铅酸电池的制造工艺

铅酸电池的制造工艺

要想详细的了解铅酸蓄电池污染物的来源就必须熟悉其相应的生产流程，然后根据生产工艺流程来分析其污染物的来源。

2.1 铅酸蓄电池的生产工艺

2.1.1 铅酸蓄电池的生产工艺流程

铅酸蓄电池的生产工艺流程略。

图2-1 铅酸22.2.1.2 板栅的制造

板栅在电池中的作用，主要是支持活性物质，充当活性物质的载体，传导汇集电流，使电流均匀分布在活性物质上，以提高活性物质的利用率。所以，板栅质量的好坏直接影响着蓄电池的整体性能。其生产工艺流程如下：

合金配制→熔化→铸模调温→喷模→浇铸→剪修平整→检查→贮存→待用

2.1.2.1.合金的配制

铅基合金的配制要在专用的熔锅或合金冶炼炉内进行，锅内应有搅拌装置。在铅锑合金配制时，先将总数约一半的铅锭加入熔锅内，加温到350-400℃，使铅熔化（铅熔点327℃），待熔锅内的铅全部熔化后，加入配方所规定的全部量的锑。锑锭在加入熔锅前，须砸碎成50-70mm的小块，锑加入后，升高熔锅内合金温度到500-550℃（锑熔点631℃，含锑量为2%-8%的铅锑合金的熔点为313℃-271℃），使全部的锑熔化，最后再将余下的铅全部加入锅内，待合金全部熔化后，开始进行搅拌，使之充分混合均匀，搅拌的时间不少于30min。搅拌的形式有机械搅拌和压缩空气搅拌。此时，熔锅内的合金液温度应保持在450-550℃，由于铅的密度（11.3g／cm3 ）与锑的密度（6.7g／cm3 ）差别较大。上述的方法可以避免锑块过早地浮在铅液表面，同时，为了合金均匀，必须进行充分的搅拌。以上铅锑合金配制过程的时间大约为4h。在开始铸锭前必须检查合金的锑含量。如不符合规定，应加适量的铅或适量的锑进行调整，符合工艺规定的合金液，除掉表面氧化残渣后，开始铸锭。铸模要干燥无水，铸锭时要注意避免合金液溅出烫伤。铸锭后标

号存放。在铅锑合金的配制过程中，熔渣损失约为1.0%-2.0%，烧减损失约为

0.2%-0.6%。

2.1.2.2 合金的熔化

板栅浇铸时，需先将配制好的合金熔化，熔化后的合金液温度对板栅浇铸时的成型关系很大，合金液温度过高或过低都不能浇铸出良好的板栅。一般情况下，合金液温度应控制在450-550 ℃的范围，但工厂在实际中应根据具体情况摸索出最佳的合金液浇铸温度。

2.1.2.3 浇铸模具的温度调整

浇铸使用的模具在浇铸前都应进行预热和温度调整，铸板机通过由加热预热，手工模具通过电加热或合金液预铸预热，其目的是为了保证在浇铸过程中合金液的冷却速度，铸模温度过高或过低或不均匀都会对板栅的成型影响很大，特别是对于手工铸板显得更为重要。

2.1.2.4 喷模、刮模

在浇铸时由于模具是金属制成，故存在散热快的特点，加入模具内腔沟槽比较窄浅，使得熔锅状态下的合金液难以充满模具。为了保证浇铸板栅的成型率，必须在模具表面和浇铸合金之间喷涂脱模剂。目前，在蓄电池厂一般使用由软木粉、硅酸钠和水配制的脱模剂，喷涂在模具内腔，主要起保温、隔热、润滑，确保合金液充满模具的作用。同时，对板栅的厚度均匀性起调整作用。

脱模剂的配制方法如下：

取8Kg左右的水和密度为1.35g/cm3的硅酸钠（水玻璃）450mL左右，放入加温锅内（可用铝锅）混合均匀后放在炉子上加热烧煮。待硅酸钠水溶液煮沸后，即将

1kg细度为180-200目的软木粉缓慢地倒入锅内，充分搅拌均匀，再加入8kg左右的水小火煮沸30min，冷却后用60-80目筛子过滤后装入容器内待用。以上配制出的脱模剂使用的有效期为2-3小时，如在上述配方中加入25mL左右的磷酸铝（含铝36.4%）或400g左右的膨润土，有效期可延长至6-8小时。在使用中，如果脱模剂发粘，可适当减少硅酸钠量或适当增加用水量，如果脱模剂稀，喷模时容易从

模具表面脱落，可适当增加硅酸钠量或适当减少水用量。脱模剂稀稠要合适，太稀粘附力差，太稠脱模剂在模具表面堆积太厚，因此，可以根据实际使用情况和板栅要求的厚薄程度进行调整。

2.1.3 铅粉的制造

铅粉是制造铅酸蓄电池极板的活性物质，是表面覆盖一层PbO的金属铅的粉粒状物。它是由纯铅经过特定的热氧化过程形成的。铅粉的制造有两种方法：一是球磨法；二是气相氧化法。此处选用球磨法，其生产工艺流程如下：

铅锭→熔铅锅→铅球→球磨机→沉淀分离→除尘过滤→存贮→输送

铅粉对铅膏及极板性能影响很大，其特性主要有氧化度，视密度，吸水率，筛析和吸酸值等。氧化度高的用于正极板，氧化度低的用于负极板。

2.1.

3.1 铸球

将符合要求的铅锭加入熔铅锅内加热至400-500 ℃，使铅锭全部熔化，并在铅液表面覆盖一层木炭以防止铅氧化及保持铅液温度，点燃煤气烧热排铅管，使凝固在排铅管内的铅完全熔化后，熔铅锅的排铅管阀门打开，使铅液自动流入回转圆盘式铸球机内，铸成一定规格的铅球或使铅液自动流入回转圆盘式铸块机，铸成铅条后拉出，通过自动切刀将铅条切成一定规格的铅块。制成的铅球或铅块通过提升机输送到贮存斗内贮存6小时以后输送到铅粉机内制粉。

2.1.

3.2 制粉

球磨法制铅粉是在滚筒式铅粉机（又称岛津式铅粉机）中完成的，铅粉机的筒体内并无任何的研磨体，铅粉是靠铅球或铅块在随筒体的转动过程中的相互撞击和摩擦而形成的。这种铅粉机有两种形式，一种是分选式铅粉机，另一种是筛选式铅粉机，这两种铅粉机的工作原理基本一样，所不同的是出粉的方式不同，风选式铅粉机是通过吹入空气而把铅粉带出，而筛选式铅粉机则是通过筛网来出粉的。目前，在我国蓄电池企业大多采用风选式铅粉机。

制粉过程：将铅球或铅块由输送器按负载量送入球磨机，同时通过鼓风机给铅粉机内输入定量的预热空气。球磨机由传动机构带动，以一定的转速旋转，由于离心力的作用，铅粉机内的铅球或铅块也随着铅粉机筒体一道转动，当被带到一定高度时，铅球或铅块又借自身的重量自由落下，在这个过程中有三个现象：（1）铅