一种铅酸蓄电池的加酸方法与流程

本发明涉及铅酸蓄电池领域。
背景技术：
：目前铅酸蓄电池制造的过程中，铅酸蓄电池需要进行内化成的过程，铅酸蓄电池的内化成方法，需要对待化成的铅酸蓄电池进行加酸，为了保证加酸的准确性，目前的加酸方法是将加酸壶设置在铅酸蓄电池的的加酸孔上，通过加酸机向加酸壶中加入酸液，酸液通过加酸壶进入铅酸电池内部，现有加酸壶上下均设置有开口即为直通结构，加酸壶仅仅作为酸液流过的通道，并不能独立存储酸液，使用这样的加酸壶尤其是在电池需要二次加酸时，依然要通过加酸机进行加酸，影响生产效率，造成生产成本的提高。技术实现要素：为了解决上述技术问题，本发明提供了一种蓄电池的加酸方法，所述铅酸蓄电池上设置有加酸壶，所述加酸壶设置有开关阀，所述加酸壶的开关阀处于关闭状态时，所述加酸壶可存储酸液，所述加酸壶的开关阀处于打开状态时，所述加酸壶释放酸液，其特征在于，包括加酸方法包括如下步骤：步骤1：向铅酸蓄电池中加入第一密度硫酸溶液；步骤2，将所述加酸壶的开关阀调整在关闭状态，同时将所述加酸壶设置在铅酸蓄电池上，并向所述加酸壶中加入第二密度硫酸溶液；步骤3，通电化成；步骤4，将所述加酸壶的开关阀调整在打开状态，释放第二密度的硫酸溶液。本发明还提供了一种铅酸蓄电池的二次加酸系统。本发明还提供了一种具有开关阀门的加酸壶。本发明蓄电池的制造方法可以提高生产效率、降低生产成本。附图说明图1是本发明铅酸蓄电池加酸壶的示意图；图2是本发明铅酸蓄电池加酸壶的另一种示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明做进一步描述。本发明蓄电池的加酸方法，包括以下步骤：步骤1，向待化成的铅酸蓄电池中加入第一密度的硫酸溶液，第一密度最好为1.04g/cm3～1.28g/cm3之间；步骤2，将所述加酸壶的开关阀调整在关闭状态，同时将所述加酸壶设置在铅酸蓄电池上，并向所述加酸壶中加入第二密度硫酸溶液；步骤3，通电化成；步骤4，将所述加酸壶的开关阀调整在打开状态，释放第二密度的硫酸溶液，第二密度最好为1.25～1.6g/cm3(25℃)，由于第一密度的硫酸溶液化成后的容量较低，为了达到需要的电池容量，加入第二密度的硫酸溶液的密度需要大于第一密度的硫酸溶液，制造者可以根据不同的使用条件加入不同浓度、不同体积的第二密度的硫酸溶液，为生产不同容量不同用途的电池提供了更大的便利。可准确确定加入硫酸的密度，避免加入密度过低达不到容量，过高浪费能量，也利于生产过程中生产效率的提高。此外，步骤3通电化成结束时二氧化铅的转化率位于75％-92％之间，此时步骤4中释放硫酸。本发明第一次加入低密度硫酸溶液可以是1次加入低密度硫酸溶液，也可以是分多次加入低密度硫酸溶液，多次加入低密度硫酸溶液时，最好后一次加入的低密度硫酸溶液的体积大于前一次加入的低密度硫酸溶液体积。本发明第二次加入高密度硫酸溶液可以是1次加入高密度硫酸溶液，也可以是分多次加入高密度硫酸溶液，多次加入高密度硫酸溶液时，最好后一次加入的高密度硫酸溶液的体积小于前一次加入的高密度硫酸溶液体积。所述步骤3也可以设置在步骤1和步骤2之间。根据电池的设计容量，可确定最终硫酸体积v0、加酸化成后增重体积vt、最终硫酸密度ρ0、最终硫酸质量分数ω0、在和膏过程中引入铅膏中的并在化成过程中析出的纯硫酸质量为m0、第一次加酸的硫酸体积v1、第一次加酸的硫酸密度ρ1、第一次加酸的质量分数ω1、化成过程电解水的损失质量m1。根据化成前后纯硫酸的质量守恒定律：第一次加酸加入纯硫酸的质量ρ1v1ω1，加上第二次加酸加入纯硫酸的质量ρ2v2ω2，加上和膏过程中引入铅膏中的并在化成过程中析出的纯硫酸质量m0，应等于最终电池的硫酸质量ρ0v0ω0。化成过程只有水被电解而减少，纯硫酸并未减少。ρ0v0ω0＝ρ1v1ω1+ρ2v2ω2+m0(公式1)根据化成前后电池的质量守恒定律：化成前加入第一次的硫酸质量ρ1v1加上化成后加入第二次的硫酸质量ρ2v2，减去化成过程中电解水的质量m1应等于化成前后增重质量ρ0vt。ρ0vt＝ρ1v1+ρ2v2-m1(公式2)公式2与公式1联立，将ρ2v2代换。