铅酸蓄电池的装配过程及质量控制

铅酸蓄电池的装配是指将极板、隔板、槽盖及电解液配合组装形成铅酸蓄电池的过程，装配是铅酸蓄电池制造的最后一道工序，装配后形成成品蓄电池可以实现电能与化学能的相互转换。

第一节 铅酸蓄电池零部件及技术要求 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

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序号 项 目 极 限 值 基底厚，mm 极 限 值 ≤0.0030 ≤0.0035 ≤0.0040

≤0.80 ＞0.80～1.00 ＞1.00 1 电阻，Ω·dm 22 3 4 5 6 7 8 9 10 11 拉伸强度，MPa 最大孔径，μm 孔率，% 耐腐蚀性，h/mm 还原高锰酸钾物质，ml/g 铁含量，% 氯含量，% 水含量，% PH值 外 观 ≥ 3.00 ≥ 5.0 ≥ 58 ≥ 340 ≤ 15 ≤ 0.04 ≤ 0.003 ≤ 2.0 6～7 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 基底厚，mm 1 电阻，Ω·dm 2极 限 值 ≤0.0015 ≤0.0025 ≤0.0030 ≤0.30 ＞0.30～0.50 ＞0.50 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 拉伸强度，MPa 最大孔径，μm 孔率，% 润湿性，S 浸酸失重，% 发泡性 还原高锰酸钾物质，ml/g 铁含量，% 氯含量，% 水含量，% 外 观 ≥ 5.0 ≥ 25 ≥ 38 ≤5.0 ≤2.0 气泡(沫)不能完全覆盖硫酸溶液液面 ≤ 15 ≤ 0.04 ≤ 0.003 ≤ 1.0 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

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纤维，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 基底厚，mm 1 电阻，Ω·dm 2极 限 值 ≤0.0010 ≤0.0015 ≤0.0020 ≤0.50 ＞0.50～0.80 ＞0.80 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 拉伸强度，MPa 最大孔径，μm 孔率，% 润湿性，S 浸酸失重，% 发泡性 尺寸稳定性，% 还原高锰酸钾物质，ml/g 铁含量，% 氯含量，% 水含量，% 分 层 外 观 ≥ 3.0 ≥ 36 ≥ 65 ≤5.0 ≤1.0 气泡(沫)不能完全覆盖硫酸溶液液面 ≤1.0 ≤ 15 ≤ 0.04 ≤ 0.003 ≤ 1.0 无分层间隙 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 基底厚，mm 1 电阻，Ω·mm ≤0.30 (1) ＞0.30～0.45 ＞0.45～0.60 ＞0.60 极 限 值 ≤0.0010 ≤0.0025 ≤0.0035 ≤0.0045 2 3 4 5 6 7 横向伸长率，% 最大孔径，μm 孔率，% 润湿性，S 浸酸失重，% 尺寸稳定性，% ≥300(起动型) ⑵ ≥200(工业型) ⑶ ≥1.0 ≥55 ≤30(起动型) ≤4.0 ≤1.0 ≤45(工业型) 269

8 9 10 11 12 13 还原高锰酸钾物质，ml/g 铁含量，% 氯含量，% 水含量，% 油含量，% 外 观 ≤ 10 ≤ 0.04 ≤ 0.003 ≤ 1.0 ≤13(起动型) ≤18(工业型) 隔板表面平整、颜色均匀一致，无穿孔、裂纹等缺陷。 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 5、超细玻璃纤维隔板 超细玻璃纤维隔板又称AGM隔板，它|是用超细玻璃纤维经抄纸法制成的非压缩玻璃纤维多层毡型和片型结构的隔板，这种隔板具有吸酸量高、吸液速度快、亲水性好、表面积大、孔率高孔径小、电阻低及耐酸性好、抗氧化性强等优点。对于阴极吸收式结构的蓄电池能提供良好的气体通道。此种隔板主要用于贫液式阀控密封式铅酸蓄电池。 超细玻璃纤维隔板的技术要求见表9—5

表9—5 超细玻璃纤维隔板物理化学性能 序号 项 目 1 拉伸强度 ≥3.00 2极 限 值 片型、袋型隔板，MPa 毡 型 隔 板 总厚，mm kN/m ≤0.30 ≥0.15 ＞0.30～0.50 ≥0.20 ＞0.50～0.70 ≥0.30 ＞0.70～1.00 ≥0.40 ＞1.00～1.50 ≥0.60 ＞1.50～2.50 ≥0.80 ＞2.50 ≥0.90 复合型⑵ 总厚，mm ≤1.00 ≤0.0015 ＞1.00～2.00 ＞2.00 ≤22 ≥90 — ≥140 ≥75 ≥620 ≤5 ≤3.0 ≤0.005 极限值 ≤0.00050 ≤0.00055 ≤0.00060 2 电阻，Ω·dm 普通型⑴ ≤0.0010⑶ 3 4 5 6 7 8 9 最大孔径，μm 孔率，% 润湿性，S 定量，g/m·mm 毛细吸酸高度 mm/5min mm/24h 2≤30 ≥85 ≤5.0 — — — ≤15 ≤4.0 ≤0.008 ≤0.003 ≤1.0 还原高锰酸钾物质，ml/g 浸酸失重，% 10 铁含量，% 11 氯含量，% 12 水含量，% 270

13 发泡性 14 外 观 气泡(沫)不能完全覆盖硫酸溶液液面 隔板表面平整、颜色均匀一致，无裂纹、穿孔、缺角、分层等缺陷。 ⑴、普通型隔板是指外层未附有粗玻璃纤维的隔板。 ⑵、复合隔板是指外层附有粗玻璃纤维的隔板。 ⑶、此电阻极限值对应的隔板厚度不大于2.00mm。 三、槽、盖 铅酸蓄电池槽、盖是铅酸蓄电池的主要部件，其中槽体主要是用于盛装正、负极板群和电解液的容器，而盖体的主要作用是防止杂物进行蓄电池内部及防止电解液溅漏和排气，槽盖应具有良好的绝缘性能、机械强度和防腐、防酸、耐温性。

目前铅酸蓄电池槽、盖主要有硬质橡胶材质、聚丙烯塑料材质和ABS等共聚塑料材质制成，而后二者更为广泛应用。硬质橡胶电池槽盖及聚丙烯塑料电池槽盖主要用于普通型蓄电池，而ABS共聚塑料电池槽盖多用于密封免维护铅酸蓄电池。

铅酸蓄电池槽体有二种形体，一是单体槽，只能盛装一个极群组，适用于2V系列的蓄电池使用。二是整体槽，由多个单体槽构成，可以盛装多个极群组，适用于4V、6V、8V、14V、24V等系列的蓄电池使用。

蓄电池槽底部设计有若干条与极群放置方向垂直的鞍子用以支撑极群组及盛装极板脱落物避免造成极板短路。

铅酸蓄电池槽体的技术要求见表9—6

表9—6 铅酸蓄电池槽体物理化学性能

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 项 目 耐电压 耐冲击性 耐热性 干法，V 湿法，V 常 温 低 温 整体槽，mm 单体槽 指标或极限值 6000～1400V 5000～1200V 无 裂 纹 无 裂 纹 ≤2.0 ≤1.0% 无 裂 纹 小型阀控密封式 固定型阀控密封式 ≤0.5% ≤2.0% 内 应 力 耐气压性 耐腐蚀性 质量变化率 铁含量 还原高锰酸钾物质，ml/g 无膨胀、裂纹、变色 ≤1.0% ≤0.005% ≤1.0 橡胶槽表面色泽均匀，外观整洁，无喷霜、爆裂、气泡及裂纹 塑料槽表面色泽均匀，外观整洁，无分解料痕及划伤 注:1、固定型防酸式及固定型阀控式蓄电池槽不控制低温落球冲击强度。 2、苯乙烯及其共聚物等非结晶形高聚物成型的蓄电池槽控制内应力。 四、电解液 铅酸蓄电池用电解液是由硫酸与去离子水或蒸馏水配制而成的稀硫酸溶液，其在铅酸蓄电池中的作用是: 1、参加电化反应

