一、前言
铅酸蓄电池组的均衡性问题一直是行业内关注的重点。蓄电池组的均衡性主要体现在组内各单体电池性能的一致性,而阻碍电池性能均衡的关键因素是极板的不一致性。电池极板的均衡性是决定电池组整体均衡性的根本所在。电池的极板主要有极栅和涂膏量两部分组成。目前,许多生产厂家通过称重配组来提高电池的均衡性。然而,这种称重配组的方式只是在一定程度上弥补了极板重量的偏差,对于极板厚度的不均衡以及从根本上减少极板重量的偏差,仍需依赖于前期工艺的严格控制。在实际生产过程中,除了铸板工艺会影响极板的重量和厚度外,涂板过程中的涂膏量和涂板厚度更是决定极板重量和厚度的关键因素。影响极板重量和涂膏量均匀性的因素,除了铅膏的视密度外,对于采用带式涂板工艺的生产厂家而言,涂板带的均匀性在控制极板涂膏量和厚度一致性方面起着至关重要的作用。
二、涂板带对极板厚度和涂膏量的影响
1.涂板机
涂板机主要分为两种类型:链式涂板机和带式涂板机。现代化工厂普遍采用带式涂板机进行涂板作业。从涂板方式来看,又可分为单面涂板机和双面涂板机。单面涂板机仅在板栅的一面涂覆铅膏,另一面的部分筋条未被覆盖;而双面涂板机则能在板栅的正反两面均实现铅膏覆盖,从而保证极板的完整性。采用单面涂板机时,极板的背面往往会出现露筋现象。我公司选用的是保定金阳光能源装备科技有限公司生产的YGSTB400双面涂板机,以确保极板涂覆的均匀性和完整性。
2.涂板带
涂板带分为有缝(有接头)涂板带和无缝涂板带两种类型。目前大多数厂家采用的是无缝涂板带,其结构为封闭环形,通常由三层组成:外层为绒毛层,中间为合成纤维芯布层,内层为合成短纤维网层。各层之间通过垂直于表面的纤维束连接,内表面一侧设有合成胶。
虽然这种涂板带在织造过程中"无边"结构,无需接缝或粘合剂,但在实际使用过程中,尤其是在极端负荷条件下,其尺寸稳定性难以完全保证,长度和宽度可能会发生变化。因此,尽管许多厂家宣称其涂板带可将涂板重量误差控制在±3g以内,但实际误差往往超过3%。
3.涂板带试验过程
本次试验选取了国内四家不同厂家生产的涂板带进行对比分析,具体参数见表1所示。

试验方法为:选取相同重量的板栅若干张,数量超过涂板带两圈的板数,并在极板板上做好标记。待涂板机调整稳定后,不再调整涂板机。极板连续走片过快干后,按顺序取之,确保板栅重量一致,极板型号一致。在涂板带上连续取两圈极板进行称重,计算平均涂膏量,最大值与最小值,并根据公式(最大值最小值)/平均涂膏量计算误差。涂板带日均涂板量约为5万片,见表2所示。

从上述数据可以看出,涂板带使用6天后(即涂板约30万张),其涂膏量偏差开始明显增大,且不同厂家之间的偏差存在差异。涂板带厚度偏差越小,涂膏量偏差越小,这表明选择一款性能优良的涂板带对于控制极板重量偏差具有重要意义。
此外,试验还发现,第2至第6天所涂极板的厚度均匀性较好,偏差较小,单张极板(厚度为3.0mm)的厚度偏差小于0.1mm,但从第8天开始,厚度偏差增大,超过0.2mm,详见图1所示。

三、结论
为提升铅酸蓄电池组的均衡性,对于采用带式涂板工艺的生产厂家而言,选择一种厚度均匀、耐变形性能好、使用寿命长的涂板带至关重要。优质的涂板带不仅有助于控制极板涂膏量和厚度的一致性,还能显著减少后续称重配组的工作量,降低极板浪费率。
参考文献
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作者简介
贝银芳,产品工艺主任工程师。毕业于浙江工业大学化学工程及工艺(电化学),工程师,二十余年铅酸蓄电池工艺管理经验。

编辑:Harris
