铅酸蓄电池化成工艺研究
研究关于铅酸蓄电池制造工艺流程及主要设备
研究关于铅酸蓄电池制造工艺流程及主要设备
1、极板的制造
包括：铅粉制造、板栅铸造、极板制造、极板化成等。
⑴铅粉制造设备铸粒机或切段机、铅粉机及运输储存系统；
⑵板栅铸造设备熔铅炉、铸板机及各种模具；
⑶极板制造设备和膏机、涂片机、表面干燥、固化干燥系统等；
⑷极板化成设备充放电机；
⑸水冷化成及环保设备。
2、装配电池设备
汽车蓄电池、摩托车蓄电池、电动车蓄电池、大中小型阀控密封式蓄电池装配线、电池检测设备(各种电池性能检测)。
⑴典型铅酸蓄电池工艺过程概述
铅酸蓄电池主要由电池槽、电池盖、正负极板、稀硫酸电解液、隔板及附件构成。
⑵工艺制造简述如下
铅粉制造：将1#电解铅用专用设备铅粉机通过氧化筛选制成符合要求的铅粉。
板栅铸造：将铅锑合金、铅钙合金或其他合金铅通常用重力铸造的方式铸造成符合要求的不同类型各种板板栅。
极板制造：用铅粉和稀硫酸及添加剂混合后涂抹于板栅表面再进行干燥固化即是生极板。
极板化成：正、负极板在直流电的作用下与稀硫酸的通过氧化还原反应生产氧化铅，再通过清洗、干燥即是可用于电池装配所用正负极板。
对大型阀控铅酸蓄电池极板两种化成工艺的讨论
Y般把生极板装配成蓄电池后，再加入电解液充电化成的工艺方法叫做“内化成”。
把先将生极板用化成槽充电化成的工艺方法叫做“外化成”中国在80年代未开始发展大型阀控式密封铅酸蓄电池，同时从国外引进和国内某专业研究所技术转让的“内化成”技术，开始用于生产—这种技术经过了这卜几年的生产实践。
尽管在不断改进提高，但从产品质量保证系数和质量成本等方面综合分析，“内化成”工艺仍值得进一步改进和探讨。
现就近十几年来的生产技术工作实践体会发表一些意见，以供同行参考。
1 两种“内化成”工艺(表1)1.1 生极板铅膏内含酸量为30g(纯硫酸)／kg铅粉，内化成时加入密度为1.250～1.255 (15℃)的硫酸溶液，加量按额定容量12mL／Ah(电液内有的添加1％(的无水硫酸钠)。
因为灌液时间较长，有的厂工艺规定不是灌注后立即通电，而是要浸泡4～8h，并采用表中第一种化成制度。
化成过程中电池内极群上面温度为20～45℃。
1.2 生极板铅膏内含酸量为40g (纯硫酸)／kg铅粉，内化成时加入的密度为1.230 (25℃) 硫酸溶液，添加量按额定容量计算14～15 mL/Ah (其中一般也添加1％的无水硫酸钠)；采用第二种内化成制度，电池内温度也控制在20～45℃，夏天用水浴冷却，由于电流较大，水分损耗，但因添加量较大，密度较低，充电时间较长，最后电液密度可上升至1.285～1.290 (25℃)。
2 两种“内化成”工艺的效果比较与分析2.1 从化成质量来看，第二种工艺山于耗电量大、时间长，三充两放时间共需130 h，化成较为彻底。
初容量不合格的在0.1％以下。
而采用第一种“内化成”工艺的除了铅膏配方上有些差异外，就是充电电量较少、时间较短，共需103 h，但化成不够彻底，初容量不合格的往往为2％～5％，而且解剖观察正极板有花白的现象严重。
如果用深循环的办法充放试验，则会出现容量明显衰减的情况。
多年的生产实践表明，采用“内化成”工艺，如果第一次化成不透，以后就再难以补救，在深循环使用的情况下，早期容量衰减现象十分突出。
铅酸蓄电池两种化成工艺的简述和比较
目录摘要-------------------------------------------------------------11 前言----------------------------------------------------------12 槽化成----------------------------------------------------------1 2.1不焊接化成 -----------------------------------------------------2 2.2 焊接化成 ------------------------------------------------------2 2.3 化成充电 ------------------------------------------------------3 2.4 化成电解液密度的确定-------------------------------------------32.5 化成电流控制---------------------------------------------------33 