[发明专利]铅酸蓄电池极板固化工艺

说明书

技术领域

本发明涉及铅酸蓄电池极板的固化工艺。

背景技术

铅酸蓄电池极板固化工序是电池生产过程的核心步骤，该工序质量的好坏直接影响到电池质量本身。目前采用的固化工艺通常有两种：

第一种为常温固化工艺：在温度为40～55℃、湿度为90％～95％的条件下固化24～48小时，然后在温度为55～65℃，湿度小于30％的条件下干燥24～48小时。该固化工艺条件下固化的极板活性物质形成3BS，电池的寿命较短。同时极板的生产周期很长，极板间的质量差异很大，也造成电池间的质量有很大差异。

第二种为高温固化工艺：在温度为75～85℃，湿度为大于95％的条件下固化24小时，然后在温度为55～65℃，湿度小于30％的条件下干燥24～48小时。该固化工艺条件下固化的极板活性物质能形成3BS和4BS的混合物，4BS(四碱式硫酸铅；分子式：4PbO.PbSO₄.H₂O)的含量波动很大，极板间的质量差异很大，同时生产周期很长。造成电池间的均匀性无法得到控制。

根据常规的固化工艺特点可以看出，它们均存在以下几大缺点：1、生产周期长；2、质量波动大，极板的均匀性差；3、合格率低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能缩短生产周期、质量稳定的铅酸蓄电池极板固化工艺。为此，本发明采用以下技术方案：它将极板置于压力容器内，通入蒸汽升温，在90-100℃间对极板进行固化，固化时间2-4小时，然后继续通入蒸汽升温，在101℃-120℃间，在超过常压的环境下，对极板进行固化，固化时间2-4小时；在固化后对极板进行干燥。由于采用本发明的技术方案，本发明通过2段法进行固化，并在第2段时通过高温及所对应的高压，使极板在超过常压的环境下，进行固化，能极大地缩短固化时间，并还能缩短干燥时间，所生产的极板质量稳定，合格率能达到100％。

具体实施方式

本发明下述实施例中，铅膏的4BS含量测量采用XRD测试仪器，用半定量的测试方法。

实施例1：

将24片极板挂架在极板架上，放入常压固化炉中，在80℃、湿度大于95％下进行固化，当温度达到设定温度时开始计时，当固化时间达到2小时、4小时、6小时、8小时、12小时、24小时时分别拿出4片极板，干燥后，检测极板铅膏中4BS的含量，将每个取样时间的极板的4BS含量的平均值记录在表格1中。

表格1：

实施例2：

将4片极板挂架在极板架上，放入耐压的密闭固化室中，打开蒸汽阀，向固化室中通入蒸汽进行加热至90℃，当温度达到设定温度时开始计时，控制温度在90-92℃，固化时间为2h，继续通入蒸汽，升温至101℃，当温度达到设定温度时开始计时，控制温度在101-104℃，固化时间为2h，固化后干燥极板，检测极板铅膏中4BS的含量，将极板的4BS含量的平均值记录在表格2中。

实施例3-13，操作步骤同上，只是温度和时间不同，各实施例的参数及所制得极板的4BS含量的平均值记录在表格1中。表格2：

由上表可以看出，采用本发明的技术方案，铅膏中4BS的含量均超过80％，质量比实施例1中采用传统方法制造的极板高，而且，尤为突出的是，固化时间大大低于传统方法。

实施14

将4片极板挂架在极板架上，放入耐压的密闭固化室中，打开蒸汽阀，向固化室中通入蒸汽进行加热至90℃，当温度达到设定温度时开始计时，控制温度在90-92℃，固化时间为2h，继续通入蒸汽，升温至101℃，当温度达到设定温度时开始计时，控制温度在101-104℃，固化时间为2h，固化后干燥极板，检测其铅膏中的4BS粒径，粒径的平均值记录在表格3中。

实施例14-23，操作步骤同上，只是温度和时间不同，各实施例的参数及所制得极板的铅膏中的4BS平均粒径，记录在表格3中。

表格3：

对实施例1的固化12小时制得的极板的铅膏中的4BS平均粒径测得为：36um。对实施例1的固化24小时制得的极板的铅膏中的4BS平均粒径测得为：51um

从以上实施例可知，4BS在高温条件下，随着固化时间的延长，4BS的粒径会逐渐长大，4BS的粒径越大，该极板组装成电池后，化成就变得非常困难，不利于电池后道工序的生产。但是，在固化总时间在8小时以内，制得极板的铅膏中的4BS平均粒径与实施例1的4BS平均粒径相仿，能够满足电池后道工序的生产。