一種新型閥控密封鉛酸蓄電池生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種閥控密封鉛酸蓄電池，尤其涉及一種可提高負(fù)極板析氫過(guò)電位， 減少失水，延長(zhǎng)電池使用壽命的新型閥控密封鉛酸蓄電池生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 鉛酸蓄電池是一種傳統(tǒng)的化學(xué)儲(chǔ)能裝置，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。據(jù)國(guó)際鉛 協(xié)會(huì)2015年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，全球2014年二級(jí)化學(xué)電源總量680億美元，其中的鉛酸蓄電池占68 % 之多，它具有價(jià)格低，易回收利用等優(yōu)點(diǎn)，因此應(yīng)用十分廣泛。鉛酸蓄電池又分為富液式鉛 酸蓄電池和閥控密封式鉛酸蓄電池兩種，傳統(tǒng)富液鉛酸蓄電池在正極板柵合金中主要采用 高銻、中銻合金，電池在充放電過(guò)程中，正極板柵合金中銻離子會(huì)迀移至負(fù)極板表面，在充 電過(guò)程中會(huì)降低負(fù)極析氫過(guò)電位，導(dǎo)致電池易失水，一般通過(guò)補(bǔ)加水的方式延長(zhǎng)電池使用 壽命，存在酸液容易溢出，腐蝕設(shè)備以及對(duì)周圍環(huán)境造成影響等缺點(diǎn)。而閥控密封式鉛酸蓄 電池采用無(wú)銻合金或低銻合金，電池充放電過(guò)程中負(fù)極析氫量減少，失水也減少，從而實(shí)現(xiàn) 鉛酸蓄電池閥控密封，其相對(duì)富液式鉛酸蓄電池在充電接受能力、電池容量、循環(huán)壽命等方 面均有大幅提高，因此富液式鉛酸蓄電池已經(jīng)逐漸被閥控密封式鉛酸蓄電池取代?，F(xiàn)有的 鉛酸蓄電池生產(chǎn)一般采用外化成和內(nèi)化成兩種方式，外化成是將正極板和負(fù)極板在一個(gè)化 成槽中，經(jīng)過(guò)20-30小時(shí)充電后，對(duì)負(fù)極板進(jìn)行水洗和防氧化處理，再進(jìn)行干燥后組裝成電 池后再補(bǔ)充電2-3天，外化成是將正負(fù)極板組裝為電池后再進(jìn)行5-7天的充放電化成后制成 成品電池。無(wú)論是采用內(nèi)化成或外化成，如采用含銻正極板柵合金，極板在充電過(guò)程中，正 極板柵中的銻會(huì)轉(zhuǎn)移到負(fù)極板柵表面，導(dǎo)致析氫過(guò)電位的降低。在極板外化成工藝雖然采 用了水洗極板處理，但由于很銻離子迀移到極板孔隙中，無(wú)法清洗干凈。同時(shí)由于水洗極 板也產(chǎn)生了大量的污水難以處理，造成大量浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明主要是提供了一種可提高負(fù)極板析氫過(guò)電位，減少失水，延長(zhǎng)電池使用壽 命的新型閥控密封鉛酸蓄電池生產(chǎn)工藝，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的極板在充電過(guò)程中，正 極板柵中的銻會(huì)轉(zhuǎn)移到負(fù)極板柵表面，導(dǎo)致析氫過(guò)電位的降低，導(dǎo)致電池性能降低等的技 術(shù)問(wèn)題。
[0004] 本發(fā)明的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的：一種新型閥控密封 鉛酸蓄電池生產(chǎn)工藝，包括如下順序步驟：
[0005] 1)將未化成的正生極板插入化成槽，對(duì)應(yīng)的負(fù)電極采用等面積的純鉛板，對(duì)正極 板進(jìn)行外化成處理；
[0006] 2)將化成好的正極板進(jìn)行水洗干燥；
[0007] 3)將化成好的正極板與未化成的負(fù)極板組裝，制成成品電池。
[0008] 通過(guò)正極板單獨(dú)化成，板柵合金中的銻離子會(huì)有部分迀移至活性物質(zhì)表面，化成 水洗后會(huì)去除部分銻離子，由此可避免化成過(guò)程中銻離子迀移到負(fù)極板，另由于負(fù)極板采 用未化成的生極板組裝電池，負(fù)極板很導(dǎo)電性好，很容易化透，化成電流密度和化成時(shí)間均 大量減少，銻離子迀移到負(fù)極板的問(wèn)題也在很大程度上減少，可提高負(fù)極板析氫過(guò)電位，減 少失水，延長(zhǎng)電池使用壽命。
