無(wú)鎘內(nèi)化成蓄電池真空負(fù)壓式快速充電方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于一種無(wú)鎘內(nèi)化成蓄電池真空負(fù)壓式快速充電方法,該方法對(duì)蓄電池采用封閉、靜態(tài)真空負(fù)壓、多次抽酸、間歇多段和大電流快速充電。本發(fā)明在充電前期實(shí)行了靜止負(fù)壓式真空壓酸,同時(shí)在充電的中期實(shí)行充電態(tài)負(fù)壓式壓酸,在充電結(jié)束實(shí)行定時(shí)真空負(fù)壓抽酸,解決了電池內(nèi)部酸量的飽和度和電池的性能，同時(shí)也保證成品電池不會(huì)漏液。本發(fā)明對(duì)蓄電池采用封閉、靜態(tài)真空負(fù)壓、多次抽酸、間歇多段和大電流快速充電方法，具有節(jié)省生產(chǎn)時(shí)間，減少充電電量,節(jié)能降耗，提高生產(chǎn)效率，提升電池的容量，提高了化成效率和循環(huán)壽命的優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】[0001] _ 無(wú)鎘內(nèi)化成蓄電池真空負(fù)壓式快速充電方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明屬于一種無(wú)鎘內(nèi)化成蓄電池真空負(fù)壓式快速充電方法。

【背景技術(shù)】
[0003] 無(wú)鎘內(nèi)化成蓄電池充電是將生極板直接裝入電池槽內(nèi)，組裝成電池，經(jīng)過(guò)定量加 酸，通入直流電方法進(jìn)行化成，充電后正板活性物質(zhì)轉(zhuǎn)化二氧化鉛，負(fù)板活性物質(zhì)轉(zhuǎn)化海 綿狀鉛，目前國(guó)內(nèi)充電方法采用多段式化成充電，造成充電時(shí)間長(zhǎng)，充電時(shí)間在120-130 小時(shí)，能耗高，生產(chǎn)效率低，節(jié)能減排效果差。傳統(tǒng)的充電工藝采用多段式充電，二次放電 的方法即：（1)靜置1-2小時(shí)；（2)采用0. 05C1(I?0. 10 C1Q充電2?3小時(shí)；（3)采用0. 20 C1Q充電35?40小時(shí)；（4)采用0.10 C1Q充電10?12小時(shí)；（5)放電：采用0.25 C1Q? 〇. 3 C1Q放電至終止電壓11. 2V ;(大約3?3. 5小時(shí)）；（6)采用0. 20 C1Q充電10?12小 時(shí)；（7)采用0. 05C1(I?0. 10 C1(l充電10?12小時(shí)；(8)放電：采用I2 (A)放電至終止電 壓10. 2V，（大約2小時(shí))；（9)采用0· 20 C1Q充電10?12小時(shí)；（10)采用0· 05C1(I?0· 10 C1Q充電10?12小時(shí)；（11)靜置1小時(shí)；（12)恒壓14. 8V限流0. 10 C1Q充電3?4小時(shí)； (13)抽酸；（14)保護(hù)放電：以0. 10 C1(l放電20分鐘；（15)靜止24小時(shí)，測(cè)電壓進(jìn)行配組。
[0004] 顯然，傳統(tǒng)的充電工藝采用無(wú)負(fù)壓、敞開(kāi)式、多段式充電、二次放電的方法，造成 充電時(shí)間長(zhǎng)，充電時(shí)間在120-130小時(shí)，能耗高，生產(chǎn)效率低，節(jié)能減排效果差的不足。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種無(wú)鎘內(nèi)化成蓄電池真空負(fù)壓式快速充電方法，對(duì)蓄電 池采用封閉、靜態(tài)真空負(fù)壓、多次抽酸、間歇多段和大電流快速充電方法，具有節(jié)省生產(chǎn)時(shí) 間，減少充電電量，節(jié)能降耗，提高生產(chǎn)效率，提升電池的容量，提高了化成效率和循環(huán)壽 命的優(yōu)點(diǎn)。
