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电动自行车用铅酸蓄电池电动自行车用铅酸蓄电池生产控制要点生产控制要点伊晓波伊晓波沈阳蓄电池研究所沈阳蓄电池研究所2009.042009.04于泰安于泰安电动自行车蓄电池面临的问题电动自行车蓄电池面临的问题11、电机功率增大、效率降低问题、电机功率增大、效率降低问题22、控制系统对电池状态显示及放电深度的控制问题、控制系统对电池状态显示及放电深度的控制问题33、电池型号滥用问题（、电池型号滥用问题（1212，，17AH17AH））44、充电器的问题、充电器的问题55、用户使用问题、用户使用问题66、经销商问题、经销商问题77、电池质量问题、电池质量问题(1)(1)、早期容量衰减、早期容量衰减(2)(2)、寿命萎缩、寿命萎缩(3)(3)、功能一致性、功能一致性铸板工序（铸板工序（AAAAAAAA级）级）板栅：浇铸、压铸板栅：浇铸、压铸;;载体、导体、均流体。载体、导体、均流体。合金均匀性合金均匀性::阻挡层、析气、内阻、阻挡层、析气、内阻、耐腐蚀性、耐腐蚀性、自放电。自放电。尺寸均匀性尺寸均匀性::涂膏量、称重配组、涂膏量、称重配组、微短。微短。铸板工序控制要求铸板工序控制要求11、铅基母合金的均匀性；、铅基母合金的均匀性；22、铅炉合金融液的均匀性、铅炉合金融液的均匀性;;；；●●合金合金““相聚相聚””,,搅拌搅拌●●铅渣铅渣●●仪表仪表●●PbPb-Ca,Pb3Ca,Ca-Ca,Pb3Ca,Ca析出析出,CaSO4,,CaSO4,““钝化层钝化层””,,CaOCaO,,““钙化点钙化点””..铸板工序控制要求铸板工序控制要求33、炉前化验、炉前化验●●正极氧气的作用正极氧气的作用正极板正极板,,多孔性结构多孔性结构,,析出析出OO22““超化学当量原子超化学当量原子””进进入入PbOPbO22的晶格的晶格..aa、正极合金组份对电极析氧过电位的影响、正极合金组份对电极析氧过电位的影响bb、正极添加剂（特别是有机物质）对电极析氧过、正极添加剂（特别是有机物质）对电极析氧过电位的影响电位的影响cc、电解液密度及添加剂对电极析氧过电位的影响、电解液密度及添加剂对电极析氧过电位的影响dd、电极通过的电流密度对、电极通过的电流密度对OO22析出量的影响析出量的影响ee、温度对电极析氧过电位和、温度对电极析氧过电位和OO22析出量的影响析出量的影响铸板工序控制要求铸板工序控制要求44、铸板机输铅液管路的堵塞、铸板机输铅液管路的堵塞55、脱模剂的质量、脱模剂的质量●●硅酸钠的密度和量硅酸钠的密度和量●●软木粉的细度和量软木粉的细度和量●●水的量水的量●●配制过程搅拌、过滤（配制过程搅拌、过滤（100100目左右）目左右）●●确认确认铸板工序控制细节铸板工序控制细节66、喷模、刮模方法、喷模、刮模方法●●注意：注意：11111111、极耳部分要完全清除掉软木粉层，大密板栅刮、极耳部分要完全清除掉软木粉层，大密板栅刮耳时要留下顶部耳时要留下顶部10mm10mm10mm10mm10mm10mm10mm10mm部位，这样可以在极耳的顶部位，这样可以在极耳的顶部形成任意的收缩，这一部分在手工烧焊时是要熔部形成任意的收缩，这一部分在手工烧焊时是要熔掉的掉的........22222222、采用的铸造温度尽量低一些，可以使晶粒更小、采用的铸造温度尽量低一些，可以使晶粒更小一些，有利于延长软木粉层寿命，而且可以防止微一些，有利于延长软木粉层寿命，而且可以防止微孔。孔。铸板工序控制要求铸板工序控制要求77、铅锭不能连续加入、铅锭不能连续加入3-43-4块，也不宜直接加块，也不宜直接加入，应使用滑板使铅锭缓慢滑入并熔解。入，应使用滑板使铅锭缓慢滑入并熔解。●●铸板机的缺陷：无自动控制加料系统，铸板机的缺陷：无自动控制加料系统，特别是高位炉铸板机。特别是高位炉铸板机。