[发明专利]一种铅酸蓄电池分阶段化成方法

说明书

本发明公开了一种铅酸蓄电池分阶段化成方法，属于铅酸蓄电池制备技术领域。所述化成分四个阶段进行，第一阶段：充电至蓄电池电压达到2.75～2.9V/单格，放电至达到终止电压；第二阶段：正负脉冲化成充电至蓄电池电压达到2.75～2.9V/单格，放电至达到终止电压，并重复该过程若干次；第三阶段：以幅值递减的方式分步对蓄电池进行正负脉冲化成充电，直至蓄电池电解液密度达到设定标准，放电至达到终止电压；第四阶段：充电至蓄电池电压稳定。采用本发明工艺，化成时间缩短到44h，提高化成效率50％以上。化成的极板结构更紧密，强度更好，电池100％DOD循环寿命450次以上，比普通电池寿命提高20％以上。

技术领域

本发明涉及铅酸蓄电池制备技术领域，具体涉及一种铅酸蓄电池分阶段化成方法。

背景技术

目前，铅酸蓄电池依旧是应用最广泛的电池之一，而化成是铅酸蓄电池制造过程中的一步重要工艺，化成的好坏直接影响着铅酸蓄电池的性能，并且化成过程消耗的电能是巨大的。

在铅酸蓄电池化成时，可以在化成极板或者铅膏中加入添加剂，添加剂使用恰当的话，可以使得化成过程的电化学反应加速、极板生成效果更好。除添加剂之外，还可以对极板板栅的结构进行改进，有一种碳蜂窝结构的板栅，可以改善化成效果；采用超声波对化成过程也有促进作用。

目前化成技术多采用实验和经验的方式。一般是采用恒流多次充电、放电直至化成结束。恒流充电极化大，充电效率较低，化成用时较长，目前工业生产采用恒流化成用时需要96小时左右，限制了产能的提升。

慢脉冲化成技术减少了电池的浓差极化和电阻极化，提高了化成效率，将化成时间缩短至76h(小时)；正脉冲化成的方式使化成时间缩短到66h，同时也减少了化成电量；脉冲内化成方法采用固定的正负脉冲方式对电池进行了化成，使得化成时间减少到约60h，其初步证明了正负脉冲方式的可行性，但没有公开正负脉冲幅度与宽度、间歇时间的长短。

专利文献CN1885609A公开了一种缩短铅酸蓄电池内化成时间的化成方法，化成分两个阶段进行，第一阶段为间歇式正脉冲化成，脉冲频率为25Hz，正脉冲的幅值为0.5C-1.0C，脉冲的时间为24ms，间歇时间为16ms，共进行1小时；第二阶段为非对称间歇式正负组合脉冲化成，脉冲频率为25Hz，正脉冲的幅值为0.5C-1.0C，脉冲的时间为24ms，负脉冲的幅值为0.3C-0.8C，负脉冲的时间为8ms，正负脉冲交替进行，间歇时间为4ms，共进行22小时。由于采用多步间歇和负脉冲放电步骤，可以减少化成中的析气量，减少化成时电解液的浓差极化，减少热量产生，从而提高化成效率。

专利文献CN 106129504 A公开了一种铅酸蓄电池化成方法，包括：多阶段恒流化成和正负脉冲化成。其中，多阶段恒流化成包括多个阶段，各个阶段的化成电流均不相同，比如，各个阶段的恒流化成电流大小分别为0.02C、0.04C、0.15C、0.30C；正负脉冲化成由正脉冲化成、间歇、负脉冲化成、间歇循环构成。

现有技术中，化成前期通常采用持续充电方式，但是电池会产生大量热量，导致电解液温度升高，水分损失，硫酸密度升高，化成效率降低，而且电池温度过高，会影响电池低温性能，另一方面，温度过高，生成硫酸铅结晶大，极化大，难化成。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铅酸蓄电池分阶段化成方法，有效提高化成效率，并缩短化成时间。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种铅酸蓄电池分阶段化成方法，将待化成电池加酸后置于冷水浴中，分四个阶段进行化成，

第一阶段：充电至蓄电池电压达到2.75～2.9V/单格，放电至达到终止电压；

第二阶段：正负脉冲化成充电至蓄电池电压达到2.75～2.9V/单格，放电至达到终止电压，并重复该过程若干次；