铅酸电池生产技术要点.ppt

1 协祥技术 龍海協祥電池有限公司 转内训教材 01 德国教授深圳课程 核准 总经理拟制 游上斌 2 格子体模具设计 一 格子体极耳下面的筋条应该有过渡R角 不要直角 做格子体模具的材料最好是GGLD铸铁 它是片状石墨铸铁 GGLD是德国规格 采用AGM隔板的极板下2个转角做圆角 可减少极板弯曲短路 极耳应该比格子体边框薄0 2MM 不能等厚 格子体铸模加铅口部位要设计浇注道口 协祥技术 3 协祥技术 极耳应该比格子体边框薄0 2MM 不能等厚 4 协祥技术 格子体极耳下面的筋条应该有过渡R角 不要直角 5 协祥技术 格子体极耳下面的筋条应该有过渡R角 不要直角 6 协祥技术 采用AGM隔板的极板下2个转角做圆角 可减少极板弯曲短路 7 格子体模具设计 二 格子体铸模的四个角加固定保距装置可延长脱模剂的使用时间 提高格子体厚度的稳定性 格子体铸模增加铜嵌块可以加快局部导热 以便重要部位先冷却结晶 不会形成缩孔 气孔等 格子体设计为每三个朝同一方向的半筋再加一个整筋 可以改善涂布效果 同时顶针位置的格子体高度能与涂布带平 用这样涂布做成生板的电池容量可增加15 协祥技术 8 协祥技术 格子体铸模的四个角加固定保距装置可延长脱模剂的使用时间 提高格子体厚度的稳定性 9 协祥技术 固定保距装置 10 协祥技术 固定保距装置 11 协祥技术 加固定保距装置可延长脱模剂的使用时间 提高格子体厚度的稳定性 12 协祥技术 格子体铸模增加铜嵌块可以加快局部导热 以便重要部位先冷却结晶 不会形成缩孔 气孔等 13 协祥技术 格子体设计为每三个朝同一方向的半筋再加一个整筋 可以改善涂布效果 同时顶针位置的格子体高度能与涂布带平 用这样涂布做成生板的电池容量可增加15 14 格子体合金 要避免同时存在Pb Sb Ca三元合金 这种合金很容易被电解液腐蚀 同时电化学性能也不好 正极最高Ca含量0 O95 正极最佳Sn含量0 2 0 4 负极最佳Sn含量0 O5 德国阳光公司专利 PbCaSn三元合金中添加0 02 的铜 可提高耐腐性能 协祥技术 15 协祥技术 Pb Sb Ca三元合金很容易被电解液腐蚀 同时电化学性能也不好 16 协祥技术 正极最佳Sn含量0 2 0 4 17 协祥技术 德国阳光公司专利 PbCaSn三元合金中添加0 02 的铜 可提高耐腐性能 18 协祥技术 PbCa合金Ca含量对晶体大小的影响 19 铸造 一 要避免用钢丝刷 最好是铜刷 铸模是铸铁 做一格子体模型来检查格子体是否变型 铅钙格子体温度在200度以上时用带水滚轴急冷 可增加强度 缩短硬化时间 定期检查铸造熔铅炉铅钙合金成份 铸造加铅水不要太多 尽量减少回炉铅量 以减少能耗和钙损耗 注料口的高度管制 喷膜后应检验模具是否平行 及铸模是否变形 先喷已炔黑 合模前垫一张纸 协祥技术 20 协祥技术 铸造加铅水不要太多 尽量减少回炉铅量 以减少能耗和钙损耗 注料口的高度管制 21 协祥技术 铅钙格子体温度在200度以上时用带水滚轴急冷 可增加强度 缩短硬化时间 22 协祥技术 铅钙格子体温度急冷后硬度变化 23 铸造 二 软木粉溶液中加0 5 水玻璃 或硅胶 可延长膜的使用时间 刷模时刮极耳采用划痕是不对的 不允许这么做 极耳应该比格子体边框薄0 2MM 不能等厚 在能成型的条件下 低温铸造可以减少格子体微孔的产生 铸造过程要检查顶针是否同时进出 协祥技术 24 协祥技术 极耳应该比格子体边框薄0 2MM 不能等厚 25 协祥技术 在能成型的条件下 低温铸造可以减少格子体微孔的产生 26 协祥技术 刷模时刮极耳采用划痕是不对的 不允许这么做 27 协祥技术 28 铸造 三 格子体在铸模中冷却太快 会造成大的铅晶粒 容易被硫酸腐蚀 因此当软木粉膜越来越薄时 应该适当提高模具的温度 以降低冷却的速度 格子体裁切的同时进行滚压 可减少气孔并使格子体厚度均匀 协祥技术 熔铅炉设置熔铅托架 将铅块放在架上慢慢融解 这样可以稳定炉温 29 协祥技术 格子体在铸模中冷却太快 会造成大的铅晶粒 容易被硫酸腐蚀 因此当软木粉膜越来越薄时 应该适当提高模具的温度 以降低冷却的速度 30 协祥技术 格子体裁切的同时进行滚压 可减少气孔并使格子体厚度均匀 31 和膏 用稀硫酸和膏 膏较软 有利湿养固化 但容易粘涂布带 加酸要分散均匀 否则会造成局部过热和不均匀 铅膏视比重大 电池初容量低 寿命长 铅膏视比重小 电池初容量高 寿命短 龙棉长度应在 MM以下 和膏温度正极 55度 负极 50度 太高温度会破坏负极膨胀剂 负极添加0 5 