[发明专利]一种PVC隔板胶体蓄电池的化成方法

权利要求书

1.一种PVC隔板胶体蓄电池的化成方法，其特征在于：采用酸胶预混式真空注液工艺，通过计算精准控制注酸质量m₁和注胶质量m_胶，其步骤如下：

(1)已知胶体蓄电池化成完成后胶浓度为w₂，w₂取值范围为6％～8％；

(2)已知胶体蓄电池正极板片数n，负极板片数n+1，单片正极板铅膏体积为V_正，负极板铅膏体积为V_负，正极板铅膏孔隙率为G_正，负极板铅膏孔隙率为G_负，计算胶体蓄电池极板存液体积：

V_极板＝n×V_正×G_正+(n+1)×V_负×G_负 ①；

(3)已知单片正极板和膏加酸质量为m_正，单片正极板和膏加酸质量为m_负，极板固化后SO₄^2-转化为PbSO₄，在电池完成化成后又转化成硫酸，转化率为α，计算胶体蓄电池极板含酸量：

m_极板＝n×m_正×α+(n+1)×m_负×α ②；

(4)已知胶体蓄电池PVC隔板片数为2n，单片隔板的体积为V_隔(指隔板长×宽×厚)，PVC隔板在电池壳体内压缩比为ω，隔板的存液率为β，计算胶体蓄电池PVC隔板存液体积：

V_隔板＝2n×V_隔×(1-ω)×β ③；

(5)确定胶体蓄电池的化成程序，设计电池在化成过程中总的充电量Q＝7C，同时通过试验确定该化成程序下每安时充电量导致电解液失水量为0.2克，进而计算胶体蓄电池化成失水量m_失水：

m_失水＝0.2Q＝1.4C ④；

(6)已知化成前注入的气相二氧化硅母胶浓度为20％，密度为1.1g/cm3(25℃)，稀硫酸密度为ρ₁(25℃)，对应的浓度为c₁，主要目的是求出注酸质量m₁和注胶质量m_胶；

注酸和注胶温度均控制在5～15℃，防止化成时极板温升过高导致胶体溶液提前凝固；

(7)化成前后过程中存在的等式关系有：

a.化成前注入的气相二氧化硅母胶和稀硫酸在化成失水后的体积等同于胶体蓄电池极板和隔板存液体积，即：

k为母胶与稀硫酸混合后体积变化系数，k值的范围为0.97～0.99；

b.胶体蓄电池化成完成胶浓度：

c.胶体蓄电池化成完成稀硫酸密度为ρ₂(25℃)，对应的浓度：

控制ρ₂值范围1.270～1.290g/cm3(25℃)，换算c₂值范围36.62％～38.95％，该密度范围一方面能够满足蓄电池的基本容量要求，同时低密度的电解液不易对板栅合金产生腐蚀；

等式中c₂与c₁成正比例关系，即c₂与ρ₁成正比例关系，若c₂值过高则需要适当降低注入的稀硫酸密度ρ₁，反之c₂过低则需要适当增加注入的稀硫酸密度ρ₁；

(8)通过①②③④⑤⑥等式关系，计算注酸质量m₁和注胶质量m_胶，最终实现胶体蓄电池定量注酸注胶；同时控制注入的稀硫酸密度高低，确保完成电解液密度在1.270～1.290g/cm³(25℃)内；

(9)PVC隔板胶体蓄电池的化成程序，其步骤如下：

a、恒流充电：充电电流0.04C A，充电时间7h；

b、恒流充电：充电电流0.15C A，充电时间16h，静置0.3h；

c、恒流放电：放电电流-0.12C A，放电时间1h；

d、恒流充电：充电电流0.15C A，充电时间3.2h，静置0.3h；

e、恒流放电：放电电流-0.12C A，放电时间1.2h；

f、恒流充电：充电电流0.15C A，充电时间6.4h，静置0.3h；

g、恒流放电：放电电流-0.12C A，放电时间2h；

h、恒流充电：充电电流0.06C A，充电时间24h，静置0.3h；

i、恒流放电：放电电流-0.12C A，放电时间3h；

j、恒流充电：充电电流0.06C A，充电时间24h，完成化成，安装好排气阀；

k、测试胶体蓄电池的相关指标合格，结束。