本發(fā)明涉及鉛蓄電池技術領域,特別是涉及一種鉛蓄電池內化成充電工藝。
背景技術:
鉛酸蓄電池內化成和外化成(槽化成)相比,有著許多優(yōu)點,其工藝流程簡化了極板水洗、干燥和電池補充電以及槽式化成的裝片、焊接、取片等工序。節(jié)省了大量的能源(純水、酸和電等能源)、工時,占地面積小,不用購置化成槽設備和防酸霧設備,電池成本能得到一定的降低。極板不易為雜質所污染,能降低電池自放電,提高電池的一致性,延長了電池壽命。并且,電池內化成減少廢水廢氣的排放,從而減少了對環(huán)境污染。
現(xiàn)有的內化成充電方法較多,如公開號為CN101853968A的中國專利文獻公開了一種備用鉛酸蓄電池內化成充電方法,內化成充電總量為鉛酸蓄電池額定容量的5~7倍,總充電時間為95~105小時,期間經過2次放電、6次充電和1次靜置,其中最大充電電流0.15C10,最小充電電流0.03C10。
公開號為CN104577217A的中國專利文獻公開了一種儲能用鉛酸蓄電池內化成工藝;它包括以下步驟:S1:將鉛酸蓄電池加酸后靜置1~2h;S2:對鉛酸蓄電池以0.15~0.30C的電流恒流充電14.0h;S3:對鉛酸蓄電池以0.12~0.24C的電流恒流放電1.5h;S4:對鉛酸蓄電池以0.15~0.30C的電流恒流充電4.0h;S5:對鉛酸蓄電池以0.12~0.24C的電流恒流放電2.0h;S6:對鉛酸蓄電池以0.15~0.30C的電流恒流充電9.5h;S7:對鉛酸蓄電池以0.12~0.24C的電流恒流放電3.0h;S8:對鉛酸蓄電池以0.15~0.30C的電流恒流充電11.0h。
公開號為CN104134826A的中國專利文獻公開了一種鉛酸蓄電池八充七放內化成充電工藝,包括:步驟一:第一次充電:先以3.0A的電流對電池進行充電3h,然后以5.0A的電流對電池進行充電7.5h;步驟二:第一次放電:以6.0A的電流對電池進行放電0.5h;步驟三:第二次充電:以5.0A的電流對電池進行充電2.5h;步驟四:第二次放電:以6.0A的電流對電池進行放電1h;步驟五:第三次充電:以5.0A的電流對電池進行充電3h;步驟六:第三次放電:以8.0A的電流對電池進行放電1h;步驟七:第四次充電:以5.0A的電流對電池進行充電3.5h;步驟八:第四次放電:以8.0A的電流對電池進行放電1h;步驟九:第五次充電:以5.0A的電流對電池進行充電4h;步驟十:第五次放電:以8.0A的電流對電池進行放電1h15min;步驟十一:第六次充電:以5.0A的電流對電池進行充電4h;步驟十二:第六次放電:以8.0A的電流對電池進行放電1h15min;步驟十三:第七次充電:先以5.0A的電流對電池進行充電6h,再以3A的電流對電池進行充電4h;步驟十四:第七次放電:以10.0A的電流對電池進行放電1h50min;步驟十五:第八次充電:先以5.0A的電流對電池進行充電6h,然后以2.0A的電流對電池進行充電5.5h,再以1A的電流對電池進行充電3h,最后以0.2A的電流對電池放電2.5h;步驟十六:等待3h后,以0.4A的電流對電池進行抽酸,抽酸時間為5h。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中內化成時間長、電流利用率低等不足,提供了一種鉛蓄電池內化成充電工藝。
一種鉛蓄電池內化成充電工藝,包括以下步驟:
(1)用0.14C~0.16C的電流充電4.0h~6.0h;
(2)用0.20C~0.25C的電流充電7.0h~7.5h;
(3)用0.30C~0.50C的電流放電0.38h~0.42h;
(4)用0.25C~0.45C的電流充電2.25h~3h;
(5)用0.30C~0.50C的電流放電0.4h~0.7h;
(6)用0.25C~0.45C的電流充電1.5h~2.5h;
(7)用0.30C~0.50C的電流放電0.6h~0.8h;
(8)用0.25C~0.45C的電流充電2.5h~3.5h;
(9)用0.30C~0.50C的電流放電0.6h~0.8h;
(10)用0.25C~0.45C的電流充電2.2h~3.5h;
(11)用0.60C~0.80C的電流放電0.7h~0.9h;
