电动汽车用阀控密封铅酸蓄电池设计方案
阀控式铅酸蓄电池
阀控式铅酸蓄电池构成阀控铅酸蓄电池的主要部件是正负极板、电解液、隔膜、电池壳和盖、安全阀，此外还一些零件如端子、连接条、极柱等。
阀控式铅酸蓄电池的设计1 板栅合金的选择参加电池反应的活性物质铅和二氧化铅是疏松的多孔体，需要固定在载体上。
通常，用铅或铅基合金制成的栅栏片状物为载体，使活性物质固定在其中，这种物体称之为板栅。
它的作用是支撑活性物质并传输电流。
1．1正板栅合金阀控电池是一种新型电池，使用过程中不用加酸加水维护，要求正板栅合金耐腐蚀性好，自放电小，不同厂家采用的正板栅合金并不完全相同，主要有：铅—钙、铅—钙—锡，铅—钙—锡—铝、铅—锑—镉等。
不同合金性能不同，铅—钙。
铅—钙—锡合金具有良好的浮充性能，但铅钙合金易形成致密的硫酸铅和硫酸钙阻挡层使电池早期失效，合金抗蠕变性差，不适合循环使用。
铅-钙-锡-铝、铅-锑-镉各方面性能相对比较好，既适合浮充使用，又适合循环使用。
1．2负板栅合金阀控电池负板栅合金一般采用铅-钙合金，尽量减少析氢量。
2板栅厚度正极板厚度决定电池寿命，极板厚度与电池预计寿命的关系见下表：安全阀安全阀具有防爆、减压之功能，可释放内部产生过多之气体，并防止酸气外泄、能抗酸、耐撞击，安全阀开启压力值14kPa至18kPa。
当内压上升并高於限定值时，安全阀会自动释放过多的气体，当内压降低并恢复至所设定正常值时，安全阀会密封并严紧以防气体泄漏。
1.2 阀控铅酸蓄电池失效模式一、电池失水铅酸蓄电池失水会导致电解液比重增高、导致电池正极栅板的腐蚀，使电池的活性物质减少，从而使电池的容量降低而失效。
铅酸蓄电池密封的难点就是充电时水的电解。
当充电达到一定电压时（一般在2.30V/单体以上）在蓄电池的正极上放出氧气，负极上放出氢气。
阀控式密封铅酸蓄电池
04
阀控式密封铅酸蓄电池的优 缺点
优点
安全性高
阀控式密封铅酸蓄电池采用密封 结构，避免了电池内部酸液外泄
，从而提高了使用安全性。
维护简单
由于其密封设计，用户无需定期 加水维护，降低了维护成本和操
作难度。
寿命长
在正确使用和保养条件下，阀控 式密封铅酸蓄电池的寿命通常较
长。
性价比高
与其它类型的电池相比，阀控式 密封铅酸蓄电池具有较高的性价
比，适合大规模应用。
缺点
能量密度低
由于采用铅和硫酸作为 主要材料，其能量密度 相对较低，会增加设备
的体积和重量。
对充电环境要求高
过充电或欠充电都可能 影响电池寿命，需要精 确的充电设备和管理系
统。
环境污染风险
虽然密封设计减少了酸 液外泄的可能性，但电 池废弃后仍可能对环境
造成污染。
05
阀控式密封铅酸蓄电池的充 控式密封铅酸蓄电池 在多次充放电后能够保持性能的时间。
详细描述
循环寿命是衡量电池寿命的重要指标。 循环寿命越长，表示电池的使用寿命 越长，能够更长时间地保持性能。
自放电率
总结词
自放电率是指阀控式密封铅酸蓄电池在不使用情况下，电量自行损失的比例。
详细描述
自放电率越低，表示电池的存储性能越好，长期不用时电量损失较少。
THANKS
广泛的应用领域，如通信、电力、数据中心等。
工作原理
01
当电池充电时，正极产生的氧气在负极上被吸 收，从而保持电池的密封状态。
02
放电时，负极的铅与硫酸发生化学反应，产生 电能。
03
由于氧再化合的过程，电池内部不会产生过多 的水，因此不需要加水维护。
GBT 18332.1-2001 电动道路车辆用铅酸蓄电池
中华人民共和国国家标准
电动道路车辆用铅酸蓄电池
范围
本标准规定了电动道路车辆 包括电动汽车 电动摩托车等 用铅酸蓄电池 以下简称蓄电池 的要
求 试验方法 检验规则 标志 包装 运输和贮存
本标准适用于电动道路车辆用额定电压
的铅酸蓄电池
引用标准
下列标准所包含的条文 通过在本标准中引用而构成为本标准的条文 本标准出版时 所示版本均 为有效 所有标准都会被修订 使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性
止 该单元循环不列入循环次数以内
循环寿命次数应为上面循环次数加上循环前进行试验的次数
耐振动试验
蓄电池按
完全充电后 紧固到振动试验台上 按下述条件进行试验
放电电流
振动方向 上下单振动
振动频率
最大加速度
振动时间
限压阀
限压阀与蓄电池不为一体的蓄电池 可单独测定阀的开闭压力
限压阀与蓄电池为一体的蓄电池 对每一单体蓄电池逐渐充入空气 测定开阀压力 然后逐渐
序号
试验项目
表
试验程序
外观 极性
外形尺寸及重量
小时率额定容量
大电流放电
低温
放电
过放电性能
安全性
水损耗
荷电保持能力
循环耐久能力
耐振动性能
检验规则
检验分类 试验项目 要求章条号 试验方法章条号 样品数量及试验周期见表 表
序号 检验分类
试验项目
外观 极性检查
外形尺寸及重量检查
要求章条号 试验方法章条号
样品数量
图 可循环使用 包装
蓄电池的包装应符合防潮防振的要求 包装箱内应装入随同产品提供的文件 装箱单 指多只包装
图 含铅 不可将电池等同生活垃圾处理
电动汽车阀控式铅酸蓄电池结构说明
电动汽车阀控式铅酸蓄电池结构说明
电动汽车阀控式铅酸蓄电池结构说明
1. 总结构
电动汽车的电池由正极板、负极板、隔板、电解液、电池壳、电池盖和安全阀组成；盖和壳之间应焊接或用特殊树脂粘结起来。
2. 极板
在涂膏式铅酸蓄电池中，正极板和负极板由铅或铅合金铸造的板栅以及板栅上所填充的活动性物质组成。
在管式铅酸蓄电池中，正极板是由铅合金芯、防酸多孔管以及两者之间填充的活性物质组成；负极板是由铅或铅合金板栅及板栅上填充的活性物质组成。
3. 隔板
插入隔板是为了使电动汽车电池的正负极板分开以防止短路；隔板不应放在任何对电池有害的物质。
4. 电解液
电解液应是符合日本电动车辆协会中的相关规定或具有与之等同的更高质量的稀硫酸。
电解液的密度由生产厂家自行规定。
5. 电池壳
电池壳由符合日本电动车辆协会相关规定的塑料制成。
6. 安全阀
安全阀应在电池寿命期间保持其功能；且不应放出任何对电池有害的物质。
7. 极柱
当以14.7Nm（150kgfcm）的扭矩固定时，极柱应有足够的强度，不应有极柱本身或盖的变形等现象发生。
8. 防爆结构
当很多电动汽车的电池装配在一起组成电池组时，会有大量气体析出，因此，每个电池应装有防打火装置以防止电池内部析出的易燃气体遇电池外的明火发生爆炸。
阀控式密封铅酸蓄电池技术规范书
阀控式密封铅酸蓄电池技术资料1产品总则1.1本规范书为定货合同的附件，并与合同正文具有同等效力。
1.2如果法规和标准的要求低于供方的标准时，供方可以提出意见得到需方的许可，为了本规范书要求的设备成功地和连续运行，供方可以提供技术先进和更新经济的设计或材料。
1.3除本规范书的法规和标准之外，供方还必须符合国家和地方的法律、法规和规定。
1.4当这些标准、法规或规范书之间发生任何明显矛盾的情况下，供方必须以书面形式向需方提出这些矛盾的解决办法。
1.5本设备技术规范书未尽事宜，由需、供双方协商确定。
1.6 本规范书适用于XXXX变电站工程阀控式密封铅酸蓄电池的技术和有关方面的要求，其中包括技术指标、性能、结构、试验等要求，还包括资料交付及技术文件要求等。
1.7 供方提供的设备的技术规范，应与标书文件中规定的要求一致。
在规范书中提出的只是最低限度的技术要求，并未规定所有的技术要求和适用标准，供方应提供一套满足本规范和所列标准要求的高质量产品及其相应服务。
1.7 如供方未对本规范书的条文提出异议，则需方将认为供方提供的设备完全满足本协议书的要求。
2 技术要求2.1法规和标准2.1.1 所提供的直流电源柜设备必须符合，但不限于下列的到定货日期止有效的所有法规和标准，包括附录。
a)GB193《包装箱储运指示标记》b)GB1957《形状和位置公差检测规定》c)JB5777.3《电力系统二次电路用控制及继电保护屏(柜、台)基本试验方法》d)《电力系统二次电路用控制及继电保护屏(柜、台)产品型号编制方法》e)DL/T5044-95《火力发电厂、变电所直流系统设计技术规定》f)GB/T 2900.1—1993 《电工术语基本术语》y)GB/T 2900.11—1977 《电工术语蓄电池名词术语》j)GB 4207—1993 《外壳防护等级》k)GB2406《塑料燃烧性能试验方法》l)GB2423《电工电子产品基本环境试验规程》m)JB5777.2《电力系统二次电路用控制及继电保护屏(柜、台)通用技术条件》n)GB/T 13374—1992 《机电产品包装通用技术条件》q)DL/T 637—1997 《阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件》p) DL/T 720—2000 《电力系统继电保护柜、屏通用技术条件》q）DL/T 459—2000 《电力系统直流电源柜订货技术条件》r）GB 2900.11—77 《蓄电池名词术语》s）GB 13337.1—91 《固定型防酸式铅酸蓄电池技术条件》j）JISC 7707—1992 《阴极吸收式密封固定型铅酸蓄电池》2.2气象特征与环境条件2.2.1 海拔高度不超过1000m2.2.4 温度(户外) -5℃～40℃2.2.5 地震烈度 7度水平加速度 0.3g垂直加速度 0.15g安全系数 1.67（同时作用）2.2.6振动:应能承受f≤10HZ振幅为0.3mm及f≥10～150HZ时加速度为1m/s2的振动。
