蓄电池的化成
什么是“化成”？
“化成”即“转化而成”之意，极板化成是指利用化学和电化学反应使极板转化成具有电化学特性的正、负极板的过程。化成以前的极板其铅膏物质的主体部分相同，都是由氧化铅、金属铅、硫酸铅、三碱式硫酸铅、四碱式硫酸铅等物质相组成，原则上不存在正、负极板之分。化成之前的极板不存在铅酸蓄电池电化学反应的所需的正极活性物质二氧化铅。负极活性物质为海棉状铅。虽然在极板结构、工艺添加剂方面形成了正、负极板之分，但此时却不具备铅酸蓄电池放电的正、负极板条件。而通过化成这一过程，使得准备形成正极板的极板铅膏物质转化成为以二氧化铅为主体的物相结构而形成正极板，同时使得准备形成负极板的极板铅膏转化成以海绵状铅为主体的物相结构而形成负极板。化成是蓄电池制造很关键的一道工序，其转化过程的好坏都将直接影响到蓄电池的性能。
对于同配方、同工艺、同批次的铅酸蓄电池,因为在化成过程中采用了不同的电流而会导致活性物质颗粒大小与排列形式的变化.通过研究发现,采用大电流化成有利于形成均匀致密的正极活性物质与界面结构,从而使电池在大电流放电的使用条件下,极板软化速度明显放缓,循环寿命大幅度提高,这一特性非常适合电动车电池的使用要求,因此可以成为电动车电池的主要化成形式.采用间歇脉冲充电方式可以有效控制大电流充电时的温升,为大电流化成在工业生产中的应用扫除了障碍。
一、化成电解液的控制
1、化成电解液密度的控制：
化成电解液密度对极板化成质量有所影响。如果密度较高，浸酸时，极板表面就会生成结晶较粗且较厚的硫酸铅层，使得化成所需的电能增大，时间增长；如果密度较低，浸酸后，初期电解液的导电率降低，且硫酸在极板深处的扩散速率降低，从而使得极板内部的铅膏转化困难，加剧水解析气，降低电流效率，增加耗能及化成时间。因此，在化成过程中，应对化成电解液密度进行控制。
硫酸的密度，以25℃时的密度为准，若测定的硫酸密度若不在25℃可按下式进行换算。
d25 = d t+ a( t-25)
式中： d25—换算成25℃时的硫酸密度（g/cm3）；
d t—温度为t℃时的硫酸密度（g/cm3）；
t —电解液实测温度（℃）；
a —硫酸密度的温度系数。 a=???
2、化成电解液数量的控制：
极板化成时，所用的化成电解液量直接影响极板的化成质量。极板浸入电解液后，立即发生中和反应，使硫酸浓度降低，在化成开始后一段时间，化成电解液密度继续降低，到了化成中期，密度逐渐上升，后期达到基本不变。故在化成过程中，化成电解液的密度是一个变量，而其变化的幅度与化成电解液的数量有关。当液量较多时，密度变化就小，有利于极板化成和散热。当液量较少时，其密度变化就
大，不利于极板的化成和散热。特别是在化成初期，由于电解液量较少而造成的密度下降过大，会造成极板深处的铅膏化成困难。因此，在化成过程中，应对电解液的数量必须进行有效的控制。
3、化成电解液温度的控制：
化成过程中，电解液的温度对极板化成质量影响很大。电解液温度低于+5℃时，负极板活性物质易从板栅脱落，正极板也会出现脱皮、起层现象；如果电解液温度超过+45℃，气体析出及板栅腐蚀会加剧，活性物质之间及活性物质与板栅之间的粘合力降低，从而降低了极板的机械强度，使活性物质容易脱落。因此，化成电解液的温度一般应控制在+5℃～+45℃之间。
在化成过程中，应每隔2h测量一次电解液温度。冬季温度过低，接近规定的下限值时，应采取加温措施。在夏季或电池内部温度过高时，应及时采取降温措施，如：加水冷却，如果仍然降不了温，则可相应地减小充电电流，使化成时电池内部温度降到范围之内。因减小电流而造成的充电电量不足，要通过延长充电时间来补充。
二、化成电流的控制
化成工序中，化成电流是一个重要的工艺参数。化成电流的大小对于化成效率、化成成本及极板的化成质量都有较大的影响。当化成电流偏低时，电流密度降低，化成充电电量不足，导致极板化成不透。如果因此而延长化成时间，一方面降低了生产效率，另一方面极板在硫酸电解液中长时间的浸泡会使极板表面的硫酸铅结晶变大，而使极板化成转化困难。当化成电流偏高时，则会使电极的极化增大，电池
电压上升较高，气体析出加剧，不仅降低了电流效率，使耗能增加，而且容易造成极板活性物质疏松、脱落或者开裂，同时，电解液的温升也会加剧。因此，化成电流是工序质量控制点的重要参数，必须进行控制。
注意事项：
1、在化成过程中，要经常检查充电线路的完好状况，特别要注意局部产生的漏电情况，如线路、部件破损漏电。
2、在化成过程中，要对化成电流实施监控，当发现电流出偏差时，要及时查明原因，并予以调整。
3、在化成过程中，不得无故停电。遇到停电、设备故障等情况时，如在30min内解决或修复的，通电后应相应延长充电时间。如在30min 内解决或修复不了时，应采取更换充电线路来保证及时充电，否则极板会因停电时间过长而产生化成不透或报废。
4、在化成过程中，要经常检查电池内部的液面高度，当液面偏低时要及时补加纯水到规定液面高度，避免极板暴露在空气中。
铅酸蓄电池制造工艺流程 1、极板的制造 包括:铅粉制造、板栅铸造、极板制造、极板化成、装配电池。 ⑴铅粉制造设备铸粒机或切段机、铅粉机及运输储存系统; ⑵板栅铸造设备熔铅炉、铸板机及各种模具; ⑶极板制造设备与膏机、涂片机、表面干燥、固化干燥系统等; ⑷极板化成设备充放电机; ⑸水冷化成及环保设备。 2、装配电池设备 汽车蓄电池、摩托车蓄电池、电动车蓄电池、大中小型阀控密封式蓄电池装配线、电池检测设备(各种电池性能检测)。 ⑴典型铅酸蓄电池工艺过程概述 铅酸蓄电池主要由电池槽、电池盖、正负极板、稀硫酸电解液、隔板及附件构成。 ⑵工艺制造简述如下 铅粉制造:将1#电解铅用专用设备铅粉机通过氧化筛选制成符合要求的铅粉。 板栅铸造:将铅锑合金、铅钙合金或其她合金铅通常用重力铸造的方式铸造成符合要求的不同类型各种板板栅。 极板制造:用铅粉与稀硫酸及添加剂混合后涂抹于板栅表面再进行干燥固化即就是生极板。 极板化成:正、负极板在直流电的作用下与稀硫酸的通过氧化还原反
