[發(fā)明專利]一種內(nèi)化成用生極板的預處理方法

有效

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• 申請日: 2012-12-13
• 公開（公告）號: CN103035884A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設計）人: 陳清元;李桂發(fā);張?zhí)烊?/a>;沈旭培;張林山;夏俊禮;高根芳;劉清平;劉玉;鄧成智;代飛;吳飛;宋文龍
• 申請（專利權）人: 天能電池集團有限公司
• 主分類號: H01M4/16
• 分類號: H01M4/16
• 代理公司: 杭州天勤知識產(chǎn)權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發(fā)明涉及鉛酸電池內(nèi)化成技術領域，具體是涉及一種內(nèi)化成用生極板的預處理方法。

背景技術

極板的化成是指利用化學和電化學反應使極板轉化成具有電化學特性的正、負極板的過程。化成之前的極板其鉛膏物質(zhì)的主體部分相同，都是氧化鉛、金屬鉛、硫酸鉛、三堿式硫酸鉛或四堿式硫酸鉛等物質(zhì)相組成，原則上不存在正、負極之分。通過化成這一過程，使得準備形成正極板的極板鉛膏物質(zhì)轉化為以二氧化鉛為主體的物相結構而形成正極板，同時使得準備形成負極板的極板鉛膏物質(zhì)轉化為以海綿狀鉛為主體的物相結構而形成負極板。化成是蓄電池制造很關鍵的一道工序，其轉化過程的好壞將直接影響到蓄電池的性能。

眾所周知，傳統(tǒng)的鉛酸電池所用極板化成工序，主要是將生極板插入化成槽中，化成槽內(nèi)放入稀硫酸，在稀硫酸中將生極板通電化成，是生極板的成分轉化為正負極板物質(zhì)，然后化成后取出。由于傳統(tǒng)工藝極板化成的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的酸霧與廢水，對環(huán)境帶來嚴重污染。目前，國際大部分鉛酸電池廠家仍然采用這種生產(chǎn)工藝。為了更好的響應世界性的環(huán)保呼聲，采用電池內(nèi)化成工藝，成為一種行業(yè)發(fā)展趨勢。電池內(nèi)化成是指將生極板裝配蓄電池后，加入稀硫酸，充電化成，使生極板的成分轉化為正負極板物質(zhì)。

隨著環(huán)境保護意識的增強，電池內(nèi)化成已經(jīng)成為鉛酸行業(yè)的必修課題，在生產(chǎn)過程中，也陸續(xù)發(fā)現(xiàn)一些問題，一方面因極板浮粉造成的作業(yè)環(huán)境污染，同時易造成單格極群底部鉛粉堆積短路，另一方面因內(nèi)化成過程不易控制內(nèi)部溫度，一旦失控，較高的局部溫度將會帶來的諸多不良隱患，如隔板局部燒結不吸酸，極板鉛膏添加劑析出，鉛枝晶的形成，以及因溫度不均勻的極板表面給膠體電解液帶來的粘稠程度不均勻，即阻抗不均勻，不利于化成效果與膠體電解液的分布。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種內(nèi)化成用生極板的預處理方法，該方法步驟簡單，解決了現(xiàn)有技術中電池加酸溫度高及化成溫度高的問題，提高了電池容量一致性及容量合格率，解決了因溫度不均勻膠體電解液分散不均勻的問題，杜絕了傳統(tǒng)內(nèi)化成的隔板狀態(tài)差，極板白花以及極群不整潔等問題，從而提升了產(chǎn)品綜合性能，延長了產(chǎn)品循環(huán)使用壽命。

一種內(nèi)化成用生極板的預處理方法，包括：

(1)將固化干燥后的生極板浸泡在密度為1.01～1.40g/mL(25℃)稀硫酸中，正極板浸泡時間為20～80分鐘，負極板浸泡時間為10～50分鐘；

(2)將浸泡完成的生極板進行干燥。

所述浸泡溫度不能過高，過高容易造成過浸，導致極板表面物質(zhì)與稀硫酸發(fā)生過渡反應，作為優(yōu)選，所述浸泡溫度為10℃～50℃。溫度為10℃～50℃也同時降低了溫控難度，可實現(xiàn)大型化作業(yè)。

浸泡過程中，可根據(jù)實際正、負極板的規(guī)格大小，確定浸泡時間。一般情況下，由于負極板本身較薄，浸泡時間比正極板相對較短。

步驟(2)中，所述干燥溫度一般為35-85℃。溫度過高容易導致對電極板造成不良影響。為進一步提高該步驟中的干燥質(zhì)量和干燥效率，作為優(yōu)選，步驟(2)中，可采用溫度分段式干燥：第一段干燥溫度為40℃～55℃；第二段干燥溫度為65℃～85℃；第三段干燥溫度為35℃～50℃。其中所述第一段干燥時間可選擇3～6h。所述第二段干燥時間可選擇4～8h。所述第三段干燥時間可選擇3～6h。

實際干燥過程中，步驟(2)的干燥過程一般在干燥室中進行，極板布置在固化架上，布置方式可參考與涂板收片同樣方式進行。正、負極板在處理過程中，須注意防止相互污染，須分開浸酸，分開擺架，浸酸后的硫酸回用需分開回用。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：

(1)采用本發(fā)明的預處理方法對生極板進行預處理，極板表面浮粉明顯降低，在極板周轉過程中、包片過程中，卡板上以及包片臺上基本無粉塵的污染。

(2)采用本發(fā)明的預處理方法，電池加酸后溫度基本保持在30℃～35℃，在充電過程中電池溫度基本維持在40℃～45℃，給極板化成帶來有利條件，從而降低傳統(tǒng)內(nèi)化成生產(chǎn)時的不良隱患。

(3)采用本發(fā)明的預處理方法，電池加酸后溫度變化平穩(wěn)，緩解了及時入循環(huán)水槽的諸多不便，可根據(jù)時間需要調(diào)整進循環(huán)水槽的時間，可操。

(4)采用本發(fā)明的預處理方法制備得到的極板的硫酸鉛、游離鉛含量極差降低，使得極板的均勻性提高；極板表面浮粉經(jīng)浸酸、二次干燥后得到明顯的降低；利用上述極板制備得到電池的電池容量一致性好，容量合格率高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例中正極板取樣點分布圖。

圖2為本發(fā)明實施例中負極板取樣點分布圖。

具體實施方式