一种铅酸蓄电池负极板低温低湿固化工艺的制作方法

文档序号:9812853阅读:555来源:国知局
一种铅酸蓄电池负极板低温低湿固化工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铅酸蓄电池制造技术领域,尤其是涉及一种铅酸蓄电池负极板低温低湿固化工艺。
【背景技术】
[0002]极板的固化是指涂好膏的极板在一定的温度和时间等条件下,在铅膏胶凝过程中完成游离铅及板栅筋条表面铅的氧化以及碱式硫酸铅的再结晶和硬化的过程。在极板的固化干燥过程中,随着蒸发水的传质过程的进行,不允许破坏其网状结构;同时,在水分蒸发完毕前,还必须完成金属铅的氧化和3Pb0.PbSO4.H2 O的结晶过程。因此,在选择固化工艺时,应严格控制固化温度、相对湿度和固化时间3个参数。固化过程中的几种作用是相互联系的,无论哪种作用没有达到,固化的效果都不会很好,影响电池的容量和寿命。
[0003]例如,申请公布日2014.09.24,申请公布号CN 104064734 A的中国专利公开了一种铅酸蓄电池极板固化工艺,该工艺固化过程中增加一个80?82°C的高温固化阶段,持续40?50min,并且该高温固化阶段安排在低温固化之后和以后阶段的中温固化之前;极板涂片后快速转入湿度达95%以上的固化干燥房内。该工艺的不足之处在于,在较高温度时,硫酸盐以4Pb0.PbSO4形式存在,相对于3Pb0.PbSO4.H2O来说,在充电化成过程中,难以转化为活性较高的U-PbO2,而易生成T-Pb02,虽然极板的机械强度高,但是其初容量低,放电性能差。