88、板耳和极板脚的厚度应该比边框薄、板耳和极板脚的厚度应该比边框薄0.1-0.1-0.2mm0.2mm，以利于涂板，以利于涂板,,模具耳部的洗耳。模具耳部的洗耳。99、铅炉温度尽量控制低限，一般铅锑镉（铅、铅炉温度尽量控制低限，一般铅锑镉（铅锅锅370-380370-380℃℃、铅勺、铅勺450-460450-460℃℃），铅钙），铅钙（铅锅，铅勺均为（铅锅，铅勺均为450-460450-460℃℃））铸板工序控制要求铸板工序控制要求1010、保证切刀的精度和板栅行程的正确，防止板栅、保证切刀的精度和板栅行程的正确，防止板栅切偏。切偏。1111、板栅厚度的检查采用、板栅厚度的检查采用55点测量法点测量法1212、皂化油污染、皂化油污染1313、、2525片一摞测厚度误差值，判断小板厚度均匀性。片一摞测厚度误差值，判断小板厚度均匀性。1414、、10Ah10Ah板栅正重量板栅正重量12g12g为好，负板栅为好，负板栅9g9g为好为好（多涂（多涂1g1g铅膏）铅膏）1515、重量控制：、重量控制：99连片连片±±1.5g1.5g，单片，单片0.5g0.5g；；66连片连片2g2g，单片，单片0.5g0.5g1616、极栅竖筋厚度和横筋的细度控制，影响涂板重、极栅竖筋厚度和横筋的细度控制，影响涂板重量一致性。量一致性。铸板工序控制要求铸板工序控制要求1717、注意检查极耳下部弧框断裂的检查（时效期、注意检查极耳下部弧框断裂的检查（时效期后）后）..1818、注意检查极板板耳的裂纹（手掰），一般情况、注意检查极板板耳的裂纹（手掰），一般情况下主要是模具问题（铅钙和铅锑镉有差别下主要是模具问题（铅钙和铅锑镉有差别,,另外是另外是由于合金含量（浇铸时的合金含量）、气道（位由于合金含量（浇铸时的合金含量）、气道（位置，堵塞）、模温（置，堵塞）、模温（170-180170-180℃℃）、炉温（铅锑镉）、炉温（铅锑镉370-380370-380℃℃，铅钙，铅钙450-460450-460℃℃）和喷刮模操作不当）和喷刮模操作不当所致所致●●正极群极板从汇流排底部处断裂正极群极板从汇流排底部处断裂1919、随机抽取板栅化验其合金成份。、随机抽取板栅化验其合金成份。铸板工序控制要求铸板工序控制要求2020、保证板栅贮存质量：、保证板栅贮存质量：（（11）、板栅贮存过程颜色变化的监控，颜色变深时可能是由）、板栅贮存过程颜色变化的监控，颜色变深时可能是由于杂质过多而在表面析出所至。或皂化油过多。于杂质过多而在表面析出所至。或皂化油过多。（（22）、板栅码放应）、板栅码放应2525片一摞交替码放片一摞交替码放55层；层；（（33）、板栅要摭盖好，防止落灰和其它杂物污染而影响涂板）、板栅要摭盖好，防止落灰和其它杂物污染而影响涂板质量；质量；（（44）、作好板栅贮存标识；）、作好板栅贮存标识；●●时间的记录时间的记录（（55）、板栅酥脆程度的检查；对室温下贮存）、板栅酥脆程度的检查；对室温下贮存77天左右的板天左右的板栅，用直径为栅，用直径为50mm50mm的园木棒卷曲板栅，再用的园木棒卷曲板栅，再用55倍放大镜观倍放大镜观察，特别是注意观察粗细筋条的结合部，是否有断裂和微察，特别是注意观察粗细筋条的结合部，是否有断裂和微裂。裂。铸板工序控制细节铸板工序控制细节2121、板栅筋条设计：圆弧型（接触面增大），增竖筋（横筋、板栅筋条设计：圆弧型（接触面增大），增竖筋（横筋的等电位问题），板栅下部横筋密度设计（下部钝化、充的等电位问题），板栅下部横筋密度设计（下部钝化、充电接收能力问题）。电接收能力问题）。