蓄電池生產設備

蓄電池生產設備指電池生產過程中所使用的各種設備。

定義

電池的構造有外殼、上蓋、極板、隔板、匯流排、極柱、過橋保護板、端子等部件組成。下面根據電池生產工藝來介紹蓄電池生產設備。一開始人們使用手工工具進行組裝電池，雖然工具投資小，但是製造出來的蓄電池質量差，製造速度慢。隨著人們開始研發各種各樣的自動化設備，根據電池的種類和製造工藝的不同，製造出各種蓄電池自動化生產設備。常見的電動車蓄電池的組裝自動化設備：有JS-蓄電池包板機、蓄電池極耳拋光機、熔鉛鍋、冷卻台、蓄電池極群壓裝機、灌酸機、蓄電池化成機（也叫充放電機）、配組儀。汽車用啟動型蓄電池組裝用的自動化設備有：JS-蓄電池外殼打孔機、穿壁焊機、短路檢測機、外殼熱封機、氣密檢測機、外殼打碼機等。

汽車蓄電池組裝設備

打孔機

定義：也叫汽車蓄電池外殼打孔機或者蓄電池打孔機。在製造汽車蓄電池中，蓄電池打孔機是不可缺少的不管是加液式的汽車蓄電池還是面維護的汽車蓄電池，都需要對其外殼進行打孔。

汽車打孔機

特點：氣壓衝壓開孔，組合沖模，一模多用，一模一孔，速度快捷，操作方便。根據不同型號電池所需孔大小調整尺寸。

功能：將電池塑殼放入沖孔模具中，啟動開關，模具通過氣壓傳動，將所需孔自動打開。

參數：

1、適用範圍：各種穿壁蓄電池

2、開孔速度：200隻/h

3、氣源：0.4~~0.6MPa 0.04/min

4、打孔尺寸：Φ5、6.5、8、10、12、14mm

5、重量：約160kg

6、設備尺寸：650*420*850mm

概述：在生產汽車蓄電池中，蓄電池打孔往往被蓄電池生產廠家排在第一道工序上。因為蓄電池打孔等都需要把蓄電池外殼倒扣在打孔機上對蓄電池外殼內的單格壁進行打孔，所以被排在第一個工序，如果轉進極板等材料，再進行對蓄電池打孔，就比較麻煩。

電動車蓄電池組裝設備

1109微電腦全自動鑄焊機

鑄焊機，又稱全自動蓄電池鑄焊機。是一種小型閥控密封式鉛酸蓄電池鑄焊設備，整套設備包括夾具、模具、熔爐、冷卻裝置、及脫模入池殼裝置。所述夾具於底板上設有固定板和可滑動壓板兩部分組成，固定板上設有定位銷；鑄焊模具表面設有匯流排和極柱形狀的漕溝，並設有定位孔；脫模入池殼裝置包括氣動脫模裝置和氣動入池殼裝置。本實用新型鑄焊設備解決了蓄電池生產中手工焊接的生產效率低、焊接質量差的弊端，並大幅減少人與鉛之間的接觸。此設備操作簡捷實用，適合各種規模的中小型閥控密封式鉛酸蓄電池廠組裝生產使用。

