一种酸循环化成系统及酸循环化成方法技术方案

本发明专利技术涉及一种解决酸循环化成过程中因酸液并联而产生漏电问题的酸循环化成系统及酸循环化成方法，包括通过管道连接的储酸罐、配酸罐、压滤机、冷却塔、高密度配酸罐、低密度配酸罐与负压站，还包括分酸柱、上酸壶、下酸壶、电池化成架与存酸柱；电池包括电池槽，所述的电池槽顶部设有用于进酸的安全阀孔，下部设有用于出酸的底孔。本发明专利技术解决了紧装配电池使用酸循环化成工艺的问题，解决了酸循环化成过程中因酸液并联而产生漏电的问题，解决了较大体积电池不能使用内化成工艺的问题，解决了电池化成需要安装循环水浴装置的问题，节省成本；解决了酸从极群保护膜的PP膜透过的问题，解决了下部开孔结构电池的密封问题。

【技术实现步骤摘要】
一种酸循环化成系统及酸循环化成方法
本专利技术属于蓄电池领域，涉及电池的内化成技术，具体涉及一种解决酸循环化成过程中因酸液并联而产生漏电问题的酸循环化成系统及酸循环化成方法。
技术介绍
现有可使用酸循环化成的电池，一般为非紧装配电池，极板、隔板间有较大的空隙。在化成过程中，电解液通过电池上方的注液孔进行酸液交易，可以较方便地同时完成电池内、外的物质交换和能量交换，从而实现酸循环化成。在紧装配电池中，一般使用可压缩的AGM隔板，保证极群装入电池壳后保持一定的装配压力。极板、隔板紧密贴合，极群在宏观上无大的孔隙，现有紧装配电池如果在结构上不作调整，则不能实现酸循环化成。如CN106654394A中，电池上、下两方各有一进酸孔，电解液通过酸泵的正压，从电池底部孔压入，从上部孔流出的方式来进行酸液交换；又如CN110718711A中，电池上、下两方各有一进酸孔，电池侧放化成，在极群的一侧设计有空隙，利用负压来进行酸液交换。紧装配电池装配压力较大，在电池组装入槽时，为保护极群两侧的极板不受损伤，一般使用PP材质的保护膜保护极群的底部和两侧极板，CN106654394A使用酸泵正压从底部压入，酸液最先碰到底部的PP膜，无法进入到极群中。其次，在化成过程中，下进、上出的酸液均并联到一起，化成时相邻单格的额定电压差为2V，而各个单格通过电解液并联到了一起，必然产生漏电电流，甚至可以发生起火等危险。再次，电池化成结束后，电池按正常方式放置使用，极柱朝上，底部酸孔朝下，该酸孔的密封方式CN106654394A未作说明。如仅使用安全阀套上，则酸液将因自重而漏出电池。为了增加换酸效率，CN110718711A增加了极群上侧的空隙，但这降低了电池的体积比能量；由于电池自重较大，在使用过程中空隙处将发生变形。在化成过程中，为避免因酸液并联而产生漏电，采用了充、放电时用阀关闭连接上、下酸孔的酸管，暂停充、放电时开阀进行换酸。这延长了化成时间，且电池在经过一段时间的充、放电后，极群内产生了一定的电压，在换酸时因酸液并联到一起，不同单格间产生放电，还是会不可避免的产生漏电电流。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是为了提供一种酸循环化成系统，该系统可以解决酸循环化成过程中因酸液并联而产生漏电的问题，解决下部开孔结构电池的密封问题，解决酸从极群保护膜的PP膜透过的问题，解决较大体积电池不能使用内化成工艺的问题。本专利技术的另一个目的是为了提供酸循环化成方法，该化成方法可以解决紧装配电池使用酸循环工艺的问题，也能提高酸循环化成电池的体积比能量。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供了一种酸循环化成系统，包括通过管道连接的储酸罐、配酸罐、压滤机、冷却塔、高密度配酸罐、低密度配酸罐与负压站，还包括分酸柱、上酸壶、下酸壶、电池化成架与存酸柱；其中，所述分酸柱的一端与高密度配酸罐及低密度配酸罐的管道相连，分酸柱的另一端与上酸壶的一端相连，上酸壶的另一端与置于电池化成架上的电池的一端可拆卸相连，电池的另一端与下酸壶的一端相连，下酸壶的另一端与存酸柱相连；所述的电池包括电池槽，所述的电池槽顶部设有用于进酸的安全阀孔，下部设有用于出酸的底孔。在本技术方案中，电池置于电池化成架上，电池的安全阀孔连接上酸壶的下部，电池的底孔连接下酸壶的上部，上酸壶与下酸壶各连接相应的酸管与相关阀门，把待化成的电池连接到化成充放电机上，开启系统即可进行酸循环化成。