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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及蓄电池制备,具体涉及一种节能型长寿命正极板快速固化干燥生产工艺。
技术介绍
1、蓄电池生产过程中,在极板填涂后,极板中含水量过多且由于其组织结构不稳定化学反应仍在持续进行中,为了获得合格的极板,满足后续生产及产品性能需要,生极板需要进行固化干燥才能使用,极板固化干燥工序是蓄电池极板制造过程中极其重要的一道工序,极板固化干燥的好坏直接影响了蓄电池寿命状态及充放电性能。
2、蓄电池极板的固化主要包含三个阶段:(1)保湿固化阶段,此阶段的目的是为了使极板内碱式硫酸铅再结晶和部分氧化;(2)氧化固化阶段,此阶段的目的是为了使极板内部水分快速蒸发,氧化过程加快;(3)干燥固化阶段,此阶段的目的是为了控制铅膏水分的蒸发速率,干燥极板。但是当前的固化工艺中,仍然存在极板各点温湿度不均匀、固化效果不一等不足,从而导致生产制造的蓄电池产品充放电性能低、热稳定性差、退返率偏高的问题。
3、公开号为cn108711610a的专利文献公开了一种铅蓄电池极板固化干燥工艺,包括氧化和干燥两个阶段,其中,氧化阶段包括:(1)降压至0.03-0.05mpa,保持温度50-55℃,降湿至70-80%,维持15-20min;(2)通入臭氧,升压至0.2-0.3mpa,升高温度至80-85℃、相对湿度至90-95%,维持3-4h;(3)降低温度至60-65℃、相对湿度至85-90%,升压至0.3-0.5mpa,维持3-5h;(4)降低温度至55-60℃、相对湿度至70-80%,压力至0.2-0.3mpa,维持4-6h。但是该专利
4、公开号为cn103943831a的专利文献公开了一种适合铅酸蓄电池用极板固化工艺,包括保湿阶段、保温固化阶段与干燥阶段;在保湿阶段先采用低温固化,温度为40-45℃,然后再采用高温固化,温度为75-85℃;在保温固化阶段采用逐步降低相对湿度的方法进行固化,在保温固化阶段通入含有臭氧的水蒸气。但是该专利技术仅仅涉及到提升蓄电池的浮充寿命,对于提升蓄电池的充放电性能、提高热稳定性并未涉及。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种节能型长寿命正极板快速固化干燥生产工艺,通过在极板固化干燥过程中设置高温高压高湿条件,不仅能够加快固化干燥速率,还能使大量3bs颗粒转化为4bs颗粒,且转化而来的4bs颗粒尺寸较小,从而提高蓄电池内部活性物质利用率和能量密度,最终提高蓄电池的充放电性能和热稳定性,延长极板寿命的同时还能明显降低退返率。
2、为实现上述专利技术目的,本专利技术采用如下技术方案:
3、一种节能型长寿命正极板快速固化干燥生产工艺,包括固化和干燥两个阶段,固化阶段包括以下步骤:
4、(1)打开固化干燥间的排风系统,进行极板表面风干;
5、(2)封闭固化干燥间,通入水蒸气,加温120~125度℃,加湿到100%,升压至不低于0.2mpa,维持3~4h;
6、(3)通入水蒸气和臭氧,降温至70~85℃,降湿至85%~95%,加压至0.2~0.3mpa,维持14~16h;
7、(4)通入水蒸气和臭氧,降温至60℃,降湿至50%~75%,降压至0.1~0.2mpa,维持4~5h。
8、本专利技术的技术构思为:利用铅膏在高压水蒸气、120~180℃高温环境中,固化时间1~4h条件下,极板中大量的3bs颗粒将转化为4bs颗粒,且极板中4bs颗粒越多,极板充放电性能和热稳定性越好,同时极板寿命越长。因此本专利技术将固化干燥间设置为120℃高温高压环境,通入臭氧气体,高压条件使臭氧气体在水蒸气中饱和溶解,实现高氧,一方面能够加快蓄电池极板固化速率,另一方面,在120℃高温高压环境下,形成的大量4bs颗粒尺寸较小,从而提升蓄电池的性能和可靠性。
9、作为优选,步骤(1)中,进行极板表面风干时,温度为55℃,湿度为10%,维持1h。用于对蓄电池极板进行固化干燥前的预热。
10、作为优选,步骤(1)中,固化干燥间内空气流动风速保持在2~3m/s,用于让极板表面脱水,以便后续步骤加湿时新通入的水蒸气能够进入极板内部,步骤(2)~(4)中,固化干燥间内空气流动风速为0.5m/s。
11、作为优选,步骤(2)中,3h高温固化之后停止加温加湿,打开泄压阀至固化干燥间为常压,封闭固化干燥间。这样设置是为了降低固化干燥间内空气总量。
12、作为优选,步骤(3)~(4)中,通入臭氧使固化干燥间内水分中臭氧饱和溶解。这样设置的目的是为了保证固化干燥间环境气体均为臭氧,保证水分中臭氧饱和溶解,使氧化反应高速率进行。
13、作为优选,固化阶段步骤(3)具体包括:
14、a.水蒸气和臭氧,降温至85℃,降湿至95%,加压至0.3mpa,维持6~7h;
15、b.水蒸气和臭氧,温度为85℃,降湿至85%,降压至0.2mpa,维持4h;
16、c.水蒸气和臭氧,降温至70℃,湿度为85%,固化干燥间内压强为0.2mpa,维持4~5h。
17、作为优选,固化阶段步骤(4)具体包括:
18、a.通入水蒸气和臭氧,降温至60℃,降湿至75%,固化干燥间内压强为0.2mpa,维持3h;
19、b.通入水蒸气和臭氧,温度为60℃,降湿至50%,降压至常压,维持2~3h。
20、作为优选,干燥阶段包括以下步骤:
21、(1)温度为60℃,固化干燥间内压强为0.02mpa,湿度从50%分阶段逐渐降低到30%,总共干燥时间为9h;
22、(2)温度为50℃,固化干燥间内压强为0.012mpa,湿度为20%,维持2-3h;
23、(3)温度为40℃,固化干燥间内压强为0.007mpa,湿度从10%分阶段逐渐降低到5%,总共干燥时间为5h。
24、作为优选,干燥阶段步骤(1)具体包括:
25、a.温度60℃,固化干燥间内压强0.02mpa,湿度50%,干燥时间3h;
26、b.温度60℃,固化干燥间内压强0.02mpa,湿度40%,干燥时间3h;
27、c.温度60℃,固化干燥间内压强0.02mpa,湿度30%,干燥时间3h。
28、作为优选,干燥阶段步骤(3)具体包括:
29、a.温度40℃,固化干燥间内压强0.007mpa,湿度10%,干燥时间2h;
30、b.温度40℃,固化干燥间内压强0.007mpa,湿度5%,干燥时间3h。
31、本专利技术的有益效果:
32、1、本专利技术采用120℃高温高压高氧固化极板,负压低温快速干燥极板,提高了固化和干燥速率,降低了能耗;
33、2、本专利技术利用水分子在不同压力下沸点及饱和蒸气压的变化特性,设置120℃高温及0.2mpa高压环境,使本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种节能型长寿命正极板快速固化干燥生产工艺,包括固化和干燥两个阶段,其特征在于,固化阶段包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的节能型长寿命正极板快速固化干燥生产工艺,其特征在于,步骤(1)中,进行极板表面风干时,温度为55℃,湿度为10%,维持1h。
3.根据权利要求1所述的节能型长寿命正极板快速固化干燥生产工艺,其特征在于,步骤(1)中,固化干燥间内空气流动风速保持在2-3m/s,步骤(2)~(4)中,固化干燥间内空气流动风速为0.5m/s。
4.根据权利要求1所述的节能型长寿命正极板快速固化干燥生产工艺,其特征在于,步骤(2)中,3~4h高温固化之后停止加温加湿,打开泄压阀至固化干燥间为常压,封闭固化干燥间。
5.根据权利要求1所述的节能型长寿命正极板快速固化干燥生产工艺,其特征在于,步骤(3)~(4)中,通入臭氧使固化干燥间内水分中臭氧饱和溶解。
6.权利要求1所述的节能型长寿命正极板快速固化干燥生产工艺,其特征在于,固化阶段步骤(3)具体包括:
7.根据权利要求1所述的节能型长寿命正极板快速固化
8.根据权利要求1所述的节能型长寿命正极板快速固化干燥生产工艺,其特征在于,所述干燥阶段包括以下步骤:
9.根据权利要求1所述的节能型长寿命正极板快速固化干燥生产工艺,其特征在于,干燥阶段步骤(1)具体包括:
10.根据权利要求1所述的节能型长寿命正极板快速固化干燥生产工艺,其特征在于,干燥阶段步骤(3)具体包括:
...【技术特征摘要】
1.一种节能型长寿命正极板快速固化干燥生产工艺,包括固化和干燥两个阶段,其特征在于,固化阶段包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的节能型长寿命正极板快速固化干燥生产工艺,其特征在于,步骤(1)中,进行极板表面风干时,温度为55℃,湿度为10%,维持1h。
3.根据权利要求1所述的节能型长寿命正极板快速固化干燥生产工艺,其特征在于,步骤(1)中,固化干燥间内空气流动风速保持在2-3m/s,步骤(2)~(4)中,固化干燥间内空气流动风速为0.5m/s。
4.根据权利要求1所述的节能型长寿命正极板快速固化干燥生产工艺,其特征在于,步骤(2)中,3~4h高温固化之后停止加温加湿,打开泄压阀至固化干燥间为常压,封闭固化干燥间。
5.根据权利要求1所述的节...
【专利技术属性】
技术研发人员:程艳青,王景文,周亚雷,陈佳琪,毛书彦,
申请(专利权)人:天能电池集团股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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