鉛酸蓄電池化成配組工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及鉛酸蓄電池制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鉛酸蓄電池化成配組工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 鉛酸蓄電池具有電動(dòng)勢(shì)高、內(nèi)阻小、適用于大電流放電、使用性能可靠、貯存壽命 較長(zhǎng)、價(jià)格低廉和原料易得等優(yōu)點(diǎn)，因此得到廣泛應(yīng)用。其化成工藝一般分為槽化成和電 池化成，即外化成和內(nèi)化成，隨著國(guó)家環(huán)保政策的實(shí)施，外化成工藝逐漸被內(nèi)化成工藝所取 代。
[0003] 外化成工藝由于其需消耗大量的水和硫酸并產(chǎn)生大量的酸霧，且在槽化成階段的 硫酸大部分需要排出，并需要對(duì)其進(jìn)行環(huán)保處理，另外，槽化成使用的化成電流較大，不僅 存在安全隱患，而且能耗較高。同時(shí)，槽化成裝置是由多個(gè)獨(dú)立的化成槽組成，每化成槽的 極板也沒(méi)有預(yù)先進(jìn)行稱(chēng)選，故在電解液密度及化成物質(zhì)的量上均無(wú)法做到有效控制。
[0004] CN 102437380 A公開(kāi)了一種五充四放式蓄電池內(nèi)化成的方法，按照以下步驟進(jìn) 行：電池加酸以后，立即將電池置于冷卻水中降溫，電池靜置2±0. 5h使硫酸浸透極板和隔 板，電池降溫到30°C?40°C，通電化成，化成過(guò)程中控制水溫，使化成溫度不高于50°C，然 后開(kāi)始電池的內(nèi)化成，內(nèi)化成過(guò)程采取變電流多次充電，每次充電完靜置一段時(shí)間。
[0005] CN 104103857 A公開(kāi)了一種鉛酸蓄電池的配組方法，包括以下步驟：步驟一： 放電檢測(cè)單個(gè)電池的容量，排除電池容量低于標(biāo)準(zhǔn)值的電池；步驟二：將放電時(shí)間差小于 2min的電池分為一路，同組電池串聯(lián)后進(jìn)行充電或單只電池進(jìn)行獨(dú)立充電；步驟三：完成 充電后，測(cè)量每個(gè)電池的開(kāi)路電壓，并將放電時(shí)間差小于lmin且開(kāi)路電壓差小于預(yù)定電壓 的電池分為一組以完成配組。
[0006] CN 103311589 A公開(kāi)了一種蓄電池電壓差法配組方法，首先對(duì)待配組電池進(jìn)行編 號(hào)；然后檢測(cè)其終止電壓和開(kāi)路電壓，選取參與配組電池，將參與配組電池編號(hào)與其終止電 壓、開(kāi)路電壓一一對(duì)應(yīng)排序，再將參與配組電池按先終止電壓差、后開(kāi)路電壓差的配組標(biāo)準(zhǔn) 進(jìn)行配組、標(biāo)組號(hào)標(biāo)記，最后將組號(hào)標(biāo)記相同的電池搬到一起進(jìn)行包裝。
[0007] 現(xiàn)有工藝往往內(nèi)化成結(jié)束后再進(jìn)行電池配組，配組時(shí)往往選擇電池容量、開(kāi)路電 壓、終止電壓作為指標(biāo)，但這些指標(biāo)檢測(cè)時(shí)與實(shí)際應(yīng)用時(shí)往往不一致，因此配組并不準(zhǔn)確， 導(dǎo)致電池組循環(huán)壽命低，電池間電壓極差大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明提供了一種鉛酸蓄電池化成配組工藝，解決了現(xiàn)有工藝配組不夠準(zhǔn)確，導(dǎo) 致電池組循環(huán)壽命低，電池間電壓極差大的問(wèn)題。
[0009] 一種鉛酸蓄電池化成配組工藝，包括內(nèi)化成和配組，所述配組包括：
[0010] (1)將完成裝配、內(nèi)化成的電池重復(fù)充放電若干次；
[0011] ⑵對(duì)電池進(jìn)行恒壓限流充電，在此過(guò)程中對(duì)電池進(jìn)行抽酸；
[0012] (3)抽酸完成后，在注酸口處加蓋橡皮帽（安全閥），將一組電池串聯(lián)，恒流放電至 平均電壓達(dá)到終止電壓，并記錄放電時(shí)間；
[0013] (4)將放電時(shí)間差小于設(shè)定值的電池組歸為一檔，檢測(cè)電池電壓，將同一檔的電池 根據(jù)電壓進(jìn)行配組；
[0014] (5)配組完成后，對(duì)電池組進(jìn)行充電。
[0015] 充放電可以讓電池性能更加穩(wěn)定，配組更加準(zhǔn)確，優(yōu)選的，步驟（1)中，重復(fù)充放 電2次。
[0016] 每次充放電過(guò)程可以如下：0. 5C安培放電2h，0. 25C?0. 30C安培充電5h?6h， 0? 15C?0.20C安培充電5h?6h，0.05C?0? 10C安培充電5h?6h。
