一種板式牽引用鉛酸蓄電池的內(nèi)化成方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種板式牽引用鉛酸蓄電池的內(nèi)化成方法，包括下列步驟：1、準(zhǔn)備一定溫度和密度的硫酸溶液；2、將蓄電池置于水浴槽中，用自來水循環(huán)冷卻；3、注入所述硫酸溶液，靜置一段時(shí)間，待溫度低于一定溫度時(shí)開始充電；4、內(nèi)化成過程。所述內(nèi)化成過程分為六個(gè)階段，其中四個(gè)充電階段，兩個(gè)靜置加水階段。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：大大縮短了生產(chǎn)周期，簡化了生產(chǎn)工藝，提高了蓄電池的初容量、高倍率放電和循環(huán)耐久能力性能，且蓄電池生產(chǎn)和運(yùn)行過程中具有良好的環(huán)境效果。
【專利說明】一種板式牽弓I用鉛酸蓄電池的內(nèi)化成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鉛酸蓄電池化成領(lǐng)域，具體涉及一種板式牽引用鉛酸蓄電池的內(nèi)化成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鉛酸蓄電池的化成分為內(nèi)化成(電池化成)和外化成(槽化成)兩種。其中，外化成是利用特制的化成槽配備稀硫酸電解液，利用化成充電機(jī)來完成極板的化成過程。內(nèi)化成是將固化干燥完的生極板組裝成蓄電池，注入電解液經(jīng)配組后進(jìn)行的充電化成方式。
[0003]蓄電池的內(nèi)化成優(yōu)點(diǎn)是省去了生極板在化成槽中化成的復(fù)雜工藝以及化成后的水洗、干燥等工序，簡化了工藝流程，較易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)。其生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)周期短、勞動(dòng)強(qiáng)度低、消耗能源相對較少(節(jié)約了大量資源，水、酸和電能等)、生產(chǎn)車間占地面積小，省去了購置化成槽設(shè)備和放酸霧設(shè)備的成本，省去了污水處理的費(fèi)用，減少了廢水廢氣的排放，減少了對環(huán)境的污染。同時(shí)避免了極板污染以及機(jī)械搬運(yùn)中可能出現(xiàn)的機(jī)械損傷，相應(yīng)降低了蓄電池生產(chǎn)成本。
[0004]傳統(tǒng)板狀牽引電池一般采用外化成方法，耗時(shí)長、成本高，污染高。同時(shí)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)環(huán)境差。根據(jù)環(huán)境保護(hù)法律的相關(guān)要求，電池企業(yè)應(yīng)當(dāng)依法實(shí)施清潔生產(chǎn)、提高資源利用率、減少和避免污染物的產(chǎn)生，保護(hù)和改善環(huán)境。因此，急需一種環(huán)保的化成方法來替代現(xiàn)有方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有板式牽引電池化成方法缺陷，提供一種縮短了生產(chǎn)周期、簡化了生產(chǎn)工藝、提高了蓄電池的初容量和高倍率放電及循環(huán)耐久能力性能，且蓄電池生產(chǎn)過程和蓄電池運(yùn)行符合環(huán)境保護(hù)要求的板式牽引用鉛酸蓄電池的內(nèi)化成方法。
[0006]本發(fā)明提供的一種板式牽引用鉛酸蓄電池的內(nèi)化成方法，包括以下步驟:
1)準(zhǔn)備溫度為5?15°C、密度為1.240?1.270g/cm3的硫酸溶液；
2)將蓄電池置于水浴槽中，用自來水循環(huán)冷卻；
3)注入所述冷卻后的硫酸溶液，靜置2?3小時(shí)，待溫度低于45°C開始充電；
4)內(nèi)化成過程。
[0007]進(jìn)一步的技術(shù)方案是:
所述的板式牽引用鉛酸蓄電池的內(nèi)化成方法，其所述內(nèi)化成過程包括以下六個(gè)階段: 第一階段:0.315?0.515充電2?4小時(shí)；
第二階段:0.915?1.1I5充電30?40小時(shí)；
第三階段:靜置2?4小時(shí)，加水500?700mL ；
第四階段:0.915?1.1I5充電12?16小時(shí)；
第五階段:靜置2?4小時(shí),加水400?600mL ；
第六階段:0.515?0.815充電2?4小時(shí)， 其中，I5表示蓄電池5時(shí)率放電電流。
[0008]所述的板式牽引用鉛酸蓄電池的內(nèi)化成方法，其步驟為:
1)準(zhǔn)備溫度為10°c、密度為1.250g/cm3的硫酸溶液；
2)將蓄電池置于水浴槽中，用自來水循環(huán)冷卻；
