铅酸蓄电池工艺培训

蓄电池生产工艺培训资料1第一部分一工段一、应用合金配制2．负极合金炉温度的控制（450℃±10℃）。温度过高，合金中的有效成分如钙、铝等氧化损失严重；温度过低，钙的溶解度下降，达不到标准要求。3．配制过程：①接通电源，设置合金炉温度（450±10℃），待合金炉温度升到450±10℃时向熔锅中加入适量的铅锭，待温度上升到450±10℃时，按上面合金组成要求加入计算量的母合金。②待母合金完全熔化且温度上升到450±10℃时，搅拌均匀，取样送检。③合金配制过程中应确保熔锅中铅液不少于1/3熔锅铅量。④铸出的合金锭均需做好标识，正极用黄色，负极用兰色木托盘放置，并送到各自的合金存放区，作好生产记录。二、脱模剂配制及使用1．配制脱模剂的铝锅先用自来水清洗后，再用纯水（去离子水）清洗；2．将纯水放到炉上加温到85℃～90℃；3．向锅中加入比例的硅酸钠并搅拌均匀；4．再加入比例的软木粉，搅拌均匀；5．冷却待用。脱膜剂的组份（1）85-90℃去离子水1000g（2）硅酸钠（水玻璃）（ρ=1.35g/cm3）35g（3）软木粉（400目）50g三、板栅铸造1．正极板栅容易产生热裂纹是板栅铸造过程中特别需要注意的一个地方，含有裂纹的板栅制成电池后，板栅表面的裂隙与电解液接触后就会被腐蚀，随着充放电的进行，腐蚀产物增多，裂纹加深，严重时板栅筋条会断裂，短期内蓄电池寿命就会终止。防止板栅产生裂纹的措施主要有以下两个方面：①脱模剂的作用不仅仅是使板栅容易从模具中脱出，还有调节散热速度的作用。板栅各部位粗细不一，散热速度也就不一。散热太快时，容易出现断筋、裂纹；而散热速度较慢处（如极耳部位）又容易出现发白，发疏等现象。所以可用喷涂脱蓄电池生产工艺培训资料2模剂厚度不等地方法来调节散热速度达到均匀。②冷却速度的控制。这主要取决于选择控制熔铅锅的温度T溶，和模具的温T模。一般来讲，冷却速度对合金组织的影响很大，控制一定的冷却速度可以提高晶核生成速度和成长速度，就可以得到晶粒较细、组织致密的合金。如果T模一定，选择的T溶越高，液态合金冷却越慢，凝固时合金中就会形成颗粒粗大的结晶，使晶间夹层变厚，结构疏松，容易出现裂纹；如果T溶过低，容易出现过早冷却，造成铸型不满。所以一般控制合金的熔化温度在460℃～500℃；模具温度既要根据合金熔化温度和冷却速度的要求；也要根据板栅的形状、厚度及大小来确定，一般控制在130℃～180℃。2．板栅重量的控制：提高板栅重量的一致性，也就提高了电池的一致性；3．板栅厚度的控制：根据板栅的实测厚度可对模具及软木粉层做适当地调整，直至符合要求。板栅厚度的一致是保证涂片厚度一致的前提，也是保证电池装配比一致的前提。4．浇铸后的合格板栅一定要时效48小时。因为刚刚铸好的板栅较软，容易变形不适合立即进行铅膏的填涂，必须经过一定时间的存放，使合金内部晶体结构趋于稳定，逐渐变硬，我们称之为时效硬化。5．板栅尺寸及重量如下表四、制粉1．铅粉是制造铅蓄电池极板的活性物质，是表面覆盖有一层氧化铅的金属铅粉状物；2．制粉有两种方法：气相氧化法（巴顿粉）和球磨法（岛津粉）。本公司采用气相氧化法，其极板原理是：在熔铅锅中把纯铅电加热熔化，然后用气动泵打入反应室中，在搅拌下吹入空气，使铅滴表面氧化，形成铅粉。3．生产过程中要控制熔铅锅温度，因为它影响氧化速度；还应控制反应锅温度，在488℃以下时形成性能良好的四面体晶型的氧化铅，因此要控制反应锅温度低于488℃；再用空气流量来控制反应时间。4．铅粉的检验项目有：氧化度、游离铅含量、视比重和吸酸度等。氧化度高的铅粉可以提高蓄电池初期容量和活性物质利用率，以及电池的使用寿命。游离铅含量过高的极板在化成或充放循环中活性物质会开裂、松散以至脱落。五、合膏1.准备工作：检查酸比重和温度；检查水的温度；检查合膏桶是否干净。因为合膏温度对铅膏组成有着很大的影响。高温和膏，铅膏中以四碱式硫酸铅为主，这是我们想蓄电池生产工艺培训资料3得到的；低温下合膏，铅膏以三碱式硫酸铅为主，这样做成的电池初容量较高，但循环寿命较差。