鉛酸蓄電池零部件及技術要求有哪些?(一)
一、極板
極板是鉛酸蓄電池的主體部件,是由板柵與活性物質(活化的鉛膏)構成,按其結構形式極板分為涂膏式極板和管式極板,按其狀態可分為普通極板和干荷電極板,按其功效可分為正極板和負極板。極板在鉛酸蓄電池中的主要作用是:
1、電化反應的母體
2、電壓形成的電極
3、電流形成的轉換體
極板的技術要求詳見《鉛酸蓄電池制造與過程控制》書中第八章。
二、隔板
隔板是鉛酸蓄電池重要的部件,又稱“第三極板”,它的質量優劣直接影響到鉛酸蓄電池的功能和功效,隔板由微孔橡膠或塑料或玻璃纖維材料制成,其一般以片狀或袋狀的形式存在于蓄電池中,其主要的作用是:
1、防止正、負極板接觸短路并保證正、負極板實現最短的距離。
2、保證電解液中的正、負離子順利通過參加電極反應。
3、電解液的載體。
4、阻緩正、負極板鉛膏物質的脫落及極板受震損傷。
5、阻止一些對電極有害物質通過隔板進行遷移和擴散。
鉛酸蓄電池用隔板應具有以下特性:
⑴、在硫酸中的應具有良好耐腐蝕性;
⑵、具有疏松多孔結構且能吸入大量的電解質溶液;
⑶、浸透性好;
⑷、有滿足使用的機械強度和彈性;
⑸、具有一定的抗壓性;
⑹、具有較小的電阻;
⑺、在一定溫度范圍內具有一定的耐溫性;
⑻、具有一定耐老化性和耐氧化性。
鉛酸蓄電池的種類很多,目前常用的有以下幾類:
1、微孔橡膠隔板
微孔橡膠隔板是一種用生膠、硅酸以及其它添加劑制成的、具有10μm以下微孔的平板式隔板。它具有使用壽命長、可制厚度較小、電阻較低、沒有毛刺和枝節等優點。缺點是被電解液浸漬的速度比較慢,成本較高,且不易制成0.5mm以下的薄板。此隔板多用于工業電池中。微孔橡膠隔板的技術要求見表9—1。
表9—1 微孔橡膠隔板物理化學性能
序號
|
項 目 |
極 限 值 | |
1 |
電阻/(Ω·dm2) |
基底厚/mm |
極 限 值 |
≤0.80
>0.80~1.00
>1.00 |
≤0.0030
≤0.0035
≤0.0040 | ||
2 |
拉伸強度/MPa |
≥ 3.00 | |
3 |
最大孔徑/μm |
≥ 5.0 | |
4 |
孔率(%) |
≥ 58 | |
5 |
耐腐蝕性/(h/mm) |
≥ 340 | |
6 |
還原高錳酸鉀物質/(ml/g) |
≤ 15 | |
7 |
鐵含量(%) |
≤ 0.04 | |
8 |
氯含量(%) |
≤ 0.003 | |
9 |
水含量(%) |
≤ 2.0 | |
10 |
PH值 |
6~7 | |
11 |
外 觀 |
隔板表面平整、顏色均勻一致,無
裂紋、穿孔、缺角、分層等缺陷。 |
2、燒結聚氯乙烯隔板
燒結式聚氯乙烯隔板又稱PVC隔板,是用燒結法制成的微孔聚氯乙烯的合成樹脂型隔板,這種隔板具有浸透性好、機械強度高、化學穩定性好及電阻較低等優點,同時其工藝簡單、造價低廉;缺點是抗腐蝕性較弱,不適應長壽命的蓄電池,此種隔板多用于起動型鉛酸蓄電池。燒結式聚氯乙烯隔板的技術要求見表9—2。
表9—2 燒結聚氯乙烯隔板物理化學性能
序號 |
項 目 |
極 限 值 | |
1 |
電阻/(Ω·dm2) |
基底厚/mm |
極 限 值 |
≤0.30
>0.30~0.50
>0.50 |
≤0.0015
≤0.0025
≤0.0030 | ||
2 |
拉伸強度/MPa |
≥ 5.0 | |
3 |
最大孔徑/μm |
≤ 25 | |
4 |
孔率(%) |
≥ 38 | |
5 |
潤濕性/S |
≤5.0 | |
6 |
浸酸失重(%) |
≤2.0 | |
7 |