二、技術參數：

1、機器型號：GD-1109-80、-120

2、適用電壓：AC380V±5%/50HZ

3、最大功率：16KW

4、適用動力：空氣壓縮機

5、氣源壓力：0.8Mpa

6、適用範圍：各種小密鉛酸蓄電池

7、外形尺寸：1200×1400×2200mm

三、使用方法：

a) 急停/復位；

b) 點動上行；

c) 點動下行；

d) 自動運行；

e) 夾具壓模；

f) 夾具頂模；

g) 磨具刮板；

h) 手動運行；

i) 鑄焊磨具；

j) 磨具冷卻；

k) 磨具除水；

l) 安全門；

m) 運行一周期時間（）S；

n) 運行次數（）次；清零（按鈕）；

o) 設定目標溫度顯示（）度；目標溫度（）度；

p) 參數設定（與第一項數據設定連結，可設定密碼）

四、注意事項：

1、氣源：壓縮空氣壓力（恆壓0.8Mpa），用氣量約為0.3立方米∕min∕台。

2、壓縮氣體輸送管道：耐壓強度達到1.6 Mpa以上，直徑≥φ12mm。

3、設備冷卻系統採用自來水，最好採用去離子水，直徑φ20mm的水管接入口，用水量 約為1.5-3.5L∕min。

4、設備必須接有直徑φ32mm的鐵制出水管，出水管必須保持暢通。

5、設備必須接有直徑φ32mm的鐵制出氣管，出氣管必須保持暢通。

6、鑄焊機使用三相五線制接線，線材為每台10m㎡的銅芯線。 7、設備必須有可靠接地，接地線至少6m㎡的銅芯線，方可通電運行。

五、機器保養

1. 氣源二聯件油杯內加入ISOVG32或同級用油，調節給油量撥盤至滴油量每分鐘兩滴，保證電磁閥、氣缸潤滑。數字“0”為油量最小，“9”為油量最大，數字對準點為箭頭方向：自“9”到“0”位置不能旋轉，須順時針旋轉。加油時將氣源關閉，可擰下油杯直接加油，也可用注射器通過加油孔直接加油，二聯件油杯上方有一個一字螺釘即為加油孔，擰下螺釘即可加油。

2. 導向桿套經常加少許潤滑油。

3. 二聯件排水方式為差壓排水，氣源長期處於高壓狀態時水杯內水不能自動排出，須減壓或手動排出。

4. 氣閥上安裝的消音器要定時用汽油清洗，否則會影響氣缸的運行速度。

六、模具材料

本公司模具專業工程師通過pro/e、ug、Mastercam研發，並通過cnc,和精雕機加工而成。為保證自動鑄焊模具的鑄焊質量和壽命縮短鑄焊時間，本材料是我公司從美國訂做進口的特殊熱作模具鋼（由於商業保密性，暫不能說明撰材料型號），本材料具有高的硬度、強度、紅硬性、耐磨性和韌性外，還具有良好的高溫強度、熱疲勞穩定性、導熱性和耐蝕性，表面層經反覆受熱和冷卻不產生裂紋等優越性能。並自主設備模具結構架，使其模具耐變形、易脫模，通過壓扣方式設計使模具不會漏水等。

七、以下列表簡易說明手工氣焊與本機鑄焊對比（以8h前段日產量2000隻12V12Ah電動車電池或4000隻機車電池企業為例）

對比項目	普通手工氣焊		本機鑄焊（4台）		對比結果		生產經濟效益
	工藝流程	人力分配	工藝流程	人力分配	段對比	總對比	平均每月人工資1800元; 年生產經濟效益：17人×1800元/人月×12月=367200元
人力資源	包片	13人	包片	13人	省0人	省; 17人
	氣焊	10人	鋳焊	2人	省8人
	修檢	4人	修檢	0人	省4人
	入槽	3人	入槽	3人	省0人
	關檢	2人	關檢	1人	省1人
	連線單體	2人	連線單體	2人	省0人
	符蓋	2人	符蓋	0人	省2人
	鑄鉛件	2人	鑄鉛件	0人	省2人
能源資源	1、普通手工氣焊平均每台電池所消耗的燃氣成本約0.15元、機器鑄焊無需燃氣				省氧氣乙炔兩者耗電量相當		年產生經濟效益：0.15元/台×2000台/天×25..5天×12月=91800天
	2、用機器鑄焊可一次性成型鉛零件，無需另外耗電鑄造鉛零件，並且兩者 耗電量相當。
用鉛量	用鉛量大，一致性差，成本不易控制		用鉛量標準，省鉛，成本易控制		定量精確		比手工氣焊省鉛約15g/只×2000隻/天×25.5天/月×12月×1.6萬元/噸=146880元
焊接質量	有一定的經濟效益		產品質量一致性好，浪費率低，易於控制，可靠性好		穩定		相當大的經濟效益，產品檔次提高，製造水平提高

