专利名称：：胶体蓄电池压缩胶工艺的制作方法
技术领域：
：本发明属于胶体蓄电池领域，具体涉及一种制备胶体蓄电池的方法。
背景技术：
：近年来，阀控铅酸蓄电池己成为铅酸蓄电池的主流，尤其是胶体蓄电池的出现促使蓄电池界发生了巨大的变化，他的优点更使蓄电池界感到欣慰——不加水、不溢酸、无酸雾、可以任意放置、高倍率放电、容量可逆、良好的低温性能等。但其缺点也是我们现在努力的方向——凝胶效果差，电池内有游离态的酸，一旦溢出腐蚀设备零部件；存胶量低，电池后期容量低而且容易造成电池热失控提前结束寿命。
发明内容本发明的目的是通过选择合适的压縮工艺，使胶体充分凝胶且使电池的存胶量大大提高，从而保证电池的后期高容量与寿命，从根本上杜绝电池的热失控。本发明的目的可以通过以下措施达到一种胶体蓄电池压縮胶工艺，包括如下步骤A、取已装入电极板的阀控式胶体蓄电池半成品；B、通过抽真空压缩的方法，将胶体电解质灌入电池半成品中，并在电池上安装盛放从电池内溢出的胶液的富液壶；C、对灌胶后并装有富液壶的电池进行初步化成D、初步化成后对电池进行真空压缩，将富液壶内的胶液压入电池中；E、真空压縮后对电池继续化成至结束。本发明适用于采用纳米级气相二氧化硅制成的纳米胶体电解质，此电解质含有纳米级气相二氧化硅(Si021.06.0wt%)、稀硫酸(H2S0434.441.4wt%25°C)和去离子水，及适度添加剂(1.0-1.5wt%。添加剂组分有聚乙二醇、甘油、聚丙烯酰胺)。采用纳米级气相二氧化硅制成纳米级胶体电解质，则有利于胶液充满电池的各个角落，同时胶粒粒径变小，胶体的触变性下降，凝胶力增强，不易水化，因此本发明优选采用胶粒粒径为7~16nm的纳米级胶体电解质。本发明是通过抽真空压縮的方法将胶体充分灌入电池中，其中步骤B中抽真空压缩时采用的真空度为-0.085MPa-0.125MPa，步骤D中真空压縮时的采用真空度为-0.045MPa-0.105MPa。真空箱抽真空压胶装置，其工作原理如图1所示，其中吸酸装置内装有碱液，吸收从真空箱内吸进的酸气，防止其对真空泵腐蚀。其工作程序如下待灌电池放进真空箱内，关闭好真空箱门，开启电机抽真空，当真空表显示到特定真空度后，打开放气球阀，使真空箱内恢复到大气压，把富液壶中胶液压入电池内部。初步化成步骤及继续化成步骤合起来实际上是常用的"四充三放"制化成工艺，本发明经过大量实践及实验发现，在"三充二放"之后、"一充一放"之前对溢出的胶液进行真空压縮可以大幅度提高存胶量，从而增加电池容量、延长电池寿命、消除电池热失控现象，而且该步骤可以使凝胶效果更好。一种更为具体的胶体蓄电池压縮胶工艺如下1、选取正常的中、小型阀控式胶体蓄电池半成品；2、将纳米级气相二氧化硅(Si021.0-6.0%)和稀硫酸(H2S0434.4-41.4%25°C)混合，并加入适度添加剂(1.0-1.5%。)和适量水，用机械法或化学法制成纳米级胶体电解质，使胶粒粒径变小，达到716nm。其渗透性增大，灌胶时有部分胶体渗入AGM隔板与极群中，缓解电液分离胶粒粒径变小，胶体的触变性下降，凝胶力增强，不易水化3、用自动灌胶机，采用真空压縮的方法将胶体灌入电池中，由于电池内部反应，灌胶后会有一部分胶体"溢"出，需立即安装电池专用富液壶，收集溢出的胶体；4、针对内化成电池用充放机设定"三充二放"工艺进行化成；(其他化成方法也可以，必须保证初步化成结束后，对电池进行抽真空压縮，抽真空压縮后电池继续化成至结束)；5、在"三充"结束后，把上述安装有富液壶的电池送入真空箱，对电池进行抽真空压縮；6、再用充放机设定"一放一充"工艺进行化成；电池压縮胶体操作可以对电池内部胶液的松散结构进行压縮，不仅提高了存胶量，而且使胶液完全充满电池，增大了与极板的接触面积，提高活性物质利用率；再者，此操作使胶体凝胶更好。本发明的有益效果1、抽真空压縮胶工艺可大大提高电池的存胶量，从根本上减少了电池的失水，杜绝了热失控，增加了电池的容量，提高了电池的寿命。2、抽真空压缩胶工艺使大量的胶体包裹在极板的外面，减少了板栅的腐蚀而且防止了极板活性物质的脱落，从而延长了电池的寿命。图1是真空箱抽真空压胶装置工作原理示意图。图中，l.电机2.真空泵3.吸酸装置4.球阀5.真空表6.真空箱。具体实施例方式实施例11、选取正常的中、小型阀控式内化成胶体蓄电池半成品(AGM隔板)；2、将纳米级气相二氧化硅和稀硫酸混合；根据不同结构的电池选用不同的用量，如12V-10Ah电池外化成Si02含量1.6-2.0%、H2S04含量40.3-41.4%25°C，12V-I0Ah电池内化成Si02含量1.2-1.6%、稀硫酸H2S04含量35.6-37.4.4%25°C),并加入添加剂(1.0-1.5%。)，用机械法或化学法制成纳米级胶体电解质，使胶粒粒径变小，达到716nm;3、用南京先特自动灌胶机，将胶体灌入电池中；12V-10Ah内化成电池，使用密度为1.28g/cW(25'C)胶体，设定自动灌胶机每单格灌入125ml、真空度为-0.095Mpa,可灌950g左右胶体入电池内部。