中进行固化,之后进行干燥,得到正生极板和负生极板;
将正、负生极板、铅零件、隔板、电池槽体装配成为半成品电池;
将半成品电池置于化成槽中进行化成,化成充电结束后的电池经过倒酸、二次加酸、液面调整、顶盖热封、水洗、干燥后,得到成品电池。
在一些实施方式中,将正极板栅、负极板栅放入固化室,分阶段控制固化室的温度和湿度为:第一阶段,温度65-75℃,湿度95-100%,时间3小时;第二阶段,温度65-75℃,湿度70-80%,时间3小时;第三阶段,温度55-65℃,湿度5-10%,时间12小时;第四阶段,温度、湿度设为与外界自然环境相同,时间以板栅冷却到室温为准。
本发明通过对板栅进行时效硬化及板栅表面腐蚀膜生成处理,不仅提高了板栅强度,而且使板栅表面生成一层氧化铅层,有利于板栅与铅膏的结合。而且,对负极板栅进行时效处理后,可有效防止负极活性物质硫化、膨胀。
在一些实施方式中,极板固化时,按照如下程序设置固化室的温度和湿度:第一阶段,温度92-96℃,湿度98~100%,时间3-3.5小时;第二阶段,温度58-65℃,湿度95~99%,时间12-13小时;第三阶段,温度75-80℃,湿度95~99%,时间1-2小时;第四阶段,温度50℃,湿度0,时间12小时;极板干燥时,按照如下程序设置固化室的温度和湿度:第一阶段,温度80~85℃,湿度5~10%,时间2-3小时;第二阶段,温度80~85℃,湿度0,时间12~13小时。
采用高温固化会影响蓄电池化成效果及初期性能,实践经验表明,铅膏配方中若没添加变晶剂,如4Bs、红丹、三氧化二锑等,采用高温固化工艺,对电池初期容量及低温性能均会产生很大影响,容量及低温性能均达不到设计要求。
本发明采用正极铅膏中添加变晶剂与高温高湿固化工艺可有效改善板栅与活性物质界面的耐腐蚀效果,同时使正极铅膏生成结构均匀的四碱式盐(4PbO·PbSO4·H2O),增强正极铅膏物相结构骨架,提高正极铅膏强度,减缓电池充放电循环过程中正极活性物质软化速率,以提高电池深循环性能。此外,本发明在极板固化的第一阶段采用高温、高湿(温度92-96℃、湿度98%~100%),有利于缩短固化时间,在极板固化的最后一个阶段,将湿度设为0,温度设为50℃保持12小时,这个“焖”的过程,有利于在极板表面形成水结晶保护膜,防止极板表观活性物质脱落,提高蓄电池的循环使用寿命。
在一些实施方式中,极板化成时,化成充电过程为:
第一阶段充电:充电电流0.5~0.6C,充电时间2~2.5h;
第二阶段放电:放电电流0.25C,放电时间10min;
第三阶段充电:充电电流0.3~0.35C,充电时间1~2h;
第四阶段放电:放电电流0.25C,放电时间10min;
第五阶段充电:充电电流0.12~0.15C,充电时间5~6h。
本发明在化成第一阶段采用大电流化成,因前期浓差极化小,电流利用率高,化成过程温度上升相对中后期慢,前期大电流化成有利于提高化成效率,缩短化成时间。
在一些实施方式中,电池化成时,加注化成电解液为密度1.15±0.005g/cm3(25℃)的硫酸溶液,电解液加注温度≤5℃,由此,可以降低加酸后电池内的温度。
化成前需要将半成品电池冷却至35-45℃。实际操作中,可以将半成品电池放入循环冷却水槽中冷却,静置1-2小时,由此,可以让电解液充分渗透生极板铅膏与实现电池冷却目的。
二次加酸时,所加的酸为密度1.33-1.35g/cm3(25℃)的硫酸溶液。
本发明的化成工艺,可以将化成总时间缩短至8-12小时,有效提高了生产效益。
