一种极板固化工艺的制作方法

本发明涉及电池生产技术技术领域，特别涉及一种极板固化工艺。

背景技术

由于现有技术中的极板固化工艺的限制，无论普通铅酸蓄电池还是阀控铅酸蓄电池都普遍存在着正极活性物质利用率较低、充电接受能力差以及深放电循环寿命短的缺点，这就严重限制了铅酸蓄电池的发展与应用。

因此，发明一种极板固化工艺来解决上述问题很有必要。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种极板固化工艺，通过对正极板栅进行固化，从而使得固化后的蓄电池在规定容量、低温容量、容量保存率、循环使用寿命和放电容量恢复等方面均优于现有技术中的蓄电池，提高蓄电池的正极活性物质利用率以及充电接受能力，延长蓄电池的深放电循环寿命，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种极板固化工艺，具体包括以下步骤：

步骤一、选择正极板栅：在蓄电池生产时，选择无镉的稀土多元合金制作正极板栅，可以有效提高电池耐腐蚀性能；

步骤二、添加红丹与晶种：在蓄电池生产时，使用红红丹与晶种作为添加剂，加入到蓄电池的正极活性物质中，与晶种相配合，可以起到成核作用，促进活性物质的转换，又因其本身处于高氧化状态，能够降低化成能量损耗和缩短化成时间；

步骤三、装配：蓄电池在装配时，均采用紧装配的方式，从而减少活性物质的枝晶穿透，减少隔板纸与正极板栅的距离，提升电池的放电性能；

步骤四、准备密闭容器：准备一个密闭容器，并将蓄电池放入密闭容器中，准备进行内化成加工；

步骤五、抽真空：将密闭容器内部空气抽出，使得密封容器内部接近真空状态；

步骤六、充氧：向接近真空状态的密闭容器内部充入纯氧；

步骤七、加温：为密闭容器进行加温，使得密闭容器内部处于高温环境，高温环境有利于4pbo·pbso4·h2o，即四碱式硫酸铅的生成，从而形成更厚的腐蚀层，使得无镉的稀土多元合金制作的正极板栅表面生成的氧化铅和铅膏中的氧化铅结合更加牢固，从而提高正极板栅的结合强度，减少正极板栅软化脱落的可能性，增加电池的使用寿命；

步骤八、加湿：为密闭容器进行加湿，使得密闭容器内部处于高湿环境，高湿环境有利于正极板栅产生大面积腐蚀以及与活性物质可靠接触并维持足够的水分，还有利于铅膏中多孔电极的形成以及铅膏与正极板栅的硬化结合；

步骤九、内化成：对蓄电池进行内化成操作。

优选的，所述步骤一种正极板栅设置为竖向网格状。

优选的，所述步骤二中红丹的主要成分为pb3o4。

优选的，所述步骤七中高温环境温度设置为60-75℃。

优选的，所述步骤八中高湿环境湿度设置为85-95％。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过对正极板栅进行固化，从而使得固化后的蓄电池在规定容量、低温容量、容量保存率、循环使用寿命和放电容量恢复等方面均优于现有技术中的蓄电池，提高蓄电池的正极活性物质利用率以及充电接受能力，延长蓄电池的深放电循环寿命；

2、本发明通过在高温环境下进行加工，从而有利于4pbo·pbso4·h2o，即四碱式硫酸铅的生成，从而形成更厚的腐蚀层，使得无镉的稀土多元合金制作的正极板栅表面生成的氧化铅和铅膏中的氧化铅结合更加牢固，从而提高正极板栅的结合强度，减少正极板栅软化脱落的可能性，增加电池的使用寿命；

3、本发明通过在高湿环境下进行加工，从而有利于正极板栅产生大面积腐蚀以及与活性物质可靠接触并维持足够的水分，还有利于铅膏中多孔电极的形成以及铅膏与正极板栅的硬化结合；

4、本发明通过采用无镉的稀土多元合金制作正极板栅，以便于有效抑制充电过程中的水分解，避免锑的存在带来的大量水分解，从而解决了电池因无锑效应产生的早期容量衰减；

5、本发明通过将正极板栅设置为竖向网格状，从而对板栅结构进行优化，增加竖筋条数，提高电池大电流放电性能。

附图说明

图1为本发明的工艺流程示意图。

图2为本发明的正极板栅结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明提供了如图1-2所示的一种极板固化工艺，具体包括以下步骤：

步骤一、选择正极板栅：在蓄电池生产时，选择无镉的稀土多元合金制作正极板栅，正极板栅设置为竖向网格状，可以有效提高电池耐腐蚀性能；

步骤二、添加红丹与晶种：在蓄电池生产时，使用红红丹与晶种作为添加剂，加入到蓄电池的正极活性物质中，红丹的主要成分为pb3o4，与晶种相配合，可以起到成核作用，促进活性物质的转换，又因其本身处于高氧化状态，能够降低化成能量损耗和缩短化成时间；

