本发明涉及铅酸蓄电池制造
技术领域：
，具体涉及一种铅酸蓄电池微循环内化成方法。
背景技术：
：目前，铅酸蓄电池依旧是应用最广泛的电池之一，而化成是铅酸蓄电池制造过程中的一步重要工艺，化成的好坏直接影响着铅酸蓄电池的性能。铅酸蓄电池化成分为外化成和内化成两种方式。由于外化成对环境污染较大，目前大多数公司均采用绿色环保的内化成方法。目前内化成技术一般是采用恒流多次充电、放电直至化成结束。化成前期通常采用持续充电方式，但是电池会产生大量热量，导致电解液温度升高，水分损失，硫酸密度升高，化成效率降低，而且电池温度过高，会影响电池低温性能，另一方面，温度过高，生成硫酸铅结晶大，极化大，难化成。脉冲技术可以去极化，提高充电效率，但脉冲设备投入较大。由于恒流充电极化大，有相当一部分电量用来分解水，化成过程需要充入电量较多，化成过程消耗的电能是巨大的。目前工业生产采用恒流化成用时需要96小时左右，限制了产能的提升。内化成充电过程中，前期硫酸和碱性的铅膏发生化学反应，放出大量热量，加上内阻较大，产生大量焦耳热，综合因素使得电池温度迅速升高，为了防止温度过高导致电池性能恶化，各厂家均采用循环水进行冷却降温，如专利文献cn104393323a公开的一种蓄电池化成方法，充电过程中采用循环水浴冷却方式来降低温度，温度保持在摄氏8℃～58℃范围内。但是利用循环冷却水的冷却方式需要增加冷却设备和循环处理设备的资金投入；另外，循环后的水必须处理达到一定指标才能使用，水处理成本较高。针对上述问题，开发一种无需循环水降温，能够提高化成效率的方法能够有效解决现有技术中生产成本高、产能低等问题。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种铅酸蓄电池内化成方法，化成过程中无需循环水降温，又能够提高化成效率。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种铅酸蓄电池微循环化成方法，往待化成电池中加入电解液后置于冷水浴中，待电池温度降至15-35℃后取出，在无循环水条件下进行化成，包括以下步骤：(1)0.1-0.2c充电至蓄电池电压达到2.75-2.9v/单格，放电至达到终止电压；(2)0.2-0.3c充电至2.65-2.9v/单格；再以充电电流0.2-0.3c、放电电流0.18-0.12c，充放电交替循环进行8-9h，放电至达到终止电压；(3)0.2-0.3c充电至2.65-2.9v/单格；再以充电电流0.2-0.3c、放电电流0.18-0.12c，充放电交替循环进行6-7h，放电至达到终止电压；(4)0.2-0.3c充电至2.65-2.9v/单格；再以充电电流0.2-0.3c、放电电流0.08-0.12c，充放电交替循环进行10-12h后，0.1-0.2c充电2-3h，放电至达到终止电压；(5)0.2-0.3c充电至2.65-2.9v/单格；再以充电电流0.2-0.3c、放电电流0.08-0.12c，充放电交替循环进行6-7h后；0.1-0.2c充电1-2h；(6)浮充至电压稳定。待化成电池加酸后，电池内部酸碱反应会产生大量热量，冷水浴能够快速吸热，避免电池内部因温度过高影响活性物质结构。冷水浴温度为0～20℃，水温不宜高，否则降温效果差，延长冷水浴放置时间。作为优选，采用的电解液温度不超过15℃。电解液温度越高，加入电池后内部升温越快，即使后续降温电池内部温度仍然较高。本发明采用真空加电解液，抽真空2-6次，在0.5-3min内加完。加酸后静置于冷水浴中1-4h。待电池温度小于35℃后取出，在室温下充电化成，如果初始阶段电池温度过高，后续充电过程整体温度会偏高，不利于化成的有效进行。本发明通过调整化成步骤，使得电池温度始终控制在45℃以下，避免发生因内部温度过高导致电池性能恶化的情况。