[0006] 為此，本發(fā)明對(duì)蓄電池采用封閉、靜態(tài)真空負(fù)壓、多次抽酸、間歇多段和大電流快 速充電方法，該真空負(fù)壓式快速充電方法是： ⑴用電流〇.〇2C1Q?0.03 C1Q充電，充電時(shí)間為1小時(shí)； (2) 用電流0.25 C1Q?0.28 C1Q充電，充電時(shí)間為14?15小時(shí)； (3) 放電，用電流0. 1 C1(l，放電時(shí)間為1小時(shí)，在此放電過(guò)程中，對(duì)每個(gè)蓄電池進(jìn)行 負(fù)壓，真空負(fù)壓時(shí)間5?10S，真空負(fù)壓值為0. 06?0. 08KPa ; (4) 用電流0.20 C1Q?0.27 C1Q充電，充電時(shí)間為8?10小時(shí)； (5) 用電流0.10 C1(l充電，充電時(shí)間為10小時(shí)； (6) 放電，采用I2(A)放電至終止電壓11. 2V，同時(shí)對(duì)電池連體壺中的電解液進(jìn)行真空 負(fù)壓，真空負(fù)壓時(shí)間5?10S; (7) 用電流0.25 C1Q?0.28 C1Q充電，充電時(shí)間為5小時(shí)； (8) 用電流0.20 C1(l?0.25 C1(l充電，充電時(shí)間為5小時(shí)； (9) 用電流0.10 C1(l?0.15 C1(l充電，充電時(shí)間為5小時(shí)； (10) 放電，采用12⑷放電至終止電壓10. 2V,放電時(shí)間為2?2. 2小時(shí)； (11) 用電流0.25 C1Q?0.28 C1Q充電，充電時(shí)間為5小時(shí)； (12) 用電流0.15 C1Q?0.20 C1Q充電，充電時(shí)間為3小時(shí)； (13) 用電流0.11 C1(l?0.15 C1(l充電，充電時(shí)間為3小時(shí)； (14) 靜置1小時(shí)； (15) 恒壓14. 8V，限充電電流0. 10 C1(l，充電時(shí)間為3小時(shí)； (16) 對(duì)蓄電池進(jìn)行真空負(fù)壓抽酸； (17) 保護(hù)放電，以電流0. 10 C1(l，放電時(shí)間為20分鐘； (18 )靜止8小時(shí)，測(cè)電壓進(jìn)行配組。
[0007] 所述的真空負(fù)壓值為0. 06?0. 08KPa。所述的第（3)步驟中，放電用電流0. 1 C1Q ，放電時(shí)間為1小時(shí)，在此放電過(guò)程中，對(duì)每個(gè)蓄電池進(jìn)行負(fù)壓，真空負(fù)壓時(shí)間5?10S， 真空負(fù)壓值為0. 06?0. 08KPa。所述的第（6)步驟中放電，采用12⑷放電至終止電壓 11. 2V，同時(shí)對(duì)每個(gè)電池連體壺中的電解液進(jìn)行真空負(fù)壓，真空負(fù)壓時(shí)間5?10S。所述的 第（10)步驟中放電，采用12⑷放電至終止電壓10. 2V,放電時(shí)間為2?2. 2小時(shí)。所述 的（15)步驟為蓄電池恒壓14. 8V，限充電電流0. 10 C1(l，充電時(shí)間為3小時(shí)。所述的（15)步 驟為對(duì)蓄電池進(jìn)行真空負(fù)壓抽酸。
[0008] 上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)達(dá)到了本發(fā)明的目的。