阀控式密封铅酸蓄电池
阀控式密封铅酸蓄电池简介密封铅酸蓄电池是一种常用于电力系统备份和应急电源供应的蓄电池类型。
其采用阀控技术，能够有效地控制电池内部的气体和液体流动，从而延长其寿命和提高其性能。
在本文中，我们将详细介绍阀控式密封铅酸蓄电池的结构、原理和应用。
一、结构阀控式密封铅酸蓄电池的结构相对简单，主要包括正极板、负极板、电解液、分隔膜和密封壳体。
正负极板是由铅及其合金制成的，具有良好的导电性能。
电解液通常是硫酸溶液，通过与正负极板的反应来产生电能。
分隔膜用于隔离正负极板，防止短路发生。
密封壳体起到密封和保护电池内部的作用。
二、原理阀控式密封铅酸蓄电池通过内置的阀门和压力传感器来控制电池内部的气体和液体流动。
当电池充放电时，会产生氢气和氧气。
在正常情况下，阀控系统会将气体释放到外部环境中，以保持电池内部的压力稳定。
如果电池内部压力过高，则阀门会关闭，阻止气体的进一步释放，从而保护电池的安全。
同时，阀控技术还可以控制电池内部的液体循环。
通过调节阀门的开闭程度，可以控制电解液的流动速度，从而优化电池的充电和放电性能。
这种技术也可以防止电解液的蒸发和溢出，减少对环境的污染。
三、应用阀控式密封铅酸蓄电池广泛应用于不间断电源系统、移动通信基站、电力传输和分配系统以及交通信号系统等领域。
由于其高效、可靠的性能，它已成为这些领域中的首选备份电源。
1. 不间断电源系统阀控式密封铅酸蓄电池在不间断电源系统中起到关键作用。
在电力供应中断时，蓄电池可以迅速转换为主要电源，并持续供应电力，防止重要设备的停机和数据的丢失。
通过阀控技术，可以确保蓄电池的充放电过程稳定可靠。
2. 移动通信基站移动通信基站需要可靠的备用电源，以保证通信系统的稳定运行。
阀控式密封铅酸蓄电池能够提供持续的电力供应，以应对电网故障或突然断电等情况。
其较小的体积和重量也使其适合于移动通信设备的安装。
3. 电力传输和分配系统阀控式密封铅酸蓄电池还用于电力传输和分配系统中，以提供额外的电力支持。
阀控式密封铅酸蓄电池的工作原理和维护
阀控式密封铅酸蓄电池的工作原理和维护工作原理：阀控式密封铅酸蓄电池的工作原理基于铅酸电池的化学反应。
在充电状态下，电池内的负极板（铅）上生成二氧化铅，正极板（二氧化铅）还原为铅，同时，在电解液中形成硫酸铅。
而在放电状态下，正负极板之间的化学反应反转，二氧化铅还原为铅，同时电池释放出电能。
然而，阀控式密封铅酸蓄电池与普通铅酸蓄电池的区别在于，它具有自密封的特点。
密封结构可以控制气体的扩散和液体的蒸发，使得电池能够保持足够的电解液，同时阻止外部空气进入电池内部。
这使得阀控式密封铅酸蓄电池具有更长的寿命和更高的安全性能。
维护：1.温度控制：电池的工作温度应在20℃-25℃范围内，避免过高或过低的温度。
高温会加速电解液的蒸发，降低电池的寿命，低温则会降低电池的容量和输出功率。
2.充电状态：尽量保持电池处于充满状态，可以通过定期充电或充电器进行维护充电来实现。
如果长时间不充电，电池内的自放电会导致电池电量逐渐减少。
3.清洁维护：定期检查电池表面的污物，如有必要可以用湿布或软刷进行清洁。
同时检查电池连接器和线缆的接触是否良好，如有松动或腐蚀应及时修复或更换。
4.定期检查电池状态：通过测量电池的开路电压、内阻、容量等参数，可以了解电池的健康状态。
如果发现电池存在异常，如充电时间延长、容量下降等，应及时进行维修或更换。
5.安全措施：在维护电池时应注意安全，及时清理电池周围的杂物和易燃物，避免因外界因素引起的安全问题。
同时，正确使用充电器以防止过度充电或过度放电。
总之，阀控式密封铅酸蓄电池以其自密封、阀控和免维护的特点，成为一种非常理想的蓄电池选择。
通过了解其工作原理和维护要点，可以更好地使用和保护阀控式密封铅酸蓄电池，延长其使用寿命，提高电池系统的可靠性和安全性。
超薄型快换式大容量阀控铅酸蓄电池开发设计
２ 设计要 点
２ １ 外形 结构确 定 ．
图 １ 为 电池 长度 方 向设置 导 向凸条
２１ 多极 柱连 接结 构设计 ．２
一
电动 汽车 铅酸 蓄 电池 受充 电
２１ 导 向凸条设计 ．１
一
般 铅 酸 蓄 电池 的正 负 极 汇
时间长的限制 ，整车运行效率较
低 ，更换 电池 是这 个 问题 的解 决
车 架离 地 面 高度 ３ ０ｍｍ，保 证 ５ 行 车 的通过 性 ，车 架 离地 不 低 于 ２ ０ｍｍ，从 整 车 的两 侧 方均 有 ５
宽 度 １ １ ０ｍｍ、 深 度 ６ ０ ｍｍ ５ ５
行效率受到限制。若使用快速充
电方 式 ，会 影 响 电池 使 用 寿命 ：
３ 结 论
产 品 采用 导 向凸 条设 计 ，使 蓄 电池 可 以快速 更换 ，提 高 了纯
铜 芯 与铅 合 金 整体 浇 铸 ，做 成 铜 芯 铅 合金 端 极柱 ；另 一种 是 铜 片 焊 接 到铅 极 柱 上 ，连 接后 的铜 片
呈 Ｓ形竖 在 蓄 电池 的盖 子上 。 前
一
程 中 的低 温 及 大 电流 放 电恢 复 性
提高 活 物质 利 用 率 ，减 小 电池 内
阻，延长 电池在较大功率输 出条
件 下 的使 用寿 命Ｉ ５ ］ 。
采 用 先 进 的机 械 化 自动 装 配
极 板 高度 ，改 良电解 液和 铅 膏 配 方 ，有效 地 提 高 了 电池 的体 积 比 能 量 ，保证 了电池 的性能 。
和重 量较 大 ，安 装位 置狭 小 ，更 换很 不 方便 。 为 了缩 短 电动 汽 车 蓄 电池 充 电的 时间 ，市 场上 出现
阀控式铅酸蓄电池的密封机理
阀控式铅酸蓄电池的密封机理阀控式铅酸蓄电池是一种常见的密封型蓄电池，其具有高稳定性、耐久性、低自放电率等优点，被广泛应用于UPS电源、电信基站等领域。
而阀控式铅酸蓄电池之所以能够保持相对稳定的性能，离不开它的密封机理。
铅酸电池的密封问题铅酸电池的基本构造是由正极、负极、隔板、电解液、外壳、阀门等组成。
在电池充电的过程中，正向极板上的PbO2和负向极板上的Pb产生化学反应，放电时化学反应则是PbO2转化为PbSO4和Pb转化为PbSO4，同时伴随着一定的热量和气体的产生，这些气体中主要是氢气和氧气。
在密闭的电池内部，这些气体无法逸出，如果密封性能较差，长期使用的话，会导致这些气体的体积逐渐增大，压力不断升高。
当压力达到某个限度时，会造成铅酸蓄电池外壳的胀大，也会压缩铅酸蓄电池中电解液的体积，导致电池的容量下降，从而影响蓄电池的正常使用，甚至危及到人身财产安全。
因此，为了保证铅酸电池的正常运行，必须采取一定的密封措施。
阀控式铅酸蓄电池的密封机理阀控式铅酸蓄电池采用阀门来控制电池内部气体的压力，以达到密封的目的。
电池阀门开启时，压力过高的气体可以通过阀门释放掉，这样可以避免电池外壳因为气体压力而胀大或开裂，同时还能减轻电池内部的压力，保证电池内部的正常运转。
阀控式铅酸蓄电池的阀门由负载和电液管路两部分组成，当电池内部气体压力升高时，阀门内部电液管路会打开，使得气体通过负载放掉压力。
不同类型的阀门具有不同的压力范围和控制方式，用户可以根据不同的需求选择适合的类型。
为了进一步增强防漏功能，阀控式铅酸蓄电池还常常在电池壳体与板栅接触处采用特殊的填充物，称为“密封胶”。
这种填充物具有极强的粘附性和密封性，能够有效地防止电池电解液泄漏和防止气体逸出。
总结阀控式铅酸蓄电池采用阀门控制内部气体压力，是现代封闭式铅酸蓄电池的常用技术之一。
虽然它比传统的蓄电池要稍微贵一些，但具有更加稳定的性能和更长的使用寿命，因此在UPS电源、电子通信和军事设备等领域都有着广泛的应用。
阀控式密封铅酸蓄电池 讲义
>1.7V
3.电池带载放电10h率时的标准测试电压:
八、为阀控式铅酸蓄电池在线诊断技术提供思路 （1）
1、现状
A. 铅酸蓄电池从一百多年前发明到现在有大量的改进，阀控式蓄电池以它 的贫液特点带来了好处:如体积小、重量轻、维护工作量少而受到青 睐。然而，在日常使用中无法知道在线蓄电池的剩余容量，对于不能中 断通信的电信运行商来说这是长期以来希望尽快解决而没有实际解决的 问题；
四、阀控式密封铅酸蓄电池的主要技术性能（2）:
2、不同放电率的蓄电池放电容量和电流
放电率
额定容量的% 额定容量的电流%
终止电压
10小时率 100%
10%
1.8V
09小时率 97.4%
10.8%
08小时率 94.4%
11.4%
07小时率 93%
12.4%
06小时率 91.7%
13.3%
05小时率 87.6%
六、基站蓄电池的使用（6）
➢ 第二、使用一段时间后的维护工作（约一个月至三个 月之间） a) 检查连接是否可靠 ； b) 检查浮充电压的一致性，检查落后电池； c) 检查设定参数有无变化，是否稳定，特别是充电 电压值和充电电流值必须稳定可靠 ； d) 检查单体电池有无泄漏 ；
