本發明涉及一種貯能用鉛酸蓄電池內化成活化工藝，屬于工業鉛酸蓄電池制作領域。
背景技術：
目前貯能用鉛酸蓄電池多數采用極板外化成后再組裝或者三充二放制內化成工藝進行化成，極板外化成工藝相對操作簡單，可以剔除不合格極板，但生產過程中環境污染較大，資源浪費嚴重，且電池組裝后，仍需對電池進行補充電，生產成本較高。三充二放制內化成，工藝相對簡單，污染小，但化成充電周期相對較長，充電量較多，生產效率較低，化成后無法剔除不合格極板，電池一致性相對較差。由于貯能用蓄電池系高電壓系統，由多只串聯使用，電池本身的差異性，對整組電池的壽命影響較大，這就要求化成后的各單體電池內極板組織均勻一致，具有較高的強度，充電接受能力好，保持較長的循環壽命。因此研究改進多階段循環化成工藝，十分必要。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是克服現有鉛酸蓄電池化成工藝的不足之處，提供一種貯能用鉛酸蓄電池各階段循環化成活化工藝，縮短化成時間，提高活性物質的強度，使極板有優良的耐過充、過放、欠充的能力，提高電池一致性，延長電池組循環壽命。
本發明的技術方案是：貯能用鉛酸蓄電池多階段循環化成活化工藝，其改進之處是采用五充四放制，總化成時間為100～109h，五充為五階段充電，四放為：0.09C10～0.1C10(A)小電流放電2次，放電量0.38C10 ～0.4C10 (Ah)，0.19 C10～0.2C10(A)大電流放電1次，放電量0.95C10～1C10 (Ah)，0.1C10(A)全容量放電1次，化成過程中的最大凈充電量為7.15C10(Ah)，充電過程中平均單體電壓在2.6(V)以內。
每個充電階段分1～2步充電，大電流充電電流為0.17 C10～0.18C10(A)，小電流充電電流為0.06 C10～0.07C10(A)；化成結束前，進行1次小電流0.07C10(A)恒流充電,抽掉電池內上表面的游離酸。
本發明中，二次淺充電、淺放電，放電深度為40%，加速極板活性物質的由表面極化，提高轉化效率，使活性物質有較高的孔隙率;0.19～0.2C10（A）大電流100%深放電，有助于將電液擴散到極板內部深處，使活性物質反應更充分、更均勻；控制最大充電量并限制最高充電電壓是為了保證活性物質充分反應，防止化成過程中的過度放電，對極板造成損傷；采用0.17～0.18C10（A）大電流充電，有助于形成活物質的骨架，有助于形成α-PbO2; 0.06～0.07C10（A）小電流充電,形成均勻細密分布的β-PbO2；設置了小電流恒流充電抽酸階段，保證電池內沒有多余游離酸，提高氫氧復合效率，提高充電接受能力。采用此化成活化工藝化成的電池極板內部有15%左右的α-PbO2骨架，有利于提高充電接受能力，保持較高的循環壽命。本發明相比現有化成工藝，化成時間短，效率高。
具體實施方式
下面通過實施例和性能測試進一步說明本發明內容及其有益效果。
本實施例的具體操作如下表：
性能測試：
1、電池制備
正極板：鉛粉與丙綸纖維在干態下攪拌混合5分鐘，在5分鐘內邊攪拌邊勻速加入去離子水，繼續攪拌8分鐘，再加入硫酸，加酸時間12分鐘，繼續攪拌10分鐘，制成鉛膏。制備過程中控制和膏溫度在60～75℃，出膏涂片時溫度控制60～62℃，在65℃下固化48小時。
負極板：鉛粉與活性碳、木素、腐植酸、丙綸纖維在干態下攪拌混合7分鐘，在5分鐘內邊攪拌邊勻速加入去離子水，繼續攪拌8分鐘，再加入硫酸，加酸時間12分鐘，繼續攪拌10分鐘，制成鉛膏。制備過程中控制和膏溫度在60～75℃，出膏涂片時溫度控制60～62℃，在65℃下固化24小時。
對上述正、負極板按正6、負7組裝成半成品2V150AH電池12只，按本實例的化成活化工藝進行化成，電池下線后，靜置96小時，從12只樣品中抽取6只,按容量放電壓差30mV、端電壓10mV配成2組，分別進行循環壽命測試，再抽2只進行充電接受能力試驗，2只進行過度放電能力試驗，余下2只進行過充電能力試驗。檢測設備采用張家港金帆電源有限公司生產的48V150A型蓄電池循環檢測儀及充放電儀。
2、充電接受能力試驗
樣品電池中抽取2只電池，分別以15A電流放電5h，再放入0℃的低溫室中25h，取出在1min內，以恒定電壓14.4V充電對蓄電池進行充電,10min后,測得最大充電電流分別為48A、49A、47A，現有技術的電池最大充電電流一般在40A左右，本發明提高了電池的充電接受能力。
3、過充電試驗
從樣品電池中抽取2只電池，經完全充電后在20℃～25℃的環境中以0.3I10（A）電流連續充電240h后，電池無變形泄漏現象，10小時率容量為168AH、173AH，連續進行5次循環后，容量仍在初始容量的100%以上。
4、過度放電能力
從樣品電池中抽取2只電池，經完全充電后在20℃～25℃的環境中以I10電流放電至接近0V，短接24h，再用2.35V/單體恒壓限流I10充48h然后進行C10容量檢測，連續進行五次循環后，蓄電池1的實放容量為初始容量（25℃時C10）的99.8％，蓄電池2的實放容量為初始容量（25℃時C10）的99.9％。而常規技術的電池只有92%左右，過度放電性能明顯提高。
5、循環壽命試驗
將配好的2組電池（每組3只），分別進行在常溫、高溫下進行循環壽命測試，試驗環境為：1組在常溫25℃下測試，另1組在高溫45℃下測試。
循環制式為：恒壓56.4v、限流30A充電16h，靜置2h后，以恒流15A放電至電池組終止電壓為43.2V，為一個循環，當整組電池的放電容量低于額定容量的80%，壽命終止。
（1）容量衰減速度
常溫25℃測試：電池組1循環至第150次時容量為初始容量的100.5%，沒有衰減,循環至300次時為初始容量的97%，容量衰減了3%。
高溫45℃測試：電池組2循環至第150次時容量為初始容量的99%，沒有衰減,循環至300次時為初始容量的93%，容量衰減了7%。
現有技術的電池循環至150次時，常溫試驗時容量衰減了8%左右，在高溫試驗時容量衰減12%左右, 由此可見，本發明的容量衰減速率明顯減小，耐高溫循環性能有了明顯提高。
（2）循環壽命次數
按上述制訂的循環壽命制式進行循環至整組電池的放電容量低于額定容量的80%時止，在常溫環境下（第1組）的循環次數為561次,在高溫環境下（第2組）為482次。現有技術的電池常溫環境下循環次數一般只有242次左右，高溫環境下循環次數一般只有216次左右。
上述試驗結果可以說明，采用本發明化成的電池,充電接受能力、耐過充電能力、常溫、高溫循環壽命性能明顯提高。