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大學(xué)生蓄電池生產(chǎn)實習(xí)報告
一、 實習(xí)目的
實習(xí)是在校大學(xué)生的一次接觸工廠大規(guī)模生產(chǎn)的機會，是學(xué)生走上社會的良好過渡，走向工作崗位的入門之課。實習(xí)讓我們了解到理論和實踐之間的差異，找到了工廠大規(guī)模生產(chǎn)和實驗室小量操作的異同。加深我們對所學(xué)知識的理解和消化，同時也學(xué)習(xí)到各工廠的許多技術(shù)細節(jié)，掌握了生產(chǎn)的基本工藝原理。這次實習(xí)提高了自己培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)，分析，解決問題的能力，受益非淺，達到了實習(xí)的效果。
通過實習(xí)使我更多地接觸社會，實踐于社會，從而培養(yǎng)了嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)、初步的實際工作能力和基礎(chǔ)的專業(yè)技能，為將來走上工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。
天能動力國際有限公司于1986年正式成立。集團位于江蘇、浙江、安徽三省交界的“中國綠色動力能源中心”——浙江長興。天能動力為中國最大的動力電池生產(chǎn)商，主要從事鉛酸、鎳氫及鋰離子等動力電池、電動車用電子電器、風(fēng)能及太陽能儲能電池的研發(fā)、制造和銷售。
浙江天能電池(江蘇)有限公司由浙江天能國際(集團)有限公司投資10億元人民幣新建的一家現(xiàn)代化企業(yè)。專業(yè)生產(chǎn)電動車用蓄電池及其配套產(chǎn)品，年產(chǎn)銷售量占全國同行業(yè)的52%，市場覆蓋率達92%。項目一期工程固定資產(chǎn)投資近4億元人民幣，目前8萬平方米的主廠房以及技術(shù)中心等配套設(shè)施已經(jīng)全面建成，部分機器設(shè)備陸續(xù)進場使用。正常生產(chǎn)后可實現(xiàn)年銷收入10億元人民幣，上繳稅收1.35億元人民幣，并可吸納2500個勞動力就業(yè)。二期工程建成后，總建筑面積達80萬平方米，年可實現(xiàn)產(chǎn)值35億元，用工突破3000人，并將成為中國最大的蓄電池生產(chǎn)基地。
二、實習(xí)內(nèi)容
１、蓄電池分類
按我國有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定主要蓄電池系列產(chǎn)品有：
起動型蓄電池：主要用于汽車、拖拉機、柴油機船舶等起動和照明。
固定型蓄電池：主要用于通訊、發(fā)電廠、計算機系統(tǒng)作為保護、自動控制的備用電源。
牽引型蓄電池：主要用于各種蓄電池車、叉車、鏟車等動力電源。
鐵路用蓄電池：主要用于鐵路內(nèi)燃機車、電力機車、客車起動、照明之動力。
摩托車蓄電池：主要用于各種規(guī)格摩托車起動和照明。
煤礦用蓄電池：主要用于電力機車牽引動力電源。
儲能用蓄電池：主要用于風(fēng)力、水力發(fā)電電能儲存。
按蓄電池極板結(jié)構(gòu)分類：有形成式、涂膏式和管式蓄電池。
按蓄電池蓋和結(jié)構(gòu)分類：有開口式、排氣式、防酸隔爆式和密封閥控式蓄電池。
按蓄電池維護方式分類：有普通式、少維護式、免維護式蓄電池。
