一种极板高效固化工艺制造技术

本发明专利技术公开了蓄电池生产领域内的一种极板高效固化工艺，主要包括有：高温高湿，低温高湿，中温高湿，中温排湿阶段和中、高温干燥阶段。该固化工艺使正极板铅膏快速形成稳定晶体结构，促使板栅表面快速氧化与活性物质粘合形成界面良好的结合，形成适量并结晶尺寸细小的4BS含量，使蓄电池循环寿命得到明显的提高。固化总时间控制在26

【技术实现步骤摘要】
一种极板高效固化工艺


[0001]本专利技术涉及蓄电池生产领域，具体涉及一种极板高效固化工艺。

技术介绍

[0002]铅蓄电池极板制造过程中，固化是最核心的一道工序。固化是填涂铅膏后的极板在一定温度、湿度、氧气和时间的作用下，完成铅膏中游离铅的氧化和碱式硫酸铅的再结晶，形成成分和结构稳定的晶胶网络铅膏结构。同时板栅表面发生氧化腐蚀，生成的氧化铅与铅膏形成共价键，大幅提高板栅与铅膏之间的结合力。最后通过干燥程序，让铅膏中的水份出去，得到结构稳定、高强度的多孔电极。
[0003]现有的铅蓄电池固化工艺采用冲网极板，通过冲压铅板制成板栅，再涂覆极膏进行低温固化，技术成熟，但是铅板冲压制成的极板表面光滑，密度较大，在固化过程中不易氧化，导致固化效率较低，通常需要3
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4天进行固化才能保证极板内部结构有效结合，并且极板初期电性能较好，但是铅膏结构松散、机械强度较低，电池循环寿命短。