2、溶液正、负离子的传导体

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3、极板产生温度的热扩散体

成品铅酸蓄电池分带液电池和不带液电池，其中带液电池是由生产厂在制造过程中按规定加注电解液的成品电池，例如，阀控制密封蓄电池及起动型液密电池，而不带液电池是由用户在使用前按规定加注电解液的成品电池，例如，干荷电起动用电池及牵引用电池等。 铅酸蓄电池用电解液的性质及技术要求在第8章中已阐述 五、铅零件

铅酸蓄电池用铅零件主要是指极柱和连接条。极柱和连接是用铅基合金按照规定的图样尺寸浇铸而成。

极柱的主要作用是:

1、完成极群组电流的传输和引向 2、整体蓄电池单格间的内连接基础。 3、蓄电池引线端子焊制基础。

极柱的结构根据蓄电池的种类及型号不同有多种形式，但无论何种形式都应满足二方面的要求，一是保证可靠连接，二是保证蓄电池最大工作电流情况下本体不出现过热和融化。 连接条的主要作用是用来进行单体蓄电池外部连接，使之构成一个整体蓄电池或蓄电池组。连接条的形式也很多，同理不论何种形式都应保证可靠连接和最大工作电流情况下本体不出现过热和融化。 六、工作栓

铅酸蓄电池用的工作栓是指蓄电池上所使用的各种用途的栓，如: 液孔栓──封闭蓄电池盖上注液孔的栓防止电解液溅漏。 防酸栓──阻挡酸雾析出的栓。

催化栓──通过钯的气相催化作用实现氢氧气体再化合成水的栓。 密封栓──阻档酸雾析出及实现水蒸汽冷凝回流的栓。 七、胶零件

铅酸蓄电池用的胶零件主要是指阀控密封式铅酸蓄电池使用的密封胶圈和胶帽。 密封胶圈──又称“O型圈”，主要是用于极柱的密封。

胶帽──又称排气阀，主要是用于蓄电池内部气体的限压排气。 第二节 装配工艺流程

铅酸蓄电池的装配分手工装配和机械装配两种方式，其工艺流程如图9—1所示:

外连接或单体电池上盖、封口 插隔板 焊连接条、端子 分板极性 装焊接内连配极群槽盖 接焊 检查 槽 端子 组 封合 刷耳 组焊 气密 检验 密封电池密封电池 灌酸充电 封端子 图9—1 装配工艺流程图

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一、分板刷耳

铅酸蓄电池极板从铸板到化成制造时，分为单片极板、双片极板和多片极板三种形式，对于双片极板和多片极板在装配蓄电池前必须将其分割成单片极板，这个多片极板分割成单片极板的过程叫做分板，多片极板在分板时所分割的部位是在极板与极板的板脚连接处或极板间连接铅道及割去化成用的假极耳。 分片一般采用三种方式: 1、滚剪分板机分片法； 2、圆锯分板装置分片法； 3、切刀分片法；

铅酸蓄电池从铸造到化成的整个过程中，会使极板的四框及极耳部位生产较厚的氧化层，在装配蓄电池前要将极耳部位的氧化层去除，否则将会影响极群的焊接质量,这个极耳去除氧化层的过程称为刷耳，极板刷耳时要将极耳刷至显露金属光泽，刷耳的同时要将极板四框的余膏和毛刺刷掉。

刷耳一般采用二种方法: 1、自动刷耳机刷耳法； 2、钢丝刷刷耳法； 二、配组

所谓配组是将正极板、负极板和隔板按规定的数量片数和排列次序、极向，组合成极板隔板体的过程。

配组一般采用手工配组法，对于自动化程度高的组装线一般采用吸片式配组机或包封机配组法。

三、极群组焊

所谓极群组焊是指将配组完的极板隔板体或将规定数量的单片极板按极向与对应极柱焊接成为一体，形成汇流排的过程，极群组焊后可形成正极群组和负极群组。 极群的组焊分为气焊和铸焊二种方法: 1、气焊

气焊是利用可燃性气体与氧气混合燃烧的火焰所产生的高温来熔化焊件和焊条而实现金属连接的一种熔焊方法，铅酸蓄电池极群组焊时，焊件是极板群(极耳)和极柱，焊条是铅基合金予制的合金件，可燃性气体主要是乙炔气和煤气。乙炔气与氧气混合燃烧时所产生的火焰称为氧炔焰，用氧炔焰进行气焊的方法称为氧炔焰焊接。氧炔焰一般是通过焊炬来实现的。气焊过程是利用焊炬(H01-6型)喷出的火焰，将焊件所需焊处加热至熔化状态并形成熔池，然后不断向熔池填充焊条使焊接处融合成一体。

铅酸蓄电池采用气焊法进行极群组焊时是在专用的极群模具上进行的，模具的主要部分是梳形板(图9—2所示)，梳形板的齿间距离由 极群组的极板间距设计而定，齿沟的宽窄由极板 厚度设计而定。齿沟过宽，烧焊时容易漏铅液， 齿沟太窄，极板极耳不好插入，因此，在制造齿 沟时一般以极板耳的厚度＋0.2～0.3mm为宜。 而槽平面与顶部平面之间的距离由形成汇流排的 设计厚度而确定。

烧焊时，先将手动档铅模板打开，将极板(极

图9-2 梳形板示意图 1耳部)逐片插入齿沟(极耳露出部分应不少于

3极耳长度)，然后合拢手动档铅模板并卡紧，使极板与模具底板保持垂直且相互平行，在焊模

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槽极柱位放好极柱，点燃焊炬产生合适的氧炔焰烧熔极耳露出的部分、极柱底座及铅焊条，直至极耳、极柱及汇流排融连为一体时停止烧焊，待汇流排冷凝后(可适当地进行淋水冷却以提高工效)，取下极群组并检查焊接质量。 2、铸焊

铸焊是低压浇注的铸造原理在铅焊接中的应用。它是利用已进入铸型的高温熔融金属的热量，将浸入到其中的极群的极耳，按正、负极板分别熔焊到一起，冷却后形成汇流排和极柱。

铸焊机的种类较多，但其构成的设备系列均由熔铅炉、铅液输送和加热装置、铸型、打耳装置、助焊剂浸槽以及多臂式机械手组成(如图9—3所示)，一般分四个工位。 铸焊机的动作程序是:第一工位:极群组 放入夹具盒(一般为六个极群组)→夹极板群 组，夹具连同极群组转动90°至第二工位: 刷极耳→极耳浸助焊剂，再转动90°至第 三工位:注铅基合金液进行铸焊(至冷却)， 再转动90°，至第四工位:卸出极群组→将 极群组放至传送装置，

