本發(fā)明屬于能源領(lǐng)域，特別是涉及一種鉛酸蓄電池外化成方法。
背景技術(shù)：
鉛蓄電池內(nèi)的正極(PbO2)及負(fù)極(Pb)浸到電解液(稀硫酸)中，兩極間會(huì)產(chǎn)生2V的電力，這是根據(jù)鉛蓄電池原理，經(jīng)由充放電，則正負(fù)極及電解液即會(huì)發(fā)生如下的變化：(正極)(電解液)(負(fù)極)PbO2+2H2SO4+Pb--->PbSO4+2H2O+PbSO4(放電反應(yīng))，(正極)(電解液)(負(fù)極)PbSO4+2H2O+PbSO4--->PbO2+2H2SO4+Pb(充電反應(yīng))。放電中的化學(xué)變化是：蓄電池連接外部電路放電時(shí)，稀硫酸即會(huì)與負(fù)、正極板上的活性物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng),生成新化合物硫酸鉛，經(jīng)由放電硫酸成份從電解液中釋出，放電愈久，硫酸濃度愈稀薄，所消耗之成份與放電量成比例，只要測(cè)得電解液中的硫酸濃度，亦即測(cè)其比重，即可得知放電量或殘余電量。充電中的化學(xué)變化是：由于放電時(shí)在正極板，負(fù)極板上所產(chǎn)生的硫酸鉛，會(huì)在充電時(shí)被分解還原成硫酸,鉛及二氧化鉛,因此電池內(nèi)電解液的濃度逐漸增加,亦即電解液之比重上升，并逐漸回復(fù)到放電前的濃度，這種變化顯示出蓄電池中的活性物質(zhì)已轉(zhuǎn)換到可以再度供電的狀態(tài)，當(dāng)兩極的硫酸鉛被轉(zhuǎn)變成原來(lái)的活性物質(zhì)時(shí)，即等于充電結(jié)束，而負(fù)極板就產(chǎn)生氫，正極板則產(chǎn)生氧，充電到最后階段時(shí)，電流幾乎都用在水的電解，因而電解液會(huì)減少，此時(shí)應(yīng)以純水補(bǔ)充之。
鉛酸蓄電池的構(gòu)造主要包括槽體、極板、隔板、電解液、極柱等。極板是鉛酸蓄電池的主體部件，是由板柵與活性物質(zhì)(活化的鉛膏)構(gòu)成，分為生極板和熟極板。電池生產(chǎn)工藝中的一道關(guān)鍵工序是化成，而外化成是指極板在裝入電池槽體前，先將生極板放入裝有一定濃度的硫酸電解液的化成槽內(nèi)，通入一定的直流電流，將不具有電性能的生極板轉(zhuǎn)化成具有電性能的熟極板的一個(gè)過(guò)程。這個(gè)轉(zhuǎn)化過(guò)程伴隨著有效的化學(xué)反應(yīng)和電化學(xué)反應(yīng)及部分副反應(yīng)。即利用電解原理(俗稱充電)使正、負(fù)電極上的極板發(fā)生氧化、還原反應(yīng)，把不具有電性能的正、負(fù)生極板通過(guò)外化成的轉(zhuǎn)化，正極板轉(zhuǎn)化成具有電性能的活性物質(zhì)二氧化鉛，負(fù)極板轉(zhuǎn)化成具有電性能的活性物質(zhì)海綿狀鉛，從而得到已激活的熟極板，然后再用熟極板組裝電池。
極板化成充電制式包括電路連接方式、充電電流、充電電壓、充電電量以及充電時(shí)間等多個(gè)方面的內(nèi)容。充電電流對(duì)極板的影響，其實(shí)就是單位面積電流密度的問(wèn)題，因?yàn)闃O板的外觀面積一定，充電電流就由表觀電流密度決定。通常，外化成極板需充入極板容量7.5倍左右的電量進(jìn)行化成，時(shí)間約為40～72小時(shí)，這就存在耗時(shí)較長(zhǎng)的問(wèn)題，規(guī)模較大的電池生產(chǎn)廠家的電池化成消耗的電能費(fèi)用可占到生產(chǎn)成本的20％～30％。如果增加電流的表觀密度，那么就會(huì)增加單位時(shí)間內(nèi)電化反應(yīng)的物質(zhì)的數(shù)量，即加快化成反應(yīng)速度，縮短時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。但實(shí)際上化成電流密度不可能增加很大，這是因?yàn)殡娏鳟a(chǎn)生的電極極化所致，電極極化必然引起槽壓升高，槽壓升高必然導(dǎo)致分解水的加劇及大量焦耳熱的產(chǎn)生，引起電能轉(zhuǎn)化效率的降低，出現(xiàn)極板彎曲變形。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于：克服上述不足，提供一種鉛酸蓄電池外化成方法，縮短化成時(shí)間，節(jié)省充電量,保證極板外化成質(zhì)量。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的：
一種鉛酸蓄電池外化成方法，其特征在于，極板化成充電為兩放兩充模式。所述兩放兩充為先放電、后充電，共七步的工藝，所述先放電后充電的七步工藝是：
第一步，放電，電流為0.05～0.10C，時(shí)間為0.45～0.55小時(shí)；操作時(shí)將正極耳與導(dǎo)電條接觸，使部位的氧化鉛(與硫酸接觸后生成硫酸鉛)還原為鉛，增加接觸的強(qiáng)度，增強(qiáng)導(dǎo)電性能，提高化成效率；
第二、三步，兩階段充電，充電為2～3倍額定電量，電流小于0.25C，時(shí)間為10.5～11.5小時(shí)；
第四步，放電，放電深度為5％～10％，時(shí)間為0.3～0.35小時(shí)；
第五、六、七步，分三階段充電，充電為2.5～4倍額定電量，電流小于0.25C，且逐步減小，時(shí)間為12～13小時(shí)；
優(yōu)選，充入極板容量5～5.5倍的總電量進(jìn)行化成，時(shí)間約為24～25小時(shí)。
本發(fā)明涉及GFM系列2V鉛酸蓄電池的極板外化成，采用本發(fā)明工藝化成，極板PbO2達(dá)93％～85％，PbO<10％。
由于采用了上述方案，本發(fā)明的有益效果在于：總化成時(shí)間縮短至約24小時(shí)，節(jié)約時(shí)間約1天；總化成充電量由原來(lái)的7倍極板容量降低至五倍，節(jié)省電耗約50％，提高了生產(chǎn)效率、降低了能耗、節(jié)約了生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例：WS50鉛酸蓄電池的外化成
WS50鉛酸蓄電池，14～16片
其中步驟1為放電，可以將正極耳與導(dǎo)電條接觸部位的氧化鉛(與硫酸接觸后生成硫酸鉛)還原為鉛，可增加接觸的強(qiáng)度，增強(qiáng)導(dǎo)電性能；
步驟2、3分為兩階段充電，充電倍率為2.5倍額定電量；
步驟4放電，放電深度為6.6％；
步驟5、6、7分為三階段充電，充電倍率為2.63倍額定電量，且電流逐步減小。
步驟8，按照GBT 23636鉛酸蓄電池用極板，檢測(cè)結(jié)果如下：
WS50鉛酸蓄電池14片 PbO2＝90.17％ PbO＝8.1％
WS50鉛酸蓄電池15片 PbO2＝88.18％ PbO＝7.6％
WS50鉛酸蓄電池16片 PbO2＝93.84％ PbO＝9.2％