用于铅酸蓄电池生极板的预处理方法技术

本发明专利技术公开了一种用于铅酸蓄电池生极板的预处理方法，该方法按下列步骤进行：在电池生极板已作固化干燥的基础上，待游离铅检验合格后，将生极板浸泡在带温控的水槽中，水槽中内蓄稀硫酸，浸泡时间为30～60min，期间酸液温度控制在20～50℃之间。届时取出生极板，将浸酸后的生极板在自然状态下凉挂至表面无流淌的酸液。接着将生极板放置在60±5℃的烘房中烘36～48h。本发明专利技术在生极板未组装到电池中之前，先期增设一道预处理工序，生极板经浸酸预处理可释放掉一大部分热量，同时在极板表面生成一层组织致密的硫酸铅。该硫酸铅在电池后期注酸化成时，起到缓解酸碱中和速度的作用，从而改变酸碱中和热量生成速度，达到降热的预期。

【技术实现步骤摘要】
用于铅酸蓄电池生极板的预处理方法
本专利技术属于电化学电池制造
，具体地讲，本专利技术涉及一种采用内化成工艺的铅酸蓄电池正负极板预处理方法，特别是一种用于功率型、薄极板铅酸蓄电池生极板的预处理方法。
技术介绍
高功率、耐高温，以及长寿命等性能是衡量铅酸蓄电池性能优劣的重要指标，特别是铅酸蓄电池的高功率性能，是最能反映铅酸蓄电池性能的关键指标。以UPS领域使用的铅酸蓄电池为例，配套电池首先具备高功率性能，才能够满足短时间大电流放电的配套要求。因此，该类电池必须采用薄极板结构设计，而且正负极板之间配置的隔膜也必须采用薄型结构设计。通过薄板结构设计，才能在有限的空间内安置更多的极板，电池充放电时才有更大的电化学反应表面积，电化学反应更容易，更彻底，从而达到电池高功率性能要求。在铅酸蓄电池行业中，俗称未安装的正负极板为生极板。众所周知，固化干燥后生极板上的铅膏主要成份为3BS[3Pb(OH)2·PbSO4]和4BS[4Pb(OH)2·PbSO4]。3BS和4BS为碱性物质，当生极板组装到电池中经灌酸化成时，极板上铅膏中的3BS和4BS立即与电解液发生剧烈的酸碱中和反应。酸碱中和反应生成大量的热，尤其是采用薄极板结构设计的高功率电池，电解液与极板上的铅膏酸碱中和反应更为充分，发热速度更快。在电池壳体狭小的空间内，短时间产生的大量热无法及时散发，易造成正负极板之间的隔膜因高温而被击穿，引发枝晶短路。另外，高温还造成电池壳热变形，过量热变形必然导致电池批量报废的大问题。
技术实现思路
发专利技术主要针对现有技术设计的功率型电池，在内化成阶段急剧发热，导致正负极板之间的隔膜被击穿和外壳热变形的问题，提出一种用于铅酸蓄电池生极板的预处理方法，该方法简便、合理，实施条件要求低，能够显著减小电池内化成灌酸后的发热量，可避免电池热变形损坏。本专利技术通过下述技术方案实现技术目标。用于铅酸蓄电池生极板的预处理方法，其改进之处在于，按下列步骤进行：1.1、在电池生极板已作固化干燥的基础上，待游离铅检验合格后，将生极板浸泡在带温控的水槽中，水槽中内蓄稀硫酸，生极板呈垂直状态整齐排放在塑料托架上，生极板连同托架共同浸泡在槽中液面以下，时间为30～60min，期间酸液温度控制在20～50℃之间；1.2、届时取出生极板，将浸酸后的生极板在自然状态下凉挂至表面无流淌的酸液；1.3、将生极板放置在60±5℃的烘房中烘36～48h，期间检测铅膏含水率，当含水率小于1%即停止烘干。作为进一步改进方案，所述稀硫酸的酸密度在25℃时为1.07±0.01g/mm3。本专利技术与现有技术相比，具有以下积极效果：1、浸酸操作方法简便，配套常规设备就可以实现工业化生产；2、生极板经浸酸预处理后，在极板表面生成白色的硫酸铅，此种组织致密的硫酸铅降低了极板内部的3BS和4BS与酸的反应速度，当电池注酸后不会在短时间内产生高温，因此不可能发生极板枝晶短路问题，也不存在电池壳体热变形问题；3、方法简便、适应范围广，既可以正负极板一同作浸酸预处理，也可以对正极板进行浸酸预处理。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1本实施例为配套在大型数据中心的15min率12V800W的高功率铅酸蓄电池的正负极板，系统电压等级480V。