六、基站蓄电池的使用（7）
五、说明几个问题（3）:
2、气体复合效率: (防止过充引起失水) 均充电压=电池析气临界值。浮充运行下的VRLA蓄电池组中各单体电 池的端电压往往处于非均一状态，甚至差别很大，一旦实施均充，厂 方提出相当一部分 电池就进入析气状 态，所以均充会造 成失水、热失控， 引发蓄电池的早期 失效 (事实:关键看 电压和电流)
即可,三年后每年做全容量检查 。
阀控密封铅酸蓄电池的设计
目录第一章绪论 ..................................................................................................................... - 1 -1.1铅酸蓄电池简介............................................................................................................ - 1 -1.1.1概述..................................................................................................................... - 1 -1.1.2铅蓄电池发展史 ............................................................................................ - 1 -1.1.3铅酸蓄电池基本结构及基本术语............................................................... - 2 -1.1.4铅酸电池的工作原理......................................................................................... - 3 -1.1.5 VRLA氧复合原理 ............................................................................................ - 5 -1.1.6铅酸电池的分类................................................................................................. - 6 -1.2我国铅酸蓄电池产业.................................................................................................... - 6 -1.2.1 我国铅酸蓄电池行业现状................................................................................ - 6 -1.2.2 铅酸蓄电池产业发展前景.............................................................................. - 7 -1.2.3我国蓄电池产业面临的问题......................................................................... - 10 - 第二章电池设计................................................................................................................ - 11 -2.1电池容量...................................................................................................................... - 11 -2.2 极板的设计................................................................................................................ - 11 -2.2.1铅膏配方........................................................................................................... - 11 -2.2.2板栅的设计....................................................................................................... - 13 -2.2.3涂膏量的设计................................................................................................... - 17 -2.2.4极板厚度的计算............................................................................................. - 17 -2.2.6硫酸的选用..................................................................................................... - 20 -2.2.7电池槽、盖的设计......................................................................................... - 22 - 第三章工艺流程设计.......................................................................................................... - 24 -3.1工艺流程概述............................................................................................................. - 24 -3.2铅粉的制造.................................................................................................................. - 25 -3.2.1铅的简介........................................................................................................... - 25 -3.2.2电解铅的标号............................................................................................... - 25 -3.2.3铅粉的理化性质............................................................................................... - 26 -3.2.4铅粉制造工艺................................................................................................... - 26 -3.2.5球磨法制铅粉工艺流程................................................................................... - 27 -3.2.6质量指标........................................................................................................... - 28 -3.3纯水制备和硫酸配制................................................................................................. - 