铅酸蓄电池生产设备自动化开发方法分析与应用

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19世纪50年代发明的铅酸蓄电池其应用已经非常广泛了，在历史上已经有了150多年的历史，尽管铅酸蓄电池的寿命较短，相对于锂电池以及镍电池来说，比其电池的能量少，但是其优点也特别明显，由于它们的高性能，小的自放电，功率好，而且还有再循环技术的利用，其技术成熟和廉价的特点，在目前来说仍然是最常用的，是在充电电池市场上销售的最大份额。中国是世界上最大的铅酸蓄电池生产国、消费国和出口国，随着中国铅酸蓄电池国际先进制造技术的发展，铅酸蓄电池领域的技术进步得到了推动。新能源研究目前正处于全世界迅速发展的阶段[1]。然而，我国铅酸蓄电池生产企业仍然是一个劳力密集型企业，其中有大概有90%是小型企业，一般来说，由于对小企业和设备的环境投资不足，污染和职业病的风险更大。在铅酸蓄电池生产过程中各种职业病的风险因素中，其中最常见的是铅尘和铅烟。而且由于其特殊的生产环境，在其过程中很容就出现铅超标的现象，产生的毒性危害还是比较大的。因此，在这种情况下，迫切需要推动铅酸蓄电池生产设备的自动化，推广其自动化设备在全国范围内的应用。这不仅有益于提高其铅酸蓄电池生产的工艺及效率，还能有效减少对人体造成的伤害，减少职业病的发生，对于铅酸蓄电池生产行业经济效益以及社会效益的提高具有重要意义。

1 国内铅酸蓄电池生产行业发展现状

在新能源发展领域中，电池生产行业的发展可以说是在其中占有十分重要的地位，在全球经济发展方面来说，其是一个新兴的研究热点。铅酸蓄电池的生产以及销量都在以飞快的速度增长，其生产与电力，运输，信息和其他行业的发展是有关的，以及与车辆，如汽车，叉车和大型车辆不间断供电系统中占有十分关键的位置，是社会生产活动和人类生活必不可少的产品。铅酸蓄电池生产相对来说是一个新的清洁能源系统，是二十一世纪最有前景的能源系统，它与国家可持续发展战略的执行情况密切相关。经过近年来的发展，铅酸蓄电池生产技术有所改进，产品也开始增长。

2 铅酸蓄电池生产设备自动化的开发及应用

一旦单机设备达到了较高的生产标准化水平，公司就可以进入生产线自动化阶段。分析德国哈迪蓄电池组含铅酸蓄电池生产设备，如挤膏机生产线、铸板机等，还包括铅酸蓄电池组总管的组装等，主要是专业生产线自动化到非统一生产，或者，能够进入无人化生产的阶段。所有设备都是在封闭的环境中使用的，排放全部经过环保设备的处理。设备生产过程中产生的废物是通过专门设计的回收渠道来实现的。在另一级，设备包括安全网、安全门、紧急信号灯、音响报警等。如果安全门打开，整个线路将停止运行，确保操作员人身安全。生产车间工人，基本上与铅生产线、板栅等没有直接接触，生产环境十分理想；安全和防护技术为工人提供良好的警告和保护效果。机械设备的可靠性是指机械设备有能力在运行条件下并在指定期限内履行规定的功能。在其技术要求上，设备设计的可靠性以及铅蓄电池生产设备的设计应当是一个优先的保证。起首部分指出，铅电池的生产工艺包括许多电介质，主要是从这些化学生产环节中产生的电介质。如浓缩硫酸、铅粉、铅烟等，以及铅蓄电池随后的电离形成氢，氧等主要具有一定毒性的危险因素，如易燃性、爆炸性、耐腐蚀性。因此，铅酸蓄电池的生产设备的可靠性设计特别重要，必须习惯于机械产品的整个生命周期的设计，考虑优化多功能和可靠的工程机械设计的可能性，对可能的故障分析或有限的元分析。

铅酸蓄电池是否具有较高的质量，直接由其生产的工艺决定，特别是受到其极板收板质量影响明显。根据对铅酸蓄电池生产设备自动化展开的大量实际调查研究能够明确了解，在此过程中运用了自动化技术，采用自动取板、连续送板、自动码板方案，采用组装线的生产方式，收板设备输送系统进行了重新设计与输送带的重新选材，杜绝了由于输送带波动给极板质量产生的影响，避免了生产员工反复更换、调试输送带的情况，从而降低了劳动强度，还能使铅酸蓄电池的质量具有较高安全性和稳定性。与此同时，通过对大量疲劳测试结果展开的对比分析能够知道，相比传统的生产技术，利用自动化设备进行生产的铅酸蓄电池具有明显的质量优势，而且不会对人体造成伤害，比传统生产技术提高了其使用效率，使铅酸蓄电池具有的性能有效提高。自动化技术对铅酸蓄电池生产的稳定性有极大的提高，环境危害程度降到了最低，提高了生产效率。

3 结束语

研究和应用自动化生产系统启动铅酸蓄电池生产技术，总结其共同的，独特的，定期的内容，综合工艺模型，精简工艺流程，最终可以实现从原材料到成品的整个铅酸蓄电池的自动化生产过程。为生产铅酸蓄电池，研究生产车间从原材料到半成品、成品等电池的整个工艺过程，以及整个工业园区的生产计划和工艺路线。在铅酸蓄电池生产过程中，生产环节间的自动通信，周转，临时贮存，供应。实现自动运输、分类、拆卸堆垛，为不同尺寸的电池组积累容量架。最终实现电池生产技术的完全自动化，包括原材料储存，板的倒装，自动运输半成品和成品的个别电池，分选，拆堆，立体架，紧密存储等，实现改变在传统电池生产工艺中，促进流域工业自动化，降低劳动强度，改善工作环境，提高效率等等。这起到一个很好的示范作用，表明在铅酸蓄电池行业全面采用自动化系统具有良好的效益。