[发明专利]一种PVC隔板胶体蓄电池的化成方法

说明书

本发明提供了一种PVC隔板胶体蓄电池的化成方法。本发明采用的技术方案是：一种PVC隔板胶体蓄电池的化成方法，优先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，一次性完成注酸和注胶，电池化成结束后不需要抽酸。同时通过配合先小后大再小电流充电的化成程序，化成期间多次大电流放电快速去极化，确保胶体溶液能够均匀凝固，酸胶不产生分层现象，能够提高电池的使用寿命。

技术领域

本发明涉及电池领域，具体涉及一种PVC隔板胶体蓄电池的化成方法。

背景技术

目前，PVC隔板胶体蓄电池已广泛应用于通信系统、电力系统、储能系统、轨道交通系统和数据中心。

传统的胶体蓄电池先将低密度的硫酸溶液加入电池进行化成，化成后期将电解液密度调高后放电储酸，硫酸密度下降至1.050～1.100g/cm3左右时将所有硫酸溶液全部倒出，再将预先配置好的胶体母液加入电池内部，恢复充电后逐步触变凝胶。此类倒酸加胶工艺复杂，化成周期较长，且需要拆线并采用专用设备将电池翻转倒酸，给生产带来了巨大的困难。同时，为了保证凝胶效果，加胶量往往会过量，这样导致极群上表面覆盖较厚的一层胶状物，一方面不利于电池散热，影响电池使用寿命，另一方面也会造成成本浪费。

某些胶体蓄电池制造商为了避免倒酸加胶工艺带来的不便，直接采用酸胶预混式过量注液方法，在化成结束后，抽出多余的游离态硫酸溶液。此类方法，由于对酸量和胶量配比掌控不足，很容易造成一部分酸胶溶液提前凝固，产生电解液分层，仍然没有解决酸分层的问题，电池循环寿命无法得到提升。同时，抽酸时回抽走一部分胶体，会造成成本浪费，尤其是电池内部的游离酸无法完全抽净，PVC隔板吸酸饱和度在100％，电池内部无法形成氧循环的通道，导致电池在使用初期电池密封反应效率失效，蓄电池的充电接受能力较低，容量衰减增大，严重影响电池的使用寿命。由于氧气无法消耗，电池内部会产生正压，排气时会将电池内部多余的酸液从阀口带出，导致电池漏液事故。

发明内容

本发明的目的是提供一种PVC隔板胶体蓄电池的化成方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，提供一种PVC隔板胶体蓄电池的化成方法，优先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，一次性完成注酸和注胶，电池化成结束后不需要抽酸。同时通过配合先小后大再小电流充电的化成程序，化成期间多次大电流放电快速去极化，确保胶体溶液能够均匀凝固，酸胶不产生分层现象，能够提高电池的使用寿命。

一种PVC隔板胶体蓄电池的化成方法,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；