由于电池内部反应，需立即安装电池专用富液壶，大约会有200g胶体"溢"到安装在电池上的专用富液壶内；4、用张家港金帆充放机设定"三充二放"工艺进行化成；12V-10Ah内化成电池，一充电池C2容量5.5倍55Ah,—放电池C2容量50%5Ah,二充电池<:2容量2倍20Ah，二放电池C2容量80%8Ah,三充电池C2容量1.2倍12Ah;5、在"三充"结束后，把上述安装有富液壶的电池送入真空箱，对电池进行抽真空压縮；12V-10Ah电池，经过"三充二放"化成后会损失部分胶体，安装在电池上富液壶中约有100g胶液。不下富液壶，把安装在电池上富液壶中约有100g胶液的电池送入真空箱，真空箱真空度为-0.075MPa,把富液壶中约有100g胶液压入电池中，压完后再除去富液壶；6、再用张家港金帆充放机设定"一放一充"工艺进行化成12V-10Ah内化成电池,一放电池C2容量至10.50V,—充电池C2容量1.2倍10Ah，电池最后的存胶量从先前的740g提高到820g,提高了10.8%。实施例2(1)、取六只12V-10Ah阀控胶体电池内化成极板。正极板Pb-Ca-Sn-Al(高锡)负极板Pb-Ca-Al隔板若干(南京a-e隔板厂)(2)、用张家港金帆半自动铸焊线对12V-10Ah阀控式胶体电池极板(正7/负8)进行电池组装组装。正极板极群以280g计、负极板极群以232g计、隔板以66g计，组装的半成品电池分别编上--⑥号。①电池重量为3263g、②电池重量为3266g、②电池重量为3270g、电池重量为3268g⑤电池重量为3271g、⑥电池重量为3273g(3)、用南京先特自动灌胶机进行灌胶(采用实施例1的纳米级胶体电解质及灌胶方法)。灌胶后的电池重量为①电池重量为4215g、②电池重量为4216g、③电池重量为4217g、电池重量为4215g电池重量为4215g、◎电池重量为4218g(4)、用张家港金帆充放机设定"三充二放"工艺进行化成。"三充二放"工艺如下一充0.6AX5h十1.2AX10h+1.6AX10h+L2AX20h一放-5Alh二充1.6AX5h+1.2AX7h+0.6AX6h—协.一SAQAm，'n-A(/^*"il"W"l丄1L三充L6AX3h+1.2AX4h+0.6AX4h(5)、把安装上富液壶带有充电剩余胶液的电池①②③送入真空箱，进行真空压縮(真空度为-0.075MPa)。(6)、再用张家港金帆充放机设定"一放一充"工艺进行化成，并和④⑤⑥电池比较"一放一充"工艺如下一放-5A10.50V(容量检测)一充1.6AX3h+1.2AX4h+0.6AX4h真空压縮①②③和没有真空压縮④⑤⑥对比表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>实施例3:小批量生产，按照实施例1的方法，对200只12V-10Ah内化成电池进行操作(其中初步化成前灌胶的真空度为-0.105MPa，初步化成后真空压縮时的真空度为-0.085MPa),化成结束后对电池称重，电池存胶量比不经过本发明工艺操作的电池存胶量平均多80g,放电平均多10min，电池寿命增加25个月，且此操作过程并不十分烦琐。权利要求1、一种胶体蓄电池压缩胶工艺，其特征在于包括如下步骤A、取已装入电极板的阀控式胶体蓄电池半成品；B、通过抽真空压缩的方法，将胶体电解质灌入电池半成品中，并在电池上安装盛放从电池内溢出的胶液的富液壶；C、对灌胶后并装有富液壶的电池进行初步化成；D、初步化成后对电池进行真空压缩，将富液壶内的胶液压入电池中；E、真空压缩后对电池继续化成至结束。2、根据权利要求l所述的胶体蓄电池压縮胶工艺，其特征在于所述的胶体电解质为采用纳米级气相二氧化硅制成的纳米级胶体电解质。3、根据权利要求2所述的胶体蓄电池压縮胶工艺，其特征在于纳米级胶体电解质的胶粒粒径为7~16nm。4、根据权利要求l所述的胶体蓄电池压縮胶工艺，其特征在于步骤B中抽真空压縮时将真空度调至-0.085MPa-0,125MPa。5、根据权利要求l所述的胶体蓄电池压縮胶工艺，其特征在于步骤D中真空压縮时将真空度调至-0.045MPa-0.105MPa。全文摘要本发明公开了一种胶体蓄电池压缩胶工艺，包括如下步骤取已装入电极板的阀控式胶体蓄电池半成品；通过抽真空压缩的方法，将胶体电解质灌入电池半成品中，并在电池上安装盛放从电池内溢出的胶液的富液壶。对灌胶后并装有富液壶的电池进行初步化成；初步化成后对电池进行真空压缩，将富液壶内的胶液压入电池中；真空压缩后对电池继续化成至结束。本发明的抽真空压缩胶工艺可大大提高电池的存胶量，从根本上减少了电池的失水，杜绝了热失控，增加了电池的容量，提高了电池的寿命；抽真空压缩胶工艺使大量的胶体包裹在极板的外面，减少了板栅的腐蚀而且防止了极板活性物质的脱落，从而延长了电池的寿命。文档编号H01M10/12GK101478058SQ20091002819公开日2009年7月8日申请日期2009年1月21日优先权日2009年1月21日发明者张晓兰,进钱,钱基斌,钱学楼,陆长江申请人:江苏优德电源科技有限公司