BaSO4和0 2 木素磺酸钠 循环寿命效果最佳 协祥技术 32 协祥技术 负极添加0 5 BaSO4和0 2 木素磺酸钠 循环寿命效果最佳 33 涂布 一 铅膏可少量用于负极 但负极铅膏绝对不可用于正极 负极有硫酸钡 给膏过程会使铅膏视比重增大0 2g cm3 生产过程重要的是设法使涂在格子体上的铅膏视比重保持一致 回收铅膏应均匀使用 最好用输送带及时传送到给膏斗 和膏机要用不锈钢 刮刀要包塑胶 协祥技术 34 协祥技术 回收铅膏应均匀使用 最好用输送带及时传送到给膏斗 35 涂布 二 涂布速度越快 产生的公差带越大 涂布速度太慢 会造成膏压的太实 使铅膏视比重增大 涂膏斗内膏储量要不低于75 的量 生板从干燥箱出来时 极耳温度最高 应通过滴水或其它方式及时降温 避免因耳部下方铅膏失水过多导致固化效果差 后期生产过程中产生破洞 协祥技术 36 协祥技术 应通过滴水或其它方式及时给极耳降温 避免因耳部下方铅膏失水过多导致固化效果差 后期生产过程中产生破洞 37 协祥技术 欧洲普遍采用铸焊处理PbCa合金的极板 38 协祥技术 39 固化 一 固化前生板水份越高越好 涂布后干燥后不粘板即可 生板局部水份偏低是造成固化不好 极板破网多的原因之一 固化干燥后游离Pb和水份含量要求 正极 Pb 2 5 H2O 1 负极 Pb 5 H2O 1 固化干燥缓慢干燥是必要的 干燥太快生板容易产生裂纹 负极小裂纹是可以接受的 协祥技术 40 固化 二 低温固化 T60度 会生成四碱式硫酸铅 颗粒大 电池初期容量低 寿命长 固化过程需要大量的氧气 因此要保证固化室内空气流通 每片生板都能和流通空气接触 固化室内空气中氧气含量要在15 以上 固化干燥后生板架上边板含有较多白色的PbCO3物质 难化成且容量低 最好不要用 采用叠放方式湿养 要注意控制堆叠高度 协祥技术 41 化成 一 生板水份太高会造成生板化成时活性物质的脱落 化成时应采用导电条导电 导电条应定期清刷 需要时调整槽宽 改变导电条与生板接触点 化成电解液最佳是d 1 08 1 11 温度高时用低比重 温度低时用高比重 化成电解液温度低于25度绝对不能插生板 最佳化成液温度是40 550C 协祥技术 42 协祥技术 化成时应采用导电条导电 43 协祥技术 导电条应定期清刷 需要时调整槽宽 改变导电条与生板接触点 44 协祥技术 化成电解液最佳是d 1 08 1 11 温度高时用低比重 温度低时用高比重 45 化成 二 化成时应在不同时期采用不同的化成电流 不仅可以节约电能 而且不会损伤极板 化成过程中安排短时间的放电 可以使极板更均匀 化成前生板应清理干净 特别是极耳 采用电池化成成本会低约15 电池化成电解液不可加磷酸 协祥技术 46 化成后水洗 正极板水洗至PH 3 4最好 PH 6 7时板栅表面会产生很厚的PbO层 PbO层最佳厚度是1微米 测量PH值要测极板表面的PH值 正极板本身是个小电池 水洗过程不能接触铁架 用聚碳酸脂 高熔点 高强度 否则会自放电 负极板可水洗至PH 6 为减少水洗时间和用水量 可添加10 Na2CO4或NaHCO4洗至中性 正极可浸10g lCMC保护 负极可浸30g l的SiO2乳液或多或10 硼酸 600C以上 协祥技术 47 协祥技术 正极板本身是个小电池 水洗过程不能接触铁架 用聚碳酸脂 高熔点 高强度 否则会自放电 48 干燥 负极板干燥后如果水份超标准 接触空气中的氧气会燃烧 负极板如果要放一段时间再干燥 则需要停留在酸性溶液中 干燥后 正极板PbO2含量要求达到86 92 水含量 0 4 负极板PbO 3 协祥技术 49 电解液 一 固定型 启动型电池电解液用比重为1 24的硫酸 可有效保护正极板 电解液d 1 24 1 285是最好的 原因之一 1 d 1 3时 电阻最小 冰点最低 70度 2 d 1 25时 腐蚀能力最小 电池最好是充电保存 原因之一 1 d 1 1时 PbSO4溶解度最大 2 d 1 1时 板栅表面PbO厚度最大 协祥技术 50 协祥技术 电解液d 1 3时 冰点最低 70度 51 电解液 二 电解液中加无水硫酸纳 Na2SO4 10g l 可以减少PbSO4枝晶的产生 牵引电池通过电解液不足量设计 可以达到避免过放电 保护正极的目的 协祥技术 循环电池电解液中加20 35g l的H3PO4 可以延缓容量衰减 52 组装 COS助焊剂可以用10 20 磷酸溶液 极板浸到也不影响电池性能 铅钙合金表面有CaO 其熔点高达2572度 采用乙炔氧无法将其熔化 温度只能达到1200度 只有用氩弧焊效