电池化成-------------------------------------------------------3 3.1 电池化成细节---------------------------------------------------43.2 电池化成的优缺点-----------------------------------------------54 结束语-----------------------------------------------------------5 参考文献-----------------------------------------------------------5铅酸蓄电池两种化成工艺的简述和比较李越南摘要:在铅酸蓄电池的生产过程中，极板化成是一个关键环节，在这工序中将完成非活性物质铅膏向荷电活性物质的转变, 使正、负极板达到所期望的荷电状态, 即有预期的电极电位正极板、负极板。
铅酸蓄电池化成各阶段工艺研究
ZHANG Kai, LI Juan*, YANG Yunzhen, LU Chao, XIE Shuang (Chilwee Power Co., Ltd., Changxing Zhejiang 313100, China)
0 引言
在工业化生产过程中缩短电池化成周期，提高 化成效率是永恒的课题。在化成过程中，既要充入 足够的电量，又要防止过充电后气体的析出，使电 化学反应过程中固相物质与液相物质有效接触，提 高充电效率[1]。化成主要分为 3 个阶段：腐蚀层化 成阶段、活性物质化成阶段、去极化阶段。在腐蚀 层[2]化成阶段，主要完成板栅与活性物质之间腐蚀 层的化成。腐蚀层化成的好坏直接影响电池能量的 输入和输出效率。活性物质的化成分为活性物质聚 集层的化成和活性物质本体的化成。这一阶段，化
时间节点取出电池进行解剖，并做相应的分析。化 成充电过程采用三充两放制式，可分为 5 个阶段： 首次活化阶段、首次去极化阶段、二次活化阶段、 容量检测阶段、化成结束阶段。
由表 2 可知实验工艺在各阶段与现行工艺之间 存在的异同点：① 在首次活化阶段，增加了最大 充电电流值，缩短了化成充电时间，减少了充电电 量。② 在首次去极化阶段，放电电流由大变小， 并且深放电至 1.0 V/单格。③ 在二次活化阶段，增 加了最大充电电流值、化成充电时间和充电电量。 ④ 在容量检测和化成结束阶段实验工艺与现用工 艺相同。
收稿日期：2019-10-23 *通信作者
成电流、温度等参数对化成后活性物质的相组成和 形貌有较大的影响，直接决定了蓄电池活性物质的 寿命[3]。去极化阶段，此阶段主要是降低电池化成 充电过程中的气体析出，确保在电化学过程中固相 物质与电解液有足够的接触。蓄电池在化成后期有 大量的气体产生。由于这些反应是在固液界面完成 的，因此生成的气泡会堵塞多孔活性物质中的孔， 严重阻碍电解液进一步传输到未反应完全的活性物 质表面，影响化成充电的效率。在常规铅酸蓄电池 的内化成工艺后期，通常采用静置或放电方式进行 去极化来提高电化学反应效率，但是针对装配压力 大，铅膏表观密度高，电解液密度较高的深循环蓄 电池来说，效果并不理想[4-5]。本文中，笔者针对深 循环蓄电池的特征，寻找化成各个阶段的最优工艺 参数，尤其是在化成充电去极化过程采用深放电的 方式缩短化成周期，最终提高化成充电效率。
优化铅酸蓄电池化成工艺参数的研究
优化铅酸蓄电池化成工艺参数的研究近年来，随着新能源技术的发展，铅酸蓄电池屡屡耳闻目睹，并被广泛应用于家用电池、汽车电池和太阳能储能等领域。
然而，根据不同的结构及使用条件，每种铅酸蓄电池的化成工艺参数各不相同，只有正确把握和优化化成工艺参数，才能够达到最佳的使用效果。
因此，有必要对铅酸蓄电池化成工艺参数进行研究，以提高蓄电池性能及使用寿命。
首先，有必要掌握铅酸蓄电池的原理，以便深入了解其化学反应过程，并对其化成工艺参数进行优化。
其次，研究人员可以采用计算机仿真技术，对铅酸蓄电池的化成工艺参数进行优化，以更好地满足使用条件。
此外，研究人员还可以利用适当的实验，验证所得的结论，以确保其准确有效性。
铅酸蓄电池的化成工艺参数有几个主要的因素，包括电解液、电极组成、温度、电解质浓度、水洗时间和冲洗次数等。
由于每种参数都会影响蓄电池的性能和使用寿命，因此，研究人员必须正确把握和优化其参数，以达到最理想的性能。
首先，对电解液和电极组成的研究。
电解液是铅酸蓄电池的核心，电极组成是其性能的关键，而且两者之间相互影响。
因此，研究人员必须正确选择电解液和电极组成，以达到最佳的性能和使用寿命。
