一种充放电循环式蓄电池内化成工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种充放电循环式蓄电池内化成工艺，涉及蓄电池生产领域，解决现有技术中内化成过程采用一次加酸充电方式完成，而造成内化成后极板的上部和下部活性物质不均匀性的技术问题，本发明提供的内化成工艺，通过多次循环的充放电过程，在充电一段时间后，电解液中的硫酸会浮起，通过放电使得硫酸向下渗透，从而确保蓄电池内部不同部位的酸量一致，酸密度也保持一致，以提高极板上部和下部活性物质的均匀性。
【专利说明】—种充放电循环式蓄电池内化成工艺
【【技术领域】】
[0001]本发明涉及蓄电池生产工艺，尤其是一种蓄电池的内化成方法。
【【背景技术】】
[0002]蓄电池化成工艺分为内化成工艺及外化成工艺两种方式，现有蓄电池内化成过程采用一次加酸充电方式完成，并且加入电解液的密度高，造成蓄电池在内化成过程中充电时间较长、活性物质转化过程中电化学反应效率偏低，化成过程中单片极板消耗的电量大。而且化成过程蓄电池持续充电直至化成结束，化成时，底部的硫酸被带到上部，因此底部硫酸不足，会造成内化成后极板的上部和下部活性物质不均匀性，影响电池的性能；并且持续充电的时候有大量的气体聚集，造成极板孔隙中的气体能及时排除，而且这种情况在下部比上部严重，极板表面出现白斑的几率高。
【
【发明内容】
】[0003]本发明解决的技术问题是提供一种充放电循环式蓄电池内化成工艺，在内化成过程中通过循环式充放电的方式，提高蓄电池内化成的质量。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:
[0005]一种充放电循环式蓄电池内化成工艺，包括以下步骤:
[0006]a、以0.05C (A)~0.5C (A)的电流进行充电，总的充电量为蓄电池理论容量的0.6 ~1.0 倍；
[0007]b、以0.05C (A)~1.0C (A)的电流进行放电，总的放电量为蓄电池理论容量的0.05 ~0.3 倍;
[0008]C、以0.05C (A)~0.5C (A)的电流进行充电，总的充电量为蓄电池理论容量的0.3 ~0.8 倍；
[0009]d、以0.05C (A)~1.0C (A)的电流进行放电，总的放电量为蓄电池理论容量的0.05 ~0.3 倍;
[0010]e、以0.05C (A)~0.5C (A)的电流进行充电，总的充电量为蓄电池理论容量的0.3 ~0.8 倍；
[0011]f、以0.05C (A)~1.0C (A)的电流进行放电，总的放电量为蓄电池理论容量的0.05 ~0.3 倍;
[0012]g、以0.05C (A)~0.5C (A)的电流进行充电，总的充电量为蓄电池理论容量的0.3 ~0.8 倍；
[0013]h、以0.05C (A)~1.0C (A)的电流进行放电，总的放电量为蓄电池理论容量的0.05 ~0.3 倍;
[0014]1、以0.05C (A)~0.5C (A)的电流进行充电，总的充电量为蓄电池理论容量的
0.4 ~1.0 倍。
[0015]进一步的，内化成结束后进行容量检测与配组，容量检测与配组包括以下步骤:[0016]a、蓄电池以0.5C (A)的电流放电至1.75V/单格，测取蓄电池开始放电到放电至
1.75V/单格的时间间隔，根据放电电流和时间间隔计算蓄电池的实际容量；
[0017]b、用0.17C (A)的电流充电480分钟；
[0018]C、用0.1C (A)的电流充电600分钟。
[0019]进一步的，充放电之前，通过万用表分别测量各支路的电压，若电压值低于预定值时，逐只检测该支路中的蓄电池，找出电压异常的蓄电池并将其更换。
[0020]进一步的，内化成过程中控制蓄电池的温度低于55°C。
[0021]进一步的，内化成过程中，在蓄电池内插入通气管，用于排出充电过程产生的气泡。
[0022]本发明的有益效果:
[0023]本发明的内化成工艺包括多次循环的充放电过程，在充电一段时间后，电解液中的硫酸会浮起，通过放电使得硫酸向下渗透，从而确保蓄电池内部不同部位的酸量一致，酸密度也保持一致，提高极板上部和下部活性物质的均匀性，充电与放电循环直至内化成结束；而且通过放电可以排除充电时聚集在极板孔中的气体，利于硫酸充分渗入极板的内部，可降低充电消耗的电量，减少极板表面的白斑面积。
[0024]本发明的这些特点和优点将会在下面的【具体实施方式】中详细的揭露。