驻车用电池主要失效模式为正极板活性物质软化脱落及板栅腐蚀,本发明从驻车用电池主要失效模式进行改进,通过优化正、负极铅膏配方,分阶段对板栅进行时效硬化与板栅表面腐蚀膜生成处理,分阶段对生极板进行固化,优化充电化成工艺参数,其目的:第一,处理好活性物质与板栅界面结合效果,减少铅膏与板栅界面的内阻,防止充放电过程中活性物质脱落;第二,抑制充放电循环过程中负极活性物质膨胀、收缩,以及正极板栅与活性物质界面过氧化铅钝化膜生存;第三,增强正极铅膏物相结构骨架,提高正极铅膏强度,减缓电池充放电循环过程中正极活性物质软化速率;第四,提高驻车用电池生产效益,缩短化成时间。本发明有效改善电池的深循环性能,显著提高电池的循环使用寿命。
附图说明
图1为本发明实施例1的板栅经过高温高湿时效后界面腐蚀效果图。
图2为图1的A处的局部放大图。
图3为本发明实施例1的生极板固化完成后板栅界面腐蚀效果图。
图4为本发明对比例1的板栅经过自然存放时效后表面未腐蚀图。
图5为图4的B处的局部放大图。
图6为本发明对比例1的生极板固化完成后板栅界面腐蚀效果图。
图7为本发明实施例1与对比例1的铅酸蓄电池的-18℃低温测试结果。
图8为本发明实施例1与对比例1的铅酸蓄电池的-29℃低温测试结果。
图9为本发明实施例1与对比例1的铅酸蓄电池的深循环50%DOD寿命测试结果。
图10为本发明实施例1的正生极板铅膏中的4BS颗粒的SEM图(放大倍率×2000)。
图11为本发明对比例1的正生极板铅膏中的4BS颗粒的SEM图(放大倍率×2000)。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明,值得说明的是,以下实施例只是为了更好地解释本发明的内容,并不对本发明保护的范围做限制。实施例中未公开的工艺步骤为现有技术。
实施例1
本实施例的驻车用深循环长寿命铅酸蓄电池,包括正极板栅、涂覆在正极板栅上的正极铅膏、负极板栅、涂覆于负极板栅上的负极铅膏,其中,正极铅膏由以下质量份数的物质制备得到:铅粉75kg、硫酸溶液7.0kg、水10kg、红丹8kg、三氧化二锑与磷酸总量0.15kg、涤纶纤维0.08kg;负极铅膏由以下质量份数的物质制备得到:铅粉83kg、硫酸溶液6.6kg、水9kg、超细硫酸钡0.66kg、挪威A型木素0.2kg、腐殖酸0.3kg、乙炔黑0.2kg、涤纶纤维0.05kg。
其制备方法,包括如下步骤:
(1)板栅时效硬化及板栅表面腐蚀膜生成:将正极板栅、负极板栅放入固化室,分阶段控制固化室的温度和湿度,第一阶段,温度70℃,湿度98%,时间3小时;第二阶段,温度70℃,湿度75%,时间3小时;第三阶段,温度60℃,湿度8%,时间12小时;第四阶段,温度、湿度设为与外界自然环境相同,时间以板栅冷却到室温为准。通过对板栅进行时效硬化及板栅表面腐蚀膜生成处理,不仅提高了板栅强度,而且使板栅表面生成一层腐蚀层,腐蚀层物质为Pb(OH)2,其生成过程为:2Pb+O2→2PbO,PbO+H2O→Pb(OH)2。腐蚀层有利于板栅与铅膏的结合。板栅经过高温高湿时效后界面腐蚀效果如图1和图2所示,其中图2为图1的A处放大3.5倍的腐蚀效果图。
(2)制备正极铅膏:按质量称取铅粉、红丹、三氧化二锑、磷酸、涤纶纤维,倒入正极和膏机中,混合均匀后加入水,搅拌均匀,然后在搅拌条件下加入硫酸溶液,继续搅拌,并控制和膏温度在70℃以下,出膏前测铅膏视密度为4.55g/cm3,当铅膏视密度达标且温度低于45℃时出膏,得到正极铅膏。
(3)制备负极铅膏:按质量称取铅粉、超细硫酸钡、挪威A型木素、腐殖酸、乙炔黑、涤纶纤维,倒入负极和膏机中,混合均匀后加入水,搅拌均匀,然后在搅拌条件下加入硫酸溶液,继续搅拌,并控制和膏温度在70℃以下,出膏前测铅膏视密度为4.56g/cm3,当铅膏视密度达标且温度低于45℃时出膏,得到负极铅膏。
(4)涂板:在正极板栅上涂覆正极铅膏,在负极板栅上涂覆负极铅膏,得到正极板和负极板。