[0009] 作為優(yōu)選，將所述步驟3)中未化成的負(fù)生極板插入化成槽，對(duì)應(yīng)的正電極采用等 面積的純鉛板，對(duì)負(fù)極板進(jìn)行外化成處理。負(fù)極板單獨(dú)化成，在化成過(guò)程中，由于對(duì)應(yīng)的正 電極采用的是不含銻離子的純鉛板，因此銻離子不會(huì)迀移到負(fù)極板。
[0010] 作為更優(yōu)選，對(duì)所述化成好的負(fù)極板進(jìn)行保護(hù)性放電處理。對(duì)負(fù)極板進(jìn)行放電處 理是為了減少負(fù)極板表面氧化，提高電池使用穩(wěn)定性。
[0011]作為更優(yōu)選，將所述負(fù)極板出槽后進(jìn)行水洗和防氧化處理。水洗和防氧化處理是 為了進(jìn)一步減少負(fù)極板表面氧化，提尚電池性能。
[0012] 作為優(yōu)選，將所述化成好的正極板和負(fù)極板組裝成電池，再將電池加酸后進(jìn)行簡(jiǎn) 單充放電處理，制成成品電池。進(jìn)行充放電處理是為了進(jìn)一步激化電池性能，提高電池使用 的穩(wěn)定可靠性及使用壽命。
[0013] 因此，本發(fā)明的一種新型閥控密封鉛酸蓄電池生產(chǎn)工藝具有下述優(yōu)點(diǎn)：采用含銻 的板柵合金制作閥控密封式鉛酸蓄電池，先外化成正極板，然后將化成好的正極板與未化 成的負(fù)極板組裝成電池，再進(jìn)行內(nèi)化成負(fù)極板處理。與傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝相比，主要是減少了化 成過(guò)程中銻離子負(fù)極迀移，提高負(fù)極板析氫過(guò)電位，減少失水，提高閥控密封鉛酸蓄電池使 用壽命。
【具體實(shí)施方式】：
[0014] 下面通過(guò)實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。
[0015] 實(shí)施例1:
[0016] 本發(fā)明的一種新型閥控密封鉛酸蓄電池生產(chǎn)工藝，包括如下順序步驟：
[0017] 1)將未化成的正生極板插入化成槽，對(duì)應(yīng)的負(fù)電極采用等面積的純鉛板(純鉛板 可永久使用），對(duì)正極板進(jìn)行外化成處理，將化成好的正極板進(jìn)行水洗干燥。
[0018] 2)將未化成的負(fù)生極板插入化成槽，對(duì)應(yīng)的正電極采用等面積的純鉛板(純鉛板 可永久使用），對(duì)負(fù)極板進(jìn)行外化成處理。
[0019] 3)對(duì)化成好的負(fù)極板進(jìn)行保護(hù)性放電處理(也可不進(jìn)行保護(hù)性放電處理），將負(fù)極 板板出槽后進(jìn)行水洗和防氧化處理(也可不進(jìn)行水洗和防氧化處理）。
[0020] 4)將化成好的正極板和負(fù)極組裝成電池(也可將化成好的正極板與未化成的負(fù)極 板組裝為電池），再將電池加酸后時(shí)行簡(jiǎn)單充放電處理，制成成品電池。
[0021] 正極板柵采用含銻板柵合金(也包括活性物質(zhì)中添加銻氧化物或銻金屬鹽類）；含 銻的生正極板采用外化成方式生產(chǎn)，化成后的正極板采用水洗的方式去除活性物質(zhì)表面的 銻離子;負(fù)極板采用外化成或內(nèi)化成方式生產(chǎn)，但負(fù)極板不與含銻正極板同時(shí)化成。
[0022] 采用以上方案電池生產(chǎn)工藝的其中一種：
[0023]試驗(yàn)電池型號(hào)：6-DZM-12,正極板柵合金:5131.5%48〇.2%56〇.015%六8〇.01%(其 余為Pb)，負(fù)極采用鉛鈣合金，正極板重量31g，負(fù)極板重量19g，采用7片正極8片負(fù)極組裝電 池，成品電池重量約4.3Kg。
[0024]將正極20片插入化成槽，對(duì)應(yīng)的負(fù)極采用21片同等面積的純鉛板，采用如下的化 成電流和化成時(shí)間進(jìn)行充電。
[0026]將負(fù)極21片插入化成槽，對(duì)應(yīng)的正極采用20片同等面積的純鉛板，采用如下的化 成電流和化成時(shí)間進(jìn)行充電。
[0028]將化成好的正極水洗1小時(shí)，干燥機(jī)中干燥約2h，將負(fù)極板采用無(wú)氧干燥機(jī)直接干 燥約lh。
[0029] 將上述極板分片后按7片正極8片負(fù)極組裝成電池，加入1.32g/cm3硫酸120ml加入 電池中，容量檢測(cè)后充足電。
[0030] 采用上述工藝制作的電池與其它空白電池進(jìn)行如下性能對(duì)比，對(duì)比結(jié)果如下：
[0031] 采用上述工藝制作的電池命名為X;
[0032]采用上述含銻板柵合金正常生外化成生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的電池命名為SbW;