在极群组铸焊过程中刷耳是为了除去极 耳表面氧化层有利于焊接，浸助焊剂是为了

图9-3 铸焊机工作原理示意图 铸焊时能获得牢固的连接效果，为了防止极

1—熔铅炉 2—输铅管 3—汇流排模具 耳沾上过量的助焊剂液体而引起铸焊时爆炸，

4—四工位极群卡具（机械手） 5—助焊剂盒 助焊剂应浸满在泡沫塑料中，常用的助焊剂

6—打耳机 7—极群组 是由溴化肼(10.0kg)与热水(13.8kg)混和，

冷却后成为储备液，使用时与甲醇按1:7配 制成工作液。

铸焊的优点在于工效高、省能源、污染少、焊接质量高、表面清洁及适合批量生产，但设备较为昂贵且更换品种换模时间较长。 四、装槽

铅酸蓄电池装槽是指将组焊完的极群组按规定的位置和极向放入蓄电池槽体内的过程，对于单极群在装槽前还要进行极群组合和插(包)隔板。

装槽前的极群组要检查极板是否有虚焊和假焊、极板间是否有“铅流”、“铅粒”和“铅渣”，同时要保证极板相对隔板的位置居中(指单片隔板宽度要比极板宽出2～3mm并两边距离相等)。

装槽时要认准极向，入槽时要轻放并保证极群组落实在槽底部的鞍子上，入槽后的极群组应尽量保持入槽前的状态，不得使单极群扭曲和隔板偏斜窜位。若出现极柱偏斜时可用胶锤轻轻校正方向，不可出现由于较正极柱方向而带来的极群组不面面相对的现象。

极群组装槽后先进行极性检查，用反极仪或目测检查是否有反极现象，极性正确后对于内连接的多体蓄电池进行单体电池间的内连接焊，对于外部连接的多体蓄电池和单体蓄电池则进行装、封盖、外连接焊及端子焊或进行装、封盖及端子焊。 五、外连接及单体电池装、封盖及连接焊、端子焊

外连接多体电池及单体电池装槽完毕后进行装槽和封盖，封盖是指蓄电池槽与盖之间的封合，一般有三种形式: 1、沥青封口剂封合法

沥青封口剂封合法主要是用于橡胶槽起动用蓄电池和部分牵引用、固定(GF)用蓄电池的槽盖封合，沥青封口剂是最早被用于蓄电池槽与盖之间的封合材料，它具有容易熔化、使用

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及维护电池(更换极板或隔板)经济方便等优点。

沥青封口剂是以沥青为基础材料，混合适量的聚合油、油脂或合成脂类等软化剂以及按需要添加的无机填充剂、橡胶、天然树指或合成树脂等加热溶解而成，为提高其软化点和耐寒点，还可以加入硫及其化合物使之硫化而成。沥青封口剂应具有软化点不低于100℃、针入度不低于70(1/10mm)及－40℃不开裂、＋65℃不溢流等质量特性。

沥青封口剂配方实例一:蓄电池专用沥青60～80%(新山子炼油厂18＃蓄电池沥青)

(软化点)125℃，针入度)10) 润滑油(15号)20～10%

再生胶或煤粉、陶土、烟黑等20～10% 实例二:石油沥青 50～55% 再生胶 25～27% 炭黑 3～4% 机油 14～22%

沥青封口剂使用前按配方熬制好并妥善保存，使用时在专用的沥青锅内熔化并保持温度在200～230℃范围内，用专用的手工可调漏斗(如图9—4所示)盛装并浇注沥青封口剂，浇注前，如发现槽盖间有较大缝隙时，可用石棉 绳塞紧，以免封口剂渗漏到电池内部，第一次 浇注时封口剂填充至80%左右槽沟深度，冷却 后进行第二遍浇注，浇注至100%槽沟深度。浇 注过程中要使用焊炬经常烧烤漏斗出液口处以 防止漏斗内的封口剂熔融液冷凝而影响浇注质 量；在第二遍浇注时要随浇随烤槽盖封合处，

图9-4 灌注封口剂 以获得光亮、平滑的外观质量，但要控制好火

用手工可调漏斗 焰的大小，以免灼伤槽盖表面。浇注完的封口

剂应平整、无裂纹、无气泡及无杂物。

在浇注沥青封口剂时要保持适当的温度，第一遍浇注时温度控制在200～210℃，第二遍 浇注时温度应控制在220～230℃为宜，如果封口剂温度太低，则封口剂流动性不好，密封效 果差；如果温度太高，封口剂的流动性太大，易通过槽盖之间的小缝隙流入电池内部，且温度过高，也会造成封口剂冷却后的收缩率增大，而影响封合质量。 2、环氧树脂粘合剂封合法

环氧树脂粘合剂封合法要是用于塑料槽(ABS材料)小型阀控制密封式铅蓄电池及固定型阀控密式铅蓄电池的槽盖封合。环氧树指是一种热固性树脂，具有粘合力强、收缩率低、耐热性好及耐腐性强等优点。

环氧树脂粘合剂是用环氧树脂与胺类或酸酐类固化剂配制而成，有时根据需要还可以加入适量的稀释剂(能溶解树脂的有机溶机，例如乙醇、丙酮和甲苯等)来降低胶液的粘度和改进流动性；有时也可根据需要加入适量的增塑和增韧剂(例如邻苯二甲酸二甲酯、磷酸三苯脂等)来改善固化后产物的韧性，提高其抗冲、抗弯性能。 环氧树脂配方粘合剂实例一:01环氧树脂 100g

650聚酰胺 6g 669活性稀释剂 6g 甲苯 1g 三乙烯四胺 4g

实例二:681环氧树脂 100g 二乙稀三胺 10g

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二丁脂 20g 甲乙酮 5g 甲苯 5g 二氧化三硅粉 30g

环氧树脂粘合剂一般在使用前按配方进行配制，浇注时用专用的工具将环氧树脂粘合剂注入到电池盖(或电池槽)的沟槽内，可用钢丝条调匀沟槽内的粘合剂并赶尽粘合剂内的气泡，将电池倒置过来(电池盖有沟槽的)或将电池盖(电池槽有沟槽的)对准沟槽，施加压力使槽盖结全严紧，同时用沾有乙醇的棉纱将溢出的沾合剂擦试干净，将电池排放在水平台(案)上，使其进行室温下固化阶段(24h)，为了加快其固化的时间，可使用60℃左右的固化窑(箱)进行加速固化(1～2h内完成)。 3、热熔封合法

热熔封合法又称热封，主要是用于塑料槽(聚丙、ABS等塑料)蓄电池的槽盖封合。所谓热封，就是使用外界的热源将蓄电池槽盖的边缘熔化，然后利用外力使之相互压合而成为整体的过程，热熔封合法是一种较为先进的蓄电池槽盖封合法，其具有生产效率高、封合效果好优点，目前被广泛地应用。

热封是在热封机或热封装置上利用电热板的动作来实现的，热封的基本程序是:专用的电热板进行预热，预热温度根据塑料的材料不同控制在250～350℃→蓄电池输送进至热封机内电热板下部的固定台面上→利用吸盖器将蓄电池盖提升至一定高度→电热板移入槽盖之间→吸盖器与电热板下落使槽体上沿与电热板下部，盖体下沿与电热板上部结合，并施加一定压力紧压5～10S，实现槽盖规定的部位同时加热熔化(融化深度一般为1～1.5mm)→吸盖器及电热板分别提升一定高度→电热板移开→吸盖器下落使槽盖紧压3～5S，实现槽盖熔化部位的融合→吸盖器提升→蓄电池完成热封封合。

热封的工艺参数主要是电热板温度、槽盖的加热熔化时间、槽盖与电热板之间的压力、槽盖之间的压力及冷却的时间。因热封机的结构不同及槽盖材质的不同，其数据也不相同，一般要经过试验而确定。

