铅酸蓄电池零部件及技术要求有哪些?(一)

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铅酸蓄电池零部件及技术要求有哪些?(一)

一、极板

  极板是铅酸蓄电池的主体部件,是由板栅与活性物质(活化的铅膏)构成,按其结构形式极板分为涂膏式极板和管式极板,按其状态可分为普通极板和干荷电极板,按其功效可分为正极板和负极板。极板在铅酸蓄电池中的主要作用是:

  1、电化反应的母体

  2、电压形成的电极

  3、电流形成的转换体

  极板的技术要求详见《铅酸蓄电池制造与过程控制》书中第八章。

  二、隔板

  隔板是铅酸蓄电池重要的部件,又称“第三极板”,它的质量优劣直接影响到铅酸蓄电池的功能和功效,隔板由微孔橡胶或塑料或玻璃纤维材料制成,其一般以片状或袋状的形式存在于蓄电池中,其主要的作用是:

  1、防止正、负极板接触短路并保证正、负极板实现*短的距离。

  2、保证电解液中的正、负离子顺利通过参加电极反应。

  3、电解液的载体。

  4、阻缓正、负极板铅膏物质的脱落及极板受震损伤。

  5、阻止一些对电极有害物质通过隔板进行迁移和扩散。

  铅酸蓄电池用隔板应具有以下特性:

  ⑴、在硫酸中的应具有良好耐腐蚀性;

  ⑵、具有疏松多孔结构且能吸入大量的电解质溶液;

  ⑶、浸透性好;

  ⑷、有满足使用的机械强度和弹性;

  ⑸、具有一定的抗压性;

  ⑹、具有较小的电阻;

  ⑺、在一定温度范围内具有一定的耐温性;

  ⑻、具有一定耐老化性和耐氧化性。

  铅酸蓄电池的种类很多,目前常用的有以下几类:

  1、微孔橡胶隔板

  微孔橡胶隔板是一种用生胶、硅酸以及其它添加剂制成的、具有10μm以下微孔的平板式隔板。它具有使用寿命长、可制厚度较小、电阻较低、没有毛刺和枝节等优点。缺点是被电解液浸渍的速度比较慢,成本较高,且不易制成0.5mm以下的薄板。此隔板多用于工业电池中。微孔橡胶隔板的技术要求见表9—1。

表9—1 微孔橡胶隔板物理化学性能

序号

 

项     目

 

 

极 限 值

 

 

 1

 

 

电阻/(Ω·dm2

 

 

 基底厚/mm

 

 

极 限 值 

 

 

≤0.80

 

 

>0.80~1.00

 

 

>1.00

 

 

≤0.0030  

 

 

≤0.0035  

 

 

≤0.0040  

 

 

2

 

 

拉伸强度/MPa

 

 

≥ 3.00       

 

 

 3

 

 

*大孔径/μm

 

 

≥ 5.0       

 

 

 4

 

 

孔率(%)

 

 

≥ 58        

 

 

 5

 

 

耐腐蚀性/(h/mm)

 

 

≥ 340       

 

 

 6

 

 

还原高锰酸钾物质/(ml/g)

 

 

≤ 15        

 

 

 7

 

 

铁含量(%)

 

 

≤ 0.04       

 

 

 8

 

 

氯含量(%)

 

 

≤ 0.003     

 

 

 9

 

 

水含量(%)

 

 

≤ 2.0       

 

 

 10

 

 

PH值

 

 

6~7        

 

 

 11

 

 

外 观

 

 

隔板表面平整、颜色均匀一致,无

 

 

裂纹、穿孔、缺角、分层等缺陷。

 

 

2、烧结聚氯乙烯隔板

  烧结式聚氯乙烯隔板又称PVC隔板,是用烧结法制成的微孔聚氯乙烯的合成树脂型隔板,这种隔板具有浸透性好、机械强度高、化学稳定性好及电阻较低等优点,同时其工艺简单、造价低廉;缺点是抗腐蚀性较弱,不适应长寿命的蓄电池,此种隔板多用于起动型铅酸蓄电池。烧结式聚氯乙烯隔板的技术要求见表9—2。

表9—2 烧结聚氯乙烯隔板物理化学性能

序号

 

 

项     目

 

 

极 限 值

 

 

 1

 

 

电阻/(Ω·dm2

 

 

 基底厚/mm

 

 

极 限 值 

 

 

≤0.30

 

 

>0.30~0.50

 

 

>0.50

 

 

≤0.0015  

 

 

≤0.0025  

 

 

≤0.0030  

 

 

2

 

 

拉伸强度/MPa

 

 

≥ 5.0       

 

 

3

 

 

*大孔径/μm

 

 

≤ 25       

 

 

4

 

 

孔率(%)

 

 

≥ 38        

 

 

5

 

 

润湿性/S  

 

 

≤5.0

 

 

6

 

 

浸酸失重(%)

 