作为本专利技术的一种优选方案，所述电池还包括极群、极群保护膜、上盖片与底盖片，所述底孔的内侧或外侧设置有卡扣结构，所述底孔上设有过盈配合的底塞；所述的极群保护膜沿宽度方向具有多条折印，裁为单片后的极群保护膜的中部具有若干通孔。在本技术方案中，使用上述有打折、打孔的极群保护膜，将有孔处包在极群底部，保护极群，以便极群入槽而不损伤两侧的极板。底孔的密封方法：电池酸定量完毕后，盖上上进酸孔处的安全阀，将电池从下酸壶上取下，侧放电池，安装好底塞，将电池清洗后，封好上盖片，再将电池翻转，在底塞处打环氧胶，在不高于40℃的条件下使环氧胶固化，即完成底孔的密封，底孔经底塞密封、环氧胶密封的双重密封，电池正常使用时不全漏酸。再封上底盖片，即完成电池装配，正常使用时，再将电池翻转，极柱朝上。作为本专利技术的一种优选方案，所述上酸壶的顶端设有若干排空管，所述上酸壶与分酸柱之间设有第一酸阀；所述上酸壶设有可更换的胶嘴，所述胶嘴与安全阀孔紧密配合。在本技术方案中，上酸壶最顶端的管口连接有若干排空管，防止从高位的分酸柱流来的酸液流出排空管，也可以使得上酸壶的气体通过排空管进出上酸壶；上酸壶的胶嘴与电池的安全阀门紧密配合，使得各处不会产生泄漏。作为本专利技术的一种优选方案，所述下酸壶设有可更换的胶嘴；所述下酸壶与电池之间设有第二酸阀，下酸壶与存酸柱之间设有第三酸阀，下酸壶上端的管口与相连的下酸壶的管口并联，通过管道与负压站相连，所述下酸壶与负压站之间的管道上，近下酸壶端设有排空阀，远下酸壶端设有第二抽酸阀。在本技术方案中，下酸壶的胶嘴与底孔配合；而上酸壶与下酸壶的胶嘴也可以直接配合，或者通过气管配合，即使不连接电池时，也不会影响整个回路系统的气密性；当某个回路化成的电池数量不足额定数量时，将上酸壶与对应的下酸壶通过胶嘴或气管的方式配合，并关闭相应下酸壶上的第二酸阀，即可保证回路系统的气密性。作为本专利技术的一种优选方案，所述分酸柱上设有防并联抽酸管，所述防并联抽酸管设有第一抽酸阀，所述防并联抽酸管通过第一抽酸阀连接负压站，分酸柱与高密度配酸罐及低密度配酸罐的管道上设有进酸阀，所述防并联抽酸管的高度低于分酸柱的单体高度。在本技术方案中，分酸柱中各单体内各有一根防并联酸管，其高度低于分酸柱的单体高度，外端共同通过第一抽酸阀连接到负压站。作为本专利技术的一种优选方案，所述存酸柱与储酸罐之间设有第四酸阀。作为本专利技术的一种优选方案，所述排空管最高处不低于分酸柱的最高点。作为本专利技术的一种优选方案，所述的下酸壶的容积大于所述的上酸壶的容积。本专利技术还提供了一种酸循环化成方法，所述酸循环化成方法使用上述的酸循环化成系统，包括以下步骤：A)初始状态：打开第二酸阀，关闭第一酸阀、第三酸阀、第四酸阀、排空阀、进酸阀、第一抽酸阀与第二抽酸阀；B)回路连接：将回路中的电池串联，并连接至充放电机上；C)连接酸壶：将上酸壶与下酸壶与回路中的电池连接，打开第二抽酸阀，检查气密性后，关闭第二抽酸阀；D)酸循环运行：初次加酸流程：打开进酸阀，待分酸柱中液面达到指示高度后关闭；打开第一酸阀，酸液进入上酸壶中，加完后关闭第一酸阀；然后进行不持续加酸流程，持续换酸流程，不连续排酸流程的循环；E)酸循环的停止：电池化成结束前，极板化成完毕，电池中酸密度符合目标酸密度，停止持续换酸流程，停止不连续加酸流程，排空下酸壶与存酸柱中的酸液后关闭不连续排酸流程；再排出上酸壶中的酸液，移除上酸壶，停止化成充放电程序，取出电池。作为本专利技术的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种酸循环化成系统，包括通过管道连接的储酸罐、配酸罐、压滤机、冷却塔、高密度配酸罐、低密度配酸罐与负压站，其特征在于，还包括分酸柱、上酸壶、下酸壶、电池化成架与存酸柱；其中，所述分酸柱的一端与高密度配酸罐及低密度配酸罐的管道相连，分酸柱的另一端与上酸壶的一端相连，上酸壶的另一端与置于电池化成架上的电池的一端可拆卸相连，电池的另一端与下酸壶的一端相连，下酸壶的另一端与存酸柱相连；所述的电池包括电池槽，所述的电池槽顶部设有用于进酸的安全阀孔，下部设有用于出酸的底孔。/n