蓄電池生產步驟

一、極板稱重

1．首先要對每塊電池內部的極板稱重、以及極板配組。每一集群的容量要相等，否則容量小的那組因容量小會提前充滿電，那么容量大的電池組還沒有充滿，電池的端電壓較低，總電壓沒有到充滿的終止電壓仍在繼續充電，造成容量小的一組就形成過充電，如果要是在電池放電時，容量小的那組就提前電量就沒有了，其他的電池端電壓較高，電池的總電壓沒有電動助力的終止保護電壓，放電還在繼續然而就造成了電池過放電。 電池過充電和過放電以及充電不及時都會影響電池的使用壽命，然而電池小的那組電池容量進一步下降，電池的容量的下降進一步使該組過充電與過放電，如此循環造成了電池容量很快減小而報廢。 所需設備介紹：稱重儀、配組機、極板短路測試儀、極板焊接模具、極板焊接工具等。

稱重儀

2．在稱重前極板的處理

在極板稱重前要清楚板刪生產中多餘的前邊，毛刺、在塗膏時多餘的活性物質，如果不乾淨的話會造成電池極板的短路即電池自放電。要用極板刷耳機將極板上的多餘雜質刷乾淨便於焊接，以防造成虛焊、假焊。要將極板有凹凸不平的，脫粉嚴重的、極板有洞的，挑選出來。

所需設備介紹：刷耳機等。

3．極板怎么稱重

在極板稱重配組時，要先稱出一部分極板按重量的不同依次排放在工作檯上，比並標出重量，然後在稱沒有稱重的極板在稱重儀上稱出每片極板的重量，根據稱出的極板的重量與放在工作檯上的極板放置在一起，這樣就免去了一些麻煩。（正極板或者負極板每組的重量差越小越好，10～14AH的誤差每組不要超過1克，17～20AH的誤差每組不要超過2克。

所需設備介紹：稱重儀，配組模具、工作檯等。

二、包隔板

1．稱重後的極板按照規定進行重量配組，配好組後進行包板，隔板的材質通用微孔橡膠、玻璃纖維，在包時要注意隔板的清潔，要將極板放在隔板的中間，要是極板的位置對準，放在極板盒裡。

2．雙片包正板，用很薄的隔板片在一起只將正極板抱起來，不要包負極板，這樣可以避免單片隔板缺陷所造成的短路。單片包板，用隔板只對正極板進行包裝不包負極板放在包板盒裡面即可，方便簡單。

所需設備介紹：包板盒等。

三、鉛零件選擇與加工

1．鉛件有鉛焊條和極柱，有專用的模具澆鑄而成。一般在450℃左右，溫度過高鉛氧化嚴重，鉛件因收縮嚴重造成裂紋，不允許使用鐵器敲打模具。做出來的鉛件要儘量保證四周無刺邊，如果要是有的話，要進行修剪。

所需設備介紹：焊接鉗、焊接模具、氧氣焊工具、鉛爐等。 四、電池組的焊接與裝組

1.集群的焊接，焊接是將正負極用鉛焊接到一起構成集群，在把極柱和匯流排連在一起的工具用氧氣-乙炔。

2.把包好的極板放在集群盒內，在把集群盒內的極板插入梳板中，先插負極在插正極，使極耳完全插入梳板中。如有不到位的用手工整理一下，然後在放上正負極耳之間的檔條、過橋柱、極柱。

3.打開焊槍的乙炔與氧氣並點燃，調到適當的大小。焊槍與焊條移動到極耳的位置，然後融化鉛條和極耳，匯流排基本焊好後，在把極柱與匯流排焊接到一起。在焊接的時候如果要是有鉛灰等雜質的出現，會找出假焊、虛焊，極柱與匯流排焊接是在生產過程中的關鍵工序，要做到焊接牢固、無虛焊、假焊。此時要一邊焊接一邊要把雜質去除，最後補滿匯流排。

所需設備介紹：匯流排模具、焊槍、集群盒等。 4.焊接好匯流排後，檢測沒有缺陷然後在進入裝槽工序，一般的要先裝入有端子的集群，後裝在裝其它集群，正負極排列為+ -、+ -、+ -、+ -、+ -、+ -串聯，不要裝錯極性。