28 -3.3.1电解液杂质..................................................................................................... - 28 -3.3.2制水流程........................................................................................................... - 29 -3.3.3硫酸配制......................................................................................................... - 30 -3.4铅膏制备 .................................................................................................................... - 31 -3.4.1铅膏性质......................................................................................................... - 31 -3.4.2合膏工艺流程................................................................................................. - 32 -3.4.3铅膏形成机理................................................................................................. - 32 -3.4.4铅膏制备过程................................................................................................... - 32 -3.4.5注意事项......................................................................................................... - 33 -3.5.1合金配制......................................................................................................... - 33 -3.5.2 板栅铸造........................................................................................................ - 33 -3.5.3脱模剂的配置................................................................................................. - 34 -3.5.4质量指标......................................................................................................... - 35 -3.6机器涂板...................................................................................................................... - 35 -3.6.1涂板概念........................................................................................................... - 35 -3.6.3质量控制......................................................................................................... - 35 -3.6.4 极板压实及淋酸............................................................................................ - 36 -3.6.5 水分控制........................................................................................................ - 36 -3.6.6极板表面干燥................................................................................................. - 36 -3.6.7 涂膏注意事项................................................................................................ - 36 -3.7 极板固化干燥............................................................................................................ - 36 -3.7.1固化干燥目的................................................................................................. - 36 -3.7.2固化干燥过程中的物化反应......................................................................... - 37 -3.7.3影响固化干燥质量的因素............................................................................... - 38 -3.7.4质量控制......................................................................................................... - 38 -3.7.5 固化工艺条件................................................................................................ - 38 -3.7.6 生极板质量标准............................................................................................ - 38 -3.8分板刷耳 .................................................................................................................... - 39 -3.9电池组装 .................................................................................................................... - 39 -3.9.1包板配组......................................................................................................... - 39 -3.9.2极群焊接......................................................................................................... - 39 -3.9.3装槽................................................................................................................. - 