本发明根据化成过程中极板内部活性物质的转化情况，采用充电和放电结合的方式，多步骤化成，在每一步充电到一定程度，极化较大时开始放电，消除极化，避免过多水分损失，保持硫酸密度在较低水平，化成更快。由于放电后，电极内部硫酸铅晶体较小，活性高，容易溶解，采用较大恒流方式充电，加快硫酸铅转变为二氧化铅，防止生成难以转化的较大的硫酸铅晶体。步骤(1)中，采用小电流充电。由于化成初期，电池极板基本不导电，欧姆电阻比较大，产生的焦耳热多，因此，化成前期采用小电流化成，形成导电物，然后采用较大电流进行充电，既可以减少电流产热，又可以减少充电时间。作为优选，步骤(1)中，分两步进行充电，依次为：0.1-0.125c充电5-8h，0.15-0.2c充电6-8h。从步骤(2)开始，采用恒流充电结合梯度充电的方式，其中梯度充电采用微循环方式。当恒流充电至2.65-2.9v/单格，极化较大，产生大量热量和电解水，电流效率低，此时转成微循环充电(短时间充放电交替循环)，具有去极化效果，可以使电能更多的转化成化学能。作为优选，步骤(2)-(5)中，充放电交替循环过程分两个阶段，第一个阶段：0.25c充电9min，0.1c放电1min，充放电交替循环；第二个阶段：0.15c充电9min，0.1c放电1min，充放电交替循环。在第一次微循环后降低电流再次微循环，根据马斯定律，采用低度充电方式充电效率更高。第二次微循环的充电电流较小，虽然采用的时间长，但是产生的热量得以及时扩散，有效避免温度过高。步骤(4)中，充入较多电量，一方面使极板中未转化的物质充分转化为可利用的活性物质，另一方面，使电解液达到所需的密度，达到要求的电压。步骤(4)和(5)中，微循环充放电后增加小电流恒流充电，使极板中未转化的物质充分转化，尤其是表面难以转化的硫酸铅。本发明采用整体放电和微循环放电相结合，失水较少，酸密度升高相对较小，化成速度更快，一方面可以提高充电接受能力，另一方面有足够的时间降温，避免电池内部温度过高，每次放电至终止电压1.67～2v/单格。作为优选，步骤(1)-(4)中，以0.25-0.5c恒流放电至达到终止电压。更为优选，步骤(2)-(4)中，以0.5c恒流放电。作为优选，所述的内化成包括以下步骤：(1)0.1-0.125c充电5-8h，0.15-0.2c充电6-8h，0.25-0.5c放电0.5-1h；(2)0.25c充电0.5h；以0.25c充电9min、0.1c放电1min，充放电交替循环4.5-5h；再以0.15c充电9min、0.1c放电1min，充放电交替循环3.5-4h；0.5c放电1-1.2h；(3)0.25c充电2h；以0.25c充电9min、0.1c放电1min，充放电交替循环3-3.5h；再以0.15c充电9min、0.1c放电1min，充放电交替循环3-3.5h；0.5c放电1.4-1.6h；(4)0.25c充电3h；以0.25c充电9min、0.1c放电1min，充放电交替循环2.5-3h；再以0.15c充电9min、0.1c放电1min，充放电交替循环8-8.5h；0.15c充电2-3h；0.5c放电2-2.1h；(5)0.25c充电3h；以0.25c充电9min、0.1c放电1min，充放电交替循环3-3.5h；再以0.15c充电9min、0.1c放电1min，充放电交替循环3-3.5h；0.15c充电1-2h；(6)0.025c充电1-2h，抽酸，化成完成。上述过程中c是指电池额定容量。本发明具备的有益效果：(1)本发明化成工艺采用多步充放电化成，化成初期，采用小电流充电，将导电性不好的物质转化为导电物，同时减少电流产热。(2)采用多次放电以及微循环充放电去极化，从而控制化成过程中温度升高，整个化成过程温度不超过45℃，实现了无循环水化成，节约水处理成本同时降低劳动强度。充电量为额定容量的8.1-8.5倍，降低了化成能耗。