求得第二次加入的硫酸质量分数：按照硫酸密度与质量分数对照表查出硫酸质量分数ω2对应的密度ρ2第二次加入的硫酸体积为：实施例1取6-dzf-20胶封下线的电池半成品，采用本发明方法进行加酸与化成，制样过程如下：1)第一次加酸，向待加酸铅蓄电池中加入第一密度为1.07g/cm3的硫酸溶液，加酸体积140ml，可以分多次加酸，前一次60ml，后一次80ml。采用真空加酸机加酸。2)将所述加酸壶的开关阀调整在关闭状态，同时将所述加酸壶设置在铅酸蓄电池上，并向所述加酸壶中加入第二密度硫酸溶液；3)将第一次加酸完成的电池放置于水浴槽中，连接好充电线夹，开启充电机，按表1工艺进行。表16-dzf-20制造工艺步骤方式电流(a)时间(h)电量(ah)1充电0.40.50.22充电0.80.50.43充电1.60.50.84充电30.51.55充电3.50.8753.06256充电414567充电32.888.648充电6.38.9456.3229静置静置1小时110充电5.72.212.5411静置静置1小时112充电5.12.512.754)当化成进行完第8步，充入电量达到126ah，此时pbo2含量达到88％左右时，完全化成，即完全化透，碱式硫酸铅与氧化铅转化完毕。此时电池容量4ah。5)为达到电池容量为20ah的电池，开始向电池中加入仅仅作为能量物质使用的第二密度的酸。按以下方法计算出第二次加酸的密度与体积：a.根据电池设计容量，首先确定电池设计的最终硫酸体积v0＝167.69ml，加酸化成后增重体积vt＝161.13ml，最终硫酸密度ρ0＝1.360g/cm3，按照硫酸密度与质量分数对照表查出硫酸质量分数ω0＝45.3％；b.在和膏过程中引入铅膏中的并在化成过程中析出的纯硫酸质量为m0＝16.49g；c.第一次加酸的硫酸体积v1＝140ml，硫酸密度ρ1＝1.07g/cm3和质量分数ω1＝9.3％；d.化成过程电解水的损失质量m1＝30g；e.第二次加入的硫酸质量分数：按照硫酸密度与质量分数对照表查出硫酸质量分数ω2对应的密度ρ2＝1.65g/cm3f.第二次加入的硫酸体积为：可以分多次加酸，前一次40ml，后一次20ml。将加酸壶的开关阀调整在打开状态，释放第二密度的硫酸溶液，开始向电池中加入第二密度的酸。第二密度的酸密度为1.65g/cm3，加入量为60ml第二密度的酸。加酸完毕，继续按表1程序运行。5)化成结束免抽酸。实施例2取6-dzf-20胶封下线的电池半成品，采用本发明方法进行加酸与化成，制样过程如下：1)第一次加酸，向待加酸铅蓄电池中加入第一密度的密度为1.17g/cm3的硫酸溶液，加酸体积145ml，可以分多次加酸，前一次60ml，后一次85ml。采用真空加酸机加酸。2)将所述加酸壶的开关阀调整在关闭状态，同时将所述加酸壶设置在铅酸蓄电池上，并向所述加酸壶中加入第二密度硫酸溶液；3)将第一次加酸完成的电池放置于水浴槽中，连接好充电线夹，开启充电机，按表按1工艺进行。4)当化成进行完第8步，充入电量达到126ah，此时pbo2含量达到81％左右时，部分化成，即碱式硫酸铅与氧化铅转化未完全。此时电池容量6ah。5)为达到电池容量为20ah的电池，开始向电池中加入第二密度的酸。按以下方法计算出第二次加酸的密度与体积：a.根据电池设计容量，首先确定电池设计的最终硫酸体积v0＝167.69ml，加酸化成后增重体积vt＝161.13ml，最终硫酸密度ρ0＝1.360g/cm3，按照硫酸密度与质量分数对照表查出硫酸质量分数ω0＝45.3％；b.在和膏过程中引入铅膏中的并在化成过程中析出的纯硫酸质量为m0＝16.49g；c.第一次加酸的硫酸体积v1＝145ml，硫酸密度ρ1＝1.17g/cm3和质量分数ω1＝22.9％；d.化成过程电解水的损失质量m1＝30g；e.第二次加入的硫酸质量分数：按照硫酸密度与质量分数对照表查出硫酸质量分数ω2对应的密度ρ2＝1.50g/cm3f.第二次加入的硫酸体积为：可以分多次加酸，前一次30ml，后一次23ml。加酸壶的开关阀调整在打开状态，释放第二密度的硫酸溶液，开始向电池中加入第二密度的酸。第二密度的酸密度为1.50g/cm3，加入量为53ml第二密度的酸。加酸完毕，继续按表1程序运行。5)化成结束免抽酸。