(5)极板固化、干燥:将正极板和负极板置于固化室中进行固化,极板固化时,按照如下程序设置固化室的温度和湿度:第一阶段,温度94℃,湿度98%,时间3小时;第二阶段,温度62℃,湿度97%,时间12小时;第三阶段,温度78℃,湿度97%,时间1.5小时;第四阶段,温度50℃,湿度0,时间12小时;固化之后进行干燥,极板干燥时,按照如下程序设置固化室的温度和湿度:第一阶段,温度83℃,湿度7%,时间2小时;第二阶段,温度83℃,湿度0,时间12小时,得到正生极板和负生极板。生极板固化完成后板栅界面腐蚀效果如图3所示。从图3中可以看出,板栅表面产生腐蚀层同铅膏色泽一致、与铅膏形成为一体,表明电池在充放电循环过程中,铅膏不易从板栅上脱落下来,同时,也表明硫酸不能直接与板栅界面接触产生腐蚀,从而提高了电池的充放电循环使用寿命。
(6)生极板分片:将正、负生极板分片,清理边框余膏、整理码盘,贮存待用;
(7)电池组装:将正、负生极板、铅零件、隔板、电池槽体组装成半成品电池。
(8)电池化成:化成前需要将半成品电池置于化成槽中进行静置冷却至40℃,电池化成时,将正、负生极板置于化成槽中进行化成,加注化成电解液为密度1.15g/cm3(25℃)的硫酸溶液,加酸后约1小时开始充电化成,化成充电过程为:
第一阶段充电:充电电流0.5C,充电时间2h;
第二阶段放电:放电电流0.25C,放电时间10min;
第三阶段充电:充电电流0.35C,充电时间1h;
第四阶段放电:放电电流0.25C,放电时间10min;
第五阶段充电:充电电流0.15C,充电时间5h。
化成充电结束后的电池经过倒酸、二次加酸(密度1.34g/cm3的硫酸溶液)(25℃)、液面调整、顶盖热封、水洗、干燥后,得到成品电池。
对比例1
对比例1的铅酸蓄电池的制备方法,包括以下步骤:
(1)板栅浇铸完成后放入库房室温自然存放时效10天左右开始涂填生极板制作。板栅没有经过时效与板栅表面腐蚀膜生成的高温高湿工艺处理,板栅表面未腐蚀,如图4和图5所示,其中图5为图4的B处放大3.5倍的效果图,从图中可见板栅表面未被腐蚀。
(2)制备正极铅膏:称取75kg铅粉、8kg红丹、0.08kg涤纶纤维,倒入正极和膏机中,混合均匀后加入11kg水,搅拌均匀,然后在搅拌条件下加入7.0kg硫酸溶液,继续搅拌,并控制和膏温度在70℃以下,出膏前测铅膏视密度4.15g/cm3,当铅膏视密度达标且温度低于45℃时出膏,得到正极铅膏。
(3)制备负极铅膏:称取81kg铅粉、0.8kg超细硫酸钡、0.2kg挪威A型木素、0.35kg腐殖酸、0.2kg乙炔黑、0.06kg涤纶纤维,倒入负极和膏机中,混合均匀后加入11kg水,搅拌均匀,然后在搅拌条件下加入6.6kg硫酸溶液,继续搅拌,并控制和膏温度在70℃以下,出膏前测铅膏视密度为4.3g/cm3,当铅膏视密度达标且温度低于45℃时出膏,得到负极铅膏。
(4)涂板:在正极板栅上涂覆正极铅膏,在负极板栅上涂覆负极铅膏,得到正极板和负极板。
(5)正极板固化:将正极板置于固化室中进行固化,第一阶段,温度75℃,湿度98%,时间3小时;第二阶段,温度65℃,湿度98%,时间21小时;第三阶段,温度65℃,湿度60%,时间5小时;第四阶段,温度65℃,湿度30%,时间7小时;第五阶段,温度80℃,湿度0,时间27小时,得到正生极板。生极板固化完成后板栅界面腐蚀效果如图6所示。从图6中可以看出,板栅表面腐蚀效果较差,板栅上面铅膏附着量较少,铅膏与板栅表面没有形成一体,表明电池在充放电循环过程中,铅膏易从板栅上面脱落下来,同时,也表明硫酸与板栅直接接触产生腐蚀,由此造成电池在充放电循环过程中寿命提前终止。
(6)负极板固化:将负极板置于固化室中进行固化,第一阶段,温度52℃,湿度98%,时间22小时;第二阶段,温度60℃,湿度60%,时间6小时;第三阶段,温度60℃,湿度30%,时间5小时;第四阶段,温度75℃,湿度0,时间24小时,得到负生极板。
