极板固化干燥()
铅蓄电池极板制造工艺考核试卷
B.促进活性物质与基体的结合
C.减少活性物质在电解液中的溶解
D.提高极板的导电性
5.以下哪些操作会影响铅蓄电池极板涂膏的质量？（）
A.涂膏的均匀性
B.极板表面的清洁度
C.环境湿度
D.涂膏设备的精度
6.在铅蓄电池极板的化成过程中，以下哪些因素会影响化成效果？（）
A.电流密度
B.化成时间
A.铅钙合金
B.玻璃纤维
C.橡胶
D.碱性铅
14.铅蓄电池极板制造过程中，以下哪个因素会影响极板容量？（）
A.活性物质类型
B.活性物质含量
C.极板表面积
D.所有上述因素
15.下列哪个设备通常用于铅蓄电池极板的固化工艺？（）
A.烘干机
B.压延机
C.真空泵
D.热风炉
16.铅蓄电池极板制造过程中，以下哪个因素会影响极板使用寿命？（）
1. ×
2. √
3. ×
4. ×
5. ×
6. ×
7. √
8. ×
9. ×
10. ×
五、主观题（参考）
1.涂膏工艺主要包括配料、涂覆、干燥和固化。重要性在于活性物质均匀涂覆在极板上，影响电池的导电性、机械强度和循环寿命。
2.化成过程影响电池的初期性能和循环寿命。关键参数包括电流密度、化成时间和温度。这些参数控制活性物质的晶型和微观结构，影响电池的放电容量和内阻。
铅蓄电池极板制造工艺考核试卷
考生姓名：__________答题日期：__________得分：__________判卷人：__________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
电动自行车用铅酸蓄电池极板的固化(精品文档)
电动自行车用铅酸蓄电池极板的固化铅蓄电池在制造过程中，生板固化、干燥条件是非常重要的。
生板质量的优劣，对化成后极板质量及电池性能有密切关系。
因此生板固化、干燥过程决不可掉以轻心。
我厂主要是生产Pb-Ca-Sn-Al四元合金免维护铅酸蓄电池极板。
一般铅粉生产时氧化度控制在72%~79%之间，其余为未氧化的游离铅；经过储存一定时间后进行和膏再进行涂填、浸酸后，铅膏中的游离铅含量降到15%~18%左右；在固化室中固化干燥后，铅膏物质中的游离铅含量一般在3%~5%。
固化良好的极板，化成后的极板可获得牢固的活性物质和良好的外观质量，反之由于在不同季节受气候变化等条件的影响，往往使生板固化条件得不到良好的控制，因而造成极板批量废品时有发生。
一般废品现象：负极板裂纹、起泡；正极板活物质疏松、脱粉、顺筋起皮、整格脱落等[1]。
1固化的作用机理极板的固化是指涂好膏的极板在一定的温度和时间等条件下，在铅膏胶凝过程中完成游离铅及板栅筋条表面铅的氧化以及碱式硫酸铅的再结晶和硬化的过程。
铅蓄电池用生极板的固化是一个比较复杂的过程，既有物理变化也有化学变化，要达到的效果有板栅腐蚀层的形成、游离铅的转化、碱式硫酸铅再结晶(脱水形成微孔)。
固化过程按顺序大体也可分为以下不可分割的3个阶段[2]：(1)第一阶段，主要使板栅形成腐蚀层，促使铅膏与板栅有强的附着力，以及使铅膏中3BS(3PbO·PbSO4·H2O)与4BS(4PbO·PbSO4·H2O)生成合适的比例。
板栅的腐蚀层是靠空气中的氧气不断溶进铅膏的水分中，再到达板栅表面形成微电池来完成，水作为催化剂(或介质)，板栅的铅因其活性低，形成腐蚀层相对是比较缓慢的。
因此，这一阶段需要的时间会比较长，固化温度越高，板栅腐蚀的速度越快，但铅膏中3BS也会向4BS转化。
因此，在此阶段应保证铅膏中有较高含量的水分，高的固化湿度和适宜的固化温度是很重要的。
极板固化
一、固化目的：正极板：理论上完全转化成四碱式硫酸铅；四碱式硫酸铅晶体粒度约10-30µm（长度）；最终游离铅的含量<3%最终湿度<2%；活性物质与板栅间有良好的附着能力；活性物质有良好的结合力。
负极板：理论上完全转化成三碱式硫酸铅；最终游离铅的含量<4%；最终湿度<2%活性物质与板栅间有良好的附着能力；活性物质有良好的结合力。
二、固化影响因素1、铅粉的特性。
2、铅膏组成3、固化设备结构（空间大小、高度）4、固化设备湿度、温度上下的一致性5、固化温度6、固化湿度7、固化时间三、固化过程的四个阶段阶段1. 晶体形态形成。
