铅酸蓄电池制造工艺

蓄电池组装生产步骤简介第一步：将化验合格的极板按工艺要求装入焊接工具内；第二步：铸焊或手工焊接的极群组放入清洁的电池槽；第三步：汽车蓄电池需经过穿壁焊和热封后即可,而密封阀控铅酸蓄电池若采用ABS电池槽需用专用粘合剂粘接。

电池装配主要控制参数:汇流排焊接质量和材料；密封性能、正、负极性等。

化成工艺简介密封阀控铅酸蓄电池化成简述如下：第一步：将化验合格的生极板按工艺要求装入电池槽密封；第二步：将一定浓度的稀硫酸按规定数量灌入电池；第三步：经放置后按按规大小通直流电，一般化成后需进行放电检查配组后入库准备出厂。

电池化成主要控制参数:罐酸量；罐酸密度；罐酸温度；充电量和时间等。

使用与维护铅酸蓄电池以其制造工艺简单、原材料来源丰富、价格适中在二次化学电源中起着不可替代的作用，特别是阀控电池的出现又使传统的蓄电池焕发出了勃勃生机。

蓄电池使用寿命与制造有着密切的关系，同时与使用方法也有很大的影响，正确掌握的使用方法对延长蓄电池的寿命大有益处。

对于铅酸蓄电池日常须对以下几方面注意：①电解液的数量、密度以及充电程度等方面加以注意，尤其是与其密切相关的充电系统特别关心，若充电量较大则蓄电池失水多，容易造成极板的活性物质脱落，造成底部短路使电池内部温度较高而缩短寿命，若充电量较小则容易造成电池的亏电，蓄电池在长期亏电的情况下，可导致极板的不可逆硫酸盐化，其表现是充电过程电压上升较快，很短时间完成，放电时电压下降迅速。

②电解液的纯度，一般采用蓄电池专用电解液或补充液灌注，严禁用普通硫酸和自来水替代。

③日常使用表面保持清洁，排气口畅通。

④放置不用时应先充满电，同时三个月进行一次补充电。

对于铅酸蓄电池日常须对以下几方面注意：①注意充电电压的范围浮充使用时电压一般控制在2.15±0.1V/单格，循环使用时电压一般控制在2.35±0.1V/单格，若说明书有要求时应按说明书操作。

②注意使用环境温度，一般不超过30度为宜。

铅蓄电池行业环境监察简要指南（试行）第一章行业概况1.1行业主要生产工艺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，按极板化成方式可分为外化成和内化成。

其主要生产工艺流程如下：1、外化成生产工艺电解铅→熔铅→铅粉制造→和膏合金铅→熔铅→板栅制造→涂板→固化干燥→槽化成（外化成）→干燥→分片刷耳→称片→包片→焊接→极群入槽→过桥焊接→封盖→焊端子→端子封胶→加酸→充放电→配组→包装→成品电池。

2、内化成生产工艺电解铅→熔铅→铅粉制造→和膏合金铅→熔铅→板栅制造→涂板→固化干燥→分片刷耳→称片→包片→焊接→极群入槽→过桥焊接→封盖→焊端子→端子封胶→加酸→充放电（内化成）→配组→包装→成品电池。

1.2主要生产设备主要生产设备有：熔铅炉、铅粉机、铸板机、和膏机、涂板机、刷分机、称片机、包片机、铸焊机、灌酸（胶）机、充放电机等。

1.3主要污染物排放点和排污因子根据铅酸蓄电池生产企业生产工艺，主要污染物排放点位有熔铅、铅粉制造、铸板、和膏、涂板、刷分、称片、包片、铸焊等工位，排污因子主要有铅烟、铅尘、酸雾和危险废物等，详见下表。

铅酸蓄电池企业污染物排放点位和排污因子序号污染物排放点位主要排污因子备注1 熔铅工序铅烟2 制粉工序铅尘3 铸板工序铅烟4 和膏工序铅尘、铅泥（废铅膏）5 涂板工序废水6 化成工序废水、酸雾外化成7 分片刷耳工序铅尘、铅渣8 称片工序铅尘9 包片工序铅尘10 铸焊工序铅烟11 铅零件铸造工序铅烟、铅渣12 灌酸工序废水13 充放电工序酸雾1.4主要污染治理工艺根据污染物种类，铅酸蓄电池企业污染治理工艺中，废水治理工艺主要有化学沉淀法、絮凝沉淀法、生物法等；废气治理工艺主要有脉冲布袋除尘、静电除尘、滤筒、高效过滤器、湿式喷淋、强碱吸收等。

