[发明专利]一种动力用铅酸蓄电池极板的固化工艺

说明书

技术领域

本发明涉及动力铅酸蓄电池极板制造领域，尤其涉及一种动力用铅酸蓄电池极板的固化工艺。

背景技术

传统的动力用铅酸蓄电池极板制造是用铅粉和稀硫酸及添加剂混合后填涂于板栅表面再进行常温固化干燥即是生极板。如果没有很好的固化干燥工序的工艺技术，生产过程控制不好则固化的极板活性物质将不能生产出最佳比例的3BS(三碱式硫酸铅)与4BS(四碱式硫酸铅)混合物。而且利用常规的固化工艺制造的蓄电池存在使用过程中出现极板早期容量衰减，正板软化、疏松，活性物质利用率呈现无规则变化等缺陷，影响电池寿命。针对这一问题，许多厂家在研究高温固化工艺技术，但利用目前的现有技术生产出的电池不能同时满足电池初容量大和电池循环寿命高的要求。

中国专利200810121004.X公开了一种铅酸电池生极板的固化干燥工艺，包括固化阶段及干燥阶段，固化阶段温度为55～70℃，固化湿度为90～98％，固化时间为0～12小时；干燥温度为55～70℃，干燥湿度为30％以下，干燥时间为24小时，虽然能够缩短铅酸电池生极板的固化干燥时间，但是活性物质结合强度不高，使用寿命较短。

发明内容

本发明提供了一种能避免极板软化脱落使用寿命长的动力用铅酸蓄电池极板的固化工艺。

一种动力用铅酸蓄电池极板的固化工艺，依次包括以下步骤：

(1)将极板置于湿度≥98％，O₂含量≥19％，温度为70～80℃的条件下固化3～10h；

(2)将极板置于湿度≥98％，O₂含量≥17％，温度为35～40℃的条件下固化20～35h，接着升温至50～55℃固化1～8h；

升温后湿度和氧气含量不需控制，即前道固化完之后升温，不再通入水蒸气和氧气，保持自然湿度和含氧量即可。

(3)将极板置于湿度≤10％，温度为80～90℃的条件下固化20～30h。

上述极板固化过程中，湿度和O₂含量均是动态变化的，固化过程中只需满足不低于其下限或不高于其上限即可。

优选的固化工艺，依次包括以下步骤：

(1)将极板置于湿度≥98％，O₂含量≥19％，温度为75℃的条件下固化4h；

(2)将极板置于湿度≥98％，O₂含量≥17％，温度为35℃的条件下固化30h，接着升温至5050℃固化5h；

(3)将极板置于湿度≤10％，温度为80℃的条件下固化25h。

另一优选的固化工艺，依次包括以下步骤：

(1)将极板置于湿度≥98％，O₂含量≥19％，温度为70℃的条件下固化8h；

(2)将极板置于湿度≥98％，O₂含量≥17％，温度为40℃的条件下固化32h，接着升温至50℃固化5h；

(3)将极板置于湿度≤10％，温度为90℃的条件下固化20h。

与现有技术相比，本发明工艺通过四段法进行固化，通过调节各阶段固化温度、固化湿度、氧含量与固化时间，增加了活性物质的胶链强度，细化了活性物质微粒之间的孔穴率，而且固化干燥条件良好，生成的碱式硫酸铅达到了最佳比例和结合强度，如此在初容量不变或略有增加的情况下，蓄电池电池循环寿命提高了15～20％。

具体实施方式

实施例1

将生极板送入固化室，通入水蒸气和富氧水，分别进行如下四段操作：

(1)保持固化室内温度为75℃，湿度不小于98％，氧气含量不小于19％，固化4h；

(2)将固化室内温度下降至35℃，持续通入水蒸气和富氧水，使得湿度不小于98％，氧气含量不小于17％，固化30h；

(3)停止通入水蒸气和富氧水，将温度升高至50℃，固化5h；

(4)将固化室温度提高到80℃，湿度下降至不大于10％，干燥25h，即完成固化。

将上述固化极板与中国专利200810121004.X实施例9所公开的固化工艺所制得的极板进行比较，强度提高了65％(测试极板一米高自由落体后的掉粉量)，按照GB/T22199-2008标准进行容量和循环寿命测试，容量没有差异，但循环寿命可以提高20％左右。

实施例2：

将生极板送入固化室，通入水蒸气和富氧水，分别进行如下四段操作：

(1)保持固化室内温度为70℃，湿度不小于98％，氧气含量不小于19％，固化8h；