【【具体实施方式】】
[0025]本发明提供的一种充放电循环式蓄电池内化成工艺，包括以下步骤:
[0026]a、以0.05C (A)~0.5C (A)的电流进行充电，总的充电量为蓄电池理论容量的0.6 ~1.0 倍；
[0027]b、以0.05C (A)~1.0C (A)的电流进行放电，总的放电量为蓄电池理论容量的0.05 ~0.3 倍;
[0028]C、以0.05C (A)~0.5C (A)的电流进行充电，总的充电量为蓄电池理论容量的0.3 ~0.8 倍；
[0029]d、以0.05C (A)~1.0C (A)的电流进行放电，总的放电量为蓄电池理论容量的0.05 ~0.3 倍;
[0030]e、以0.05C (A)~0.5C (A)的电流进行充电，总的充电量为蓄电池理论容量的0.3 ~0.8 倍；
[0031]f、以0.05C (A)~1.0C (A)的电流进行放电，总的放电量为蓄电池理论容量的
0.05 ~0.3 倍;
[0032]g、以0.05C (A)~0.5C (A)的电流进行充电，总的充电量为蓄电池理论容量的0.3 ~0.8 倍；
[0033]h、以0.05C (A)~1.0C (A)的电流进行放电，总的放电量为蓄电池理论容量的
0.05 ~0.3 倍;
[0034]1、以0.05C (A)~0.5C (A)的电流进行充电，总的充电量为蓄电池理论容量的
0.4 ~1.0 倍。
[0035]各步骤中的充电时间根据总的充电量除以对应的电流值，或是总的放电量除以对应的电流值可得。其中C为蓄电池的额定容量；蓄电池理论容量等于正极铅膏活性物质用量除以系数4.463，正极铅膏活性物质用量在极板制造时确定。额定容量等于理论容量与活性物质利用率的成绩，而活性物质利用率一般在25%?45%之间。如果活性物质利用率为45%的话，对于额定容量为IOOAh的电池，其理论容量为222Ah，如果活性物质利用率是25%的话，对于额定容量为IOOAh的电池，其理论容量为400Ah。
[0036]下面结合基体实施例对本发明的技术方案进行详细说明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。
[0037]充放电循环式蓄电池内化成工艺中的一种优选的方案，步骤如下:
[0038]I)以0.25C (A)的电流充电640分钟；
[0039]2)以0.5C (A)的电流放电31分钟；
[0040]3)以0.25C (A)的电流充电450分钟；
[0041]4)以0.5C (A)的电流放电37分钟；
[0042]5)以0.25C (A)的电流充电450分钟；
[0043]6)以0.5C (A)的电流放电39分钟；
[0044]7)以0.25C (A)的电流充电450分钟；
[0045]8)以0.5C (A)的电流放电41分钟；
[0046]9)以0.25C (A)的电流充电512分钟。
[0047]该方案通过多组的实验，确定上述的充电电流以及充电时间。蓄电池充电的时候电压会达到一个极限值，之后电压的上升变得缓慢。测得电压上升变化的拐点，然后通过该拐点来确定充电的时间，因此可提高充电电量的利用率，避免电能的热费。放电时，考虑放电效果是否有利于去极化。因为化成后期极板的极化相比前期更严重，需要更深程度的放电才能达到进一步生成硫酸铅的作用，因此不同步骤中的放电时间随着化成程度逐渐增长。
[0048]在内化成结束后进行蓄电池的容量检测与配组，容量检测与配组包括以下步骤:
[0049]首先，蓄电池以0.5C (A)的电流放电至1.75V/单格，并测取蓄电池开始放电到放电至1.75V/单格的时间间隔，放电电流与时间间隔的相成可得蓄电池的实际容量；
[0050]检测完毕后，先用0.17C (A)的电流充电480分钟；大电流快速充电后电池并未能充足电，因此再用0.1C (A)的电流充电600分钟。充电过程并非一味的充电而浪费过多的电量，调整电流变化，以提高电量的利用率。
[0051]该内化成工艺的效果:以12V12Ah的蓄电池为例，改善前化成需要96h，充电量为167Ah ;采用本发明的内化成工艺后化成时间为65h，充电量为153Ah。化成时间缩短，耗电量也减少，化成效率得到提升。
[0052]工作人员进行内化成的操作过程具体如下:
[0053]第一步为准备阶段；操作者进入现场前应换好工作服，穿戴好劳保防护用具。对所使用的原材料、设备、电源、工具进行检查，确保所使用原材料、设备、能源、工具符合要求。