氧氣焊

在極板裝槽時一定要裝到底部，然後在檢測過橋柱是不是正常，如要是有移位手工處理好，在試裝上蓋是否能蓋上基本集群下槽已完成。

5. 極群如何檢查那，首先咱們用萬用表量一下電池有沒有短路，如果測量的時電壓是零或者是接近零證明電池短路，檢查集群找出短路的位置進行修理。檢查沒有短路的情況下萬用表正負極接好是不是顯示的電壓沒有出現負數，如果要是有的話，證明極性裝反，然後在重新裝入電池槽中。

6. 經極板檢測沒有故障進入過橋焊接，極群焊接是關鍵的一項。用過橋焊接夾夾柱，用氧氣焊焊接過橋柱。在焊接時火焰要保證不要燒到電池殼體，確保沒有假焊、虛焊、極柱脫離集群、能合蓋順利。電池封蓋密封，用環氧樹脂膠與固化劑配合使用2：1的比例對比。配好的膠要及時使用，以免時間長凝固，膠體的凝固與溫度有很大的關係，溫度越高凝固的就越快，所以要儘快使用。還有就是加熱設備進行封蓋。

7. 電池封蓋完成後要進行極柱焊接，檢測引出的極柱是否在引出孔的中間位置，如不在，要進行修正。在把極柱模具套在引出的極柱上然後用氧氣焊融化極柱。還有一種焊接，把端子放在引出的極柱上，位置要放正，用烙鐵融化焊錫絲，把端子、極柱焊接到一起。在焊接時要注意虛焊、假焊。

所需設備介紹：極群模具、萬用表、氧氣焊槍、膠槍、烙鐵、過橋焊接鉗、氣密性檢測儀等。

五、電解液配置

鉛蓄電池電解液是用純水和濃硫酸配製成的,汽車用啟電池電解液的密度為

1.280±0.005g/cm3((25℃).

②配製電解液的容器,必須是耐酸及耐溫的有釉陶瓷,玻璃缸,塑膠槽或鉛襯木槽,配製時,工作人員必須穿戴好防護用具;

配製前將器皿洗刷乾淨,並用純水清洗;

配製電解液時,應先將需用的純水,放入容器內,然後將濃硫酸緩慢注入純水內,並不斷攪拌,嚴禁將水注入硫酸內,以免發生飛濺灼傷.

換算公式為d25 =dt+0.0007(t-25)

D25:25℃電解液濃度 dt:溫度為t時的電解液濃度

0.0007:溫度係數 t:實測電解液濃度

1.電解液的成分主要是蒸餾水與硫酸，在配置時一定要容器是耐酸的，而要乾淨。

2.工作人員要有安全意識，在工作時要戴上耐酸的手套，衣服。在操作時一旦要是有硫酸濺到皮膚上，應及時用清水反覆清洗皮膚。配置時先將蒸餾水倒入乾淨的容器里，然後在慢慢的導入濃硫酸，並且要要用耐酸的工具攪拌。如果要是溫度過高停止加酸，以防止溫度過高酸度濺出，在溫度25℃的情況下配到1.1：28即可。在配置的時候嚴禁將水倒入酸中。

3.按照所加酸的電池容量、電池殼的容量，加酸密度、充放電中的配組損耗等才能算出加酸量，因為充放電配組後不再向外抽酸。

所需設備介紹：蒸餾水器、玻璃缸、吸管、密度計、比重計等。

六、注入電解液

擰下排氣栓,務必將栓上的透氣孔穿透,栓下有密封墊和密封紙,灌酸後需去掉;

電解液溫度必須冷卻到30℃以下,灌入電池;

將配製好的電解液注入每個單格內,塑殼電池的液面與外殼標記"max"齊平,橡膠槽電池液液面應高出隔板10-15mm;

將排氣栓擰緊,以防止漏酸.

所需設備介紹：打碼機、熱封機、灌酸機、抽酸機等。

熱封機