铅酸蓄电池的装配过程
铅酸蓄电池用电解液的性质及技术要求在第8章中已阐述
五、铅零件
铅酸蓄电池用铅零件主要是指极柱和连接条。极柱和连接是用铅基合金按照规定的图样尺寸浇铸而成。
极柱的主要作用是:
1、完成极群组电流的传输和引向
2、整体蓄电池单格间的内连接基础。
3、蓄电池引线端子焊制基础。
极柱的结构根据蓄电池的种类及型号不同有多种形式,但无论何种形式都应满足二方面的要求,一是保证可靠连接,二是保证蓄电池最大工作电流情况下本体不出现过热和融化。
铅酸蓄电池的装配分手工装配和机械装配两种方式,其工艺流程如图9—1所示:
图9—1 装配工艺流程图
超细玻璃纤维隔板的技术要求见表9—5
表9—5 超细玻璃纤维隔板物理化学性能
序号
项 目
极 限 值
1
拉伸强度
片型、袋型隔板,MPa
毡 型 隔 板
≥3.00
总厚,mm
kN/m
≤0.30
>0.30~0.50
>0.50~0.70
>0.70~1.00
>1.00~1.50 >1.50~2.50 >2.50
≥0.15
烧结式聚氯乙烯隔板的技术要求见表9—2
表9—2 烧结聚氯乙烯隔板物理化学性能
序号
项 目
极 限 值
1
电阻,Ω·dm2
基底厚,mm
极 限 值
≤0.30
>0.30~0.50
>0.50
≤0.0015
≤0.0025
≤0.0030
2
拉伸强度,MPa
≥5.0
3
最大孔径,μm
≥25
4
孔率,%
≥38
5
润湿性,S
≤5.0
6
浸酸失重,%
≤2.0
7
发泡性
气泡(沫)不能完全覆盖硫酸溶液液面
8
还原高锰酸钾物质,ml/g
≤ 15
9
铁含量,%
≤ 0.04
10
氯含量,%
≤ 0.003
11
水含量,%
≤1.0
12
外 观
隔板表面平整、颜色均匀一致,无裂纹、穿孔、缺角、分层等缺陷。
3、熔喷聚丙烯隔板
熔喷聚丙烯隔板又称PP隔板,它是用聚丙烯树脂加一定量的助剂,经过高压溶喷在超细纤维,制成无纺布坯料,再经化学处理,按不同规格需要生产成袋式、平板式及槽纹式,这种隔板具有电阻小、孔率高、润湿速度快及造价低廉等优点,缺点是孔径较大,高温易收缩等。此类隔板多用于起动型蓄电池
微孔聚乙烯隔板的技术要求见表9—4
表9—4 微孔聚乙烯隔板物理化学性能
序号
项 目
极 限 值
1
电阻,Ω·mm
基底厚,mm
极 限 值
≤0.30(1)
>0.30~0.45
>0.45~0.60
>0.60
≤0.0010
≤0.0025
≤0.0035
≤0.0045
2
横向伸长率,%
≥300(起动型) ⑵
≥200(工业型) ⑶
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:
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;
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
序号
项 目
极 限 值
1
电阻,Ω·dm2
基底厚,mm
极 限 值
≤0.80
>0.80~1.00
>1.00
≤0.0030
≤0.0035
≤0.0040
2拉伸强度Biblioteka MPa≥ 3.003
最大孔径,μm
≥ 5.0
4
孔率,%
≥ 58
5
耐腐蚀性,h/mm
6
定量,g/m2·mm
—
≥140
7
毛细吸酸高度
mm/5min
—
≥75
mm/24h
—
≥620
8
还原高锰酸钾物质,ml/g
≤15
≤5
9
浸酸失重,%
≤4.0
≤3.0
10
铁含量,%
≤0.008
≤0.005
11
氯含量,%
≤0.003
12
水含量,%
≤1.0
