一种内化成用生极板浸酸工艺的制作方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明涉及铅酸电池生产的技术领域，特别涉及一种内化成用生极板浸酸工艺。【【背景技术】】
[0002]化成是蓄电池制造很关键的一道工序，其转化过程的好坏将直接影响到蓄电池的性能。传统的铅酸电池所用极板化成工序，主要是外化成，由于传统工艺极板化成的生产过程中产生大量的酸雾与废水，对环境带来严重污染。目前，国际大部分铅酸电池厂家仍然采用这种生产工艺，但随着环境保护意识的增强，电池内化成很大程度上解决了环保问题且制造成本降低，已经成为铅酸行业的发展趋势。但是电池内化成在实际生产过程中，也陆续发现一些问题，一方面因极板浮粉造成的作业环境污染，同时易造成单格极群底部铅粉堆积短路；另一方面因内化成过程不易控制内部温度，一旦失控，较高的局部温度将会带来的诸多不良隐患:如隔板局部烧结不吸酸、极板铅膏添加剂析出、铅枝晶的形成、因温度不均匀的极板表面给胶体电解液带来的粘稠程度不均匀，即阻抗不均匀，不利于化成效果与胶体电解液的分布。生极板浸酸能解决以上问题，但是电池加酸后化成温度高，存在温升的情况，且温度分布不均匀，降低了电池容量的合格率，为了提高极板在内化成的效果，减少极板表面浮粉，化成过程中温度变化平稳以及提高极板的均匀性，有必要提出一种内化成用生极板浸酸工艺。
【
【发明内容】
】
[0003]本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种内化成用生极板浸酸工艺，其旨在解决现有技术中内化成过程中温升、极板的均匀性较差、作业环境污染的技术问题。
[0004]为实现上述目的，本发明提出了一种内化成用生极板浸酸工艺，包括以下步骤:
[0005]步骤一、浸酸溶液配置，量取一定量的浓硫酸，加入一定量的水进行稀释，稀释过程中不断搅拌以散热，得到稀硫酸溶液的密度为1.10?1.20g/cm3，并通过控温装置将稀硫酸溶液的温度控制在25°C ;
[0006]步骤二、浸酸处理，将固化干燥后的生极板浸泡在经步骤一配置好的稀硫酸溶液中，正极板的浸酸时间为60?80分钟，负极板的浸酸时间为40?50分钟，浸酸温度均控制在15?50。。；
[0007]步骤三、干燥处理，将进过步骤二处理后的生极板采用四段式干燥的方式在干燥炉内进行干燥处理，第一段干燥温度控制在50?60°C，第二段干燥温度控制在65?85°C，第三段干燥温度控制在40?50°C，第四段干燥温度控制在30?35°C ;
[0008]步骤四、冷却处理，将经过步骤三干燥处理后的生极板架出干燥炉进行冷却。
[0009]作为优选，所述步骤一中的稀硫酸溶液配置的密度较高，则步骤二中正极板、负极板的浸酸时间相应减少，所述步骤一中的稀硫酸溶液配置的密度较低，则步骤二中正极板、负极板的浸酸时间相应增加。
[0010]作为优选，所述步骤三中第一段干燥时间控制在5?7h。
[0011]作为优选，所述步骤三中第二段干燥时间控制在6?8h。
[0012]作为优选，所述步骤三中第三段干燥时间控制在3?6h。
[0013]作为优选，所述步骤三中第四段干燥时间控制在2?3h。
[0014]本发明的有益效果:与现有技术相比，本发明提供的一种内化成用生极板浸酸工艺，工艺步骤简单，浸酸所需的稀硫酸溶液密度控制在1.10?1.20g/cm3，并配合相应时间的浸酸处理，并通过四段式的干燥方式进行干燥，使极板表面的PbS04层附着能力强，有益效果具体体现在:(1)对固化和干燥均有好处，浸酸的生极板可使水分不易迅速蒸发；(2)浸酸产生的PbS04层比较牢固，在搬运过程中，造成的粉尘较少，使作业环境的污染降低；
(3)不浸酸的极板或者浸酸工艺处理不当的极板所制成电池在内化成加酸充电过程中出现温升的情况，且温度较高，甚至有超过75°C的现象，对电池的容量及使用寿命、用户的人身安全都有较大的影响，而本浸酸工艺处理后的极板所制成的电池在加酸充电试验中温度不超所45°C ;(4)内化成时产生热量，高温时就会出现板栅腐蚀严重(包含板栅长大)、铅的熔解、通电后发生铅的电迀移(很多都进入了隔板中，导致微短路)、添加剂熔解(熔解后就会失效)等情况，本浸酸工艺很好的解决了内化成产生的热量导致极板质量下降的瓶颈问题，提高了电池的生产质量。
[0015]本发明的特征及优点将通过实施例进行详细说明。
【【具体实施方式】】
[0016]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
[0017]本发明实施例提供一种内化成用生极板浸酸工艺，包括以下步骤:
[0018]步骤一、浸酸溶液配置，量取一定量的浓硫酸，加入一定量的水进行稀释，稀释过程中不断搅拌以散热，得到稀硫酸溶液的密度为1.10?1.20g/cm3，并通过控温装置将稀硫酸溶液的温度控制在25 °C ;
[0019]步骤二、浸酸处理，将固化干燥后的生极板浸泡在经步骤一配置好的稀硫酸溶液中，正极板的浸酸时间为60?80分钟，负极板的浸酸时间为40?50分钟，浸酸温度均控制在15?50。。；
