一种阀控式铅蓄电池内化成工艺的制作方法
【专利摘要】一种阀控式铅蓄电池内化成工艺，包括电池加酸、化成、配组，电池内定量加入了密度1.24～1.26g/cm3（25℃）的稀硫酸，其中浓硫酸含量31%～33%，无水硫酸钠含量0.8%～1.5%，硫酸亚锡含量0.1%～0.15%，其余为纯水。本发明对每只阀控式铅蓄电池半成品的每个单格采用两次定量加酸，通过先进的化成工艺，让电池内的活性物质得到快速、充分的转化，相对传统内化成工艺，化成时间缩短40%以上，充电量减少20%以上，电池配组率提高5%以上，电池循环寿命提高20%以上。采用本发明，还有一个优点，取消了传统生产工艺中的抽酸工艺，提高了电池一致性，减少了人工，降低了生产成本。
【专利说明】 一种阀控式铅蓄电池内化成工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电池内化成工艺，具体为一种阀控式铅蓄电池内化成工艺。
【背景技术】
[0002]铅蓄电池主要有电池槽、正极板、负极板、隔板和电解液组成。极板有生极板和熟极板之分，在专用化成槽内通过充电化成，将极板中的硫酸铅转化成能提供电能的活性物质，这样的极板就是熟极板。采用生极板组装的半成品电池，需要加入稀硫酸进行充电化成，这就是内化成工艺。目前，阀控式铅蓄电池的生产大都采用内化成工艺。常用的内化成工艺通常采用三次充电和两次放电的模式，在线充电时间长，占用周转材料多，同时充电量大，总体生产成本很大的下降空间，因此，采用科学的内化成工艺能够缩短生产周期，降低生产成本，提高企业经济效益，具有重大的现实意义。。
【发明内容】
[0003]本发明所解决的技术问题在于提供一种阀控式铅蓄电池内化成工艺，以解决上述【背景技术】中的问题。
[0004]本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现:一种阀控式铅蓄电池内化成工艺，包括以下步骤:
(1)、电池加酸:整个加酸过程的共分两次，每次加酸的量误差±0.5%。首次加酸量为总加酸量的80%?90%，然后将电池转移至化成架上进行充电化成；剩余酸量在化成的中间过程中加入。
[0005](2)、化成:整个化成过程的共有三次放电和四次充电，在线充放电时间为50h?60h，总充电量为电池额定容量的8?9倍。
[0006](3)、配组:为了稳定电池质量，提高整组电池的使用寿命，电池化成结束后，将每只电池的开路电压、放电时间以及闭路电压三个要素条件相近的三只或多只电池组成一组。
[0007]所述电池加酸的中使用的酸为:稀硫酸密度1.24?1.26g/cm3 (25°C)，其中浓硫酸含量31%?33%(wt)，无水硫酸钠含量0.8%?1.5%(wt)，硫酸亚锡含量0.1%?
0.15% (wt)，用去离子水把密度调至1.24?1.26g/cm3。
[0008]有益效果:本发明使电池化成化成时间缩短40%以上，充电量减少20%以上，电池配组率提高5%以上，电池循环寿命提高20%以上，同时取消了化成后的抽酸工艺，生产成本有较大幅度的下降。
【具体实施方式】
[0009]为了使本发明的技术手段、创作特征、工作流程、使用方法达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本发明。
[0010]一种阀控式铅蓄电池内化成工艺，包括以下步骤: (1)、电池加酸:整个加酸过程的共分两次，每次加酸的量误差±0.5%。首次加酸量为总加酸量的80%?90%，然后将电池转移至化成架上进行充电化成；剩余酸量在化成的中间过程中加入；采用定量加酸，是为了取消化成后期的抽酸工艺，减少人工，降低生产成本。
[0011]( 2 )、化成:整个化成过程的共有三次放电和四次充电，在线充放电时间只有50h?60h，总充电量为电池额定容量的8?9倍。
[0012]理论上，负极转化成的活性物质是绒状海绵铅，是一种导体，电阻小，而正极转化的活性物质是二氧化铅，是半导体，电阻大。实践证明，负极活性物质得到充分转化时，正极活性物质只转化了 80%左右。如果继续给电池充电化成，就势必造成负极活性物质过充电，同时产生的电解水反应更加剧烈，反应产生的气体冲刷隔板和极板，严重缩短了电池的寿命。因此，设计电池首次加酸量只有总酸量的80%?90%，让电池在化成的中后期有一段贫液状态。在此阶段，电解水产生的氧气通过隔板微孔到达负极表面，与负极的活性物质铅产生化学反应，生产氧化铅，氧化铅在于硫酸反应，重新生成硫酸铅。此时作用负极的一部分电流会把硫酸铅还原成海绵铅。如此循环之后，正极活性物质转化充分，而作用在负极上的电流因分流一部分电流用于氧循环，直接用于电解水的电流变小，对电池造成的伤害就变小。
[0013]整个化成过程的共有三次放电和四次充电，便于活性物质的转化，在线充放电时间只有50h?60h，总充电量达到电池额定容量的8?9倍。
[0014](3)、配组:为了稳定电池质量，提高整组电池的使用寿命，电池化成结束后，将每只电池的开路电压、放电时间以及闭路电压三个要素条件相近的三只或多只电池组成一组。
[0015]所述电池加酸的中使用的酸为:稀硫酸密度1.24?1.26g/cm3 (25°C)，其中浓硫酸含量31%?33%(wt)，无水硫酸钠含量0.8%?1.5%(wt)，硫酸亚锡含量0.1%?