２、鉛蓄電池工作原理
鉛蓄電池由正極板群、負極板群、電解液和容器等組成。充電后的正極板是棕褐色的二氧化鉛（pbo2），負極板是灰色的絨狀鉛（pb），當(dāng)兩極板放置在濃度為27％～37％的硫酸(h2so4)水溶液中時，極板的鉛和硫酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，二價的鉛正離子（pb2+）轉(zhuǎn)移到電解液中，在負極板上留下兩個電子(2e-)。由于正負電荷的引力，鉛正離子聚集在負極板的周圍，而正極板在電解液中水分子作用下有少量的二氧化鉛（pbo2）滲入電解液，其中兩價的氧離子和水化合，使二氧化鉛分子變成可離解的一種不穩(wěn)定的物質(zhì)——氫氧化鉛〔〕。氫氧化鉛由4價的鉛正離子（pb4+）和4個氫氧根〔4（oh）-〕組成。4價的鉛正離子（pb4+）留在正極板上，使正極板帶正電。由于負極板帶負電，因而兩極板間就產(chǎn)生了一定的電位差，這就是電池的電動勢。當(dāng)接通外電路，電流即由正極流向負極。在放電過程中，負極板上的電子不斷經(jīng)外電路流向正極板，這時在電解液內(nèi)部因硫酸分子電離成氫正離子（h+）和硫酸根負離子（so42-），在離子電場力作用下，兩種離子分別向正負極移動，硫酸根負離子到達負極板后與鉛正離子結(jié)合成硫酸鉛(pbso4)。在正極板上，由于電子自外電路流入，而與4價的鉛正離子（pb4+）化合成2價的鉛正離子（pb2+），并立即與正極板附近的硫酸根負離子結(jié)合成硫酸鉛附著在正極上。
隨著蓄電池的放電，正負極板都受到硫化，同時電解液中的硫酸逐漸減少，而水分增多，從而導(dǎo)致電解液的比重下降在實際使用中，可以通過測定電解液的比重來確定蓄電池的放電程度。在正常使用情況下，鉛蓄電池不宜放電過度，否則將使和活性物質(zhì)混在一起的細小硫酸鉛晶體結(jié)成較大的體，這不僅增加了極板的電阻，而且在充電時很難使它再還原，直接影響蓄池的容量和壽命。鉛蓄電池充電是放電的逆過程。
鉛酸蓄電池充、放電化學(xué)反應(yīng)的原理方程式如下：
３、鉛蓄電池的工藝流程及主要設(shè)備
鉛粉制造、板柵鑄造、極板制造、極板化成、裝配電池
鉛粉制造設(shè)備：鑄粒機或切段機、鉛粉機及運輸儲存系統(tǒng)；
板柵鑄造設(shè)備：熔鉛爐、鑄板機及各種模具；
極板制造設(shè)備：和膏機、涂片機、表面干燥、固化干燥系統(tǒng)等；
極板化成設(shè)備：充放電機；
水冷化成及環(huán)保設(shè)備；
裝配電池設(shè)備：汽車蓄電池、摩托車蓄電池、大中小型密封閥控鉛酸蓄電池裝配線；
電池檢測設(shè)備：各種電池性能檢測。
典型鉛酸蓄電池工藝過程概述
鉛酸蓄電池主要由電池槽、電池蓋、正負極板、稀硫酸電解液、隔板及附件構(gòu)成。
４、工藝制造
鉛粉制造：將1#電解鉛用專用設(shè)備鉛粉機通過氧化篩選制成符合要求的鉛粉。
板柵鑄造：將鉛銻合金、鉛鈣合金或其他合金鉛通常用重力鑄造的方式鑄造成符合要求的不同類型各種板板柵。
極板制造：用鉛粉和稀硫酸及添加劑混合后涂抹于板柵表面再進行干燥固化即是生極板。
極板化成：正、負極板在直流電的作用下與稀硫酸的通過氧化還原反應(yīng)生產(chǎn)氧化鉛，再通過清洗、干燥即是可用于電池裝配所用正負極板。
裝配電池：將不同型號不同片數(shù)極板根據(jù)不同的需要組裝成各種不同類型的蓄電池。
注：各單位因工藝條件不同可選擇不同的流程。
板柵鑄造簡介
