[發(fā)明專利]一種適合儲(chǔ)能用鉛酸蓄電池用極板固化工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410111986.X
• 申請(qǐng)日: 2014-03-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103943832A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊紹坡;張森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 超威電源有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/21
• 分類號(hào): H01M4/21
• 代理公司: 杭州杭誠(chéng)專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及蓄電池領(lǐng)域，具體涉及一種提高鉛酸蓄電池使用壽命的適合儲(chǔ)能用鉛酸蓄電池用極板固化工藝。

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背景技術(shù)

????鉛酸電池（Lead-acid?battery）電極主要由鉛及其氧化物制成，電解液是硫酸溶液的一種蓄電池。自法國(guó)人普蘭特（G.Plante）于1859年發(fā)明鉛酸蓄電池，已經(jīng)歷了近150年的發(fā)展歷程，鉛酸蓄電池在理論研究方面，在產(chǎn)品種類及品種、產(chǎn)品電氣性能等方面都得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步，不論是在交通、通信、電力、軍事還是在航海、航空各個(gè)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，鉛酸蓄電池都起到了不可缺少的重要作用。近年來(lái)，隨著城市化的加速和城市范圍的擴(kuò)大，交通流量劇增。雖然汽車等交通工具發(fā)展迅速，但受到使用價(jià)格相對(duì)昂貴和油價(jià)上漲等因素的影響，使電動(dòng)自行車以其輕捷、方便、價(jià)格低廉等優(yōu)勢(shì)，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)深受廣大消費(fèi)者的歡迎。鉛酸蓄電池因性價(jià)比高、功率特性好，自放電小，價(jià)格便宜，近年來(lái)在電動(dòng)自行車中又得到了應(yīng)用。

鉛酸蓄電池內(nèi)化成從簡(jiǎn)化操作工藝步驟和節(jié)約能耗、減少排放的角度來(lái)看值得推廣，而制定合理的電池內(nèi)化成生產(chǎn)工藝，是做好電池內(nèi)化成的關(guān)鍵。內(nèi)化成鉛酸蓄電池生產(chǎn)制造技術(shù)發(fā)展至今，其化成工藝至今大多仍沿用傳統(tǒng)的多階段直流化成方式，電池化成效率低，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，也有少數(shù)廠家采用脈沖技術(shù)，即正負(fù)脈沖或間歇脈沖化成，但至今未得到推廣。對(duì)于內(nèi)化成鉛酸蓄電池，由于鉛鈣合金的特性，為保證其循環(huán)壽命，組裝工藝要保證絕對(duì)的緊裝配，由此導(dǎo)致電池內(nèi)部的極板、隔板吸酸飽和度都相對(duì)較低，在此貧液狀態(tài)下化成，內(nèi)阻較高，不利于電解液和溫度的擴(kuò)散，電池化成難度大、效率低、化成周期長(zhǎng)，而長(zhǎng)時(shí)間的高電壓充電化成加劇了板柵的腐蝕，縮短了電池的使用壽命。

目前，根據(jù)環(huán)保部對(duì)鉛酸蓄電池行業(yè)要求，內(nèi)化成加工蓄電池方式為未來(lái)行業(yè)的方向。儲(chǔ)能用鉛酸蓄電池主要應(yīng)用在庭院燈、路燈燈照明。電池循環(huán)壽命大都在300次左右，儲(chǔ)能用鉛酸蓄電池用戶使用一年左右就需更換。作為蓄電池極板固化方式及固化效果，對(duì)蓄電池的性能影響極大。采用不良的固化方式，將帶來(lái)極板PCL（早期容量損失）。給新能源市場(chǎng)需求帶來(lái)很大的技術(shù)障礙。

中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)CN101459258A，公開(kāi)日2009年6月17日，名稱為鉛酸蓄電池內(nèi)化成反充電化成工藝，該申請(qǐng)案公開(kāi)了一種鉛酸蓄電池內(nèi)化成反充電化成工藝，包括鉛酸蓄電池的灌酸或灌膠步驟及充電步驟，在灌酸或灌膠步驟完成后及充電步驟前，對(duì)電池進(jìn)行反向充電。其不足之處在于，該方法雖然會(huì)提高板柵與活性物質(zhì)之間的導(dǎo)電性，但是電池循環(huán)使用壽命低。

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發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于為了解決現(xiàn)有鉛酸蓄電池早期衰退，使用壽命較低的缺陷而提供一種適合在各種環(huán)境溫度下進(jìn)行充放電循環(huán)，電池循環(huán)壽命高的適合儲(chǔ)能用鉛酸蓄電池用極板固化工藝。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種適合儲(chǔ)能用鉛酸蓄電池用極板固化工藝，所述固化工藝包括保濕階段、保溫固化階段與干燥階段；在保濕階段通入含有過(guò)氧化氫的水蒸氣；在保溫固化階段通入含有含臭氧的水蒸氣。

作為優(yōu)選，保濕階段包括以下步驟：1）溫度40-45℃，相對(duì)濕度100%，固化時(shí)間10h；

2）溫度50-55℃，相對(duì)濕度100%，固化時(shí)間6h，通入含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%-0.09%過(guò)氧化氫的水蒸氣；

3）溫度60-65℃，相對(duì)濕度98%，固化時(shí)間8h，通入含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%-0.09%過(guò)氧化氫的水蒸氣。在本技術(shù)方案中，該階段采用的是階段性提高固化溫度，相對(duì)濕度控制在98-100%，該方案的目的是將極板水分充分與鉛膏接觸，使板柵與鉛膏之間形成穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，對(duì)極板的強(qiáng)度起到非常關(guān)鍵的作用；通入含有過(guò)氧化氫的水蒸氣的目的，一是為了保持濕度，二是為了加速氧化。

作為優(yōu)選，保溫固化階段包括以下步驟：1）在相對(duì)濕度95%的環(huán)境下，靜止4h；

2）溫度50-55℃，相對(duì)濕度90%，固化時(shí)間5h，通入含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%-0.5%含臭氧的水蒸氣；

3）溫度50-55℃，相對(duì)濕度80%，固化時(shí)間5h，通入含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%-0.5%含臭氧的水蒸氣；

4）溫度50-55℃，相對(duì)濕度70%，固化時(shí)間8h，通入含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%-0.5%含臭氧的水蒸氣；

5）溫度60-65℃，相對(duì)濕度50%，固化時(shí)間8h。