用于铅酸蓄电池生极板的预处理方法，该方法按下列步骤进行：1、在电池生极板已作固化干燥的基础上，待游离铅检验合格后，将生极板浸泡在带温控的水槽中，水槽中内蓄的酸液为稀硫酸，所用稀硫酸的酸密度在25℃时为1.07±0.01g/mm3。生极板呈垂直状态整齐排放在塑料托架上，生极板连同托架共同浸泡在水槽中液面以下，本实施例浸泡时间为60min，浸泡期间酸液温度控制在40～50℃范围内。2、届时取出生极板，将浸酸后的生极板在自然状态下凉挂至表面无流淌的酸液。3、将生极板放置在60±5℃的烘房中烘36h，期间检测铅膏含水率，当含水率小于1%即停止烘干。实施例2本实施例为使用在UPS机房的12V200Ah高功率铅酸蓄电池，系统电压等极384V。用于铅酸蓄电池生极板的预处理方法，该方法按下列步骤进行：1、在电池生极板已作固化干燥的基础上，待游离铅检验合格后，将生极板浸泡在带温控的水槽中，水槽中内的酸液为稀硫酸，所用稀硫酸的酸密度在25℃时为1.08±0.01g/mm3。生极板呈垂直状态整齐排放在塑料托架上，生极板连同托架共同浸泡在水槽中液面以下，本实施例浸泡时间为30min，浸泡期间酸液温度控制在20～30℃范围内。2、届时取出生极板，将浸酸后的生极板在自然状态下凉挂至表面无流淌的酸液。3、将生极板放置在60±5℃的烘房中烘48h，期间检测铅膏含水率，当含水率小于1%即停止烘干。本行业中，铅酸蓄电池常规制造工艺首先用生极板直接组装成电池，然后进入注酸化成工序，一旦足量酸液注入后便与碱性铅膏产生急剧的酸碱中和反应，该反应的后果产生大量的热量。由于电池壳内腔相对狭小，这些热量不能及时挥发掉，积聚的热量易导致正负极板之间的隔膜被击穿而引发短路事故。另外电池内部生成的热也殃及电池外壳，热变形的外壳易形成质量事故。针对现有技术存在的问题，本专利技术在生极板未组装到电池中之前，先期增设一道预处理工序，生极板经浸酸预处理，可释放掉一大部分热量，同时在极板表面生成一层组织致密的硫酸铅。该硫酸铅后期在电池注酸化成时，起到缓解酸碱中和速度的作用，从而降低酸碱中和热量生成速度。例如实施例1在注酸化成时，电池外壳最高温度只有52℃，而现有技术的对比例在注酸化成时，电池外壳最高温度为76℃。实施例2在注酸化成时，电池外壳最高温度是59℃，而现有技术的对比例在注酸化成时，电池外壳最高温度为79℃。从实测数据可知，本专利技术实施例1和2酸碱中和产生的热量远低于现有技术的热量，达到显著降热的预期，为配套的铅酸蓄电池安全运行创造了良好条件。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于铅酸蓄电池生极板的预处理方法，其特征在于该方法按下列步骤进行：1.1、在电池生极板已作固化干燥的基础上，待游离铅检验合格后，将生极板浸泡在带温控的水槽中，水槽中内蓄稀硫酸，生极板呈垂直状态整齐排放在塑料托架上，生极板连同托架共同浸泡在槽中液面以下，时间为30～60min，期间酸液温度控制在20～50℃之间；1.2、届时取出生极板，将浸酸后的生极板在自然状态下凉挂至表面无流淌的酸液；1.3、将生极板放置在60±5℃的烘房中烘36～48h，期间检测铅膏含水率，当含水率小于1%即停止烘干。

【技术特征摘要】
1.一种用于铅酸蓄电池生极板的预处理方法，其特征在于该方法按下列步骤进行：1.1、在电池生极板已作固化干燥的基础上，待游离铅检验合格后，将生极板浸泡在带温控的水槽中，水槽中内蓄稀硫酸，生极板呈垂直状态整齐排放在塑料托架上，生极板连同托架共同浸泡在槽中液面以下，时间为30～60min，期间酸液温度控制在20～50℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明，刘巍，楼志强，杨宝峰，
申请(专利权)人：双登集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32