培训--化成基础知识

1、1/18化成工艺基础知识培训拥 有 骆 驼 电 池 何 惧 沙 漠 行 舟2/18拥 有 骆 驼 电 池 何 惧 沙 漠 行 舟目录一、化成基本原理二、化成工艺因素与条件三、决定化成质量的因素四、化成工艺设计3/18拥 有 骆 驼 电 池 何 惧 沙 漠 行 舟一、化成基本原理一、化成基本原理 1、化成原理： 化成是极板制造工艺的一个基本过程，通过这一过程 ，将极板上已固化的铅膏中的碱式硫酸盐与铅氧化物转化为活性物质，在正极上产生PbO2，负极上生产海绵状铅（Pb）。 2、化成方式：极板化成（槽式化成）；电池化成4/18拥 有 骆 驼 电 池 何 惧 沙 漠 行 舟一、化成基本原理一、化成基本

2、原理 3、极板铅膏组分转化顺序： 正极铅膏各组分氧化过程顺序：Pb、PbO、H2O、4BS、 3BS、PbO*PbSO4、PbSO4 负极铅膏各组分氧化过程顺序：PbO、3BS、PbO*PbSO4、 PbSO45/18拥 有 骆 驼 电 池 何 惧 沙 漠 行 舟二、化成工艺因素与条件二、化成工艺因素与条件 2.1、化成电解液用量 电解液浓度在化成过程是变化的，正极在化成初期，碱式硫酸铅容易氧化，消耗硫酸，使电解液浓度下降，在接通电流后的一段时间内，电解液浓度仍在缓慢下降，化成反应是在PH6的介质中进行，主要产物为-PbO2；一直到电化反应生成的硫酸量超过化学反应所消耗的硫酸量后，这时的电解液

3、浓度开始增加，PH值逐渐下降，使PbSO4氧化，不断形成-PbO2；化成终点时，电解液浓度达到极限值。 电解液浓度变化与所用电解液量有关，电解液量越多，浓度变化就越小，每片极板占有的电解液量越大，对化成越有利，同时电解液量多，对化成槽内温度波动幅度越小，对化成有利。6/18拥 有 骆 驼 电 池 何 惧 沙 漠 行 舟二、化成工艺因素与条件二、化成工艺因素与条件 2.2、化成电解液浓度7/18拥 有 骆 驼 电 池 何 惧 沙 漠 行 舟二、化成工艺因素与条件二、化成工艺因素与条件 2.3、化成温度8/18拥 有 骆 驼 电 池 何 惧 沙 漠 行 舟二、化成工艺因素与条件二、化成工艺因素与条

4、件 2.4、化成电流密度 正负极的活性物质转化质量关键是电解液沿铅膏表面内扩散作用的大小及均匀性，扩展速度大小及扩散的均匀性都依赖电流密度大小。 9/18拥 有 骆 驼 电 池 何 惧 沙 漠 行 舟二、化成工艺因素与条件二、化成工艺因素与条件AE：开始时，铅膏中PbO和PbSO4电阻大，空气阻碍H2SO4扩散，反映有效面积小，极化大，槽压高。PbO2晶种的形成，过饱和度大；负极板中铅形成很容易。此阶段约15min。EB：结晶成长。槽压稳定且较低。转化的主要阶段。BF：化成已达一定程度，PbSO4量少，反应向深处发展，浓差极化，槽压缓升。FD：终期，析气，槽压平稳。10/18拥 有 骆 驼 电

5、 池 何 惧 沙 漠 行 舟三、决定化成质量的因素三、决定化成质量的因素 3.1、-PbO2与-PbO2 11/18拥 有 骆 驼 电 池 何 惧 沙 漠 行 舟三、决定化成质量的因素三、决定化成质量的因素 3.2、3BS与4BS 12/18拥 有 骆 驼 电 池 何 惧 沙 漠 行 舟四、化成充电工艺设计四、化成充电工艺设计 4.1、充电总电量设计 化成总电量=电池容量X 备注:电池容量为20HR容量 为化成系数，与极板配方和单片极板化成酸量有关 针对骆驼4BS配方极板，化成经验系数如下： 36MF55MF =3.5； 60MF80MF =3.4； 88MF =3.3（值因极板配方不同而不同

6、）13/18拥 有 骆 驼 电 池 何 惧 沙 漠 行 舟四、化成充电工艺设计四、化成充电工艺设计 4.2、电化当量 指通过1Ah电量析出或溶解物质的量，或 指获得1Ah电量所需物质的理论量 k=M/（z*F） （M为分子量，z为得失电子数，F为法拉第常数26.8Ah）如：Pb的电化当量k=207.2/（2*26.8）=3.86567g/Ah PbO2的电化当量k=239.2/（2*26.8）=4.46269g/Ah备注：电化当量用于理论容量设计14/18拥 有 骆 驼 电 池 何 惧 沙 漠 行 舟四、化成工艺设计四、化成工艺设计 4.3、化成电流及电量分配第一阶段：50A/m 电量20% 消除极板表面PbSO4第二阶段：90A/m 电量60% 主要转化阶段第三阶段：静止或者放电 消除极化第四阶段：40A/m 电量20% 化成后期，减少副反应和析气 15/18拥 有 骆 驼 电 池 何 惧 沙 漠 行 舟四、化成工艺设计四、化成工艺设计 4.4、电池电压及混酸密度设计电压与电解液密度：电压V=（0.85+）x6 16/18拥 有 骆 驼 电 池 何