应生产氧化铅,再通过清洗、干燥即就是可用于电池装配所用正负极板。 装配电池:将不同型号不同片数极板根据不同的需要组装成各种不同类型的蓄电池。 3、板栅铸造简介 板栅就是活性物质的载体,也就是导电的集流体。普通开口蓄电池板栅一般用铅锑合金铸造,免维护蓄电池板栅一般用低锑合金或铅钙合金铸造,而密封阀控铅酸蓄电池板栅一般用铅钙合金铸造。 第一步:根据电池类型确定合金铅型号放入铅炉内加热熔化,达到工艺要求后将铅液铸入金属模具内,冷却后出模经过修整码放。 第二步:修整后的板栅经过一定的时效后即可转入下道工序。板栅主要控制参数:板栅质量;板栅厚度;板栅完整程度;板栅几何尺寸等; 4、铅粉制造简介 铅粉制造有岛津法与巴顿法,其结果均就是将1#电解铅加工成符合蓄电池生产工艺要求的铅粉。铅粉的主要成份就是氧化铅与金属铅,铅粉的质量与所制造的质量有非常密切的关系。在我国多用岛津法生产铅粉, 而在欧美多用巴顿法生产铅粉。 岛津法生产铅粉过程简述如下: 第一步:将化验合格的电解铅经过铸造或其她方法加工成一定尺寸的铅球或铅段; 第二步:将铅球或铅段放入铅粉机内,铅球或铅段经过氧化生成氧化铅; 第三步:将铅粉放入指定的容器或储粉仓,经过2-3天时效,化验合格后
Clean Energy Provider 清洁能源提供商》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》
/公司简介 /产品结构说明 /产品特点 /DETI 牵引式蓄电池的性能 /产品展示 /蓄电池配件 /应用领域 /改进型活链接 清洁能源提供商 BS 系列牵引用铅酸蓄电池参数(158宽） DIN 系列牵引用铅酸蓄电池参数(198宽） Company profile Product structure description Product features Cell Specification Product demonstration Battery accessories Application fields Improved living link Series BS 158 Wide Traction Lead-acid Battery Series DIN 198 Wide Traction Lead-acid Battery Clean Energy Provider
/公司简介 清洁能源提供商 Company profile DEHE Power Clean Energy Provider 泰州德和电源有限公司是一家集铅酸蓄电池生产、销售、租赁为一体的清洁能源提供商，2007年在江苏省泰州经济开发区成立，项目总投资2300万美元，占地5公顷，厂房面积28000平米。蓄电池生产能力可达100万KVAH，年产值1亿美元。 公司长期致力于各类铅酸蓄电池的研发和生产，从铅粉制作至产成品，提供一整套的优质生产及销售服务。公司具有雄厚的技术支撑，丰富的生产经验、国际先进的生产制造设备和检测设备、完善的质量监控系统。同时整合了报废蓄电池的回收，全程ISO14000认证，极大降低环境污染风险。 德和公司始终秉承“诚信、严谨、创新、奉献”的宗旨，致力于追求产品的先进性、可靠性、经济性和实用性，竭诚为广大用户提供最优质的产品以及完善的售后服务和技术支持。欢迎国内外新老客户垂询惠顾。 Taizhou Dehe Power Source Co., Ltd., founded in 2007 in Jiangsu Taizhou Economic Development Zone, with total investment of $ 23million, floor area of 5 hectare and factory area of 28,000 square meter, is a clean power supplier integrating lead-acid storage battery production, selling, and finance lease. Its production capacity of storage battery reaches 1 million KV AH, with annual output value of $100million. The company has been engaging in R&D and production of various lead-acid storage batteries and providing quality production and selling services from lead powder manufacturing to finished battery production. We possess strong technical power. Rich production experience, internationally advanced production equipment and test equipment, as well as complete quality control system. Meanwhile, we integrate used battery recycle and ISO14000 certification of the entire process, which significantly reduces the risk of environmental pollution. Dehe Company has always been adhering to the principle of “Integrity, preciseness, innovation, devotion”, and the commitment to pursuing advancement, reliability, economic efficiency and practicability. We strive all our efforts to provide customers with top-quality products and impeccable after-sale service and technical support. Welcome customers home and abroad to send us enquiries.