[0017] 所述的恒壓限流充電為：限流0. 05C安培充電8h，電壓為2. 3V/單格。
[0018] 步驟⑶中，先放電至1. 83V/單格，排除放電時(shí)間低于標(biāo)準(zhǔn)值的電池，其余電池再 繼續(xù)放電至終止電壓，可以預(yù)先排除不符合標(biāo)準(zhǔn)的電池，減少數(shù)量記錄，提高配組效率。該 標(biāo)準(zhǔn)值是DZM系列電池124分鐘，EVF系列電池180分鐘。
[0019] 步驟（5)中，所述充電的具體過(guò)程為：0. 10C?0. 15C安培充電7h?8h，0. 05h? 0. 10hC安培充電2h?3h，0. 03c?0. 05C安培充電lh?2h，與充電器相似的三段式充電 保證配組后的電池與用戶(hù)使用過(guò)程中的表現(xiàn)一致。
[0020] 所述內(nèi)化成包括：
[0021] (1) 0? 02C?0? 05C安培充電lh?2h，結(jié)束后靜置0? 5h;
[0022] 步驟（1)為板柵氧化階段，該階段主要作用為在板柵表面形成一定厚度的腐蝕 層，當(dāng)總充電量低于0. 02C時(shí)，腐蝕層過(guò)淺無(wú)法達(dá)到預(yù)定效果，當(dāng)充電量高于0. 1C時(shí)產(chǎn)生高 極化，高極化可引起氧氣的劇烈析出和固化鉛膏從板柵上脫落。
[0023] (2) 0. 20C?0. 30C安培充電2h?3h，結(jié)束后靜置2h;
[0024] 步驟（2)為活性物質(zhì)聚集階段，該階段維持高電流密度，有助于提高板柵周邊鉛 膏形成活性物質(zhì)聚集層，該聚集層具有高導(dǎo)電能力、厚的骨架分支和多孔無(wú)定形的物質(zhì)組 成，具備較好的機(jī)械強(qiáng)度和彈性。
[0025] (3)0. 25C?0? 30C安培充電2h?3h，0. 15C?0? 20C安培充電9h?10,結(jié)束后 靜置2h;
[0026] (4)0. 10C ?0? 15C 安培充電 3h ?4h。
[0027] 步驟（3)和（4)為活性物質(zhì)化成階段，該階段平穩(wěn)的電流密度層次和適宜的充電 時(shí)間，能夠使活性物質(zhì)延聚集層形成均勻的活性物質(zhì)層。
[0028] 步驟（4)所述設(shè)定值一般為< 40s，步驟（3) -組電池的數(shù)量一般為18只。
[0029] 電池內(nèi)化成前，先往電池內(nèi)加入0?10 °C的電解液，電解液的密度為 1. 250±0. 002g/cm3,低密度的電解液能夠降低濃差極化，更便于極板化成，低溫的電解液 能夠有效的抵消極板與電解液反應(yīng)所釋放的熱量。
[0030] 然后將電池置于5?15°C的循環(huán)冷卻水中冷卻20?30分鐘，取出后靜置50? 70分鐘，靜置能夠使極板由表面向內(nèi)部形成可逆的硫酸鉛結(jié)晶，改善鉛膏的結(jié)合力。
[0031] 本發(fā)明方法在恒壓限流充電過(guò)程中進(jìn)行抽酸，抽酸后加蓋橡皮帽，使蓄電池內(nèi)部 達(dá)到密封狀態(tài)，然后進(jìn)行放電檢測(cè)電池容量，與電池實(shí)際使用過(guò)程的充放電更為接近，檢測(cè) 數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，配組得到的電池組循環(huán)壽命更長(zhǎng)，電池間電壓極差更小。
【附圖說(shuō)明】
[0032] 圖1為現(xiàn)有傳統(tǒng)工藝配組得到的蓄電池組與實(shí)施例1配組得到的蓄電池組的循環(huán) 壽命及電壓極差對(duì)比圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 實(shí)施例1鉛酸蓄電池6-DZM-12電池的化成
[0034] 配置定量的（1. 250±0. 002) g/cm3(25°C )的電解液，使用冷酸機(jī)將電解液溫度調(diào) 節(jié)至5°C的低溫電解液，然后將定量的約1050g電解液通過(guò)加酸機(jī)經(jīng)過(guò)不少于4次的抽真 空加注到6-DZM-12的電池之中，在電池加完電解液后將電池置于浸沒(méi)位置略高于極板2? 3mm，10°C的循環(huán)冷卻水強(qiáng)制冷卻30min，然后快速將電池轉(zhuǎn)運(yùn)至化成槽中，通入（20±5) °C 的冷卻水靜置20min，接通線夾，開(kāi)起如下充電工藝。