其次，对温度、电解质浓度、水洗时间和冲洗次数的研究。
研究表明，温度是影响电解质浓度的主要因素，并且这种浓度与蓄电池的性能直接相关。
因此，研究人员必须恰当调整温度，以确保电解质浓度的最佳稳定性。
此外，水洗时间和冲洗次数也需要恰当的调整，以确保电解液的最佳流动性。
最后，研究人员还可以利用更多的实验，来确认和评估最终的结果，以确保优化的结果是最终可以接受的。
综上所述，优化铅酸蓄电池化成工艺参数是提高其性能和使用寿命的关键，因此必须采取有效的措施进行研究，以达到最佳的使用效果。
研究表明，在正确地选择电解液和电极组成的同时，温度、电解质浓度、水洗时间和冲洗次数也需要恰当的调整，以获得最佳的性能和使用寿命。
而且，研究人员还需要利用计算机模拟技术来优化这些参数，并利用适当的实验，评估所得结果的准确有效性，以达到最佳的性能和使用寿命。
优化铅酸蓄电池化成工艺参数的研究
优化铅酸蓄电池化成工艺参数的研究随着当今社会的发展，铅酸蓄电池已经在日常生活中得到了广泛的应用，它们既可以作为储能设备，也可以作为电能的临时供应设备。
然而，为了使铅酸蓄电池的性能更好地发挥出来，优化其化成工艺参数是至关重要的。
首先，确定化成溶液的配比是优化铅酸蓄电池化成工艺参数的基础。
传统上，电解液的配比通常是一种可重复使用的水系统，但是由于这种液体总是在铅酸蓄电池出厂后经过一定时间的漂白处理，所以化成溶液的组成成分也会有所变化。
在研究中，经过实验对比，结果发现氢氧化铵的含量较高的化成溶液具有良好的化成效果，可以大大提高铅酸蓄电池的储能量，并且具有良好的冲击耐受性。
其次，研究表明，通过调节电解液的pH值可以改善铅酸蓄电池的化成效果，避免铅酸盐析出现负面影响，从而提高电池的性能。
根据有关研究结果，研究人员认为，在化成溶液中注入一定量的碱性离子可以改善pH值，b并且有助于加快离子的迁移，从而改善铅酸蓄电池的性能。
此外，研究表明，电解液的温度也是优化化成工艺参数的重要因素。
有关研究表明，当溶液温度处于室温时，电池元件的化成速率最快，可以大大加快化成过程的进行，而且提高电池的性能。
因此，在电解液的化成工艺中也应注意温度的控制。
最后，为了有效改善铅酸蓄电池的性能，研究人员提出了一些更加高效的方法，如快速冷却、超声波处理等。
综上所述，由于优化铅酸蓄电池的化成工艺参数可以有效改善电池的性能，因此这一研究领域仍在不断发展和完善。
综上所述，在优化铅酸蓄电池化成工艺参数方面，研究人员必须仔细考虑多种因素，如化成溶液的配比、温度和pH值等。
他们要深入研究不同的浓缩方案，并且要求控制电解液的收缩速率，努力实现对铅酸蓄电池性能的优化。
未来可以期待，研究人员将能够利用最新的技术和科学方法来提高铅酸蓄电池性能，为更多的社会需求提供更有效的储能设备。
铅酸蓄电池化成工艺研究
铅酸蓄电池内化成工艺研究摘要：电池化成和槽化成相比，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。
节省了大量工时和能源，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，电池化成值得推广，而制定合理的电池化成工艺，是电池化成的关键。
关键词：电池化成化成制度反充失水量添加剂一、实验方法根据有关资料报道及相关的模拟试验，确定电池化成加酸密度为l.25g/cm3、(25℃)，并添加1%Na2SO4和一定量的2#添加剂(2#添加剂为公司机密在此不便公开)，加酸量按公司现行的加酸量执行，最大充电电流为0.15C~0.3C。
本次试验主要讨不同化成制度对电池化成的影响。
二、试验分析及讨论1、化成电量化成电量是影响电池化成的主要因素之一，化成电量过低，活性物质未能充分转换，二氧化铅含量低，导致电池初期性能能不好。
而化成电量高，除能量损耗增加外，化成过程的温升不易控制，气体对极板冲击也较大，会影响电池寿命。
因此，应选择合适的化成电量。
以RA12-100为例，见表1从表1可以看出，化成电量为5.0C时、二氧化铅含量偏低，化成电量为5.5C时，二氧化铅含量比较合适;化成电量为6.0C时虽二氧化铅含量较高，但充电时间稍长且充电过程电池温升也较大。
化成电量与活性物质富裕量有关，如RA12-100电池正极活性物质为9.8/Ah，活性物质富裕量越大，化成电量宜相应提高。
另外，化成电量与化成电流密度有关，化成电流密度越大，化成效率越低，则化成电量需提高；化成电流密度越小，化成效率越高，则化成电量可适当降低。
从上述分析可以看出，化成电量选用5.5C~6.0C比较合适。
.额定活性物质量低极板较薄的电池，化成电量选用5.5C。
