铅酸蓄电池化成配组工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及铅酸蓄电池制造技术领域，尤其涉及一种铅酸蓄电池化成配组工艺。
【背景技术】
[0002] 铅酸蓄电池具有电动势高、内阻小、适用于大电流放电、使用性能可靠、贮存寿命 较长、价格低廉和原料易得等优点，因此得到广泛应用。其化成工艺一般分为槽化成和电 池化成，即外化成和内化成，随着国家环保政策的实施，外化成工艺逐渐被内化成工艺所取 代。
[0003] 外化成工艺由于其需消耗大量的水和硫酸并产生大量的酸雾，且在槽化成阶段的 硫酸大部分需要排出，并需要对其进行环保处理，另外，槽化成使用的化成电流较大，不仅 存在安全隐患，而且能耗较高。同时，槽化成装置是由多个独立的化成槽组成，每化成槽的 极板也没有预先进行称选，故在电解液密度及化成物质的量上均无法做到有效控制。
[0004] CN 102437380 A公开了一种五充四放式蓄电池内化成的方法，按照以下步骤进 行：电池加酸以后，立即将电池置于冷却水中降温，电池静置2±0. 5h使硫酸浸透极板和隔 板，电池降温到30°C?40°C，通电化成，化成过程中控制水温，使化成温度不高于50°C，然 后开始电池的内化成，内化成过程采取变电流多次充电，每次充电完静置一段时间。
[0005] CN 104103857 A公开了一种铅酸蓄电池的配组方法，包括以下步骤：步骤一： 放电检测单个电池的容量，排除电池容量低于标准值的电池；步骤二：将放电时间差小于 2min的电池分为一路，同组电池串联后进行充电或单只电池进行独立充电；步骤三：完成 充电后，测量每个电池的开路电压，并将放电时间差小于lmin且开路电压差小于预定电压 的电池分为一组以完成配组。
[0006] CN 103311589 A公开了一种蓄电池电压差法配组方法，首先对待配组电池进行编 号；然后检测其终止电压和开路电压，选取参与配组电池，将参与配组电池编号与其终止电 压、开路电压一一对应排序，再将参与配组电池按先终止电压差、后开路电压差的配组标准 进行配组、标组号标记，最后将组号标记相同的电池搬到一起进行包装。
[0007] 现有工艺往往内化成结束后再进行电池配组，配组时往往选择电池容量、开路电 压、终止电压作为指标，但这些指标检测时与实际应用时往往不一致，因此配组并不准确， 导致电池组循环寿命低，电池间电压极差大。
【发明内容】
[0008] 本发明提供了一种铅酸蓄电池化成配组工艺，解决了现有工艺配组不够准确，导 致电池组循环寿命低，电池间电压极差大的问题。
[0009] 一种铅酸蓄电池化成配组工艺，包括内化成和配组，所述配组包括：
[0010] (1)将完成装配、内化成的电池重复充放电若干次；
[0011] ⑵对电池进行恒压限流充电，在此过程中对电池进行抽酸；
[0012] (3)抽酸完成后，在注酸口处加盖橡皮帽（安全阀），将一组电池串联，恒流放电至 平均电压达到终止电压，并记录放电时间；
[0013] (4)将放电时间差小于设定值的电池组归为一档，检测电池电压，将同一档的电池 根据电压进行配组；
[0014] (5)配组完成后，对电池组进行充电。
[0015] 充放电可以让电池性能更加稳定，配组更加准确，优选的，步骤（1)中，重复充放 电2次。
[0016] 每次充放电过程可以如下：0. 5C安培放电2h，0. 25C?0. 30C安培充电5h?6h， 0? 15C?0.20C安培充电5h?6h，0.05C?0? 10C安培充电5h?6h。
[0017] 所述的恒压限流充电为：限流0. 05C安培充电8h，电压为2. 3V/单格。
[0018] 步骤⑶中，先放电至1. 83V/单格，排除放电时间低于标准值的电池，其余电池再 继续放电至终止电压，可以预先排除不符合标准的电池，减少数量记录，提高配组效率。该 标准值是DZM系列电池124分钟，EVF系列电池180分钟。
[0019] 步骤（5)中，所述充电的具体过程为：0. 10C?0. 15C安培充电7h?8h，0. 05h? 0. 10hC安培充电2h?3h，0. 03c?0. 05C安培充电lh?2h，与充电器相似的三段式充电 保证配组后的电池与用户使用过程中的表现一致。
[0020] 所述内化成包括：
[0021] (1) 0? 02C?0? 05C安培充电lh?2h，结束后静置0? 5h;
[0022] 步骤（1)为板栅氧化阶段，该阶段主要作用为在板栅表面形成一定厚度的腐蚀 层，当总充电量低于0. 02C时，腐蚀层过浅无法达到预定效果，当充电量高于0. 1C时产生高 极化，高极化可引起氧气的剧烈析出和固化铅膏从板栅上脱落。
[0023] (2) 0. 20C?0. 30C安培充电2h?3h，结束后静置2h;
[0024] 步骤（2)为活性物质聚集阶段，该阶段维持高电流密度，有助于提高板栅周边铅 膏形成活性物质聚集层，该聚集层具有高导电能力、厚的骨架分支和多孔无定形的物质组 成，具备较好的机械强度和弹性。
[0025] (3)0. 25C?0? 30C安培充电2h?3h，0. 15C?0? 20C安培充电9h?10,结束后 静置2h;
[0026] (4)0. 10C ?0? 15C 安培充电 3h ?4h。
