铅酸电池制造工艺:电池制造设备的案例研究

电储存系统,通常被称为 电动车 在电动汽车方面,电池是最重要的因素。尽管可持续发展委员会第十九次会议对全球经济和供应产生了影响,但最近电子交通方面的进步导致对电动汽车的需求增加,直接导致对电动汽车电池的需求增加。因此,为了满足需求,电池制造设备的部署正在全球范围内增加。

目前,主要的争论是 钠离子电池与。锂离子电池 因为电动车的优势,最终的选择。然而,还有其他一些重要的电池选择,如铅酸电池、镍镉电池和镍金属氢化物电池。

本文以铅酸制造工艺为例,对电池制造设备的概念进行了研究。但首先,让我们了解电池制造设备的行业定义。

什么是电池制造设备?

电池制造是一种制造模块化电源的过程,该电源中含有全部或部分燃料,并直接通过化学反应产生电力。除了套管、分离器或触点等机械和导电元件外,电池的三个主要成分是阳极、阴极和电解质。阳极,阴极,和相关的辅助过程必须在整个生产过程中创造电池。

水用于电池制造设施,以生产电解质和活性材料,在电极支架结构上沉积活性材料,充电电极并清洗杂质,清洗成品电池,生产设备和制造区域。

目前,对电池制造设备的投资受到消费者行为和电动车、电动自行车和其他数字设备支出增加的推动。此外,政府的举措支持了电动汽车市场的供求两方面,因为预计电池制造将是今后几年的一个重要增长领域。

根据国际清算银行的研究报告, 电池制造设备市场 预计到2031年将从2021年的94.3亿美元增加到88.09亿美元,在预测的2022-2031年期间增长率为27.12%。

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什么是铅酸电池?

铅酸电池中的电解质是硫酸的溶液,而电极则主要由铅和氧化铅构成。主要排放的铅酸电池的正板含有二氧化铅,而负板主要含有铅。充电时正负板的主要成分是硫酸铅。

单电池铅酸蓄电池的标称电压(V)为2V,但它可能被排干到1.5V,充电到2.4V。在应用中,通常是通过将6个单电池的铅酸电池串联而产生一个12V的铅酸蓄电池。此外,它还可以与24V、36V和48V电池相结合。

进一步详细讨论了铅酸的制造工艺.

铅酸电池制造设备流程

1.铅粉生产 :通过氧化筛选,铅粉末机,电解铅专用设备,生产出符合标准的铅粉末。第一步是将合格的铅棒切成铅球或铅段;第二步是将铅球或显示元件放在铅粉机中,在那里进行氧化以产生氧化铅;最后,将其放置在指定的容器或粉末储存箱中,经过2至3天的陈化和通过测试后,它们可以使用。生产铅粉时,需要控制氧化度、表观密度、吸水性和粒径。

2.网格铸造 ::为了满足格栅的需要,采用连铸法来制造铅镁合金、铅钙合金或其他铅合金。该网格既是导电电流收集器,也是活性材料载体。铅镁合金通常用于铸造普通的开放式电池网格,低镁合金或铅钙合金通常用于铸造无维护的电池网格,铅钙合金通常用于铸造密封的阀门管制铅酸电池网格。

选择适合电池类型的铅合金并将其置于铅炉中进行熔化是创建网格的第一步。当铅液满足工艺条件时,将其铸造到金属模具中.铅模具在冷却后适当地设置和修剪;下一阶段是切割.网格可以在预定的时间之后开始后续的生产过程。在此过程中,网格的厚度、尺寸和完整性都受到控制。

3.板材制造 :铅粉与稀释硫酸和添加剂混合,在干燥和凝固之前在网格表面涂抹,形成未成形的板材。电池的基本部件--板材,对几种性能指标有直接影响.用合格的铅粉、稀释硫酸和添加剂制作铅膏是生产面漆的第一步。第二步是用涂片机或手工将铅膏涂在网格上。第三步是凝固和干燥填充板,以产生一个未成形板。

4.板块形成 :电池结构中使用的正负板是那些通过氧化还原反应和稀释硫酸和直流产生铅氧化物的板,然后进行清洁和干燥。电池生产过程中使用的方法,即:板的形成和电池的内部形成,可以根据情况选择。极地板块的形成相对来说比较容易控制,但代价昂贵,需要特别关注环境退化问题。成本很低,制造的未成形板的质量相对较高,电池内层的质量控制很复杂。

根据工艺要求,将合格的未成形板放入蓄电池箱内进行密封,作为创建一个密封的阀门调节铅酸电池的第一步。第二步是在电池中加入一定浓度的稀释硫酸。第三,根据规格尺寸在放置后使用直流电流.在成型后,必须检查是否可以卸货、组装和储存,以便准备交货.

5.电池装配设备:根据需要,不同的电池板类型与不同电池类型的其他数字相结合。密封阀控铅酸电池(VRLA)电池和汽车电池的安装有很大不同。汽车电池通常使用聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)或橡胶分离器,但密封VRLA电池需要紧密组装和吸收玻璃垫(AGM)分离器。合格的极板必须作为装配过程的第一阶段按照工艺规范装入焊接工具。铸造和焊接的极性组然后放在一个新的电池外壳作为第二阶段。汽车电池需要加热密封并通过墙焊接,而密封的VRLA电池则是用一种乙腈丁苯丁苯电池盒和专用粘合剂连接在一起的。

结论

由于电动汽车电池在电气化移动和电力网络平衡中的作用,它正在成为向更稳定的未来过渡的关键因素。对于电池制造商而言,提高电池的生产能力为创造价值提供了可能性。