[0009] 本發(fā)明對(duì)蓄電池采用封閉、靜態(tài)真空負(fù)壓、多次抽酸、間歇多段和大電流快速充電 方法，具有節(jié)省生產(chǎn)時(shí)間，減少充電電量，節(jié)能降耗，提高生產(chǎn)效率，提升電池的容量，提高 了化成效率和循環(huán)壽命的優(yōu)點(diǎn)。用本發(fā)明方法使蓄電池的充電時(shí)間由傳統(tǒng)的120-125小時(shí) 降低到70-75小時(shí)，同時(shí)也減少了充電量，達(dá)到了節(jié)能，解決了無(wú)鎘內(nèi)化成蓄電池充電的國(guó) 內(nèi)難題。
[0010] 具體優(yōu)點(diǎn)是： 1、本發(fā)明對(duì)蓄電池采用封閉式、靜態(tài)真空負(fù)壓狀態(tài)，由于封閉式、靜態(tài)真空負(fù)壓狀態(tài)下 充電，在充電過(guò)程中，蓄電池的溫度比常態(tài)下充電溫度增加高5?8°C左右，由于充電溫 度的提升，加快了蓄電池的極板Pb02轉(zhuǎn)化的速度，達(dá)到了縮短化成時(shí)間和提高化成效率 的目的。
[0011] 2、充電過(guò)程采用負(fù)壓式真空抽酸：本發(fā)明在充電前期實(shí)行了靜止負(fù)壓式真空壓 酸，同時(shí)在充電的中期實(shí)行充電態(tài)負(fù)壓式壓酸，在充電結(jié)束實(shí)行定時(shí)真空負(fù)壓抽酸，解決 了電池內(nèi)部酸量的飽和度和電池的性能，同時(shí)也保證成品電池不會(huì)漏液，解決電池內(nèi)部酸 量的飽和度和加快了硫酸向極板內(nèi)部擴(kuò)散的速度，使極板化成更加徹底，達(dá)到提高電池的 使用壽命和大電流放電性能。
[0012] 3、傳統(tǒng)的充電方法采用定電流方法，即初始充電電流低于電池的接受收能力，造 成充電效率低，二氧化鉛轉(zhuǎn)換慢，充電時(shí)間長(zhǎng)，同時(shí)在后期，充電電流總是高于電池的接 受能力，因而造成電池內(nèi)部氣體析出不斷增加，消耗了電量。
[0013] 而本發(fā)明采用采用大電流、間歇多段充電方法，提高了充電效率，短時(shí)間固化時(shí) 間，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗，節(jié)省能耗30%，采用大電流快速充電，實(shí)現(xiàn)電池后續(xù)充電工序時(shí)間由 以前的120小時(shí)，減少到73小時(shí)，提高生產(chǎn)效率39%，減少充電量20%，提升電池的容量 13%，此工藝不僅實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗和生產(chǎn)效率，而且還提高了化成效率，提高了電池的初始 容量及循環(huán)壽命。 具體實(shí)施方案
[0014] -種無(wú)鎘內(nèi)化成蓄電池真空負(fù)壓式快速充電方法，用本發(fā)明充電前，先將生極板 直接裝入電池槽內(nèi)，組裝成蓄電池，經(jīng)過(guò)定量加酸，而后使蓄電池和連體壺（或稱(chēng)灌酸器） 及其中的電解液均處于封閉、靜態(tài)真空負(fù)壓狀態(tài)中（這種封閉、靜態(tài)真空負(fù)壓狀態(tài)用傳統(tǒng) 技術(shù)很容易解決，故不再累述）。而后對(duì)蓄電池采用封閉、靜態(tài)真空負(fù)壓、多次抽酸、間歇多 段和大電流快速充電方法，該真空負(fù)壓式快速充電方法是： ⑴用電流〇.〇2C1Q?0.03 C1Q充電，充電時(shí)間為1小時(shí)。
[0015] (2)用電流0.25 C1Q?0.28 C1Q充電，充電時(shí)間為14?15小時(shí)。
