广东汤浅蓄电池有限公司 广东佛山 528300
摘要：随着电池领域的不断发展，新型电池的研究方向是确保电池使用周期的前提下，提高内部活性物质的活性，扩充蓄电池的容电量。在现阶段电池生产的工艺下，活性物质的活性已经被激发到极限，很难在进行突破。本文根据蓄电池的铅膏配方以及铅膏的生产对蓄电池工作的影响，提出了几种铅膏配置方案，介绍每种配方的特点以及如何提高活性物质的利用率。
关键词：铅膏配方；电池性能；性能提高；
当前中国蓄电池市场中，阀控式密封铅酸蓄电池的市场占有率较高，特别是近几年，该型号的蓄电池为中国发展蓄电池业奠定了基础。不管是结构设计、配方，还是生产工艺，大多是选用了含量较高的材料，同时也选用一部分的合金材料。目前，蓄电池生产企业，大多数在规模、生产产品的容量等都出现了模板化生产，特别是在铅膏配方的使用、生产铅膏的工艺更是存在同质化的现象。只不过因为生产制造企业的地理位置、人员素质的不同，生产出的产品质量有所差异。这些情况在不断的改进，特别是对铅膏配方进行深度研究。
1铅膏配制方案1的简介与性能的提升
正极配制的用量：聚四氟乙烯乳液100克；蒸馏水7000～8000克(含3000克氧化水)；铅粉100千克(氧化率65％～75％；表观密度1.6％～1.8％克／立方厘米)；试剂(高含量)石墨1000克；介质调整剂1000～2000克；化学短纤维0.15千克；密度1.2(25℃)的浓硫酸14000克(38克／千克铅粉)；负极配制的用量：介质调整剂1000～2000克；(铅膏表观密度4.2～4.4克／立方厘米)；腐殖酸0.7千克；蒸馏水6000～7000克；密度1.200(25℃)的硫酸14000克；化学短纤维0.05千克；炭黑0.2千克；铅粉100公斤；硫酸钡0.4千克；此配方对传统的配方进行了改动，在正极原料中调高了聚四氟乙烯乳液和石墨的含量，在保证正极具有较高的硬度条件下，提高了蓄电池的放电量，普通的GFM—300型蓄电池的放电速度能够提高15%。由于介质PH值较高，在进行电化学反应时，活性物质的活性有了显著提高。有人提出过，将石墨的物理形态进行变换，但是科研人员未进行深入研究。铅膏的生产工艺与搅拌铅膏的设备有关，同时也与铅粉性质和填涂方式也有一定的联系。蓄电池制造厂家通常采用立式桨叶搅拌式和膏机。手工填涂也可制成铅膏，当前，我国研制的涂板机主要是制作半砂型铅膏，而进口的涂板机必须在强酸条件下进行制取砂型膏，手工制作的时间大概在1分钟左右，加酸的时间为一刻钟左右，剩余时间用来和制。
2铅膏配制方案2的简介与性能的提升
正极配制的用量：蒸馏水14.3公斤；铅粉100公斤；乙炔黑500克；密度1.400(25℃)的浓硫酸8400克(酸含量0.042千克／千克铅粉)；化学纤维0.42千克；负极配制的用量：蒸馏水11～12公斤；铅粉100公斤；密度1.400的浓硫酸(25℃)64400克(酸含量0.0322克／千克铅粉)；硫酸钡0.56千克；化学短纤维0.2千克；木素磺酸钠0.33千克；半补强炭黑0.22千克；该配方与其他配制方案的不同点在于：正极中加大了化学纤维的比重，同时还添加了乙炔黑。在和膏过程中，对温度的要求较高，在夏季通过不断地添加蒸馏水和浓硫酸，使和膏过程中，溶液温度不超过75℃。由于正负极板的厚度通过精心设计，酸的用量也比较合适，所以很多生产企业采用了该配方进行制作蓄电池。但是在制作的过程中，由于添加了乙炔黑的原因，所以极板的抗压能力有所降低。生产厂家通过进行缝隙消除工艺，将极板空间进行压缩15％～20％，有效的避免了因抗压能力降低而导致蓄电池的寿命减少。
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3铅膏配制方案3的简介与性能的提升
