一種鉛酸蓄電池膠體內化成方法
2023-12-10 14:36:17 1
專利名稱：一種鉛酸蓄電池膠體內化成方法
技術領域：
本發明涉及一種鉛酸蓄電池膠體內化成方法。
背景技術：
目前膠體鉛酸蓄電池在生產製造過程分為兩種，一是先將固化乾燥後的極板進行充電，再將充好電的極板，按照重量進行配組，再用極板和隔板，通過專用工裝夾具焊接成極群組，裝入塑殼，密封后組裝成未注液電池。通過注入以95% 98%，密度為1.84g/cm3 的濃硫酸與水和硫酸鈉稀釋混合後，密度為1. 3 1. 4g/cm3的含添加劑的稀硫酸電解液， 再將此稀硫酸電解液與3% 5%的二氧化矽混合，成為密度為1. 26 1. 27g/cm3的膠體電解液，再定量注入電池中，通過對電池進行充電放電，配組，完成電池製造過程。這是目前較為普通的一種製造工藝，由於極板活性物質量的不同，隔板吸酸量的差異，電池內部與容量匹配的實際含酸量存在很大差異，導致配好組的電池一致性差，壽命短。二是用濃硫酸和水配製密度為1.26g/cm3的稀硫酸，再在其中加入重量百分比 1. 5%的硫酸鈉、0. 05 0. 的硫酸亞錫，通過真空注液方式灌入蓄電池中；經過
充電放電兩次，在最後一次放電過程中，將電池容量放電至額定容量的105%，放電終止電壓為9. 60V 10. 50V後，將電池內的多餘電解液倒出，將重量百分比3 5%的二氧化矽、 0. 1 0. 5%的聚乙二醇、0. 5 1. 2%的硫酸鈉、其餘為水，混合成膠體電解液，經高速剪切後，真空定量灌入電池中；通過對電池進行充電放電，配組，完成電池製造過程。這種膠體工藝雖優於前一種，但它的電解液混合不均勻、自放電大等使配好組的電池一致性差，壽命短。
發明內容
本發明所要解決的技術問題主要是改善電池的開路電壓與電池放電容量的一致性問題，延長膠體蓄電池組的使用壽命。為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的鉛酸蓄電池膠體內化成方法，依次包括以下步驟A.灌注膠體電解液按照如下重量百分比配製矽溶膠電解液3 6%的二氧化矽、0. 2 0. 5%的聚乙烯醇、0. 5 0. 8%的丙三醇、0. 5 0. 8%的乙二醇、0. 1 0. 2%的硫酸亞錫、1. 0 1. 5%的無水硫酸鈉、36%的密度為1. 40g/cm3的稀硫酸，餘量為水，將配製好的矽溶膠電解液通過真空注液方式灌入電池中；B.充放電對灌注膠體電解液後的電池充電、放電，再充電、放電，在最後一次放電過程中，放電終止電壓為9. 60V 10. 50V，記錄放電時間、電壓；C.電池配組按照步驟B記錄的放電時間、電壓，對參數相接近的電池進行配組；D.打包將配組好的電池包裝為成品電池組。所述矽溶膠電解液的密度為1. 27g/cm3。與現有技術相比，本發明的優點是使用本發明工藝製造好的電池，因硫酸與二氧化矽水溶液提前混合均勻，經過充放電後能形成結構均一穩定的膠體，特別是在壽命早期因膠體的不滲透性質抑制了氧的傳輸，能在很長的時間裡用常規的充電放法維持所有負極板的充分極化，保持完全放電容量。同時能夠對電池內實際硫酸量進行精確有效的控制，控制蓄電池組的配組精度，提高了蓄電池組的一致性，延長了電池組的使用壽命。
圖1為採用傳統方法與採用本發明鉛酸蓄電池膠體內化成方法情況下電池循環次數與電池容量保持對比圖
具體實施例方式將極板和隔板配組後通過專用工裝夾具焊接成極群組，裝入塑殼，密封后組裝成蓄電池。採用鉛酸蓄電池膠體內化成方法，依次包括以下步驟實施例1按照如下重量百分比配製矽溶膠電解液
納米級二氧化矽(SiO2)6%
聚乙烯醇([C2H4Ojn)0.2%
丙三醇(C3H8O3)0.5%
乙二醇(C2H6O2)0.5%
硫酸亞錫(SnSO4)0.1%
無水硫酸鈉(Na2SO4)1 %
硫酸(H2SO4)36%
水55.7 將配製好的矽溶膠電解液通過真空注液方式灌入電池中；對灌注膠體電解液後的電池充電、放電，再充電、放電，在最後一次放電過程中，放電終止電壓為9. 60V 10. 50V, 記錄放電時間、電壓；按照上述記錄的放電時間、電壓，對參數相接近的電池進行配組；將配組好的電池包裝為成品電池組。實施例2按照如下重量百分比配製矽溶膠電解液
納米級二氧化矽(SiO2)
聚乙烯醇([C2H4O]!!)
