内化成工艺取消了传统的含镉外化成加工生产方式中的极板槽化成、极板水洗、二次干燥、电池补充充电这四道涉及耗能及主要废水产生工序,无镉内化成工艺和传统外化成相比减少用水90%、节电25.8%,降低成本15%,员工的职业病危害减少90%。另外,内化成技术还成功剔除了传统工艺配方中的镉、砷有毒原料,运用铅钙合金新配方解决了蓄电池生产中无害化配方的行业技术难题。运用铅钙合金新发明配方后,电池的产品质量优于传统工艺配方的质量。
通过调整和膏、固化、充电三方面工艺,使内化成电池达到外化成电池的水平,从而达到降低生产成本、减少环保压力和提高电池性能的目的。采用高温和膏、中温固化、大电流间歇充电的总体内化成方案制造的极板,通过SEM电镜扫描测试手段对其寿命特性的初步考核,在短期内给出一个反映极板寿命特性的参考数据,最终通过成组100%DOD深循环寿命试验综合考核产品质量。[3]
早在超威内化成工艺成功研发之前,国内的动力电池生产普遍采用的是铅锑镉外化成工艺。外化成工艺是在化成槽中完成极板化成,化成后的极板因含各种“杂质”和硫酸,需要大量清水冲洗,这两道工序用水量约占到整个蓄电池生产用水的90%。化成期间不仅水分分解严重,还产生大量的酸雾,需要不断补水。极板化成出槽后又需要对极板进行水洗,这也是电池极板生产耗水量最大的工序,同时又会产生大量含酸、含铅的废水。水洗后的负板浸抗氧化剂,不仅增加成本,烘干极板时还需要消耗大量热能。因此外化成工艺是导致能耗、重金属污染居高不下的关键问题。
为了更好地引领蓄电池行业健康发展,让这个产业真正走上绿色之路,即使在蓄电池行业产能过剩竞争激烈的关键时刻,超威集团毅然选择投身到无镉内化成工艺的研发上来。
超威集团作为行业最早生产去镉内化成工艺生产铅蓄动力电池的企业之一,整个集团无镉内化成工艺的覆盖率已达100%,内化成工艺的成功研发是整个蓄电池产业真正走上绿色发展道路的重要突破。超威集团内化成工艺被国家环保部门专业人士认为是中国蓄电池行业的旗帜,为行业环境保护工作做出了巨大贡献。
1.取消了铅酸蓄电池生产过程中槽化成所产生的酸液废水的排放;国内大多数蓄电池生产厂特别是动力电池的生产全都采用这种工艺。2.取消了铅酸蓄电池生产过程中内化成必不可少的冷却系统;国内外的蓄电池内化成工艺都必须采用冷却系统或冷却水对电池进行冷却,而我们的新型内化成工艺即使是在我国南方炎热的夏天也不需要冷却系统或冷却水。
3.与传统的化成工艺比较,可节电30%以上。
4.生极板直接加胶体电解液化成,胶体分布均匀。
1 流程:从工艺流程上来看,内化成流程比外化成简洁,因此在电池的生产过程中所接触的外部物质少,所以杂质混入电池的机率也低,这也使内化成电池的均一性要高于外化成。
2 污染:外化成电池用的极板需预先经槽化成、水洗和干燥,容易对环境产生污染。内化成无需经过这一步骤,所以污染性大为下降。
3 铅膏量:外化成电池的极板化成比内化成彻底,因此在铅膏重量相等的情况下,外化成电池的初始容量,要高于内化成电池。内化成电池在容量方面要达到外化成电池,那必须增加铅膏量,所以内化成电池的铅 膏成本比外化成电池高。
4 电量指针:由于内化成电池的极板不容易化成彻底,因此在刚安装时,电池的开路电压较低,而且新电,池在初次使用时,电动车的电量显示指针可能会下降很快,但使用2-3次之后,随着极板的进一步的被化成 ,这个现象会逐渐消失。
5 循环寿命:外化成电池极板化成彻底,所以在循环时,容量基本不上升,且很快就进入衰减状态。内化,成电池随循环的进行,活性物质不断活化,在循环过程中,容量能持续上升,所以电池的使用寿命较长。
6 紧装配:内化成电池能实现真正的紧装配,从而实现很长的使用寿命。电池的铅膏在充电状态下会膨胀,放电状态下会收缩。内化成电池是在铅膏收缩的状态下装配的,当电池在充放电使用过程中,极群会变 得更紧;而外化成电池相反,它是在铅膏膨胀的状态下装配的,使用过程中会变松。当极群较松后,铅 膏 很容易从电池中掉下来,最后导致电池失效。
7 充电周期:内化成电池一般充电时间在2天以内,而外化成电池的充电时间一般在4-5天左右。
8 极板来源:市场上内化成极板较少,一般市场上卖的极板均为外化成极板
2014年12月,超威集团“无镉铅酸蓄电池多阶段内化成工艺项目”获得国家环保部颁发的2014年度环境保护科学技术二等奖。超威集团也成为蓄电池行业中首个获得该奖项的企业。[2]