在铅烟、铅尘治理中，采用二种以上治理工艺将有效防范铅污染物事故性排放风险，降低污染物排放浓度。

第二章现场勘验程序2.1前期准备收集有关资料和信息，主要包括相关法律法规、规范性文件及各类环保标准；辖区内铅酸蓄电池生产企业的基本信息，拟检查铅酸蓄电池生产企业的建设项目环评审批、“三同时”验收、排污申报、排污收费，以及现场检查记录、环境违法问题处理历史记录等基本环境管理信息。

第九章铅酸蓄电池的装配过程及质量控制铅酸蓄电池的装配是指将极板、隔板、槽盖及电解液配合组装形成铅酸蓄电池的过程，装配是铅酸蓄电池制造的最后一道工序，装配后形成成品蓄电池可以实现电能与化学能的相互转换。

第一节铅酸蓄电池零部件及技术要求一、极板极板是铅酸蓄电池的主体部件，是由板栅与活性物质(活化的铅膏)构成，按其结构形式极板分为涂膏式极板和管式极板，按其状态可分为普通极板和干荷电极板，按其功效可分为正极板和负极板。

极板在铅酸蓄电池中的主要作用是:1、电化反应的母体2、电压形成的电极3、电流形成的转换体极板的技术要求详见第八章。

二、隔板隔板是铅酸蓄电池重要的部件，又称“第三极板”，它的质量优劣直接影响到铅酸蓄电池的功能和功效，隔板由微孔橡胶或塑料或玻璃纤维材料制成，其一般以片状或袋状的形式存在于蓄电池中，其主要的作用是:1、防止正、负极板接触短路并保证正、负极板实现最短的距离。

2、保证电解液中的正、负离子顺利通过参加电极反应。

3、电解液的载体。

4、阻缓正、负极板铅膏物质的脱落及极板受震损伤。

5、阻止一些对电极有害物质通过隔板进行迁移和扩散。

铅酸蓄电池用隔板应具有以下特性:⑴、在硫酸中的应具有良好耐腐蚀性；⑵、具有疏松多孔结构且能吸入大量的电解质溶液；⑶、浸透性好；⑷、有满足使用的机械强度和弹性；⑸、具有一定的抗压性；⑹、具有较小的电阻；⑺、在一定温度范围内具有一定的耐温性；⑻、具有一定耐老化性和耐氧化性。

铅酸蓄电池的种类很多，目前常用的有以下几类:1、微孔橡胶隔板微孔橡胶隔板是一种用生胶、硅酸以及其它添加剂制成的、具有10μm以下微孔的平板式隔板。

它具有使用寿命长、可制厚度较小、电阻较低、没有毛刺和枝节等优点。

缺点是被电解液浸渍的速度比较慢，成本较高，且不易制成0.5mm以下的薄板。

此隔板多用于工业电池中。

微孔橡胶隔板的技术要求见表9—1表9—1 微孔橡胶隔板物理化学性能2、烧结聚氯乙烯隔板烧结式聚氯乙烯隔板又称PVC隔板，是用烧结法制成的微孔聚氯乙烯的合成树脂型隔板，这种隔板具有浸透性好、机械强度高、化学稳定性好及电阻较低等优点，同时其工艺简单、造价低廉；缺点是抗腐蚀性较弱，不适应长寿命的蓄电池，此种隔板多用于起动型铅酸蓄电池。

铅酸蓄电池工作的原理铅酸蓄电池的电化学反应原理就是充电时将电能转化为化学能在电池内储存起来，放电时将化学能转化为电能供给外系统。

其充电和放电过程是通过电化学反应完成的，电化学反应式如下：从上面反应式可看出，充电过程中存在水分解反应，当正极充电到70％时，开始析出氧气，负极充电到90％时开始析出氢气，由于氢氧气的析出，如果反应产生的气体不能重新复合得用，电池就会失水干涸；对于早期的传统式铅酸蓄电池，由于氢氧气的析出及从电池内部逸出，不能进行气体的再复合，是需经常加酸加水维护的重要原因；而阀控式铅酸蓄电池能在电池内部对氧气再复合利用，同时抑制氢气的析出，克服了传统式铅酸蓄电池的主要缺点。

