本發(fā)明涉及一種蓄電池的生產(chǎn)方法及其裝置，尤其涉及一種蓄電池的高效化成生產(chǎn)方法及裝置。

背景技術(shù)：

鉛酸電池的化成是整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)中最重要的一個環(huán)節(jié)，也是生產(chǎn)過程中最占用空間和資金的生產(chǎn)工序。蓄電池化成方式分為極板化成和電池內(nèi)化成，極板化成因其生產(chǎn)過程中產(chǎn)生酸霧和廢酸而被淘汰，內(nèi)化成對環(huán)境是友好的技術(shù)，但是存在化成時間長，效率低，化成溫度高、產(chǎn)品質(zhì)量難以控制的缺陷。

現(xiàn)有的酸循環(huán)裝置，結(jié)構(gòu)復雜，且只能通過電池的上部注液孔進、出循環(huán)酸，酸循環(huán)的效率較低，導致大量的酸從注液孔進入電池內(nèi)，還未參與電化學反應就從回酸孔循環(huán)出電池，現(xiàn)有的循環(huán)方式只適合于富液化成的電池，用玻璃吸附棉隔板的電池是很難實現(xiàn)上部酸循環(huán)進行化成的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種適應吸附式隔板固酸的閥控密封電池和膠體電池的高效生產(chǎn)工藝及化成系統(tǒng)，能實現(xiàn)利用簡單的酸循環(huán)裝置來實現(xiàn)化成效果好，化成時間短，產(chǎn)品質(zhì)量好的蓄電池的化成生產(chǎn)方法及其裝置；解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的蓄電池的化成裝置化成時間長，效率低，化成溫度高，產(chǎn)品質(zhì)量難以把控的技術(shù)問題。

本發(fā)明的上述技術(shù)問題是通過下述技術(shù)方案解決的：一種蓄電池的高效化成生產(chǎn)方法，包括以下步驟：

（1）將待加工蓄電池固定在工位上，讓電池的底部進酸孔與進酸接口器對接，在進酸孔中間設(shè)有橡膠密封圈，在電池的上部安裝出酸接口器；

（2）將蓄電池分組后串聯(lián)連接到充放電機上，根據(jù)充放電機的規(guī)格和電池電壓，可將待化成的電池分成若干組，每組串聯(lián)接到充放電機的一個回路中；

（3）打開進酸閥和進水閥，將濃酸和水引入高密度酸配酸罐和低密度酸配酸罐，在高密度配酸罐中配制酸密度為1.25～1.40g/cm3范圍內(nèi)的電池酸，在低密度酸配酸罐中配制酸密度為1.05～1.15g/㎝3范圍內(nèi)的化成酸；

（4）啟動酸泵將低密度酸配酸罐中的化成酸輸送到低密度酸儲酸罐中備用，將配好的化成酸輸送結(jié)束后，關(guān)閉酸泵；

（5）利用安裝在進酸管上的酸泵將低密度酸儲酸罐內(nèi)的化成酸由電池底部的進酸孔壓入電池中，持續(xù)不斷，待蓄電池中的酸被注滿后，蓄電池中的酸會從出酸接口器中流出，流入回酸管中；

（6）回酸管將經(jīng)過化成后的多余酸導入低密度酸濾酸罐中，經(jīng)過低密度酸濾酸罐中的濾酸膜將酸中的雜質(zhì)過濾后，將酸導入低密度酸配酸罐中，然后重復上述步驟（3），直至蓄電池上方的出酸接口器中的出酸符合工藝要求后，啟動化成充放電機，對蓄電池開始充電化成；

（7）蓄電池化成結(jié)束后，停止充放電，將高密度酸配酸罐中的電池酸壓入到蓄電池中，將電池酸換掉蓄電池內(nèi)中的低密度化成酸，蓄電池的出酸接口器連接回酸管；

（8）將由蓄電池上方流出的電池酸通過回酸管回收到高密度酸濾酸罐內(nèi)，通過高密度酸濾酸罐內(nèi)的濾酸膜將雜質(zhì)過濾后，將酸導入高密度酸配酸罐中重復步驟（3）內(nèi)的配酸和步驟（7），直至蓄電池內(nèi)的流出的酸符合工藝要求后，根據(jù)需要，將蓄電池內(nèi)游離酸從蓄電池內(nèi)抽出，完成玻璃纖維膜電池的生產(chǎn)；或者對蓄電池進行放電，使蓄電池中的酸變成硫酸鉛固定到極板上，將電池中的余酸抽出置換成膠體，充電后完成膠體電池的生產(chǎn)。其中步驟（6）中啟動化成充放電池對蓄電池進行充電化成的時間是酸開始循環(huán)后1~4小時。同樣的步驟（8）內(nèi)酸的判斷方法是通過對比流入蓄電池和流出蓄電池的酸的濃度對比來判斷是否符合要求。經(jīng)過上述工藝，由于酸是由下至上這樣壓入蓄電池內(nèi)，可以在蓄電池內(nèi)停留的時間較長，能充分參與電化學反應，從而提高化成效果。