铅酸蓄电池结构详解 一、蓄电池的功用 蓄电池种类较多，根据电解液不同，有酸性和碱性之分。由于铅酸蓄电池内阻小，电压稳定，在短时间内能供给较大的起动电流，而且结构简单，价格较低，所以在汽车拖拉机上被广泛采用。 蓄电池为一可逆直流电源，在汽车拖拉机上及发电机并联，它的主要作用是： （1）发动机起动时，蓄电池向起动机和点火装置供电。起动发动机时，蓄电池必须在短时间内（5~10s）给起动机提供强大的起动电流（汽油机为200~600A。柴油机有的高达1000A）。 （2）在发电机不发电或电压较低发动机处于低速时，蓄电池向点火系及其它用电设备供电，同时向交流发电机供给他激励磁电流。（3）当用电设备同时接入较多，发电机超载时，蓄电池协助发电机共同向用电设备供电。 （4）当蓄电池存电不足，而发电机负载又较少时，可将发电机的电能转变为化学能储存起来，即充电。 （5）蓄电池还有稳定电网电压的作用。当发动机运转时，交流发电机向整个系统提供电流。蓄电池起稳定电器系统电压的作用。蓄电池相当于一个较大的电容器，可吸收发电机的瞬时过电压，保护电子元件不被损坏。延长其使用寿命。 二、蓄电池的构造
车用12V蓄电池均由6个单格电池串联而成，每个单格的标称电压为2V，串联成12V的电源，向汽车拖拉机用电设备供电。 蓄电池主要由极板、电解液、格板、电极、壳体等部分组成。 1．极板 极板分为正极板和负极板两种。蓄电池的充电过程是依靠极板上的活性物质和电解液中硫酸的化学反应来实现的。正极板上的活性物质是深棕色的二氧化铅（PbO2），负极板上的活性物质是海绵状、青灰色的纯铅（Pb）。 正、负极板的活性物质分别填充在铅锑合金铸成的栅架上，加入锑的目的是提高栅架的机械强度和浇铸性能。但锑有一定的副作用，锑易从正极板栅架中解析出来而引起蓄电池的自行放电和栅架的膨胀、溃烂，从而影响蓄电池的使用寿命。 负极板的厚度为1.8mm，正极板为2.2mm，为了提高蓄电池的容量，国外大多采用厚度为1.1~1.5mm的薄型极板。另外，为了提高蓄电池的容量，将多片正、负极板并联，组成正、负极板组。在每单格电池中，负极板的数量总比正极板多一片，正极板都处于负极板之间，使其两侧放电均匀，否则因正极板机械强度差，单面工作会使两侧活性物质体积变化不一致，造成极板弯曲。 2．隔板 为了减少蓄电池的内阻和体积，正、负极板应尽量靠近但彼此又不能接触而短路，所以在相邻正负极板间加有绝缘隔板。隔板应具有多孔性，以便电解液渗透，而且应具有良好的耐酸性和抗碱性。
铅酸蓄电池行业职业危害评价 铅酸蓄电池制造工艺流程及主要设备 内化成工艺：铅粒铸造→铅粉制造→和膏→涂板→固化→切刷耳→ (包极板) →配组→焊组→热胶封→气密性检测→灌酸→活化→储存→装箱→复检→出厂 槽化成工艺：铅粒铸造→铅粉制造→和膏→涂板→固化→化成→水洗干燥→切刷耳→(包极板)→配组→焊组→热胶封→气密性检测→灌酸→活化→储存→装箱→复检→出厂 1、极板的制造 包括：铅粉制造、板栅铸造、极板制造、极板化成等。 ⑴铅粉制造设备铸粒机或切段机、铅粉机及运输储存系统； ⑵板栅铸造设备熔铅炉、铸板机及各种模具； ⑶极板制造设备和膏机、涂片机、表面干燥、固化干燥系统等； ⑷极板化成设备充放电机； ⑸水冷化成及环保设备。 2、装配电池设备 汽车蓄电池、摩托车蓄电池、电动车蓄电池、大中小型阀控密封式蓄电池装配线、电池检测设备(各种电池性能检测)。 ⑴典型铅酸蓄电池工艺过程概述 铅酸蓄电池主要由电池槽、电池盖、正负极板、稀硫酸电解液、隔板及附件构成。 ⑵工艺制造简述如下 铅粉制造：将1#电解铅用专用设备铅粉机通过氧化筛选制成符合要求的铅粉。板栅铸造：将铅锑合金、铅钙合金或其他合金铅通常用重力铸造的方式铸造成符合要求的不同类型各种板板栅。 极板制造：用铅粉和稀硫酸及添加剂混合后涂抹于板栅表面再进行干燥固化即是生极板。 极板化成：正、负极板在直流电的作用下与稀硫酸的通过氧化还原反应生产氧化铅，再通过清洗、干燥即是可用于电池装配所用正负极板。 3、板栅铸造简介 板栅是活性物质的载体，也是导电的集流体。普通开口蓄电池板栅一般用铅锑合金铸造，免维护蓄电池板栅一般用低锑合金或铅钙合金铸造，而密封阀控铅酸蓄电池板栅一般用铅钙合金铸造。 第一步：根据电池类型确定合金铅型号放入铅炉内加热熔化，达到工艺要求后将铅液铸入金属模具内，冷却后出模经过修整码放。 第二步：修整后的板栅经过一定的时效后即可转入下道工序。 4、铅粉制造简介 铅粉制造有岛津法和巴顿法，其结果均是将1#电解铅加工成符合蓄电池生产工艺要求的铅粉。铅粉的主要成份是氧化铅和金属铅，铅粉的质量与所制造的质量有非常密切的关系。在我国多用岛津法生产铅粉，而在欧美多用巴顿法生产
铅酸蓄电池内化成工艺研究 摘要：电池化成和槽化成相比，有着许多优点，其工艺流程简化了极板水洗、干燥和电池补充电以及槽式化成的装片、焊接、取片等工序。节省了大量工时和能源，不用购置化成槽设备和防酸雾设备，电池成本能得到一定的降低。并且，极板不易为杂质所污染，能降低电池自放电，电池质量也可得到更好的控制，因此，电池化成值得推广，而制定合理的电池化成工艺，是电池化成的关键。 关键词：电池化成化成制度反充失水量添加剂 一、实验方法 根据有关资料报道及相关的模拟试验，确定电池化成加酸密度为l.25g/cm3、(25℃)，并添加1%Na2SO4和一定量的2#添加剂(2#添加剂为公司机密在此不便公开)，加酸量按公司现行的加酸量执行，最大充电电流为0.15C~0.3C。本次试验主要讨不同化成制度对电池化成的影响。 二、试验分析及讨论 1、化成电量 化成电量是影响电池化成的主要因素之一，化成电量过低，活性物质未能充分转换，二氧化铅含量低，导致电池初期性能能不好。而化成电量高，除能量损耗增加外，化成过程的温升不易控制，气体对极板冲击也较大，会影响电池寿命。因此，应选择合适的化成电量。 以RA12-100为例，见表1 从表1可以看出，化成电量为5.0C时、二氧化铅含量偏低，化成电量为5.5C时，二氧化铅含量比较合适;化成电量为6.0C时虽二氧化铅含量较高，但充电时间稍长且充电过程电池温升也较大。化成电量与活性物质富裕量有关，如RA12-100电池正极活性物质为9.8/Ah，活性物质富裕量越大，化成电量宜相应提高。另外，化成电量与化成电流密度有关，化成电流密度越大，化成效率越低，则化成电量需提高；化成电流密度越小，化成效率越高，则化成电量可适当降低。