發泡性 |
氣泡( 沫 )不能完全覆蓋硫酸溶液液面 | |
8 |
還原高錳酸鉀物質(ml/g) |
≤ 15 | |
9 |
鐵含量(%) |
≤ 0.04 | |
10 |
氯含量(%) |
≤ 0.003 | |
11 |
水含量(%) |
≤ 1.0 | |
12 |
外 觀 |
隔板表面平整、顏色均勻一致,無裂紋、穿孔、缺角、分層等缺陷。 |
3、熔噴聚丙烯隔板
熔噴聚丙烯隔板又稱PP隔板,它是用聚丙烯樹脂加一定量的助劑,經過高壓溶噴在超細纖維上,制成無紡布坯料,再經化學處理,按不同規格需要生產成袋式、平板式及槽紋式,這種隔板具有電阻小、孔率高、潤濕速度快及造價低廉等優點,缺點是孔徑較大,高溫易收縮等。此類隔板多用于起動型蓄電池。熔噴聚丙烯隔板的技術要求見表9—3
表9—3 熔噴聚丙烯隔板物理化學性能
序號 |
項 目 |
極 限 值 | |
1 |
電阻/(Ω·dm2) |
基底厚/mm |
極 限 值 |
≤0.50 >0.50~0.80 >0.80 |
≤0.0010 ≤0.0015 ≤0.0020 | ||
2 |
拉伸強度/MPa |
≥3.0 | |
3 |
最大孔徑/μm |
≤36 | |
4 |
孔率(%) |
≥65 | |
5 |
潤濕性/S |
≤5.0 | |
6 |
浸酸失重(%) |
≤1.0 | |
7 |
發泡性 |
氣泡(沫)不能完全覆蓋硫酸溶液液面 | |
8 |
尺寸穩定性(%) |
≤1.0 | |
9 |
還原高錳酸鉀物質(ml/g) |
≤15 | |
10 |
鐵含量(%) |
≤0.04 | |
11 |
氯含量(%) |
≤0.003 | |
12 |
水含量(%) |
≤1.0 | |
13 |
分 層 |
無分層間隙 | |
14 |
外 觀 |
隔板表面平整、顏色均勻一致,無裂紋、穿孔、缺角、分層等缺陷。 |
4、微孔聚乙烯隔板
微孔聚乙烯隔板又稱PE隔板,它是用聚乙烯粉料與有關的添加劑混煉、延壓而成的片狀隔板,可制成袋式。這種隔板具有耐氧化性強、孔率高、孔徑小、電阻低、韌性好等優點。缺點是基底薄、耐磨研及抗穿刺能力較弱。此種隔板多用于起動型蓄電池。微孔聚乙烯隔板的技術要求見表9—4。
表9—4 微孔聚乙烯隔板物理化學性能
序號 |
項 目 |
極 限 值 | ||
1 |
電阻/(Ω·dm2) |
基底厚/mm |
極 限 值 | |
≤0.30 (1) >0.30~0.45 >0.45~0.60 >0.60 |
≤0.0010 ≤0.0025 ≤0.0035 ≤0.0045 | |||
2 |
橫向伸長率(%) |
≥300(起動型) ⑵ |
≥200(工業型) ⑶ | |
3 |
最大孔徑/μm |
≤1.0 | ||
4 |
孔率(%) |
≥55 | ||
5 |
潤濕性/S |
≤30(起動型) |
≤45(工業型) | |
6 |
浸酸失重(%) |
≤4.0 | ||
7 |
尺寸穩定性(%) |
≤1.0 | ||
8 |
還原高錳酸鉀物質(ml/g) |
≤10 | ||
9 |
鐵含量(%) |
≤0.04 | ||
10 |
氯含量(%) |
≤0.003 | ||
11 |
水含量(%) |
≤1.0 | ||
12 |
油含量(%) |
≤13(起動型) |
≤18(工業型) | |
13 |
外 觀 |
隔板表面平整、顏色均勻一致,無穿孔、裂紋等缺陷。 |
注: ⑴、此基底厚隔板正面筋條寬度不小于5mm。
⑵、起動型是指用于起動用鉛酸蓄電池的隔板。
⑶、工業型是指用于工業型鉛酸蓄電池的隔板