作為優(yōu)選，將經(jīng)由蓄電池后流出的酸帶有氣體，氣體由回酸管上的排氣孔排出。

作為優(yōu)選，所述的步驟（8）中由蓄電池內(nèi)抽出游離酸是通過利用真空箱的負壓將蓄電池內(nèi)的游離酸抽出，真空箱連接有抽酸管，抽酸管與進酸管連接，通過調(diào)整真空箱的真空度將游離酸由蓄電池底部抽出，真空箱內(nèi)收集的酸最后回流入高低密度酸濾酸罐，通過高密度酸濾酸罐內(nèi)的濾酸膜過濾雜質(zhì)后再次循環(huán)利用。

一種蓄電池的高效生產(chǎn)化成生產(chǎn)裝置，包括待生產(chǎn)蓄電池，蓄電池的上方設(shè)有出酸接口器，蓄電池的下方設(shè)有進酸接口器，各個出酸接口器連接在回酸管上，各個進酸接口器連接在進酸管上，在進酸管上設(shè)置有酸泵，進酸管通過閥門控制分別連接有低密度酸循環(huán)系統(tǒng)和高密度酸循環(huán)系統(tǒng)；所述的蓄電池包括電池殼體以及設(shè)于所述電池殼體內(nèi)的極群組，所述電池殼體上部開設(shè)有出酸孔，殼體下部設(shè)有進酸孔，進酸孔處設(shè)有密封件，出酸孔與出酸接口器相連，進酸孔與進酸接口器相連。在蓄電池的下方設(shè)置進酸接口器，從蓄電池的下方進酸，酸通過壓力泵壓入蓄電池內(nèi)，然后由蓄電池上方的出酸接口器輸出，由于酸是由下至上這樣壓入蓄電池內(nèi)，可以在蓄電池內(nèi)停留的時間較長，能充分參與電化學反應，從而提高化成效果。同時，根據(jù)需求配置了高密度酸循環(huán)系統(tǒng)和低密度酸循環(huán)系統(tǒng)，在利用低密度酸完成化成后，再利用高密度酸完成蓄電池的成品制作。提高效率的同時，由回酸管回流的酸也得到了再次的利用，節(jié)省了原材料，降低了成本。

作為優(yōu)選，同時在進酸管上通過閥門連接有抽酸管，抽酸管連接有真空箱。在整個化成和電池的成品制成之后，由電池抽出酸的方式就是通過連接在進酸管上的閥門打開，通過負壓抽取蓄電池內(nèi)的剩余酸，按工藝要求調(diào)節(jié)真空箱的真空度，控制電池中的多余酸通過抽酸管的流速和流量，流入真空箱中，待真空箱中收集的酸量達到一定量后，打開閥門，將抽出的酸流入高密度酸濾酸罐中，再將抽出的酸重新過濾后利用。

作為優(yōu)選，所述的低密度酸循環(huán)系統(tǒng)包括依次相互連接的低密度酸儲存罐、低密度酸配酸罐和低密度酸濾酸罐，低密度儲酸罐與進酸管相連，低密度酸配酸罐連接有濃酸管和水管，低密度酸濾酸罐連接有回酸管。利用濃酸管和水管分別進酸和水，按照需求進行配比，形成低密度酸，放在低密度酸配酸罐內(nèi)，然后通過管道連接進入低密度存儲罐內(nèi)，需要對蓄電池進酸時，打開閥門，聯(lián)通低密度酸儲存罐，將低密度酸輸入蓄電池內(nèi)，而經(jīng)過蓄電池化成后的酸由回酸管流至低密度酸濾酸罐，除去雜質(zhì)后再通過管道連接到低密度酸配酸罐內(nèi)，進行二次循環(huán)利用。

作為優(yōu)選，所述的低密度酸循環(huán)系統(tǒng)包括依次相互連接的高密度酸儲存罐、高密度酸配酸罐和高密度酸濾酸罐，高密度儲酸罐與進酸管相連，高密度酸配酸罐連接有濃酸管和水管，高密度酸濾酸罐連接有回酸管。利用濃酸管和水管分別進酸和水，按照需求進行配比，形成高密度酸，放在高密度酸配酸罐內(nèi)，然后通過管道連接進入高密度存儲罐內(nèi)，需要對蓄電池進酸時，打開閥門，聯(lián)通高密度酸儲存罐，將高密度酸輸入蓄電池內(nèi)，而經(jīng)過蓄電池化成后的酸由回酸管流至高密度酸濾酸罐，除去固定雜質(zhì)后再通過管道連接到高密度酸配酸罐內(nèi)，進行二次循環(huán)利用。

