一種鉛酸動力電池用極板的固化工藝的製作方法
2023-07-08 18:19:56
專利名稱:一種鉛酸動力電池用極板的固化工藝的製作方法
技術領域:
本發明涉及一種鉛酸動力電池用極板的固化工藝,屬於密封鉛酸蓄電池技術領域。
背景技術:
在鉛酸電池生產過程中,固化是一個非常重要的生產過程,固化分為固化和乾燥兩個階段。固化過程主要完成:(1)游離鉛的氧化,提高活性物質的容量;(2)板柵筋條表面鉛的氧化,增加板柵柵筋與活性物質之間的結合力;(3)鹼式硫酸鉛的再結晶,提高極板的強度。乾燥過程主要完成極板的乾燥,增強極板強度和形成多孔電極。固化後極板中的游離鉛含量要降到5%以下,最好是不超過I %,這部分游離鉛只有被氧化成氧化鉛後才能轉變成活性物質。由於Pb (密度為11.34 g/cm3)
Ir PbSO4 (密度為6.32 g/cm3) |r PbO2 (密度為9.37 g/cm3)的轉化過程中體積變化很大,經過現有固化工藝固化後的極板在化成過程中由於極板內部體積膨脹產生的應力會導致極板彎曲、活性物質脫落。同時由於活性物質體積的增加,會使活性物質的孔隙率降低,導致正極板化成時產生的氧氣不容易傳送到極板表面而溢出,並且在極板內部積累產生壓力,這種帶有壓力的氧氣從極板內部克服空隙中液體的阻力,向極板表面移動時具有衝刷作用,致使活性物質脫落,縮短電池的使用壽命。另外,現有的鉛酸動力電池極板的固化工藝一般是中低溫常壓固化,固化步驟複雜,固化時間長,一般在48— 72h。
發明內容
本發明的目的是提供一種製備鉛酸動力電池極板的固化工藝。本發明的技術方案是:採用高溫高溼加壓固化,固化的溫度為70— 90°C,溼度為95%—100%,壓力為 0.5— IMPa0本發明採用高溫高溼加壓固化工藝,可提高板柵表面形成腐蝕層的速度和厚度,從而提高板柵與活性物質之間的結合力,減緩活性物質的軟化和脫落,延長電池的使用壽命O由於鉛的氧化需要空氣中的氧,O2要溶解在水分子中並擴散到Pb表面,才能起反應。加壓固化可以提高O2在水中的擴散速度,使其迅速擴散到Pb表面,提高Pb氧化速度和氧化率,縮短固化時間,固化可以在5 -1Oh完成。另外,固化時為了保證溼度,需採用噴淋裝置,加壓時可以將噴淋出的去離子水霧化,並且迅速擴散到固化箱的各個角落,使得溼度分布更加均勻,固化後極板的游離鉛分布更加均勻,提高固化效果。本發明的優點是:固化一步完成,簡化了工藝,縮短了固化時間,提高了固化效果,固化後的極板經檢測游離鉛和水分都在1%以下。
具體實施例方式實施例1
將塗好的極板放入壓力固化箱中,固化箱內的溫度控制在75°c,溼度控制在98%,壓力控制在0.8MPa,固化3h後,再將溼度降到30%以下,壓力降到常壓,在75°C的環境中乾燥5h。固化後的極板經檢測游離鉛和水分都在1%以下。實施例2
將塗好的極板放入壓力固化箱中,固化箱內的溫度控制在90°C,溼度控制在100%,壓力控制在IMPa,固化2h後,再將溼度降到30%以下,壓力降到常壓,在90°C的環境中乾燥3h。固化後的極板經檢測游離鉛和水分都在1%以下。實施例3
將塗好的極板放入壓力固化箱中,固化箱內的溫度控制在70°C,溼度控制在95%,壓力控制在0.5MPa,固化4h後,再將溼度降到30%以下,壓力降到常壓,在70V的環境中乾燥6h。固化後的極板經檢測游離鉛和水分都在1%以下。將上述固化好的極板按現在的閥控式密封鉛酸蓄電池的生產工藝組裝成12V12Ah的電動自行車用閥控式密封鉛酸蓄電池進行性能測試,6A的放電時間在135分鐘,100%DOD循環壽命達到了 500次,其餘各項性能指標均滿足GB/T22199 — 2008《電動助力車用密封鉛酸蓄電池》中的規定。結果證明,採用本發明的固化工藝製備的閥控式密封鉛酸動力電池完全滿足電動自行車的要求,同時縮短了固化時間,與採用配普通固化的相比,可節省40h 60h的時間。
權利要求
1.一種鉛酸動力電池用極板的固化工藝,包括固化和乾燥兩步驟,其特徵在於:採用高溫高溼加壓固化。
2.按權利要求書I所述的鉛酸動力電池用極板的固化工藝,其特徵在於:固化時的溫度為 70— 90°C。
3.按權利要求書I所述的鉛酸動力電池用極板的固化工藝,其特徵在於:固化時的溼度度為95% —100%。
4.按權利要求書I所述的鉛酸動力電池用極板的固化工藝,其特徵在於:固化時的壓力為 0.5—IMPa0
全文摘要
本發明公開了一種鉛酸動力電池用極板的固化工藝,包括固化和乾燥兩步驟,其特徵在於採用高溫高溼加壓固化。本發明的優點是固化一步完成,簡化了工藝,縮短了固化時間,提高了固化效果,固化後的極板經檢測游離鉛和水分都在1%以下。
文檔編號H01M4/16GK103137947SQ20131006838
公開日2013年6月5日 申請日期2013年3月5日 優先權日2013年3月5日
發明者閆智剛, 沈維新, 周麗娜, 楊海濤 申請人:江蘇蘇中電池科技發展有限公司