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科技·经济·市场一种新型铅酸蓄电池生产工艺改进和设备改造
王志军
(广州丰江实业有限公司,广东 广州 511470)
摘 要:目前我国蓄电池产能较大,年度的销售额度也较多,根据统计达到500亿元以上。采取新型技术、工艺来改进生产环节具
有重要的意义和价值,高分子聚合物电解质替代硫酸电解液,这样可以有效的提升蓄电池单位容量,此外还可以提高用户的使用寿命,进一步降低制造量,从而降低对环境的污染。在环保越来越重视的时代具有很好的价值,达到节能减排、节能增效的目的。关键词:高分子聚合物电解质;单位容量;生产工艺改进;设备改造
0 引言
随着现代社会发展,经济活动对电池的需求越来越大,目前在市场应用中存在的各类电池都或多或少存在一些问题,这些问题的产生实际上是由生产厂家在制造环节或电池的工作原理所产生的。当然,铅酸蓄电池不仅仅是有致命问题,实际上应用广泛也是有其不少的优点,如生产成本低廉、价格平民。上述的特点使得其在很多的场景中都可以得到应用,但是即便如此铅酸蓄电池在实际生活中由于其天然的劣势需要加以解决,使得铅酸蓄电池更好的发挥其优势为人类服务。
传统的电池在使用初期的时候,使用效能是比较高的,随着时间的不断增加,也随着放电量的不断增加和反复充电放电,使得其容量出现性能降低的情况,并且此情况会进一步的严重。此外,用户的使用习惯、极板种类、制造条件等差异也会使得电池的使用寿命严重降低,最终使得电池出现失效情况,具体来说有如下的几个方面:(一)正极板删的腐蚀变形:目前很多市场中采取的是合金,有铅锑合金、低锑合金、铅钙合金,制作的正极板刚。采取上述的方式就会使得在使用过程中出现氧化问题,使得出现腐蚀问题,这样的情况在逐渐
严重滞后就会导致板剐线性长大变形,活性物质与板
删接触不良而脱落。出现上述的问题滞后就会伴随充电次数的增加使得软化、脱落,造成电池失效,这样的情况在很多的电池中会出现,也是目前世界上很多工程技术人员对此加以研究和解决的问题。(二)不可逸硫酸盐化:这个问题也是传统电池技术的瓶颈,在长期不断的充电和放电过程中会将负极盐化,从而导致出现硫酸铅结晶体,这个晶体达到一定程度之后就会使得电池不能充电,甚至导致电池中的电极失效。(三)热失控:传统电池在使用过程中对于电流中出现异常无法很好的应对和处理,对于异常电压和异常电流情况无法及时做出处理,使得电池中的电阻出现问题,最终会导致电池出现变形和开裂情况,出现热失控的问题。
1 传统铅酸蓄电池存在问题和它的出路
传统的电池生产制造工艺存在一些缺陷和问题,在工作机制、电池结构等各个环节都或多或少的存在问题,如传统铅酸蓄电池在工作过程中会不断进行盐化,在反复多次之后可能会出现不完全的现象,这样的问题或弊病会造成使用寿命降低等,甚至失效问
整条槽的均匀性。
4 方案实施注意事项
4.1 正确选择冷却液。为了克服铝合金因熔点较低,温度升高后塑性增大,在高温高压作用下,切削界面摩擦力很大而导致容易粘刀,不易获得低的表面粗糙度的缺点,使用乳化油作为切削液冲刷冷却,有利于减少摩擦,减少变形,降低切削温度,防止刀刃出现冷作硬化现象,还能提高加工表面质量和减少刀具磨损。4.2 保持刀具的锋利。铣削铝合金时,可以选用螺纹铣刀刀具,进行改善切削过程中的排屑状况。4.3 为了获得光洁的工件表面,尽可能采用粗切削和精切削的组合,因为各种合格的工件毛坯总会有一些氧化层,致使刀具受到相当程度的磨损。如果最后切削工序采用抛光过的锋利刀具进行精细切削,就能
14达到以上要求。特别说明的是,加工修边槽的定制刀
具,在完成刃磨以后,需用400#—1000#的砂子,并添加少量机油进行修磨刀具的切削刃。
5 加工效果评价
经过实践,以上工艺措施解决凹、凸模曲面及修边槽加工中遇到的难题,文胸产品达到企业标准,极大提高了文胸产品的修边效率。同时有效缩短了内衣企业模具生产的周期。
参考文献:[1]唐国良.Cimatron V12曲面造型与NC加工[M].北京:人民邮电出版社,2002:42.[2]高汉华.CADCAM应用技术--ProE5.0项目化教程[M].北京:清华大学出版社,2014:33-55.[3]苗风香,刘驰,戴鸿.模杯文胸生产工艺技术探讨[J].针织工业,2009,(2):33-36.
