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4、节水型无镉铅蓄电池多阶段内化成工艺
适用范围
铅酸蓄电池电池极板制造及组装生产过程。
基本原理
化成是蓄电池制造十分关键的一道工序,其技术原理是利用化学和电化学反应使极板转化成具有电化学特性的正、负极板的过程,其转化过程的好坏将直接影响蓄电池的性能。化成有外化成和内化成两种工艺,外化成工艺是把固化后的生极板置于带硫酸的化成槽内充电化成为熟极板,然后组装电池,最后再补充充电;内化成是把固化后的生极板直接组装电池,然后充电化成。相比外化成工艺,内化成工艺省略了生极板在化成槽内充电化成为熟极板的过程,其优点是节约了化成槽用水,以及外化成完成后极板清洗用水。
关键技术或设计特征
(1)板栅合金材料优选技术
内化成电池广泛采用铅钙合金方案,其最大优点是具有优异的免维护性能。但由于钙元素的存在,铅钙合金板栅与活性物质界面易生成硫酸铅、硫酸钙或半导体性质的氧化物阻挡层,增加电池内阻,出现“早期容量衰减严重和深循环寿命性能差”。该项目研究一种铅钙基铅蓄电池板栅合金材料优选技术,解决内化成铅钙电池容量衰减和循环寿命短等问题。
(2)新型板栅结构设计技术
板栅是活性物质的导电体和承载体,其结构设计对蓄电池的性能影响较大。对于动力型铅蓄电池,在设计时应考虑板栅的厚度要适中、板栅的尺寸根据容量大小、筋条粗细、筋条布局等几个方面的问题。其中筋条布局对电池的导电性和大电流充放电性能有着较大影响。该项目研究一种新型板栅结构,以提高电池的大电流充放电性能。
(3)铅膏方法和新型添加剂技术
铅膏相组成决定极板的容量和寿命。该项目选择合适的和膏温度范围和添加剂,以提高铅膏中4BS含量,提高极板循环性能。
(4)固化工艺技术
固化工艺控制对极板的容量、寿命、化成难易程度都有较大的影响。该项目研究较合理的温度、湿度控制方案,以提高极板质量。
(5)内化成充放电技术
化成是蓄电池制造十分关键的一道工序,其转化过程的好坏都将直接影响到蓄电池的性能。该项目研究一种内化成充放电技术,以提高活性物质转化率,提高电池初始容量和使用寿命。
典型规模
该技术于2011年在江苏超威电源有限公司建设典型示范工程,投资2320万元,改造产能为年产铅蓄电池45万KVAh(300万只),经测算,同比原外化成工艺,现工艺年可节约用水4万吨,节约生产成本220万元。
推广情况
已在超威集团下属12家子分公司及14家联合体企业推广应用,每年可节约生产用水243万吨。
典型案例
(一)项目概况
江苏超威电源有限公司无镉铅蓄电池内化成工艺改造项目,总投资2320万元,改造产能为年产铅蓄电池45万KVAh(300万只),2011年1月开工建设,于2011年6月完成调试并建成投产。
(二)技术指标
该项目采用无镉内化成工艺,按年产45万KVAh(300万只)产能计算,根据测算和检测,每年可节约用水4万吨,节约率90%,折合万KVAh每年可节约用水900t。生产的电动助力车用动力电池产品主要技术指标达到且优于国家标准及外化成工艺,具体见下表1:
(三)投资费用
该项目总投资2320万元,包括生产用房、电气等基础设施改造310万元,充电机等生产设备购置1350万元,酸雾处理机等环保设备155万元,中试研发投入505万元。折合每万KVAh投资费用为51.6万元。
(四)运行费用
根据2011年6月-2011年6月实际运行情况,年生产铅蓄电池40万KVAh(265万只),年运行费用(主要为耗电)395万元,折合每万KVAh运行费用为9.7万元。
联系方式
技术信息咨询单位:超威电源有限公司
联系人:吴移照
电话:0572-6217985
地址:浙江省长兴县画溪工业功能区
邮编:313100
E-mail:zjcxwyz@163.com
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