热封完毕的蓄电池，其槽盖封合处应经受20～30kPa的内压或外压而不出现漏气。 外连接多体蓄电池槽盖封合后要进行单体电池的连接及焊接蓄电池端子，单体电池间的连接有活连接(螺栓式连接法)和死连接(熔焊式连接) 1、螺栓式连接

螺栓式连接是指将专用的连接线或连接板通过螺栓与相邻单体电池异性极柱紧固而实现单体电池间连接的方法，这种方式的外部连接需要单体电池的引出极柱预先加工了内部螺纹、且配合螺栓应为铜制或镀铅螺栓，连接时一般要求螺栓旋紧的扭矩力为8～15N·m。 2、熔焊式连接

熔焊式连接是指用焊矩及铅焊条将相邻单体电池异性极柱与预制的铅连接条熔化融合一体的连接方式。

熔焊式连接注意二个方面:一是连接条的合理设计其截面积和长度要保证蓄电池在最大工作电流条件下不发生过热或融化及产生最小的电压降，并能与极柱良好配合和熔合；二是在烧焊时要注意极柱与连接条的熔合质量并注意防止连接条的环体不能融断，避免熔池铅液外流及焊接部位变形。

烧焊时，把连接条配套放在蓄电池引出极柱上，用焊矩先将引向极柱顶端熔化，然后将电池盖上的极柱套上部熔化，在熔化的液体还未凝固的瞬间，迅速熔入铅合金焊条(防止产生氧化夹层)，同时用焊矩火焰将连接条环体内侧表面熔化，使环体与极柱及极柱套融合成一体，冷凝后连接部位形成突出连接条表面的圆饼状，其表面平整、饱满，保证极柱、极柱套和连接条成为一个整体并具有良好的气密性。

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3、端子焊接

蓄电池的端子焊接是指用焊矩、端子模(小型密封电池用铬铁和成型端片)及预制的铅基合金焊条在蓄电池指定的位置上形成正、负极输出端的过程。不同形状的端子由端子模实现。 焊子焊接时对于普通电池分别在正、负端子位置套上端子模，用焊矩将引向极柱与电池盖上的极柱套熔化，随即溶入铅基合金焊条至规定高度，使极柱、极柱套及熔入的铅液溶焊成为一个整体，冷凝后取下端子模，用干净的棉纱布擦试端子表面，形成光亮、平整、饱满的端子。

对于小型密封电池先在引向极柱上套紧密封圈，然后将预制好的端片套在引向极柱上，用铬铁和焊条将极柱与端片焊为一体，灌注表征正、负极性的红、黑环氧树脂粘合剂进行端子部位的密封。

对于固定型密封电池用焊矩和铅基合金焊条将引出端子与盖铅套接触部熔合为一体，然后用灌注表征、正负极性的红、黑环氧树指粘合剂进行端子部位的密封。 六、内连接焊

蓄电池内连接焊是指通过焊接方法在蓄电池内部实现单体电池间的连接，内连接焊一般分为穿壁焊和跨桥焊二种方式。 1、穿壁焊

穿壁焊又称对焊，它是用对焊机将相邻单体极群的偏极柱在电池槽中间格上壁指定的位置上(事先用打孔机打好一定直径的圆孔)通过极柱的局部热熔使一对偏极柱焊接成一体的过程，在这个过程中，对焊机的两个电极对置于二个槽体内的极群上的二个偏极柱施加压力并通以电流，利用偏极柱电阻及其接触电阻在电流作用下产生的热量使偏极柱局部熔化或达到塑性状态，并通过槽壁上的圆孔使两个偏极柱熔融部分融合为一体，断电后，在电极压力的继续作用下偏极柱熔融部分冷凝结晶形成牢固的焊核，使两个偏极柱连为一体。

在穿壁焊铅合金的熔融过程中，中间格圆孔四周的塑料受高温的作用同时会发生局部融化和塑性变形，并和表面铅很好地结合在一起，冷却后使得偏极柱连接部位形成良好的密封结合，保证了单格之间有良好的气密性。

为了使两个偏极柱获得良好的接触，有不同的电极极头和极柱对焊点形状设计，一般情况下可以分为两种类型，第一种类型:电极极 头是一平面，偏极柱对焊点铸造成凸起形(如 图9—5所示)，利用电极加压及通电使二个 偏极柱凸起部位(对焊点)接触熔化融合成一 体；第二种类型:电极极头做成凸起形，而偏 极柱对焊点铸造成平面形(如图9—6所示)， 利用电极极头凸起部位加压并通以电流使偏 极柱与电极极头对应接触部位(对焊点)接触 熔化融合为一体。这两种类型按其凸起形状 又可分为圆锥平面凸起形和球面凸起形(如图 （A） （B） 9—5，9—6所示)。 图9—5 被焊件凸起型 在对焊过程中由于铅基合金的硬度不大 a：电极极头 b：被焊接件 c：中间隔 所以在第一种类型中，无论是平面还是球面，

加压后均变形为平面接触；而第二种类型凸起电极加压后，偏极柱接合部也成为平面接触。因此，两种类型对焊效果基本类似，但相对来说在焊接定位上、接触熔化效果上，特别是对于中间隔壁较薄的槽体上采用第二种类型的对焊结构其对焊效果会更好一些。

穿壁焊实际上是一种对接电阻焊，所以在穿壁焊过程中，偏极柱的平行度、电极间施加的压力、电极通电电流以及通电的时间

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都是影响穿壁焊质量的重要因数。 2、跨桥焊

跨桥焊是指用专用模具和焊炬将相邻单 体极群的极柱在电池槽中间隔上壁指定的位 置上(或事先用打孔机打好凹形槽内)熔焊合 成一体的过程(对于在凹形槽内焊合的焊合 面要低于中间隔的高度，以便注塑包封)。

对于凹形槽内形成的跨桥焊(一般为采

图9—6 电极凸起型 用聚丙塑料电池槽的起动用、摩托车用铅 酸蓄电池)在连接部位要进行注塑包封，即

利用塑料注射机将焊接部位的铅合金结构连同中间隔上原有的凹形槽注塑包封在电池槽的中间隔上。注塑包封的目的是为了防止连接部位的串格漏气和保证蓄电池槽盖的严密封合，在注塑包封后要注意注塑包封得不能存在毛刺及注塑部位的顶部与电池槽中间隔顶边应保持在同一水平线上，避免影响下一热封工序的热封质量。

对于非凹形槽形态的跨桥焊(一般为采用ABS塑料电池槽的中、小型阀控密封式铅酸蓄电池)在连接部位一般都高出电池槽中间隔，则在电池盖上相应的部位都留有凹槽，以利于蓄电池槽盖的胶粘封合，要注意跨桥焊连接部分的高度(即高出中间隔部分的高度)不能大于电池盖上凹槽的深度，否则将会导致槽盖封合处间隙过大而影响封合效果及蓄电池的整体高度。 多体蓄电池内连接焊后，进行槽盖的封合和端子的焊接。

七、气密性检查

气密性检查是指在槽盖封合及端子焊接完毕后的每单体蓄电池内压入或抽出空气，使其内部气压与大气压力差等于一个规定的数值(例如起动用铅酸蓄电池要求20kPa、固定型阀控密封式铅酸蓄电池要求50kPa)，压力计读数(指针)在3～5S内不应下降，如出现压力计指针回落，说明该单格有串格漏气现象，如果是多体结构，则说明蓄电池槽的中间隔有孔洞或端子封合或槽盖之间封合不严，如果是单体结构，则可能是槽和盖封合不严或端子封合不严所至。蓄电池必须进行返工或返修。