丙三醇(C3H8O3) 乙二醇(C2H6O2)
4
4.5% 0.3% 0.6% 0.6%硫酸亞錫(SnSO4)0.15%
無水硫酸鈉(Na2SO4)1.2%
硫酸(H2SO4)36%
水56.65%將配製好的矽溶膠電解液通過真空注液方式灌入電池中；對灌注膠體電解液後的電池充電、放電，再充電、放電，在最後一次放電過程中，放電終止電壓為9. 60V 10. 50V, 記錄放電時間、電壓；按照上述記錄的放電時間、電壓，對參數相接近的電池進行配組；將配組好的電池包裝為成品電池組。實施例3按照如下重量百分比配製矽溶膠電解液
納米級二氧化矽(SiO2)3%
聚乙烯醇([C2H4Ojn)0.5%
丙三醇(C3H8O3)0.8%
乙二醇(C2H6O2)0.8%
硫酸亞錫(SnSO4)0.2%
無水硫酸鈉(Na2SO4)1.5%
硫酸(H2SO4)36%
水57.2%將配製好的矽溶膠電解液通過真空注液方式灌入電池中；對灌注膠體電解液後的電池充電、放電，再充電、放電，在最後一次放電過程中，放電終止電壓為9. 60V 10. 50V, 記錄放電時間、電壓；按照上述記錄的放電時間、電壓，對參數相接近的電池進行配組；將配組好的電池包裝為成品電池組。本發明提高了電池的充電接收能力，增高了電池容量，保證了電池組的一致性，減少了電池的失水量，保護了極板，並最終大大提高了電池的循環使用壽命。下表顯示添加SW2和SnSO4對充電接受能力的影響
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權利要求
1.鉛酸蓄電池膠體內化成方法，其特徵在於依次包括以下步驟A灌注膠體電解液按照如下重量百分比配製矽溶膠電解液3 6%的二氧化矽、0. 2 0. 5%的聚乙烯醇、0. 5 0. 8%的丙三醇、0. 5 0. 8%的乙二醇、0. 1 0. 2%的硫酸亞錫、1. 0 1. 5%的無水硫酸鈉、36%的密度為1. 40g/cm3的稀硫酸，餘量為水，將配製好的矽溶膠電解液通過真空注液方式灌入電池中；B充放電對灌注膠體電解液後的電池充電、放電，再充電、放電，在最後一次放電過程中，放電終止電壓為9. 60V 10. 50V，記錄放電時間、電壓；C電池配組按照步驟B記錄的放電時間、電壓，對參數相接近的電池進行配組；D打包將配組好的電池包裝為成品電池組。
2.如權利要求1所述的鉛酸蓄電池膠體內化成方法，其特徵在於所述矽溶膠電解液的密度為1. 27g/cm3。
全文摘要
本發明公開了一種鉛酸蓄電池膠體內化成方法，按照如下重量百分比配製矽溶膠電解液3～6％的二氧化矽、0.2～0.5％的聚乙烯醇、0.5～0.8％的丙三醇、0.5～0.8％的乙二醇、0.1～0.2％的硫酸亞錫、1.0～1.5％的無水硫酸鈉、36％的密度為1.40g/cm3的稀硫酸，餘量為水，將配製好的矽溶膠電解液通過真空注液方式灌入電池中進行充放電。使用本發明工藝製造好的電池，因硫酸與二氧化矽水溶液提前混合均勻，經過充放電後能形成結構均一穩定的膠體，特別是在壽命早期因膠體的不滲透性質抑制了氧的傳輸，能在很長的時間裡用常規的充電放法維持所有負極板的充分極化，保持完全放電容量。同時能夠對電池內實際硫酸量進行精確有效的控制，控制蓄電池組的配組精度，提高了蓄電池組的一致性，延長了電池組的使用壽命。
文檔編號H01M10/12GK102569911SQ20121006920
公開日2012年7月11日 申請日期2012年3月15日 優先權日2012年3月15日
發明者周明明, 陳仕堯 申請人:超威電源有限公司