[0016] (3)放電，用電流0. 1 C1(l，放電時(shí)間為1小時(shí)，在此放電過(guò)程中，對(duì)每個(gè)蓄電池 進(jìn)行負(fù)壓，真空負(fù)壓時(shí)間5?10S，真空負(fù)壓值為0. 06?0. 08KPa，使灌酸器內(nèi)的電解液 完全滲透到蓄電池的內(nèi)部，保證蓄電池內(nèi)各單體酸量均勻，從而達(dá)到電池內(nèi)的極板有效地 轉(zhuǎn)化，達(dá)到提高電池的一致性。
[0017] (4)用電流0.20 C1Q?0.27 C1Q充電，充電時(shí)間為8?10小時(shí)。
[0018] (5)用電流0· 10 Q。充電，充電時(shí)間為10小時(shí)。
[0019] (6)放電，采用I2(A)放電至終止電壓11. 2V，同時(shí)對(duì)每個(gè)電池連體壺中的電解液 進(jìn)行真空負(fù)壓，真空負(fù)壓時(shí)間5?10S。通過(guò)二次對(duì)灌酸器的電解液再次進(jìn)行負(fù)壓（或稱(chēng) 負(fù)壓壓酸），真空負(fù)壓的目的是防止在充電過(guò)程中，因倒流管原因造成電解液不能完全滲 透到電池內(nèi)部而采取的預(yù)防過(guò)程，此方法完全解決了電池因缺酸造成電池短路或因缺酸 化成不透的技術(shù)難點(diǎn)。
[0020] (7)用電流0.25 C1Q?0.28 C1Q充電，充電時(shí)間為5小時(shí)； (8) 用電流0.20 C1(l?0.25 C1(l充電，充電時(shí)間為5小時(shí)； (9) 用電流0.10 C1(l?0.15 C1(l充電，充電時(shí)間為5小時(shí)； (10) 放電，采用12⑷放電至終止電壓10. 2V,放電時(shí)間為2?2. 2小時(shí)； (11) 用電流0.25 C1Q?0.28 C1Q充電，充電時(shí)間為5小時(shí)。
[0021] (12)用電流0. 15 C1Q?0.20 C1Q充電，充電時(shí)間為3小時(shí)。
[0022] (13)用電流0. 11 C1Q?0. 15 C1Q充電，充電時(shí)間為3小時(shí)。
[0023] (14)靜置1小時(shí)； (15)恒壓14. 8V，限充電電流0. 10 C1(l，充電時(shí)間為3小時(shí)。
[0024] (16)對(duì)蓄電池進(jìn)行真空負(fù)壓抽酸。抽酸主要是在電池充電結(jié)束后，由于蓄電池 內(nèi)部還存在許多富液，因?yàn)樾铍姵卦O(shè)計(jì)的原理是出廠蓄電池采取貧液設(shè)計(jì)，蓄電池的內(nèi)部 不允許有大量的富液，必須將蓄電池內(nèi)的電解液在一定的負(fù)壓下，采用恒壓14. 8V，限流 1-2A的電流，采用抽酸裝置將蓄電池內(nèi)的游離酸吸出，不會(huì)造成蓄電池漏液。且在充電結(jié)束 實(shí)行定時(shí)真空負(fù)壓抽酸，解決蓄電池內(nèi)部酸量的飽和度和加快了硫酸向極板內(nèi)部擴(kuò)散的 速度，使極板化成更加徹底。
[0025] (17)保護(hù)放電，以電流0· 10 C1Q，放電時(shí)間為20分鐘。
【權(quán)利要求】
1. 一種無(wú)鎘內(nèi)化成蓄電池真空負(fù)壓式快速充電方法，其特征在于：對(duì)蓄電池采用封 閉、靜態(tài)真空負(fù)壓、多次抽酸、間歇多段和大電流快速充電方法，該真空負(fù)壓式快速充電方 法是： ⑴用電流〇.〇2C1Q?0.03 C1Q充電，充電時(shí)間為1小時(shí)； (2) 用電流0.25 C1Q?0.28 C1Q充電，充電時(shí)間為14?15小時(shí)； (3) 放電，用電流0. 1 C1(l，放電時(shí)間為1小時(shí)，在此放電過(guò)程中，對(duì)每個(gè)蓄電池進(jìn)行 負(fù)壓，真空負(fù)壓時(shí)間5?10S，真空負(fù)壓值為0. 