八、密封蓄电池的灌酸及干荷电蓄电池的封口 1、密封蓄电池灌酸

在铅酸蓄电池的装配过程中，对于密封蓄电池(例如固定型阀、小型阀控式、电动助力车用及起动用液密电池等)在槽盖封合、端子焊及气密性检查完毕后要进行电解液的灌注，电解液的灌注一般采用专用的灌酸机或手动灌酸设施来实现。

一般情况下，阀控密封式(贫液式)蓄电池的灌酸量一般为10～12ml/Ah，灌注的硫酸电

3

解液密度为1.26～1.28g/cm(25℃)。但对于电池化成的灌酸量可适当多一些且密度可控制

3

在1.205～1.225g/cm(25℃)。对于电动助力车用阀控密封式蓄电池电解液密度可适当高一

3

些，即为1.30～1.32g/cm(25℃)。对于起动用液密蓄电池其灌酸量一般要达到最高液面线

3

指示位，硫酸电解液密度为1.275～1.285g/cm(25℃)。

为了消除和减小铅晶枝的影响，在密封蓄电池灌注的硫酸电解液中一般要加入1～2%的无水硫酸钠，对于固定型阀控密封式蓄电池为了减小电解液的分层影响也可在灌注的硫酸电解液中混入5～10%的硅酸钠溶液。

2、在铅酸蓄电池的装配过程中，对于干式荷电起动用蓄电池在槽盖封合、端子焊及气密性检查完毕后要用专用的铝箔封口条进行注液孔的密封，其目的是阻止蓄电池外部空气中的氧气进入蓄电池内部，以防止干荷电负极板的氧化。另外为消除或减小铅晶枝的影响，在封口前可在每个单格内加入标称容量值10%左右的无水硫酸钠(粉状)。

第三节 装配过程的质量控制

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蓄电池装配是将蓄电池零部件组装成成品蓄电池的过程，在这个过程中若出现质量问题一般都是严重的和致命性质量问题，例如:虚焊、假焊、反极、短路等，因此在装配过程中要对一些重要的环节进行有效的质量控制。 一、焊接的质量控制

在蓄电池的装配过程中的焊接包括极群组焊、连接焊和端子焊。 ㈠、极群组焊的质量控制

极群组焊是将规定数量的同性极板按并联的方式并与引向极柱通过烧焊和铸焊组合成一体形成极群组的过程，极板与极板及与引向极柱的连接部位通称“汇流排”。 1、烧焊过程的质量控制

⑴、 烧焊前首先要用钢丝刷或刷耳装置对极板耳进行刷理，由于在极板的生产过程中会使得极板耳上存在PbSO4/PbO2及PbO等盐类物质和氧化物层，这些杂质物质的熔点较铅基合金的熔点高得多，如不刷理净，在烧焊时当极耳合金溶化时这些杂质会以固态的形式混入极群的汇流排中而使汇流排的欧姆电阻增大，从而影响电池的性能，因此，烧焊前要清除极耳部位的杂质，使其显出金属光泽而有利于焊接质量。

⑵、要保证烧焊使用焊条的质量和规格，焊条的合金成份应基本上与极板的合金相符且表面清洁没有油脂、锈斑及油漆等污物，焊条的规格一般采用圆形或半圆形，长度一致，直径则根据电池的种类不同适当的选定，使如起动用蓄电池烧焊的焊条直径一般选定在20mm左右，而小型阀控密封式蓄电池烧焊的焊条直径一般选定在3mm左右，焊条直径过大或过小都不利于烧焊的进行甚至会影响烧焊质量。

⑶、烧焊时要保证极板、引向极柱与汇流排的垂直度，即在极板插入极群模具齿沟时要保证极板与模具底板垂直，不允许出现极板上提和板角上翘；在装放引向极柱时先要检查极柱的底平面是否平整，且保证放入极柱不得歪斜和窜位。如果在烧焊时出现极板上提或板角上翘或极柱底面不平整或歪斜，都会使组焊后的极群出现极板或极柱与汇流排不垂直的现象，如果极板与汇流排不垂直，这样的极群入槽后会使得极群或极群中某些极板出现“悬空”或翘角，特别是在起动用蓄电池上将影响其耐振动能力，即在高频振动或冲击震动时会产生极群或极板与槽体不同步振动现象，易使极群或极板在极耳处产生损伤或断裂。如果极柱与汇流排不垂直，则在极群入槽后会使相邻格极柱出现偏斜不对位现象，出于多体相邻格极群要 进行极柱对位连接焊，如果极柱不对位势必要使用钳子、锤子等工具进行掰动、敲动偏斜的极柱使二者对位，这样易造成入槽时面面相对的正负极板群出现窜位或翘角，对于片状隔板易引起隔板不居中而导致在充放电过程中极群侧面连电，对于袋式隔板易造成电池耐振动性能下降。

⑷、在烧焊焊接极群时，要控制好焊矩的火焰处于中性焰状态，过强的火焰会使得极耳中下部位发生热裂和冷却时出现偏析，从而影响极耳的耐振动性能，焊接时焊矩、焊条要紧密配合好，焊矩火焰首先要接触极耳将露出部分熔化，然后迅速烧溶极柱底座内侧(注意不要熔化极柱，否则将会影响极柱的导电性能)，在“熔池”内熔化铅合金液保持熔融状态时迅速熔化焊条向“熔池” 内填充铅合金液直至充满“熔池”，在这个过程中要注意一定要使极耳完全熔化后才能填充熔融铅合金，如果极耳还没有完全熔化就填充熔融铅合金液，就会形成夹渣，使得极耳被氧化物包附而又被填充的铅合金液裹，形似“假焊”，其结果是极耳被“包”在汇流排中，从外表看上去似乎焊得很好，表面光滑，但极耳与汇流排并没融合或没完全融合成一体，两者之间的间隙增加了导电电阻，影响蓄电池的充放电性能，同时在蓄电池的使用过程中，受酸液、酸雾的浸蚀或震动，易造成极板脱落。有这种“假焊”现象的极群，其极耳与汇流排的界面上，往往会出现金属冷凝圆角，一般情况下把极群倒立观察极耳与汇流排的交届面能明显的看出。如出现“假焊”现象，应将其重新装入极群模具重新熔融，使之相互融合为一体，严重时可将汇流排和极柱烧去，注意保留极耳足够的高度，重新进行组焊。

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⑸、在烧焊过程中要注意焊矩火焰与焊条、极耳的熔化配合，如果配合不好，使已熔化的极耳在未焊好前又凝固，其表面会形成一层氧化铅层，这时再添加焊条铅合金溶融液会使二者之间形成夹层，导致结合不好会使电阻增大，严重时会使极板脱落。

⑹、烧焊时要控制好焊矩火焰在熔池中的停留时间，如果时间过长，会使熔池内熔融的铅合金液温度过高而使其流动性增强，易从极群模具的梳形板与极耳间隙或与档板间隙流入到极板上形成“铅流”或“铅疙瘩”，如果产生了“铅流”或“铅疙瘩”必须用尖嘴钳或剔刀等工具将其除去，否则组装蓄电池会损伤隔板造成正负极板短路。因此要通过控制焊矩火焰的大小和火焰在熔池内的停留时间而达到控制铅合金熔融液温度，以保证处于模具梳形板上的极耳恰好能与熔池铅合金液熔接而又不致使铅合金熔融液流淌到极板上。