(12)用0.30C~0.40C的電流充電1.5h~2.5h;
(13)用0.25C~0.35C的電流充電1.5h~2.5h;
(14)用0.60C~0.80C的電流放電0.9h~1.1h;
(15)用0.25C~0.45C的電流充電2.5h~4.0h;
(16)用0.25C~0.35C的電流充電3.0h~3.5h;
(17)用0.10C~0.20C的電流充電2.0h~3.0h;
(18)用0.30C~0.40C電流放電1.8h~2.2h或放電到1.70~1.80V/單格;
(20)用0.25C~0.35C的電流充電3.0h~3.5h;
(21)用0.10C~0.20C的電流充電3.0h~3.5h;
(22)用0.01C~0.02C的電流充電1.0h~2.0h后進行抽酸,抽酸完畢后停止充電。
本發(fā)明提供的鉛蓄電池內化成充電工藝分22個步驟,共包括8次充電7次放電,為比較常用的8充7放模式。
優(yōu)選的,所述的鉛蓄電池內化成充電工藝,包括以下步驟:
(1)用0.15C的電流充電5.0h;
(2)用0.25C的電流充電7.0h;
(3)用0.40C的電流放電0.4h;
(4)用0.30C的電流充電2.25h;
(5)用0.40C的電流放電0.5h;
(6)用0.35C的電流充電2.0h;
(7)用0.40C的電流放電0.6h;
(8)用0.35C的電流充電2.5h;
(9)用0.40C的電流放電0.7h;
(10)用0.35C的電流充電3.0h;
(11)用0.70C的電流放電0.8h;
(12)用0.35C的電流充電2.0h;
(13)用0.30C的電流充電2.0h;
(14)用0.70C的電流放電1.0h;
(15)用0.32C的電流充電3.5h;
(16)用0.30C的電流充電3.0h;
(17)用0.15C的電流充電2.5h;
(18)用0.50C電流放電2.0或放電到1.75V/單格;
(19)用0.35C的電流充電3.0h;
(20)用0.30C的電流充電3.0h;
(21)用0.15C的電流充電2.0h;
(22)用0.02C的電流充電2.0h后進行抽酸,抽酸完畢后停止充電。
優(yōu)選的,所述步驟(1)開始前對鉛蓄電池進行真空加酸,真空加酸時抽真空次數不低于2次,真空度不低于0.05Mpa。加酸時保證足夠的真空度有助于提高加酸的效果,最終使內化成的效果較好。進一步優(yōu)選的,加酸后鉛蓄電池在溫度不高于30℃的水中靜置1~4h。在內化成工藝開始前使溫度保持在較低,有利于內化成過程的進行,因為內化成過程中也需要控制溫度,內化成過程中溫度過高,會導致鉛蓄電池性能下降。
優(yōu)選的,鉛蓄電池的極板厚度不超過6mm。極板太厚,可能會影響內化成的效果。
優(yōu)選的,鉛蓄電池的電壓不小于2V。多個電池串聯(lián)起來進行內化成,電壓高達幾百伏特,也能夠使用本發(fā)明鉛蓄電池內化成充電工藝。
優(yōu)選的,充電過程中使用循環(huán)水浴降溫,循環(huán)水浴槽中冷卻水的溫度控制在15℃~50℃。內化成過程中溫度較高,會導致鉛蓄電池性能下降。高溫容易使負極板的添加劑降解,正極板疏松,活性物質粒徑變大,反應面積減少,影響電池容量、壽命。通過內化成水浴槽中水的循環(huán)換熱,降低內化成充電過程中,鉛酸蓄電池內部的溫度,避免充電過程中過熱導致鉛酸蓄電池使用壽命的下降。
優(yōu)選的,內化成充電量為電池額定容量的8-9倍。
本發(fā)明鉛蓄電池內化成充電工藝與現(xiàn)有技術相比,具有以下優(yōu)點:
1、將電池化成時間縮短,最短可以達到50h,提高了生產效率。
2、提高了電流有效利用率,實際充入的電量為電池容量的8-9倍,降低了能耗,大大節(jié)約了成本。
3、由于該工藝電流用于分解水的較少,電流有效利用率高,化成工藝化成過程中溫度也較低,可以減少循環(huán)水流量,降低成本。
具體實施方式
實施例1
12V,32Ah鉛蓄電池一只,先進行真空加酸,抽真空次數2次,真空度為0.05Mpa。加酸后,放置于溫度為20℃的水中,靜置3h,靜置后開始內化成充電過程,步驟如下:
(1)用0.15C的電流充電6.0h;
(2)用0.20C的電流充電7.5h;
