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1、铅粉及其生产工艺一、铅粉的定义:铅粉是指由外表覆盖着一层PbO的金属铅微粒组成的颗粒状材料,是铅酸 电池极板活性物质的基本材料,也是铅酸电池实现粉末多孔电极的途径。铅粉直 径约为50微米,其中PbO含量70%80%;金属铅含量20%30%。二、铅粉的结构:PbO在温度较低时易转变成四方晶系形态PbO,而在温度较高时易转变为斜 方晶系形态PbO;二者转化温度为480口。铅酸蓄电池极板用铅粉中的PbO是四 方晶系形态的PbO。三、铅粉制造工艺流程:球磨式铅粉机1、工艺流程:铅锭一熔铅锅一铸球(块)一球磨机一沉淀别离一过滤除尘一贮存一输送 2、工作原理:球磨式铅粉机是将铅块放到滚筒内,滚筒转动时,靠
2、摩擦力带动铅球转动到 一定的角度,铅块被抛出,靠铅块之间的撞击、摩擦,使外层逐渐脱落,形成粉 末颗粒。铅颗粒与空气中的氧气发生氧化反响,并放出热量。滚筒内维持一定的 温度,有利于铅颗粒的氧化。3、滚筒的临界转速:71临界= 42.4Nd (。为滚筒直径)滚筒转动时,如果转速慢,铅球随筒壁转动的离心力减小,使得铅球无法实 现抛落冲击而只能泻落滚动摩擦,铅球相互之间的磨研摩擦增加,使得筒体内的 温度相对升高,加速了氧化进程,使得铅粉较细,氧化度较高;转速快,铅球随 筒壁转动的离心力会增大,使得铅球沿筒壁的滑动作用减少,使得铅球间及铅球 与筒壁间的磨研摩擦作用减少,导致产生的热量减少,使得筒体内温度
3、偏低,降 低了氧化进程,从而使得铅粉较粗、氧化度缺乏及产量低。四、铅粉的性能指标:1、铅粉的氧化度:指铅粉总量中PbO所占的重量百分数:铅粉氧化度=PbO重量/铅粉总重量*100%目前在蓄电池企业中,常将氧化度较高的铅粉用于正极板,而将铅粉氧化度 较低的铅粉用于负极板。一般情况下,铅粉氧化度偏高,会增加蓄电池的放电容量。但对负极板而言, 铅粉氧化度偏高,在化成后极板的干燥过程中,由于活性物质体积收缩过甚而引 起极板产生外表裂纹,从而影响蓄电池的容量和使用寿命。如果铅粉氧化度偏低, 和膏时制成的铅膏松散,粘附性差,不易涂板;同时在化成充电过程中易造成极 板弯曲变形及活性物质脱落,同样也会造成蓄电
4、池容量下降和寿命缩短。2、铅粉的堆积密度(表观密度):铅粉的表观密度包含了铅粉颗粒与颗粒之间空隙的体积。一般情况下,铅粉 的表观密度大,表示铅粉的氧化度低,颗粒较大,和膏时不易被氧化,制成的铅 膏其视密度也相应较大,用这种铅膏涂板,会使极板孔率减少,化成时正极板容 易发生弯曲变形,且组成的蓄电池初期容量会较低。而铅粉的表观密度过小,表 示铅粉的氧化度偏高,用来和膏时会使会使氧化度更高,化成时极板易开裂,影 响蓄电池的使用寿命。3、铅粉的分散度:铅粉的分散度是表示铅粉颗粒大小或颗粒分配率的参数。一般情况下,铅粉 的分散度越大,那么表示铅粉颗粒越细;分散度越小,那么表示铅粉颗粒就越粗。 4、铅粉的
5、吸水率:铅粉的吸水率指铅粉吸收水的毫升数。铅粉的吸水量与铅粉的孔率有关,它 能说明铅粉在和膏过程中吸水能力的大小。铅粉的吸水率与铅粉的氧化度、表观密度以及铅粉的分散度有关。一般情况 下,(1)当铅粉颗粒大小相同时,对分散率较小的铅粉来说,吸水率随着铅粉氧化 度的增加而增加;而对分散率较大的铅粉来说,吸水率随着氧化度的增加 而减小。(2)当氧化度相同时,铅粉的吸水率随颗粒的减小而增加。(3)对氧化度高的铅粉(80%以上),吸水率几乎与颗粒尺寸无关。5、铅粉的吸酸值:铅粉的吸酸值是表示铅粉与稀硫酸反响的程度,它是衡量铅粉活性的一种方 式。一般来说,铅粉的吸酸值越大,说明铅粉的氧化度越高;反之,表示
6、铅粉的 氧化度越低。五、铅粉对蓄电池性能的影响:铅粉性能影响铅膏性能,进而影响蓄电池的性能,如容量、寿命等。所以, 好的铅粉对生产出好的蓄电池的至关重要的。粒径较细的铅粉制成的极板,孔率大、孔径小、比外表积大,化成时容易转 化为活性物质,生产的电池充电接受能力好,大电流放电性能好,电池初容量相 对较高,但太细的铅粉可能造成极板的软化脱落,随着电池循环容量逐渐下降; 反之,粒径较粗的铅粉制成的极板,生产的电池,其初始循环时容量较低,充电 接受能力差,因用粗粉生产的正极板化成时并没有完全生成PbO2,必须进行一 定次数的充、放电循环后,才能转化为PbO2,容量逐渐上升至最大值,此后开 始逐渐下降,但粒径过大的铅粉生产的极板,活性物质之间及活性物质与板栅的 结合强度较弱,其循环寿命也比拟低。所以想要获得好的容量和寿命,要选用粒 度和结构合适的铅粉。