[0027] 步骤（3)和（4)为活性物质化成阶段，该阶段平稳的电流密度层次和适宜的充电 时间，能够使活性物质延聚集层形成均匀的活性物质层。
[0028] 步骤（4)所述设定值一般为< 40s，步骤（3) -组电池的数量一般为18只。
[0029] 电池内化成前，先往电池内加入0?10 °C的电解液，电解液的密度为 1. 250±0. 002g/cm3,低密度的电解液能够降低浓差极化，更便于极板化成，低温的电解液 能够有效的抵消极板与电解液反应所释放的热量。
[0030] 然后将电池置于5?15°C的循环冷却水中冷却20?30分钟，取出后静置50? 70分钟，静置能够使极板由表面向内部形成可逆的硫酸铅结晶，改善铅膏的结合力。
[0031] 本发明方法在恒压限流充电过程中进行抽酸，抽酸后加盖橡皮帽，使蓄电池内部 达到密封状态，然后进行放电检测电池容量，与电池实际使用过程的充放电更为接近，检测 数据更加准确，配组得到的电池组循环寿命更长，电池间电压极差更小。
【附图说明】
[0032] 图1为现有传统工艺配组得到的蓄电池组与实施例1配组得到的蓄电池组的循环 寿命及电压极差对比图。
【具体实施方式】
[0033] 实施例1铅酸蓄电池6-DZM-12电池的化成
[0034] 配置定量的（1. 250±0. 002) g/cm3(25°C )的电解液，使用冷酸机将电解液温度调 节至5°C的低温电解液，然后将定量的约1050g电解液通过加酸机经过不少于4次的抽真 空加注到6-DZM-12的电池之中，在电池加完电解液后将电池置于浸没位置略高于极板2? 3mm，10°C的循环冷却水强制冷却30min，然后快速将电池转运至化成槽中，通入（20±5) °C 的冷却水静置20min，接通线夹，开起如下充电工艺。
[0035]
【主权项】
1. 一种铅酸蓄电池化成配组工艺，包括内化成和配组，其特征在于，所述配组包括： (1) 将完成装配、内化成的电池重复充放电若干次； (2) 对电池进行恒压限流充电，在此过程中对电池进行抽酸； (3) 抽酸完成后，在注酸口处加盖橡皮帽，将一组电池串联，恒流放电至平均电压达到 终止电压，并记录放电时间； (4) 将放电时间差小于设定值的电池组归为一档，检测电池电压，将同一档的电池根据 电压进行配组； (5) 配组完成后，对电池组进行充电。
2. 如权利要求1所述的铅酸蓄电池化成配组工艺，其特征在于，步骤（1)中，重复充放 电2次。
3. 如权利要求1所述的铅酸蓄电池化成配组工艺，其特征在于，步骤（1)中，每次充放 电的具体过程为；〇. 5C安培放电化，0. 25C?0. 30C安培充电化?化，0. 15C?0. 20C安 培充电化?化，0. 05C?0. 10C安培充电化?化。
4. 如权利要求1所述的铅酸蓄电池化成配组工艺，其特征在于，所述恒压限流充电的 具体过程为；限流0. 05C安培充电她。
5. 如权利要求1所述的铅酸蓄电池化成配组工艺，其特征在于，步骤（3)中，先放电至 1.83V/单格，排除放电时间低于标准值的电池，其余电池再继续放电至终止电压。
6. 如权利要求1所述的铅酸蓄电池化成配组工艺，其特征在于，步骤巧）中，所述充电 的具体为；〇. 10C?0. 15C安培充电化?她，0. 0化?0. lOhC安培充电化?化，0. 03c? 0. 05C安培充电比?化。
7. 如权利要求1所述的铅酸蓄电池化成配组工艺，其特征在于，所述内化成包括： (1) 0. 02C?0. 05C安培充电比?化，结束后静置0.化； (2) 0. 20C?0. 30C安培充电化?化，结束后静置化； (3) 0. 25C?0. 30C安培充电化?化，0. 15C?0. 20C安培充电化?10,结束后静置 2h ; (4) 0. 10C?0. 15C安培充电化?化。
8. 如权利要求1所述的铅酸蓄电池化成配组工艺，其特征在于，电池内化成前，先往电 池内加入0?l〇°C的电解液，然后将电池置于5?15°C的循环冷却水中冷却20?30分钟， 取出后静置50?70分钟。
9. 如权利要求1所述的铅酸蓄电池化成配组工艺，其特征在于，所述设定值为40s。
【专利摘要】本发明公开了一种铅酸蓄电池化成配组工艺，包括内化成和配组，所述配组包括：(1)将完成装配、内化成的电池重复充放电若干次；(2)对电池进行恒压限流充电，在此过程中对电池进行抽酸；(3)抽酸完成后，在注酸口处加盖橡皮帽，将一组电池串联，恒流放电至平均电压达到终止电压，并记录放电时间；(4)将放电时间差小于设定值的电池组归为一档，检测电池电压，将同一档的电池根据电压进行配组；(5)配组完成后，对电池组进行充电。本发明方法在恒压限流充电过程中进行抽酸，抽酸后加盖橡皮帽，使蓄电池内部达到密封状态，然后进行放电检测电池容量，与电池实际使用过程的充放电更为接近，检测数据更加准确，配组得到的电池组循环寿命更长，电池间电压极差更小。
【IPC分类】H01M10-12
【公开号】CN104538681
【申请号】CN201410801779
【发明人】周文渭, 曹进, 郭志刚, 陈志平, 李桂发, 刘玉, 邓成智, 朱健, 高根芳
【申请人】天能电池集团有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月22日