实施例3取6-dzf-20胶封下线的电池半成品，采用本发明方法进行加酸与化成，制样过程如下：1)第一次加酸，向待加酸铅蓄电池中加入第一密度为1.28g/cm3的硫酸溶液，加酸体积155ml，可以分多次加酸，前一次60ml，后一次95ml。采用真空加酸机加酸。2)将所述加酸壶的开关阀调整在关闭状态，同时将所述加酸壶设置在铅酸蓄电池上，并向所述加酸壶中加入第二密度硫酸溶液；3)将第一次加酸完成的电池放置于水浴槽中，连接好充电线夹，开启充电机，按表1工艺进行。4)当化成进行完第8步，充入电量达到126ah，此时pbo2含量达到77％左右时，部分化成，即碱式硫酸铅与氧化铅转化未完毕。此时电池容量13ah。5)为达到电池容量为20ah的电池，开始向电池中加入第二密度的酸。按以下方法计算出第二次加酸的密度与体积：a.根据电池设计容量，首先确定电池设计的最终硫酸体积v0＝167.69ml，加酸化成后增重体积vt＝161.13ml，最终硫酸密度ρ0＝1.360g/cm3，按照硫酸密度与质量分数对照表查出硫酸质量分数ω0＝45.3％；b.在和膏过程中引入铅膏中的并在化成过程中析出的纯硫酸质量为m0＝16.49g；c.第一次加酸的硫酸体积v1＝155ml，硫酸密度ρ1＝1.28g/cm3和质量分数ω1＝36.4％；d.化成过程电解水的损失质量m1＝30g；e.第二次加入的硫酸质量分数：按照硫酸密度与质量分数对照表查出硫酸质量分数ω2对应的密度ρ2＝1.21g/cm3f.第二次加入的硫酸体积为：可以分多次加酸，前一次32ml，后一次10ml。加酸壶的开关阀调整在打开状态，释放第二密度的硫酸溶液，开始向电池中加入第二密度的酸。第二密度的酸密度为1.21g/cm3，加入量为42ml第二密度的酸。加酸完毕，继续按表1程序运行。5)化成结束免抽酸。本发明蓄电池的制造方法，加入第二密度硫酸溶液可以通过设置有开关阀的加酸壶来进行，加酸壶可存储定量酸液，如图1、2所示，本发明提供了一种加酸壶，包括壶体1，上部开有注酸口4，注酸口4下部连接防泄漏阀5，防泄漏阀5内上部安装密封件，如：橡胶密封阀体9，下部安装有弹性体，如橡胶弹球10。往壶体1内注酸时，酸液由加酸机注酸嘴连接注酸口4并下压橡胶密封阀体9，使得橡胶弹球10挤压变形，且橡胶密封阀体9与壶体1的顶盖之间产生缝隙，酸液注入壶体1。加酸完成后，加酸机注酸嘴移除，橡胶弹球10恢复形变，将橡胶密封阀体9上顶，与壶体1的顶盖之间实现密封，酸液储存在壶体1内。壶体1下部装有橡胶排酸口7，内置有开关阀6可上下移动，开关阀6下端通过与壶体1下部内置的密封橡胶圈11将壶体1密封，开关阀6上端穿过壶体1上端的开口并通过开口内置的密封橡胶圈8将壶体1密封。数个开关阀6的顶端通过横杆2相连，并有行程限位套3限制开关阀6的直线移动，行程限位套3固定在壶体1上。从壶体1排出酸液时，将橡胶排酸口5连接在普通加酸壶顶的注酸嘴上或者电池中盖的注酸嘴上，往上拉动开关阀6，使得下端与密封橡胶圈11脱离，酸液排出。排酸完成后，往下按压开关阀6，使得下端与密封橡胶圈11密封，可重复往壶体1内注酸。本实施例中开关阀6为直线移动，根据需要也可以转动等其他可以实现密封和打开排泄口的方式。本发明的壶体1可以根据需要设置成多个。本发明的加酸壶还可以有其他结构，比如仅仅在加酸壶的上设置一个开关阀，只要能实现存储酸液的功能即可实现本发明的目的。本发明的提供所述加酸壶为设置有开关阀的的加酸壶，另一种实施方式，本发明的加酸方法还可以是以下步骤，步骤1：将所述加酸壶设置在铅酸蓄电池上，所述加酸壶的开关阀处于打开状态；步骤2，向铅酸蓄电池中加入第一密度硫酸溶液；步骤3，将所述加酸壶的开关阀调整在关闭状态，同时将所述加酸壶设置在铅酸蓄电池上，并向所述加酸壶中加入第二密度硫酸溶液；步骤4，通电化成；步骤5，打开所述加酸壶的开关阀，释放第二密度的硫酸溶液。所述步骤4也可以设置在步骤2和步骤3之间。本发明可以根据需要控制打开所述加酸壶的开关阀的时间点，从而可以实现加酸时间点的自由度。本发明还提供一种铅酸蓄电池的二次加酸系统，包括铅酸蓄电池、以及安装在铅酸蓄电池上的具有开关阀门的加酸壶。本发明还提供一种具有开关阀门的加酸壶，应用在铅酸蓄电池的二次加酸化成工艺中。以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。当前第1页12