40 -3.9.4高压短路测试................................................................................................. - 40 -3.9.5反极测试......................................................................................................... - 40 -3.9.6穿壁焊接及焊点无损检测............................................................................. - 40 -3.9.7反极短路测试................................................................................................. - 41 -3.9.8电池盖热封..................................................................................................... - 41 -3.9.9焊接端子......................................................................................................... - 41 -3.9.10气密性检测................................................................................................... - 41 -3.9.11电池化成....................................................................................................... - 41 -3.9.12电池加酸....................................................................................................... - 42 -3.9.13 酸液调整...................................................................................................... - 44 -3.9.14 盖安全阀...................................................................................................... - 44 -3.9.15 大电流放电检测.......................................................................................... - 44 - 第三章物料衡算 ............................................................................................................. - 45 -4.1 铅膏制备工序物料衡算............................................................................................ - 45 -4.2铅粉制造工序物料衡算............................................................................................. - 46 -4.3 纯水制备及硫酸配制................................................................................................ - 46 -4.4 合金配制及板栅铸造................................................................................................ - 47 - 第五章能量衡算 ............................................................................................................. - 49 -5.1 硫酸配制工序能量衡算............................................................................................ - 49 -5.2 铅粉制造工序能量衡算............................................................................................ - 50 -第六章设备计算及选型........................................................................................................ - 54 -6.1极板车间主要设备的计算机选型............................................................................. - 54 -6.1.1铅粉制造工序................................................................................................. - 54 -6.1.2铅膏制备工序................................................................................................. - 54 -6.1.3 纯水制备及硫酸配制工序............................................................................ - 55 -6.1.4板栅铸造工序................................................................................................. - 55 -6.1.5机器涂板工序................................................................................................. - 55 -6.1.6固化干燥工序................................................................................................. - 55 -6.2主要设备一览表......................................................................................................... - 56 - 第七章绿色生产与环保管理.......................................................................................... - 57 -7.1三废概况 .................................................................................................................... - 57 -7.2 废水处理 ................................................................................................................... - 57 -7.3废气处理 .................................................................................................................... - 