一种动力车用超级蓄电池内化成方法技术

本发明专利技术涉及一种动力车用超级蓄电池内化成方法，其双性生极板转化为双性熟极板的过程在电池内部进行，用于解决普通铅酸电池化成工艺用于超级电池化成时耗时长，化成不完全的问题。其主要步骤包括：超级电池化成前先灌入硫酸溶液，静置2小时降温，然后采用定流限压，三充两放的充放电方式进行电池内部化成，这种多循环的充放电方式能够增大极板孔率和活性物质的利用率，有效激活极板内炭材料的电容性，提高超级电池的大电流充放电和循环寿命的性能。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，其双性生极板转化为双性熟极板的过程在电池内部进行，用于解决普通铅酸电池化成工艺用于超级电池化成时耗时长，化成不完全的问题。其主要步骤包括：超级电池化成前先灌入硫酸溶液，静置2小时降温，然后采用定流限压，三充两放的充放电方式进行电池内部化成，这种多循环的充放电方式能够增大极板孔率和活性物质的利用率，有效激活极板内炭材料的电容性，提高超级电池的大电流充放电和循环寿命的性能。【专利说明】
本专利技术涉及铅酸蓄内化成工艺，属于电动助力车和电动道路车等动力车用蓄电池
。
技术介绍
电池内化成和槽化成相比，有着许多优点，其工艺流程简化了极板水洗、干燥和电池补充电以及槽式化成的装片、焊接、取片等工序。因此能够节省大量工时和能源，不用购置化成槽设备和防酸雾设备，电池成本能得到一定的降低。并且，极板不易为杂质所污染，能降低电池自放电，电池质量也可得到更好的控制，因此，目前大部分蓄电池厂家都开始进行内化成的初步研究和适用，但电池化成工艺还不是很成熟，普通铅酸蓄电池的内化成还存在很多问题，例如内化成时间长，活性物质转化率低，配组困难等。申请号为201110309249.7的“一种动力型铅酸蓄电池内化成的化成方法”，该专利内化成总时间达到IOOh,与槽化成时间相当，严重影响生产效率，另外，该内化成方法只是解决了正极板活性物的转化率和正极板质量问题，没有考虑负极板的质量和活性物质转化情况。申请号为200910075758.0的“一种阀控铅酸蓄电池内化成方法”，该专利内化成总时间最大限度降低到20h左右，解决了化成生产效率和电池初始容量的问题，但所公开的化成方法只适用于寿命要求较低的小型普通铅酸电池，无法满足对大电流充放电、寿命要求较高的超级电池。另外，由于化成时间太短，容易造成化成不完全，电池实际容量达不到额定容量，造成电池不合格。因此，如果采用普通电池的内化成工艺应用到超级电池的内化成，往往会造成化成不完全，正负极板活性物质转化率低，电池性能差的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供，缩短超级电池内化成时间，提高超级电池性能。本专利技术提供了，其特征是包括以下步骤: (1)将硫酸溶液加入超级电池后静置2h,然后进行充电； (2)第一阶段充电1:充电电流0.313?0.413，充电时间4h; (3)第一阶段充电2:充电电流0.4I3?0.6I3，充电时间12h; (4)第一阶段充电3:充电电流0.813?1.213，充电时间8h ； (5)第一次静置:静置时间Ih； (6)第一阶段放电:放电电流1.213?1.613，放电至11.5V/支； (7)第二阶段充电1:充电电流0.213?0.413，充电时间IOh ； (8)第二阶段充电2:充电电流0.413?0.813，充电时间24h ； (9)第二阶段充电3:充电电流1.0I3?1.413，充电时间IOh ；(10)第二次静置:静置时间Ih； (11)第二阶段放电:放电电流1.013~1.513，放电至10.5V/支； (12)第三阶段充电1:充电电流LOI3- 1.413，充电时间4h ； (13)第三阶段充电2:充电电流0.4I3~0.8I3，充电时间5h ； (14)第三阶段充电3:充电电流0.2I3~0.4I3，充电时间3h ； (15)第三阶段充电4:充电电流0.0513~0.113，充电时间lh，充电过程中进行抽酸、清洗、配组。进一步的，在上述化成过程中采用水浴降温或冷风降温，并保持电池表面温度≤35°C，所述化成总时间≤85h。所述步骤(1)中硫酸密度为1.23g/cm3~1.26 g/cm3，酸液中加入抑氢添加剂，避免酸雾产生，降低环境污染，灌酸方式为真空灌酸或重力灌酸。步骤⑵至步骤(11)为电池化成阶段:步骤⑵至步骤⑷的首次充入电量为额定电量的10倍到15倍，确保了超级电池正负极板化成均匀、熟透，激活负极炭电容性，提高极板活性物质转化率，步骤(6)的浅放电，利于活性物质的再转化，步骤(7)至步骤(11)为电池再化成阶段，确保了活性物质转化率达到设计标准，并且保持负极炭材料电容性。