[0033]采用上述含銻板柵合金正常生外化成生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的電池命名為SbN;
[0034]現(xiàn)有正常生產(chǎn)的鉛鈣錫鋁無(wú)銻正極板柵合金外化成生產(chǎn)的電池命名為CaW;
[0035]現(xiàn)有正常生產(chǎn)的鉛鈣錫鋁無(wú)銻正極板柵合金外化成生產(chǎn)的電池命名為CaN;
[0036]第50次容量:每只電池稱重記為初始重量GO，每組4只電池串聯(lián)，將電池采用6A放 電到42.OV每組，采用三段式車用充電器充電，每次循環(huán)記錄整組電池放電時(shí)間，50次后記 錄電池重量G50。
[0037]失水重量:用電池初始重量GO減去電池50次循環(huán)后重量G50。
[0038] 循環(huán)壽命:按上述循環(huán)壽命方法循環(huán)至電池到電池放電時(shí)間低于84min(70% )，記 錄電池充放電次數(shù)。
[0039]表1實(shí)施例電池容量與失水情況對(duì)照：
[0041 ]表2實(shí)施例電池循環(huán)壽命與失水情況對(duì)照：
[0043] 實(shí)施例2
[0044] 本發(fā)明的一種電動(dòng)車，包括實(shí)施例1中的新型閥控密封鉛酸蓄電池。
[0045] 本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思作舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬技術(shù) 領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式 替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種新型閥控密封鉛酸蓄電池生產(chǎn)工藝，其特征在于:包括如下順序步驟： 1) 將未化成的正生極板插入化成槽，對(duì)應(yīng)的負(fù)電極采用等面積的純鉛板，對(duì)正極板進(jìn) 行外化成處理； 2) 將化成好的正極板進(jìn)行水洗干燥； 3) 將化成好的正極板與未化成的負(fù)極板組裝，制成成品電池。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型閥控密封鉛酸蓄電池生產(chǎn)工藝，其特征在于:將所述 步驟3)中未化成的負(fù)生極板插入化成槽，對(duì)應(yīng)的正電極采用等面積的純鉛板，對(duì)負(fù)極板進(jìn) 行外化成處理。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型閥控密封鉛酸蓄電池生產(chǎn)工藝，其特征在于:對(duì)所述 化成好的負(fù)極板進(jìn)行保護(hù)性放電處理。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型閥控密封鉛酸蓄電池生產(chǎn)工藝，其特征在于:將所述 負(fù)極板出槽后進(jìn)行水洗和防氧化處理。5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種新型閥控密封鉛酸蓄電池生產(chǎn)工藝，其特征在于:將 所述化成好的正極板和負(fù)極板組裝成電池，再將電池加酸后時(shí)行簡(jiǎn)單充放電處理，制成成 品電池。6. -種電動(dòng)車，其特征在于，包括權(quán)利要求1至5的任何一項(xiàng)所述的一種新型閥控密封 鉛酸蓄電池。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種閥控密封鉛酸蓄電池，提供了一種可提高負(fù)極板析氫過(guò)電位，減少失水，延長(zhǎng)電池使用壽命的新型閥控密封鉛酸蓄電池生產(chǎn)工藝，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的極板在充電過(guò)程中，正極板柵中的銻會(huì)轉(zhuǎn)移到負(fù)極板柵表面，導(dǎo)致析氫過(guò)電位的降低，導(dǎo)致電池性能降低等的技術(shù)問(wèn)題，它采用先外化正極板，然后將化成好的正極板與未化成的負(fù)極板組裝成電池，再進(jìn)行內(nèi)化成負(fù)極板處理。
【IPC分類】H01M4/16, H01M10/12
【公開(kāi)號(hào)】CN105591163
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610061255
【發(fā)明人】張紹輝, 趙磊
【申請(qǐng)人】超威電源有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2016年1月28日