⑺、在极群烧焊焊接后，为加快焊接速度，当汇流排表面凝固后允许用少量水加速冷却，但要控制好加水量，如果加水量过多一方面会使汇流排上部的铅合金液“聚冷”过度收缩而与下部产生晶间夹层，二是过多的水会沿着模具间隙流淌到极板上而影响极板性能，特别是干荷电负极板如果有水进入将会使极板氧化而使干荷电性能下降，而干荷电正极板溅水受潮后，它在密封状态的电池内部所蒸发的水蒸汽也将使负极板受到氧化。所以一般情况下在冷却时最好用毛刷沾水刷擦冷却，避免直接注水或用棉纱布球沾水冷却而产生过多的水。 ⑻、烧焊好的极群必须用推板推下，而不能用手揪下，由于刚烧焊完的极群其铅合金晶格结构尚未稳定，如果用手揪下易造成极耳与汇流排接触处变形或出现裂纹。

⑼、对于小型密封电池和电动助力车电池在极群配组时要进行极板的筛选，即对于厚度不一的极板要搭配使用，避免同一极群的极板均偏厚或均偏薄。如果均偏厚可能会造成极群入槽时过紧，使得隔板压缩量过大而使载酸空间缩小，在灌注酸液时往往会出现游离酸液过多，如果抽出这些游离酸液则会使得蓄电池电化反应的酸量不足，如果不抽出这些游离酸液则在充电或使用时会有酸液冒出。如果极板均偏薄，则极群入槽后会造成AGM隔板压缩比过低而影响电池负极的氧吸收能力。

⑽、小型密封电池烧焊汇流排时要注意控制好负极板板耳的焊接高度，由于包隔板时一般包的是正极板，故形成的待焊极群会出现负极板极耳低于正极板极耳的现象，低于的高度相当于所包隔板的厚度，如果负极板耳部没有加长或极群模具没有特殊没计则在烧焊时会由于负极板耳过低而出现虚焊假焊现象。

(11)、密封电池由于在烧焊汇流排之前已经进行了隔板包装，因此，在烧焊过程中会有铅渣和铅粒溅入或落入极板间，必须将这些铅渣和铅粒除去，否则这些夹杂在极板间的铅渣和铅粒会进入AGM隔板，造成蓄电池使用过程中的铅枝放电，严重时会产生正、负极板连电短路。一般情况下对于烧焊完的极群入槽后小型电池采用倒置扣敲法除铅渣和铅粒，对于大型电池采用吸抽法除去铅渣和铅粒。

(12)、烧焊好的极群应保证汇流排表面平整厚度均匀、无裂纹、无孔洞、；极柱无损伤且歪斜不得超过2mm；极板之间应正对，二者相差不大于2mm；极板上无铅流、铅疙瘩、极群内无铅渣、铅粒；极板无虚假焊及损坏等。 2、铸焊过程的质量控制

⑴、为保证极群铸焊质量，必须除去极板耳部的氧化层，一般情况下铸焊时的刷耳由铸焊机内的打耳机完成，但对于耳部氧化层较厚或极板贮存时间过长时打耳机可能难以除净耳部的氧化层，势必会造成极群焊接不牢的现象，因此对于这种极板应在上铸焊机之前进行极板的刷耳。

⑵、要控制好助焊剂的质量和极耳的浸沾量，如果助焊剂的质量不好或极耳表面浸沾量过多，则在极耳插入铅液铸焊时会瞬间产生溅铅和气泡，导致焊接不牢固。因此，在极耳浸沾完助焊剂后要除净表面的浮液。 ⑶、要控制好铸焊模具的温度，因为铸焊模具的温度直接影响到铅液流量分布的均匀性，

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关系到极群铸焊是否牢固，而铸焊模具的温度主要来源于铅液的温度和模具左右分配块加热的温度，而其温度的维持和汇流排的冷却脱模主要是靠循环冷却水来实现，因此，在控制铸焊模具温度时一是要控制好铅液的温度和模具左右分配块的加热温度，一般情况下铅锅铅液温度控制在420～450℃，模具的左右分配块温度控制在450～500℃。二是控制好冷却水的流量和水温以维持模体温度在150℃左右，当冷却水流量大水温低时，模体的冷却过快而使模体温度偏低，当极耳下落进入模腔内的铅液时不易熔化，易造成假焊；冷却水流量小水温高时，模体的冷却过慢而使模体的温度过高，会使极群铸焊完后脱模困难或使汇流排产生“热裂”。

⑷、要控制好铸焊模具模腔内脱模剂的厚度，如果脱模剂喷涂的过薄会致导致模腔内的铅液温度下降太快而使极群产生掉片或铸焊不牢，也会产生脱模困难的现象；反之如果脱模剂喷涂的过厚会使铸件冷却时间加长，影响生产效率并且会使铸件出现“热裂”现象，因此要经常检查和清理、喷涂铸模。 ㈡、插(包)隔板的质量控制

插(包)隔板是将组焊完的极群或配组完的极群(袋式隔板)或配组时进行的插装(或包装)隔板的过程，对于插装的片式隔板要依次插装在极群组的正、负极板之间，隔板带槽(或带筋)的要将带槽(或带筋)的一面朝向正极板，并且槽(或筋)的方向要与极柱到板底的方向一致，隔板的尺寸要大于极板的尺寸，同时要保证极板对于隔板的相对位置居中，即隔板在极板外面露出的部分要均匀，以防止极板与隔板的边沿齐平或隔板没入极群内而使蓄电池正、负极易发生短路或发生短路。对于质脆的隔板(例如PVC隔板)插装时要注意不要使隔板产生折伤或断角等现象，否则将引起正、负极板发生连电。

对于包装的片状隔板(如小型阀控密封式蓄电池配组时用的隔板)，要将隔板沿极板底部折叠包在每片正极板两面，同理要使极板居中并且左、右、上边沿隔板露出的部分要均匀。 对于袋式隔板(一般为软质隔板)一方面可采用包封机进行包装隔板，另一方面也可采用人工装袋法将正极板装入袋中。 ㈢、穿壁焊过程的质量控制

多体电池内连接的穿壁焊过程中，两个偏极柱间形成牢固接头的充分必要条件是形成尺寸符合规定的相互熔化的金属区域或焊核，然而由于生产实际中对形成的焊核的优劣程度无法进行无损检验，因此穿壁焊是蓄电池装配过程的一个特殊工位，在这个过程中凡影响电阻大小、电流波动的因素都会影响到焊接质量。因此加强穿壁焊过程的质量是十分重要的，在穿壁焊过程中一般要对以下几个方面进行控制: 1、偏极柱的质量控制

由于采用穿壁焊对偏极柱进行焊接是一种电阻焊，即利用电流通过电阻时产生的热量熔化偏极柱规定的部位，冷凝结晶后实现连接，一般情况下在通电线路上两电极之间的电阻由偏极柱的电阻、偏极柱之间的接触电阻以及偏极柱与电极之间的电阻组成，即所有的电阻的产生都与偏极柱有关，所以偏极柱的质量直接影响到各类电阻的形成状态。因此，对偏极柱的质量应予以很好的控制。

由于导体的电阻值的大小与导体的材料和几何尺寸有关，即: L R＝ρ·── S

式中:L──导体的长度，(cm) S──导体的截面积，(cm2) ρ──电阻率(Ω·cm)

因此从上述公式中可知影响偏极柱电阻的因素有二个方面主要有两个方面，一是偏极柱

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的材料组成，二是偏极柱的几何尺寸，但在实际生产中由铅基合金浇铸的偏极柱会空气中氧化而在表面形成阻值较大的氧化层，从而也在影响着偏极柱的电阻变化，因此，一般情况下对偏极柱的质量控制主要有三个方面: ⑴、对偏极柱材料的控制