充电电流从小到大变化，可以提高活性物质孔隙率和活性物质转化率，保证了超级电池低温放电性能和深循环放电性能。步骤(12)至步骤(14)为电池补充电阶段，充入电量为额定容量的2倍到3倍，主要是确保电池出厂后电池容量达到额定容量的100%以上，保持电池性能稳定。步骤(15)为电池的抽酸、清洗阶段，清洗后的电池温度降低，表面酸溶液被清洗掉，利于电池的搬运和封装，并且应及时封盖电池安全阀，利于防止电池污染，降低电池自放电。本专利技术提供的超级电池内化成方法，采用三充两放五阶段式化成工艺，化成总时间< 85h，电池表面温度< 35°C，并且灌酸、抽酸均可采用真空方式进行，保证了工作效率，降低了企业成本，减少了环境污染。本专利技术适用于电动道路车用超级电池以及电动助力车密封、动力超级电池化成，所生产的电池适合大电流充放电，充电时间明显缩短，并且循环寿命显著提高。【具体实施方式】实施例1 下面以电动汽车用EV150Ah超级电池为例，进一步说明本专利技术的内化成方法的【具体实施方式】。电池性能测试结果如表1所示，记为SI。(1)将硫酸溶液加入超级电池后静置2h，然后进行充电； (2)第一阶段充电1:充电电流0.313，充电时间4h; (3)第一阶段充电2:充电电流0.413，充电时间12h ； (4)第一阶段充电3:充电电流0.813，充电时间8h ； (5)第一次静置:静置时间Ih； (6)第一阶段放电:放电电流1.213，放电至11.5V/支； (7)第二阶段充电1:充电电流0.213，充电时间IOh ； (8)第二阶段充电2:充电电流0.413，充电时间24h ； (9)第二阶段充电3:充电电流1.0I3，充电时间IOh ； (10)第二次静置:静置时间Ih； (11)第二阶段放电:放电电流1.0I3I3，放电至10.5V/支； (12)第三阶段充电1:充电电流1.0I33，充电时间4h ； (13)第三阶段充电2:充电电流0.413，充电时间5h ； (14)第三阶段充电3:充电电流0.213，充电时间3h ；(15)第三阶段充电4:充电电流0.0513，充电时间lh，充电过程中进行抽酸、清洗、配组。实施例2 下面以电动汽车用EV150Ah超级电池为例，进一步说明本专利技术的内化成方法的【具体实施方式】。电池性能测试结果如表I所示，记为S2。(I)将硫酸溶液加入超级电池后静置2h，然后进行充电； (2)第一阶段充电1:充电电流0.3513，充电时间4h; (3)第一阶段充电2:充电电流0.513，充电时间12h ； (4)第一阶段充电3:充电电流1.0I3，充电时间8h ； (5)第一次静置:静置时间Ih； (6)第一阶段放电:放电电流1.513，放电至11.5V/支； (7)第二阶段充电1:充电电流0.313，充电时间IOh ； (8)第二阶段充电2:充电电流0.513，充电时间24h ； (9)第二阶段充本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力车用超级蓄电池内化成方法，采用三充两放五阶段化成工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)将硫酸溶液加入超级电池后静置2h，然后进行充电；(2)第一阶段充电1：充电电流0.3I3～0.4I3，充电时间4h；(3)第一阶段充电2：充电电流0.4I3～0.6I3，充电时间12h；(4)第一阶段充电3：充电电流0.8I3～1.2I3，充电时间8h；(5)第一次静置：静置时间1h；(6)第一阶段放电：放电电流1.2I3～1.6I3，放电至11.5V/支；(7)第二阶段充电1：充电电流0.2I3～0.4I3，充电时间10h；(8)第二阶段充电2：充电电流0.4I3～0.8I3，充电时间24h；(9)第二阶段充电3：充电电流1.0I3～1.4I3，充电时间10h；(10)第二次静置：静置时间1h；(11)第二阶段放电：放电电流1.0I3～1.5I3，放电至10.5V/支；(12)第三阶段充电1：充电电流1.0I3～1.4I3，充电时间4h；(13)第三阶段充电2：充电电流0.4I3～0.8I3，充电时间5h；(14)第三阶段充电3：充电电流0.2I3～0.4I3，充电时间3h；(15)第三阶段充电4：充电电流0.05I3～0.1I3，充电时间1h，充电过程中进行抽酸、清洗、配组。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李正明，张德晶，石光，张伟，朱北平，林文军，陈顺，陈军辉，
申请(专利权)人：株洲冶炼集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43