培训--化成基础知识全解课件.ppt

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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：①极板化成（槽式化成）；②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3、极板铅膏组分转化顺序：正

2、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PH＞6的介质中进行，主要产物为α-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

3、电解液浓度开始增加，PH值逐渐下降，使PbSO4氧化，不断形成β-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2.4、化成电流密度正负极的活性物质

4、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拥有骆驼电池何

5、惧沙漠行舟三、决定化成质量的因素3.1、α-PbO2与β-PbO211/18拥有骆驼电池何惧沙漠行舟三、决定化成质量的因素3.2、3BS与4BS12/18拥有骆驼电池何惧沙漠行舟四、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Xβ备注:电池容量为20HR容量β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：36MF~55MFβ=3.5；60MF~80MFβ=3.4；≥88MFβ=3.3（β值因极板配方不同而不同）13/18拥有骆驼电池何惧沙漠行舟四、化

6、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/AhPbO2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4.3、化成电流及电量分配第一阶段：50A/m²电量20%消除极板表面PbSO4第二阶段：90A/m²电

7、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/m²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+ρ）x616/18拥有骆驼电池何惧沙漠行舟四、化成工艺设计混酸密度计算：ρ混=ρ残*30%+(V1*1.19+V2*1.335)*70%/(V1+V2）17/18拥有骆驼电池何惧沙漠行舟谢谢！