所以，我们要控制酸、水的温度在规定的范围内。2.加水过程要快，以防止金属铅大量氧化，铅粉中的铅应在固化过程中完成氧化，以保证极板良好的性能和机械强度。快速加酸是不允许的，否则会导致铅膏温度急剧升高，影响相组成。4．为了保证添加剂能在铅粉中均匀分布，首先加料桶应该继续使用，其次，干和时间必须不小于15分钟。5．铅膏质量主要用来控制铅膏视密度，我们要求正极铅膏在4.27～4.45g/cm3，负极铅膏在4.27～4.39g/cm3。若铅膏视密度过大，极板孔率变低，活性物质利用率下降，容量下降；若视密度过小，虽然活性物质利用率高，但极板松软，在循环过程中活性物质容易脱落。6．合膏过程中的温度控制也非常重要。前面已经提到，高温合膏有利于四碱式硫酸铅的生成。据研究介绍，当在80℃制备铅膏时，初容量略低，具有额定容量C20的80％～90％，但寿命比30℃时长60％。7．正极铅膏中要求加入红丹（四氧化三铅）。红丹的作用是为了提高电池的初容量，从而弥补了四碱式硫酸铅制作电池的缺陷。注意事项：①严防正极铅膏被负极铅膏污染由于负极铅膏中含有硫酸钡，它对正极板是极端有害的，即使有微量带入正极铅膏中也会使正极活性物质很快脱落，从而大大缩短电池的寿命，因此必须防止负极铅膏混入正极铅膏中去。在和膏机出现故障的特殊情况下，应先和正极铅膏，然后再和负极铅膏，在负极铅膏和完后，再彻底清洗机器设备，不准残留有负极铅膏。②铅膏的使用与保管和膏使用时的温度应在15～35℃之间，冬天温度太低的铅膏不能使用，铅膏存放如果超过3小时，需要重新搅拌使用。盛放正负极铅膏的容器不许混用，必要时经彻底清洗才可使用。六、涂片2．主要工艺参数：正极板重量1270g±22g，负极板重量960g±20g。3．过程控制要点：①涂片开始时，频繁称重，直至极板重量趋于稳定并达到标准要求方可拾片。②涂片过程中，要随时地称重，发现不合格极板时，应停止涂片，调整后再涂片，蓄电池生产工艺培训资料4同时应对已经流转的极板重新处理。这是因为在正常操作情况下，出现重量超差极板时，其前后的几片极板应该均超差。③尽量不要在铅膏中加入调节水，这样会损坏铅膏的物理性能；如果必须要加，要做到少加水，均匀加水。④和膏桶底部和周围不均匀的铅膏不得加入料斗涂片，应该铲出来加入到下一和膏桶中重新和制。4．极板厚度的一致性对于电池的性能有极大的影响。极板厚度不均，会造成极群的压缩比不一致，那么吸酸量就有差别，对于贫液设计的阀控电池，吸酸量是容量的限制因素。控制极板厚度首先要控制好板栅的厚度，这是前提；其次合膏时要确保每桶铅膏的视密度均匀一致，这样才能保证涂片过程中在控制好压棍与涂片带的间隙的情况下，极板的重量和厚度是均匀一致的。七、固化、干燥1.固化的作用是在控制相对湿度、温度和时间的条件下，使极板失去水分和形成可塑性物质，进而凝结成微孔均匀的固态物质。经过固化的极板具有良好的机械强度和电性能，即具有良好的容量和寿命。固化不好的极板经常会出现活性物质疏松、易于脱落等现象，蓄电池的质量无法保证。2.主要工艺参数：固化时间：不低于24h干燥时间：24h～48h固化温度：正极板74℃±2℃干燥温度：60℃～65℃负极板49℃±2℃固化湿度：95%以上3．过程控制要点：①极板进固化房前，房内温度至少要达到40℃，相对湿度在95％以上。以便为高温高湿的固化工艺做好准备工作。在高温高湿下固化干燥，极板容易生成结晶颗粒较大的四碱式硫酸铅，电池具有较长的容量寿命。②固化间温度尽量在2小时内逐渐升高到规定温度。升温速度不要太快，要与相对湿度相协调，避免极板在高温下迅速干燥。③固化完毕，要及时将极板转到干燥阶段，固化时间过长是有害的。④固化干燥房所安置的风机其目的是为了保持房内的温度、湿度均匀一致，所以操作人员在巡查时应确认所有的风机在正常运转，风机不转要及时保修。蓄电池生产工艺培训资料55．固化干燥后的质量要求：①正负极板含水量≤1％，正极粉膏游离铅含量≤3％，负极粉膏游离铅含量≤7％。