•铅酸蓄电池的氧循环原理铅酸蓄电池采用负极活性物质过量设计，AG 或GEL电解液吸附系统，正极在充电后期产生的氧气通过AGM或GEL空隙扩散到负极，与负极海绵状铅发生反应变成水，使负极处于去极化状态或充电不足状态，达不到析氢过电位，所以负极不会由于充电而析出氢气，电池失水量很小，故使用期间不需加酸加水维护。

阀控式铅酸蓄电池氧循环图示如下：铅酸蓄电池正极活性物质是二氧化铅，负极活性物质是海绵铅，电解液是稀硫酸溶液，其放电化学反应为二氧化铅、海绵铅与电解液反应生成硫酸铅和水，Pb（负极）+PbO2（正极）+2H2SO4====2PbSO4+2H2O（放电反应)其充电化学反应为硫酸铅和水转化为二氧化铅、海绵铅与稀硫酸。

2PbSO4+2H2O====Pb（负极）+PbO2（正极）+2H2SO4 (充电反应)铅酸蓄电池单格额定电压为２.0V，一般串联为６V、１２V用于汽车、摩托车启动照明使用，单替电池一般串联为４８Ｖ、９６Ｖ、１１０或２２０Ｖ用于不同场合。

电池内正、负极板间采用电阻极低、杂质少成分稳定离子能通过的橡胶、ＰＶＣ、ＰＥ或ＡＧＭ隔板。

铅酸蓄电池工艺制造过程简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。

浅谈阀控式铅酸蓄电池工艺制造技术作者：刘惠来源：《中国科技纵横》2013年第22期【摘要】阀控式铅酸蓄电池作为直流和逆变等设备的后备独立电源，在变电站中广泛被应用，但是由于其密封的特性，使得很多技术维护人员对其内部结构和原理不了解。

为了使技术人员能了解电池内部构造及其制造工艺对其性能的影响，本文通过对各种蓄电池生产厂家的技术考察，结合阀控式铅酸蓄电池在变电站中失效引起的跳闸事件，综述了阀控式铅酸蓄电池内部构造及运行可靠性和失效模式。

【关键词】阀控式铅酸蓄电池汇流排失效模式电池容量目前，阀控式铅酸蓄电池厂家标称其使用寿命在12-15年，但在运行和维护过程中发现，电池使用寿命一般在8-9年即出现容量显著下降的现象，主要表现为蓄电池在设计寿命的早期，负极汇流排接触不良甚至出现断口，负极板栅出现严重的盐酸硫化，极群焊接出现脱落等现象，由此可见先进的制造工艺对提高阀控式铅酸蓄电池运行寿命和保证其容量有很重要的作用。

1 阀控式铅酸蓄电池构造（以300AH的电池为例）阀控式铅酸蓄电池主要有由11块正极板、12块负极板、隔板、稀硫酸、正极汇流排、负极汇流排、正极极柱、负极极柱、排气阀装置、外壳单元组成，其系统简图如图1所示，各部件功能如表1所示：2 阀控式铅酸蓄电池的制造工艺过程和控制2.1 铅粒切割采用纯铅度大于99.99%，金属铅及合金的杂质含量要求小于0.0001%以下。