13
发泡性
气泡(沫)不能完全覆盖硫酸溶液液面
14
外 观
隔板表面平整、颜色均匀一致,无裂纹、穿孔、缺角、分层等缺陷。
注:1、固定型防酸式及固定型阀控式蓄电池槽不控制低温落球冲击强度。
2、苯乙烯及其共聚物等非结晶形高聚物成型的蓄电池槽控制内应力。
四、电解液
铅酸蓄电池用电解液是由硫酸与去离子水或蒸馏水配制而成的稀硫酸溶液,其在铅酸蓄电池中的作用是:
1、参加电化反应
2、溶液正、负离子的传导体
3、极板产生温度的热扩散体
成品铅酸蓄电池分带液电池和不带液电池,其中带液电池是由生产厂在制造过程中按规定加注电解液的成品电池,例如,阀控制密封蓄电池及起动型液密电池,而不带液电池是由用户在使用前按规定加注电解液的成品电池,例如,干荷电起动用电池及牵引用电池等。
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。
蓄电池槽底部设计有若干条与极群放置方向垂直的鞍子用以支撑极群组及盛装极板脱落物避免造成极板短路。
铅酸蓄电池槽体的技术要求见表9—6
表9—6 铅酸蓄电池槽体物理化学性能
序号
项 目
指标或极限值
1
耐电压
干法,V
6000~1400V
湿法,V
5000~1200V
2
耐冲击性
常 温
无 裂 纹
低 温
无 裂 纹
3
耐热性
≥0.20
≥0.30
≥0.40
≥0.60
≥0.80
≥0.90
2
电阻,Ω·dm2
普通型⑴
复合型⑵
总厚,mm
极限值
≤0.0010⑶
≤0.0015
≤1.00
>1.00~2.00
>2.00
≤0.00050
≤0.00055
≤0.00060
3
最大孔径,μm
≤30
≤22
4
孔率,%
≥85
≥90
5
润湿性,S
≤5.0
—
熔喷聚丙烯隔板的技术要求见表9—3
表9—3 熔喷聚丙烯隔板物理化学性能
序号
项 目
极 限 值
1
电阻,Ω·dm2
基底厚,mm
极 限 值
≤0.50
>0.50~0.80
>0.80
≤0.0010
≤0.0015
≤0.0020
2
拉伸强度,MPa
≥3.0
3
最大孔径,μm
≥36
4
孔率,%
≥65
5
润湿性,S
≤5.0
6
浸酸失重,%
整体槽,mm
≤2.0
单体槽
≤1.0%
4
内 应 力
无 裂 纹
5
耐气压性
小型阀控密封式
≤0.5%
固定型阀控密封式
≤2.0%
6
耐腐蚀性
无膨胀、裂纹、变色
7
质量变化率
≤1.0%
8
铁含量
≤0.005%
9
还原高锰酸钾物质,ml/g
≤1.0
10
橡胶槽表面色泽均匀,外观整洁,无喷霜、爆裂、气泡及裂纹
塑料槽表面色泽均匀,外观整洁,无分解料痕及划伤
3
最大孔径,μm
≥1.0
4
孔率,%
≥55
5
润湿性,S
≤30(起动型)
≤45(工业型)
6
浸酸失重,%
≤4.0
7
尺寸稳定性,%
≤1.0
8
还原高锰酸钾物质,ml/g
≤ 10
9
铁含量,%
≤ 0.04
10
氯含量,%
≤ 0.003
11
水含量,%
≤1.0
12
油含量,%
≤13(起动型)
≤18(工业型)
13
外 观
隔板表面平整、颜色均匀一致,无穿孔、裂纹等缺陷。
⑴、此基底厚隔板正面筋条宽度不小于5mm。
⑵、起动型是指用于起动用铅酸蓄电池的隔板。
⑶、工业型是指用于工业型铅酸蓄电池的隔板
5、超细玻璃纤维隔板
超细玻璃纤维隔板又称AGM隔板,它|是用超细玻璃纤维经抄纸法制成的非压缩玻璃纤维多层毡型和片型结构的隔板,这种隔板具有吸酸量高、吸液速度快、亲水性好、表面积大、孔率高孔径小、电阻低及耐酸性好、抗氧化性强等优点。对于阴极吸收式结构的蓄电池能提供良好的气体通道。此种隔板主要用于贫液式阀控密封式铅酸蓄电池。