具体实施方式下面结合实施例对本发明作进一步说明。实施例1蓄电池型号：6-dzm-12电池加酸温度9℃，加酸密度1.250g/ml。采用真空加酸机自动加酸，真空度0.05mpa，抽5次真空。加酸后，在10℃冷却水中静止2h，取出在室温下化成。第一步：1.5a充电8h，1.8a充电7h，3a放电0.5h；第二步：3a充电0.5h；然后3a充9min，1.2a放1min，循环5h；3a充9min，1.2a放1min，循环3.5h；6a放电1h；第三步：3a充电2h；然后3a充9min，1.2a放1min，循环3.5h；3a充9min，1.2a放1min，循环3.5h；6a放电1.5h；第四步：3a充电3h；然后3a充9min，1.2a放1min，循环2.5h；3a充9min，1.2a放1min，循环8.5h；1.8a充电2h；6a放电2h；第五步：3a充电3h；然后3a充9min，1.2a放1min，循环3h；3a充9min，1.2a放1min，循环3h；1.8a充电2h；第六步：0.3a充电2h抽酸。完成电池化成。对化成后的蓄电池进行性能检测，结果如表1所示。表1工艺2hr容量/ah电压/v-15℃低温/min100％dod/次现有工艺12.6-13.213.25-13.3094-100400-500本工艺12.6-13.213.23-13.2794-100450-550上表中的现有工艺如下：1、1.8a充3h，3a充7.5h，3.6a放0.5h；2、3a充2.5h，3.6a放1h；3、3a充3.0h，4.8a放1h；4、3a充3.5h，4.8a放1h；5、3a充4.0h，4.8a放1.25h；6、3a充4.0h，4.8a放1.25h；7、3a充6.0h，1.8a充4h，6a放2h；8、3a充6.0h，1.2a充7.5h；9、0.2a充2.5h抽酸，完成电池化成。现有工艺充电时间长，化成过程电池极化大，产生的热量较大，必须采用循环水冷却。实施例2蓄电池型号：6-dzm-20电池加酸温度9℃，加酸密度1.250g/ml.采用真空加酸机自动加酸，真空度0.05mpa，抽5次真空。加酸后，在10℃冷却水中静止2h，取出在室温下化成。第一步：2.5a充电8h，3a充电8h，3a放电0.5h；第二步：5a充电0.5h；然后5a充9min，2a放1min，循环5h；5a充9min，2a放1min，循环3.5h；10a放电1h；第三步：5a充电2h；然后5a充9min，2a放1min，循环3.5h；5a充9min，2a放1min，循环4h；10a放电1.5h；第四步：5a充电3h；然后5a充9min，2a放1min，循环2.5h；5a充9min，2a放1min，循环8.5h；3a充电2h；10a放电2h；第五步：5a充电3h；然后5a充9min，2a放1min，循环3h；5a充9min，2a放1min，循环3h；3a充电2h；第六步：0.5a充电2h抽酸。完成电池化成。对化成后的蓄电池进行性能检测，结果如表2所示。表2工艺2hr容量/ah电压/v-15℃低温/min100％dod/次现有工艺22.1-23.213.26-13.3388-93350-400本工艺21.0-22.213.25-13.3088-93350-450上表中现有工艺：1、3a充3h，5a充7.5h，6a放0.5h；2、5a充2.5h，6a放1h；3、5a充3.0h，8a放1h；4、5a充3.5h，8a放1h；5、5a充4.0h，8a放1.25h；6、5a充4.0h，8a放1.25h；7、5a充6.0h，3a充4h，10a放2h；8、5a充6.0h，2a充5.5h，1a充3h；9、0.2a充2.5h抽酸，完成电池化成。现有工艺充电时间长，化成过程电池极化大，产生的热量较大，必须采用循环水冷却。当前第1页12