一種agm啟停蓄電池正極板固化工藝的制作方法
【專利說(shuō)明】
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明屬于鉛蓄電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種AGM啟停蓄電池正極板固化工藝。
【背景技術(shù)】
[0003] AGM型電池，是使用較廣泛的蓄電池。它是一種采用玻璃纖維隔板（AGM)的閥控式 密封鉛蓄電池。
[0004] 用于微混怠速啟停車的AGM電池是目前啟停用蓄電池的發(fā)展趨勢(shì)，AGM啟停蓄電 池要求有更長(zhǎng)的循環(huán)壽命，正極鉛膏是影響循環(huán)壽命的關(guān)鍵所在，普遍認(rèn)為正極鉛膏在固 化過(guò)程中形成4BS能夠增強(qiáng)鉛膏的粘結(jié)性能、延緩正極活性物質(zhì)泥化，改善電池循環(huán)壽命。 但試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示正極鉛膏中形成的4BS晶體尺寸過(guò)大、過(guò)多以及粒度分布不均，會(huì)造成極 板化成困難、一致性較差，電池初期容量低，同時(shí)也會(huì)對(duì)電池的循環(huán)壽命造成不利影響。合 適的固化工藝能形成數(shù)量及尺寸穩(wěn)定可控的4BS晶體，且正極鉛膏之間以及鉛膏與板柵表 面之間的粘結(jié)強(qiáng)度高，從而達(dá)到延長(zhǎng)電池循環(huán)壽命的目的。
[0005] 專利CN104241702A公開了一種提高鉛酸蓄電池循環(huán)壽命的固化方法，該發(fā)明對(duì) 極板進(jìn)行中溫高濕固化、高溫高濕固化、中溫高濕固化以及中溫中濕固化的四階段固化，在 各個(gè)階段的固化過(guò)程轉(zhuǎn)換之前，均增加一個(gè)對(duì)溫度或濕度的緩沖調(diào)整階段，通過(guò)對(duì)各固化 階段的固化溫度、濕度和時(shí)間調(diào)節(jié)，以及對(duì)各緩沖調(diào)整階段的時(shí)間控制，使得整個(gè)固化工藝 穩(wěn)定可控。專利CN104064734A公開了一種鉛酸蓄電池極板固化工藝，該工藝固化過(guò)程中增 加一個(gè)80~82°C的高溫固化階段，持續(xù)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(zhuǎn)入濕度達(dá)95%以上的固化干燥房?jī)?nèi)。 該工藝用于鉛酸蓄電池極板的固化，具有操作簡(jiǎn)單、規(guī)范。但上述兩個(gè)工藝的高溫固化階 段，濕度較高，在80°C以上的高濕度環(huán)境下，鉛膏中大量生成4BS，晶體尺寸范圍較大，對(duì)電 池的循環(huán)壽命造成不利影響。CN104600255A公開了一種鉛酸蓄電池極板的固化工藝，該工 藝包括固化和干燥，固化依次包括以下階段：（1)溫度54~56°C，濕度100%，25~35min ; (2)溫度74~76°(：，濕度98~100%，5.5~6.511;(3)溫度64~66°(：，濕度97~99%， 50 ~70min ;⑷溫度 58 ~62°C，濕度 97 ~99%，9. 5 ~10. 5h ;(5)溫度 51 ~53°C，濕 度94~96%，18.5~19.511;(6)溫度49~51°(：，濕度84~86%，8~911 ;(7)溫度47~ 49 °C，濕度64~66 %，4~5h ; (8)溫度39~41 °C，濕度49~51 %，50~70min。采用該 發(fā)明的高溫分段式固化工藝對(duì)極板進(jìn)行固化，獲得的極板中活性物質(zhì)晶體顆粒尺寸均一， 孔隙率高，a -PbO和0 -PbO的比例接近1:1. 25,但該工藝在低濕度下固化溫度較低，影響 極板性能的穩(wěn)定性。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問(wèn)題，提供一種充電接受能力強(qiáng)，循 環(huán)壽命高的AGM啟停蓄電池正極板固化工藝。
