阀控铅酸蓄电池灌酸量的确定交流与探讨阀控铅酸蓄电池灌酸量的确定太宽善（广州光源高能蓄电池有限公司，广东广州511475）池灌酸量，为设计和生产控制提供依据。

　　刖言1低灌酸体积阀控铅酸蓄电池的电解液是完全吸附在隔板和活性物质微孔中，被“固定”不流动的。为了氧循环的顺利进行，往往严格限定蓄电池灌酸量。在阀控铅酸蓄电池设计和生产控制中，正确确定和控制灌酸量，是对蓄电池性能起决定作用的重要环节。

　　玻璃纤维隔板在电池中不能完全被电解液所饱和。即使采用含憎水性材料的HOVOSORB型隔板，有游离电解液的“富液”技术的情况下，隔板中仍保留一定数量的未被电解液充满的空隙。不论哪种方法，在阀控铅酸蓄电池中，电解液的量“不能多、不能少”，要严格限量。这是阀控铅酸蓄电池的一个重要特征。

　　在实际生产和使用中经常看到，由于灌酸量控制不准，造成气体复合率低，漏液或排酸雾以及造成电池之间严重不均衡等一些问题。在实际确定灌酸量时，往往采用试验的方法，需要反复进行调整，操作比较麻烦，容易产生偏差。下面介绍分析活性物质和隔板吸酸量，确定阀控铅酸蓄电池灌酸的途径。

　　阀控铅酸蓄电池低灌酸体积取决于放电初期和放电结束时电解液密度以及放电深度。当蓄电池放电容量达到额定容量的100时，电解液密度通常为1.070~1.090g/cm3111.一般初灌酸密度为（近来有的厂家米用1.320g/cm3的密度），此时所需低灌酸体积可按下式求出：C2表示放电后硫酸百分浓度，；d表示初加酸密度，d/cm3；Q表示蓄电池放电容量，Ah.由表可查到，密度1.310g/cm3的硫酸质量百分浓度为40.35，密度1.090g/cm3的硫酸质量百分浓度为12 99.当蓄电池的放电深度达100时，以12V60Ah铁路空调车用阀控铅酸蓄电池为例，低硫酸体积为：在计算上，蓄电池所需低硫酸体积是548阀控铅酸蓄电池灌酸量的确定mL.但实际上，由于扩散等原因，放电时要消除电极表面附近和电解液内部之间产生的浓缩差需要一个过程。为使蓄电池在放电时极板表面附近的硫酸浓度能维持一定的水平，实际硫酸体积必须达到低体积以上。另外，蓄电池容量往往超过额定容量，因而低灌酸体积应当相应增加。

　　2活性物质吸酸量极板活性物质吸收量与孔率和质量大小有关。

　　电解液是吸附在活性物质空隙中，为了解极板活性物质吸酸量，有必要分析活性物质孔率一铅膏的含水量。

　　严格按规定湿度和温度、正确进行固化时，铅膏中初被水填满的空间，将成为终活性物质中的微孔。固化之前铅膏所含的水份体积几乎等于后活性物质微孔体积，而固化之前失去的水不能成为微孔，只能造成极板收缩。

