一种电动车用阀控铅酸蓄电池的内化成工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种电动车用阀控铅酸蓄电池的内化成工艺，包括如下步骤：（1）铅粉制造；（2）板栅制造；（3）板栅表面处理；（4）极板制造；（5）装配工艺；（6）充电工艺。本发明采用新材料配方、新结构、新工艺、新技术等内化成工艺，解决了传统工艺产生大量含铅、含镉重金属污水排放的行业技术难题，为节能减排奠定了基础。
【专利说明】—种电动车用阀控铅酸蓄电池的内化成工艺
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明属于蓄电池【技术领域】，具体涉及一种电动车用阀控铅酸蓄电池的内化成工艺。
【背景技术】 [0003]根据国家工信部动力电动电池生产新准入条件及环保部的最新要求，我国自2013年后，将淘汰含镉电池，铅酸电池必须强制实施内化成工艺。国家对铅蓄动力电池行业给予的高度重视，给整个行业的规范有序发展带来了希望。淘汰落后产能和工艺技术、促进生产力加快转移和集中，实现行业的整体升级、提高，已经是一种必然趋势但由于我国蓄电池产品，特别是动力型蓄电池产品普遍采用传统含镉配方及应用外化成。
[0004]传统蓄电池产品的含镉配方以及外化成生产工艺，造成重金属镉含量超标及其含铅等污染物的产生以及能源、水资源浪费严重。铅污染问题不仅一直被外界诟病，而且也成为制约行业良性发展的瓶颈。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是提供一种电动车用阀控铅酸蓄电池的内化成工艺，该内化成工艺时间短，并可减少耗电量，延长电池极板的使用寿命。
[0006]为解决上述技术问题，本发明釆取的技术方案如下:
一种电动车用阀控铅酸蓄电池的内化成工艺，包括如下步骤:
(O铅粉制造:制得的铅粉存放72小时，铅粉的氧化度为75~82%，视密度为1.3~1.5g/cm3 ；
(2)板栅制造:包括正极板栅和负极板栅，所述板栅釆用铅钙合金铸造而成，所述正极板栅的铅钙合金中各组分的质量百分比为Ca 0.08-0.15%、Al 0.01-0.03%、Sn 1.5-1.7%、余量的Pb ;所述负极板栅的铅钙合金中各组分的质量百分比为Ca 0.08-0.15%、Al0.01-0.03%、Sn 0.1-0.2%、余量的 Pb ；
(3)板栅表面处理:处理过程包括二个阶段，其中，第一阶段的处理温度为80-100°C、湿度为100%、处理时间为3-4h ;第二阶段的处理温度为70-80°C ；、处理时间为2_4h ；
(4)极板制造:釆用涂膏式生产工艺，将步骤(1)制得的铅粉、稀硫酸和添加剂混合后涂抹于步骤(3)制得的板栅的表面，再干燥固化形成正极板和负极板；
(5)装配工艺:遵循间隔排列原则在正极板、负极板之间设置隔板配成极群并装入电池壳中；
(6)充电工艺:先釆用0.15~0.22C安培的电流恒流充电60~72小时；再釆用-0.1C安培的电流恒流放电2小时至总电压达到11.0VX电池数时，再以0.15~0.25C安培的电流恒流充电20小时；再以-0.1C安培的电流恒流放电3小时；再釆用0.15~0.25C安培的电流恒流充电20小时；最后采用0.03C安培进行恒流充电4h后恒流抽酸。
[0007]在上述技术方案的基础上，步骤(4)中所述添加剂为Pb3O4和PbO2，所述Pb3O4的添加量为铅粉的5%-15%，PbO2的添加量为铅粉的2-5%。
[0008]与现有技术相比，本发明的有益效果为:
本发明采用新材料配方、新结构、新工艺、新技术等内化成工艺，解决了传统工艺产生大量含铅、含镉重金属污水排放的行业技术难题，为节能减排奠定了基础。
[0009]1、本发明通过合理控制铅钙合金中锡与钙的比例，极板制造时在铅膏中添加有效的添加剂材料，改善板栅交界面的腐蚀层或与板栅交界的活性物质内部结构，从而有效解决了铅钙合金电池存在的早期容量衰减和深循环寿命短的缺点。
[0010]2、本发明采用合理的固化工艺，解决了板栅与铅的结合强度一致性差而影响电池一致性和使用寿命的问题。
[0011]3、本发明利用合适的充放电工艺技术条件，如酸浓度及酸量、温度、电流密度、时间等及充电工艺参数，使生极板在高浓度硫酸的环境中活物质的顺利转换且可保证电池的
一致性。
【具体实施方式】
[0012]为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅用于帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