步骤三、装配：蓄电池在装配时，均采用紧装配的方式，从而减少活性物质的枝晶穿透，减少隔板纸与正极板栅的距离，提升电池的放电性能；

步骤四、准备密闭容器：准备一个密闭容器，并将蓄电池放入密闭容器中，准备进行内化成加工；

步骤五、抽真空：将密闭容器内部空气抽出，使得密封容器内部接近真空状态；

步骤六、充氧：向接近真空状态的密闭容器内部充入纯氧；

步骤七、加温：为密闭容器进行加温，使得密闭容器内部处于高温环境，高温环境温度设置为60℃，高温环境有利于4pbo·pbso4·h2o，即四碱式硫酸铅的生成，从而形成更厚的腐蚀层，使得无镉的稀土多元合金制作的正极板栅表面生成的氧化铅和铅膏中的氧化铅结合更加牢固，从而提高正极板栅的结合强度，减少正极板栅软化脱落的可能性，增加电池的使用寿命；

步骤八、加湿：为密闭容器进行加湿，使得密闭容器内部处于高湿环境，高湿环境湿度设置为85％，高湿环境有利于正极板栅产生大面积腐蚀以及与活性物质可靠接触并维持足够的水分，还有利于铅膏中多孔电极的形成以及铅膏与正极板栅的硬化结合；

步骤九、内化成：对蓄电池进行内化成操作。

实施例2

本发明提供了如图1-2所示的一种极板固化工艺，具体包括以下步骤：

步骤一、选择正极板栅：在蓄电池生产时，选择无镉的稀土多元合金制作正极板栅，正极板栅设置为竖向网格状，可以有效提高电池耐腐蚀性能；

步骤二、添加红丹与晶种：在蓄电池生产时，使用红红丹与晶种作为添加剂，加入到蓄电池的正极活性物质中，红丹的主要成分为pb3o4，与晶种相配合，可以起到成核作用，促进活性物质的转换，又因其本身处于高氧化状态，能够降低化成能量损耗和缩短化成时间；

步骤三、装配：蓄电池在装配时，均采用紧装配的方式，从而减少活性物质的枝晶穿透，减少隔板纸与正极板栅的距离，提升电池的放电性能；

步骤四、准备密闭容器：准备一个密闭容器，并将蓄电池放入密闭容器中，准备进行内化成加工；

步骤五、抽真空：将密闭容器内部空气抽出，使得密封容器内部接近真空状态；

步骤六、充氧：向接近真空状态的密闭容器内部充入纯氧；

步骤七、加温：为密闭容器进行加温，使得密闭容器内部处于高温环境，高温环境温度设置为70℃，高温环境有利于4pbo·pbso4·h2o，即四碱式硫酸铅的生成，从而形成更厚的腐蚀层，使得无镉的稀土多元合金制作的正极板栅表面生成的氧化铅和铅膏中的氧化铅结合更加牢固，从而提高正极板栅的结合强度，减少正极板栅软化脱落的可能性，增加电池的使用寿命；

步骤八、加湿：为密闭容器进行加湿，使得密闭容器内部处于高湿环境，高湿环境湿度设置为90％，高湿环境有利于正极板栅产生大面积腐蚀以及与活性物质可靠接触并维持足够的水分，还有利于铅膏中多孔电极的形成以及铅膏与正极板栅的硬化结合；

步骤九、内化成：对蓄电池进行内化成操作。

实施例3

本发明提供了如图1-2所示的一种极板固化工艺，具体包括以下步骤：

步骤一、选择正极板栅：在蓄电池生产时，选择无镉的稀土多元合金制作正极板栅，正极板栅设置为竖向网格状，可以有效提高电池耐腐蚀性能；

步骤二、添加红丹与晶种：在蓄电池生产时，使用红红丹与晶种作为添加剂，加入到蓄电池的正极活性物质中，红丹的主要成分为pb3o4，与晶种相配合，可以起到成核作用，促进活性物质的转换，又因其本身处于高氧化状态，能够降低化成能量损耗和缩短化成时间；

步骤三、装配：蓄电池在装配时，均采用紧装配的方式，从而减少活性物质的枝晶穿透，减少隔板纸与正极板栅的距离，提升电池的放电性能；

步骤四、准备密闭容器：准备一个密闭容器，并将蓄电池放入密闭容器中，准备进行内化成加工；

步骤五、抽真空：将密闭容器内部空气抽出，使得密封容器内部接近真空状态；

步骤六、充氧：向接近真空状态的密闭容器内部充入纯氧；

步骤七、加温：为密闭容器进行加温，使得密闭容器内部处于高温环境，高温环境温度设置为75℃，高温环境有利于4pbo·pbso4·h2o，即四碱式硫酸铅的生成，从而形成更厚的腐蚀层，使得无镉的稀土多元合金制作的正极板栅表面生成的氧化铅和铅膏中的氧化铅结合更加牢固，从而提高正极板栅的结合强度，减少正极板栅软化脱落的可能性，增加电池的使用寿命；

步骤八、加湿：为密闭容器进行加湿，使得密闭容器内部处于高湿环境，高湿环境湿度设置为95％，高湿环境有利于正极板栅产生大面积腐蚀以及与活性物质可靠接触并维持足够的水分，还有利于铅膏中多孔电极的形成以及铅膏与正极板栅的硬化结合；

步骤九、内化成：对蓄电池进行内化成操作

以市场上购得的蓄电池的检测数据作为对照组，分别选取二十个上述实施例1-3制作出的蓄电池进行检测，得出下表：

由上表可知：经过实施例1-3进行处理，从而完成极板固化后的蓄电池在规定容量、低温容量、容量保存率、循环使用寿命和放电容量恢复等方面均优于现有技术中的蓄电池，其中经过实施例2中各项数据处理的蓄电池性能最为优异。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。