作為優(yōu)選，所述的蓄電池連接有充放電設(shè)備。在回酸管上開設(shè)有排氣孔。排氣孔是為了將電池化成時產(chǎn)生的氣體排出，避免氫氣在電池和管路中聚集，造成危險。

作為優(yōu)選，所述電池殼體上部與極群組之間設(shè)有上預留空間，電池殼體底部與極群組之間設(shè)有下預留空間，在極群組的下方設(shè)有支撐腳。極組群包括正極板、負極板以及位于正負極板之間的隔板，在極組群的上下設(shè)置上下預留空間，目的是便于酸液在該空間內(nèi)停留，便于混合均勻，也為了讓進酸孔中進入的高流速的電解液不直接沖擊電池隔板，留有緩沖空間。在極組群的下方設(shè)置支撐腳，可以保證極群組不受進酸孔及其密封件的影響。

因此，本發(fā)明的一種蓄電池的高效化成生產(chǎn)方法及裝置具備下述優(yōu)點：采用由蓄電池下方進酸，上方出酸，讓蓄電池充分與酸接觸，提高了化成效果，并且在回酸管上開設(shè)排氣孔，將化成氣體快速排出，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種蓄電池的高效化成生產(chǎn)裝置的示意圖。

圖2是圖1內(nèi)的蓄電池的示意圖。

具體實施方式

下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明。

實施例：

如圖1和2所示，一種蓄電池的高效化成生產(chǎn)方法，包括如下步驟：

（1）電池定位夾持系統(tǒng)，完成蓄電池2的輸送定位。用輸送系統(tǒng)將需要灌酸化成的半成品蓄電池2輸送到固定位置，讓電池的底部進酸孔與進酸接口器12對接，中間設(shè)有橡膠密封圈，在蓄電池的上安裝出酸接口器11。

（2）將蓄電池2分組后串聯(lián)連接到充放電機1上，根據(jù)充放電機的規(guī)格，可將待化成的電池分成若干組，每組串聯(lián)接到充放電機1的一回路中。

（3）關(guān)閉閥門20，打開或關(guān)閉濃硫酸的進酸閥24按配酸工藝將進酸管道23中的濃硫酸放到低密度酸配酸罐6或高密度酸配酸罐7中；打開或關(guān)閉純水的進水閥25按配酸工藝將進酸管道23中的濃硫酸放到低密度酸配酸罐6或高密度酸配酸罐7中。在低密度酸配酸罐6中配制的稀硫酸密度在1.05～1.15g/㎝3范圍內(nèi)的化成酸，在高密度酸配酸罐7中配制的硫酸密度在1.25～1.40g/cm3范圍內(nèi)的電池酸。

（4）啟動酸泵26將在低密度酸配酸罐6中配制好的稀硫酸輸送到低密度酸儲酸罐9中備用，將配好的酸輸送結(jié)束后，關(guān)閉酸泵26。

（5）將三通閥16轉(zhuǎn)至低密度酸儲酸罐9與酸泵14相通，將三通閥15轉(zhuǎn)至進酸管13與酸泵14相通，進酸管13與進酸接口器12連接牢固。啟動酸泵14，將低密度酸儲酸罐9中的酸從蓄電池2底部壓入電池中，持續(xù)不斷，待電池中酸被注滿后，電池中的酸會從出酸接口器11中流出，流到回酸管10中，在回酸管10的最上部留有排氣孔，從蓄電池2中流出的酸帶有氣體和固體雜質(zhì)，排氣孔是為了將電池化成時產(chǎn)生的氣體能排出，尤其是氫氣。

（6）將三通閥門18轉(zhuǎn)至回酸管10與低密度酸濾酸罐4相通，將蓄電池2中流出的酸收集到低密度酸濾酸罐4中，低密度酸濾酸罐4中的濾酸膜將酸中的雜志過濾后，經(jīng)連接閥門20的管道流入低密度配酸罐6中。階段性實施第3步配酸、循環(huán)酸工序，實現(xiàn)酸的循環(huán)利用。按照電池的化成工藝要求，根據(jù)出酸接口器11中流出的酸的密度和溫度調(diào)節(jié)酸泵14功率大小，待出酸接口器11中的出酸時間符合工藝要求后，啟動化成充放電機1，對蓄電池2開始充電化成。蓄電池2按化成工藝化成完成后，停止充放電1和酸泵14，循環(huán)化成結(jié)束。

