一种固化铅酸蓄电池极板的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种固化铅酸蓄电池极板的装置，包括：顶部、底部以及侧壁；通风口；分别设置于所述固化装置的顶部与底部，且所述顶部通风口与底部通风口通过管路连接形成循环通路；水蒸气出口，设置于所述固化装置顶部，水蒸气通过水蒸气出口进入所述固化装置；物料进出口，设置于所述固化装置的侧壁上。本实用新型专利技术提供的装置，既能防止极板开裂，又能提高固化后极板性能。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及蓄电池的制备
，具体涉及一种固化铅酸蓄电池极板的装置。技术背景 铅酸蓄电池是以铅作为电极，以硫酸作为电解液的一种具有优异充放电容量和性能的蓄电池，由于其容易制备，成本低廉，性能优异而被广泛应用于汽车电动车制造等领域。铅酸蓄电池由封闭的外壳、填充于所述外壳中的硫酸电解液以及浸泡在所述电解液中的电极极板。在铅酸蓄电池的制备过程中，生极板固化、干燥是铅酸蓄电池极板制造过程中的一道关键工序，极板的固化过程能够控制游离金属铅的含量，控制碱式硫酸铅的再结晶程度，调节内在结构强度，控制板栅表面的腐蚀程度它直接影响到化成后极板的机械强度和电性能，关系到铅酸蓄电池的容量大小和寿命长短。目前常用的两种极板的固化方法有以下两种，第一种是常温干燥固化将涂添后的极板在室温、一定湿度下放置48h 72h，在此过程中要防止极板失水过多造成极板开裂，影响极板固化，同时要完成极板板栅的表面腐蚀(板栅在30°C下24h后开始表面腐蚀)。此固化其温度为室温，基本上不加以控制，受室外环境温度的影响较大，季节将给室内固化带来较大的影响，且极板的干燥基本上是靠阳光晒和风干，其生极板的含水量更难以控制，其他组分的含量均不能达到技术指标要求，使得蓄电池容量、寿命均难得以保持。为了解决极板固化时由于水分散失过多而造成极板开裂，研究人员用水蒸气加热固化极板，即水蒸气固化。水蒸气固化用水蒸气直接加热，它既控制了温度又控制了湿度。在φ接近loo %时，铅膏中水分向外扩散的速度Vif很大，同时，室内的热水水蒸气向铅膏内部渗透，其速度Vit也很大，两者速度均会随温度升高而加快。因此，铅膏含水量就会很快维持在一定的动态平衡中。因此水蒸气固化期间铅膏含水量不变，而使用水蒸气固化制备的极板含水量较高，会降低极板的性能。而且现有技术中也没有一种能够提供全自动批量生产的固化装置。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于提供一种既能防止极板开裂，又能提高极板性能的铅酸蓄电池极板的固化装置。为了解决现有技术问题，本技术提供了一种固化装置，包括顶部、底部以及侧壁；通风口 ；分别设置于所述固化装置的顶部与底部，且所述顶部通风口与底部通风口通过管路连接形成循环通路；水蒸气出口，设置于所述固化装置顶部，水蒸气通过水蒸气出口进入所述固化装置； 物料进出口，设置于所述固化装置的侧壁上。优选的，所述固化装置还包括抽湿风机，设置于所述固化装置的顶部；温湿度传感器，设置于所述固化装置内，将检测信号转换为电信号传输给单片机；气动温湿度传感器保护装置，设置于温湿度传感器表面。优选的，还包括加热设备，设置于所述顶部通风口与底部通风口通过管道连接形成的循环通路上。本技术提供了一种铅酸蓄电池的固化方法，包括固化装置，所述固化装置包 括顶部、底部以及侧壁；通风口 ；分别设置于所述固化装置的顶部与底部，且所述顶部通风口与底部通风口通过管路连接形成循环通路；水蒸气出口，设置于所述固化装置顶部，水蒸气通过水蒸气出口进入所述固化装置；物料进出口，设置于所述固化装置的侧壁上。本技术提供的固化装置，包括一个循环通路，水蒸气通过水蒸气出口进入固化装置，并通过顶部的通风口进入所述循环通路，然后从底部的通风口再次进入固化装置，水蒸气在固化装置内部不断的对极板进行保湿固化；保湿固化结束后所述循环通路中通入热风，并通过改变热风和水蒸气的流量来逐步降低固化装置内部的湿度，以达到使铅膏中碱式硫酸铅再结晶更加充分，最后全部使用在循环通路中，对极板进行干燥固化。