摘要：在铅酸蓄电池的生产过程中，一般需要消耗大量的资源，同时还会对环境造成一定的影响。在铅酸蓄电池生产方面，降低生产过程中有害物质的排行是目前该行业的主要问题。本文以某生产企业的实际生产为例，对企业生产过程中节能减排的措施进行了探讨。 关键词：铅酸蓄电池；生产；节能减排 0.引言 目前，铅酸蓄电池主要应用在我国汽车行业，随着我国社会的发展，这类行业也取得了明显的进步，使得我国铅酸蓄电池出现高速增长的趋势。和其他的蓄电池相比，铅酸蓄电池有着功率特性好、自放电小、高低温性能强、生产回收技术成熟等特点，具有良好的市场竞争力。但是，铅酸蓄电池的发展会导致一定的环境问题，随着我国环保意识的加强，蓄电池的生产面临着严峻的挑战，必须要对节能减排进行深入的研究，保证铅酸蓄电池的可持续发展。 1.铅酸蓄电池生产流程及污染种类 铅酸蓄电池的生产原材料主要有铅锭、铅粉、硫酸、电极隔板、电池盒以及活性物质等辅料。铅酸蓄电池的主要生产工艺是电池内化成，主要分为以下步骤：首先，将纯铅锭熔炼、融化，通过模具重铸为生产所需要的板栅，并以此作为电池极板的骨架，在板栅的空隙以及两边涂上铅膏，铅膏是由铅粉、水、硫酸以及添加剂混合而成的，在涂抹后要压制均匀。在板栅成片后，经过固化、烘干之后，就可以进行焊接、组装，充硫酸混合溶液。最后，在经过充放电系统的化成工序后，进行包装，就完整了铅酸蓄电池的制作。具体的生产流程如下图1： 图1 铅酸蓄电池生产流程 在上图1中，不仅包括了整个铅酸蓄电池的生产过程，还显示了污染物的种类以及主要的产生位置。大多数电池厂使用的铅锭，在生产中经过切断、研磨后都会产生一定的铅尘，同时，铅粉在制作成铅膏时也会出现铅尘[1]。在对铅板栅融化的过程中，会产生铅烟。铸板时，多出的铅料在切割过程中会产生铅渣，同时铅渣也会投入到融化过程中。在分片涂片工艺中，可能会产生铅泥浪费的情况。在经过固化干燥后的铅板，在分片过程中也可能产生烟尘。焊接装配中会产生铅渣、铅烟等。配置硫酸溶液过程中，会产生硫酸烟雾，同时在化成的过程中也会产生硫酸烟雾。由此可以得出，铅酸蓄电池在生产过程中，会对环境造成严重的危害，排放大量的有毒有害成分。 2.节能减排途径 2.1节电 第一，高速电动机变频改造。在铅酸蓄电池的生产过程中，一些大型的用电设备占到了电池企业耗能的主要比重。通过安装变频调速装置，可以根据生产过程的需要，对节电机的转速进行控制，减少浪费的能量，提高设备的稳定性。从我国目前的情况来看，变频调速装置已经大规模运用在电机、风机等耗能较高的耗电设备中。通过变频改造，能大大减少企业的电量，降低企业的投入资金，提高企业的经济收益。 第二，充放电机控制系统改造。企业在生产铅酸蓄电池中，需要对蓄电池进行组装，组装过程需要多次充放电，大量的生产会导致企业耗费大量的电能。通过实践调查发现，大多数企业的电能也正是消耗在电池充放电上。不同规模、型号的电池在电压和充电时间上也有所区别，根据电池类型的不同对于电量、电流变化都有着不同的要求，而仅仅通过人为的方式，难以精确的控制充放电时间[2]。因此，通过安装充放电机控制系统，能够有效达到节约用电的目的，企业要根据生产要求的不同，选择合适的充放电机，从而降低企业的能源消耗，提高企业的经济收益。 最后，企业要加强对能源管理。主要从以下几步入手：第一，加强组织的领导。企业要
蓄电池的化成 什么是“化成”？ “化成”即“转化而成”之意，极板化成是指利用化学和电化学反应使极板转化成具有电化学特性的正、负极板的过程。化成以前的极板其铅膏物质的主体部分相同，都是由氧化铅、金属铅、硫酸铅、三碱式硫酸铅、四碱式硫酸铅等物质相组成，原则上不存在正、负极板之分。化成之前的极板不存在铅酸蓄电池电化学反应的所需的正极活性物质二氧化铅。负极活性物质为海棉状铅。虽然在极板结构、工艺添加剂方面形成了正、负极板之分，但此时却不具备铅酸蓄电池放电的正、负极板条件。而通过化成这一过程，使得准备形成正极板的极板铅膏物质转化成为以二氧化铅为主体的物相结构而形成正极板，同时使得准备形成负极板的极板铅膏转化成以海绵状铅为主体的物相结构而形成负极板。化成是蓄电池制造很关键的一道工序，其转化过程的好坏都将直接影响到蓄电池的性能。 对于同配方、同工艺、同批次的铅酸蓄电池,因为在化成过程中采用了不同的电流而会导致活性物质颗粒大小与排列形式的变化.通过研究发现,采用大电流化成有利于形成均匀致密的正极活性物质与界面结构,从而使电池在大电流放电的使用条件下,极板软化速度明显放缓,循环寿命大幅度提高,这一特性非常适合电动车电池的使用要求,因此可以成为电动车电池的主要化成形式.采用间歇脉冲充电方式可以有效控制大电流充电时的温升,为大电流化成在工业生产中的应用扫除了障碍。
