一種鉛酸蓄電池極群選片配組方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及蓄電池制造技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種鉛酸蓄電池極群選片配組方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鉛酸蓄電池生產(chǎn)過程中,要想得到高的電容量,有兩種方法:第一類是直接增大極 板體積,第二類是將已有的小極板多片并連在一起,再將單體電池串連,即工作電容量(Ah) 增加。人們一般采用第二類,因為只生產(chǎn)單一極板型號就能做出多個型號的電池??墒菢O 板間的重量差太大,隨意裝配電池一致性不能得到保證,電容量(Ah)差別大,電池的使用 壽命就短。這就促使用稱片方式,使電池單體間重量基本一致,這樣提供的電容量(Ah)就 基本一致,充放電過程中就不會有過充過放的現(xiàn)象產(chǎn)生,電池的使用壽命就長。
[0003] 電動助力車電池正極板稱片制造工藝發(fā)展到現(xiàn)在,呈現(xiàn)各種各樣的稱片模式,主 要有如下幾種操作模式:(1)傳統(tǒng)的極群稱重模式;(2)機器單片稱重,再人工按極群重量 進行搭配;(3)不稱片工藝。目前常用的為第二種方法,以人工和電動助力車電池專用半自 動稱片機結(jié)合的工作方式:將蓄電池中的正負極板均進行稱重,稱出重量后剔除超重和過 輕的極板,并將符合要求的極板按重量級別分類成若干檔,再按類分別收集,然后根據(jù)單個 極群組所需極板數(shù)來配組,也叫湊數(shù)法,此方法雖然保證了單個極群重量基本一致,但是會 出現(xiàn)極板輕重搭配不當(dāng),造成極群裝配壓力不一致,而導(dǎo)致電池單只落后影響壽命。按此種 方法進行稱重配組,不但稱重配組重量誤差大,效率低,對正負極板活性物質(zhì)比例以及正負 極板重量排放方式是否抗電流腐蝕和降低成本、裝配壓力等欠考究。
[0004] 申請?zhí)枮?01310601950. 5的專利文獻公開了一種動力鉛酸蓄電池組的分選配組 方法,首先根據(jù)極板重量進行極板分選,分選出質(zhì)量差值小于設(shè)定值的極板組裝成單體電 池,確保每個單體電池中極群的重量的一致性,然后再根據(jù)需要組裝成單只電池,并對組裝 得到的單只電池進行反復(fù)充放電,通過充放電過程中的電壓特性,選擇若干單只電池配組 形成動力鉛酸蓄電池組。本發(fā)明的動力鉛酸蓄電池組的分選配組方法,通過極板分選和單 只電池配組結(jié)合,使動力鉛酸蓄電池組的配組率在原來的基礎(chǔ)上提高了 5%,在一定程度上 解決了電池單只落后的情況,減小單只落后現(xiàn)象出現(xiàn)的概率,使動力鉛酸蓄電池組的使用 壽命提高了 15~20%。該發(fā)明方法僅選擇某一重量范圍內(nèi)的正負極板進行組合,且重量極 差僅為lg,而實際生產(chǎn)中的極板重量極差較大,如果按照上述方法篩選將會排除掉大量極 板,給生產(chǎn)帶來極大損失。
[0005] 因此,如何提高鉛酸蓄電池在極板稱重配組過程中的精準性、穩(wěn)定性和自動化程 度,以及提高極板稱重配組合理的重量排放方式、減少生產(chǎn)成本和環(huán)境污染等問題,成為了 本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 針對現(xiàn)有技術(shù)不足,本發(fā)明提供了一種鉛酸蓄電池極群選片配組方法,保證鉛酸 蓄電池內(nèi)各極群的一致性,延長蓄電池的循環(huán)壽命。
