鉛酸蓄電池內化成反充電化成工藝的製作方法

2023-05-28 13:26:36 1

專利名稱：：鉛酸蓄電池內化成反充電化成工藝的製作方法
技術領域：
：本發明屬於蓄電池生產領域，具體涉及一種鉛酸蓄電池的製備方法。
背景技術：
：目前鉛酸蓄電池化成工藝大致分為外化成(極板化成)和內化成(電池化成)，內化成與外化成電池主要區別是電池充電工藝，內化成電池是指電池在構造過程中，直接用生極板組裝成電池，然後灌酸再進行充電稱之為內化成電池；外化成電池是指電池在構造過程中，將放入化成槽內進行充電後極板成為熟極板後再組裝電池，然後再灌酸進行充電，該過程所得到的電池稱之為外化成電池；而外化成是目前普遍的充電工藝，其中無焊接化成為提高極板和導電條的連接性，常在充電初期採用反充的模式，其目的是確保焊接效果，防止掉片；國內內化成工藝還不普遍，並且均採用直接充電模式。同時，鉛酸蓄電池極板生產對板柵的擱置時間和環境溼度有相當嚴格的要求，並且生極板的固化工藝更加難以控制，特別是均勻性問題，否則對電池的化成造成不必要的質量隱患，從而影響電池的綜合性能。隨著蓄電池生產逐步實現規模化生產，一些嚴格的苛刻的工藝控制條件逐漸制約的生產，特別是生產處於淡季的情況下，這個問題就非常突出。
發明內容本發明的目的在於解決蓄電池板柵長時間擱置和固化效果不理想或不穩定狀態下，電池的活性物質與板柵結合問題以及提高電池綜合放電性能，特別是解決電池早期容量衰減問題，即PCL-l問題。同時，在現有內化成充電工藝的基礎上，引進反充電工藝，提高極板的化成效率和Pb02含量。本發明的目的可以通過以下措施達到一種鉛酸蓄電池內化成反充電化成工藝，包括鉛酸蓄電池的灌酸或灌膠步驟及內化成充電步驟，其特徵在於在灌酸或灌膠步驟完成後及內化成充電步驟前，對電池進行反向充電。其中反向充電的電流為0.010.1Ce(A)，其中為Ce為電池額定容量；反向充電的時間為1060min。本發明所述的鉛酸蓄電池包括一般鉛酸蓄電池和膠體鉛酸蓄電池，具體的反充電步驟是在內化成充電步驟之前，在對裝好極板的半成品電池灌酸或灌膠並封裝完成後。嚴格來說，本發明的反充電步驟屬於內化成工藝，在正常充電化成步驟之前增加反充電步驟可以提高活性物質與板柵的結合。本發明對內化成的充電步驟並無特定要求，只要是屬於常規的鉛酸蓄電池的內化成步驟均可。本發明對反向充電之前的各步驟，如極板、電解質或膠體的選擇、極板封裝、灌酸或灌膠方法等步驟並無特定要求，按常規的鉛酸蓄電池操作方法即可。只要是採用內化成工藝的鉛酸蓄電池，均可以在內化成充電之前增加本發明反向充電工藝，以提高活性物質與板柵的結合。本發明與原來工藝相比，初期充電模式進行調整，原來採用的電池灌酸(膠)後靜置一定時間後直接進行充電，即充電設備正極接電池正極，負極節電池負極，整個過程充電極性保持不變。現在採用上架靜置一定時間後用0.010.1Ce(A)電流方向充電1060min，然後轉正向充電，即先將充電設備正極接在電池負極，正極接在電池負極充電1060min，然後調整為充電設備正極接電池正極，負極節電池負極，其他工藝可按照正常程序充電。適合應用於板柵擱置時間較長，板柵氧化嚴重和固化條件不穩定難以控制的生產條件下的電池內化成化成充電。採用反充電化成工藝，可消除由於板柵長期存放板柵表面形成微觀氧化層以及固化過程中板柵於鉛膏結合差等隱性問題，從而從工藝控制上解決電池早期容量衰減問題，即PCL-1問題。本發明的有益效果1、提高鉛蓄電池內化成電池的化成效率，即提高極板化成後Pb02含量。2、解決板柵長期存放、和膏和固化工藝不穩定對板柵與鉛膏結合差等隱性問題，提高板柵與活性物質之間的導電性，降低電池內阻。具體實施例方式4實施例1:以電動自行車用lOAh電池為例，在灌酸完成後進行內化成，具體內化成步驟如下0.1A反向充電20min，然後轉正向充電，0.8A充電4h，轉1.8A充電12h，轉1.2A充電38h，轉O.6A充電6h。實施例2:以實施例1電動自行車用10Ah電池為例，具體內化成步驟如下0.4A反向充電40min，然後轉正向充電，0.5A充電2h，0.8A充電2h，1.2A充電64h，1A充電6h，5A充電2h，0.6A充電24h。實施例3:以光伏用儲能電池100Ah電池為例，在灌膠完成後進行內化成，具體內化成步驟如下1A反向充電30min，然後轉正向充電，8A充電4h，轉18A充電12h，轉12A充電38h，轉6A充電6h。對比例各對比例除不進行反向充電外，其他同實施例，結果見以下表。表l對比例1與實施例1的對比表方案充電l階段充電2階段結果實施例i一O.1A充電20rain0.8A充電4h,轉1.8A充電12h,轉1.2A充電38h,轉0.6充電6h實施例l比對比例正板活性物質Pb02含量高約3%對比例i0.8A充電4h,轉1.8A充屯12h,轉1.2A充電38h，轉0.6充Eti6h表2對比例2與實施例2的對比表方案充電l階段充電2階段結果實施例2一O.4A充電4Ctoin0.5A充電2h,0.8A充電2h，1.2A充電64h，1A充屯6h,5A充電2h,0.6A充電24h實施例2比對比例正板活性物質Pb0,含量高約4先對比例20.5A充電2h,0.8A充電2h，1.2A充電64h,1A充電6h,5A充電2h，0.6A充電24h5表3對比例3與實施例3的對比表tableseeoriginaldocumentpage6權利要求1、一種鉛酸蓄電池內化成反充電化成工藝，包括鉛酸蓄電池的灌酸或灌膠步驟及內化成充電步驟，其特徵在於在灌酸或灌膠步驟完成後以及內化成充電步驟前，對電池進行反向充電。2、根據權利要求1所述的鉛酸蓄電池內化成反充電化成工藝，其特徵在於所述的反向充電的電流為0.010.lCe(A)，其中為Ce為電池額定容量。3、根據權利要求1所述的鉛酸蓄電池內化成反充電化成工藝，其特徵在於所述的反向充電的時間為1060min。全文摘要本發明公開了一種鉛酸蓄電池內化成反充電化成工藝，包括鉛酸蓄電池的灌酸或灌膠步驟及充電步驟，其特徵在於在灌酸或灌膠步驟完成後及充電步驟前，對電池進行反向充電。本發明的方法提高鉛蓄電池內化成電池的化成效率，即提高極板化成後PbO2含量；解決板柵長期存放、和膏和固化工藝不穩定對板柵與鉛膏結合差等隱性問題，即提高板柵與活性物質之間的導電性，降低電池內阻。文檔編號H01M10/12GK101459258SQ20091002862公開日2009年6月17日申請日期2009年1月6日優先權日2009年1月6日發明者任建成,王增海申請人:江蘇優德電源科技有限公司