[发明专利]一种铅酸蓄电池化成方法

说明书

技术领域

本发明型涉及一种蓄电池生产方法，特别是可降低生极板和稀硫酸产生大量反应热的铅酸蓄电池化成方法，属蓄电池技术领域。

背景技术

蓄电池化成工序是铅酸蓄电池生产过程中的一个非常重要的工序，是在极板上形成活性物质的过程。化成工序将化验合格的生极板按工艺要求装入电池槽密封，装成半成品电池；然后将一定浓度的稀硫酸按规定数量灌入电池；再经放置后按规定参数通入电流，进行电化学反应，生成能够进行充放电的化学物质，在正极板上生成PbO₂，同时在负极板上生成海绵状的Pb。生极板的组成主要是碱式硫酸铅、氧化铅和少量的游离铅和水分。另外，蓄电池中使用硫酸作为电解液，其分子量是98.08，密度为1.8384g/cm3(15℃)，当硫酸被灌酸机注入到电池中与生极板接触时，生极板中的化学物质就会和硫酸之间进行化学反应，这些反应是放热反应，其结果导致电池槽内的温度快速升高。当电池槽内的温度低于5℃时，负极板上的活性物质容易发生脱落，正极板则发生剥皮现象；但如果电解液温度超过50℃，在反应时析气加剧，板栅与活性物质间、活性物质之间的结合力就会降低，易造成活性物质的脱落，影响电池的使用寿命。通常在电池化成的初期电解液的温度最高可以达到65℃，这也是电池化成存在的一个问题，为了解决这个问题，目前在生产过程中普遍采取水浴冷却降温、降低电池化成电流的方法，但依靠上述方法降低电解液温度，需要大量的冷却循环水，需增加冷却设备和循环处理设备的资金投入，由于水的损耗，还需要不断的补充水，且冷却效果不甚理想。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述已有技术之缺陷而提供一种铅酸蓄电池化成方法，该方法既可降低生极板和稀硫酸产生的大量反应热，又能提高生产效率、降低生产成本。

本发明所称问题是由以下技术方案解决的：

一种铅酸蓄电池化成方法，它包括电池组装、电解液灌注、给电化成步骤，其特别之处是，在电解液灌注步骤，将在25℃条件下配制的密度为1.200-1.300g/cm³的稀硫酸电解液，先冷却到5-20℃，然后再将冷却后的稀硫酸定量灌酸。

上述铅酸蓄电池化成方法，所述冷却稀硫酸电解液是在冷酸机中以循环冷却方式进行降温的，冷却降温时间10-24小时，然后将冷却后的稀硫酸电解液通过保温输送管道输送到灌酸机进行定量灌注，灌酸后放入冷却循环水中进行水浴冷却，并在电池灌酸1.5小时内进行给电化成。

本发明针对传统蓄电池化成工序电解液温度降低效果不理想且影响生产效率问题进行了改进，采用本发明方法，可以确保半成品电池灌酸时，生极板和稀硫酸电解液反应温度低于50℃，有效防止了活性物质由于高温造成的脱落，在电池化成时有利于增强活性物质之间、活性物质和板栅之间的结合力，提高附着强度和实际化成效率。本方法与传统化成法相比，极板活性物质含量高出5％以上，初期容量高出10％以上，低温起动时间延长了5-30s。可见，本发明方法在提高生产效率的同时，还提高了蓄电池的初期性能。

具体实施方式

本发明为防止电池化成的初期电解液的温度迅速升高，在硫酸电解液灌注前先对其进行冷却降温处理，冷却降温在冷酸机上进行。配制好的稀硫酸电解液温度一般在35℃以上，通过开启冷酸机将稀硫酸电解液进行循环冷却降温。所谓循环冷却降温就是利用冷酸机管道将稀硫酸边循环边降温，以达到降低稀硫酸温度的目的。根据所配制的稀硫酸的用量不同运行10-24小时将温度降低到20℃以下，但不能低于5℃，温度过低将不利于电池化成，降低化成的效果。试验表明，控制灌注电池化成用的硫酸电解液的温度在5-20℃是非常适合的温度。灌酸后要及时将电池送入水浴槽内，装满水浴槽后，应立即放入冷却循环水进行水浴冷却，并保证在电池灌酸1.5小时内进行给电化成，以避免极板浸泡在电解液中使板栅的腐蚀层产生钝化，增加电池内阻，不利于电池化成的效果，最终会影响到电池的使用性能。

表1所示的对比试验数据表明本发明的可行性和实际效果。试验分别采用三种温度的稀硫酸电解液+5℃、+15℃、+20℃，和传统工艺时所用的40℃稀硫酸电解液进行对比。

表1：

以下给出几个具体的实施例：