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、负极板实现最短的距离。
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
最大孔径/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
最大孔径/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
最大孔径/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
最大孔径/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
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