（7）將三通閥16轉(zhuǎn)至高密度酸儲酸罐8與酸泵14相通，將三通閥門18轉(zhuǎn)至回酸管10與高密度酸濾酸罐5相通。啟動酸泵21將在高密度酸配酸罐7中配制好的硫酸輸送到高密度酸儲酸罐8中備用，將配好的酸輸送結(jié)束后，關(guān)閉酸泵21。

（8）再啟動酸泵14，將高密度酸儲酸罐8中的酸置換掉電池中的低密度化成酸，隨著循環(huán)的進行，電池中的酸密度會逐漸提升至符合工藝要求。流出的酸的處理方式和低密度化成酸相同，只是經(jīng)三通閥門18流入到高密度酸濾酸罐5中，酸過濾后再回到高密度酸配酸罐7中，按第（3）和第（7）步實施配酸、循環(huán)酸工序。

蓄電池2中的酸密度調(diào)整至工藝要求的范圍后，根據(jù)需要，可將蓄電池2中多余的游離酸從電池中抽出，也可對電池進行放電，使電池中的酸大部分變成硫酸鉛固定到極板上。

抽出蓄電池2中酸的方式是，將三通閥15轉(zhuǎn)至進酸管13與負壓抽酸管17相通，關(guān)閉閥門19，按工藝要求調(diào)節(jié)真空箱3中的真空度，控制電池2中的多余酸通過抽酸管17的流速和流量，流入真空箱3中，待真空箱3中收集的酸量達到一定量后，打開閥門19，將抽出的酸流入高密度酸濾酸罐5中，再將抽出的酸重新過濾后利用。

一種蓄電池的高效化成生產(chǎn)裝置，包括待加工的蓄電池2，蓄電池包括電池殼體30以及設(shè)于所述電池殼體30內(nèi)的極群組37，極群組包括正極板、負極板以及設(shè)置在正負極板之間的隔板。電池殼體30上部開設(shè)有出酸孔31，殼體30下部設(shè)有進酸孔32，進酸32處設(shè)有密封件33，出酸孔31與回酸管10相連，進酸孔32與進酸管13相連，電池殼體30上部與極群組之間設(shè)有上預留空間34，電池殼體底部與極群組之間設(shè)有下預留空間35，在極群組的下方設(shè)有支撐腳36。

蓄電池2固定在定位系統(tǒng)上后，蓄電池2底部的進酸孔與進酸接口器12對接，在進酸孔與進酸接口器12相接處設(shè)置橡膠密封圈，在蓄電池的上部的出酸孔連接有出酸接口器11。進酸接口器12與進酸管13相連，出酸接口器11與回酸管10相連。蓄電池分組串聯(lián)連接到充放電機1上，根據(jù)充放電機1的規(guī)格，可將待化成的電池分成若干組，每組串聯(lián)到充放電機1的其中一個回路中。

在進酸管上設(shè)置有酸泵14和三通閥15，通過三通閥15連接有抽酸管17和連接在儲酸罐上的管道。抽酸管17連接在真空箱3上，真空箱3上同時通過管道連接有高密度酸濾酸罐5，在管道上設(shè)置真空箱閥門19，通過開關(guān)真空箱閥門19來控制真空箱與高密度濾酸罐5的通斷。

在回酸管10上通過管道連接有高密度酸濾酸罐5和低密度酸濾酸罐4，在管道上設(shè)置三通閥門18來掌控是與高密度酸濾酸罐5聯(lián)通還是與低密度酸濾酸罐4。經(jīng)過化成后的酸回流至高密度酸濾酸罐5或低密度酸濾酸罐4，經(jīng)過氯酸桶中的濾酸膜將酸中的雜質(zhì)過濾后，經(jīng)連接閥門20的管道流入高密度酸配酸罐7或低密度酸配酸罐6中。

高密度酸配酸罐7和低密度酸配酸罐6的上端均連接有進酸管道23和進水管道22，在進酸管道23上設(shè)置有進酸閥24，在進水管道22上連接有進水閥25，通過控制進酸閥24和進水閥25的通斷，來控制配酸罐中的酸的濃度。

高密度酸配酸罐7通過設(shè)置有高密度酸泵21的管道連接有高密度酸儲酸罐8，高密度儲酸罐8通過設(shè)置有三通閥16的管道連接有進酸管13。低密度酸配酸罐8通過設(shè)置有低密度酸泵26的管道連接有低密度酸儲酸罐9，低密度儲酸罐9通過設(shè)置有三通閥16的管道連接有進酸管13。通過三通閥16的選擇，來控制進入蓄電池的是高密度酸還是低密度酸。

以上所述的實施例只是本發(fā)明的一種較佳方案，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。