对于偏极柱的材料控制主要是指对铅基合金组份的控制，要求对每批浇铸偏极柱使用的铅基合金都要进行组份化验，保证使用的合金组份符合工艺要求，否则会由于材料组份的波动引起合金电阻率的变化，当合金组份一定时，在固定的温度下其电阻率ρ为一常数，此时偏极柱的电阻只随几何尺寸和表面形成的氧化层厚度变化而变化。 ⑵、偏极柱几何尺寸的控制

由于偏极柱是通过铸模浇铸而成的，所以其几何尺寸主要是受极柱模具和浇铸质量的的影响，因此要控制好偏极柱的几何尺寸除了要保证浇铸质量外重要的是对模具质量进行控制，要经常检查模具的完好状态，并按要求进行模具的维护、保养及保管。 ⑶、对偏极柱表面氧化层的控制

由于偏极柱表面氧化层厚度的形成状态主要是受浇铸后偏极柱在空气中存放时间和存放环境的温、湿度的影响，如果存放时间长、存放温度高、湿度大则表面氧化层相对厚，反之就薄，因此要对浇铸好的极柱严格规定和控制贮存放期以及贮存的环境条件。

另外对偏极柱对焊面的表面平整度也要进行控制，由于偏极柱对焊面的表面平整度决定了偏极柱与偏极柱之间以及偏极柱与电极之间的接触电阻，而在实际生产中由于极柱大都是靠模具浇铸形成的，其表面较为粗糙，微观上看有充型不满、麻点、收缩等缺陷而使其表面凹凸不平，易引起对焊过程中接触电阻的分布不均，因此，在对焊前最好将偏极柱对焊面进行一次抛光，一方面减小氧化层，另一方面提高平整度，否则如果对焊面表面粗糙且氧化层厚则易导致对焊“熔溅”，且由于凹处残留的气体在对焊接头中不易排 出而形成“气孔”影响对焊质量。 2、电极压力的控制

在对焊过程中要通过二个电极给偏极柱 施加压力并在通电状态下使对焊点温度长升 高，最终熔化→融合→凝固→形成焊核。而 电极压力的作用是为了保证电极与偏极柱间 和偏极柱与偏极柱之间的对焊部位有良好的

接触，为下一步焊接电流顺利通过和表面原 (1) （2） 子的结合做好必要的准备。

如图9—7⑴所示，两偏极柱在电极施加 压力的作用下表面紧密接触，逐步消除一部 分表面的不平，表面氧化膜破裂，形成物理 触点，同时在极柱四周发生塑性变形。因此

在这个施压过程中电极压力的大小对接触电 (3) （4） 阻的形成及塑性环的形成均有所影响，一般

通电及冷凝过程示意图 情况下电极的压力是指为实现两电极规定的 图9—7 对焊预压、距离而对置于两电极之间的偏极柱指定部位

产生的压缩力，如果这个压缩力产生过大，会使偏极柱的塑性变形增大，塑性环受到破坏，在通电时易导致内部熔化的融液冲出塑性环形成“溶溅”，如果这个压缩力过小，会使偏极柱的塑性变形减小，通电时仅在有限的而积上发生固相焊接，易形成即无焊核也无明显塑性环的“粘焊”。由于电极对偏极柱施加的压力主要是通过穿壁焊机对偏极柱动作来实现的，因此，对电极压力的控制一般有三个方面:

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⑴、设备系统的完好程度的控制

穿壁焊机的完好程度是保证实现电极压力的首要条件，要保证其符合完好标准要求。 ⑵两电极之间的平行度的控制

两电极之间的平行度是影响电极压力的一个重要因素，如果两电极的端面不平行会导在对焊过程中偏极柱承受的压力、接触电阻和电流的分布不均匀程度增加，接头的塑性环和焊核偏铅一侧而易发生“熔溅”。因此，要定期检查两电极之间的平行度以保证电极均匀地施加压力。

⑶、偏极柱厚度均匀性的控制

同理偏极柱厚度的均匀性也是影响电极压力的一个因素。 3、通电电流的控制

对焊过程中，当电极对偏极柱施加压力后进行通电熔化焊接阶段，在前期，电流开始通过接触面形成电气焊点，由于两偏极柱之间并没有达到完全接触，电流的边缘效应较强，因此，接角面的外侧电流密度很高，这部分温度首先上升、熔融，形成塑性环(见图9—7⑵所示)同时由于金属的塑性变形和膨胀，焊接面达到了预定的几何尺寸，这部分热量也使电池槽中心隔产生塑性变形，并与表面铅结合为一体，保证焊点的密封性。之后，随着通电的继续，电气焊点面积进一步扩大，接触面的中心开始出现熔化的焊核。接触面外侧散热较快，中间区域散热较慢，温度继续升高，电阻增大，熔化区扩大，焊核长大，同时破碎的氧化膜在液态金属中重新分布(图9—7⑶所示)。之后停止通电，熔融金属液从断电开始冷却，焊核出现 结晶，经过一段时间结晶定型形成完整的焊接接头(图9—7⑷所示)。

由上可知在对焊的通电熔化、断电结晶的过程中，通电电流的大小对焊核的形成至关重要，电流值过小，在规范的压力下通过接头的电量不足，产生的热量过少，实现不了完整的焊核而易形成“粘焊”，若电流值过大，已形成的塑性环不能及时冷却结晶，塑性环起不到保护作用而使得偏极柱内部的金属大量熔化，造成“熔溅”。 由于焊接电流是由电极间的电压和焊接通路 上的总电阻决定的，其中电极电压是一定值(尽 管电极电压受电网电压的影响，但影响较小)， 那么电流的大小主要取决于总电阻，而在实际生 产中通路中的总电阻是一个波动的数值，因此势 必会使得电流发生波动，问题是电流波动在什么 极限值时焊接会出现“熔溅”或“粘焊”，所以在 过程控制时首先要通过不同的电极电压焊接找出 “粘焊”—“熔溅”的电流范围，画出对焊“粘 焊”—“熔溅”曲线，如图9—8所示，对应“粘 焊”—“熔溅”曲线，首先寻找“焊接良好区域” 中水平距离较大的部位，取区域内线段AB中点 M的横坐标指示的电压值和纵坐标指示的时间值

作为最佳控制参数。例如从图中确定最佳控制参 图9—8 对焊“粘焊”—“熔溅”曲线 数:良好区域内水平距离最大的是线段AB，中点

横坐标为3V，纵坐标为4周波，那么最佳控制参数:电极电压为3V，时间4周波。

在穿壁焊过程中，通电时间也是影响对焊质量的一个重要因素，但由于通电时间一般是

由设备调整和控制的，设备完好及精度满足要的情况不会发生较大的波动。 ㈣、端子焊接的质量控制

⑴、在端子焊接时对于引向极柱与电池盖上铅套管熔焊成一体的要控制好极柱与铅套管的配合尺寸，有两方面的内容，一是极柱的锥度设计及浇铸时的表观质量，二是电池盖上铅

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套管的锥度要求与极柱的锥度相配合，如果极柱与铅套管锥度尺寸配合不好，会出现二者之间缝隙过大或过小，缝隙过大则在烧焊时会产生铅液溢流进电池内部现象，而缝隙过小会产生无法配合现象。

对于电池盖上带有空心端子的(例如起动用塑壳电池)在烧焊时要控制好熔融的高度，如果熔融高度过小，则使得极柱与端子融接部分过少，这种情况会使得蓄电池在充放电过程中特别是在大电流起动时会由于接触电阻过大而引起端子压降过大和温升过高，严重时会引起端子融化。要控制好这一点主要是要设计好矮型端子模具的熔池高度，同时为了避免漏铅液要控制好极柱与空心端子的锥度配合。

