无能耗固化及快速激活的管式铅酸蓄电池及其制备方法技术

本发明专利技术属于管式铅酸蓄电池技术领域，具体涉及无能耗固化及快速激活的管式铅酸蓄电池及其制备方法。所述制备方法包括以下步骤：将正生极板在浸酸密度1.10～1.15g/cm3下采用热

【技术实现步骤摘要】
无能耗固化及快速激活的管式铅酸蓄电池及其制备方法


[0001]本专利技术属于管式铅酸蓄电池
，具体涉及无能耗固化及快速激活的管式铅酸蓄电池及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前，常用的管式正极生产工艺流程为：浸酸、固化干燥、装配、酸循环化成。其中正生极板浸酸时间8～12h，浸酸密度1.0～1.06g/cm3；固化工艺为固化时间24h，湿度控制70～90％，温度30～50℃；干燥时间48h，温度50～60℃；固化干燥后进行内化成充电，内化成时间为40～60h。该采管式正极生产的生产周期长，能耗高，化成效率低。
[0003]为了降低生产能耗，缩短工艺时间，提高行业竞争力，需要研究一种新的管式铅酸蓄电池制备方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是：提供一种无能耗固化及快速激活的管式铅酸蓄电池的制备方法，有效减少了蓄电池的制备能耗，缩短了产品制备时间；本专利技术还提供其制备的管式铅酸蓄电池，初期性能提高。
[0005]本专利技术所述的无能耗固化及快速激活的管式铅酸蓄电池的制备方法，包括以下步骤：
[0006](1)正生极板浸酸：将正生极板采用热
‑
温交替浸酸方式进行浸酸，先在45～50℃浸酸槽内浸酸10～15s，再在25～30℃浸酸槽内浸酸15～20s，浸酸密度为1.10～1.15g/cm3；
[0007](2)正生极板固化干燥：将浸酸后的正生极板采用错位叠放摆放方式，置于封闭空间内进行自然固化，固化时间为10～12h，得到正极板；
[0008](3)负生极板固化干燥：先将负生极板在湿度95～100％条件下固化8～10h，再在湿度70～75％条件下固化10～12h，最后在70～80℃条件下干燥10～12h，得到负极板；
[0009](4)组装：将正极板和负极板组装成极群入槽，将电池壳盖热融密封，压入密封圈，盖好注液盖；
[0010](5)化成：将组装好的电池先采用恒压充电，充电电压2.4V，充电时间10～12h，再采用恒流充电，充电电流0.05C5，充电时间10～12h，得到管式铅酸蓄电池。
[0011]本专利技术步骤(1)中，将正极材料混合均匀，采用灌粉式填充方式制备正生极板。
[0012]本专利技术步骤(1)中，以重量份数计，正极材料包括5～10份铅粉和90～95份四氧化三铅。
[0013]本专利技术步骤(1)中，正生极板的活性物质视密度为4.05～4.15g/cm3。
[0014]本专利技术浸酸时采用恒温精密浸酸槽，浸酸前保证两个浸酸槽换算后浸酸密度恒定不变，第一个浸酸槽温度恒定在45～50℃，浸酸时间10～15s，通过短时高温浸酸方式，改变活性物质成分结构，第二个浸酸槽温度恒定在25～30℃，浸酸时间为15～20s，使浸酸完成
后正极板内部呈膏状，活性物质表面形成浅层硫酸铅。
[0015]本专利技术步骤(2)中，采用封闭空间进行固化，极板采用错位叠放的方式，封闭空间的温度不低于30℃。固化过程中利用空气中的氧气、以及正生极板释放热量和水分逐步蒸发形成腐蚀、氧化反应。
[0016]本专利技术步骤(3)中，在合膏机内加入负极材料，用纯水调至视密度为4.25～4.35g/cm3，制成铅膏，将铅膏涂至负板栅上，制成负生极板。
[0017]本专利技术步骤(3)中，负极材料包括铅粉80～82份、H2SO4溶液13～15份、硫酸钡0.01～0.03份、腐殖酸0.05～0.08份和丙纶纤维0.05～0.08份。
[0018]本专利技术采用多阶段固化方式对负生极板进行固化，其中第第一阶段为高湿固化阶段，第二阶段为固化强化阶段，然后采用高温快速干燥方式对负生极板进行干燥，能够有效缩短固化干燥时间，降低能耗。
[0019]本专利技术步骤(5)中，总充电时间为22～24h，总充入电量为5.5～6.0C5。
[0020]本专利技术的正极板和负极板采用特殊制备工艺，使电池在大电流充电时充电效率高，极板转化速率快，充电时间明显缩短。
