CN106920923A - 蓄电池管式正极板剂膏量工艺控制方法 - Google Patents

蓄电池管式正极板剂膏量工艺控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种蓄电池管式正极板剂膏量工艺控制方法，涉及蓄电池管式正极板生产技术领域，包括以下步骤：(1)和制铅膏，铅膏由如下重量配比的原料和制而成：铅粉75kg、红丹25kg、硫酸7.2L、蓄电池用水18.4L，将铅粉、红丹、硫酸、蓄电池用水混配后，和制均匀，和制过程中选择性加入适量调整水，和制均匀后的铅膏视密度为3.45g/cm3～3.55g/cm3。本发明采用挤膏方式生产蓄电池管式正极板，并提供了一种极板挤膏量的工艺控制方法，该方法充分考虑到了挤膏前后的铅膏变化，即从挤膏前视密度到挤膏后视密度，再到极板干燥后的干铅膏的变化。通过计算精确的控制极板的剂膏量，能够达到蓄电池设计的预期性能。

Description

蓄电池管式正极板剂膏量工艺控制方法
技术领域
本发明涉及蓄电池管式正极板生产技术领域，尤其涉及一种蓄电池管式正极板剂膏量工艺控制方法。
背景技术
蓄电池管式正极板是将铅锑合金的骨芯作为集流体，插入固化管或排管中，然后进行灌粉、浸水、干燥、封底等操作而制得。
按铅粉加到管中的方式，管式极板分为灌粉式、剂搞式、灌粒式和灌浆式，目前国内、外主要以前两种生产方式为主。
灌粉式正极板的铅粉灌入是在灌粉机上进行的，灌粉时铅粉直接通过灌粉机的灌粉口进入固化管或排管中，生产时噪音大，环境污染严重，但由于生产设备价格低廉、工艺简单，容易操作，因此目前在国内被广泛使用。
挤膏式正极板的生产首先是将铅粉和制成低视密度铅膏，然后经挤膏机将铅膏挤入固化管或排管中。由于生产效率高，环境污染小，目前在发达国家已被广泛使用。
从国内外蓄电池的发展来看，一方面人们越来越注重保护环境，防止污染，另一方面不断提高生产效率、降低成本。采用挤膏方式生产管式正极板已成为蓄电池厂的首选。极板剂膏量是极板挤膏工序中需要控制的工艺参数，是影响极板性能的关键因素。用挤膏方式生产蓄电池管式正极板，由于挤膏前后的铅膏变化比较复杂，即从挤膏前视密度为3.3g/cm3～3.6g/cm3到挤膏后视密度为3.9g/cm3～4.4g/cm3或更高(由极板具体设计决定)，再到极板干燥后的干铅膏。因此能否正确控制极板的剂膏量，对蓄电池的设计能否达到预期性能起到决定性影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种蓄电池管式正极板剂膏量工艺控制方法，以解决上述技术问题。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种蓄电池管式正极板挤膏量工艺控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)和制铅膏，铅膏由如下重量配比的原料和制而成：
铅粉75kg、红丹25kg、硫酸7.2L、蓄电池用水18.4L，
将铅粉、红丹、硫酸、蓄电池用水混配后，和制均匀，和制过程中选择性加入适量调整水，和制均匀后的铅膏视密度为3.45g/cm3～3.55g/cm3，
(2)计算步骤(1)中配方铅膏的含水率：
α＝M水/M总 (1)
(3)根据设计的极板所需的干铅膏计算所需的配方铅膏：
M配＝M干/(1-α) (2)
(4)计算所需配方铅膏的体积：
V配＝M配/ρ配 (3)
(5)计算在挤膏过程中，铅膏需要压缩的体积：
V压＝V配-V挤 (4)
(6)计算挤压后铅膏的重量：
M挤＝M配-V压·ρ水 (5)
上述(1)式～(5)式中字母的含义：
M水——配方铅膏中水的质量，单位为g；
M总——配方铅膏所有物质的总质量，单位为g；
α——配方铅膏的含水率，用百分数表示，％；
M干——电池设计时确定的极板性能所需的干铅膏的质量，单位为g；
M配——极板干铅膏质量为M干时，所必需的配方铅膏的质量，单位为g；
V配——配方铅膏的质量为M配时的体积，单位为cm3；
ρ配——配方铅膏的视密度，单位为g/cm3；
V挤——铅膏挤压后的体积(即极板活性物质体积)，单位为cm3；
V压——铅膏在挤膏过程中需要压缩的体积，单位为cm3；
M挤——极板干铅膏质量为M干时，挤压后铅膏的质量，单位为g；
挤压后铅膏的重量确定后，即可精确控制极板挤膏量。
进一步的，在挤膏过程中，定时检测配方铅膏的含水率、视密度的参数，进一步调整极板挤膏量。
进一步的，所述铅粉氧化度的质量百分比为70％～80％。