[0035]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鉛酸蓄電池化成配組工藝，包括內(nèi)化成和配組，其特征在于，所述配組包括： (1) 將完成裝配、內(nèi)化成的電池重復(fù)充放電若干次； (2) 對(duì)電池進(jìn)行恒壓限流充電，在此過(guò)程中對(duì)電池進(jìn)行抽酸； (3) 抽酸完成后，在注酸口處加蓋橡皮帽，將一組電池串聯(lián)，恒流放電至平均電壓達(dá)到 終止電壓，并記錄放電時(shí)間； (4) 將放電時(shí)間差小于設(shè)定值的電池組歸為一檔，檢測(cè)電池電壓，將同一檔的電池根據(jù) 電壓進(jìn)行配組； (5) 配組完成后，對(duì)電池組進(jìn)行充電。
2. 如權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池化成配組工藝，其特征在于，步驟（1)中，重復(fù)充放 電2次。
3. 如權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池化成配組工藝，其特征在于，步驟（1)中，每次充放 電的具體過(guò)程為；〇. 5C安培放電化，0. 25C?0. 30C安培充電化?化，0. 15C?0. 20C安 培充電化?化，0. 05C?0. 10C安培充電化?化。
4. 如權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池化成配組工藝，其特征在于，所述恒壓限流充電的 具體過(guò)程為；限流0. 05C安培充電她。
5. 如權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池化成配組工藝，其特征在于，步驟（3)中，先放電至 1.83V/單格，排除放電時(shí)間低于標(biāo)準(zhǔn)值的電池，其余電池再繼續(xù)放電至終止電壓。
6. 如權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池化成配組工藝，其特征在于，步驟巧）中，所述充電 的具體為；〇. 10C?0. 15C安培充電化?她，0. 0化?0. lOhC安培充電化?化，0. 03c? 0. 05C安培充電比?化。
7. 如權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池化成配組工藝，其特征在于，所述內(nèi)化成包括： (1) 0. 02C?0. 05C安培充電比?化，結(jié)束后靜置0.化； (2) 0. 20C?0. 30C安培充電化?化，結(jié)束后靜置化； (3) 0. 25C?0. 30C安培充電化?化，0. 15C?0. 20C安培充電化?10,結(jié)束后靜置 2h ; (4) 0. 10C?0. 15C安培充電化?化。
8. 如權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池化成配組工藝，其特征在于，電池內(nèi)化成前，先往電 池內(nèi)加入0?l〇°C的電解液，然后將電池置于5?15°C的循環(huán)冷卻水中冷卻20?30分鐘， 取出后靜置50?70分鐘。
9. 如權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池化成配組工藝，其特征在于，所述設(shè)定值為40s。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種鉛酸蓄電池化成配組工藝，包括內(nèi)化成和配組，所述配組包括：(1)將完成裝配、內(nèi)化成的電池重復(fù)充放電若干次；(2)對(duì)電池進(jìn)行恒壓限流充電，在此過(guò)程中對(duì)電池進(jìn)行抽酸；(3)抽酸完成后，在注酸口處加蓋橡皮帽，將一組電池串聯(lián)，恒流放電至平均電壓達(dá)到終止電壓，并記錄放電時(shí)間；(4)將放電時(shí)間差小于設(shè)定值的電池組歸為一檔，檢測(cè)電池電壓，將同一檔的電池根據(jù)電壓進(jìn)行配組；(5)配組完成后，對(duì)電池組進(jìn)行充電。本發(fā)明方法在恒壓限流充電過(guò)程中進(jìn)行抽酸，抽酸后加蓋橡皮帽，使蓄電池內(nèi)部達(dá)到密封狀態(tài)，然后進(jìn)行放電檢測(cè)電池容量，與電池實(shí)際使用過(guò)程的充放電更為接近，檢測(cè)數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，配組得到的電池組循環(huán)壽命更長(zhǎng)，電池間電壓極差更小。
【IPC分類(lèi)】H01M10-12
【公開(kāi)號(hào)】CN104538681
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410801779
【發(fā)明人】周文渭, 曹進(jìn), 郭志剛, 陳志平, 李桂發(fā), 劉玉, 鄧成智, 朱健, 高根芳
【申請(qǐng)人】天能電池集團(tuán)有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月22日