一種鉛酸蓄電池負極板低溫低濕固化工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鉛酸蓄電池制造技術領域，尤其是涉及一種鉛酸蓄電池負極板低溫低濕固化工藝。
【背景技術】
[0002]極板的固化是指涂好膏的極板在一定的溫度和時間等條件下，在鉛膏膠凝過程中完成游離鉛及板柵筋條表面鉛的氧化以及堿式硫酸鉛的再結晶和硬化的過程。在極板的固化干燥過程中，隨著蒸發水的傳質過程的進行，不允許破壞其網狀結構；同時，在水分蒸發完畢前，還必須完成金屬鉛的氧化和3Pb0.PbSO4.H2 O的結晶過程。因此，在選擇固化工藝時，應嚴格控制固化溫度、相對濕度和固化時間3個參數。固化過程中的幾種作用是相互聯系的，無論哪種作用沒有達到，固化的效果都不會很好，影響電池的容量和壽命。
[0003]例如，申請公布日2014.09.24，申請公布號CN 104064734 A的中國專利公開了一種鉛酸蓄電池極板固化工藝，該工藝固化過程中增加一個80?82°C的高溫固化階段，持續40?50min，并且該高溫固化階段安排在低溫固化之后和以后階段的中溫固化之前；極板涂片后快速轉入濕度達95%以上的固化干燥房內。該工藝的不足之處在于，在較高溫度時，硫酸鹽以4Pb0.PbSO4形式存在，相對于3Pb0.PbSO4.H2O來說，在充電化成過程中，難以轉化為活性較高的U-PbO2,而易生成T-Pb02，雖然極板的機械強度高，但是其初容量低，放電性能差。
【發明內容】
[0004]本發明是為了解決現有技術的極板固化時間長，能耗高，放電性能差的問題，提供了一種工藝步驟簡單，可操作性強，固化時間短，能耗低，極板中金屬鉛含量低，固化效果好，放電性能優良的酸蓄電池負極板低溫低濕固化工藝。
[0005]為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案:
一種鉛酸蓄電池負極板低溫低濕固化工藝，包括以下步驟:
(I)第一階段:將淋好酸的負極板置于固化室內，控制固化室溫度40?45°C，相對濕度70?80%，固化I?3h。在此階段主要使合膏形成的尚未穩定的堿式硫酸鉛再結晶，提高活性物質粒子間的內聚力，使鉛膏物質形成牢固的膠體網狀結構，并完成板柵部分氧化、游離鉛部分氧化。
[0006](2)第二階段:控制固化室溫度50?55°C，相對濕度50?60%，固化I?3h。此階段主要完成堿式硫酸鉛再結晶，加快氧化過程，提高極板板柵腐蝕率，進一步降低游離鉛含量。
[0007](3)第三階段:控制固化室溫度60?65°C，相對濕度40?50%，固化6?8h。該階段非常重要，關鍵是升溫保濕，相對濕度降至40?50%，升溫使得極板內水分蒸發速度變快，氧化過程加快，放出的熱量大，隨氧化的進行其氧化速度越來越放緩，而為達到鉛膏因板柵氧化發熱失水與固化室內蒸汽補水的平衡度，使生極板緩慢失水，應將相對濕度應逐漸降低，否則輕則造成極板裂紋、極板活性物質疏松，使極板的壽命降低，重則造成極板脫粉蓄電池短路報廢。
[0008](4)第四階段:控制固化室溫度60?65°C，相對濕度<10%，固化10?12h。該階段主要控制鉛膏水份的蒸發速率，以保證膠體網狀結構由濕態逐步過渡到干態，并使板柵表面腐蝕程度進一步加強，極板游離鉛含量逐步下降到工藝值。
[0009]作為優選，步驟(I)中，控制固化室溫度45°C，相對濕度80%，固化2h。
[0010]作為優選，步驟(2)中，控制固化室溫度55°C，相對濕度60%，固化2h。
[0011]作為優選，步驟(3)中，控制固化室溫度65°C，相對濕度50%，固化8h。
[0012]作為優選，步驟(4)中，控制固化室溫度65°C，相對濕度< 10%，固化12h。
[0013]因此，本發明具有的有益效果是:對固化工藝進行優化改進，工藝步驟簡單，可操作性強，通過嚴格控制濕度和溫度，在低溫和低濕條件便可實現負極板的固化，固化效果好，固化時間大大縮短，能耗大大降低，得到的負極板結構強度好，金屬鉛含量低，放電性能優良。
【具體實施方式】
[0014]下面通過【具體實施方式】對本發明做進一步的描述。
[0015]實施例1
(I)第一階段:將淋好酸的負極板置于固化室內，控制固化室溫度45°c，相對濕度80%，固化lh。
[0016](2)第二階段:控制固化室溫度55°C，相對濕度60%，固化Ih。
[0017](3)第三階段:控制固化室溫度65°C，相對濕度50%，固化6h。