进一步的，所述硫酸15℃下的密度为1.4g/cm3。
本发明的有益效果是：
本发明采用挤膏方式生产蓄电池管式正极板，并提供了一种极板挤膏量的工艺控制方法，该方法充分考虑到了挤膏前后的铅膏变化，即从挤膏前视密度到挤膏后视密度，再到极板干燥后的干铅膏的变化。通过计算精确的控制极板的剂膏量，能够达到蓄电池设计的预期性能。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。
一种蓄电池管式正极板挤膏量工艺控制方法，包括以下步骤：
(1)和制铅膏，铅膏由如下重量配比的原料和制而成：
铅粉75kg(氧化度70％～80％)、红丹25kg、硫酸7.2L(1.4g/cm3，15℃)、蓄电池用水18.4L，
将铅粉、红丹、硫酸、蓄电池用水混配后，和制均匀，和制过程中选择性加入适量调整水，和制均匀后的铅膏视密度为3.45g/cm3～3.55g/cm3，调整水采用蒸馏水；
(2)计算步骤(1)中配方铅膏的含水率：
α＝M水/M总 (1)
(3)根据设计的极板所需的干铅膏计算所需的配方铅膏：
M配＝M干/(1-α) (2)
(4)计算所需配方铅膏的体积：
V配＝M配/ρ配 (3)
(5)计算在挤膏过程中，铅膏需要压缩的体积：
V压＝V配-V挤 (4)
(6)计算挤压后铅膏的重量：
M挤＝M配-V压·ρ水 (5)
上述(1)式～(5)式中字母的含义：
M水——配方铅膏中水的质量，单位为g；
M总——配方铅膏所有物质的总质量，单位为g；
α——配方铅膏的含水率，用百分数表示，％；
M干——电池设计时确定的极板性能所需的干铅膏的质量，单位为g；
M配——极板干铅膏质量为M干时，所必需的配方铅膏的质量，单位为g；
V配——配方铅膏的质量为M配时的体积，单位为cm3；
ρ配——配方铅膏的视密度，单位为g/cm3；
V挤——铅膏挤压后的体积(即极板活性物质体积)，单位为cm3；
V压——铅膏在挤膏过程中需要压缩的体积，单位为cm3；
M挤——极板干铅膏质量为M干时，挤压后铅膏的质量，单位为g；
挤压后铅膏的重量确定后，即可精确控制极板挤膏量。
在挤膏过程中，定时检测配方铅膏的含水率、视密度的参数，进一步调整极板挤膏量。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种蓄电池管式正极板挤膏量工艺控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)和制铅膏，铅膏由如下重量配比的原料和制而成：
铅粉75kg、红丹25kg、硫酸7.2L、蓄电池用水18.4L，
将铅粉、红丹、硫酸、蓄电池用水混配后，和制均匀，和制过程中选择性加入适量调整水，和制均匀后的铅膏视密度为3.45g/cm3～3.55g/cm3，
(2)计算步骤(1)中配方铅膏的含水率：
α＝M水/M总 (1)
(3)根据设计的极板所需的干铅膏计算所需的配方铅膏：
M配＝M干/(1-α) (2)
(4)计算所需配方铅膏的体积：
V配＝M配/ρ配 (3)
(5)计算在挤膏过程中，铅膏需要压缩的体积：
V压＝V配-V挤 (4)
(6)计算挤压后铅膏的重量：
M挤＝M配-V压·ρ水 (5)
上述(1)式～(5)式中字母的含义：
M水——配方铅膏中水的质量，单位为g；
M总——配方铅膏所有物质的总质量，单位为g；
α——配方铅膏的含水率，用百分数表示，％；
M干——电池设计时确定的极板性能所需的干铅膏的质量，单位为g；
M配——极板干铅膏质量为M干时，所必需的配方铅膏的质量，单位为g；
V配——配方铅膏的质量为M配时的体积，单位为cm3；
ρ配——配方铅膏的视密度，单位为g/cm3；
V挤——铅膏挤压后的体积(即极板活性物质体积)，单位为cm3；
V压——铅膏在挤膏过程中需要压缩的体积，单位为cm3；
M挤——极板干铅膏质量为M干时，挤压后铅膏的质量，单位为g；
挤压后铅膏的重量确定后，即可精确控制极板挤膏量。
2.根据权利要求1所述的蓄电池管式正极板挤膏量工艺控制方法，其特征在于：在挤膏过程中，定时检测配方铅膏的含水率、视密度的参数，进一步调整极板挤膏量。
3.根据权利要求1所述的蓄电池管式正极板挤膏量工艺控制方法，其特征在于：所述铅粉氧化度的质量百分比为70％～80％。
4.根据权利要求1所述的蓄电池管式正极板挤膏量工艺控制方法，其特征在于：所述硫酸15℃下的密度为1.4g/cm3。
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