[0021]本专利技术还提供一种由上述制备方法制备得到的管式铅酸蓄电池。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0023](1)本专利技术采用无能耗快速固化的生产方式，正极生板在密度恒定、温度恒定状态下，浸酸时间仅为20s，仅在极板外层表面生成硫酸铅层，浸酸完成后快速进入封闭空间自然固化干燥，利用空气中的氧和极板释放热量形成氧化反应，极板固化时间缩短，固化后采用多阶段恒压充电方式进行化成，化成时间也大大缩短，通过此生产方式极大缩短了浸酸、固化及化成的工艺时间，采用无能耗固化方式后，工艺时间缩短了70％，能耗减少了60％，提高了生产效率的同时，节能减排效果明显；
[0024](2)本专利技术的制备工艺能够有效降低蓄电池制备能耗，缩短电池生产周期，在满足产品性能的前提下，实现高效稳定转化。
具体实施方式
[0025]下面结合实施例对本专利技术作进一步说明。实施例中所使用的原料，如无特别说明，均为市售常规原料；实施例中所使用的工艺方法，如无特别说明，均为本领域常规方法。
[0026]实施例1
[0027]制备富液管式动力型铅酸蓄电池，包括以下步骤：
[0028](1)正生极板浸酸：
[0029]以重量份数计，将5份铅粉和95份四氧化三铅混合均匀，采用灌粉式填充方式制备正生极板，其活性物质视密度为4.1g/cm3，采用恒温精密浸酸槽，将填充后的正生极板进行浸酸，浸酸前保证两个浸酸槽换算后浸酸密度恒定不变，浸酸密度1.10g/cm3，浸酸过程采用热
‑
温交替浸酸方式，第一个浸酸槽温度恒定在50℃，浸酸时间10s，通过短时高温浸酸方式，改变活性物质成分结构，第二个浸酸槽温度恒定在30℃，浸酸时间为15s，使浸酸完成后正极板内部呈膏状，活性物质表面形成浅层硫酸铅；
[0030](2)正生极板固化干燥：
[0031]将浸酸后的正生极板采用错位叠放摆放方式，利用固化室的封闭空间进行固化，
固化室温度保持在35℃左右，极板采用错位叠放的方式，固化室活性物质量与固化室体积比为150kg/m3，固化时间为12h，固化过程中利用空气中的氧气、以及正生极板释放热量和水分逐步蒸发形成腐蚀、氧化反应，得到正极板；
[0032](3)负生极板固化干燥：
[0033]以重量份数计，在合膏机内加入82份铅粉、13份H2SO4溶液(密度1.40g/cm3)、0.02份硫酸钡、0.06份腐殖酸和0.05份丙纶纤维，用纯水调至视密度为4.30g/cm3制成铅膏，将铅膏涂至负板栅上，制成负生极板；
[0034]采用多阶段固化方式对负生极板进行固化，其中第一阶段为高湿固化阶段，在湿度100％条件下固化10h，第二阶段为固化强化阶段，在湿度75％条件下固化10h，最后采用高温快速干燥，即在在80℃条件下干燥12h，得到负极板；
[0035](4)组装：将正极板和负极板组装成极群入槽，将电池壳盖热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无能耗固化及快速激活的管式铅酸蓄电池的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)正生极板浸酸：将正生极板采用热
‑
温交替浸酸方式进行浸酸，先在45～50℃浸酸槽内浸酸10～15s，再在25～30℃浸酸槽内浸酸15～20s，浸酸密度为1.10～1.15g/cm3；(2)正生极板固化干燥：将浸酸后的正生极板采用错位叠放摆放方式，置于封闭空间内进行自然固化，固化时间为10～12h，得到正极板；(3)负生极板固化干燥：先将负生极板在湿度95～100％条件下固化8～10h，再在湿度70～75％条件下固化10～12h，最后在70～80℃条件下干燥10～12h，得到负极板；(4)组装：将正极板和负极板组装成极群入槽，将电池壳盖热融密封，压入密封圈，盖好注液盖；(5)化成：将组装好的电池先采用恒压充电，充电电压2.4V，充电时间10～12h，再采用恒流充电，充电电流0.05C5，充电时间10～12h，得到管式铅酸蓄电池。2.根据权利要求1所述的无能耗固化及快速激活的管式铅酸蓄电池的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，将正极材料混合均匀，采用灌粉式填充方式制备正生极板。3.根据权利要求2所述的无能耗固化及快速激活的管式铅酸蓄电池的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，以重量份数计，正极材料包括5...

【专利技术属性】
技术研发人员：田雪，邓永超，杨会杰，王刚，吴涛，战祥连，凌爱中，王银娟，李晶，刘雪峰，
申请(专利权)人：淄博火炬能源有限责任公司，
类型：发明
国别省市：