(7)生极板分片:将正、负生极板分片,清理边框余膏、整理码盘,贮存待用。
(8)电池组装:将正、负生极板、铅零件、隔板、电池槽体组装成半成品电池。
(9)电池化成:电池化成时,将半成品电池置于化成槽中进行化成。化成前需要将半成品电池加注化成电解液为密度1.19g/cm3(27℃)的硫酸溶液,置于化成槽中进行静置冷却,加酸后约1小时开始充电化成。化成充电过程为:
第一阶段充电:充电电流0.15C,充电时间12h;
第二阶段静置:静置,时间1小时;
第三阶段充电:充电电流0.12C,充电时间9.6h。
化成充电结束后的电池经过倒酸、二次加酸(密度1.34g/cm3的硫酸溶液)(25℃)、液面调整、顶盖热封、水洗、干燥后,得到成品电池。
实施例1的极板固化效果优于对比例1,且固化时间更短,究其原因,主要有:1、对比例1的板栅涂板前没有进行高温高湿时效与板栅表观腐蚀膜生成处理;2、对比例1第一阶段固化温度比实施例1的低,同样高湿条件下,固化温度越高,板栅界面腐蚀效果越好;3、实施例1在固化最后阶段采用“焖”过程有利活性物质结合更致密。
下面,对实施例1制得的驻车用深循环长寿命铅酸蓄电池和对比例1的铅酸蓄电池进行低温起动性能测试和深循环50%DOD寿命测试。
1、按照GB/T 5008.1-2013标准条款中“5.5低温起动能力”对实施例1制得的驻车用深循环长寿命铅酸蓄电池和对比例1的铅酸蓄电池进行测试,-18℃低温测试结果如图7所示,-29℃低温测试结果如图8所示。
从图7可以看出,实施例1的电池,-18℃低温5秒电压与30秒电压分别高于对比例1的电池0.157V、0.22V。
从图8可以看出,实施例1的电池,-29℃低温5秒电压与30秒电压分别高于对比例1的电池0.23V、0.24V。
出现上述结果的主要原因是,本发明的正、负极板活性物质与板栅结合界面结合为一体,具有很好的导电性能,同时正、负极铅膏配方采用了高性能铅膏配方。
2、按照VW75073-2018标准中7.5条款对实施例1制得的驻车用深循环长寿命铅酸蓄电池进行深循环50%DOD寿命测试,测试结果如图9所示。
从图9可以看出,实施例1的电池的深循环寿命次数比对比例1的电池提高了86次,表明本发明的电池50%DOD循环寿命实验结果明显优于现有技术。出现上述结果的主要原因是,本发明的正、负极板活性物质与板栅结合界面结合为一体、无夹层,硫酸不能直接与板栅接触,减少充电过程产生的热量,同时正、负极铅膏配方采用了高性能铅膏配方与高视密度铅膏,延迟了活性物质软化速率。
活性物质的微观结构和蓄电池的循环寿命息息相关,下面,分别对实施例1、对比例1的正生极板铅膏中的4BS颗粒进行扫描电子显微镜检测,从微观上进一步探究本发明的蓄电池具有更长循环寿命的原因。检测方法为:取固化干燥完成后的生极板铅膏采用扫描电子显微镜(SEM)检测,扫描电子显微镜型号为S3700,电子枪加速电压20.0KV,铅膏样品到物镜下面的距离9.3MM,放大2000倍检测。
检测结果分别如图10、图11所示。图10中,实施例1的正生极板铅膏4BS颗粒长度15-20μm,直径5-8μm;图11中,对比例1的正生极板铅膏4BS颗粒长度8-15μm,直径0.25-0.5μm。由此表明,本发明的正极铅膏生成的四碱式盐(4PbO·PbSO4·H2O)为菱形的晶体结构,由此,能够增强正极铅膏物相结构骨架,提高正极铅膏强度,减缓电池充放电循环过程中正极活性物质软化速率,从而提高电池深循环性能。
以上所述的仅是本发明的一些具体实施方式。对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造性构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种驻车用深循环长寿命铅酸蓄电池的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