⑵、小型密封及电动助力车蓄电池在端子焊接时要控制好二个方面，一是要保证极柱与端片的完全配合，这里的配合是指极柱在端片底部的圆孔内露出部分要保证一定的高度及极柱与端子底部平面的垂直度，如果极柱在端片底部圆孔内露出的部分过小则焊接时极柱与端片的焊接点过小且易产生晶间夹层，如果极柱与端片底部不垂直，即端片底部翘起，则一方面极柱与端片底部与焊点之间形成的焊接部分与“0”型密封圈表面不能融接，灌胶时易产生漏胶和使用过程中易产生爬酸等质量问题，另一方面端片上部也易出现塌角而产生端片角度不符合要求的现象，由于在端片的焊接过程中一般是使用铬铁和焊锡进行焊接，因此在操作中一定要保证铬铁对焊点施加足够的压力，这样才能保证端片底部平面完全压实到位，同时能保证焊接部位与“0”形密封圈表面能融接成一体，达到良好的密封效果。在实际生产中有时在灌注密封胶后沟槽内的胶面下降过多大都是由于焊接过程中铬铁施加的压力不足所至。 二、槽、盖封合过程的质量控制

蓄电池槽与盖的封合有三种方法，即沥青封口剂封合法、环氧树脂封合法和热封合法，不同的封合方法有不同的质量控制要求。 ㈠、沥青封口剂封合法的质量控制 1、要控制所配制的沥青封口剂的质量特性，即在浇注在蓄电池上的沥青封口剂要保证在－30℃时不出现裂纹和槽盖封合处不出现分离；在＋65℃倾斜45°时不出现溢流现象。在实际生产中沥青封口剂的质量一般是通过对沥青封口剂的针入度和软化点进行检验来控制的: ⑴、针入度

针入度是衡量沥青封口剂软硬程度的指标，用针入度仪测量。它是在25℃的温度下，荷重100g的标准针在5S内垂直插入沥青封口剂的深度来表示，单位是1/10mm。一般情况下要求沥青封口剂的针入度为55～60。 ⑵、软化点

软化点是表示沥青封口剂温度稳定性的一项指标，它是用沥青封口剂由固体状态转变为具有一定流动性的膏体时的温度表示，单位为℃，软化点常用环球法测定。一般情况下沥青封口剂的软化点在80℃以上。

2、在浇注过程中要控制好沥青封口剂的温度，一般情况下控制在200℃～230℃范围，如果温度过低，则封口剂流动性不好，密封效果差；如果温度过高，则一方面流动性太大，易从槽盖之间的缝隙流入电池内，另外一方面温度太高会使封口剂内的油类物质挥发、脂胶及沥青质炭化，由此破坏封口剂的性能。 3、在沥青封口剂的浇注过程中要控制好焊炬的火焰强度，否则会由于温度过高而烤焦蓄电池槽盖。

㈡、环氧树脂封合法的质量控制

1、要控制好环氧树脂与固化剂的比例，如果固化剂比例过大，则槽盖封合的时间短，树脂易变脆，如果固化剂比例过小，则槽盖不易凝固粘合，在实际应用中许多电池产生槽盖封合处漏气和漏液多是由于树脂粘合性不好或脆裂所致，由于配制好的树脂胶凝固的时间较短(0.5h～2h)，因此在生产过程中一次的配量不能太多，否则在浇注过程中会由于树脂的凝固

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而影响浇注时树脂的流动性，故一般情况下是现用现配，由于配制的频次较多，易产生配制不均匀的现象，因此，要严格地按配方和配制方法进行配制，使用的天平等计量器具要保证其精度符合要求并加大其检定校准的频次。一般情况下在配树脂胶时由二人共同完成(一人操作、一人确认)为好。 2、在电池盖(或电池槽)的槽沟里灌注树脂胶的过程中，要控制好树脂胶在槽沟里的均匀性和量，如果树脂在槽沟内不均匀和数量过少都会影响槽盖的封合质量，数量过多一方面产生浪费，另一方面会大量的溢流，给表面擦洗带来麻烦。在树脂浇注要随时检查树脂胶内有无气泡和间隙，若有气泡要用纤针将其赶除，若有间隙要用纤针将其除去，否则会影响粘合质量。

3、槽盖封合后，要用沾有工业酒精的棉纱将溢出的树脂擦试干净。 4、槽盖封合后在电池倒置静止固化过程中要控制好封合压力以保证粘合效果，牰T于大型号电池一般靠自重压力即可，对于小型号电池一般要垒放3～4层，且最上一层电池应施加其它一些重物(例如钢砖等)以保证一定的封合压力。 ㈢、热封合法的质量控制

⑴、由于槽盖的热封合一般是在热封设备上完成的，因此热封设备的完好与否是保证热封质量的关键，要制定热封设备的完好标准和操作规程并严格按完好标准和操作规程维护保养和操作设备。

⑵、热封前，要控制好槽与盖的配合及极柱与盖的配合。一般情况下要保证槽盖能达到自由配合程度，如极柱与盖配合不好时可用橡皮锤轻敲极柱调整位置。

⑶、正确地进行模具的安装，首先要选择好适合热封电池型号的模具，然后将加热板、盖板和底板接操作规程进行正确的安装。

⑷、热封前要先用干净的丝绸或软棉纱蘸上少许光蜡，均匀地擦试加热板上下两面，而后再用喷向加热部位喷硅油。在热封过程中每热封20～30只电池后将封板涂一次硅油，具体只数以加热板不粘塑料为准。

⑸、在热封过程中要控制好加热板的温度范围和槽盖限位加热时间和保压冷却时间，防止塑料炭化和过熔而影响热封质量。一般情况下加热板的温度可控制在250～300℃，槽盖加热时间控制在5～10s，保压冷却时间控制在3～5s。

⑹、在热封过程中要控制好热封深度，要根据槽盖结合处余量的多少调整热封深度，一般要保证槽盖热封处软化深度在2～4mm且热封深度不得超过槽盖结合处余量。

⑺、热封后的电池其热封质量要在端子焊接完毕后进行气密性检验验证，如气密性检验出现漏气是属热封质量的因调整加热时间与保压冷却时间或者增加电池槽盖的熔化深度。 ⑻、热封模具不用时，要将顶板、加热板和底板卸下统一存放在专用的工具箱内，一方面避免配套件混乱。另一方面确保加热板光面的光洁度。 三、过程控制文件及记录表格

蓄电池装配过程质量控制的内容要以文件的形式明示，操作及检验形为要有记录予以证实，一般情况下质量控制文件应包含以下内容: 1、蓄电池装配工艺规程

2、极群组焊、连接焊及端子焊作业指导书及检验指导书。 3、手工焊接操作技能标准及考核细则。 4、极群的标准样或照片、图片。

5、插(包)隔极作业指导书及操作要领。 6、极群入槽作业指导书及操作要领。 7、极性检查指导书。

8、特殊工位(穿壁焊)的确定原则、影响因素及控制内容。

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9、槽盖封合作业指导书及操作要领。 10、气密性检查指导书

11、蓄电池外观检查指导书。 12、蓄电池包装作业指导书。

13、极群模具的完好标准、日常维护保养及清理贮存要求。 14、铸焊机完好标准、操作规程及日常维护保养要求。 15、对焊机完好标准、操作规程及日常维护保养要求。

16、极性检测仪、气密性检测仪完好标准、操作规程及日常维护保养要求。 17、有关记录表格。

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