[0020]步骤三、干燥处理，将进过步骤二处理后的生极板采用四段式干燥的方式在干燥炉内进行干燥处理，第一段干燥温度控制在50?60°C，第二段干燥温度控制在65?85°C，第三段干燥温度控制在40?50°C，第四段干燥温度控制在30?35°C ;
[0021]步骤四、冷却处理，将经过步骤三干燥处理后的生极板架出干燥炉进行冷却。
[0022]所述步骤一中的稀硫酸溶液配置的密度较高，则步骤二中正极板、负极板的浸酸时间相应减少，所述步骤一中的稀硫酸溶液配置的密度较低，则步骤二中正极板、负极板的浸酸时间相应增加，所述步骤三中第一段干燥时间控制在5?7h，所述步骤三中第二段干燥时间控制在6?8h，所述步骤三中第三段干燥时间控制在3?6h，所述步骤三中第四段干燥时间控制在2?3h。
[0023]实施例一
[0024]浸酸溶液配置成低密度的稀硫酸溶液，密度为1.lOg/cm3，并温度保在25°C，将固化干燥后的生极板浸泡在该稀硫酸溶液中，正极板的浸酸时间为80分钟，负极板的浸酸时间为40分钟，浸酸温度均控制在30°C，浸泡结束后进行干燥处理，第一段干燥温度为60°C，时间为5h，第二段干燥温度为80°C，时间为6h第三段干燥温度为45°C，时间为4h，第四段干燥温度为30°C，时间为2h，干燥结束后进行冷却，待冷却完成，取完成浸酸工艺处理后的极板与不浸酸处理后的极板等量，进入下一道工序生产制成电池，并进行加酸充电实验，并对电池的温度进行实时检测。
[0025]最后检测结果为:进行极板浸酸处理后的电池在加酸充电过程中温度不超过45°C，而未进行极板浸酸处理后的电池在加酸充电过程中温度有超过75°C的现象，这两种电池的电池容量也有较大区别，进行极板浸酸处理后的电池容量明显高于未进行极板浸酸处理后的电池容量。
[0026]由此可见，极板浸酸处理能大大提高电池的实用寿命，解决了内化成产生的热量导致极板质量下降的瓶颈问题，提高极板在内化成的效果，减少极板表面浮粉，化成过程中温度变化平稳，降低了传统内化成生产中的隐患，给极板的化成带来有利条件，提高了电池的生产质量。
[0027]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种内化成用生极板浸酸工艺，其特征在于:包括以下步骤: 步骤一、浸酸溶液配置，量取一定量的浓硫酸，加入一定量的水进行稀释，稀释过程中不断搅拌以散热，得到稀硫酸溶液的密度为1.10?1.20g/cm3，并通过控温装置将稀硫酸溶液的温度控制在25 °C ; 步骤二、浸酸处理，将固化干燥后的生极板浸泡在经步骤一配置好的稀硫酸溶液中，正极板的浸酸时间为60?80分钟，负极板的浸酸时间为40?50分钟，浸酸温度均控制在15 ?50。。； 步骤三、干燥处理，将进过步骤二处理后的生极板采用四段式干燥的方式在干燥炉内进行干燥处理，第一段干燥温度控制在50?60°C，第二段干燥温度控制在65?85°C，第三段干燥温度控制在40?50°C，第四段干燥温度控制在30?35°C ; 步骤四、冷却处理，将经过步骤三干燥处理后的生极板架出干燥炉进行冷却。2.如权利要求1所述的一种内化成用生极板浸酸工艺，其特征在于:所述步骤一中的稀硫酸溶液配置的密度较高，则步骤二中正极板、负极板的浸酸时间相应减少，所述步骤一中的稀硫酸溶液配置的密度较低，则步骤二中正极板、负极板的浸酸时间相应增加。3.如权利要求1所述的一种内化成用生极板浸酸工艺，其特征在于:所述步骤三中第一段干燥时间控制在5?7h。4.如权利要求1所述的一种内化成用生极板浸酸工艺，其特征在于:所述步骤三中第二段干燥时间控制在6?8h。5.如权利要求1所述的一种内化成用生极板浸酸工艺，其特征在于:所述步骤三中第三段干燥时间控制在3?6h。6.如权利要求1所述的一种内化成用生极板浸酸工艺，其特征在于:所述步骤三中第四段干燥时间控制在2?3h。
【专利摘要】本发明适用于电池化成的技术领域，公开了一种内化成用生极板浸酸工艺，包括以下步骤：浸酸溶液配置、浸酸处理、干燥处理、冷却处理，本发明一种内化成用生极板浸酸工艺步骤简单，稀硫酸溶液密度控制在1.10～1.20g/cm3，并配合相应时间的浸酸处理，并通过四段式的干燥方式干燥，使得浸酸的生极板水分不易迅速蒸发，且浸酸产生的PbSO4层经干燥后比较牢固，使作业环境的污染降低，不浸酸的极板出现温升较高的情况，甚至有超过75℃的现象，而本浸酸工艺处理后的极板所制成的电池在加酸充电试验中温度不超所45℃，提高了电池的容量合格率及电池的使用寿命、保证了用户的人身安全，解决了内化成产生的热量导致极板质量下降的问题，提高了电池的生产质量。
【IPC分类】H01M10/12, H01M4/16
【公开号】CN105304867
【申请号】CN201510609081
【发明人】陈松平
【申请人】江西新威动力能源科技有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年9月22日