0.15% (wt)，其余用去离子水把密度调至1.24?1.26g/cm3。
[0016]实施例1
1、稀硫酸密度1.25 g/cm3(25°C )，其中浓硫酸百分比含量32%(wt)，无水硫酸钠百分比含量1.l%(wt),硫酸亚锡百分比含量0.l%(wt),其余为去尚子水。
[0017]2、用加酸机将88%的总加酸量的加入到电池中去，加酸精度控制在±0.5%。
[0018]3、电池加酸后静置1?3h，放入充电架上。充电架上设有水槽，用循环水控制电池温度。
[0019]4、化成，充电电流为0.05C，是指电流为该电池额定容量的0.05倍。
[0020]第一阶段充电:恒流0.05C(A)充电此；
第二阶段充电:恒流0.3C(A)充电8h ;
第三阶段充电:恒流0.2C(A)充电5h ;
第一阶段放电:恒流0.3C⑷放电1.5h ；
第四阶段充电:恒流0.3C(A)充电5h;
第二阶段放电:恒流0.3C⑷放电1.5h ；
第五阶段充电:恒流0.3C(A)充电4h;
第六阶段充电:恒流0.2C(A)充电8h (此阶段结束后，将剩余12%的酸量补加到电池中区)； 第七阶段充电:恒流0.15C(A)充电4h ;
第三阶段放电:恒流0.5C⑷放电2.lh ；
第八阶段充电:恒流0.3C(A)充电4h;
第九阶段充电:恒流0.2C(A)充电2h ;
第十阶段充电:恒流0.1C(A)充电6h。
[0021]总计:总充放电时间53.lh,总充电量102.6Ah。
[0022]5、电池配组
逐只测量每只电池的开路电压，同时根据化成过程中的最后一次放电时间和每只电池终止电压，按开路电压差不超过0.02V、放电时间一致、终止电压差不超过0.2V的标准配成三只或多只电池作为一组来使用，能提高整组电池的使用寿命。
[0023]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种阀控式铅蓄电池内化成工艺，其特征在于:一种阀控式铅蓄电池内化成工艺包括以下步骤: (1)、电池加酸:整个加酸过程的共分两次，每次加酸的量误差±0.5%，首次加酸量为总加酸量的80%?90%，然后将电池转移至化成架上进行充电化成；剩余酸量在化成的中间过程中加入； (2)、化成:整个化成过程的共有三次放电和四次充电，在线充放电时间为50h?60h，总充电量为电池额定容量的8?9倍； (3)、配组:为了稳定电池质量，提高整组电池的使用寿命，电池化成结束后，将每只电池的开路电压、放电时间以及闭路电压三个要素条件相近的三只或多只电池组成一组。
2.根据权利要求1所述的一种阀控式铅蓄电池内化成工艺,其特征在于:所述电池加酸的中使用的酸为:稀硫酸密度1.24?1.26g/cm3(25°C)，其中浓硫酸含量31%?33%(wt)，无水硫酸钠含量0.8%?1.5% (wt)，硫酸亚锡含量0.1%?0.15% (wt)，用去离子水把密度调至 1.24 ?1.26g/cm3。
【文档编号】H01M10/12GK104300179SQ201310294296
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2013年7月15日 优先权日:2013年7月15日
【发明者】刘为胜, 欧阳万忠, 秦应林 申请人:天能集团（河南）能源科技有限公司