②极板强度足够，从1m高处将极板自由落到地面，粉膏应不脱落。③干燥极板的厚度应满足：正极板5.1±0.1mm；负极板3.8±0.1mm，表面不允许有大于1mm的凸起。④干燥极板视密度应为：正极板3.85～4.05g/cm3；负极板4.10～4.30g/cm3.八、极板配组过程要点如下：1．称重时，极组的重量和片数均应符合相关工艺文件的要求；2．称重过程中，应该及时将偏重的极板与偏轻的极板搭配使用，以使极板达到最大限度的利用；3．称重过程中，应轻拿轻放，不得损坏极板，同时正负极板严格区分，不得造成相互污染；4．抽检时不合格数为0。蓄电池生产工艺培训资料6第二部分二工段一、丝网印刷及外壳清洁1．根据当日需领用的规格及数量的合格的电池壳、盖运至工作场地；2．根据需丝印的外壳规格，准备好相应的丝网和油墨；3．把电池摆放到丝印工作台面的定位靠山处进行漏印；4．去除印刷面污迹后丝印，检查印刷图案是否清楚，位置是否正确，如不合格应进行调整，直至合格为止；5．丝印结束后，彻底清洁丝网上的剩余油墨；6．将丝印自检合格的电池壳用无水乙醇（酒精）、棉花对桶体内壁、热封榫头和上盖的榫头分别进行擦试，去除表面油污及杂质。不洁净的电池壳盖热封的效果变差，将会带来漏酸的质量隐患。二、汇流条浇铸1．汇流条是组成电池单元的基本构件之一，它起着汇集电流和分配电流的作用。2．汇流条的检验标准是成型完整，铜芯安装到位，铜芯与铅熔接良好，零件表面无毛刺、无冷隔，整体无变形。3．汇流条的电阻应该小，同时铜芯与铅熔接良好，不产生接触电阻，这样在承受大电流放电时不至于过热熔化；另外，汇流条铅合金的金相结构应该是晶粒细小致密，其在硫酸溶液中的耐腐蚀性好，迅速冷却的汇流条往往得到较粗大的晶粒，会产生晶间腐蚀。4．过程控制要点：①加热铅锅，使铅液温度控制在550～600℃，温度过低使冷却时间变短；②将铜芯浸上助焊剂，再放到铅炉上加热，温度在40℃以上即可浇铸，电风扇不准对住铜芯吹，以免影响与铅的熔接效果；③预热模具，在不放铜芯的条件下连续浇铸5个～10个零件；④浇铸前先将铜芯放在铅溶液中浸5秒以上，保证铜芯除端部外被铅所浸面积不小于整体面积的60%，且浸铅面均匀无积瘤；三、极群包膜组群1．将极群经配组后，在正极板上部套正极护套，在负极板下部套负极护套，加护套的目的是为了防止铅渣短路或因隔膜错位而造成的短路。2．包片采用U型单片包膜方式，隔膜必须无破损，极板主体应内隔膜完全覆盖，以蓄电池生产工艺培训资料7免极板边缘接触而发生短路；包膜时应把隔膜带有凹槽的一面朝向正极板，因为这一面可以吸收较多的电解液以补偿正极板在放电过程中发生的浓度极化。3．包片过程注意尽量不要使隔膜受到铅粉及其它杂质的污染，污染的隔膜对电池的性能有不良的影响。如果包片时发现极板上浮粉较多时，可拿起极板在桌面上轻轻磕几下，去掉浮粉后再包片。四、半自动极群烧焊1．焊接的结果是形成将同性极板并联起来的汇流排，其基本作用也是传输电流。2．对汇流排的要求是表面无毛刺、无冷隔、无铅液块，极耳与汇流排结合应牢靠，无虚焊，成型表面光洁，无可见气孔和杂质，这样汇流排的电阻就非常小，大电流放电时不致过热。3．焊接过程中应严格安装作业指导书规定的操作程序进行，不可盲目求快，烧焊结束，汇流排应保证2分钟以上的冷却时间才能进行装壳操作。4．由于正负极所用的汇流条和焊条的成分不一样，而且不允许正负混淆，要求操作者严格遵循先烧正极后烧负极的顺序。因为，对于阀控密封电池，浮充使用时，正极析出的氧气可以在负极上还原，但负极析出氢气不可避免，而氢气在铅锑合金上的析出比铅锡合金要容易的多，如果焊接时弄错，电池的析气量大增，失水量增加，电池就会失效。5．焊接结束，操作人员要仔细检查是否有铅渣产生。极群中铅渣造成的短路对于电池的影响是致命的。五、自动极耳打磨1．作用：对正负极板的极耳进行切刷，形成新鲜的金属表层，从而使极群在铸焊时得到良好的铸焊效果。2．极耳存