先進(jìn)鉛酸蓄電池制造工藝

第1章 鉛酸蓄電池基礎(chǔ)1

1.1 鉛酸蓄電池的歷史1

1.2 鉛酸蓄電池的基本概念2

1.3 鉛酸蓄電池的基本過程7

1.4 鉛酸蓄電池的基本性能8

1.4.1 電池電動(dòng)勢(shì)與電壓9

1.4.2 電池容量19

1.4.3 儲(chǔ)存性能與自放電21

1.4.4 循環(huán)壽命24

1.4.5 電池內(nèi)阻24

1.5 鉛酸蓄電池的基本參數(shù)25

1.5.1 鉛酸蓄電池各組件所需要的量25

1.5.2 鉛酸蓄電池活性物質(zhì)的計(jì)算與確定26

1.5.3 電池的水解反應(yīng)31

第2章 鉛酸蓄電池現(xiàn)代理論35

2.1 鉛酸蓄電池的工作原理35

2.1.1 鉛電極的充/放電機(jī)理35

2.1.2 二氧化鉛電極的充/放電機(jī)理35

2.1.3 鉛酸蓄電池的電化學(xué)反應(yīng)37

2.2 鉛酸蓄電池正負(fù)極的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)39

2.2.1 電極電勢(shì)39

2.2.2 鉛酸蓄電池各種化學(xué)物質(zhì)的電化當(dāng)量45

2.2.3 鉛酸蓄電池電極的極化46

2.2.4 電化學(xué)極化特征50

2.2.5 電池內(nèi)阻極化的特征51

2.2.6 電池中氣體的發(fā)生51

2.3 鉛酸蓄電池的電解液55

2.3.1 電解液的導(dǎo)電作用55

2.3.2 電解液的電阻系數(shù)56

2.3.3 電解液的密度確定57

第3章 鉛酸蓄電池產(chǎn)品及其先進(jìn)技術(shù)61

3.1 起動(dòng)型鉛酸蓄電池63

3.1.1 起動(dòng)型鉛酸蓄電池的技術(shù)現(xiàn)狀63

3.1.2 國外起動(dòng)型鉛酸蓄電池試驗(yàn)方法65

3.1.3 國外起動(dòng)型鉛酸蓄電池生產(chǎn)方式的進(jìn)展65

3.2 固定型鉛酸蓄電池67

3.2.1 固定型鉛酸蓄電池分類67

3.2.2 閥控鉛酸蓄電池的技術(shù)發(fā)展歷史67

3.2.3 閥控密封鉛酸蓄電池的工作原理69

3.2.4 膠體閥控密封電池75

3.2.5 閥控密封電池制造工藝案例81

3.3 工業(yè)電池87

3.3.1 牽引電池的結(jié)構(gòu)88

3.3.2 牽引電池的工作特性99

3.3.3 卷繞式電池111

3.4 儲(chǔ)能型蓄電池112

3.4.1 光伏系統(tǒng)用儲(chǔ)能電池的特點(diǎn)112

3.4.2 光伏系統(tǒng)中作為儲(chǔ)能的蓄電池面臨的工作環(huán)境與使用狀態(tài)113

3.4.3 當(dāng)前光伏系統(tǒng)中的儲(chǔ)能電池114

3.4.4 光伏系統(tǒng)中常用儲(chǔ)能電池的比較120

第4章 鉛酸蓄電池先進(jìn)材料122

4.1 先進(jìn)板柵材料122

4.1.1 板柵的類型122

4.1.2 鉛基合金的性能124

4.1.3 新型板柵材料125

4.2 先進(jìn)鉛膏配方材料127

4.3 先進(jìn)隔板及槽蓋材料132

4.3.1 隔板132

4.3.2 槽蓋材料137

第5章 鉛酸蓄電池先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備138

5.1 先進(jìn)板柵鑄造設(shè)備138

5.1.1 重力澆鑄機(jī)138

5.1.2 骨架鑄造機(jī)138

5.1.3 鑄板機(jī)工藝控制139

5.1.4 拉網(wǎng)式及擴(kuò)展式板柵制造系統(tǒng)140

5.1.5 連鑄輥壓式板柵制造設(shè)備141

5.1.6 電沉積板柵制造技術(shù)與設(shè)備143

5.2 先進(jìn)極板制造設(shè)備145

5.2.1 和膏與涂板設(shè)備145

5.3 先進(jìn)設(shè)備148

5.3.1 極群配組及其設(shè)備148

5.3.2 鑄焊及其設(shè)備150

5.3.3 中聯(lián)焊接151

5.3.4 槽蓋熱封機(jī)152

第6章 板柵合金與先進(jìn)板柵制造工藝153

6.1 板柵合金配方及原理分析153

6.1.1 板柵合金的相圖154

6.1.2 板柵合金特性156

6.1.3 低銻合金160

6.1.4 鉛鈣合金163

6.1.5 先進(jìn)板柵合金配方167

6.1.6 板柵合金的腐蝕170

6.2 板柵制造工藝177

6.2.1 板柵設(shè)計(jì)177

6.2.2 重力澆注板柵181

6.2.3 連續(xù)澆鑄板柵185

6.2.4 壓力澆鑄骨架185

6.2.5 擴(kuò)展(拉網(wǎng))法制造板柵186

6.2.6 電沉積法制造板柵187

第7章 鉛粉先進(jìn)制造工藝189

7.1 鉛粉概念189

7.2 鉛粉生產(chǎn)過程190

7.2.1 低溫生產(chǎn)鉛粉190

7.2.2 中溫生產(chǎn)鉛粉192