大多数极板开始固化时的含水量为9-11%，是合膏工序得到的一氧化铅、游离铅和三碱式硫酸铅（PbSO4.3PbO,TRB）的混合物。
在这个阶段，含水量保持在它初始的水平上，因为相对湿度为100%，设定的温度要么可以形成三碱式硫酸铅（~50℃）要么可以生成四碱式硫酸铅（PbSO4.4PbO,TTB）（70-76℃）。
高的水含量和升高的温度对溶解和再沉淀过程有利，这会促进晶体生长和形成。
阶段2. 游离铅氧化在第1个阶段，极板中含水量高抑制了大气中的氧气对游离铅的氧化。
在第2个阶段，、初始的21%-27%游离铅减少。
这是高度放热的反应，必须控制温度，以保持理想的晶型转变（三碱式或四碱式）。
也必须控制相对湿度，保持铅膏含水量在6-9%范围内足够长的时间，促使游离铅的量降到低于3%。
这一阶段也有助于板栅和铅膏之间良好腐蚀层的初步形成（之后是在板栅和活性物质之间）。
板栅合金越耐腐蚀，就越需要化成中的这一阶段。
如果不能形成有用的腐蚀层将会因板栅和活性物质接触面形成钝化层导致深循环应用的早期失效。
所谓的PCLI（早期容量损失）阶段3.干燥第一阶段，去除空隙中的水一旦固化完成，相对湿度将被降到很低，开始真正的干燥。
第一阶段包括去除空隙中或微粒之间的水，平稳的去除水分而铅膏不出现裂纹，只能在适中的速度下进行，同样，还取决于诸如温度，相对湿度，空气运动和叠片结构等干燥参数。
极板固化干燥
极板车间----固化干燥
固
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化
干
燥
4.6.2 对于化验不合格的极板，分以下三种情况分别处理： 1）游离铅含量合格，含水率不合格，则视含水率高低适当延长干燥时间，直到极板干燥 完全。 2）若含水率合格，游离铅含量超标，则加倍取样，如果仍有化验不合格，并且超标较多 ，则判定该批生极板不合格，需重新固化24h，再干燥完全后重新取样检测。 3） 对于重新固化后仍不合格的极板，上报技术部特别处理。 4.6.3 整个固化干燥阶段必须严格按工艺进行操作，绝对不允许私自改动程序，造成极
手 工 铸 板 铅钙合金的配制 铅锑合金的配制 机 器 铸 板 脱模剂配制
手 工 涂 板 固 化 干 燥 机 器 涂 板 极 板 化 成
铅 粉 制 造
机器涂板铅膏制备
极 板 干 燥
纯 水 制 取
硫 酸 配 制
分 板 刷 板
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极板成品出货
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5.5 其它要求 5.5.1 严禁正极板、负极板同一室固化干燥。 5.5.2 对员工的标识进行检查，看是否与室内实物一致。包括：开始固化时间，型号，架 数，正、负极板，结束时间。 5.5.3 对于手工涂板与机械涂板在同一固化干燥室内时，取样以手工板为准。 5.5.4 干燥后，生极板应等温度降至不高于室温10℃时方可拉出。 6、判定原则： 6.1 凡按要求检验符合标准的生极板，则判定为合格，检验员应及时签发合格证。 6.2 凡有一项达不到技术要求，要对该项进行复查，复查仍不合格，则判定为不合格，检验 员要注明原因，并督促操作者单独存放。
职业卫生-现场调查方法和实施
职研中心简介
职研中心设立有物理因素分析鉴定实验室、职业危害 因素物证分析平台、作业场所职业病危害因素与危害程度 分析鉴定实验室等重点实验室。 中煤科技协会职业医学专业委员会、中国职业安全健 康协会职业卫生技术服务分会、中国煤矿尘肺病治疗基金 会预防部和科研部均挂靠在我单位。 国家粉尘检测分析中心、中国煤矿职业危害因素检测 检验中心设在我中心，是国家安全生产技术支撑中心，国
职业卫生调查
对职业有害因素的强度，及其可能对健康造成 损害的危险程度，还必须通过生产环境监测、 生物监测和健康监护等进行综合分析评价和估 测。这可为及时采取相应的防治措施、制订和 修订卫生标准以及指导今后的预防工作提供可 靠的据。