纯铅度越高，才能保证最小的水分和自放电。

2.2 板栅制造重要控制合金温度及模具温度。

铸板质量和铸板速度是板栅制造中的两个环节，控制合金温度和模具温度是板栅制造的关键。

2.3 铅粉生产主要保证在一定温度下铅粉的热量平衡和物料平衡。

还有保证铅粉的质量。

铅粉的氧化度、视密度、吸酸值的控制范围一般在±5%、0.1g/cm3、±10mg/g。

2.4 板栅涂膏铅膏的制造是一个关键过程，它影响电池容量、寿命、质量稳定等关键指标。

防止涂膏过热，温度太高，易生成硬结硫酸铅。

铅酸蓄电池制造过程的环境影响与减少措施铅酸蓄电池是一种常见的储能设备，广泛应用于汽车、UPS电源、太阳能电池等领域。

然而，其制造过程会产生一定的环境影响，包括能源消耗、废水排放、废气排放和固体废物的产生。

因此，采取减少环境影响的措施对于铅酸蓄电池制造行业至关重要。

铅酸蓄电池的制造过程主要包括原材料准备、电池组件制造、电池组装与测试等阶段。

首先，原材料准备阶段需要大量的能源消耗和化学物质。

从铅和硫酸等原材料的开采到炼制过程，都需要使用大量的能源，并产生一定的二氧化碳排放。

此外，废水和废气也会在这个过程中产生。

在电池组件制造阶段，需要对铅酸进行处理和混合。

这个过程中，可能会产生一些有害物质，如硫酸雾气和铅粉尘等废气。

这些废气不仅对环境造成污染，还会对工人的健康产生危害。

同时，废水排放中可能含有重金属离子和其他有害物质，对水体造成污染。

最后，电池组装与测试阶段涉及到一系列的工艺，如焊接、组装和充放电测试等。

这些工艺在操作过程中可能产生一定的废气和废水。

废气中可能含有一些有害气体，如氢气和二氧化硫等。

废水中可能含有少量的酸性和重金属离子等有害物质。

为了减少铅酸蓄电池制造过程的环境影响，各种措施可以采取。

首先，应该优化能源消耗。

可以通过引入高效的设备和技术，改善生产过程中的能源利用效率，减少二氧化碳排放。

此外，可以通过能源回收和利用余热等方式，最大限度地减少能源的浪费。

其次，对废水和废气进行有效处理。

废水可以经过预处理、沉淀、过滤和中和等工艺进行处理，以去除有害物质，并达到排放标准。

废气可以通过引入有效的净化设备，如吸附剂、脱硫装置和废气焚烧等方式进行处理，以减少有害气体的排放。

此外，还可以推广环保替代材料和工艺。

例如，可以研发和应用钙钛矿材料替代传统的铅酸电池阳极材料，从而减少对铅资源的依赖。

同时，也可以探索其他环保工艺，如无铅焊接技术和无酸充电技术等，以减少有害物质的使用和排放。

另外，加强废物管理和资源回收也是关键。

铅酸蓄电池百科名片铅酸蓄电池定义：电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的一种蓄电池。

英语：Lead-acid battery 荷电状态下，正极主要成分为二氧化铅，负极主要成分为铅；放电状态下，正负极的主要成分均为硫酸铅。

铅酸蓄电池发展历史和现状蓄电池是1859年由普兰特(Plante)发明的，至今已有一百多年的历史。

铅酸蓄电池自发明后，在化学电源中一直占有绝对优势。

这是因为其价格低廉、原材料易于获得，使用上有充分的可靠性，适用于大电流放电及广泛的环境温度范围等优点。

到20世纪初，铅酸蓄电池历经了许多重大的改进，提高了能量密度、循环寿命、高倍率放电等性能。

然而，开口式铅酸蓄电池有两个主要缺点：①充电末期水会分解为氢，氧气体析出，需经常加酸、加水，维护工作繁重；②气体溢出时携带酸雾，腐蚀周围设备，并污染环境，限制了电池的应用。

近二十年来，为了解决以上的两个问题，世界各国竞相开发密封铅酸蓄电池，希望实现电池的密封，获得干净的绿色能源。

1912年ThomasEdison发表专利，提出在单体电池的上部空间使用铂丝，在有电流通过时，铂被加热，成为氢、氧化合的催化剂，使析出的H2与O2重新化合，返回电解液中。

但该专利未能付诸实现：①铂催化剂很快失效；②气体不是按氢2氧1的化学计量数析出，电池内部仍有气体发生；③存在爆炸的危险。

60年代，美国Gates公司发明铅钙合金，引起了密封铅酸蓄电池开发热，世界各大电池公司投入大量人力物力进行开发。

1969年，美国登月计划实施，密封阀控铅酸蓄电池和镉镍电池被列入月球车用动力电源，最后镉镍电池被采用，但密封铅酸蓄电池技术从此得到发展。

1969-1970年，美国EC公司制造了大约350,000只小型密封铅酸蓄电池，该电池采用玻璃纤维棉隔板，贫液式系统，这是最早的商业用阀控式铅酸蓄电池，但当时尚未认识到其氧再化合原理。

1975年，GatesRutter公司在经过许多年努力并付出高昂代价的情况下，获得了一项D型密封铅酸干电池的发明专利，成为今天VRLA的电池原型。