板柵是活性物質(zhì)的載體，也是導(dǎo)電的集流體。普通開口蓄電池板柵一般用鉛銻合金鑄造，免維護蓄電池板柵一般用低銻合金或鉛鈣合金鑄造，而密封閥控鉛酸蓄電池板柵一般用鉛鈣合金鑄造。
第一步：根據(jù)電池類型確定合金鉛型號放入鉛爐內(nèi)加熱熔化，達到工藝要求后將鉛液鑄入金屬模具內(nèi)，冷卻后出模經(jīng)過修整碼放。
第二步：修整后的板柵經(jīng)過一定的時效后即可轉(zhuǎn)入下道工序。
板柵主要控制參數(shù) ：板柵質(zhì)量；板柵厚度；板柵完整程度；板柵幾何尺寸等；
鉛粉制造簡介
鉛粉制造有島津法和巴頓法，其結(jié)果均是將1#電解鉛加工成符合蓄電池生產(chǎn)工藝要求的鉛粉。鉛粉的主要成份是氧化鉛和金屬鉛，鉛粉的質(zhì)量與所制造的質(zhì)量有非常密切的關(guān)系。在我國多用島津法生產(chǎn)鉛粉，而在歐美多用巴頓法生產(chǎn)鉛粉。
島津法生產(chǎn)鉛粉過程簡述如下：
第一步：將化驗合格的電解鉛經(jīng)過鑄造或其他方法加工成一定尺寸的鉛球或鉛段；
第二步：將鉛球或鉛段放入鉛粉機內(nèi)，鉛球或鉛段經(jīng)過氧化生成氧化鉛；
第三步：將鉛粉放入指定的容器或儲粉倉，經(jīng)過2-3天時效，化驗合格后即可使用。
鉛粉主要控制參數(shù) :氧化度；視密度；吸水量；顆粒度等；
極板制造簡介
極板是蓄電池的核心部分，其質(zhì)量直接影響著蓄電池各種性能指標(biāo)。涂膏式極板生產(chǎn)過程簡述如下：
第一步：將化驗合格的鉛粉、稀硫酸、添加劑用專用設(shè)備和制成鉛膏；
第二步：將鉛膏用涂片機或手工填涂到板柵上；
第三步：將填涂后的極板進行固化、干燥，即得到生極板。
生極板主要控制參數(shù) :鉛膏配方；視密度；含酸量；投膏量；厚度；游離鉛含量；水份含量等。
裝配工藝簡介
蓄電池裝配對汽車蓄電池和密封閥控鉛酸蓄電池有較大的區(qū)別，密封閥控鉛酸蓄電池要求緊裝配一般用agm隔板,而汽車蓄電池一般用pe、pvc或橡膠隔板。裝配過程簡述如下：
第一步：將化驗合格的極板按工藝要求裝入焊接工具內(nèi)；
第二步：鑄焊或手工焊接的極群組放入清潔的電池槽；
第三步：汽車蓄電池需經(jīng)過穿壁焊和熱封后即可,而密封閥控鉛酸蓄電池若采用abs電池槽需用專用粘合劑粘接。
電池裝配主要控制參數(shù):匯流排焊接質(zhì)量和材料；密封性能、正、負極性等。
化成工藝簡介
極板化成和蓄電池化成是蓄電池制造的兩種不同方法，可根據(jù)具體情況選擇。極板化成一般相對較容易控制成本較高且環(huán)境污染需專門治理。蓄電池化成質(zhì)量控制難度較大，一般對所生產(chǎn)的生極板質(zhì)量要求較高，但成本相對低一些。密封閥控鉛酸蓄電池化成簡述如下：
第一步：將化驗合格的生極板按工藝要求裝入電池槽密封；
第二步：將一定濃度的稀硫酸按規(guī)定數(shù)量灌入電池；
第三步：經(jīng)放置后按按規(guī)大小通直流電，一般化成后需進行放電檢查配組后入庫準(zhǔn)備出廠。
電池化成主要控制參數(shù) :罐酸量；罐酸密度；罐酸溫度；充電量和時間等。
使用與維護
鉛酸蓄電池以其制造工藝簡單、原材料來源豐富、價格適中在二次化學(xué)電源中起著不可替代的作用，特別是閥控電池的出現(xiàn)又使傳統(tǒng)的蓄電池?zé)òl(fā)出了勃勃生機。蓄電池使用壽命與制造有著密切的關(guān)系，同時與使用方法也有很大的影響，正確掌握的使用方法對延長蓄電池的壽命大有益處。對于傳統(tǒng)開口式蓄電池日常須對以下幾方面注意：