正极配制的用量：密度1.400(25℃)的浓硫酸10.5公斤；铅粉100公斤(表观密度1.75～1.95克／立方厘米，氧化率70％～80％)；化学短纤维0.05千克；蒸馏水11～12公斤；负极配制的用量：蒸馏水9～11公斤；铅粉100公斤；密度1.400(25℃)的浓硫酸10.5公斤；沉淀硫酸钡0.6千克；化学短纤维0.005千克；木素磺酸钠0.25千克；炭黑0.2千克；该配方模仿欧美国家中车用蓄电池的铅膏配方，采用机械涂片，和制成砂型膏，但是这种配方与和手工制作而成的半砂型铅膏，其技术参数是:正极板厚度是5毫米，负极板厚度是4毫米，制成阀控式密封蓄电池。为了保证蓄电池的最大初始容量，在进行制作蓄电池槽时，冲入超过额定容量10倍的容量，也没出现其他现象。通过技术人员的不断实践发现：配方中的酸和铅的比重超过50克纯硫酸／千克铅粉，将不适合生产较厚的电池极板。这样做，一方面增加了化成费用和电费，另一方面蓄电池的初容量也未得到有效扩充。然而将铅膏与浓硫酸的比重下调至30克纯硫酸／千克铅粉，其他原料用量维持原样，同时把硫酸溶液密度减小至1.250(25℃)时，不但能够使工艺是生产效率得到了提高，也能够将蓄电池的初始容量提升至之前的7～8倍，正负极板还未出现异常变化，实现了蓄电池的初始容量的扩充。在进行和膏作业中，如果在进行添加浓酸过程之前，添加的蒸馏水的达不到工艺要求，及时与水充分混合，这样也不会与铅粉发生化学反应，最终的铅膏从外观上看硬度较大，密度较高，但是水分损失较为严重，造成后期图片的困难，同时也容易固化，在使用的过程中还会出现铅粉的脱落等现象。如果在加酸之前，加入足够的蒸馏水，在涂片后期可以使效率得到提高。通过这种制作，铅膏的外观密度较小，粘稠度始终。这样制作出来的极板各项指标都能够达到国家规定。在进行和膏过程中，如果内部温度超过了75℃，将会导致铅膏的硬化，甚至会对涂片造成影响，即使涂片成功，在使用过程在也会出现极板质量问题。
4铅膏配制方案4的简介与性能的提升
正极配制的用量：蒸馏水800克；铅粉100公斤；密度1.250(25℃)的浓硫酸17.8公斤；化学短纤维(聚丙烯纤维)0.1千克；负极配制的用量：蒸馏水10～12千克；铅粉100公斤；密度1.250(25℃)的浓硫酸12.5千克；化学短纤维(聚丙烯纤维)0.1千克；木素磺酸钠0.25千克；硫酸钡0.6千克；炭黑0.2千克；此配方与其他配方的不同点在于酸的用量较大，正极铅膏中浓硫酸与铅粉的比例是58.7克／千克铅粉，负极铅膏中的铅粉与酸的用量配比是41.25克/千克铅粉。这样的配比可以实现蓄电池初容量的提升，但是在选择极板时，极板的厚度不得超过 31毫米。中国的蓄电池制造企业，还未在生产工艺上配备京密度较高的充电系统和冷却系统，如果铅膏酸含量超过50克纯酸／千克铅粉，会造成化学反应不完全。即使使用薄型极板，如果采用内化成的方式，也会出现化成不透的现象。在缺少溶液的状态下，电液浓度十分高，这样一来直接导致化学反应的不完全，而且会出现不良结晶。而采用外化成的工艺时，可以实现初期容量的扩充。当前许多企业生产阀控密封铅酸蓄电池的过程中效率较低，主要是因为技术力量的匮乏，无论什么型号和种类的蓄电池，只是采用一种生产模式和配方。
5结语
总而言之，铅膏的配方应该按照极板、用途进行选择不同的铅膏配方，不能进行模板式的的生产，生产制造应该大胆尝试新型的工艺和配方。随着我国科技的不断发展，对于蓄电池的使用功能也进行了细分，所以生产制造企业应该进行铅膏的配方研究，确保企业能够跟紧时代发展的节奏。
参考文献：
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[3]吴寿松.谈红丹在蓄电池生产中的应用[J].蓄电池,2002,(02):88-89.
论文作者:李轲
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第08期
论文发表时间:2019/7/15
标签：铅粉论文; 蓄电池论文; 极板论文; 配方论文; 蒸馏水论文; 密度论文; 用量论文; 《城镇建设》2019年第08期论文;