鉛酸蓄電池生產(chǎn)工藝詳細介紹

按我國有關(guān)標準規(guī)定主要蓄電池系列產(chǎn)品有：

起動型蓄電池：主要用于汽車、拖拉機、柴油機船舶等起動和照明。

固定型蓄電池：主要用于通訊、發(fā)電廠、計算機系統(tǒng)作為保護、自動控制的備用電源。

牽引型蓄電池：主要用于各種蓄電池車、叉車、鏟車等動力電源。

鐵路用蓄電池：主要用于鐵路內(nèi)燃機車、電力機車、客車起動、照明之動力。

摩托車蓄電池：主要用于各種規(guī)格摩托車起動和照明。

煤礦用蓄電池：主要用于電力機車牽引動力電源。

儲能用蓄電池：主要用于風力、水力發(fā)電電能儲存。

按蓄電池極板結(jié)構(gòu)分類：有形成式、涂膏式和管式蓄電池。

按蓄電池蓋和結(jié)構(gòu)分類：有開口式、排氣式、防酸隔爆式和密封閥控式蓄電池。

按蓄電池維護方式分類：有普通式、少維護式、免維護式蓄電池。

鉛酸蓄電池工作原理

鉛酸蓄電池正極活性物質(zhì)是二氧化鉛，負極活性物質(zhì)是海綿鉛，電解液是稀硫酸溶液，其放電化學反應為二氧化鉛、海綿鉛與電解液反應生成硫酸鉛和水，pb（負極）+pbO2（正極）+2H2SO4====2pbSO4+2H2O（放電反應)其充電化學反應為硫酸鉛和水轉(zhuǎn)化為二氧化鉛、海綿鉛與稀硫酸。2pbSO4+2H2O====pb（負極）+pbO2（正極）+2H2SO4(充電反應)鉛酸蓄電池單格額定電壓為２.0V，一般串聯(lián)為６V、１２V用于汽車、摩托車啟動照明使用，單替電池一般串聯(lián)為４８Ｖ、９６Ｖ、１１０或２２０Ｖ用于不同場合。電池內(nèi)正、負極板間采用電阻極低、雜質(zhì)少成分穩(wěn)定離子能通過的橡膠、ＰＶＣ、ＰＥ或ＡＧＭ隔板。

鉛酸蓄電池工藝流程及主要設備

鉛粉制造、板柵鑄造、極板制造、極板化成、裝配電池

鉛粉制造設備：鑄粒機或切段機、鉛粉機及運輸儲存系統(tǒng)；

板柵鑄造設備：熔鉛爐、鑄板機及各種模具；

極板制造設備：和膏機、涂片機、表面干燥、固化干燥系統(tǒng)等；

極板化成設備：充放電機；

水冷化成及環(huán)保設備；

裝配電池設備：汽車蓄電池、摩托車蓄電池、大中小型密封閥控鉛酸蓄電池裝配線

電池檢測設備：各種電池性能檢測。

典型鉛酸蓄電池工藝過程概述

鉛酸蓄電池主要由電池槽、電池蓋、正負極板、稀硫酸電解液、隔板及附件構(gòu)成。工藝制造簡述如下：

鉛粉制造：將1#電解鉛用專用設備鉛粉機通過氧化篩選制成符合要求的鉛粉。

板柵鑄造：將鉛銻合金、鉛鈣合金或其他合金鉛通常用重力鑄造的方式鑄造成符合要求的不同類型各種板板柵。

極板制造：用鉛粉和稀硫酸及添加劑混合后涂抹于板柵表面再進行干燥固化即是生極板。

極板化成：正、負極板在直流電的作用下與稀硫酸的通過氧化還原反應生產(chǎn)氧化鉛，再通過清洗、干燥即是可用于電池裝配所用正負極板。

裝配電池：將不同型號不同片數(shù)極板根據(jù)不同的需要組裝成各種不同類型的蓄電池。

注：各單位因工藝條件不同可選擇不同的流程。

板柵鑄造簡介

板柵是活性物質(zhì)的載體，也是導電的集流體。普通開口蓄電池板柵一般用鉛銻合金鑄造，免維護蓄電池板柵一般用低銻合金或鉛鈣合金鑄造，而密封閥控鉛酸蓄電池板柵一般用鉛鈣合金鑄造。

第一步：根據(jù)電池類型確定合金鉛型號放入鉛爐內(nèi)加熱熔化，達到工藝要求后將鉛液鑄入金屬模具內(nèi)，冷卻后出模經(jīng)過修整碼放。

第二步：修整后的板柵經(jīng)過一定的時效后即可轉(zhuǎn)入下道工序。

板柵主要控制參數(shù)：板柵質(zhì)量；板柵厚度；板柵完整程度；板柵幾何尺寸等；

鉛粉制造簡介

鉛粉制造有島津法和巴頓法，其結(jié)果均是將1#電解鉛加工成符合蓄電池生產(chǎn)工藝要求的鉛粉。鉛粉的主要成份是氧化鉛和金屬鉛，鉛粉的質(zhì)量與所制造的質(zhì)量有非常密切的關(guān)系。在我國多用島津法生產(chǎn)鉛粉，而在歐美多用巴頓法生產(chǎn)鉛粉。

