[發明專利]一種閥控式鉛酸蓄電池密閉間歇超聲內化成工藝

有效

• 申請號: 201911149143.8
• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN111261964B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 闕奕鵬
• 申請（專利權）人: 超威電源集團有限公司
• 主分類號: H01M10/44
• 分類號: H01M10/44;H01M10/12
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發明公開了一種閥控式鉛酸蓄電池密閉間歇超聲內化成工藝，涉及鉛酸蓄電池制備技術領域，利用超聲高頻的空化作用，定期的對極板進行超聲化處理，除掉了極板表面產生的氣泡，從而降低了濃差極化提升了電池的化成效率；并且，保持著密閉和定期抽真空，不但可以有效的降低酸霧的排放，更環保安全，結合超聲工藝形成負壓后，還可以更進一步促進電解液中離子的擴散作用，防止濃差極化的出現，且能夠優化內化成工藝，減少化成步驟，進一步提升化成速度，縮短電池的化成周期，降低單片極板平均能耗，有效的節省了生產成本。

技術領域

本發明涉及鉛酸蓄電池制備技術領域，尤其涉及一種閥控式鉛酸蓄電池密閉間歇超聲內化成工藝。

背景技術

化成，即轉化而成，是鉛酸蓄電池活性物質形成的過程。蓄電池的化成按照工藝的不同可以分為外化成和內化成兩種方式。外化成是將固化后的生極板放置到一個專用的化成槽中，多片正、負極相間組合在一起并與直流電源相接；內化成不需要專門的化成槽，而是將生極板經過組裝焊接成集群，并裝入電池殼體中，組裝成電池后將電池正負極連接到直流電源上。外化成由于嚴格的環保要求已經基本退出了歷史舞臺，內化成已經被廣泛的應用于各種鉛酸蓄電池生產中。現有的電池內化成工藝采用敞口的方式進行，由于電池槽體的空間限制，需要加入的硫酸密度高，造成電池再化成過程中充電時間長、活性物質的轉化效率低，化成后期電解水的副反應劇烈導致了單片極板化成能耗高，電解水反應會造成化成車間的酸霧擴散，造成車間的工作環境差和設備設施被腐蝕現象的發生。同時，化成過程中極板表面形成的微小氣泡阻止了電解液向極板內部的傳輸，導致了濃差極化，進一步導致電池化成效率的下降，甚至會出現電池化成不透，表面出現白花/白斑現象，化成后電池容量達不到額定容量。

例如，一種在中國專利文獻上公開的“管式蓄電池內化成工藝”，其公告號CN104393325B，其公開了一種能夠節約能源的管式蓄電池內化成工藝。管式蓄電池內化成工藝為，將管式蓄電池內加入密度為1.15g/cm³的電解液后，通過以下八步控制充放電時間和充放電電流進行化成；第一步到第七步的工藝流程和現有工藝流程是一致的，不同的是第八步工藝流程，第八步工藝流程為，將管式蓄電池內密度為1.15g/cm³的電解液倒掉后加入密度為1.32g/cm³的電解液后，靜置8-12小時后管式蓄電池內的電解液密度即達到指定值1.280g/cm³后，完成管式蓄電池內化成工藝。然而該發明采用敞口的方式進行，會造成車間的酸霧擴散，極板表面容易形成的微小氣泡，導致電池化成效率的下降。

發明內容

本發明是為了克服目前現有的電池內化成工藝采用敞口的方式進行，由于電池槽體的空間限制，需要加入的硫酸密度高，造成電池再化成過程中充電時間長、活性物質的轉化效率低，化成后期電解水的副反應劇烈導致了單片極板化成能耗高，電解水反應會造成化成車間的酸霧擴散，造成車間的工作環境差和設備設施被腐蝕現象的發生。同時，化成過程中極板表面形成的微小氣泡阻止了電解液向極板內部的傳輸，導致了濃差極化，進一步導致電池化成效率的下降，甚至會出現電池化成不透，表面出現白花/白斑現象，化成后電池容量達不到額定容量等問題，提出了一種閥控式鉛酸蓄電池密閉間歇超聲內化成工藝。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種閥控式鉛酸蓄電池密閉間歇超聲內化成工藝，包括以下步驟：

1)將電池真空灌注電解液，并插上密閉化成壺；

2)在恒溫水槽中靜置0.5～1h，并在開機前抽真空；

3)以0.15-0.3C的電流恒流充電4-8h；

4)靜置3-5min，抽真空形成負壓，并開啟超聲波發生器；

5)關閉超聲波發生器，以0.2-0.4C的電流恒流充電4-6h；

6)靜置3-5min，抽真空形成負壓，并開啟超聲波發生器；