一、化成电解液的控制 1、化成电解液密度的控制： 化成电解液密度对极板化成质量有所影响。如果密度较高，浸酸时，极板表面就会生成结晶较粗且较厚的硫酸铅层，使得化成所需的电能增大，时间增长；如果密度较低，浸酸后，初期电解液的导电率降低，且硫酸在极板深处的扩散速率降低，从而使得极板内部的铅膏转化困难，加剧水解析气，降低电流效率，增加耗能及化成时间。因此，在化成过程中，应对化成电解液密度进行控制。 硫酸的密度，以25℃时的密度为准，若测定的硫酸密度若不在25℃可按下式进行换算。 d25 = d t+ a( t-25) 式中： d25—换算成25℃时的硫酸密度（g/cm3）； d t—温度为t℃时的硫酸密度（g/cm3）； t —电解液实测温度（℃）； a —硫酸密度的温度系数。 a=??? 2、化成电解液数量的控制： 极板化成时，所用的化成电解液量直接影响极板的化成质量。极板浸入电解液后，立即发生中和反应，使硫酸浓度降低，在化成开始后一段时间，化成电解液密度继续降低，到了化成中期，密度逐渐上升，后期达到基本不变。故在化成过程中，化成电解液的密度是一个变量，而其变化的幅度与化成电解液的数量有关。当液量较多时，密度变化就小，有利于极板化成和散热。当液量较少时，其密度变化就
铅酸蓄电池发展简史 铅酸蓄电池1859年由法国人普兰特创造，1881年法国人富尔发明以铅化合物涂在铅片上，可以很快形成活性物质。 ①20世纪20年代由美国EXIDE公司推出的管式极板，用多缝隙的 硬橡胶管容纳活性物质，以一支铅合金棒插在中间导电，这就大大提高了要板的耐深度充放电的能力，硬橡胶管现已由无纺布或玻璃纤维管所取代，管式极板多用于动力牵引型蓄电池。 ②50年代由美国DELCO公司首先推出用无锑合金为板栅的免维护 汽车蓄电池，免去了以往汽车蓄电池须定期补水的工作，现在免维护式已经是汽车蓄电池的主要选择。 ③70年代由美国DEVIFF氏创新的阀控式蓄电池。 ④1970年以来出现拉网式板栅（目前国内湖北骆驼及保定风帆等）微孔PE及PVC隔板 单体间的穿壁焊技术（汽车及摩托车电池） 铅钙合金的加铝及加锡 铅酸蓄电池的基本结构与分类 铅酸蓄电池由正极板、负极板、隔板、电槽及电解液组成，此外还有一些零件如气塞、连接条、极柱等等，分述如下： ⑴正极板包括涂膏式、形成式、铅布式、铅箔式等 ⑵负极板包括涂膏式、铅布式、铅箔式。 ⑶隔板包括微孔橡胶式、PVC、微孔PVC（叉车电池）、AGM （阀控铅酸蓄电池）.PE代式隔板（汽车免维护电池）
⑷电池槽硬橡胶式及塑料槽（ABS及PP料等）如我们公司阀控电池用ABS；汽车及摩托车免维护电池用PP料 ⑸电解液一律为稀硫酸(1.28,1.23,1.26,1.29,1.315,1.325,1.34);有一部分做成胶体 铅酸蓄电池的主要品种 1、起动用蓄电池：这是铅酸蓄电池品种中最大的一个，专为汽车 的起动、照明、点火提供能源。因要求放电电流大，故均用薄的涂膏式极板组成，最早每只为6V，现今为12V，正在向36V转变2、固定型蓄电池，作为备用电源，广泛用于邮电、电站、医院、 会堂等处。 3、助力车蓄电池（如12V12AH及12V18AH） 4、铁路客车蓄电池 5、内燃机车用蓄电池专供内燃机车起动及照明，长期使用管式 极板，近年来已改为涂膏式阀控蓄电池，型号为NG-462等。 6、摩托车用蓄电池用于摩托车的起动点火与照明 7、牵引蓄电池用于各种蓄电池、叉车、铲车、矿车、矿用电 机车、要求深充放。多采用管式正极板。 铅酸蓄电池的分类 A、按极板型式分 1、形成式正极板为纯铅板用电化方法生成过氧化铅、负极板 曾经用箔式，后改为涂膏式。 2、涂膏式这是用得最广泛的，即以铅合金板栅涂上铅膏。
铅酸蓄电池充放电工艺 一、电池主要技术参数 1、铅酸蓄电池单格标称电压为2V(每槽)，12V电池＝2V×6槽，6V电池＝2V×3槽。 2、电池安时容量(Ah)＝放电电流(A)×放电时间(h) 。放电时间根据标准的要求选择，一般有5小时率、10小时率、20小时率。 3、充放电流(A)＝电池安时容量(Ah)÷小时率(h) 。小时率(h)＝电池安时容量(Ah)÷充放电流(A) 。 二、电池安时容量测试与判定(以12V10Ah 为例) 一般应根据要求的小时率容量进行恒流放电计算连续放电时间来判定是否合格。 例1、10小时率容量：10Ah＝1A×10h 12V10Ah电池用1A电流放电应≥10小时为合格，若＜10小时为不合格。 例2、20小时率容量：10Ah ＝0.5A×20h 12V10Ah电池用0.5A电流放电应≥20小时为合格，若＜20小时为不合格。 例3、5小时率容量：10Ah＝2A×5h 12V10Ah电池用2A电流放电应≥5小时为合格，若＜5小时为不合格。 三、电池放电生产工艺(以12V10Ah为例) 1 、一般用5 小时率的电流放电至单格电压为1.6V时终止放电，若电池完全充足电后放电时间设置≥6小时。 2、例：12V10Ah电池放电电流设置为2A，终止电压设置为1.6V×6格＝9.6V，放电时间设置6小时。
3、若采用10小时率放电单格终止电压设置为1.7V，则1.7V×6格(12V)＝10.2V，放电电流设置为1A，放电时间设置≥12小时。 4、若采用20小时率放电单格终止电压设置为1.8V，则1.8V×6格(12V)＝10.8V，放电电流设置为0.5A，放电时间设置≥24小时。 5、新装未充电电池根据极板带电量放电容量一般小于额定容量，根据实际测试而定。 四、电池充电生产工艺(以12V10Ah为例，指完全放电后。) 1、以10小时率的电流(1A)充电1小时，充电电压设置＝2.5V×6格(12V)＝15.0V。 2、以5小时率的电流(2A)充电5小时，充电电压设置＝2.4V×6格(12V)＝14.4V。 3、以10小时率的电流(1A)充电2小时，充电电压设置＝2.5V×6格(12V)＝15.0V。 4、以20小时率的电流(0.5A)充电2小时，充电电压设置＝2.6V×6格(12V)＝15.6V。 5、以50小时率的电流(0.2A)充电4小时，充电电压设置＝2.75V×6格(12V)＝16.5V。 五、例:12V10Ah铅酸蓄电池30台串联电池组充放电生产工艺(仅供参考) (电池组总标称电压12V×30台＝360V，选用PCF-5A500V型充放电机。)
