ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АККУМУЛЯТОРОВ
РЕЖИМЫ ФОРМИРОВАНИЯ ПЛАСТИН АВТОМОБИЛЬНЫХ АККУМУЛЯТОРОВ
Наиболее употребительные режимы формирования пластин автомобильных аккумуляторов приведены в табл. 40. Первые два режима применяют для пластин из свинцового порошка, третий — из
Тлета и сурика. Первый и третий режимы рекомендуют использовать при конвейерном способе формирования.
Более интенсивные режимы формирования с повышенной плотностью тока увеличивают температуру электролита в баке, что требует охлаждения электролита или применения баков из термостойкого материала. Обычно используемые баки из твердого эбонита заметно деформируются при температуре электролита выше 60° С. Однако с повышением температуры процесс формирования ускоряется без ухудшения качества пластин.
Напряжение на баках в начале формирования равно примерно 2,1—2,3 В, затем, несколько снижаясь, оно постепенно повышается до 2,6—2,8 В. При достижении этого напряжения температура электролита повышается до 55° С и усиливается газовыделение.
Окончание формирования пластин определяется по ряду признаков:
В конце заряда происходит обильное газообразование на пластинах обоих знаков; весь ток при этом расходуется на разложение воды на водород и кислород;
Напряжение к концу заряда достигает своего максимального значения и становится постоянным. Величина напряжения может быть от 2,6 до 2,8 В в зависимости от конечной плотности тока, концентрации и температуры электролита. Постоянство напряжения на баках должно быть не менее 2 ч;
Цвет положительной активной массы становится коричневым, ■присущим цвету двуокиси свинца; отрицательные электроды приобретают стальной серый цвет.
При наличии этих признаков ток выключается и формировочный заряд прекращается.
Несформированные пластины имеют на своей поверхности несмываемые белые пятна сульфата свинца. Такие пластины продолжают формироваться до полного исчезновения белых пятен.
Формирование целой группы может прерываться из-за пережога формировочных прутков, что обычно замечается по отсутствию тока на контрольных приборах и прекращению газовыделения на всех баках. Разрыв тока должен быть немедленно устранен наложением нового прутка (причем это можно делать под током); место контакта подплавляется и приваривается самим током, проходящим по группе через это место контакта.
Формирование может прекращаться или замедляться в отдельных баках вследствие коротких замыканий между положительными и отрицательными пластинами. Это замечается по отсутствию или уменьшению газовыделения в баке, запаздыванию изменения цвета пластин и по отсутствию или снижению напряжений на данном баке. Короткие замыкания возникают в результате выхода пластин из паза гребенок, коробления пластин, падения их и других токо- проводящих предметов на дно бака. При обнаружении коротких замыканий в баке следует выяснить и устранить их причину.
Прекращение формирования отдельных пластин обнаруживают по отсутствию газовыделения на них и запаздыванию изменения их цвета. Причиной этого является потеря контакта между ушком пластины и токоподводом, что легко устраняется.
Пластины, применяемые для изготовления сухозаряженных батарей, собираемых с сухими сепараторами из синтетических микропористых материалов, формировочному разряду не подвергаются.
Сохранение пластинами полученного заряда возможно при соблюдении ряда мер при дальнейших технологических операциях.
При разборке групп необходимо соблюдать меры предосторожности. Не разрешается держать группу после выключения тока более 2—3 ч до ее разборки; возможные короткие замыкания неизбежно приводят к саморазряду пластин в каком-нибудь из баков. Формировочные прутки должны отрываться без возникновения коротких замыканий положительных и отрицательных пластин. Первыми желательно вынимать из баков отрицательные пластины, активная масса которых легко подвержена окислению кислородом воздуха, поэтому их дальнейшую обработку желательно производить в первую очередь. Промывке водой от электролита пластины не подвергаются.
Если формирование производится в стационарных группах или поточные агрегаты не связаны последовательно между собой, межцеховой транспорт пластин до и после формирования осуществляется подъемными электрокарами с помощью подъемных платформ. Обычно на платформы укладывают пластины одного знака стопками высотой до 700 мм.
Для облегчения подсчета в стопках пластины укладывают пачками по 20 штук ушками в разные стороны. После формирования заряженные отрицательные пластины, изготовленные без ингибитора в активной массе, во избежание окисления хранят и перевозят в баках залитыми водой. На воздухе в сыром состоянии они не должны находиться более 10 мин во избежание подсушки и окисления. За это время их необходимо направить в активную зону сушила для сушки или погрузить в воду на хранение.
Отрицательно заряженные пластины с ингибитором, защищающим их активную массу от окисления, после формирования могут перевозиться на платформах в стопках. Однако в таких условиях их можно хранить не более 2—3 ч. В слабом растворе серной кислоты и в воде заряженные отрицательно пластины практически не окисляются и могут безопасно храниться несколько суток.,
При выгрузке из бака пластин одного знака и их укладке на транспортное средство следует всячески избегать соприкосновения с пластинами другого знака — коротких замыканий, которые приводят к потерям емкости пластин.
Положительные пластины также не должны долго оставаться невысушенными. Не следует допускать попадания на них органических веществ, в особенности растворимых в воде.
При использовании формировочных конвейеров сушильные агрегаты для сушки формированных пластин располагают рядом с конвейером и вынутые из бака пластины сразу перекладывают в сушило.
Расход тока при формировании. На преобразование 1 кг сухой пасты в конечное состояние заряженных пластин при формировании необходимо затратить следующее количество электричества.
Конечный состав активной массы |
Начальный состав пасты |
Затрачиваемое количество электричества, А'ч/кг пасты
259
177
1 — содержание Pb в отрицательной активной массе, 2, 3 — содержание РЬ02 в положительной активной массе, изготовленной на сурике с 18% РЬОг н на свинцовом порошке |
518 448
Практически в производстве при обычных режимах формирование происходит с коэффициентом использования тока в пределах 70—80%, при ускоренных режимах — 65—70%.
Металлический свинец (Pb) или двуокись свинца (РЬОг) Свинец (Pb) или двуокись свинца (РЮ2) Двуокись свинца (РЬОг) Металлический свинец (Pb) |
Окись свинца (РЬО) |
Сернокислый (PbS04) Свинец (Pb) Двуокись (РЬ02) |
Свинца |
4 8 12 /В 20~ Продолжительность формирования, ч |
Рис. 125. Зависимость содержания РЬ02 в положительной и Pb в отрицательной активных массах от продолжительности формирования электродных пластин 20-часовым режимом: |
Свинец |
Положительные пластины, изготовленные из смеси сурика и глета, уже имеющие около 28% двуокиси овинца в составе сурика или 9—15% в сухой пасте, по сравнению с положительными пластинами из свинцового порошка требуют для своего формирования на 15— 30% электричества меньше. Продолжительность их формирования сокращается. В этом случае продолжительность формирования положительных и отрицательных пластин почти одинакова. Положительные пластины, изготовленные из свинцового порошка, сформировываются значительно позже отрицательных. В этом состоит одно из преимуществ применения сурико-глетной технологии для изготовления положительных пластин (рис. 125).