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2017/5/23
职业卫生调查的目的意义
(一）目的 1.了解用人单位的基本情况； 2.了解用人单位职业卫生管理情况 3.了解用人单位职业病危害因素基本情况； 4.了解用人单位职业卫生防护情况； 5.了解劳动者职业健康状况； 6.了解职业病危害因素的危害程度。
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职业卫生专题调查
3.专项调查的立项 有害因素与健康的关系调查：揭示接触水平－反 应的关系； 工作有关疾病调查：探讨某些职业性有害因素与 导致非特异性疾患高发或加剧的因果关系； 环境监测方法研究：确定测定方法的灵敏度、特 异性及质量控制要求； 生物监测研究：阐述指标敏感性、特异性、预示 值、符合率，确定早期筛检的价值。 预防措施效果的卫生学评价：对采取预防措施前 后的工作环境、职工健康状况进行分析比较，分 析投入效益等。
对职业性有害因素的识别和评价，首先需通过 对生产工艺过程、劳动过程和作业环境进行调 查，以确切了解有害因素的性质、品种、来源 及职业人群的接触情况。但是，职业有害因素 是否对接触者的健康造成损害以及损害的程度 ，则取决于作用条件，包括接触机会、接触方 式、接触时间和接触强度等。
铅酸蓄电池极板生产的固化与干燥
铅酸蓄电池极板生产的固化与干燥技术生极板的固化、干燥是铅酸蓄电池极板制造过程中的一道关键工序，它直接影响到化成后极板的机械强度和电性能，关系到铅酸蓄电池的容量大小和寿命长短。
一、极板固化干燥的目的1、控制游离金属铅的含量2、碱式硫酸铅的再结晶程度3、内在结构强度4、板栅表面的腐蚀程度二、固化与干燥的现有技术工艺1、常温固化、干燥涂添后的极板在固化室温湿度下放置48h~72h，在此过程中要防止极板失水过多造成极板开裂，影响极板固化，同时要完成极板板栅的表面腐蚀（板栅在30℃下24h后开始表面腐蚀）。
此固化其温度为室温，基本上不加以控制，受室外环境温度的影响较大，季节将给室内固化带来较大的影响，且极板的干燥基本上是靠阳光晒和风干，其生极板的含水量更难以控制，其他组分的含量均不能达到技术指标要求，使得蓄电池容量、寿命均难得以保持。
2、蒸汽固化、干燥用水蒸气加热固化称为蒸汽固化。
蒸汽固化期间铅膏含水量不变，其原因：蒸汽固化用蒸汽直接加热，它既控制了温度又控制了湿度。
在RH接近100%时，铅膏中水分向外扩散的速度V扩很大，同时，室内的热水蒸汽向铅膏内部渗透，其速度V渗也很大，两者速度均会随温度升高而加快。
因此，铅膏含水量就会很快维持在一定的动态平衡中。
三、专利固化——全自动蒸汽、水、热风固化干燥经研究发现：1、涂添后的极板在固化的水分扩散渗透期间，一方面使合膏形成的尚未稳定的碱式硫酸铅再结晶，提高活性物质粒子间的内聚力，使铅膏物质形成牢固的胶体网状结构，此过程在自然固化时需48h~72h，蒸汽固化可以缩短至24h以内。
2、再结晶条件：再结晶作用发生在铅膏含水量大于5%时，为了达到较高的再结晶速率，必需使铅膏能在较长的时间间隔内保持5%以上。
其最佳的再结晶条件是：温度40℃~45℃；湿度RH接近100%；铅膏含水量11%；再结晶时间17h。
在水分维持动态平衡中，由于室内的热水汽溶有氧气，此热水汽向内部渗透，当渗透到板栅表面时使板栅氧化，发生微电化学反应如下：板栅由于真实表面积小，反应速度较慢，生成的PbO与铅膏中的PbO及碱式硫酸铅中的PbO形成共价键，从而增加了板栅与活性物质的附着力。
铅酸蓄电池固化干燥
固化干燥固化干燥即硬化脱水。
涂填后的极板其一方面水分过多，另一方面铅膏组织不稳定，因此要经过固化干燥工艺来使其硬化脱水，在完成铅膏的硬化脱水的过程的同时要实现铅膏中游离铅的氧化、铅膏与板栅的腐蚀结合、铅膏中碱式硫酸铅的再结晶以及多孔电极的形成等一系列的物化反应的目的。
一、极板在固化干燥过程中的物化反应涂膏后的极板经压实、淋酸及表面干燥后（固化的前期部分），要在一定的温度、湿度环境及固定时间条件中进行固化干燥，在这个过程中极板将发生以下物化反应：1、铅膏中游离铅进一步氧化成氧化铅：游离态的金属铅（Pb）只有被氧化成氧化铅（PbO2）后才能转变成活性物质。
