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1、化成工艺技术培训（二）一、化成的过程和目的把极板按极性浸泡在稀硫酸溶液中通以直流电，通过电化学的氧化还原作用，使固化干燥后极板中的 3BS、4BS、PbO、Pb、PbSO 4等化学物质转化为具有电化学活性的多孔物质，即正极转化成二氧化铅，负极转化成海绵状铅。化成早期以化学反应为主：PbO+H2SO4= PbSO4 + H2O +Q （1）随着中和反应的进行，同时发生电化学反应并逐渐占主导地位：正极：PbSO 4+2 H2O = PbO 2+ H2SO4 +2 H + +2e- （2） 负极：PbSO 4+2e-+2 H +=Pb+ H2SO4 （3）化成末期随着活性物质的基本转化，伴生水电解反
2、应：H2O=H2+O2 （4）二、化成分类外化成（槽化成/极板化成）把生极板装到盛有稀硫酸的化成槽中进行充放电，然后将充电态极板经洗涤干燥成为干荷电的极板。分焊接化成和无焊接化成。优点：极板质量和外观控制可进行筛选，电池一致性较好，可靠性较高。缺点：生产工艺复杂，生产周期长，设备投入大，成本略高，化成过程酸雾排量大，污染较重。内化成（电池化成）直接把生极板装入电池槽中组装成电池，然后灌加一定密度的稀硫酸进行充放电。分一次化成和二次化成两种方法。优点：该生产工艺相对简单，成本较低，化成酸雾排出少，对环境污染较小。缺点：电池一致性较难控制，可靠性较低。 三、化成过程酸密度的变化在化成初期，铅膏中的
3、 PbO 和碱式硫酸铅等物质与酸发生化学反应，并占主导地位，酸的消耗远大于酸的生成，所以酸浓度随时间的延续而降低。随着时间的再延续，化学反应逐渐趋于完成，电化学反应生成的酸大于其消耗，酸的浓度又开始上升，直至化成结束。图 1 酸密度随随化成时间的变化（1- 电池化成，2-极板化成）四、化成过程电压的变化图 2 电压随化成时间的变化在化成初期，槽压由 0V 突升至 2.4V2.6V 左右，主要是由于铅膏的电阻很大，而且极板中还存有空气，电流只能沿着栅格以及与板栅筋条相接触的小面积铅膏上通过，因此真实的电流密度很大，进而导致两极的极化也很大，所以槽压很高，然而随着真实的电流密度下降，以及酸浓度的下降，槽压也随之慢慢下降，在达到最低点后，酸浓度的增加以及两极极化的增加，使槽压再次慢慢升高，直至 2.7V2.8V 甚至更高。相同条件下，无焊接化成的槽压要比焊接化成的槽压要高。五、化成过程温度的变化图 3 温度随化成时间的变化（1- 电池化成，2-极板化成）极板浸入稀酸中，铅膏中的氧化铅、碱式硫酸铅和硫酸之间进行反应，是放热反应，随着化成的进行，慢慢生成 Pb、PbO 2、H 2 和 O2 等物质，这些反应则是吸热，在化成后期则主要是欧姆热和极化热。因此化成过程的温度会出一个现峰值，然后逐渐下降。