3)注入所述硫酸溶液，靜置2小時(shí)，待溫度為38°C開始充電；
4)內(nèi)化成過程；
所述的內(nèi)化成過程包括以下六個(gè)階段:第一階段:以30A充電2小時(shí)；第二階段:以75A充電35h ;第三階段:靜置2h，加水650mL ;第四階段:以75A充電15h ;第五階段:靜置2h，補(bǔ)水500mL ;第六階段:以50A充電4h。
[0009]所述的板式牽引用鉛酸蓄電池的內(nèi)化成方法，其步驟為:
1)準(zhǔn)備溫度為15°c、密度為1.270g/cm3的硫酸溶液；
2)將蓄電池置于水浴槽中，用自來水循環(huán)冷卻；
3)注入所述硫酸溶液，靜置2小時(shí)，待溫度為36°C開始充電；
4)內(nèi)化成過程；
所述的內(nèi)化成過程包括以下六個(gè)階段:第一階段:以36A充電2小時(shí)；第二階段:以80A充電33h ;第三階段:靜置3h，加水650mL ;第四階段:以80A充電14h ;第五階段:靜置2h，補(bǔ)水550mL ;第六階段:以55A充電4h。本發(fā)明所述硫酸溶液如果溫度大于15°C，需要將其冷卻至15 °C以下，其冷卻方法可以采用常見的冷卻方式，例如風(fēng)冷、油冷、水冷等方式。
[0010]本發(fā)明所述的第I)、2)步驟通過采用5?15°C的硫酸溶液和采用自來水循環(huán)冷卻的方式有效解決了注入電解液后蓄電池的溫升問題。第3)步極板通過毛細(xì)現(xiàn)象，將硫酸溶液浸透生極板微孔，同時(shí)可以進(jìn)一步降溫。所述內(nèi)化成過程的第三、第五階段為靜置加水階段，靜置2?4小時(shí)可以降低蓄電池溫度，減小充電過程中的濃差極化及電化學(xué)極化，同時(shí)可以補(bǔ)充蓄電池充電過程中電解的水。通過第三階段靜置補(bǔ)水將大電流充電階段劃分為兩個(gè)小階段，一方面避免槽壓升至很高，電能大部分用于分解水，電流轉(zhuǎn)化效率低，另一方面也可避免對極板的性能產(chǎn)生負(fù)面影響。
[0011]本發(fā)明保證了極板化成的絕大部分時(shí)間處于大電流充電狀態(tài)，使得極板內(nèi)部電化學(xué)通道保持暢通，極板活性物質(zhì)之間、活性物質(zhì)與板柵之間保持足夠的結(jié)合力。這樣，極板內(nèi)部有足夠的電化學(xué)反應(yīng)空間供電解液通過，參與電化學(xué)反應(yīng)，又使極板鉛膏活性物質(zhì)的結(jié)合力、機(jī)械強(qiáng)度能夠滿足牽引電池大電流深循環(huán)放電的使用要求。
【具體實(shí)施方式】
[0012]結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明如下:
實(shí)施例1、是本發(fā)明的一個(gè)基本實(shí)施例。一種板式牽引用鉛酸蓄電池的內(nèi)化成方法，包括以下步驟:
1)準(zhǔn)備溫度為5?15°C、密度為1.240?1.270g/cm3的硫酸溶液；
2)將蓄電池置于水浴槽中，用自來水循環(huán)冷卻；
3)注入所述冷卻后的硫酸溶液，靜置2?3小時(shí)，待溫度低于45°C開始充電；
4)內(nèi)化成過程。
[0013]實(shí)施例2、是實(shí)施例1的進(jìn)一步實(shí)施例。與實(shí)施例1不同的是:所述內(nèi)化成過程包括以下六個(gè)階段:
第一階段:0.315?0.515充電2?4小時(shí)；
第二階段:0.915?1.1I5充電30?40小時(shí)；
第三階段:靜置2?4小時(shí)，加水500?700mL ；
第四階段:0.915?1.1I5充電12?16小時(shí)；
第五階段:靜置2?4小時(shí),加水400?600mL ；
第六階段:0.515?0.815充電2?4小時(shí)，
其中，I5表示蓄電池5時(shí)率放電電流。
[0014]實(shí)施例3、是本發(fā)明一個(gè)優(yōu)化的實(shí)施例。一種板式牽引用鉛酸蓄電池2V400Ah，在氣溫為10°c的天氣下的內(nèi)化成方法步驟和內(nèi)化成過程是:
將蓄電池置于水浴槽中，用自來水循環(huán)冷卻，連接鉛酸蓄電池的充電線路。將密度為1.250g/cm3、溫度為30°C的硫酸溶液冷卻至溫度為10°C。注入經(jīng)過冷卻的的硫酸溶液約5.6kg。靜置2小時(shí)后，溫度為38°C。開啟充電機(jī)進(jìn)行如下充電:
(I)以30A充電2小時(shí)；(2)以75A充電35h;(3)靜置2h，加水650mL;(4)以75A充電15h ；(5)靜置2h，補(bǔ)水500mL ； (6)以50A充電4h，使得電解液均勻?？偦蓵r(shí)間60h。
[0015]按照GB/T 7043.1-2008 測試內(nèi)化成后的鉛酸蓄電池性能，試驗(yàn)結(jié)果記錄于表
