CN114759320B - 一种免倒酸胶体蓄电池制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种免倒酸胶体蓄电池制备工艺，包括以下步骤：将40%稀硫酸、0.5%无水硫酸钠、10%硅溶胶溶液、55.5%去离子水充分混合搅拌均匀，然后通过真空加酸机加入至蓄电池各单体中，转移至25℃恒温水浴槽中静置2小时后执行免倒酸一次化成工艺，其中所述硅溶胶溶液的百分比组分包括：14.6%~15.4%二氧化硅、0.65%~0.85%氧化钠、其余为去离子水。本发明利用稀硫酸、无水硫酸钠、硅溶胶、去离子水等浓度配比，以及硅溶胶溶液组分浓度配比、一次化成充放电工艺，在保证电池相关性能的基础上，缩短了化成周期，无需翻转倒酸，减少了大型翻转机的投入，大大提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明属于胶体蓄电池注酸化成技术领域，具体涉及一种免倒酸胶体蓄电池制备工艺。
背景技术
目前国内外PVC胶体蓄电池注酸化成均采用倒酸加胶工艺，富液态化成。即先加入充足的硫酸再进行充放电使蓄电池极板由生极板转化为熟极板，转化完成后再使用翻转设备将蓄电池180度翻转，倒出电池内部硫酸，待电池内部彻底无游离态硫酸后进行灌胶，再进行充放电使极板内部硫酸与胶体混合成凝胶态。
倒酸加胶缺点如下：工艺复杂繁琐，周期长达7天，且需要用到翻转机等大型设备，倒出的硫酸对环境损害较大，同时造成硫酸大量浪费，倒酸加胶工艺难以保证凝胶的稳定性，影响胶体电池的使用寿命。
发明内容
有鉴于此，本发明期望提供一种免倒酸胶体蓄电池制备工艺，在保证电池相关性能的基础上，缩短化成周期，无需翻转倒酸，完成胶体蓄电池的制作。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明一种免倒酸胶体蓄电池制备工艺，包括以下步骤：
将40%稀硫酸、0.5%无水硫酸钠、10%硅溶胶溶液、55.5%去离子水充分混合搅拌均匀，然后通过真空加酸机加入至蓄电池各单体中，转移至25℃恒温水浴槽中静置2小时后执行免倒酸一次化成工艺，包括：
a) 恒流充电：电流0.08 C10A，充电时间14h；
b) 恒流充电：电流0.13 C10A，充电时间14h；
c) 恒流放电：电流-0.13 C10A，充电时间1h；
d) 恒流充电：电流0.13 C10A，充电时间3h；
e) 恒流放电：电流-0.13 C10A，充电时间1.2h；
f) 恒流充电：电流0.13 C10A，充电时间7h；
g) 恒流放电：电流-0.13 C10A，充电时间2h；
h) 恒流充电：电流0.13 C10A，充电时间12h；
i) 恒流放电：电流-0.13 C10A，充电时间3h；
j) 恒流充电：电流0.13 C10A，充电时间12h；
k) 恒流容放：电流-0.1 C10A，充电时间10h；
l) 恒流充电：电流0.1 C10A，充电时间9h；
m) 恒流充电：电流0.05 C10A，充电时间4h；
n) 恒流充电：电流0.01 C10A，充电时间4h。
进一步地，所述硅溶胶溶液的百分比组分包括：14.6%~15.4%二氧化硅、0.65%~0.85%氧化钠、其余为去离子水；所述硅溶胶溶液密度为1.10~1.106g/cm3。
优选地，通过真空加酸机在-0.8MPa压力下加入至蓄电池各单体中。
本发明有益效果如下：利用稀硫酸、无水硫酸钠、硅溶胶、去离子水等浓度配比，以及硅溶胶溶液组分浓度配比、一次化成充放电工艺，在保证电池相关性能的基础上，缩短了化成周期，无需翻转倒酸，减少了大型翻转机的投入，大大提高了生产效率。
具体实施方式
为了能够更加详尽地了解本发明的特点与技术内容，下面结合具体实施例对本发明的实现进行详细阐述。
实施例
采用阀控式密封铅酸蓄电池12V100Ah（6-GFMJ-100）作为实验样本，采用本发明一次加酸加胶工艺，C10为蓄电池10小时率额定容量。
将40%稀硫酸、0.5%无水硫酸钠、10%硅溶胶溶液、55.5%去离子水充分混合搅拌均匀，然后通过真空加酸机在-0.8MPa压力下加入至蓄电池各单体中，转移至25℃恒温水浴槽中静置2小时后执行免倒酸一次化成工艺。
所述硅溶胶溶液的百分比组分包括：14.6%~15.4%二氧化硅、0.65%~0.85%氧化钠、其余为去离子水，按照该硅溶胶溶液百分比组分溶度配比即可；本实施例优选为所述硅溶胶溶液的百分比组分包括：15%二氧化硅、0.75%氧化钠、其余为去离子水；所述硅溶胶溶液密度为1.10g/cm3。