[0013]下列实施例中，如无具体说明，本发明的各种设备为本领域的常规设备，各种设备的工艺参数为本领域的常规参数，所使用的各种原材料均可以通过市售得到。除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。
[0014]实施例1
一种电动车用阀控铅酸蓄电池的内化成工艺，包括如下步骤:
(O铅粉制造:制得的铅粉存放72小时，正极铅粉的氧化度为78?82%，视密度为
1.3?1.4g/cm3 ;铡极铅粉的氧化度为75?80%，视密度为1.4?1.5g/cm3 ；
(2)板栅制造:包括正极板栅和负极板栅，所述板栅釆用铅钙合金铸造而成，所述正极板栅的铅钙合金中各组分的质量百分比为Ca 0.12%、Al 0.02%、Sn 1.6%、余量的Pb ;所述负极板栅的铅钙合金中各组分的质量百分比为Ca 0.12%、Al 0.02%、Sn 0.15%、余量的Pb ；
(3)板栅表面处理:处理过程包括二个阶段，其中，第一阶段的处理温度为90°C、湿度为100%、处理时间为3.5h ;第二阶段的处理温度为75°C ；、处理时间为3h ；
(4)极板制造:釆用涂膏式生产工艺，将步骤(I)制得的铅粉、稀硫酸和添加剂(添加剂为Pb3O4和PbO2, Pb3O4的添加量为铅粉的10%，PbO2的添加量为铅粉的3%)混合后，涂抹于步骤(3)制得的板栅的表面，再干燥固化形成正极板和负极板；
(5)装配工艺:遵循间隔排列原则在正极板、负极板之间设置隔板配成极群并装入电池壳中；
(6)充电工艺见表I。
[0015]实施例2
与实施例1相比较，不同的是在步骤(2)正极板栅的铅钙合金中各组分的质量百分比为Ca 0.12%、Al 0.02%、Sn 1.5%、余量的Pb ;所述负极板栅的铅钙合金中各组分的质量百分比为 Ca 0.12%、Al 0.02%、Sn 0.1、余量的 Pb。
[0016]实施例3
与实施例1相比较，不同的是在步骤(2)正极板栅的铅钙合金中各组分的质量百分比为Ca 0.12%、Al 0.02%、Sn 1.7%、余量的Pb ;所述负极板栅的铅钙合金中各组分的质量百分比为 Ca 0.12%、Al 0.02%、Sn 0.2、余量的 Pb。
[0017]表1步骤(6)充电工艺过程
【权利要求】
1.一种电动车用阀控铅酸蓄电池的内化成工艺，其特征在于包括如下步骤: (O铅粉制造:制得的铅粉存放72小时，铅粉的氧化度为75?82%，视密度为1.3?1.5g/cm3 ； (2)板栅制造:所述板栅包括正极板栅和负极板栅，釆用铅钙合金铸造而成，所述正极板栅的铅钙合金中各组分的质量百分比为Ca 0.08-0.15%、Al 0.01-0.03%、Sn 1.5-1.7%、余量的Pb ;所述负极板栅的铅钙合金中各组分的质量百分比为Ca 0.08-0.15%、Al0.01-0.03%、Sn 0.1-0.2%、余量的 Pb ； (3)板栅表面处理:处理过程包括二个阶段，第一阶段的处理温度为80-100°C、湿度为100%、处理时间为3-4h ;第二阶段的处理温度为70-80°C ；、处理时间为2_4h ； (4)极板制造:釆用涂膏式生产工艺，将步骤(I)制得的铅粉、稀硫酸和添加剂混合后涂抹于步骤(3)制得的板栅的表面，再干燥固化形成正极板和负极板； (5)装配工艺:遵循间隔排列原则在正极板、负极板之间设置隔板配成极群并装入电池壳中； (6)充电工艺:先釆用0.15?0.22C安培的电流恒流充电60?72小时；再釆用-0.1C安培的电流恒流放电2小时至总电压达到11.0VX电池数时，再以0.15?0.25C安培的电流恒流充电20小时；再以-0.1C安培的电流恒流放电3小时；再釆用0.15?0.25C安培的电流恒流充电20小时；最后采用0.03C安培的电流进行恒流充电4h后恒流抽酸。
2.如权利要求1所述的一种电动车用阀控铅酸蓄电池的内化成工艺，其特征在于，步骤(4)中所述添加剂为Pb3O4和PbO2，所述Pb3O4的添加量为铅粉的5%-15%，PbO2的添加量为铅粉的2-5%。
【文档编号】H01M10/44GK103762388SQ201410021749
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月17日 优先权日:2014年1月17日
【发明者】汪纲要 申请人:黄山振龙电源有限公司