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科技·经济·市场题。为此在很多时候工程技术人员可能会考虑添加相关化学剂的方式来改变上述现象,这样在一定程度上可能会改善,但是经过应用和试验,证明上述方式只是在一定程度上的改善,并没有根本的改变,往往是吃力不讨好没有达到应有的效果。为此,在传统制造工艺环节中采取新型技术,通过高聚物电解液来替代传统的硫酸电解液。经过这样的技术环节改造,可以在根本上解决上述问题,是改善传统电池失效的根本和关键做法,可以达到事半功倍的效果。在这个过程中通过引入高聚物电解液能够使得电池分子结构出现改变,能够有效的改善电池功能,实现电池技术的升级改造,有效增加电池使用质量,降低能源消耗。
通过替换传统的硫酸电解液采取新型的高聚物电解液,可以有效的改善传统电池中的接触不良、脱落污染难题,在这个高聚物电解液中可以避免不可逸硫酸盐化的问题。在极板的构成,板刚铅锑合金等不可改变情况下,上述传统电池中所出现的问题或弊病可以采取高聚物电解液来实现,这样就可以减少盐化程度、提高热失控的能力,使得电池的使用效能可以得到有效的增加,能够提高电池的使用容量,可以有效的增加其使用的寿命。
采取高聚物电解液来解决盐化问题,可以有效的提高电池的热容量、提高导电率,减少氧化所造成的腐蚀变形,具有良好的使用和应用效果,具体来说有如下的几个方面的优势:
(一)高聚物电解液可以改变传统电解液的耐热性能,使得耐热性得到有效的提高,这样也就使得其挥发物减少了,在生产环节也可以有效的减少对工人的伤害,可以减少对空气的污染。传统的电解质是具有一定的腐蚀性的,在高聚物电解液中不存在这个问题,可以有效的减少这方面的伤害。因此,具有很好的节能减排的效果,也具有很好的环保少污染的效果。(二)高聚物电解液具有很好的导电性能,在导电性能上可以满足各种的需求,在导电率达到1/1000~10s/am数量级。
(三)高聚物电解液具有很好的电池反应活性体。这样的特性可以很好的实现良好的对浓度的掌握和调配,通过对浓度的变化,使得电池具有很好的能量的密度和功率密度,可以有效的增加电池的容量。(四)高聚物电解液具有很好的稳定性,无论是热稳定性还是化学稳定性方面,高聚物电解液在这两个性能指标上都具有很好的表现。可以有效的降低对各类合金等材料的化学反应,避免出现自溶现象产生。与此同时,具有良好的稳定性的话就意味着在放电过程中具有很好的稳定性,也避免或减少了自放电的问题。
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(五)高聚物电解液具有很好的安全性能,是低毒物质,具有一定的安全性能。
(六)高聚物电解液具有价格的优势,价格低廉和合理,有利于其推广使用。
2 新型铅酸蓄电池制造技术
在传统的铅酸蓄电池制造各个环节中加入新型高聚物电解液有利于提高工艺制造水平,能够提高电池的容量,可以节能减排。具体的做法是在普通的生产电池的空瓶中加入一定的高聚物电解液。对于高聚物电解液的使用一般的话使用大电流变频脉冲充电工艺技术(IA电流充电8小时→2A充电2小时→1A充电3小时),总共充电13小时。通过充电的操作可以实现对其中的电池瓶的加注高聚物电解液。经过测试和试验,在电压16.5V,电动势13.8V,电池的使用容量提高了41%,在大电流充放电测试循环寿命达到了365次。在另外的一组的测试数据中,用生产厂家原来的三充三放电工艺,容量提高40%。采用均衡充电技术实现电池配组需要。
注:1.2016年11月在广州丰江实业有限公司试验数据:IOAH电池5A放电1分钟;
2.2016年10月在广东江门聚能电池电子设备有限公司试验数据IOAH电池容量提高40%,循环寿命大于365次。
3 生产设备的改进
在工艺流程中采取了新型的电解液的方式,可以有效的提高电池的容量和相关的技术性能。当然工艺是需要的,通过一定工艺的改进,可以有效的增加产品的性能。对于生产环节来说,生产设备也是非常重要的,需要一定的生产设备的改造,来提高生产环节的效率,来实现对生产产品品质的需求,一方面可以保证生产的科学,另外一方面也可以有效的提升生产的效率,可以很好的实现生产目标。在生产环节中,对于生产设备的改进主要是使用变频脉冲的充电设备。与此同时,对于生产环节中需要保证装置不能出现失控的状况,这些是需要避免的,避免出现电池热失控的情况,只有这样才能保证产品的品质和生产目标实现。4 结论
铅酸蓄电池采取高分子电解液以后不比硫酸电解液的铅酸电池容量差,甚至还提高36%,延长使用寿命使用大电流充放电循环寿命大于365次)以外,它还具备了满足大电流(短时间充电)快速充电特色的优势。
参考文献:陈红雨.铅酸蓄电池生产中铅酸废水的处理工艺[J],华南师范大学学报(自然科学版),2016,(s1).路俊斗.铅酸蓄电池生产中的节能减排新工艺[J].材料研究与应用,2016,34(11).
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