免倒酸一次化成工艺如下：
| 阶段 | 状态 | 电流（A） | 时间（h） |
| 1 | 充电 | 0.08 C10 | 14 |
| 2 | 充电 | 0.13 C10 | 14 |
| 3 | 放电 | -0.13 C10 | 1 |
| 4 | 充电 | 0.13 C10 | 3 |
| 5 | 放电 | -0.13 C10 | 1.2 |
| 6 | 充电 | 0.13 C10 | 7 |
| 7 | 放电 | -0.13 C10 | 2 |
| 8 | 充电 | 0.13 C10 | 12 |
| 9 | 放电 | -0.13 C10 | 3 |
| 10 | 充电 | 0.13 C10 | 12 |
| 11 | 容放 | -0.1 C10 | 10 |
| 12 | 充电 | 0.1 C10 | 9 |
| 13 | 充电 | 0.05 C10 | 4 |
| 14 | 充电 | 0.01 C10 | 4 |
对比例
采用同样设计和工艺制造的阀控式密封铅酸蓄电池12V100Ah（6-GFMJ-100）作为实验样本，采用传统的倒酸加胶工艺。
6-GFMJ-100注酸1285g，硫酸密度1.26g/cm3，执行以下传统的倒酸加胶工艺：
运行至第18阶段后，进行翻转倒酸，直至无游离态酸后加入硅溶胶，再运行第19至25步，总计时长163小时。
将实施例和对比例制备的PVC胶体蓄电池进行测试对比。结果如下表所示：
| 测试项目 | 实施例 | 对比例 |
| 制作周期 | 96小时 | 163小时 |
| 25℃初始C10容量（Ah） | 106.2 | 103.2 |
| 电池100%DOD循环寿命 | 272次 | 268次 |
以上数据对比分析，本发明实施例提供的一种胶体蓄电池，化成周期由原来的近7天缩短至4天，大大提高了生产效率，一次灌酸加胶工艺，较原加酸化成再倒酸加胶工艺相比，操作简便，减少了大型翻转机的投入，降低了人工成本。
以上所涉及器件的具体型号不作限制及详细描述，以上所涉及器件的深入连接方式不作详细描述，作为公知常识，本领域的技术人员能够理解。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非用于限定本发明的保护范围，故凡依照本发明专利范围所做的等效变化或修饰，均属于本发明专利权利要求范围内。
Claims (3)
1.一种免倒酸胶体蓄电池制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
将40%稀硫酸、0.5%无水硫酸钠、10%硅溶胶溶液、55.5%去离子水充分混合搅拌均匀，然后通过真空加酸机加入至蓄电池各单体中，转移至25℃恒温水浴槽中静置2小时后执行免倒酸一次化成工艺，包括：
a) 恒流充电：电流0.08 C10A，充电时间14h；
b) 恒流充电：电流0.13 C10A，充电时间14h；
c) 恒流放电：电流-0.13 C10A，充电时间1h；
d) 恒流充电：电流0.13 C10A，充电时间3h；
e) 恒流放电：电流-0.13 C10A，充电时间1.2h；
f) 恒流充电：电流0.13 C10A，充电时间7h；
g) 恒流放电：电流-0.13 C10A，充电时间2h；
h) 恒流充电：电流0.13 C10A，充电时间12h；
i) 恒流放电：电流-0.13 C10A，充电时间3h；
j) 恒流充电：电流0.13 C10A，充电时间12h；
k) 恒流容放：电流-0.1 C10A，充电时间10h；
l) 恒流充电：电流0.1 C10A，充电时间9h；
m) 恒流充电：电流0.05 C10A，充电时间4h；
n) 恒流充电：电流0.01 C10A，充电时间4h。
2.根据权利要求1所述的一种免倒酸胶体蓄电池制备工艺，其特征在于，所述硅溶胶溶液的百分比组分包括：14.6%~15.4%二氧化硅、0.65%~0.85%氧化钠、其余为去离子水；所述硅溶胶溶液密度为1.10~1.106g/cm3。
3.根据权利要求1所述的一种免倒酸胶体蓄电池制备工艺，其特征在于，通过真空加酸机在-0.8MPa压力下加入至蓄电池各单体中。
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