06?0. 08KPa ; (4) 用電流0.20 C1Q?0.27 C1Q充電，充電時(shí)間為8?10小時(shí)； (5) 用電流0.10 C1(l充電，充電時(shí)間為10小時(shí)； (6) 放電，采用I2(A)放電至終止電壓11. 2V，同時(shí)對(duì)電池連體壺中的電解液進(jìn)行真空 負(fù)壓，真空負(fù)壓時(shí)間5?10S; (7) 用電流0.25 C1Q?0.28 C1Q充電，充電時(shí)間為5小時(shí)； (8) 用電流0.20 C1(l?0.25 C1(l充電，充電時(shí)間為5小時(shí)； (9) 用電流0.10 C1(l?0.15 C1(l充電，充電時(shí)間為5小時(shí)； (10) 放電，采用12⑷放電至終止電壓10. 2V,放電時(shí)間為2?2. 2小時(shí)； (11) 用電流0.25 C1Q?0.28 C1Q充電，充電時(shí)間為5小時(shí)； (12) 用電流0.15 C1Q?0.20 C1Q充電，充電時(shí)間為3小時(shí)； (13) 用電流0.11 C1(l?0.15 C1(l充電，充電時(shí)間為3小時(shí)； (14) 靜置1小時(shí)； (15) 恒壓14. 8V，限充電電流0. 10 C1(l，充電時(shí)間為3小時(shí)； (16) 對(duì)蓄電池進(jìn)行真空負(fù)壓抽酸； (17) 保護(hù)放電，以電流0. 10 C1(l，放電時(shí)間為20分鐘； (18 )靜止8小時(shí)，測(cè)電壓進(jìn)行配組。
2. 按權(quán)利要求1所述的無(wú)鎘內(nèi)化成蓄電池真空負(fù)壓式快速充電方法，其特征在于：所 述的真空負(fù)壓值為〇. 06?0. 08KPa。
3. 按權(quán)利要求1所述的無(wú)鎘內(nèi)化成蓄電池真空負(fù)壓式快速充電方法，其特征在于：所 述的第（3)步驟中，放電用電流0. 1 C1(l，放電時(shí)間為1小時(shí)，在此放電過(guò)程中，對(duì)每個(gè)蓄 電池進(jìn)行負(fù)壓，真空負(fù)壓時(shí)間5?10S，真空負(fù)壓值為0. 06?0. 08KPa。
4. 按權(quán)利要求1所述的無(wú)鎘內(nèi)化成蓄電池真空負(fù)壓式快速充電方法，其特征在于：所 述的第（6)步驟中放電，采用I2(A)放電至終止電壓11. 2V，同時(shí)對(duì)每個(gè)電池連體壺中的電 解液進(jìn)行真空負(fù)壓，真空負(fù)壓時(shí)間5?10S。
5. 按權(quán)利要求1所述的無(wú)鎘內(nèi)化成蓄電池真空負(fù)壓式快速充電方法，其特征在于：所 述的第（10)步驟中放電，采用12⑷放電至終止電壓10. 2V,放電時(shí)間為2?2. 2小時(shí)。
6. 按權(quán)利要求1所述的無(wú)鎘內(nèi)化成蓄電池真空負(fù)壓式快速充電方法，其特征在于：所 述的（15)步驟為蓄電池恒壓14. 8V，限充電電流0. 10 C1(l，充電時(shí)間為3小時(shí)。
7. 按權(quán)利要求1所述的無(wú)鎘內(nèi)化成蓄電池真空負(fù)壓式快速充電方法，其特征在于：所 述的（15)步驟為對(duì)蓄電池進(jìn)行真空負(fù)壓抽酸。
【文檔編號(hào)】H01M10/44GK104124484SQ201410388206
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月8日
【發(fā)明者】母建平, 王光 申請(qǐng)人:江蘇超威電源有限公司