VRLA电池的内化成制度优化

不论是用控制VRLA的端电压的方法或控制充电电量的方法，VRLA电池内化成所需要的电量（充电电量）比理论值要大得多，一般说需要理论电量的约2.5～3.0倍（厚度接近2mm的极板）或更多些（厚度较大的极板）。

VRLA电池内化成所用的电流密度总是小于相同型号蓄电池槽化成的电流密度，约为后者的一半或更小。这是因为槽化成的电解液的量大、浓度低、散热条件好等因素优于电池内化成。因之，电池内化成充电过程所需时间为槽化成的4～5倍。如果算上注液和冷却降温等程序，则所需时间更长。

VRLA电池内化成的充电过程的大部分都是在电解液密度较大的情况下进行的。极板微孔中形成中性或碱性介质环境的情况很少发生，因而在正极板活性物质中α-PbO₂很少，β-PbO₂是大量的。如果化成完成得好，VRLA的初期容量并不低。虽然有一种观点认为活性物质中β-PbO₂含量大的正极板的循环寿命不及α-PbO₂含量大的长，但电池内化成工艺避免了槽化成过程中由于搬运等极板的机械损伤、弯曲变形以及污染等不利情况，所以实际上电池内化成的VRLA比起槽化成来，不论蓄电池寿命或容量并不差，甚至性能更好些。

VRLA电池内化成应注入电解液的量与浓度已在本章第四节中作了阐述。这里补充说明用槽化成的熟极板，经组装粘封后注液的浓度如何确定。

正、负极板活性物质中PbSO₄的摩尔数，可以认为近似地等于化成补充电后生成的H₂SO₄摩尔数。这一部分H₂SO₄在化成补充电后溶入电解液中。用分析正、负极板中PbSO₄含量的方法就能够确定活性物质中PbSO₄的摩尔数。

槽化成完成，极板出槽时极板微孔中吸满了H₂SO₄溶液。微孔中H₂SO₄溶液的浓度比化成槽中的要大，因为化成的过程是在电极表面生成H₂SO₄的过程。完成化成充电时极板表面与化成槽中仍保持着浓度差，很难由于自发对流扩散达到平衡。这一部分H₂SO₄也很难在极板水洗过程中被洗净。它会在极板的干燥过程中与PbO作用生成PbSO₄。所以，熟极板中的PbSO₄（在以后的化成或补充电过程中转变为H₂SO₄）的存在是不能忽略的。熟极板VRLA注液的浓度不应过高，必须考虑到极板中的PbSO₄以后会生成H₂SO₄。

虽然不同的生产厂家都有自己的内化成制度，但是作者推荐的原则是根据单体蓄电池中正极活性物质（铅粉）的量来确定VRLA电池内化成制度。下面给出恒压充电的VRLA电池内化成制度的例子，单体蓄电池中正极活性物质（铅粉）量为85～95g。

例1 步骤1 1A充电至单体蓄电池电压2.50V；

步骤2 0.5A充电至单体蓄电池电压2.50V；

步骤3 0.25A充电至单体蓄电池电压2.50V；

停止充电。

步骤4 1A放电至单体蓄电池电压1.75V；(www.xing528.com)

重复步骤1、2、3，化成完成。

例2 步骤1 1A充电至单体蓄电池电压2.50V；

步骤2 0.5A充电至充电电量达到20A·h；

步骤3 恒压单体蓄电池2.55V充电，

限流不超过3A，充电至3h电流不变，

停止充电。

必要时可以经深放电后重复上述步骤。

基于恒流充电的VRLA电池内化成的化成制度也应当以单体蓄电池正极活性物质（铅粉）的量作为考虑问题的出发点。一般都需要经过三充两放或更多的步骤才能完成。但是实际上也常以蓄电池的额定容量C为出发点来制定蓄电池内化成制度。有作者列举出几个生产厂家的工艺并提出推荐的制度（见表9-5）^【13】。

表9-5 VRLA几种电池内化成制度的比较