VRLA电池酸量确定 VRLA电池相对于以前的开口富液式电池，其最大的优势是在电池寿命期间不需要添加电解液或水维护，电池可以任意位置放置使用等等。这就要求电解液被完全固定在AGM隔板和活性物质中不能流动，并且为了实现其寿命期间不需要加酸加水维护，就必须要实现电池寿命期间内的氧循环，即不能有电解液的损失。而形成氧循环的关键一点要求就是要严格限定电池的内的酸液总量，并且必须保证AGM隔板留有10%左右的孔不被电解液所淹没，从而为氧气的循环复合提供通道。但是又必须要求电池中电解液的总量能够维持活性物质放电反应的需要。 要想使电池中电解液总量完全够用，又能够为氧气的循环复合提供通道，就需要根据电池的实际用途，正确确定和控制电池的加酸量，下面将从三个大的方面来探讨VRLA电池加酸量确定的问题。 1、最低加酸量 VRLA电池需要的酸体积，取决于电池放电态与荷电态所要求的电解液密度以及电池放电过程输出的总电量和放电率。通常在VRLA设计时，荷电态的电解液密度要求1.28-1.30g/cm3,当其放出100%额定容量时又希望电解液密度为1.07-1.09g/cm3.这就要求电池中电解液总量至少必须满足能够维持电池在一定条件下放出其额定容量所必须消耗的电解液
总量，因此VRLA电池的最低用酸量可根据电池反液压方程式推导如下： PbO2 + Pb + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O 根据电池充放电反应的方程式，结合充放电态物质各自的电化学当量值可知，电池每放出1AH的电量，要消耗纯的H2SO4 3.66g，生成水0.67g. 设放电开始时电池中电解液密度为ρ1(15℃)，对应的质量百分比浓度为m%，放电终了时电解液密度为ρ2，对应的质量百分比浓度为n%。当电解液浓度由ρ1降到ρ2时，反应开始时加入的密度为ρ1的酸的体积为V ml。则根据电池反应式中每放出1AH电量所消耗的硫酸量为3.66g，生成的水的质量为0.67g，经过方程式两边等值计算，整理得出VRLA电池中每放出1AH电量的最低用酸体积V的表达式为： V = (3.66-2.99n)/[(m-n)ρ1] 如果设定电池荷电态的电解液密度为1.28g/cm3，放电态的电解液密度为1.08 g/cm3，则将各自对应的质量百分比数值带入最低用酸体积V的表达式中可以得出放电容量为C的电池的最低用酸体积为： V = (3.66-2.99×11.5%)/[(36.8-11.5)% ×1.28] C = 10.24C
中华人民共和国工业和信息化部 中华人民共和国环境保护部 公告 2012年第18号 为促进我国铅蓄电池行业结构调整和产业升级，规范行业投资行为，防止低水平重复建设，保护生态环境，提高资源综合利用效率，依据国家有关法律、法规和产业政策，工业和信息化部与环境保护部共同制定了《铅蓄电池行业准入条件》，现予以公告。 有关部门在对铅蓄电池生产项目进行投资管理、土地供应、环保核查、信贷融资、电力供给、安全许可等工作中要以本准入条件为依据。 附件：铅蓄电池行业准入条件 二〇一二年五月十一日 附件 铅蓄电池行业准入条件 为促进我国铅蓄电池及其含铅零部件生产行业持续、健康、协调发展，规范行业投资行为，依据《中华人民共和国环境保护法》、《重金属污染综合防治“十二五”规划》和《产业结构调整指导目录（2011年本）》等国家有关法律、法规和产业政策，按照合理布局、控制总量、优化存量、保护环境、有序发展的原则，制定铅蓄电池行业准入条件。 一、企业布局 （一）新建项目应在依法批准设立的县级以上工业园区内的相应功能区建设，符合《铅蓄电池厂卫生防护距离标准》（GB 11659）的要求。有条件的地区应将现有生产企业逐步迁入工业园区。重金属污染防控重点区域禁止新建铅蓄电池及其含铅零部件生产项目。所有新建、改扩建项目必须有所在地省级以上环境保护主管部门确定的重金属污染物排放总量来源。
（二）《建设项目环境影响评价分类管理名录》（环境保护部令第2号）第三条规定的各级各类自然保护区、文化保护地等环境敏感区内，以及土地利用总体规划确定的耕地和基本农田保护范围内，禁止新建、改扩建铅蓄电池及其含铅零部件生产项目。 二、生产能力 （一）新建、改扩建铅蓄电池生产企业（项目），建成后同一厂区年生产能力不应低于50万千伏安时（按单班8小时计算，下同）。 （二）现有铅蓄电池生产企业（项目）同一厂区年生产能力不应低于20万千伏安时；现有商品极板（指以电池配件形式对外销售的铅蓄电池用极板）生产企业（项目），同一厂区年极板生产能力不应低于100万千伏安时。 （三）卷绕式、双极性、铅碳电池（超级电池）等新型铅蓄电池，或采用扩展式（拉网、冲孔、连铸连轧等）板栅制造工艺的生产项目，不受生产能力限制。 三、不符合准入条件的建设项目 （一）开口式普通铅蓄电池（指采用酸雾未经过滤的直排式结构，内部与外部压力一致的铅蓄电池）生产项目。现有开口式普通铅蓄电池生产能力应予以淘汰。 （二）新建、改扩建商品极板生产项目。 （三）新建、改扩建外购商品极板组装铅蓄电池的生产项目。 （四）新建、改扩建干式荷电铅蓄电池（内部不含电解质，极板为干态且处于荷电状态的铅蓄电池）生产项目。 （五）新建、改扩建镉含量高于0.002%（电池质量百分比，下同）或砷含量高于0.1%的铅蓄电池及其含铅零部件生产项目。 （六）现有镉含量高于0.002%或砷含量高于0.1%的铅蓄电池及其含铅零部件生产能力应于2013年12月31日前予以淘汰。 四、工艺与装备 新建、改扩建企业（项目）及现有企业，工艺装备及相关配套设施必须达到下列要求：（一）项目应按照生产规模配备符合相关管理要求及技术规范的工艺装备和具备相应处理能力的节能环保设施。节能环保设施应定期进行保养、维护，并做好日常运行维护记录。新建、改扩建项目的工程设计和工艺布局设计应由具有国家批准工程设计行业资质的单位承担。 （二）熔铅、铸板及铅零件工序应设在封闭的车间内，熔铅锅、铸板机中产生烟尘的部位，应保持在局部负压环境下生产，并与废气处理设施连接。熔铅锅应保持封闭，并采用自动温控措施，加料口不加料时应处于关闭状态。禁止采用开放式熔铅锅和手工铸板工艺。新建、改扩建项目如采用重力浇铸板栅工艺，应实现集中供铅（指采用一台熔铅炉为两台以上铸板机供铅），现有项目采用重力浇铸板栅工艺的，应于2013年12月31日前实现集中供铅。 （三）铅粉制造工序应采用全自动密封式铅粉机。铅粉系统（包括贮粉、输粉）应密封，系统排放口应与废气处理设施连接。禁止使用开口式铅粉机和人工输粉工艺。 （四）和膏工序（包括加料）应使用自动化设备，在密封状态下生产，并与废气处理设施连接。禁止使用开口式和膏机。