①電解液的數(shù)量、密度以及充電程度等方面加以注意，尤其是與其密切相關(guān)的充電系統(tǒng)特別關(guān)心，若充電量較大則蓄電池失水多，容易造成極板的活性物質(zhì)脫落，造成底部短路使電池內(nèi)部溫度較高而縮短壽命，若充電量較小則容易造成電池的虧電，蓄電池在長期虧電的情況下，可導(dǎo)致極板的不可逆硫酸鹽化，其表現(xiàn)是充電過程電壓上升較快，很短時間完成，放電時電壓下降迅速。
②電解液的純度，一般采用蓄電池專用電解液或補充液灌注，嚴禁用普通硫酸和自來水替代。
③日常使用表面保持清潔，排氣口暢通。
④放置不用時應(yīng)先充滿電，同時三個月進行一次補充電。
對于密封閥控鉛酸蓄電池日常須對以下幾方面注意：
①注意充電電壓的范圍浮充使用時電壓一般控制在2.15±0.1v/單格，循環(huán)使用時電壓一般控制在2.35±0.1v/單格，若說明書有要求時應(yīng)按說明書操作。
②注意使用環(huán)境溫度，一般不超過30度為宜。溫度變化較大時應(yīng)加強對電壓的調(diào)節(jié)。
③對于不同廠家的產(chǎn)品不可混用，同一廠家的產(chǎn)品新舊不可混用。
④密封閥控鉛酸蓄電池最好不要自己打開蓋子補充電解液和更換安全閥。
實習(xí)結(jié)果
蓄電池的優(yōu)點是放電時電動勢較穩(wěn)定，缺點是比能量（單位重量所蓄電能）小，對環(huán)境腐蝕性強。鉛蓄電池的工作電壓平穩(wěn)、使用溫度及使用電流范圍寬、能充放電數(shù)百個循環(huán)、貯存性能好（尤其適于干式荷電貯存）、造價較低，因而應(yīng)用廣泛。
板柵鑄造、鉛粉制造→自動化涂板、生極板固化→裝配電池→焊端子、封殼→注入冷凍膠體/酸→電池內(nèi)化成→性能測試→包裝→出廠.
電池內(nèi)化成:電池正、負極板在直流電的作用下與稀硫酸進行電化學(xué)氧化還原反應(yīng).
優(yōu)點:1.不生成廢酸、廢霧 2.活性物質(zhì)不易脫落 3.全水冷化成，電池均衡性好
缺點:1.必須增設(shè)專用的冷凍設(shè)備 2.需修建專用水冷卻槽 3.生產(chǎn)周期加長
修復(fù)儀解決電池硫化效果太有限：
修復(fù)效果和兩方面有關(guān)：
1.電池本身狀況。比如使用期接近設(shè)計壽命的電池，再怎么修復(fù)，性能也好不到哪去。
2.修復(fù)技術(shù)。蓄電池修復(fù)3分設(shè)備7分技術(shù)是句大實話。技術(shù)好經(jīng)驗豐富的人，會對不同的電池狀況做出判斷，采用不同的處理手段，追求最佳效果。技術(shù)好的人和一個只會一種方法笨修的人，修復(fù)的效果差距非常非常大。蓄電池修復(fù)的主要方法就是補水和除硫，方法有很多類關(guān)鍵是看技術(shù)好壞，最好時可以把放電時間50分鐘的電池修到120分鐘以上。
四、實習(xí)總結(jié)
這次實習(xí)帶給我不僅僅是一種社會經(jīng)驗，更是我人生的一筆財富。更可喜的是我在實習(xí)期間還結(jié)識了一些好朋友，他們給予我不少的幫助。俗語說：紙上得來終覺淺，覺知此事要躬行。沒有把理論用于實踐是學(xué)得不深刻的，當(dāng)今大學(xué)教育是以理論為主，能有機會走進天能集團去實習(xí)，對我來說是受益不淺的。我就快畢業(yè)走向社會了，相信這次實習(xí)對我日后參加工作有幫助。感謝在這期間所有幫助過我的人!
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