57 -7.3.1铅烟处理流程................................................................................................. - 57 -7.3.2酸雾处理流程................................................................................................. - 58 -7.3.3铅尘处理流程................................................................................................. - 58 -7.4废渣处理 .................................................................................................................... - 58 - 设计总结 ............................................................................................................................. - 59 - 参考文献 ................................................................................................................................... - 60 - 致谢 ..................................................................................................................................... - 61 -第一章绪论1.1铅酸蓄电池简介1.1.1概述铅酸电池是电池中最古老的二次电池。
阀控式密封铅酸蓄电池
阀控式密封铅酸蓄电池1.1. UPS系统常用的储能装置碱性镉镍蓄电池（Alkaline Cd-Ni batteries）碱性蓄电池是以KOH,NaOH的水溶液做为电解质的，镉镍蓄电池是碱性蓄电池，碱性镉镍蓄电池相对于铅酸蓄电池是长寿命、高倍率、，可以做到密封。
IEC285、IEC623标准规定循环寿命500—1000次可以工作5-10年，高低温性能好，高倍率（5-10倍率）放电性能好，除有记忆效应，制造工艺复杂，组成镉镍蓄电池的材料昂贵短缺外，其它各方面都优于铅酸蓄电池，其价格是铅蓄电池的几十倍，单体电压低（1.25V）。
一般UPS系统不宜选用镉镍蓄电池，尤其是大功率UPS系统用镉镍蓄电池造价非常可观。
阀控铅酸蓄电池AGM体系（Valve-reguleted lead-acid batteries Absorptive glass mat）组成蓄电池材料资源丰富，价格便宜，单体电压高（2V），经过阀控达到密封，现在工艺都很成熟，大电流高倍率放电性能基本满足UPS系统工作要求，工作其间对环境没有污染，价格相对镉镍蓄电池便宜很多，尤其是大功率UPS系统所用电池。
是目前UPS系统首选的蓄电池。
富液免维护铅酸蓄电池Freedom体系（最早以美国Delco公司命名为依据Vented lead acid battery）富液免维护铅酸蓄电池国外也称Flooded Sealed Maintenance Free lead acid batteries，其工作原理除氧气阴极复合不如AGM、，其化学反应机理相同。
由于将AGM体系的贫液式改为富液式Freedom体系，用PE （polythylene）隔板、富液密封，能克服AGM贫液体系所产生的热失控、干涸、内阻大等缺点。
由于该体系的流动性大、低温内阻小，从电化学动力学的理论分析，高速放电传质速度优于AGM体系和gel体系。
由于采用过剩电解液气体可以自由进出，通过特殊的复合盖结构设计通过分子筛性质的滤气安全阀，实现了对电池的完全密封，永不漏液。
基站阀控式密封铅酸蓄电池技术规范
基站阀控式密封铅酸蓄电池配套设备技术规范目录目录 (1)前言 (3)1．范围 (4)2. 规范性引用文件 (4)3. AGM型蓄电池技术要求 (4)3.1容量标定 (4)3.2 环境温度 (4)3.3 温度特性 (5)3.4 结构 (5)3.5 外观 (5)3.6 阻燃性能 (5)3.7气密性 (5)3.8 容量 (5)3.9 大电流放电 (6)3.10容量保存率 (6)3.11 密封反应效率 (6)3.12防酸雾性能 (6)3.13 安全阀要求 (6)3.14 耐接地短路能力 (6)3.15 蓄电池端电压的均衡性 (7)3.16 电池连接条压降 (7)3.17 防爆性能 (7)3.18 封口剂性能 (7)3.19浮充寿命 (7)3.20电导（内阻）偏差 (7)3.21 过度放电性能要求 (8)3.22 循环寿命要求 (8)3.23热失控敏感性 (8)3.24 信息与警告标记的存在与耐久性 (8)3.25 蓄电池静态开路电压要求 (9)4. GEL型蓄电池技术要求 (9)4.1容量标定 (9)4.2 环境温度 (9)4.3 温度特性 (9)4.4 结构 (9)4.5 外观 (10)4.6 阻燃性能 (10)4.7气密性 (10)4.8 容量 (10)4.9 大电流放电 (10)4.10容量保存率 (10)4.11 密封反应效率 (11)4.12防酸雾性能 (11)4.13 安全阀要求 (11)4.14 耐接地短路能力 (11)4.15 蓄电池端电压的均衡性 (11)4.16 电池连接条压降 (11)4.17 防爆性能 (12)4.18 封口剂性能 (12)4.19浮充寿命 (12)4.20电导（内阻）偏差 (12)4.21 过度放电性能要求 (12)4.22 循环寿命要求 (12)4.23热失控敏感性 (13)4.24 信息与警告标记的存在与耐久性 (13)4.25 蓄电池静态开路电压要求 (13)前言本技术规范综合考虑了基站建设需要、维护需求、国家节能减排政策要求、通信机房安全管理要求等。
阀控式密封铅酸蓄电池
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4.1.3 阀控式密封铅酸蓄电池的工作原理
蓄电池的电动势E 等于蓄电池的开路电压。单体铅酸蓄电池E 的标称值为2V
，出厂时单体电池开路电压一般为2.11V~2.18V 。
电势与电解液密度有关，密度大电势会有所升高。
一组电池内，各电池间的开路电压，最高与最低差值应不大于20mV（2V电池 ）、 100mV（12V电池）。
*合格的阀控式密封铅酸蓄电池，静置28天后容量保存率不低于96%，静置90天后容 量保存率不低于80%。
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4.2 全浮充工作方式
蓄电池的运行有充放电循环和浮充两种工作方式。
通信局（站）现在都采用全浮充工作方式，即整流器与蓄电池组 并联向负载（通信设备等）供电，正常情况下蓄电池组始终同整 流器和负载并联，充电时也不脱离负载。
阀控式密封铅酸蓄电池必须严格按照蓄电池厂家的规定来确定浮充电压值。
温度变化时，阀控式密封铅酸蓄电池单体浮充电压应按温度补偿系数（-3～ -3.6）mV/℃进行修正（补偿）。
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浮充电压不当的危害
浮充电压偏低 ： 蓄电池充电不足，放电容量减少，并容易导致极板硫酸盐化，会缩短蓄电
第4章 阀控式密封铅酸蓄电池
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阀控式密封铅酸蓄电池组举例1
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阀控式密封铅酸蓄电池组举例2
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4.1 阀控式密封铅酸蓄电池的型号命名及工作原理4.1.1 通信用 阀控式密封铅酸蓄电池的型号命名
• 例1：GFM—1000为额定电压2V、额定容量1000Ah的固定型（G）阀控式（F）密封（M） 蓄电池。
电化学反应方程：
放电
PbO2+2H2SO4+Pb PbSO4+2H2O+PbSO4
阀控铅酸蓄电池
特性