[0054]第二步为蓄电池的安放与排布阶段；蓄电池加酸完毕，并且自检合格后用推车拉至充电台。拿取蓄电池时一手拿住蓄电池，一手托住蓄电池底部，轻稳地放置于充电台面上；排列时，12V系列20只蓄电池为一支路，16V系列14只蓄电池为一支路，电池与电池之间大于拇指的间距排列。之后操作人员检查蓄电池极性标识是否正确，保证接线端对准操作者的左边为正，右边为负；放置后蓄电池的正极对应线路的正极接线端，与接线端对齐，并且蓄电池同一方向并列放置；检查接线片涂抹防腐油和凡士林质量，涂抹不均匀时应对蓄电池的接线片补涂防腐油。检测完毕后，用鳄鱼夹将支路中的蓄电池串连。
[0055]为增强排气效果，在每只蓄电池的连体酸壶加酸孔中插入通气管，通气管必须插入蓄电池内部，利于充放电是气泡的排出。并检查酸壶与加酸嘴处是否有酸溢出，通气管是否浮起，有浮起的必须校正。
[0056]第三步为检查及上电化成阶段，上电前用万用表分别测量各支路的电压，若电压值低于250V，则对该支路中蓄电池进行逐只测量，找出电压异常的蓄电池并将其更换。检查蓄电池的正、负极排列以及接线是否正确，确认充电机处于待机或停机状态，无误后将每支路电池的正、负极分别与充电机的正、负极连接。按内化成工艺在电脑上设置充放电程序。内化成过程中控制蓄电池温度低于55°C，以确保化成后蓄电池的质量，并可避免出现安全事故。
[0057]第四步为容量检测与配组阶段，按照容量检测与配组的工艺卡要求完成。
[0058]通过上述实施例，本发明的目的已经被完全有效的达到了。熟悉该项技术的人士应该明白本发明包括但不限上面【具体实施方式】中描述的内容。任何不偏离本发明的修改都将包括在权利要求书的范围中。
【权利要求】
1.一种充放电循环式蓄电池内化成工艺，其特征在于包括以下步骤: a、以0.05C (A)?0.5C (A)的电流进行充电，总的充电量为蓄电池理论容量的0.6?1.0 倍； b、以0.05C (A)?1.0C (A)的电流进行放电，总的放电量为蓄电池理论容量的0.05?0.3 倍； C、以0.05C (A)?0.5C (A)的电流进行充电，总的充电量为蓄电池理论容量的0.3?0.8 倍; d、以0.05C (A)?1.0C (A)的电流进行放电，总的放电量为蓄电池理论容量的0.05?0.3 倍； e、以0.05C (A)?0.5C (A)的电流进行充电，总的充电量为蓄电池理论容量的0.3?0.8 倍; f、以0.05C (A)?1.0C (A)的电流进行放电，总的放电量为蓄电池理论容量的0.05?0.3 倍； g、以0.05C (A)?0.5C (A)的电流进行充电，总的充电量为蓄电池理论容量的0.3?0.8 倍; h、以0.05C (A)?1.0C (A)的电流进行放电，总的放电量为蓄电池理论容量的0.05?0.3 倍； 1、以0.05C (A)?0.5C (A)的电流进行充电，总的充电量为蓄电池理论容量的0.4?1.0 倍。
2.根据权利要求1所述的一种充放电循环式蓄电池内化成工艺,其特征在于，内化成结束后进行容量检测与配组，容量检测与配组包括以下步骤: a、蓄电池以0.5C(A)的电流放电至1.75V/单格，测取蓄电池开始放电到放电至1.75V/单格的时间间隔，根据放电电流和时间间隔计算蓄电池的实际容量； b、用0.17C (A)的电流充电480分钟； C、用0.1C (A)的电流充电600分钟。
3.根据权利要求1或2所述的一种充放电循环式蓄电池内化成工艺，其特征在于包括以下步骤:充放电之前，通过万用表分别测量各支路的电压，若电压值低于预定值时，逐只检测该支路中的蓄电池，找出电压异常的蓄电池并将其更换。
4.根据权利要求1或2所述的一种充放电循环式蓄电池内化成工艺，其特征在于:内化成过程中控制蓄电池的温度低于55°C。
5.根据权利要求1或2所述的一种充放电循环式蓄电池内化成工艺，其特征在于:内化成过程中，在蓄电池内插入通气管，用于排出充电过程产生的气泡。
【文档编号】H01M10/44GK103531859SQ201310442692
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年9月25日 优先权日:2013年9月25日
【发明者】周明明, 张凯, 马洪涛, 朱军平 申请人:超威电源有限公司