[發明專利]一種鉛蓄電池內化成工藝

有效

• 申請號: 202010789276.8
• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號: CN112103579B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 李桂發;劉玉;王娟;鄧成智;許寶云;周賢機;郭志剛;劉明偉
• 申請（專利權）人: 天能電池集團股份有限公司
• 主分類號: H01M10/44
• 分類號: H01M10/44;H01M10/12
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 彭劍;沈金龍

本發明公開了一種鉛蓄電池內化成工藝，屬于鉛蓄電池生產領域，包括第一階段化成、第二階段化成和容檢階段，第一階段化成時，水浴溫度控制在20～30℃，充電電流密度控制在3～5mA/cm²，充入電量3.5～4.0C安時；第二階段化成時，水浴溫度控制在40～50℃，以0.5C安培電流放電，放出容量控制在0.25～0.75C安時；以電流密度5～15mA/cm²充電，充電容量控制在3.5～4.5C安時；容檢階段時，水浴溫度控制在20～30℃，將電池靜置冷卻降溫后再進行容檢放電并補充電。本發明分階段對化成充電電流密度與化成溫度進行控制，既提升了電池綜合性能，又降低了控制化成溫度的能耗，又杜絕了水浴控溫的能源浪費。

技術領域

本發明涉及鉛蓄電池生產技術領域，尤其是涉及一種鉛蓄電池內化成工藝。

背景技術

鉛蓄電池內化控制難點之一就是化成溫度的控制，其對蓄電池的綜合性能有著很重要影響，尤其是電池低溫容量，化成溫度控制的高低直接影響電池低溫容量好壞，在做工藝研究過程中，不難發現在冬季與夏季電池的低溫容量的合格率明顯不同，冬季時低溫容量合格率高，夏季低，故生產企業，會在夏季時投入更大的生產成本去控制更低的化成溫度，夏季電池低溫容量合格率有所改善，但耗能高。

有很多專利文獻均提及到化成溫度需要控制在30～45℃，甚至是25～65℃。

如公開號為CN106972214A的中國專利文獻公開了一種鉛酸電池的內化成工藝，其在化成過程中，溫度控制在25～45℃。

公開號為CN102723532A的中國專利文獻公開了一種用于鉛酸蓄電池內化成的快速化成工藝，化成過程中，鉛酸蓄電池內部溫度控制在25～65℃之間。

然而在上述公開的專利文獻中，其溫度控制具有一定的效果，但沒有分階段控制化成溫度。

化成電流密度對化成溫度、正負極活性物質結構均有影響，且在化成的不同階段，對化成溫度的要求不同。在化成第一階段時控制化成充電電流密度及化成溫度是非常必要的，但是，并非需要在化成全周期將化成溫度控制在較低水平，浪費能源。

發明內容

本發明針對現有技術中不足的問題，提供了一種鉛蓄電池內化成工藝，分階段對化成充電電流密度與化成溫度進行控制，既提升了電池綜合性能，又降低了控制化成溫度的能耗。

一種鉛蓄電池內化成工藝，包括第一階段化成、第二階段化成和容檢階段，第一階段化成時，水浴溫度控制在20～30℃，充電電流密度控制在3～5mA/cm²，充入電量3.5～4.0C安時。

第二階段化成時，水浴溫度控制在40～50℃，以0.25～0.5C安培電流放電，放出容量控制在0.25～0.75C安時；以電流密度5～15mA/cm²充電，充電容量控制在3.5～4.5C安時。一般在第一階段化成結束前2h時即可關閉循環冷卻水，利用后期化成工藝進行水浴升溫，一般不需要經過外部加溫處理(當第一階段化成電流密度較小或環境溫度較低時，也可考慮在短時間內進行加熱循環處理)，在整個第二階段化成時，當水浴溫度超過50℃時，需進行短時間的循環降溫處理，使得水浴溫度控制在40～50℃。

容檢階段時，水浴溫度控制在20～30℃，將電池靜置冷卻降溫后再進行容檢放電并補充電。

在化成初期(化成第一階段)時電池極群內部pH值處于中性到微堿性，利于正極α-PbO2生成，同時也會促使負極有機添加劑的析出，當化成電流密度大時會使得溫升快，從而加快了負極有機活加劑的析出，并縮短了正極α-PbO2生長周期，對電池低溫性能與循環壽命均有不利影響。在化成第二階段，不需要再去考慮化成第一階段的問題，化成充電電流密度與化成溫度均可適當提升，既可縮短化成時間，又可提升正極β-PbO2含量(即電池容量提升)。

優選地，第一階段化成，電池加酸后先在5～15℃的加酸靜置水浴中靜置0.2～0.5h，再進入化成水浴槽。