[发明专利]一种铅蓄电池极板固化干燥工艺

说明书

本发明公开了一种铅蓄电池极板固化干燥工艺，属于蓄电池制备技术领域。所述固化干燥工艺包括氧化和干燥两个阶段，氧化阶段依次包括降压降湿、升压升温、降温降湿升压、降温降湿降压等步骤，干燥阶段包括升温降湿降压、降温降湿降压等步骤。本发明工艺在高压条件下固化，流通的气液体均为高浓度氧化剂，渗透进极板内部，促进铅膏内部游离铅氧化反应以及促进铅膏与板栅之间的氧化，高浓度氧催化及高温高压环境提高了反应速率，提升氧化质量，并缩短固化时间。真空快速干燥，降低水分沸腾温度，促进水分蒸发。采用本发明工艺，固化干燥时间可控制在24小时内，效率提高两倍以上，整个固化干燥工艺封闭运行，节能，污染气体排出量少。

技术领域

本发明涉及蓄电池制备技术领域，具体涉及一种铅蓄电池极板固化干燥工艺。

背景技术

铅酸蓄电池制造过程中，极板固化是主要核心之一，板栅在涂填铅膏后，只有通过固化工艺，才能使铅膏粒子互相联结形成连续坚实的骨架，并紧紧地附着在板栅上。极板固化的好坏直接影响电池性能指标、使用寿命，目前极板突出问题是极板强度差、极板指标一致性差等问题。

极板固化分为氧化和干燥两个阶段。氧化过程主要完成：(1)游离铅的氧化，提高活性物质的容量；(2)板栅筋条表面铅的氧化，增加板栅筋与活性物质之间的结合力；(3)碱式硫酸铅的再结晶，提高极板的强度。干燥过程主要完成极板的干燥，增强极板强度和形成多孔电极。

由于生极板固化是一个蒸发水份的传递过程，在这个过程中既有物理变化又有化学变化，而且随着传递过程的进行不允许破坏胶体网状结构出现龟裂，同时必须保证此铅膏胶体水份蒸发完毕之前很好地完成金属铅的氧化和各种碱式硫酸铅的再结晶过程。因此，有效控制好各阶段水份及金属铅含量就显得格外重要。

申请公布号CN 103219497 A的专利文献公开了一种内化成加压固化工艺，包括：固化第1阶段，温度40-45℃，湿度99％，时间24h，风压0MPa，极板水分≥10％；固化第2阶段，温度50-55℃，湿度98％，时间16h，风压0.3MPa，极板水分9％；固化第3阶段，温度50-55℃，湿度90％，时间15h，风压0MPa，极板水分7-9％；干燥第1阶段，温度60-65℃，湿度60％，时间5h，风压-0.1～-0.2MPa，极板水分3-5％；干燥第2阶段，温度65℃，湿度10％，时间10h，风压0MPa，极板水分0.5％；干燥第3阶段，温度65-70℃，湿度＜10％，时间3h，风压-0.1～-0.2MPa，极板水分0.3％。固化2阶段采用正气压加压固化的工艺，对固化室加压增氧，以确保固化室内温度、湿度均衡，同时保证了固化前期有少量的金属铅缓慢氧化。

但是，在实际应用过程中，由于氧气在水中溶解度低，而固化过程中，为了保证碱式硫酸铅的稳定转化，要求生极板必须处于高湿状态，当生极板内部含水较多时，活性物质中的毛细管和空隙被水充满，阻碍环境中氧的溶解速度，不利于氧气在极板中的传递输送，减缓了板栅表面铅的氧化腐蚀速度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铅蓄电池极板固化干燥工艺，克服现有技术中氧气难以进入极板内部，固化时间长、固化效果不一致等问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

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，氧化阶段依次包括以下步骤：

(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。