(3)用0.30C的電流放電0.42h;
(4)用0.35C的電流充電2.5h;
(5)用0.30C的電流放電0.7h;
(6)用0.25C的電流充電2.5h;
(7)用0.30C的電流放電0.8h;
(8)用0.25C的電流充電3.0h;
(9)用0.30C的電流放電0.8h;
(10)用0.25C的電流充電3.5h;
(11)用0.60C的電流放電0.9h;
(12)用0.30C的電流充電2.5h;
(13)用0.25C的電流充電2.5h;
(14)用0.60C的電流放電1.1h;
(15)用0.30C的電流充電4.0h;
(16)用0.25C的電流充電3.5h;
(17)用0.20C的電流充電2.0h;
(18)用0.50C電流放電2.0h;
(19)用0.30C的電流充電3.5h;
(20)用0.25C的電流充電3.5h;
(21)用0.10C的電流充電2.5h;
(22)用0.01C的電流充電1h后進行抽酸,抽酸完畢后停止充電。
充放電過程中通過水浴對鉛酸蓄電池進行降溫,通過水浴控制鉛酸蓄電池內部溫度為35~50℃。
內化成充電量為電池額定容量的8.5倍。內化成時間為56.7h。
實施例2
2V,20Ah鉛蓄電池一只,先進行真空加酸,抽真空次數3次,真空度為0.04Mpa。加酸后,放置于溫度為25℃的水中,靜置1h,靜置后開始內化成充電過程,步驟如下:
(1)用0.15C的電流充電5.0h;
(2)用0.25C的電流充電7.5h;
(3)用0.40C的電流放電0.4h;
(4)用0.30C的電流充電2.25h;
(5)用0.40C的電流放電0.5h;
(6)用0.35C的電流充電2.0h;
(7)用0.40C的電流放電0.6h;
(8)用0.35C的電流充電2.5h;
(9)用0.40C的電流放電0.7h;
(10)用0.35C的電流充電3.0h;
(11)用0.70C的電流放電0.8h;
(12)用0.35C的電流充電2.0h;
(13)用0.30C的電流充電2.0h;
(14)用0.70C的電流放電1.0h;
(15)用0.32C的電流充電3.5h;
(16)用0.30C的電流充電3.0h;
(17)用0.15C的電流充電2.5h;
(18)用0.50C電流放電到1.75V/單格;
(19)用0.35C的電流充電3.0h;
(20)用0.30C的電流充電3.0h;
(21)用0.15C的電流充電2.0h;
(22)用0.02C的電流充電2.0h后進行抽酸,抽酸完畢后停止充電。
充放電過程中通過水浴對鉛酸蓄電池進行降溫,通過水浴控制鉛酸蓄電池內部溫度為30~45℃。
內化成充電量為電池額定容量的8.8倍。內化成時間為51.3h。
實施例3
18V,12Ah鉛蓄電池一只,先進行真空加酸,抽真空次數3次,真空度為0.05Mpa。加酸后,放置于溫度為25℃的水中,靜置2h,靜置后開始內化成充電過程,步驟如下:
(1)用0.15C的電流充電4.0h;
(2)用0.25C的電流充電7.0h;
(3)用0.50C的電流放電0.38h;
(4)用0.25C的電流充電3.0h;
(5)用0.50C的電流放電0.4h;
(6)用0.40C的電流充電1.5h;
(7)用0.35C的電流放電0.7h;
(8)用0.25C的電流充電3.5h;
(9)用0.50C的電流放電0.6h;
(10)用0.45C的電流充電2.2h;
(11)用0.80C的電流放電0.7h;
(12)用0.40C的電流充電1.5h;
(13)用0.35C的電流充電1.5h;
(14)用0.80C的電流放電0.9h;
(15)用0.45C的電流充電2.5h;
(16)用0.30C的電流充電3.0h;
(17)用0.10C的電流充電3.0h;
(18)用0.50C電流放電2.0h;
(19)用0.30C的電流充電3.5h;
(20)用0.25C的電流充電3.5h;
(21)用0.20C的電流充電3.0h;
(22)用0.02C的電流充電2.0h后進行抽酸,抽酸完畢后停止充電。
充放電過程中通過水浴對鉛酸蓄電池進行降溫,通過水浴控制鉛酸蓄電池內部溫度為30~40℃。
內化成充電量為電池額定容量的8.4倍。內化成時間為50.4h。