本技术提供的固化装置专门为固化设计，不仅包括水蒸气出口还包括了顶部和底部的通风口，使循环操作更加容易控制，而且配合保湿-氧化-干燥三种固化结合的固化方法使得所述固化装置能够制备既能防止极板开裂，又能提高极板性能的铅酸蓄电池极板。本技术提供的装置使用的固化方法使用水蒸气干燥、水蒸气热风混合干燥和热风干燥3种方式结合，先在湿度大于99%的条件下进行保湿固化，使铅膏中的游离铅和碱式硫酸铅开始再结晶，然后使用热风和水蒸气混合的方法进行氧化固化，逐渐降低湿度，升高温度，加快再结晶的速度，最后用热风进行干燥固化，除去极板中的水分，这种方法能够使游离铅和碱式硫酸铅快速再结晶，降低固化后极板上游离铅的含量，能够提高铅酸蓄电池质量比能量和循环次数，另外，通过步骤b)的缓冲过程，既能够避免直接由水蒸气转为热风干燥而造成极板的开裂，又增强了极板的性能。实验结果显示，使用本技术方法固化的极板质量比能量大于50Wh/Kg,循环寿命大于1500次。附图说明图I本技术提供的固化装置的立体示意图；图2本技术提供的固化装置的主视图；图3本技术提供的单片机控制固化操作的流程图。具体实施方式为了进一步了解本技术，下面结合实施例对本技术的优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本技术的特征和优点而不是对本技术专利要求的限制。铅酸蓄电池的极板固化是铅酸蓄电池制备工艺中很重要的一个步骤，因为极板的固化直接影响着铅酸蓄电池极板甚至整个蓄电池的性能。针对现有技术中极板固化开裂以及极板固化后游离铅含量高，性能低等缺点，本技术提供了一种固化装置，解决现有技术中出现的问题。方法具体包括顶部、底部以及侧壁；通风口 ；分别设置于所述固化装置的顶部与底部，且所述顶部通风口与底部通风口通过管路连接形成循环通路；水蒸气出口，设置于所述固化装置顶部，水蒸气通过水蒸气出口进入所述固化装置；物料进出口，设置于所述固化装置的侧壁上。按照本技术，所述极板固化使用的固化装置如图I和图2所示，优选包括顶 部I、底部2以及侧壁3 ;通风口 4 ;分别设置于所述固化装置的顶部与底部，且所述顶部通风口与底部通风口通过管路连接形成循环通路；水蒸气出口 5，设置于所述固化装置顶部，水蒸气通过水蒸气出口进入所述固化装置；物料进出口 6，设置于所述固化装置的侧壁上。优选的，所述固化装置还包括抽湿风机7，设置于所述固化装置的顶部；温湿度传感器8，设置于所述固化装置内，将检测信号转换为电信号传输给单片机；气动温湿度传感器保护装置9，设置于温湿度传感器外部。优选的，还包括加热设备10，设置于所述顶部通风口与底部通风口通过管道连接形成的循环通路上。所述加热设备优选为能够提供热交换的加热设备，更优选为换热管，所述换热管由热水蒸气或高温液体提供热量。所述加热设备能够保证循环通路中的气体温度在通入固化装置时不变。图I和图2中的箭头方向为气体在所述固化装置以及循环通路中的流动方向。按照本技术，所述固化装置的大小对固化效果的影响可以忽略不计，但是，极板经涂板机涂添铅膏后，随涂板的进行陆续的进入固化装置，此过程应控制在4h以内，否贝U，极板固化的一致性将不能保证，给生产控制带来困难，将会使后涂添进入固化装置的极板，固化后达不到技术要求。将降低蓄电池的容量和循环使用寿命。按照本技术，所述排湿风机能够在必要时排出固化装置内的湿气。所述温湿度传感器的保护装置，通过气动控制，在取样检测温湿度时打开装置，使温湿度传感器与固化装置内的蒸汽接触，检测温湿度，在不需要检测温湿度时闭合装置，保护温湿度传感器，避免蒸汽中硫酸雾对传感器的腐蚀。按照本技术，所述固化装置可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固化铅酸蓄电池极板的装置，其特征在于，包括：顶部、底部以及侧壁；通风口；分别设置于所述固化装置的顶部与底部，且所述顶部通风口与底部通风口通过管路连接形成循环通路；水蒸气出口，设置于所述固化装置顶部，水蒸气通过水蒸气出口进入所述固化装置；物料进出口，设置于所述固化装置的侧壁上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘毅，赵恒祥，
申请(专利权)人：山东瑞宇蓄电池有限公司，
类型：实用新型
国别省市：