動(dòng)力鉛酸蓄電池的制造工藝

1、動(dòng)力鉛酸蓄電池的制造工藝（一）工藝流程動(dòng)力鉛酸蓄電池的制造工藝流程大致可分為板極制造？電池組裝？電池化成（或活化）與性能檢測(cè)三部分，如下圖所示：（二）板柵制造板柵是鉛酸蓄電池的重要部件，既是集流體，起傳導(dǎo)和匯集電流并使電流分布均勻的作用，又是活性物質(zhì)的骨架，起支撐作用？雖然各個(gè)廠家使用的板柵合金不同，但是正？負(fù)極板柵的制造都以重力澆鑄為主，還有連續(xù)沖擴(kuò)拉網(wǎng)法？連續(xù)鑄造滾壓法？壓延沖孔法？織鉛布法等？板柵澆鑄的工藝流程如下：鉛合金錠澆鑄一熔鉛鍋熔化一鉛液注入板柵模具-打開(kāi)模具一成形板柵脫模一切邊-檢驗(yàn)-時(shí)效硬化-待涂膏？澆鑄板柵應(yīng)注意如下質(zhì)量控制步驟：開(kāi)始澆鑄板柵之前，必須取樣分析熔鉛鍋中合金的

2、成分是否符合工藝標(biāo)準(zhǔn)要求，不符合則要及時(shí)調(diào)整，合格后才能啟動(dòng)鑄板機(jī)開(kāi)始鑄板；必須嚴(yán)格控制板柵的質(zhì)量？厚度和外觀，不允許（三）鉛粉制造鉛粉制造是電極活性物質(zhì)制備的第一步也是很重要的一步，其質(zhì)量的好壞對(duì)電池的性能有很大的影響？目前主要采用球磨法和氣相氧化法來(lái)制造鉛粉？1.球磨法采用島津式鉛粉機(jī)，實(shí)際上是一個(gè)滾筒式球磨機(jī)？生產(chǎn)過(guò)程如下：將鉛塊或鉛球投入球磨機(jī)中（不另外加球）,由于摩擦和鉛被空氣中的氧氣氧化成氧化鉛時(shí)放熱，使筒內(nèi)溫度升高，反應(yīng)如下：0.5O2+Pb-PbO+217.7kJ/mol只要合理地控制鉛球量？鼓風(fēng)量，并在一定空氣濕度下，就能生產(chǎn)出鉛粉,鉛粉實(shí)際上是氧化鉛包裹金屬鉛的微粒？2,氣

3、相氧化法（也稱巴頓法）所用的鉛粉機(jī)叫巴頓式鉛粉機(jī)，它將溫度高達(dá)450c的鉛液和空氣導(dǎo)入氣相氧化室；室內(nèi)有一高速旋轉(zhuǎn)的葉輪，將熔融鉛液攪拌成細(xì)小的霧滴，使鉛液和空氣充分接觸進(jìn)行氧化，生成大部分是氧化鉛的鉛粉;將鉛粉吹入旋風(fēng)沉降器，以便降溫并沉降較粗的鉛粉；最后在布袋過(guò)濾器中分離出細(xì)粉？下圖為巴頓式鉛粉制造系統(tǒng)流程圖：(四)鉛膏的配置(和膏)制造鉛膏是極板生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序？正極板的鉛膏是由鉛粉？5%-10%的紅丹(Pb3O4)?硫酸？丙綸短纖維？水和添加劑組成的？正極板鉛膏的添加劑主要是為了提高正極板活性物質(zhì)的導(dǎo)電性，因?yàn)槎趸U的導(dǎo)電性差，這類添加劑有各向異性石墨；還有的是為了改善電池的循環(huán)性能