将正极板栅、负极板栅放入固化室,分阶段控制固化室的温度和湿度,对板栅进行时效硬化及板栅表面腐蚀膜生成处理;将正极板栅、负极板栅放入固化室,分阶段控制固化室的温度和湿度为:第一阶段,温度65-75℃,湿度95-100%,时间3小时;第二阶段,温度65-75℃,湿度70-80%,时间3小时;第三阶段,温度55-65℃,湿度5-10%,时间12小时;第四阶段,温度、湿度设为与外界自然环境相同,时间以板栅冷却到室温为准;
在正极板栅上涂覆正极铅膏,在负极板栅上涂覆负极铅膏,得到正极板和负极板;
将正极板和负极板置于固化室中进行固化,之后进行干燥,得到正生极板和负生极板;极板固化时,按照如下程序设置固化室的温度和湿度:第一阶段,温度92-96℃,湿度98~100%,时间3-3.5小时;第二阶段,温度58-65℃,湿度95~99%,时间12-13小时;第三阶段,温度75-80℃,湿度95~99%,时间1-2小时;第四阶段,温度50℃,湿度0,时间12小时;极板干燥时,按照如下程序设置固化室的温度和湿度:第一阶段,温度80~85℃,湿度5~10%,时间2-3小时;第二阶段,温度80~85℃,湿度0,时间12~13小时;
将正、负生极板、铅零件、隔板、电池槽体装配成为半成品电池;
将半成品电池置于化成槽中进行化成,化成充电结束后的电池经过倒酸、二次加酸、液面调整、顶盖热封、水洗、干燥后,得到成品电池。
2.根据权利要求1所述的驻车用深循环长寿命铅酸蓄电池的制备方法,其特征在于,所述正极铅膏由以下质量百分数的物质制备得到:铅粉71%~80%、硫酸溶液5.8%~7.2%、水10%~12%、红丹4%~10%、三氧化二锑与磷酸总量0.06%~0.25%、涤纶纤维0.07%~0.08%;
所述负极铅膏由以下质量百分数的物质制备得到:铅粉79.5%~82%、硫酸溶液6.5%~6.8%、水10%~12%、超细硫酸钡0.8%~1.0%、挪威A型木素0.15%~0.25%、腐殖酸0.3%~0.4%、乙炔黑0.2%~0.3%、涤纶纤维0.05%~0.06%。
3.根据权利要求1所述的驻车用深循环长寿命铅酸蓄电池的制备方法,其特征在于,所述铅膏的制备方法,包括如下步骤:
按比例称取铅粉、红丹、三氧化二锑、磷酸、涤纶纤维,倒入正极和膏机中,混合后加入水,然后在搅拌条件下加入硫酸溶液,继续搅拌,并控制和膏温度在70℃以下,出膏前测铅膏视密度,当铅膏视密度达标且温度低于45℃时出膏,得到正极铅膏;
按比例称取铅粉、超细硫酸钡、挪威A型木素、腐殖酸、乙炔黑、涤纶纤维,倒入负极和膏机中,混合均匀后加入水,然后在搅拌条件下加入硫酸溶液,继续搅拌,并控制和膏温度在70℃以下,出膏前测铅膏视密度,当铅膏视密度达标且温度低于45℃时出膏,得到负极铅膏。
4.根据权利要求3所述的驻车用深循环长寿命铅酸蓄电池的制备方法,其特征在于,所述铅膏视密度为4.5-4.6g/cm3。
5.根据权利要求1所述的驻车用深循环长寿命铅酸蓄电池的制备方法,其特征在于,极板化成时,所述化成充电过程为:
第一阶段充电:充电电流0.5〜0.6C,充电时间2〜2.5h;
第二阶段放电:放电电流0.25C,放电时间10min;
第三阶段充电:充电电流0.3〜0.35C,充电时间1〜2h;
第四阶段放电:放电电流0.25C,放电时间10min;
第五阶段充电:充电电流0.12〜0.15C,充电时间5〜6h。
6.根据权利要求1所述的驻车用深循环长寿命铅酸蓄电池的制备方法,其特征在于,电池化成时,加注化成电解液为密度1.15±0.005g/cm3的硫酸溶液,化成前需要将电池冷却至35-45℃。
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