技术实现思路

[0004]本专利技术意在提供一种极板高效固化工艺，以解决现有电池极板固化效率低的问题。
[0005]为达到上述目的，本专利技术的基础技术方案如下：一种极板高效固化工艺，包括依次进行的以下步骤：
[0006]A、湿极板码放，将涂膏后的湿极板叠放在蒸压架上；
[0007]B、将湿极板与蒸压架一起送入第一蒸压房内进行高温高湿固化，在温度≥90℃、相对湿度≥97％的条件下固化3.5
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4H；
[0008]C、将高温高湿固化后的极板送入第二蒸压房内进行中温高湿固化；
[0009]D、在第二蒸压房内对极板进行中温排湿过渡；
[0010]E、在第二蒸压房内对极板进行高温干燥。
[0011]本方案的原理及优点是：采用先在专用第一蒸压房中进行高温高湿蒸压固化，在90℃以上的高温和97％以上的高湿密闭环境中促使铅膏快速生成4BS形成稳定晶体结构，促使铅板冲网极板内部一部分4BS棱柱上快速生成氧化铅，保持4BS的棒状形态，使得氧化铅具有交错相连的网状结构，提高结构强度，获得良好的3BS与4BS比例，使得冲压后致密的铅网浅表部分相对松散，使得后续固化时板栅能够更快的氧化提高结合性能，后续固化过程时长可大幅缩短；再转移到专用第二蒸压房中进行中温高湿蒸压固化，在相对更低的温度及相近湿度情况下进行进一步的固化，促使板栅表面快速氧化与活性物质粘合形成良好的界面结合状态，形成适量并结晶尺寸细小的4BS含量，使蓄电池循环寿命得到明显的提高。再经中温排湿及高温干燥去除水分，得到铅膏结构紧密、机械强度高的干燥极板，制成的蓄电池具备更长的使用寿命。这样处理使得固化时长可控制在26
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37小时以内，整体固化时长缩短50％以上，有效提高生产效率，生产得到的极板质量也更好，使用寿命也大幅提
高。
[0012]进一步，步骤C中，固化温度为50
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55℃，相对湿度≥98％，固化时间22
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26H。作为优选在高温高湿阶段的基础上，再采用这样的中温高湿工艺，能够在相对较长的时间内稳定促进晶体的重结晶和金属相的进一步氧化，保证4BS生成量充足，有效提升保障使用寿命。
[0013]进一步，步骤D中相对湿度为85％
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20％，温度为58
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65℃，时间为4
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10H。作为优选在高温高湿和中温高湿阶段的基础上，极板已经形成稳定良好的内部结构，在经过这样的中温排湿过程缓慢降低湿度，排除多余水分，进一步使得铅膏结构紧密、稳定，有效避免极板出现裂纹等缺陷。
[0014]进一步，步骤E中相对湿度≤15％，温度70
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75℃，时间22
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28H。作为优选在高温高湿、中温高湿、中温排湿的基础上，极板已经形成相对稳定可靠的结构，再进一步采用这样的高温干燥工艺，相对缓慢的彻底去除多余水分，完成极板的定型，有效避免极板出现变形、裂纹等缺陷，得到最终质量优异的极板。
[0015]进一步，步骤B中持续向第一蒸压房中充入温度120
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200℃的蒸汽。作为优选这样能够快速对第一蒸压房内进行温度和湿度的提高，有利于极板膏料快速生成网状结构。
[0016]进一步，步骤B中使用的第一蒸压房包括埋设在地下的蒸汽管路和扣覆在蒸汽管路上方的蒸压桶，蒸汽管路设有与地面连通的蒸汽喷嘴，蒸压桶为竖向吊放的方形不锈钢桶。作为优选这样采用底部进汽的扣覆式蒸压房结构，蒸汽在蒸压桶内从下至上均匀集聚，保证蒸汽能够均匀的对极板进行固化，蒸压桶内能够更快速的达到预定的温度和湿度条件，满足高温蒸压的需求。
[0017]进一步，步骤C中使用的第二蒸压房包括侧端开口的房体，房体的左侧内壁上设有雾化水出口，房体的右侧内壁上设有蒸汽出口，房体的顶部设有旋风机。作为优选采用这样的结构能够从侧向提供雾化水或蒸汽，并通过旋风机将第二蒸压房内的蒸汽均匀分布，确保极板固化均匀。
[0018]进一步，步骤C中持续向第二蒸压房中充入雾化水和蒸汽，并用旋风机将雾化水与蒸汽在第二蒸压房中混合均匀。作为优选蒸汽提高第二蒸压房内的温度和湿度，雾化水进行降温和保湿，采用持续间断供汽的方式，保证温度和湿度维持稳定，在第二蒸压房内形成均匀的渗透压，使得叠放的极板内部受到均匀的渗透力，叠放的极板内部也能够均匀固化，金属相含量达到3以下，有效促进金属相氧化和板栅均匀氧化腐蚀。
[0019]进一步，第一蒸压房还包括固定在地面上的导向柱，导向柱位于蒸压桶的转角处，导向柱内部设有与蒸汽管路连通的通道，导向柱表面设有朝向蒸压桶中部的排汽孔，排汽孔开口朝下倾斜设置。作为优选通过导向柱对蒸压桶的吊放进行移动导向，保证蒸压桶稳定，并通过内部的通道引导蒸汽从转角处补充进入蒸压桶，进一步提高蒸压桶内蒸汽的分布均匀以及对极板固化的均匀，促进极板内部快速均匀生成网状结构，提高极板的结构性，有效避免极板变形。
[0020]进一步，第一蒸压房还包括开设在地面上的环形插槽，蒸压桶的地步插入到插槽中，插槽与蒸压桶外壁相对的侧壁上通过弹簧连接有楔块，插槽地部开设滑槽，滑槽内设有滑杆，插槽与蒸压桶内壁相对的侧壁上开设有凹槽，凹槽内放置有插块，蒸压桶底部内壁上开设有防脱槽，滑杆一端与楔块固定、另一端与插块固定。作为优选蒸压桶内形成高温高湿环境伴随着高压力，通过这样的结构在蒸压桶扣覆的时候能够自行触发楔块拉动插块，插
块与防脱槽配合对蒸压桶进行竖向限位，有效避免蒸压桶内部压力增大后造成蒸压桶晃动、跳动或倾倒，保证蒸压桶内温度、湿度条件稳定，同时具备较好的安全性。
附图说明
[0021]图1为本专利技术实施例1中第一蒸压房的结构示意图；
[0022]图2为本专利技术实施例4中第一蒸压房的剖视图；
[0023]图3为图2中A处的局部放大图。
具体实施方式
[0024]下面通过具体实施方式进一步详细说明：
[0025]说明书附图中的附图标记包括：蒸压桶1、蒸汽管路2、导向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种极板高效固化工艺，其特征在于：包括依次进行的以下步骤：A、湿极板码放，将涂膏后的湿极板叠放在蒸压架上；B、将湿极板与蒸压架一起送入第一蒸压房内进行高温高湿固化，在温度≥90℃、相对湿度≥97％的条件下固化3.5
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4H；C、将高温高湿固化后的极板送入第二蒸压房内进行中温高湿固化；D、在第二蒸压房内对极板进行中温排湿过渡；E、在第二蒸压房内对极板进行高温干燥。2.根据权利要求1所述的一种极板高效固化工艺，其特征在于：所述步骤C中，固化温度为50
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55℃，相对湿度≥98％，固化时间22
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26H。3.根据权利要求2所述的一种极板高效固化工艺，其特征在于：所述步骤D中相对湿度为85％
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20％，温度为58
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65℃，时间为4
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10H。4.根据权利要求3所述的一种极板高效固化工艺，其特征在于：所述步骤E中相对湿度≤15％，温度70
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75℃，时间22
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28H。5.根据权利要求4所述的一种极板高效固化工艺，其特征在于：所述步骤B中持续向第一蒸压房中充入温度120
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200℃的蒸...

【专利技术属性】
技术研发人员：项祖伦，
申请(专利权)人：重庆万里新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：