铅酸蓄电池制造工艺流程及主要设备 1、极板的制造 包括：铅粉制造、板栅铸造、极板制造、极板化成等。 ⑴铅粉制造设备铸粒机或切段机、铅粉机及运输储存系统； ⑵板栅铸造设备熔铅炉、铸板机及各种模具； ⑶极板制造设备和膏机、涂片机、表面干燥、固化干燥系统等； ⑷极板化成设备充放电机； ⑸水冷化成及环保设备。 2、装配电池设备 汽车蓄电池、摩托车蓄电池、电动车蓄电池、大中小型阀控密封式蓄电池装配线、电池检测设备(各种电池性能检测)。 ⑴典型铅酸蓄电池工艺过程概述 铅酸蓄电池主要由电池槽、电池盖、正负极板、稀硫酸电解液、隔板及附件构成。⑵工艺制造简述如下 铅粉制造：将1#电解铅用专用设备铅粉机通过氧化筛选制成符合要求的铅粉。板栅铸造：将铅锑合金、铅钙合金或其他合金铅通常用重力铸造的方式铸造成符合要求的不同类型各种板板栅。 极板制造：用铅粉和稀硫酸及添加剂混合后涂抹于板栅表面再进行干燥固化即是生极板。极板化成：正、负极板在直流电的作用下与稀硫酸的通过氧化还原反应生产氧化铅，再通过清洗、干燥即是可用于电池装配所用正负极板。 装配电池：将不同型号不同片数极板根据不同的需要组装成各种不同类型的蓄电池。 3、板栅铸造简介 板栅是活性物质的载体，也是导电的集流体。普通开口蓄电池板栅一般用铅锑合金铸造，免维护蓄电池板栅一般用低锑合金或铅钙合金铸造，而密封阀控铅酸蓄电池板栅一般用铅钙合金铸造。 第一步：根据电池类型确定合金铅型号放入铅炉内加热熔化，达到工艺要求后将铅液铸入金属模具内，冷却后出模经过修整码放。 第二步：修整后的板栅经过一定的时效后即可转入下道工序。板栅主要控制参数：板栅质量；板栅厚度；板栅完整程度；板栅几何尺寸等； 4、铅粉制造简介 铅粉制造有岛津法和巴顿法，其结果均是将1#电解铅加工成符合蓄电池生产工艺要求的铅粉。铅粉的主要成份是氧化铅和金属铅，铅粉的质量与所制造的质量有非常密切的关系。在我国多用岛津法生产铅粉，而在欧美多用巴顿法生产铅粉。岛津法生产铅粉过程简述如下：
铅酸蓄电池简易生产流程 电池工厂生产流程 铸铅零件 包板 1.2.1包板结构=正极板(PbO2)+AGM(玻璃纤维与棉的混合物)+负极板(棉状铅) 极板结构=板栅(成分铅钙,可把电集中在极耳,固定铅膏)+铅膏(主要放电物质)+极耳 电池中电流容量大小与正负极配比密切相关。 Eg, 4+5-,6V4AH2+3- 入铁盒。烧焊的前序动作，用于装包板。 上梳，形成烧焊部位。 摆铅零件。 烧焊。 焊合包板的正极板极耳，形成包板的正极点（铅零件）。焊合包板的负极板极耳，形成电池的负极点（铅零件）。 烧焊是VRLA的瓶颈产能。旭威有两把烧焊，1000PCS/把/天，总产能2000PCS/2把/天。 下模装底槽。 下模前，在正极连接处划红线，以示正极。 底槽为高强度，耐撞击的 ABS材质。 对焊。电池组的正负极对焊，形成回路。 试盖。 查假焊，扶正极位。 短路测试，用极板短路测试仪。 标型号，于电池盖上。 配胶，倒封盖胶。 胶为环氧树脂，起密封作用。 封盖。 电池底槽部位倒对盖口，向下正位，防露胶。露胶会导致酸稀释不到位，加大自放电，也可能导致内短路。注意密封要到位，否则易导致极板氧化，使电池的容量降低、寿命减短。 在正负极呈对角状态时，要注意反盖。 中盖胶固化。过烘干机，夏天1~，冬天~2H。 塞O型圈，用旋子加固。 塞端子，焊接。端子一般为铅合金，铜或其他合成物，表面镀银，采用最新的密封结构和技术。 倒极柱胶。先倒密封胶（环氧树脂），再倒色胶（一般的脱氧剂，红色为正极，黑色为负极），先后过烘干机烘干。 查气密性，开路或闭路（万用表），查外观。 配酸。一般为含有特殊添加剂浓度为22%~33%的稀硫酸，全部被吸附在AGM隔板中，电池中无流动硫酸，可任意放置使用。稀硫酸为电池中的电解液。 加酸。采用微电脑控制精密定量蓄电池加酸机，12孔型，9台。 分三次加酸，加酸后静止2H，以便AGM充分吸收酸液。 上安全阀。安全阀为耐酸抗老化的聚合橡胶，可自动排放电池内部过多的气体，并保持电池内部气压在安全范围。放电时通气，充电时闭合。 加垫片，上胶条（充电时酸会冒泡，可防止溢酸）。 初充电。时间范围为20~35H，采用微电脑控制多功能蓄电池充放电机，20台。 下胶条、垫片后，清洗电池。 查酸，查电压，全检，是否开路或闭路。采用微电脑控制蓄电池容量检测机，2台。 测电容量，抽检，采用微电脑蓄电池循环充放电测试仪，14台。 超声波封盖片。