2222、板栅工艺指标：铅锑镉：正板：锑、板栅工艺指标：铅锑镉：正板：锑1.4-1.5%;1.4-1.5%;镉镉1.6-1.7%;(1.6-1.7%;(成本及析气成本及析气))或少量的锡（或少量的锡（0.02%0.02%左右）左右）铅钙锡：铅钙锡：正板：钙正板：钙0.06-0.09%;0.06-0.09%;锡锡1.4-1.5%;1.4-1.5%;负板：钙：负板：钙：0.09-0.11%0.09-0.11%（量小强度不够）（量小强度不够）锡：锡：0.2-0.3%0.2-0.3%（或不加，不加流（或不加，不加流动性和充电接收效果会差一点）动性和充电接收效果会差一点）正负板栅厚度比：正负板栅厚度比：11：：0.720.72铅粉工序（铅粉工序（BBBBBBBB级）级）铅粉：岛津粉（球磨法）铅粉：岛津粉（球磨法）巴顿粉（气相氧化法）巴顿粉（气相氧化法）氧化铅、金属铅、杂质氧化物组成氧化铅、金属铅、杂质氧化物组成氧化度均匀性氧化度均匀性----比表面能、吸水值比表面能、吸水值铅粉工序控制要求铅粉工序控制要求11、铸粒、铸球制粉缺点：、铸粒、铸球制粉缺点：3-5%3-5%铅渣损失、耗能及相铅渣损失、耗能及相关成本。铅锭切块成本低关成本。铅锭切块成本低,,但杂质含量高。但杂质含量高。22、按冬季、夏季、雨季空气温度、湿度的变化规律、按冬季、夏季、雨季空气温度、湿度的变化规律来控制铅粉机的鼓风量；（选择自控程度高的铅来控制铅粉机的鼓风量；（选择自控程度高的铅粉机）。粉机）。33、定期进行滤布袋的清理更换和鼓风机的完好，保、定期进行滤布袋的清理更换和鼓风机的完好，保证鼓风量正常。证鼓风量正常。44、控制好铅粉机的转速（最大负载量、控制好铅粉机的转速（最大负载量,,连续加料）连续加料）55、控制好铅粉机筒体的温度（鼓风量、进料量、出、控制好铅粉机筒体的温度（鼓风量、进料量、出粉量、冷却水量的匹配），保证四种铅粉含量的粉量、冷却水量的匹配），保证四种铅粉含量的均匀性；均匀性；铅粉工序控制要求铅粉工序控制要求铅粉工序控制要求铅粉工序控制要求●●铅粉是上述四种状态铅粉与金属铅、杂质氧化物的铅粉是上述四种状态铅粉与金属铅、杂质氧化物的混合物。混合物。●●75%75%±±33模式控制模式控制●●氧化度将对和膏和固化带来影响。氧化度将对和膏和固化带来影响。66、控制好进料量与出粉量的比例关系（、控制好进料量与出粉量的比例关系（11：：1.051.05））77、注意铅粉机连续生产问题，控制好每次开机几小、注意铅粉机连续生产问题，控制好每次开机几小时的铅粉贮存问题，一般初磨（前时的铅粉贮存问题，一般初磨（前4h4h）的粉不能）的粉不能直接用（金属铅含量高）。少量渗着用。（否则直接用（金属铅含量高）。少量渗着用。（否则和膏表面析出水多）和膏表面析出水多）88、铅粉氧化度过高，与低氧化度铅粉渗和使用。、铅粉氧化度过高，与低氧化度铅粉渗和使用。铅粉工序控制要求铅粉工序控制要求99、、铅粉氧化度过低，增加铅粉贮存时间或降低涂板铅粉氧化度过低，增加铅粉贮存时间或降低涂板表面干燥温度以提高铅膏含水量并适当延长固化表面干燥温度以提高铅膏含水量并适当延长固化时间，否则固化后生极板游离铅含量超标。时间，否则固化后生极板游离铅含量超标。1010、铅粉氧化度偏高的用于正极板；偏低的用于负极、铅粉氧化度偏高的用于正极板；偏低的用于负极板。板。1111、铅粉较粗的用于负极板，较细的用于正极板；相、铅粉较粗的用于负极板，较细的用于正极板；相反负极板易产生裂纹，正极板易发生弯曲，正粉反负极板易产生裂纹，正极板易发生弯曲，正粉视密度最好视密度最好1.351.35左右，高则正板易弯曲，负粉视左右，高则正板易弯曲，负粉视密度最好密度最好1.451.45左右，低则膏稀。左右，低则膏稀。1212、铅粉氧化度上不去可在铅块上喷些水雾；或调节、铅粉氧化度上不去可在铅块上喷些水雾；或调节冷却水量；或和膏时增加干搅拌时间；或加氧化冷却水量；或和膏时增加干搅拌时间；或加氧化水。水。铅粉工序控制要求铅粉工序控制要求1313、掌握好铅粉视密度的测量方法。、掌握好铅粉视密度的测量方法。1414、要控制好铅粉的金属铅含量，如金属铅含量高，、要控制好铅粉的金属铅含量，如金属铅含量高，要对固化的条件进行调整。要对固化的条件进行调整。1515、铅粉贮存期间要保持密封性，并定期检查铅粉氧、铅粉贮存期间要保持密封性，并定期检查铅粉氧化度的变化情况。化度的变化情况。1616、铅粉贮存容器和工具、铅粉贮存容器和工具((铲铲