 

≤2.0        

 

 

7

 

 

发泡性 

 

 

气泡( 沫 )不能完全覆盖硫酸溶液液面

 

 

8

 

 

还原高锰酸钾物质(ml/g)

 

 

≤ 15        

 

 

9

 

 

铁含量(%)

 

 

≤ 0.04       

 

 

10

 

 

氯含量(%)

 

 

≤ 0.003     

 

 

11

 

 

水含量(%)

 

 

≤ 1.0       

 

 

12

 

 

外 观

 

 

隔板表面平整、颜色均匀一致,无裂纹、穿孔、缺角、分层等缺陷。

 

 

 3、熔喷聚丙烯隔板

  熔喷聚丙烯隔板又称PP隔板,它是用聚丙烯树脂加一定量的助剂,经过高压溶喷在超细纤维上,制成无纺布坯料,再经化学处理,按不同规格需要生产成袋式、平板式及槽纹式,这种隔板具有电阻小、孔率高、润湿速度快及造价低廉等优点,缺点是孔径较大,高温易收缩等。此类隔板多用于起动型蓄电池。熔喷聚丙烯隔板的技术要求见表9—3

表9—3 熔喷聚丙烯隔板物理化学性能

序号

 

 

项     目

 

 

极 限 值

 

 

 1

 

 

电阻/(Ω·dm2

 

 

 基底厚/mm

 

 

极 限 值 

 

 

≤0.50

 

>0.50~0.80

 

>0.80

 

 

 

 

≤0.0010

 

≤0.0015

 

≤0.0020

 

 

 

 

2

 

 

拉伸强度/MPa

 

 

≥3.0

 

 

3

 

 

*大孔径/μm

 

 

≤36

 

 

4

 

 

孔率(%)

 

 

≥65

 

 

5

 

 

润湿性/S  

 

 

≤5.0

 

 

6

 

 

浸酸失重(%)

 

 

≤1.0

 

 

7

 

 

发泡性 

 

 

气泡(沫)不能完全覆盖硫酸溶液液面

 

 

8

 

 

尺寸稳定性(%) 

 

 

≤1.0

 

 

9

 

 

还原高锰酸钾物质(ml/g)

 

 

≤15

 

 

10

 

 

铁含量(%)

 

 

≤0.04

 

 

11

 

 

氯含量(%)

 

 

≤0.003

 

 

12

 

 

水含量(%)

 

 

≤1.0

 

 

13

 

 

分 层         

 

 

无分层间隙

 

 

14

 

 

外 观

 

 

隔板表面平整、颜色均匀一致,无裂纹、穿孔、缺角、分层等缺陷。

 

 

  4、微孔聚乙烯隔板

  微孔聚乙烯隔板又称PE隔板,它是用聚乙烯粉料与有关的添加剂混炼、延压而成的片状隔板,可制成袋式。这种隔板具有耐氧化性强、孔率高、孔径小、电阻低、韧性好等优点。缺点是基底薄、耐磨研及抗穿刺能力较弱。此种隔板多用于起动型蓄电池。微孔聚乙烯隔板的技术要求见表9—4。

表9—4 微孔聚乙烯隔板物理化学性能

序号

 

 

项     目

 

 

极 限 值

 

 

 1

 

 

电阻/(Ω·dm2)

 

 

基底厚/mm

 

 

极 限 值

 

 

≤0.30 (1)

 

>0.30~0.45

 

>0.45~0.60

 

>0.60

 

 

 

 

 

≤0.0010

 

≤0.0025

 

≤0.0035

 

≤0.0045

 

 

 

 

 

2

 

 

横向伸长率(%)

 

 

≥300(起动型) ⑵

 

 

≥200(工业型) ⑶

 

 

3

 

 

*大孔径/μm

 

 

≤1.0

 

 

4

 

 

孔率(%)

 

 

≥55

 

 

5

 

 

润湿性/S  

 

 

≤30(起动型)

 

 

≤45(工业型)

 

 

6

 

 

浸酸失重(%)

 

 

≤4.0

 

 

7

 

 

尺寸稳定性(%)

 

 

≤1.0

 

 

8

 

 

还原高锰酸钾物质(ml/g)

 

 

≤10

 

 

9

 

 

铁含量(%)

 

 

≤0.04

 

 

10

 

 

氯含量(%)

 

 

≤0.003

 

 

11

 

 

水含量(%)

 

 

≤1.0

 

 

12

 

 

油含量(%)

 

 

≤13(起动型)

 

 

≤18(工业型)

 

 

13

 

 

外 观

 

 

隔板表面平整、颜色均匀一致,无穿孔、裂纹等缺陷。

 

 

  注: ⑴、此基底厚隔板正面筋条宽度不小于5mm。           

  ⑵、起动型是指用于起动用铅酸蓄电池的隔板。         

  ⑶、工业型是指用于工业型铅酸蓄电池的隔板