　　极板固化之前，铅膏含水量就决定活性物质孔率，终活性物质吸酸量与铅膏中的水份含量（或铅膏密度）密切相关。

　　铅膏的水份除配方水外，还包括稀硫酸中的水和硫酸与PbO反应生成的水。在和膏过程中，总要有一部分水蒸发，铅膏中实际含水量要比以上3种水总和少。

　　对一定的铅膏配方，如以下常用正极板铅膏配方：0g/cm3时，铅膏中含水（其中硫酸中的水为5.6L，反应生成水为1.03L，而蒸发的水为0.94L）但这些水还不能完全保留下来，在涂板、表面干燥以及固化过程中还要蒸发一部分水。特别是在快速表面干燥中，通常要失水3 ~5.如果工艺过程中的控制正确合理，水的蒸发基本上只在极板表面上发生；同时，因为表面干燥过程的速度快、时间短，对活性物质微孔结构的影响不很深，表面一层微孔体积的收缩不很大，极板内部活性物质的水含量基本上与和膏时铅膏保持一致。基于这些可计算固化之前铅膏水含量，由此可计算微孔体积。比如对密度为40g/cm3的正铅膏，微孔体积为0.135mL/g；密度43g/cm3的负铅膏，微孔体积为0. 127mL/g.另一方面，在固化过程中，金属铅进一步氧化，增加体积挤占空隙空间，同时随着大结晶颗粒的碱式硫酸铅的形成，微孔结构和空隙体积发生比较复杂的变化。此外，在湿润的固体表面，形成液体表面膜，总有一部分水不能为造孔作贡献。因此准确计算活性物质微孔体积比较困难，而且，计算值和实际测定值之间产生很大偏差。一般实测数据大于计算值。因而在实际设计和生产控制中采用实测数据比较有利。实际测定数据如下表112.表1测定的活性物质吸酸量铅膏视密度活性物质吸酸量（m！/g）正极板负极板对于一般常用的膏密度4 0g/cm3的正极板活性物质吸酸量为0.162g/cm3；密度43g/cm3的负极板活性物质吸酸量为0. 3隔板吸酸量超细玻璃纤维隔板孔率高达95以上，在极群中主要起电解液贮存库作用。隔板吸酸量与隔板材质和隔板压缩率有关。压缩率高，吸酸量少。对于目前国内普遍采用的不含憎水纤维的隔板而言，在一定范围内，隔板吸酸量（每单位质量的吸酸体积）与压缩率之间有如下线性关系。（）对于含有5憎水纤维的HOVOSORB隔板：压缩后的隔板厚度（压缩前的隔板厚度）X100压缩前的厚度表示在10kPa压力下接触面为直径28mm圆形平面的厚度值。目前国内各隔板厂供应除10kPa压力下的厚度外，还供应20kPa等不同压力下的厚度，计算时不能混淆。因为玻璃纤阀控铅酸蓄电池灌酸量的确定交流与探讨维隔板是非弹性材料，不可能按比例转换其变形大小。压缩后的厚度等于蓄电池组装之后，在极群中，正负极板表面之间间距。很显然，当蓄电池槽内腔尺寸确定之后，正负极板的厚度就直接影响隔板压缩率，它将关系到阀控铅酸蓄电池性能和均衡性。因此如何保证涂板厚度的均匀性，是在实际生产中应予以充分重视的一个问题。

　　另一方面，隔板在极群中的实际尺寸大于极板，与极板表面没有直接接触的隔板边缘部分并非处于压缩状态。其孔率与压缩部分不同，硫酸的吸附量也不同，在计算吸酸量时，应区别对待。根据介绍12，不含憎水性材料的隔板未被压缩的边缘部分吸酸量为8.5mL/g，而含憎水剂的隔板为7.5mL/g. 4实际蓄电池灌酸量的确定根据上述的极板活性物质和隔板吸酸量分析，以12V60Ah铁路空调车用阀控铅酸蓄电池实际数据为例，计算其灌酸量如下：正极板：138X115X25，活性物质质量：155g/片，铅霄密度：4.0*0. 1，活性物质质量：93g/片，铅霄密度：43±0每单格极板数：正极板6片，负极板7片；隔板：南京阿尔法公司生产的不含憎水材料的隔板；质量76g；压缩前厚2.20mm，压缩后厚1.（4）隔板吸附的酸体积：隔板压缩率：压缩后厚度。

　　压缩前厚度压缩部分吸附的酸体积：被压缩部分一与极板直接接触部分一的隔板空隙不能完全被硫酸淹没，应留有5左右的空隙作为氧由正极传输到负极的管道。这部分的硫酸饱和度为95.因此实际吸酸量为：3229mlX95=306.7mL未被压缩的边缘部分的硫酸体积：蓄电池每单格总灌酸量：在实际生产中，尽管极板的厚度、质量以及铅膏密度做严格控制，但总有一些波动和偏差，每片厚度和质量不可能完全一致。因此，在以上的计算基础上，进行实际测量，做一些必要的调整。后该阀控铅酸蓄电池确定为670mL，远远大于548mL的所需低灌酸量体积。产品经有关部门测定并实际使用，性能完全达到设计要求，运行良好。

　　5讨论（1）终活性物质的微孔体积与固化之前铅膏含水率有关。为了控制活性物质的吸酸量，应当严格控制固化及固化之前每个工艺步骤，保证含水率。

　　（2）特别需要指出极板厚度直接影响隔板压缩率、吸酸量以及蓄电池内阻。因此涂板厚度的一致性，是影响阀控铅酸蓄电池性能和均衡性的关键因素之一，应在生产工艺控制中特别重视。

　　（3）根据实测的活性物质吸酸量数据，计算所吸附的硫酸体积；同时根据隔板吸酸量与压缩率的关系，计算隔板所吸附的硫酸量，由此计算阀控铅酸蓄电池灌酸量，可为设计和生产控制提供依据。