浮充电压=开路电压+极化电压 =（电解液比重+0.85）+(0.10～0.18)V =（1.30+0.85）+(0.10～0.18)V =2.15V+0.10V =2.25V 例如，美国圣帝公司的电池电解液比重为1.240g/cm3,所以它的浮充电压为2.19V。日本YUASA公司的浮充电 压为2.23V。 固定型防酸隔爆蓄电池的浮充电流有两个作用： 1）补充蓄电池自放电的损失； 2）向日常性负载提供电流。 阀控式铅酸蓄电池的浮充电流有三个作用：
寿命
工业电池可分为两类：一类为深循环使用的电池，另一类为浮充使用的“备用电源”电池。循环使用的电池 以深循环次数来表示其使用寿命，以0.8C10深度充放电循环使用的电池，其寿命达到1200次以上；而浮充使用的 电池，年限可达到10～12年，有的可达到15～20年。蓄电池只有80%容量时认为寿命终止。
温度的影响
电池充电时其内部气体复合本身就是放热反应,使电池温度升高，浮充电流增大，析气量增大，促使电池温度 升得更高，电池本身是“贫液”，装配紧密，内部散热困难，如不及时将热量排除，将造成热失控。浮充末期电 压太高，电池周围环境温度升高，都会使电池热失控加剧。
温度每升高1℃,电池电压下降约3mV/单电池，致使浮充电流升高，使温度进一步升高。温度高于50℃会使电 池槽变形。温度低于－40℃时，阀控式铅酸蓄电池还能正常工作，但蓄电池容量会减小。
我国、日本、德国工业用电池采用10小时率，美国的工业用电池标准为8小时率。我国电力、邮电标准规定， 10小时率电池，1小时率时容量为0.55C10。日本工业标准规定2V，10小时率电池，1小时率时容量为0.65C10； 6V、12V，10小时率电池，1小时率时容量为0.6C10。20小时率电池，10小时率时容量为0.93C20，1小时率时容 量为0.56C20。电力系统一般在设计上均选用10小时率铅酸蓄电池,而UPS电源在设计上则选用20小时率铅酸蓄电 池。
阀控密封铅酸蓄电池的装配压力设计
阀控密封铅酸蓄电池的装配压力设计阀控密封铅酸蓄电池的装配压力设计，其实说起来并不复杂，虽然听起来像是个技术性的高大上的话题，但实际上只要抓住一点，那就是如何让电池在工作过程中既稳定又安全。
你想，电池就像是汽车的发动机、手机的“心脏”一样，稍微不小心就可能“出状况”。
而我们说的这个“装配压力”，顾名思义就是在生产过程中，如何通过合理的压力，使得电池内部的结构能够稳固地“咬合”在一起，保证其正常工作。
听着好像很简单，对吧？但这背后可是大有文章的。
我们得搞清楚，什么叫阀控密封铅酸蓄电池？哎，简单说吧，这种电池一般在电动车、太阳能储能等领域用得比较多，和普通铅酸电池的最大不同就是它有个“阀”。
这个阀呢，不是普通的阀门，它是用来防止气体泄漏的。
你知道吧，电池里面充满了化学物质，随着使用，电池内会产生气体。
如果这些气体没有地方去，那可就麻烦了。
所以，阀控密封铅酸蓄电池的设计就得考虑到这些细节，确保气体能安全排放，同时又不至于泄漏。
然后就说到压力了，这个“压力”可不是随便加的。
电池的外壳、极板、隔板这些都需要在一定的压力下装配，这样才能保证电池的内部结构紧密，不会有松动或者接触不良的情况。
而这个“装配压力”又不能太大，也不能太小，得刚刚好。
压力太大，可能会导致电池外壳变形，甚至裂开；压力太小，内部的接触可能不紧密，电池的性能就会下降。
所以，你想象一下，如果你是电池工厂里的工程师，每天要根据不同的电池型号和设计要求，精确控制压力，那可不是轻松活。
更有意思的是，大家可能不知道，其实这个装配压力直接影响到电池的使用寿命。
如果压力设计得合适，电池的极板、隔板这些会牢牢地固定在一起，内部化学反应也会顺畅进行，电池使用起来不容易发热，性能保持也会比较稳定。
可是，如果压力过大或者过小，极板可能会变形，影响电池的性能，甚至缩短使用寿命。
想象一下，你的手机电池，如果装配不当，电量不稳定，充电一会儿就热得像个烤炉，谁能忍得了啊？说到这里，咱们得提一下一个小细节，大家可能都听过“装配精度”这个词吧。
阀控式铅酸蓄电池结构
阀控式铅酸蓄电池结构
parts组件
材料
作用
正极
正极为铅-锑-钙合金栏板，内含氧化铅为活性物质（棕褐色）
保证足够的容量；长时间使用中保持蓄电池容量，减小自放电
负极
负极为铅-锑-钙合金栏板，内含海绵状纤维活性物质（深灰色）
保证足够的容量；长时间使用中保持蓄电池容量，减小自放电
正、负极板是通过硫酸、水和铅粉混合制成铅膏填涂在板栅上制作而成的（生极板）。
隔板
先进的多微孔AGM隔板保持电解液，防止正极与负极短路。
隔板采用无纺超细玻璃纤维，在硫酸中化学性能稳定。
多孔结构有助于保持活性物质反应所需的电解液
防止正负极短路
存储电解液
防止活性物质从电极表面脱落
电解液
在电池的电化学反应中，硫酸作为电解液传导离子（稀硫酸=硫酸+水）
使电子能在电池正负极活性物质间转移
外壳和盖子
在没有特别说明下，外壳和盖子为ABS树脂
提供电池正负极组合栏板放置的空间；具有足够的机械强度可承受电池内部压力
安全阀
材质为具有优质耐酸和抗老化的合成橡胶。
帽状阀中有氯丁二烯橡胶制成的单通道排气阀
电池内压高于正常压力时释放气体，保持压力正常
阻止氧气进入
端子
根据电池的不同，正负极端子可为连接片、棒状、螺柱或引出线。
端子的密封为可靠的粘结剂密封。
密封件的颜色：红色为正极，黑色为负极
密封端子有助于大电流放电和长的使用寿命
阀控式铅酸蓄电池是这样设计的：在电池中，一部分数量的电解液被吸收在极片和隔板中，以此增加负极吸氧能力，阻止电解液损耗，使电池能够实现密封。
阀控式密封铅酸蓄电池电技术实施方案
阀控式密封铅酸蓄电池电技术实施方案为保证电源系统安全，防止在日常维修中蓄电池放电工作过程中突然掉电的事件发生,制走此技术实施方案一、蓄电池维护过程的相关标准1、蓄电池容］标准2V系列采用连续浮充制的蓄电池组实存容量（10小时率）按运用年限为：1至5年应不小于10小时额走容量的90% ；6至8年应不小于10小时额定容量的80%。
12V系列采用连续浮充制的蓄电池组实存容量（10小时率）按运用年限为：1至3年应不小于10小时额走容量的90% ；4至5年应不小于10小时额定容量的80%。
2、蓄电池电压标准（1 ）2V系列蓄电池浮充电压（环境温度25°C）满足产品技术要求:一般单体为2.23V ~ 2.27V ； 48V 电池组为53.52V 〜54.48V。
浮充电压与温度的关系：环境温度自25°C每上升（或下降）1 °C ,每只电池浮充电压应降低（或提高）0.003V。
均衡充电电压：满足产品技术要求：一般单体为2.30 ~2.35V ； 48V 电池组为55.2 〜56.4V。
端电压均衡性:开路状态，同组各单体电池间电压差应不大于20mV ；浮充状态,同组各单体电池间电压差应不大于90mV ；10小时率放电状态同组各单体电池间电压差应不大于200mV ez(2) 12 V系列蓄电池浮充电压(25°C)满足产品技术要求：一般单体为13.38 ~ 13.63V。
浮充电压与温度的关系：环境温度自25°C每上升(或下降)TC z 每只电池浮充电压应降低(或提高)0.018V。
均衡充电电压满足产品技术要求：一般单体为13.80 ~ 1410V。
端电压均衡性:开路状态，同组各单体电池间电压差应不大于lOOmV ；浮充状态，各单体电池间电压差应不大于480mV ；10小同组各单体电池间电压差应不大于600mV。
时率放电状态z3、蓄电池放电标准核对性放电试验:以实际负载进行放电试验”放出蓄电池额走容量的30%~40%。
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电动汽车用阀控密封铅酸蓄电池设计方案目录一、设计要求及电池参数1.1设计要求1.2电池参数二、电池设计及计算2.1 单体电池数目2.2单体电池容量2.3电极片数与隔膜片数的确定2.4活性物质用量2.5生产用铅粉需求量2.6生产用铅膏需求量三、板栅的设计及电池实际容量的计算3.1板栅结构的选择3.2板栅尺寸的确定3.3板栅体积的计算3.4电池实际容量的计算四、隔板的选择与设计五、电解液用量的计算5.1硫酸用量计算5.2硫酸用量核算六、汇流排的设计与核算7.1汇流排的设计7.2汇流排的核算七、限压阀的设计八、电池槽设计和选择参考文献一、 设计要求及电池参数 1.1 设计要求本设计欲设计一电动汽车用阀控密封铅酸蓄电池，要求能够使总质量为1t 的电动汽车在均速为50km/h 的条件下连续运行3小时，续航能力为150km 以上，且最高时速可以达到90km/h 。
整个系统工作效率为80%。
1.2 电池参数工作方式：间歇工作，并要求可以长时间中等电流放电，短时间大电流放电。