[0007] -種鉛酸蓄電池極群選片配組方法,包括以下步驟:
[0008] (1)對參與配組的所有正極板進行稱重,在最大重量和最小重量之間的大區(qū)間內(nèi) 選擇η個分界點,將所述大區(qū)間分割成n+1個重量區(qū)間,η多2 ;
[0009] (2)根據(jù)正極板的重量,以落入的重量區(qū)間不同對其進行分類;
[0010] (3)將負極板、正極板以及隔板組裝成極群,同一極群內(nèi)的正極板處于同一重量區(qū) 間內(nèi),并選擇相應(yīng)厚度的隔板,使得同一蓄電池內(nèi)的各極群的裝配壓力落入同一區(qū)間。
[0011] 本發(fā)明提供的鉛酸蓄電池極群選片配組方法,首先根據(jù)正極板不同的重量分類, 再根據(jù)不同的重量區(qū)間選擇相應(yīng)厚度的隔板,然后根據(jù)需要隨機選取處于同一重量區(qū)間的 正極板,利用相應(yīng)厚度的隔板包覆正極板,與負極板組裝成極群,使得同一蓄電池內(nèi)的各極 群的裝配壓力落入同一區(qū)間。利用這樣的配組方法不僅有效提高組裝效率,而且保證同一 蓄電池極群的一致性。
[0012] 隔板與極板緊密接觸,使貯存在隔板里的電解液能快速、均勻且充足地提供給極 板;另外隔板緊貼極板以防止活性物質(zhì)松散脫落。但是過緊的裝配壓力又會造成吸酸空間 及吸液率的下降,破壞隔板的纖維結(jié)構(gòu),導(dǎo)致隔板失去彈性。因此,選擇合適的裝配壓力至 關(guān)重要。目前大部分蓄電池生產(chǎn)廠家采用單包的隔板包覆方式,即隔板只包覆正極板,兩極 板之間只有一層隔板。對蓄電池中的正極活性物質(zhì)施加一個較高壓力,可以明顯延長電池 循環(huán)使用壽命。
[0013] 為了保證裝配壓力的一致性,應(yīng)嚴格控制極板的厚度,尤其是正極板的厚度,同一 極群中正極板厚度應(yīng)盡量保持一致。極板的厚度可以通過稱量極板的重量來確定。裝配壓 力經(jīng)常由隔板在干態(tài)下被壓縮的比率來衡量,針對不同重量區(qū)間的正極板,選用不同厚度 的隔板,使得最后裝入同一蓄電池內(nèi)部的各極群的裝配壓力落入同一區(qū)間。
[0014] 針對參與配組的正極板重量分散性,將最大重量與最小重量的大區(qū)間分割成若干 個等分的重量區(qū)間,每個重量區(qū)間的重量上限與下限的極差應(yīng)盡量保持在小的數(shù)值內(nèi),從 而保證由同一重量區(qū)間正極板組裝的極群重量的一致性。作為優(yōu)選,所述重量區(qū)間的長度 不大于4g。所有重量區(qū)間的長度相等。
[0015] 實際生產(chǎn)中,根據(jù)上述重量區(qū)間的設(shè)定設(shè)置稱片機的工藝參數(shù),正極板經(jīng)稱重后, 落入符合的重量區(qū)間的收集箱內(nèi)。組裝極群時,對于同一收集箱內(nèi)的正極板隨機組合。
[0016] 作為優(yōu)選,所述η不大于4。分割的重量區(qū)間無需過多,重量區(qū)間過多增加操作成 本。更為優(yōu)選,所述η等于2。
[0017] 隨著稱重儀器的發(fā)展改進,稱重的精確度不斷提升,而且目前廠家以生產(chǎn)小極板 為主,為了保證組裝的極群之間重量保持一致,作為優(yōu)選,所述正極板的稱重精度為lg。
[0018] 作為優(yōu)選,所述極群的裝配壓力的區(qū)間范圍為55~58kPa。裝配壓力控制在此區(qū) 間內(nèi),有效防止活性物質(zhì)松散脫