否则过量的Pb会导致正极板在化成过程中，由于Pb—PbSO4—PbO2的转化过程中体积变化很大。
极板内部由于体积膨胀产生的应力会导致极板弯曲、活性物质脱落，同时由于活性物质体积的增加，会使活性物质孔隙率降低，导致正极板化成时产生的氧气不易传送到极板表面逸出，而是在极板内部积累产生压力，这种带有应力的氧气从极板内部克服孔隙中液体的阻力，向极板表面移动时具有冲刷作用，促进了活性物质的脱落。
在负极板中由于过量的游离铅高分散性地隐含在电化学反应生成的海绵状铅中，使活性物质不能形成质地均匀的物相，导致活性物质结构松散，强度差，容易脱落。
在固化过程中，极板必须具有一定的水分，且为了防止极板失水过快而要求具备较高湿度的环境条件。
一般情况下，在固化干燥后，极板游离铅的含量控制在：正极板游离铅含量小于2%、负极板游离铅含量小于4%。
正极板比负极板要求高是因为游离铅在正极板中起到的危害要大于负极板，且正极板是影响蓄电池初期容量与寿命的主要部件，因此要严格加以控制。
2、极板板栅表面生成腐蚀层：由铅锑合金或铅钙合金铸造成的板栅表面几乎都是金属的晶格，而极板铅膏是氧化物、碱式硫酸铅及铅的组合物。
为了很好地进行电化学反应，要求铅膏与板栅具有一定的结合力，且铅膏与板栅结合得是否牢固对极板的强度有极大的影响。
汽车电瓶生产流程
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极板是汽车电瓶的核心组成部分，其质量直接影响到电瓶的性能和使用寿命。
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4.5.3 干燥结束后，设备自动停机，此时打开大门取样，要求在固化室中部最底层最密处 的较厚型极板上取样，D5AH以下型号在其中一小片上取样，D5AH以上型号（包括D5AH）取混和 样，即每小片上取一点铅膏，取好的样立即送化验室化验，取样后重新关好固化室大门。
4.4 生极板的固化
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4.4.1 涂好的生极板收满一架，立即以叉车送入固化室内固化，要求正负极板分开固化，并
且尽可能做到固化室的充分利用（注意最后一架进入后重新执行第二阶段固化工艺）
4.4.2 叉车叉运极板或往固化室内送架时，必须十分小心，以免整架翻倒或撞坏固化设备。
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4.6.2 对于化验不合格的极板，分以下三种情况分别处理：
1）游离铅含量合格，含水率不合格，则视含水率高低适当延长干燥时间，直到极板干燥 完全。
2）若含水率合格，游离铅含量超标，则加倍取样，如果仍有化验不合格，并且超标较多 ，则判定该批生极板不合格，需重新固化24h，再干燥完全后重新取样检测。
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1、适用范围：适用于本公司生极板的固化干燥工序。 2、检验方式：定时巡检和抽检化验。 3、抽样地点：固化干燥区。 4、抽样频次：固化干燥温度、湿度每班两次，化验时每干燥室1～2次。 5、检验标准：
4.3 固化前的准备工作 4.3.1 检查固化室相关仪器、设备是否正常，固化室内的湿度计水箱中水是否足够，
布条是否沾在水中，是否需要更换布条。 4.3.2 严格按照生极板的固化干燥工艺参数设定好工作程序。
4.3.3 每天和膏的同时提前开启固化室，使固化室提前加温加湿，确保极板 进入其中时具有足够的温度、湿度。
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1、主题内容与适用范围： 本指导书规定了生极板固化干燥所使用的原辅材料、工艺设备、操作规程及工艺要求。适
用于生极板的固化干燥工序。 2、原辅材料：
涂好的生极板。 3、设备用具：
固化干燥室、不锈钢固化架、叉车等。 4、操作方法及加工要求：