4、，如SnO2？SbO等金屬氧化物可以提高活性物質(zhì)與板柵界面腐蝕層的電子導(dǎo)電性，因而防止電池的早期容量損失？加入紅丹是為了加快化成速度，提高正極的空隙率，特別是對(duì)電池的化成(內(nèi)化成)工藝？短纖維的加入是為了增強(qiáng)活性物質(zhì)之間的結(jié)合力，減少活性物質(zhì)的脫落？負(fù)極鉛膏包括氧化鉛粉？硫酸?水和添加劑？負(fù)極添加劑中主要是膨脹劑，因?yàn)樨?fù)極活性物質(zhì)海綿狀鉛有高的比表面積，表面能高，處于熱力學(xué)不穩(wěn)定狀態(tài)，在反復(fù)充放電過(guò)程中，還原為鉛的再結(jié)晶時(shí)，表面有收縮的趨勢(shì)，比表面積減小，活性降低？為了防止負(fù)極的表面收縮，必須在負(fù)極添加膨脹劑？和膏工藝的操作順序是加入鉛粉(添加劑)開(kāi)始攪拌后，先加入分散有短纖維的水，再慢慢加入

5、硫酸，最后繼續(xù)攪拌一段時(shí)間將鉛膏排出和膏機(jī)？和膏過(guò)程中將進(jìn)行以下化學(xué)反應(yīng)：(1)鉛粉加水后進(jìn)行的反應(yīng)：PbO+tOPb(OH)2(2)加酸時(shí)進(jìn)行的反應(yīng)：Pb(OH+HSOPbSO4+2H2O（3）加酸后繼續(xù)進(jìn)行的反應(yīng)PbSG+PbOPbOPbSO4PbO-PbS02PbO+2O3PbOPbSO4H2O（4）氧化反應(yīng)（和膏過(guò)程中始終進(jìn)行）:0.5O2+PbPbO和膏作業(yè)是在和膏機(jī)中進(jìn)行的，在設(shè)置好鉛膏配方和加料程序后，和膏過(guò)程可自動(dòng)完成，自動(dòng)控制和膏的溫度？時(shí)間等工藝參數(shù)？（五）涂板對(duì)于涂膏式極板，生極板的制造大致包括涂膏？淋酸（浸酸）?壓板？表面干燥和固化等工序？把鉛膏涂到板柵上，稱為涂膏或涂

6、板，通常在帶式涂板機(jī)上進(jìn)行？帶式涂板機(jī)連續(xù)地完成涂膏？淋酸？壓板三道工序？淋酸是將密度為1.101.15g/cm3的硫酸噴淋到涂好的極板表面上，形成一薄層硫酸鉛，防止干燥后出現(xiàn)裂紋，也可防止極板密排時(shí)相互粘連？快速表面干燥是去掉生極板表面的部分水分，防止極板密排時(shí)互相粘連？表面干燥后鉛膏的含水率應(yīng)控制在9%11%？表面干燥是在隧道式干燥機(jī)中連續(xù)進(jìn)行？對(duì)于管式極板，則要把鉛粉灌到套管中或是把鉛膏擠到套管中，前者稱為灌粉，后者稱為擠膏？（六）固化和干燥經(jīng)表面干燥的極板，要在控制相對(duì)濕度？溫度和時(shí)間的條件下，使其失去水分和形成可塑性物質(zhì)，進(jìn)而凝結(jié)成微孔均勻的固態(tài)物質(zhì)，此過(guò)程稱為固化？經(jīng)過(guò)固化的極板具有良好的力學(xué)強(qiáng)度和電性能？此外，固化還具有以下一些作用：(1)使鉛膏中殘存的金屬鉛氧化成氧化鉛，使鉛含量進(jìn)一步降低；(2)在固化過(guò)程中，鉛膏繼續(xù)進(jìn)行堿式硫酸鉛的結(jié)晶過(guò)程，在較低溫度下生成3PbOPbSO4H2O(3BS),溫度高于80c時(shí)有利于生成4PbOPbSO4H2O(4BS);(3)通過(guò)固化使板柵表面生成氧化鉛的腐蝕膜，增強(qiáng)板柵與活性物質(zhì)的結(jié)合；(4)在保證前三個(gè)過(guò)程順利完成后，脫掉極板中剩余的水分？固化根據(jù)工藝條件不同分為低溫固化？中溫固化和高溫固化