【发明内容】

[0004]本发明是为了解决现有技术的极板固化时间长,能耗高,放电性能差的问题,提供了一种工艺步骤简单,可操作性强,固化时间短,能耗低,极板中金属铅含量低,固化效果好,放电性能优良的酸蓄电池负极板低温低湿固化工艺。
[0005]为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种铅酸蓄电池负极板低温低湿固化工艺,包括以下步骤:
(I)第一阶段:将淋好酸的负极板置于固化室内,控制固化室温度40?45°C,相对湿度70?80%,固化I?3h。在此阶段主要使合膏形成的尚未稳定的碱式硫酸铅再结晶,提高活性物质粒子间的内聚力,使铅膏物质形成牢固的胶体网状结构,并完成板栅部分氧化、游离铅部分氧化。
[0006](2)第二阶段:控制固化室温度50?55°C,相对湿度50?60%,固化I?3h。此阶段主要完成碱式硫酸铅再结晶,加快氧化过程,提高极板板栅腐蚀率,进一步降低游离铅含量。
[0007](3)第三阶段:控制固化室温度60?65°C,相对湿度40?50%,固化6?8h。该阶段非常重要,关键是升温保湿,相对湿度降至40?50%,升温使得极板内水分蒸发速度变快,氧化过程加快,放出的热量大,随氧化的进行其氧化速度越来越放缓,而为达到铅膏因板栅氧化发热失水与固化室内蒸汽补水的平衡度,使生极板缓慢失水,应将相对湿度应逐渐降低,否则轻则造成极板裂纹、极板活性物质疏松,使极板的寿命降低,重则造成极板脱粉蓄电池短路报废。
[0008](4)第四阶段:控制固化室温度60?65°C,相对湿度<10%,固化10?12h。该阶段主要控制铅膏水份的蒸发速率,以保证胶体网状结构由湿态逐步过渡到干态,并使板栅表面腐蚀程度进一步加强,极板游离铅含量逐步下降到工艺值。
[0009]作为优选,步骤(I)中,控制固化室温度45°C,相对湿度80%,固化2h。
[0010]作为优选,步骤(2)中,控制固化室温度55°C,相对湿度60%,固化2h。
[0011]作为优选,步骤(3)中,控制固化室温度65°C,相对湿度50%,固化8h。
[0012]作为优选,步骤(4)中,控制固化室温度65°C,相对湿度< 10%,固化12h。
[0013]因此,本发明具有的有益效果是:对固化工艺进行优化改进,工艺步骤简单,可操作性强,通过严格控制湿度和温度,在低温和低湿条件便可实现负极板的固化,固化效果好,固化时间大大缩短,能耗大大降低,得到的负极板结构强度好,金属铅含量低,放电性能优良。
【具体实施方式】
[0014]下面通过【具体实施方式】对本发明做进一步的描述。
[0015]实施例1
(I)第一阶段:将淋好酸的负极板置于固化室内,控制固化室温度45°c,相对湿度80%,固化lh。
[0016](2)第二阶段:控制固化室温度55°C,相对湿度60%,固化Ih。
[0017](3)第三阶段:控制固化室温度65°C,相对湿度50%,固化6h。
[0018](4)第四阶段:控制固化室温度65°C,相对湿度< 10%,固化10h。
[0019]实施例2
(I)第一阶段:将淋好酸的负极板置于固化室内,控制固化室温度45°C,相对湿度80%,固化2h。
[0020](2)第二阶段:控制固化室温度55°C,相对湿度60%,固化2h。
[0021](3 )第三阶段:控制固化室温度65°C,相对湿度50%,固化8h。
[0022](4)第四阶段:控制固化室温度65°C,相对湿度< 10%,固化12h。
[0023]实施例3
(I)第一阶段:将淋好酸的负极板置于固化室内,控制固化室温度40°C,相对湿度70%,固化3h。
[0024](2)第二阶段:控制固化室温度50°C,相对湿度50%,固化3h。
[0025](3)第三阶段:控制固化室温度60°C,相对湿度40%,固化8h。
[0026](4)第四阶段:控制固化室温度60°C,相对湿度< 10%,固化12h。
[0027]实施例4
(I)第一阶段:将淋好酸的负极板置于固化室内,控制固化室温度42°C,相对湿度75%,固化2h。
[0028](2)第二阶段:控制固化室温度52°C,相对湿度55%,固化2h。
[0029](3)第三阶段:控制固化室温度62°C,相对湿度45%,固化7h。
[0030](4)第四阶段:控制固化室温度62°C,相对湿度< 10%,固化llh。
[0031]实施例5
(I)第一阶段:将淋好酸的负极板置于固化室内,控制固化室温度40°C,相对湿度75%,固化2h。
[0032 ] (2 )第二阶段:控制固化室温度55°C,相对湿度50%,固化2h。
[0033 ] (3 )第三阶段:控制固化室温度60°C,相对湿度45%,固化8h。
[0034](4)第四阶段:控制固化室温度65°C,相对湿度< 10%,固化llh。
[0035]通过本发明得到的负极板性能如下:
极板板栅腐蚀率100%;
喊式硫酸铅再结晶率100%;
游离铅含量<5%;
强度(Im高跌落铅膏脱落)< 1%。
[0036]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。
【主权项】
1.一种铅酸蓄电池负极板低温低湿固化工艺,其特征在于,包括以下步骤: (1)第一阶段:将淋好酸的负极板置于固化室内,控制固化室温度40?45°C,相对湿度70?80%,固化I?3h; (2)第二阶段:控制固化室温度50?55°C,相对湿度50?60%,固化I?3h; (3)第三阶段:控制固化室温度60?65°C,相对湿度40?50%,固化6?8h; (4)第四阶段:控制固化室温度60?65°C,相对湿度<10%,固化10?12h。2.根据权利要求1所述的一种铅酸蓄电池负极板低温低湿固化工艺,其特征在于,步骤(I)中,控制固化室温度45°C,相对湿度80%,固化2h。3.根据权利要求1所述的一种铅酸蓄电池负极板低温低湿固化工艺,其特征在于,步骤(2 )中,控制固化室温度55°C,相对湿度60%,固化2h。4.根据权利要求1所述的一种铅酸蓄电池负极板低温低湿固化工艺,其特征在于,步骤(3 )中,控制固化室温度65°C,相对湿度50%,固化8h。5.根据权利要求1所述的一种铅酸蓄电池负极板低温低湿固化工艺,其特征在于,步骤(4)中,控制固化室温度65°C,相对湿度< 10%,固化12h。
【专利摘要】本发明公开了一种铅酸蓄电池负极板低温低湿固化工艺,包括以下步骤:(1)第一阶段:将淋好酸的负极板置于固化室内,控制固化室温度40~45℃,相对湿度70~80%,固化1~3h;(2)第二阶段:控制固化室温度50~55℃,相对湿度50~60%,固化1~3h;(3)第三阶段:控制固化室温度60~65℃,相对湿度40~50%,固化6~8h;(4)第四阶段:控制固化室温度60~65℃,相对湿度≤10%,固化10~12h。本发明工艺步骤简单,可操作性强,通过严格控制湿度和温度,在低温和低湿条件便可实现负极板的固化,固化效果好,固化时间大大缩短,能耗大大降低,得到的负极板结构强度好,金属铅含量低,放电性能优良。
【IPC分类】H01M4/21
【公开号】CN105576195
【申请号】CN201610050616
【发明人】朱溢慧, 刘孝伟, 吴秋菊, 钱胜强
【申请人】超威电源有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2016年1月26日
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