島津法生產(chǎn)鉛粉過程簡述如下：

第一步：將化驗合格的電解鉛經(jīng)過鑄造或其他方法加工成一定尺寸的鉛球或鉛段；

第二步：將鉛球或鉛段放入鉛粉機內(nèi)，鉛球或鉛段經(jīng)過氧化生成氧化鉛；

第三步：將鉛粉放入指定的容器或儲粉倉，經(jīng)過2-3天時效，化驗合格后即可使用。

鉛粉主要控制參數(shù):氧化度；視密度；吸水量；顆粒度等；

極板制造簡介

極板是蓄電池的核心部分，其質(zhì)量直接影響著蓄電池各種性能指標。涂膏式極板生產(chǎn)過程簡述如下：

第一步：將化驗合格的鉛粉、稀硫酸、添加劑用專用設備和制成鉛膏；

第二步：將鉛膏用涂片機或手工填涂到板柵上；

第三步：將填涂后的極板進行固化、干燥，即得到生極板。

生極板主要控制參數(shù):鉛膏配方；視密度；含酸量；投膏量；厚度；游離鉛含量；水份含量等。

裝配工藝簡介

蓄電池裝配對汽車蓄電池和密封閥控鉛酸蓄電池有較大的區(qū)別，密封閥控鉛酸蓄電池要求緊裝配一般用AGM隔板,而汽車蓄電池一般用pE、pVC或橡膠隔板。裝配過程簡述如下：

第一步：將化驗合格的極板按工藝要求裝入焊接工具內(nèi)；

第二步：鑄焊或手工焊接的極群組放入清潔的電池槽；

第三步：汽車蓄電池需經(jīng)過穿壁焊和熱封后即可,而密封閥控鉛酸蓄電池若采用ABS電池槽需用專用粘合劑粘接。

電池裝配主要控制參數(shù):匯流排焊接質(zhì)量和材料；密封性能、正、負極性等。

化成工藝簡介

極板化成和蓄電池化成是蓄電池制造的兩種不同方法，可根據(jù)具體情況選擇。極板化成一般相對較容易控制成本較高且環(huán)境污染需專門治理。蓄電池化成質(zhì)量控制難度較大，一般對所生產(chǎn)的生極板質(zhì)量要求較高，但成本相對低一些。密封閥控鉛酸蓄電池化成簡述如下：

第一步：將化驗合格的生極板按工藝要求裝入電池槽密封；

第二步：將一定濃度的稀硫酸按規(guī)定數(shù)量灌入電池；

第三步：經(jīng)放置后按按規(guī)大小通直流電，一般化成后需進行放電檢查配組后入庫準備出廠。

電池化成主要控制參數(shù):罐酸量；罐酸密度；罐酸溫度；充電量和時間等。

使用與維護

鉛酸蓄電池以其制造工藝簡單、原材料來源豐富、價格適中在二次化學電源中起著不可替代的作用，特別是閥控電池的出現(xiàn)又使傳統(tǒng)的蓄電池煥發(fā)出了勃勃生機。蓄電池使用壽命與制造有著密切的關(guān)系，同時與使用方法也有很大的影響，正確掌握的使用方法對延長蓄電池的壽命大有益處。對于傳統(tǒng)開口式蓄電池日常須對以下幾方面注意：

①電解液的數(shù)量、密度以及充電程度等方面加以注意，尤其是與其密切相關(guān)的充電系統(tǒng)特別關(guān)心，若充電量較大則蓄電池失水多，容易造成極板的活性物質(zhì)脫落，造成底部短路使電池內(nèi)部溫度較高而縮短壽命，若充電量較小則容易造成電池的虧電，蓄電池在長期虧電的情況下，可導致極板的不可逆硫酸鹽化，其表現(xiàn)是充電過程電壓上升較快，很短時間完成，放電時電壓下降迅速。

②電解液的純度，一般采用蓄電池專用電解液或補充液灌注，嚴禁用普通硫酸和自來水替代。

③日常使用表面保持清潔，排氣口暢通。

④放置不用時應先充滿電，同時三個月進行一次補充電。

對于密封閥控鉛酸蓄電池日常須對以下幾方面注意：

①注意充電電壓的范圍浮充使用時電壓一般控制在2.15±0.1V/單格，循環(huán)使用時電壓一般控制在2.35±0.1V/單格，若說明書有要求時應按說明書操作。

②注意使用環(huán)境溫度，一般不超過30度為宜。溫度變化較大時應加強對電壓的調(diào)節(jié)。

③對于不同廠家的產(chǎn)品不可混用，同一廠家的產(chǎn)品新舊不可混用。

④密封閥控鉛酸蓄電池最好不要自己打開蓋子補充電解液和更換安全閥。