额定活性物质量高极板较厚的电池，化成电量选用6.0C。
2.2化成方式由于电池化成酸量较低，酸比重较高，极化较大，电池反应效率降低，特别是极板深处的活性物质更不易转换。
铅酸蓄电池化成工艺流程
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铅酸蓄电池内化成工艺研究
摘要：电池化成和槽化成相比，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。
节省了大量工时和能源，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，电池化成值得推广，而制定合理的电池化成工艺，是电池化成的关键。
关键词：电池化成化成制度反充失水量添加剂
一、实验方法
根据有关资料报道及相关的模拟试验，确定电池化成加酸密度为l.25g/cm3、(25℃)，并添加1%Na2SO4和一定量的2#添加剂(2#添加剂为公司机密在此不便公开)，加酸量按公司现行的加酸量执行，最大充电电流为0.15C~0.3C。
本次试验主要讨不同化成制度对电池化成的影响。
二、试验分析及讨论
1、化成电量
化成电量是影响电池化成的主要因素之一，化成电量过低，活性物质未能充分转换，二氧化铅含量低，导致电池初期性能能不好。
而化成电量高，除能量损耗增加外，化成过程的温升不易控制，气体对极板冲击也较大，会影响电池寿命。
因此，应选择合适的化成电量。
以RA12-100为例，见表1
从表1可以看出，化成电量为5.0C时、二氧化铅含量偏低，化成电量为5.5C时，二氧化铅含量比较合适;化成电量为6.0C时虽二氧化铅含量较高，但充电时间稍长且充电过程电池温升也较大。
化成电量与活性物质富裕量有关，如RA12-100电池正极活性物质为9.8/Ah，活性物质富裕量越大，化成电量宜相应提高。
另外，化成电量与化成电流密度有关，化成电流密度越大，化成效率越低，则化成电量需提高；化成电流密度越小，化成效率越高，则化成电量可适当降低。
从上述分析可以看出，化成电量选用5.5C~6.0C比较合适。
.额定活性物质量低极板较薄的电池，化成电量选用5.5C。
额定活性物质量高极板较厚的电池，化成电量选用6.0C。
2.2化成方式
由于电池化成酸量较低，酸比重较高，极化较大，电池反应效率降低，特别是极板深处的活性物质更不易转换。
因此，应在化成过程中，增加一次或多次的放电过程，这样可降低极化，提高化成效率。
并且增加充放电循环，可提高正极β-PbO2含量，能提高电池的初始容量。
电池化成应采用多次充放的化成方式，特别是极板较厚的电池。
本次试验采用三种工艺进行，从测试的结果来看，电池放电性能均可以达到标准要求，正极板硫酸铅的白斑面积也大大降低，白斑面积约为极板表面积的l-3%.
以RA12-100为例，见表3
从表3可以看出工艺3的测试结果最好且化成时间也最短。
工艺l和工艺2最大充电电流为
0.15C，工艺3最大充电电流为0.3C，三种工艺都有多次放电过程。
3，电池化成的失水量
知道电池化成的失水量，可有效指导加酸量和加酸密度的选择，并对确定电池化成后硫酸的密度有帮助。
单格电池额定失水量，见表4
从表4可以看出，化成电量为5.5C~6.0C(电池温度控制≤55℃)其失水率约为
l.28-1.55g/cell.Ah，井且采用相同的化成电量，极板越厚，失水量越大，这是因为较厚的极板，
额定容量较大，而采用相同的化成电流其表现化成电流密度较大，因此失水较快。
为了避免电池在化成时失水过多，可在化成过程中采取一些必要的措施来防止失水或酸雾外溢。
如在安全阀上加冷凝管或加大一些的安全阀等。
5、添加剂对电池化成的影响(正极添加红丹和天然磷片石墨)
红丹的主要成分是Pb3O4，为PbO利PbO2的混合物，作为添加剂加入正极活性物质中，起成核作用，促进活性物质的转换，又因其本身处于高氧化状态，能够降低化成能量损耗和缩短化成时间。
由于红丹不易制备，并且受时间的影响，本次试验未进行深入研究，只作了一次模拟试验。
添加天然磷片石墨主要考虑正极板导电性，在试验中化成时间明显缩短。
以RA12-100为例，见表6
从表6可以看出，正极添加适量的红丹和天然磷片石墨，利于电池化成反应的进行，并能降低化成电量缩短化成时间，从而降低能量损耗。
三、试验结论
综上所述，可得出如下结论:
1、采用合理的电池化成电量和化成工艺，电池化成质量能得到保证。
2、电池化成的电性能及均衡性比极板化成稍低。
3、正极添加适量的红丹和天然磷片石墨缩短化成时间降低能量损耗。