7.2.3 高溫生產(chǎn)鉛粉193

7.2.4 紅丹的生產(chǎn)194

7.3 鉛粉的特性195

7.4 鉛粉生產(chǎn)的工藝控制199

7.4.1 監(jiān)視與控制工藝條件199

7.4.2 鉛膏中常用的材料199

第8章 鉛膏先進(jìn)制造工藝201

8.1 PbO/H2SO4/NaOH體系的熱力學(xué)201

8.2 鉛膏原料及作用202

8.3 和膏動(dòng)力學(xué)過程205

8.3.1 和膏過程相組成的變化205

8.3.2 和膏過程的動(dòng)力學(xué)208

8.4 鉛粉對(duì)和膏動(dòng)力學(xué)的影響209

8.5 鉛膏稠度與視密度210

8.6 鉛膏配方213

8.7 和膏工藝控制214

第9章 生極板先進(jìn)制造工藝216

9.1 涂板與灌粉216

9.1.1 涂膏216

9.1.2 灌粉217

9.1.3 擠膏217

9.2 極板固化與干燥217

9.2.1 鉛膏在固化過程中的變化217

9.2.2 鉛膏干燥過程中的變化224

9.2.3 鉛膏水分對(duì)黏著力的影響225

9.2.4 固化技術(shù)要點(diǎn)227

第10章 極板的先進(jìn)化成工藝233

10.1 化成方式233

10.2 化成工藝因素與條件234

10.2.1 化成電解液量與濃度234

10.2.2 化成電流密度235

10.3 正極與負(fù)極的化成過程236

10.3.1 正極活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)236

10.3.2 負(fù)極的化成過程241

10.4 化成技術(shù)要點(diǎn)243

10.4.1 化成技術(shù)要點(diǎn)之一243

10.4.2 化成技術(shù)要點(diǎn)之二247

10.4.3 管式極板化成技術(shù)要點(diǎn)258

第11章 先進(jìn)組裝工藝261

11.1 電池組裝材料與注液261

11.2 極板間距對(duì)注液的影響263

11.2.1 電池灌酸的工藝過程264

11.3 組裝工藝及出廠檢測(cè)方法266

11.3.1 裝配及均衡充電266

11.3.2 電池出廠檢測(cè)試驗(yàn)269

第12章 鉛酸蓄電池的先進(jìn)維護(hù)與使用技術(shù)273

12.1 維護(hù)理論與使用規(guī)則273

12.1.1 自放電與容量保存率273

12.1.2 放電性能與放電制度275

12.1.3 充電方法及特性280

12.1.4 電池內(nèi)氧循環(huán)特性285

12.1.5 電池內(nèi)阻變化特性287

12.1.6 使用規(guī)則290

12.2 循環(huán)使用方式與維護(hù)291

12.2.1 循環(huán)運(yùn)行與電池設(shè)計(jì)的關(guān)系291

12.2.2 充電方法對(duì)循環(huán)壽命的影響293

12.2.3 充電終止方法與循環(huán)充電技術(shù)要點(diǎn)296

12.3 浮充使用方式與維護(hù)300

12.3.1 影響浮充的因素300

12.3.2 浮充電壓的確定304

12.3.3 浮充電池的維護(hù)與運(yùn)行307

12.3.4 維護(hù)使用的發(fā)展及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程315

12.3.5 部分荷電狀態(tài)下工作電池的使用與維護(hù)317

12.4 電池再生技術(shù)318

12.4.1 負(fù)極硫酸鹽化及其再生方法318

12.4.2 負(fù)極匯流排腐蝕及其拯救辦法324

12.4.3 電解液干涸及水損失嚴(yán)重325

12.4.4 正極腐蝕327

附錄日本湯淺(Yuasa)閥控密封鉛酸蓄電池

維護(hù)細(xì)則329

參考文獻(xiàn)338

《先進(jìn)鉛酸蓄電池制造工藝》是一部較全面反映當(dāng)今發(fā)達(dá)國家生產(chǎn)制造鉛酸蓄電池最新技術(shù)工藝的技術(shù)參考書。書中在介紹以德國為代表的歐洲膠體密封鉛酸蓄電池、起動(dòng)型蓄電池、管式鉛酸蓄電池工藝以及以美國和日本為代表的AGM閥控密封鉛酸蓄電池工藝的基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)代鉛酸蓄電池的基礎(chǔ)和理論進(jìn)行了系統(tǒng)的闡述，對(duì)世界先進(jìn)的鉛酸蓄電池產(chǎn)品、材料、設(shè)備及制造工藝進(jìn)行了詳細(xì)介紹，重點(diǎn)介紹了先進(jìn)的板柵合金、板柵制造、鉛粉制造、鉛膏制造、極板制造、化成與組裝等技術(shù)工藝，最后介紹了閥控密封鉛酸蓄電池的維護(hù)與使用技術(shù)?！断冗M(jìn)鉛酸蓄電池制造工藝》可供鉛酸蓄電池企業(yè)的工程技術(shù)人員、質(zhì)檢人員、生產(chǎn)人員以及管理人員閱讀參考;也可供相關(guān)專業(yè)的研究生、本科生以及大專生作為教材使用。