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。尽管只有2%~5%不合格,但严重影响质量成本。从实际使用情况来看,浮充运行3年,就有容量下降至不能继续使用的现象,更换下来解剖观察,正极板表面有一层较厚的白色硫酸铅层,有个别电池干涸,或伴有内部活性物质软化,也有呈稀泥状的。

2.2 对于第二种“内化成”工艺的产品,质量情况比较好一些,由于铅膏配方中含酸量比前者要高一些,化成时加的电液密度较低,电液的总添加量较多,又是分期逐步加入,而且化成过程的前期和中期都在富液状态下进行充电,只有到最后才达到贫液状态-而且充电电流较大,三充两放耗电比较多,但化成较彻底,仅有0.1%~0.5%的初容量不合格的情况。浮充运行中如果长期充电不足也有早期容量衰减严重的现象,一般浮充运行3年后也有容量下降甚至不能使用的情况,但比前一种“化成”工艺的产品要少,因此质量成本较低一些。

表1

对大型阀控铅酸蓄电池极板两种化成工艺的讨论

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