工作电压：288V电池尺寸：单电池尺寸：150mm*40mm*200mm电池组尺寸[1]：303mm*121mm*215mm 电池系统尺寸：1215mm*740mm*230mm工作电流：根据要求计算：时速90km/h 时，汽车电机提供的最大功率可通过以下公式计算：kW V A C V Mgf P d e 16.7509761405.4157.14.0093600015.08.90010.801761403600133max max =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=η车重M 1000kg ，行驶时空气阻力系数Cd 0.4，滚动阻力系数f 0.015， 电动机传动效率0.8 ，车宽1750mm ，车高1450mm ，最大时速 90km/h 平均时速50km/h ，续航150km 平均时速下电机功率为：kW V A C V Mgf P d e 4.6505761405.4157.14.0053600015.08.90010.801761403600133=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=η因此最大电流为16.75x1000/288=58.16A平均电流为4.65x1000/288=16.15A工作时间：均速50km/h 可以连续工作3小时 循环寿命：500次以上工作环境：温度-5-55℃，湿度5%-95%二、电池设计及计算2.1 单体电池数目电池系统设计电压为288V，将其设计为由多个电压为12V的电池组组成，因此所需电池组数目为24个；铅酸蓄电池单体电压为2V，因此每个电池组中单体电池数目为12V/2V=6个。
2.2单体电池容量本设计需要满足汽车在50km/h的时速下连续行驶150km的要求，根据已有条件计算出电池需要的容量为：16.15A*3h=48.45Ah电池设计容量为理论容量的1.1-1.2倍，因此取设计容量为56Ah。
2.3电极片数的确定根据单电池尺寸：150mm*60mm*200mm 设计正极板尺寸为：180mm*146mm*2mm，设计负极板尺寸为：180mm*146mm*1.4mm.极板尺寸确定之后，根据Arendt经验公式可以估算每一片正极的容量：=⨯⨯C L H其中C-极板容量（Ah）；L-极板宽度（cm）；H-极板高度（cm）；D-极板厚度（cm）根据设计的极板尺寸计算得每片正极板容量为：ℎ正极板数目为：56/18.0=3.11，取4片负极板数目比正极板数目取多一片，这样可以减少正极脱粉、变形等问题，同时还可以提高正极活性物质利用率。
由以上计算确定了正极板数目为4片，负极板数目为5片。
2.4活性物质用量由于本设计采用贫液式设计，因此电池理论容量主要取决于正负极活性物质的量、电解液的量以及它们的利用率。
经查阅相关文献，以3小时率放电时，当正极板厚度采用2mm时，活性物质利用率约为44%，负极板厚度采用1.4mm时，活性物质利用率约为54%。
[2]因此活性物质需要量=理论容量*电化当量/活性物质利用率，其中正极活性物质PbO的电化当量为4.463g/( Ah),负极活性物质Pb2的电化当量为3.866 g/Ah。
由此计算得：每片正极板活性物质需要量为：56/4*4.463/44%=142.0g每片负极板活性物质需要量为：56/5*3.866/54%=80.2g2.5生产用铅粉需求量在实际生产过程中，涂膏时并不是将活性物质直接涂覆在板栅上，而是使用具有一定氧化度的铅粉，一般使用的铅粉氧化度为70-80%，假设本设计中使用的铅粉氧化度为72%，则每克铅粉中能产生铅的质量为：0.72*207/223+0.25=0.916g；每克铅粉中能产生二氧化铅的质量为0.916/207*239=1.058g；据此可以计算出每片正负极板需要的铅粉质量：每片正极板所需要的铅粉质量：142.0/1.058=134.2g每片负极板所需要的铅粉质量：80.2/0.916=87.6g由于负极容量一般为正极的1.1-1.2倍，因此负极铅粉质量取96g2.6生产用铅膏需求量本设计中铅膏的配方如下表所示[3]:表1铅膏配方正极铅膏中铅粉占的比例为：500/（500+0.3+0.3+10+40+50）=83.25%负极铅膏中铅粉占的比例为：500/（500+0.25+1+10+35+55+3+1+3.5）=82.14% 因此：每片正极板上需要涂覆的铅膏质量为：134.2/83.25%=161.2g 每片正极板上需要涂覆的铅膏体积为：161.2/4.20=38.381cm3每片负极板上需要涂覆的铅膏质量为：96/82.14%=116.9g每片负极板上需要涂覆的铅膏体积为：116.9/4.15=28.169cm3三、板栅的设计及电池实际容量的计算3.1板栅结构的选择动力电池的特点是要经常进行深放电，有时还要进行过放电；在车子启动瞬间电池的放电电流会很大，因而电池的容量和寿命往往取决于正极板的设计和制造工艺。
目前铅酸电池板栅的结构形式主要有四种，即矩形、放射形、拉网式和冲网式，其中拉网式和冲网式很少用于电动汽车用动力电池；矩形结构比较简单，模具容易加工，浇铸板栅容易成形，小尺寸板栅几乎都采用这种形式；由于本设计中板栅尺寸较大，因此采用放射形板栅。
放射形板栅可以改善大电流放电时极板上电流分布的均匀性，降低极板压降，同时它还可以减轻电池的重量。
由于本设计为阀控密封型电池，为了减少氢气的析出，板栅材料选用Pb-Ca-Sn合金。
3.2板栅尺寸的确定板栅筋条的截面形状常见的有三角形、棱形和圆形。
其特点如下：三角形截面的优点在于铸造时易于脱模，但对活性物质的保持能力差；棱形截面的优点在于对活性物质的保持能力强，要求模具精度较高，脱模比三角形截面困难；圆形截面的优点在于耐腐蚀能力好，其活性物质保持能力以及脱模难易程度方面，介于三角形和棱形之间。
由于横筋的主要作用是与垂直筋连接以支撑活性物质，垂直筋主要以传递电流为主，因此本设计垂直筋采用棱形截面，横筋采用三角形截面。
本设计中板栅尺寸如下表所示：表2 板栅设计参数3.3板栅体积的计算板栅的体积主要包括纵横边框体积、横筋体积以及纵筋体积，可分别求出以上三种体积后相加得到总体积。
1)纵横边框体积：本设计中边框采用的是正六边形边框，可将其截面简化为矩形计算其截面面积，经计算正极板栅边框截面积为s1=0.2*0.4=0.08cm2，负极板栅截面积为S2=0.14*0.4=0.056cm2，则有：正极板栅边框体积为：s1*l1=0.08*(18+18+13.8+13.8)=5.088cm3；负极板栅边框体积为：s2*l2=0.056*(18+18+13.8+13.8)=3.562cm32)横筋体积本设计中横筋采用的是三角形截面，底边长为1.5mm，正极截面高为2mm，负极截面高为1.4mm，则正极板栅截面积为s3=0.2*0.15/2=0.015cm2，负极板栅截面积为s4=0.14*0.15/2=0.0105cm2；正负极纵筋条数均为11条，长度均为138mm，由此可以计算：正极板栅横筋体积为：0.015*13.8*11=2.277cm3负极板栅横筋体积为：0.0105*13.8*11=1.594cm33)纵筋体积由于本设计采用的是放射形板栅，其纵筋长度很难直接进行计算，因此本设计在附图中给出了板栅的设计图，根据此设计图并使用计算机辅助设计工具求得纵筋总长度为：55+148+172*6+141=1376mm；本设计中板栅纵筋截面均为棱形，正极板栅纵筋截面积为s5=0.2*0.15=0.03cm3；负极板栅纵筋截面积为s6=0.14*0.15=0.021cm3；由此计算纵筋体积为：正极板栅纵筋体积为：137.6*0.03=4.128cm3负极板栅纵筋体积为：137.6*0.021=2.890cm3板栅实体积为三者之和，因此：正极板栅实体积为：5.088+2.277+4.128=11.493cm3正极板栅空体积为：18*14.6*0.2-11.493=41.067cm3>38.381cm3负极板栅实体积为：3.562+1.594+2.890=8.046cm3负极板栅空体积为：18*14.6*0.14-8.046=28.746cm3>28.169cm3由以上计算可知正负极板栅的空体积均大于正负极所需要涂覆的铅膏体积，因此此板栅设计满足要求。
3.4电池实际容量计算电池实际容量的计算要求将板栅全部填满后进行计算，本设计中，由于负极设计较正极过量1.1倍，因此决定电池容量的是正极活性物质的容量，而正极板的容量可以通过以下方法进行计算：每片正极板容量=正极板栅空体积*正极铅膏视密度*正极活性物质利用率*铅粉含量*二氧化铅与铅摩尔质量比/电化当量=41.067*4.20*44%*83.25%*1.058/4.463=14.98Ah，因此正极板栅的容量为14.98*4=59.92Ah。
同理，负极板栅容量为：每片负极板容量=负极板栅空体积*负极铅膏视密度*负极活性物质利用率*铅膏含铅粉量*铅粉含铅量/电化当量=28.746*4.15*54%*82.14%*0.916/3.866=13.69Ah，因此负极板栅容量为68.45Ah,超过正极板栅的1.1倍，因此满足要求。
四、隔板的选择与设计对于动力用阀控密封铅酸蓄电池，隔板的选择除了要满足防止电池短路、允许离子迁移、阻挡活性物质与枝晶穿透以及阻挡杂质迁移等要求之外，还要满足如下要求[4]:1)具有较高的孔隙率来吸收足够的电解液2)必须保证有气体通道3)有足够的抗拉强度和压缩性4)具有高的纯度为满足以上要求，阀控密封铅酸蓄电池使用的是超细玻璃纤维隔膜，是将超细玻璃纤维采用造纸技术制成的，其孔隙率高达90%以上。