【技术特征摘要】
1.一种酸循环化成系统，包括通过管道连接的储酸罐、配酸罐、压滤机、冷却塔、高密度配酸罐、低密度配酸罐与负压站，其特征在于，还包括分酸柱、上酸壶、下酸壶、电池化成架与存酸柱；其中，所述分酸柱的一端与高密度配酸罐及低密度配酸罐的管道相连，分酸柱的另一端与上酸壶的一端相连，上酸壶的另一端与置于电池化成架上的电池的一端可拆卸相连，电池的另一端与下酸壶的一端相连，下酸壶的另一端与存酸柱相连；所述的电池包括电池槽，所述的电池槽顶部设有用于进酸的安全阀孔，下部设有用于出酸的底孔。


2.根据权利要求1所述的一种酸循环化成系统，其特征在于，所述电池还包括极群、极群保护膜、上盖片与底盖片，所述底孔的内侧或外侧设置有卡扣结构，所述底孔上设有过盈配合的底塞；所述的极群保护膜沿宽度方向具有多条折印，裁为单片后的极群保护膜的中部具有若干通孔。


3.根据权利要求2所述的一种酸循环化成系统，其特征在于，所述上酸壶的顶端设有若干排空管，所述上酸壶与分酸柱之间设有第一酸阀；所述上酸壶设有可更换的胶嘴，所述胶嘴与安全阀孔紧密配合。


4.根据权利要求1所述的一种酸循环化成系统，其特征在于，所述下酸壶设有可更换的胶嘴；所述下酸壶与电池之间设有第二酸阀，下酸壶与存酸柱之间设有第三酸阀，下酸壶上端的管口与相连的下酸壶的管口并联，通过管道与负压站相连，所述下酸壶与负压站之间的管道上，近下酸壶端设有排空阀，远下酸壶端设有第二抽酸阀。


5.根据权利要求1所述的一种酸循环化成系统，其特征在于，所述分酸柱上设有防并联抽酸管，所述防并联抽酸管设有第一抽酸阀，所述防并联抽酸管通过第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡曙，熊正林，李焙，杨滔，杨富麟，
申请(专利权)人：浙江南都电源动力股份有限公司，湖北南都新能源研究有限公司，武汉南都新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33