4.1工作流程
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2020/8/6
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固化干燥
教材编制：王永胜 编制时间：05-06-22
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纯水制取
硫酸配制
铅粉制造 脱模剂配制 铅钙合金的配制 铅锑合金的配制 脱模剂配制
铅粉制造
手工涂板铅膏制备
4.4.3 开启固化室门叠固化架时，动作要快，防止室内温度、湿度变化过大。
4.4.4 生极板在室外叠架时间不应超过10分钟，及时叠好及时送入，防止极板水份蒸发过多 过快，影响固化效果。
4.4.5 将整个固化室装满后，关好固化室大门，并在该固化室外标识板上填写固化开始时间 、干燥结束时间、极板型号、总架数及生产日期等。
固化室折流板
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控制屏
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固化室雾化喷头
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极板车间----固化干燥
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固化干燥流程
涂好的生 极板
固化
干燥H2O% NG Nhomakorabea取样化 验
OK 出固化 室
Pb% NG
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干
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4.2 固化干燥相关工艺参数
温度
相对湿 时间
手工铸板 机器铸板
手工涂板 机器涂板
机器涂板铅膏制备
固化干燥 极板化成 极板干燥
纯水制取
硫酸配制
极板制造流程图
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固化干燥室
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阶
段 （±3℃） 度 （h）
备
注
（ ±3
%）
一阶段 35 固化
二阶段 45
一阶段 65
二阶段 70 干燥
三阶段 85
85
5 和膏同时开启固化室至固化室装满
95
36
45
2
30
8
5
8
正式固化阶段
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4.5.4 若生极板含水率及游离铅含量均化验合格，则判定该批生极板合格，由质检人员在 挂牌上填写状态标识，此时开启固化室大门，准备将极板叉出固化室 。
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4.6 注意事项
4.6.1 固化干燥后的合格生极板要求：含水率H2O%≤1.5%， 游离铅含量Pb%：正板≤3.0%，负板≤4.5%。
4.4.6 固化室管理员和质检员对极板固化过程进行监控，发现异常，立即处理，要求固化室 管理员每小时记录一次极板固化的运行参数，质检员每4小时记录一次。
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4.5 生极板的干燥
4.5.1 固化阶段结束后，设备按照预先设定好的程序，自动转入干燥阶段。
3） 对于重新固化后仍不合格的极板，上报技术部特别处理。
4.6.3 整个固化干燥阶段必须严格按工艺进行操作，绝对不允许私自改动程序，造成极 板未固化或固化时间未到就直接进入 干燥阶段。
4.6.4 要求全部干燥时间完成后，方可打开干燥室的门取样化验。
4.6.5 如果遇到停电及设备故障时，应延长相应的固化或干燥时间。