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[0016]實(shí)施例4、是本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)化的實(shí)施例。一種板式牽引用鉛酸蓄電池2V400Ah，在氣溫為15°C的天氣下的內(nèi)化成方法步驟和內(nèi)化成過程是:
將密度為1.270g/cm3，溫度為30°C的硫酸溶液冷卻至15°C。將蓄電池置于水浴槽中，用自來水循環(huán)冷卻，連接鉛酸蓄電池的充電線路。注入經(jīng)過冷卻的硫酸溶液約5.6kg。靜置2小時(shí)后，溫度為36°C。開啟充電機(jī)進(jìn)行如下充電:
(I)以36A充電2小時(shí)；(2)以80A充電33h;(3)靜置3h，加水650mL;(4)以80A充電14h ；(5)靜置2h，補(bǔ)水550mL ； (6)以55A充電4h，使得電解液均勻?？偦蓵r(shí)間58h。
[0017]按照GB/T 7043.1-2008 測試內(nèi)化成后的鉛酸蓄電池性能，試驗(yàn)結(jié)果記錄于表
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[0018]對比例:牽引用鉛酸蓄電池2V400Ah現(xiàn)有化成方法如下:
連接鉛酸蓄電池的充電線路。每只鉛酸蓄電池中注入密度為1.270g/cm3的硫酸溶液約5.6kg。靜置2小時(shí)后，開啟充電機(jī)進(jìn)行如下充電:
(I)以32A充電5小時(shí)；(2)以40A充電20h ;(3)以60A充電40h ; (4)靜置2h ; (5)以20A放電IOh ; (6)以20A充電IOh ; (7)以32A充電5h ;(8)以16A充電5h?？偦蓵r(shí)間 97h。
[0019]按照GB/T 7043.1-2008 測試內(nèi)化成后的鉛酸蓄電池性能，試驗(yàn)結(jié)果記錄于表
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[0020]表I鉛酸蓄電池的性能表
【權(quán)利要求】
1.一種板式牽引用鉛酸蓄電池的內(nèi)化成方法，包括以下步驟: 1)準(zhǔn)備溫度為5?15°C、密度為1.240?1.270g/cm3的硫酸溶液； 2)將蓄電池置于水浴槽中，用自來水循環(huán)冷卻； 3)注入所述硫酸溶液，靜置2?3小時(shí)，待溫度低于45°C開始充電； 4)內(nèi)化成過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式牽引用鉛酸蓄電池的內(nèi)化成方法，其特征在于，所述內(nèi)化成過程包括以下六個(gè)階段: 第一階段:0.315?0.515充電2?4小時(shí)； 第二階段:0.915?1.1I5充電30?40小時(shí)； 第三階段:靜置2?4小時(shí)，加水500?700mL ； 第四階段:0.915?1.1I5充電12?16小時(shí)； 第五階段:靜置2?4小時(shí),加水400?600mL ； 第六階段:0.515?0.815充電2?4小時(shí)， 其中，I5表示蓄電池5時(shí)率放電電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的板式牽引用鉛酸蓄電池的內(nèi)化成方法，其特征在于，步驟為: 1)準(zhǔn)備溫度為10°c、密度為1.250g/cm3的硫酸溶液； 2)將蓄電池置于水浴槽中，用自來水循環(huán)冷卻； 3)注入所述硫酸溶液，靜置2小時(shí)，待溫度為38°C開始充電； 4)內(nèi)化成過程； 所述的內(nèi)化成過程包括以下六個(gè)階段:第一階段:以30A充電2小時(shí)；第二階段:以75A充電35h ;第三階段:靜置2h，加水650mL ;第四階段:以75A充電15h ;第五階段:靜置2h，補(bǔ)水500mL ;第六階段:以50A充電4h。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的板式牽引用鉛酸蓄電池的內(nèi)化成方法，其特征在于，步驟為: 1)準(zhǔn)備溫度為15°C、密度為1.270g/cm3的硫酸溶液； 2)將蓄電池置于水浴槽中，用自來水循環(huán)冷卻； 3)注入所述硫酸溶液，靜置2小時(shí)，待溫度為36°C開始充電； 4)內(nèi)化成過程； 所述的內(nèi)化成過程包括以下六個(gè)階段:第一階段:以36A充電2小時(shí)；第二階段:以80A充電33h ;第三階段:靜置3h，加水650mL ;第四階段:以80A充電14h ;第五階段:靜置2h，補(bǔ)水550mL ;第六階段:以55A充電4h。
【文檔編號】H01M10/44GK103840226SQ201410118837
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月27日
【發(fā)明者】司鳳榮, 彭澎, 王志文, 應(yīng)珺, 郭麗 申請人:湖北長海新能源科技有限公司