[0018](4)第四階段:控制固化室溫度65°C，相對濕度< 10%，固化10h。
[0019]實施例2
(I)第一階段:將淋好酸的負極板置于固化室內，控制固化室溫度45°C，相對濕度80%，固化2h。
[0020](2)第二階段:控制固化室溫度55°C，相對濕度60%，固化2h。
[0021](3 )第三階段:控制固化室溫度65°C，相對濕度50%，固化8h。
[0022](4)第四階段:控制固化室溫度65°C，相對濕度< 10%，固化12h。
[0023]實施例3
(I)第一階段:將淋好酸的負極板置于固化室內，控制固化室溫度40°C，相對濕度70%，固化3h。
[0024](2)第二階段:控制固化室溫度50°C，相對濕度50%，固化3h。
[0025](3)第三階段:控制固化室溫度60°C，相對濕度40%，固化8h。
[0026](4)第四階段:控制固化室溫度60°C，相對濕度< 10%，固化12h。
[0027]實施例4
(I)第一階段:將淋好酸的負極板置于固化室內，控制固化室溫度42°C，相對濕度75%，固化2h。
[0028](2)第二階段:控制固化室溫度52°C，相對濕度55%，固化2h。
[0029](3)第三階段:控制固化室溫度62°C，相對濕度45%，固化7h。
[0030](4)第四階段:控制固化室溫度62°C，相對濕度< 10%，固化llh。
[0031]實施例5
(I)第一階段:將淋好酸的負極板置于固化室內，控制固化室溫度40°C，相對濕度75%，固化2h。
[0032 ] (2 )第二階段:控制固化室溫度55°C，相對濕度50%，固化2h。
[0033 ] (3 )第三階段:控制固化室溫度60°C，相對濕度45%，固化8h。
[0034](4)第四階段:控制固化室溫度65°C，相對濕度< 10%，固化llh。
[0035]通過本發明得到的負極板性能如下:
極板板柵腐蝕率100%;
喊式硫酸鉛再結晶率100%;
游離鉛含量<5%;
強度(Im高跌落鉛膏脫落)< 1%。
[0036]以上所述的實施例只是本發明的一種較佳的方案，并非對本發明作任何形式上的限制，在不超出權利要求所記載的技術方案的前提下還有其它的變體及改型。
【主權項】
1.一種鉛酸蓄電池負極板低溫低濕固化工藝，其特征在于，包括以下步驟: (1)第一階段:將淋好酸的負極板置于固化室內，控制固化室溫度40?45°C，相對濕度70?80%，固化I?3h; (2)第二階段:控制固化室溫度50?55°C，相對濕度50?60%，固化I?3h； (3)第三階段:控制固化室溫度60?65°C，相對濕度40?50%，固化6?8h； (4)第四階段:控制固化室溫度60?65°C，相對濕度<10%，固化10?12h。2.根據權利要求1所述的一種鉛酸蓄電池負極板低溫低濕固化工藝，其特征在于，步驟(I)中，控制固化室溫度45°C，相對濕度80%，固化2h。3.根據權利要求1所述的一種鉛酸蓄電池負極板低溫低濕固化工藝，其特征在于，步驟(2 )中，控制固化室溫度55°C，相對濕度60%，固化2h。4.根據權利要求1所述的一種鉛酸蓄電池負極板低溫低濕固化工藝，其特征在于，步驟(3 )中，控制固化室溫度65°C，相對濕度50%，固化8h。5.根據權利要求1所述的一種鉛酸蓄電池負極板低溫低濕固化工藝，其特征在于，步驟(4)中，控制固化室溫度65°C，相對濕度< 10%，固化12h。
【專利摘要】本發明公開了一種鉛酸蓄電池負極板低溫低濕固化工藝，包括以下步驟：（1）第一階段：將淋好酸的負極板置于固化室內，控制固化室溫度40~45℃，相對濕度70~80%，固化1~3h；（2）第二階段：控制固化室溫度50~55℃，相對濕度50~60%，固化1~3h；（3）第三階段：控制固化室溫度60~65℃，相對濕度40~50%，固化6~8h；（4）第四階段：控制固化室溫度60~65℃，相對濕度≤10%，固化10~12h。本發明工藝步驟簡單，可操作性強，通過嚴格控制濕度和溫度，在低溫和低濕條件便可實現負極板的固化，固化效果好，固化時間大大縮短，能耗大大降低，得到的負極板結構強度好，金屬鉛含量低，放電性能優良。
【IPC分類】H01M4/21
【公開號】CN105576195
【申請號】CN201610050616
【發明人】朱溢慧, 劉孝偉, 吳秋菊, 錢勝強
【申請人】超威電源有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2016年1月26日