一种新型阀控密封铅酸蓄电池生产工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种阀控密封铅酸蓄电池，尤其涉及一种可提高负极板析氢过电位， 减少失水，延长电池使用寿命的新型阀控密封铅酸蓄电池生产工艺。
【背景技术】
[0002] 铅酸蓄电池是一种传统的化学储能装置，在国民经济中占有重要地位。据国际铅 协会2015年统计数据，全球2014年二级化学电源总量680亿美元，其中的铅酸蓄电池占68 % 之多，它具有价格低，易回收利用等优点，因此应用十分广泛。铅酸蓄电池又分为富液式铅 酸蓄电池和阀控密封式铅酸蓄电池两种，传统富液铅酸蓄电池在正极板栅合金中主要采用 高锑、中锑合金，电池在充放电过程中，正极板栅合金中锑离子会迀移至负极板表面，在充 电过程中会降低负极析氢过电位，导致电池易失水，一般通过补加水的方式延长电池使用 寿命，存在酸液容易溢出，腐蚀设备以及对周围环境造成影响等缺点。而阀控密封式铅酸蓄 电池采用无锑合金或低锑合金，电池充放电过程中负极析氢量减少，失水也减少，从而实现 铅酸蓄电池阀控密封，其相对富液式铅酸蓄电池在充电接受能力、电池容量、循环寿命等方 面均有大幅提高，因此富液式铅酸蓄电池已经逐渐被阀控密封式铅酸蓄电池取代。现有的 铅酸蓄电池生产一般采用外化成和内化成两种方式，外化成是将正极板和负极板在一个化 成槽中，经过20-30小时充电后，对负极板进行水洗和防氧化处理，再进行干燥后组装成电 池后再补充电2-3天，外化成是将正负极板组装为电池后再进行5-7天的充放电化成后制成 成品电池。无论是采用内化成或外化成，如采用含锑正极板栅合金，极板在充电过程中，正 极板栅中的锑会转移到负极板栅表面，导致析氢过电位的降低。在极板外化成工艺虽然采 用了水洗极板处理，但由于很锑离子迀移到极板孔隙中，无法清洗干净。同时由于水洗极 板也产生了大量的污水难以处理，造成大量浪费。
【发明内容】
[0003] 本发明主要是提供了一种可提高负极板析氢过电位，减少失水，延长电池使用寿 命的新型阀控密封铅酸蓄电池生产工艺，解决了现有技术中存在的极板在充电过程中，正 极板栅中的锑会转移到负极板栅表面，导致析氢过电位的降低，导致电池性能降低等的技 术问题。
[0004] 本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种新型阀控密封 铅酸蓄电池生产工艺，包括如下顺序步骤：
[0005] 1)将未化成的正生极板插入化成槽，对应的负电极采用等面积的纯铅板，对正极 板进行外化成处理；
[0006] 2)将化成好的正极板进行水洗干燥；
[0007] 3)将化成好的正极板与未化成的负极板组装，制成成品电池。
[0008] 通过正极板单独化成，板栅合金中的锑离子会有部分迀移至活性物质表面，化成 水洗后会去除部分锑离子，由此可避免化成过程中锑离子迀移到负极板，另由于负极板采 用未化成的生极板组装电池，负极板很导电性好，很容易化透，化成电流密度和化成时间均 大量减少，锑离子迀移到负极板的问题也在很大程度上减少，可提高负极板析氢过电位，减 少失水，延长电池使用寿命。
[0009] 作为优选，将所述步骤3)中未化成的负生极板插入化成槽，对应的正电极采用等 面积的纯铅板，对负极板进行外化成处理。负极板单独化成，在化成过程中，由于对应的正 电极采用的是不含锑离子的纯铅板，因此锑离子不会迀移到负极板。
[0010] 作为更优选，对所述化成好的负极板进行保护性放电处理。对负极板进行放电处 理是为了减少负极板表面氧化，提高电池使用稳定性。
[0011]作为更优选，将所述负极板出槽后进行水洗和防氧化处理。水洗和防氧化处理是 为了进一步减少负极板表面氧化，提尚电池性能。
[0012] 作为优选，将所述化成好的正极板和负极板组装成电池，再将电池加酸后进行简 单充放电处理，制成成品电池。进行充放电处理是为了进一步激化电池性能，提高电池使用 的稳定可靠性及使用寿命。
[0013] 因此，本发明的一种新型阀控密封铅酸蓄电池生产工艺具有下述优点：采用含锑 的板栅合金制作阀控密封式铅酸蓄电池，先外化成正极板，然后将化成好的正极板与未化 成的负极板组装成电池，再进行内化成负极板处理。与传统生产工艺相比，主要是减少了化 成过程中锑离子负极迀移，提高负极板析氢过电位，减少失水，提高阀控密封铅酸蓄电池使 用寿命。
【具体实施方式】：
[0014] 下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
[0015] 实施例1:
[0016] 本发明的一种新型阀控密封铅酸蓄电池生产工艺，包括如下顺序步骤：
[0017] 1)将未化成的正生极板插入化成槽，对应的负电极采用等面积的纯铅板(纯铅板 可永久使用），对正极板进行外化成处理，将化成好的正极板进行水洗干燥。
[0018] 2)将未化成的负生极板插入化成槽，对应的正电极采用等面积的纯铅板(纯铅板 可永久使用），对负极板进行外化成处理。