[0008] 上述目的是通過(guò)如下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的： 一種AGM啟停蓄電池正極板固化工藝，包括以下步驟： 1) .中溫高濕階段，該階段相對(duì)濕度不低于96%、溫度為45~65°C，固化5~7h ; 2) .低溫高濕階段，該階段相對(duì)濕度不低于90%、溫度為50~55°C，固化14~20h ; 3) .中溫排濕階段，該階段相對(duì)濕度為90%-15%、溫度為60~65°C，時(shí)間11~15h ; 4) .高溫干燥階段，該階段相對(duì)濕度不高于20%、溫度為60~85°C，時(shí)間8~15h。
[0009] 高溫干燥階段結(jié)束后停止加熱，并抽風(fēng)降溫或打開固化室門自然降溫至常溫。
[0010] 溫度通過(guò)固化室系統(tǒng)的電加熱控制實(shí)現(xiàn)，相對(duì)濕度通過(guò)固化室系統(tǒng)的噴水加濕或 蒸汽加濕控制及抽風(fēng)排濕控制實(shí)現(xiàn)。
[0011] 優(yōu)選地，所述中溫高濕階段：固化室溫度從進(jìn)板完畢后的45~50°C升溫至60~ 65°C，保持2-3h，再降至50-55°C，整個(gè)階段時(shí)間5~7h。
[0012] 優(yōu)選地，所述中溫高濕階段：固化室溫度在40~55°C保持4~5h，再升溫至60~ 65。。。
[0013] 優(yōu)選地，所述低溫高濕階段中相對(duì)濕度緩慢降低且不低于90%。
[0014] 優(yōu)選地，所述低溫高濕階段中相對(duì)濕度先降低且不低于90%，再升高，再降低。
[0015] 優(yōu)選地，所述中溫排濕階段中相對(duì)濕度在11~15h內(nèi)緩慢下降。
[0016] 優(yōu)選地，所述高溫干燥階段：溫度在8~15h內(nèi)從60~65 °C緩慢升高至80~ 85。。。
[0017] 優(yōu)選地，所述高溫干燥階段：溫度在2-5h從60~65°C緩慢升高至80~85°C，并 在80~85°C后保持6-10h。
[0018] 本發(fā)明的有益效果是：該固化工藝能夠使正極鉛膏之間以及鉛膏與板柵表面之間 獲得更佳的粘結(jié)強(qiáng)度，并形成數(shù)量及尺寸穩(wěn)定可控的4BS晶體，使形成的4BS晶體尺寸在 10-25 ym以內(nèi)，大幅提升了電池的循環(huán)壽命和容量。并且固化工藝的總時(shí)間控制在40-55h 內(nèi)，縮短固化周期、提高生產(chǎn)效率。
[0019] 說(shuō)明書附圖 圖1實(shí)施例1中固化干燥后得到的正極鉛膏SEM形貌。
[0020] 圖2實(shí)施例2中固化干燥后得到的正極鉛膏SEM形貌。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 實(shí)施例1 一種AGM啟停蓄電池正極板固化工藝，包括以下步驟： 中溫高濕階段，該階段相對(duì)濕度為96-100%，溫度在50min內(nèi)由45°C逐步上升至62°C， 然后在62°C保持3h，溫度再在3h內(nèi)由62°C緩慢降至50°C ; 低溫高濕階段，該階段溫度為50°C，相對(duì)濕度在96-100%保持3h后，在3h內(nèi)由96-100% 緩慢降至90-92%，然后在3h內(nèi)緩慢升至96-100%，相對(duì)濕度再在8h內(nèi)由96-100%緩慢降至 90-92% ； 中溫排濕階段，該階段溫度為60°C，相對(duì)濕度在6h內(nèi)由90-92%緩慢降至80%，然后在 5h內(nèi)緩慢降至50% ; 高溫干燥階段，該階段相對(duì)濕度為5-15%、溫度在3h內(nèi)由60°C緩慢上升至75°C，再在 8h內(nèi)由75°C緩慢上升至80°C ; 高溫干燥階段結(jié)束后停止加熱，溫度在lh內(nèi)由80°C降升至45°C，并抽風(fēng)降溫至常溫。
[0022] 溫度通過(guò)固化室系統(tǒng)的電加熱控制實(shí)現(xiàn)，相對(duì)濕度通過(guò)固化室系統(tǒng)的噴水加濕或 蒸汽加濕控制及抽風(fēng)排濕控制實(shí)現(xiàn)。
[0023] 實(shí)施例1固化干燥后得到的正極鉛膏SEM形貌如圖1所示。
[0024] 實(shí)施例2 一種AGM啟停蓄電池正極板固化工藝，包括以下步驟： 中溫高濕階段，該階段相對(duì)濕度為96-100%，溫度在50-55°C保持5h，然后溫度在2h內(nèi) 由55°C緩慢升至65°C ; 低溫高濕階段，該階段溫度為55 °C，相對(duì)濕度在96-100%保持3h后，在1 lh內(nèi)由