电动车电池内化成工艺研究 周龙瑞,周明明,陈体衔,王焕祥,孙延先 (浙江超威电源有限公司,浙江长兴 313100) 摘要:随着环保意识的增强和节省能耗降低成本,目前电动车电池生产厂家也有一部分在用传统 的外化成工艺进行电池内化成,但往往因各种原因化成不彻底,造成单只落后电池,其深循环寿命比不上传统外化成电池。也有的采用多步间歇脉冲化成技术[1]。我们通过调整和膏、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SE M 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。关键词:高温和膏;中温固化;大电流间歇充电;内化成中图分类号:T M91216 文献标识码:B 文章编号:1006-0847(2006)04-0147-05 Studies on the container formation processing for electric bicycle batteries ZH OU Long 2rui ,ZH OU Ming 2ming ,CHE N T i 2xian ,W ANG Huan 2xiang ,S UN Y an 2xian (Zhejiang Chaowei Power Co.,Ltd.,Changxing ,Zhejiang 313100,China ) Abstract :Along with the increasing consciousness of environmental protection ,energy and cost saving ,s ome electric bicycle battery manu facturers in China have replaced traditional tank formation with container forma 2tion ,but s ometimes the plates can not be well formed ,and resulting in s ome legging cells.M oreover ,the battery deep cycling life is less than that of batteries processed by tank formation.In order to im prove the con 2tainer formation processing ,we studied and adopted an overall processing design including plate mixing at high tem perature ,curing at medium tem perature ,and intermittent charge at high rate current.The experiment re 2sults showed that the effect of container formation has been up to that of tank formation and attained the g oal of reduction in production cost ,relieving the pressure of environmental protection as well as im proving the battery performance. K ey w ords :paste mixing at high tem perature ;curing at mediun tem perature ;intermittent charge at high rate current ;container formation 收稿日期:2006-08-24 中国电池工业协会为了贯彻落实《中华人民共和国环境保护法》、贯彻落实《中华人民共和国清洁生产促进法》,指导和推动电池企业依法实施清洁生产、提高资源利用率、减少和避免污染物的产生,保护和改善环境,促进企业共同创建和谐社会,制订了《电池行业清洁生产评价指标体系(试行)》。 铅酸电池生产过程中对环境污染很大一部分来 自极板槽化成所产生的大量含酸、含铅废水和酸雾,蓄电池企业采用电池内化成则可以根除此污染源。 随着国内、外的大势所趋,近些年来,行业内对于内化成工艺的研究也热了起来,我公司近几年来一直致力于内化成的创新实践,笔者早些年也曾写过小电流多步化成的文章。众所周知,内化成电池如果做的好,其体现的优势远远胜于外化成极板
铅酸蓄电池充放电工艺 铅酸蓄电池充放电工艺 一、电池主要技术参数 1、铅酸蓄电池单格标称电压为2V(每槽)，12V电池＝2V×6槽，6V电池＝2V×3槽。 2、电池安时容量(Ah)＝放电电流(A)×放电时间(h) 。放电时间根据标准的要求选择，一般有5小时率、10小时率、20小时率。 3、充放电流(A)＝电池安时容量(Ah)÷小时率(h) 。小时率(h)＝电池安时容量(Ah)÷充放电流(A) 。 二、电池安时容量测试与判定(以12V10Ah 为例) 一般应根据要求的小时率容量进行恒流放电计算连续放电时 间来判定是否合格。 例1、10小时率容量：10Ah＝1A×10h 12V10Ah电池用1A电流放电应≥10小时为合格，若＜10小时为不合格。
例2、20小时率容量：10Ah ＝0.5A×20h 12V10Ah电池用0.5A电流放电应≥20小时为合格，若＜20小时为不合格。 例3、5小时率容量：10Ah＝2A×5h 12V10Ah电池用2A电流放电应≥5小时为合格，若＜5小时为不合格。 三、电池放电生产工艺(以12V10Ah为例) 1 、一般用5 小时率的电流放电至单格电压为1.6V时终止放电，若电池完全充足电后放电时间设置≥6小时。 2、例：12V10Ah电池放电电流设置为2A，终止电压设置为1.6V ×6格＝9.6V，放电时间设置6小时。 3、若采用10小时率放电单格终止电压设置为1.7V，则1.7V×6格(12V)＝10.2V，放电电流设置为1A，放电时间设置≥12小时。 4、若采用20小时率放电单格终止电压设置为1.8V，则1.8V×6格(12V)＝10.8V，放电电流设置为0.5A，放电时间设置≥24小时。 5、新装未充电电池根据极板带电量放电容量一般小于额定容量，根据实际测试而定。