[0019] 3)对化成好的负极板进行保护性放电处理(也可不进行保护性放电处理），将负极 板板出槽后进行水洗和防氧化处理(也可不进行水洗和防氧化处理）。
[0020] 4)将化成好的正极板和负极组装成电池(也可将化成好的正极板与未化成的负极 板组装为电池），再将电池加酸后时行简单充放电处理，制成成品电池。
[0021] 正极板栅采用含锑板栅合金(也包括活性物质中添加锑氧化物或锑金属盐类）；含 锑的生正极板采用外化成方式生产，化成后的正极板采用水洗的方式去除活性物质表面的 锑离子;负极板采用外化成或内化成方式生产，但负极板不与含锑正极板同时化成。
[0022] 采用以上方案电池生产工艺的其中一种：
[0023]试验电池型号：6-DZM-12,正极板栅合金:5131.5%48〇.2%56〇.015%六8〇.01%(其 余为Pb)，负极采用铅钙合金，正极板重量31g，负极板重量19g，采用7片正极8片负极组装电 池，成品电池重量约4.3Kg。
[0024]将正极20片插入化成槽，对应的负极采用21片同等面积的纯铅板，采用如下的化 成电流和化成时间进行充电。
[0026]将负极21片插入化成槽，对应的正极采用20片同等面积的纯铅板，采用如下的化 成电流和化成时间进行充电。
[0028]将化成好的正极水洗1小时，干燥机中干燥约2h，将负极板采用无氧干燥机直接干 燥约lh。
[0029] 将上述极板分片后按7片正极8片负极组装成电池，加入1.32g/cm3硫酸120ml加入 电池中，容量检测后充足电。
[0030] 采用上述工艺制作的电池与其它空白电池进行如下性能对比，对比结果如下：
[0031] 采用上述工艺制作的电池命名为X;
[0032]采用上述含锑板栅合金正常生外化成生产工艺生产的电池命名为SbW;
[0033]采用上述含锑板栅合金正常生外化成生产工艺生产的电池命名为SbN;
[0034]现有正常生产的铅钙锡铝无锑正极板栅合金外化成生产的电池命名为CaW;
[0035]现有正常生产的铅钙锡铝无锑正极板栅合金外化成生产的电池命名为CaN;
[0036]第50次容量:每只电池称重记为初始重量GO，每组4只电池串联，将电池采用6A放 电到42.OV每组，采用三段式车用充电器充电，每次循环记录整组电池放电时间，50次后记 录电池重量G50。
[0037]失水重量:用电池初始重量GO减去电池50次循环后重量G50。
[0038] 循环寿命:按上述循环寿命方法循环至电池到电池放电时间低于84min(70% )，记 录电池充放电次数。
[0039]表1实施例电池容量与失水情况对照：
[0041 ]表2实施例电池循环寿命与失水情况对照：
[0043] 实施例2
[0044] 本发明的一种电动车，包括实施例1中的新型阀控密封铅酸蓄电池。
[0045] 本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明的构思作举例说明。本发明所属技术 领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式 替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
【主权项】
1. 一种新型阀控密封铅酸蓄电池生产工艺，其特征在于:包括如下顺序步骤： 1) 将未化成的正生极板插入化成槽，对应的负电极采用等面积的纯铅板，对正极板进 行外化成处理； 2) 将化成好的正极板进行水洗干燥； 3) 将化成好的正极板与未化成的负极板组装，制成成品电池。2. 根据权利要求1所述的一种新型阀控密封铅酸蓄电池生产工艺，其特征在于:将所述 步骤3)中未化成的负生极板插入化成槽，对应的正电极采用等面积的纯铅板，对负极板进 行外化成处理。3. 根据权利要求2所述的一种新型阀控密封铅酸蓄电池生产工艺，其特征在于:对所述 化成好的负极板进行保护性放电处理。4. 根据权利要求2所述的一种新型阀控密封铅酸蓄电池生产工艺，其特征在于:将所述 负极板出槽后进行水洗和防氧化处理。5. 根据权利要求3或4所述的一种新型阀控密封铅酸蓄电池生产工艺，其特征在于:将 所述化成好的正极板和负极板组装成电池，再将电池加酸后时行简单充放电处理，制成成 品电池。6. -种电动车，其特征在于，包括权利要求1至5的任何一项所述的一种新型阀控密封 铅酸蓄电池。
【专利摘要】本发明公开了一种阀控密封铅酸蓄电池，提供了一种可提高负极板析氢过电位，减少失水，延长电池使用寿命的新型阀控密封铅酸蓄电池生产工艺，解决了现有技术中存在的极板在充电过程中，正极板栅中的锑会转移到负极板栅表面，导致析氢过电位的降低，导致电池性能降低等的技术问题，它采用先外化正极板，然后将化成好的正极板与未化成的负极板组装成电池，再进行内化成负极板处理。
【IPC分类】H01M4/16, H01M10/12
【公开号】CN105591163
【申请号】CN201610061255
【发明人】张绍辉, 赵磊
【申请人】超威电源有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2016年1月28日