鉛酸蓄電池生產設備自動化開發方法分析與應用

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19世紀50年代發明的鉛酸蓄電池其應用已經非常廣泛了，在歷史上已經有了150多年的歷史，盡管鉛酸蓄電池的壽命較短，相對于鋰電池以及鎳電池來說，比其電池的能量少，但是其優點也特別明顯，由于它們的高性能，小的自放電，功率好，而且還有再循環技術的利用，其技術成熟和廉價的特點，在目前來說仍然是最常用的，是在充電電池市場上銷售的最大份額。中國是世界上最大的鉛酸蓄電池生產國、消費國和出口國，隨著中國鉛酸蓄電池國際先進制造技術的發展，鉛酸蓄電池領域的技術進步得到了推動。新能源研究目前正處于全世界迅速發展的階段[1]。然而，我國鉛酸蓄電池生產企業仍然是一個勞力密集型企業，其中有大概有90%是小型企業，一般來說，由于對小企業和設備的環境投資不足，污染和職業病的風險更大。在鉛酸蓄電池生產過程中各種職業病的風險因素中，其中最常見的是鉛塵和鉛煙。而且由于其特殊的生產環境，在其過程中很容就出現鉛超標的現象，產生的毒性危害還是比較大的。因此，在這種情況下，迫切需要推動鉛酸蓄電池生產設備的自動化，推廣其自動化設備在全國范圍內的應用。這不僅有益于提高其鉛酸蓄電池生產的工藝及效率，還能有效減少對人體造成的傷害，減少職業病的發生，對于鉛酸蓄電池生產行業經濟效益以及社會效益的提高具有重要意義。

1 國內鉛酸蓄電池生產行業發展現狀

在新能源發展領域中，電池生產行業的發展可以說是在其中占有十分重要的地位，在全球經濟發展方面來說，其是一個新興的研究熱點。鉛酸蓄電池的生產以及銷量都在以飛快的速度增長，其生產與電力，運輸，信息和其他行業的發展是有關的，以及與車輛，如汽車，叉車和大型車輛不間斷供電系統中占有十分關鍵的位置，是社會生產活動和人類生活必不可少的產品。鉛酸蓄電池生產相對來說是一個新的清潔能源系統，是二十一世紀最有前景的能源系統，它與國家可持續發展戰略的執行情況密切相關。經過近年來的發展，鉛酸蓄電池生產技術有所改進，產品也開始增長。

2 鉛酸蓄電池生產設備自動化的開發及應用

一旦單機設備達到了較高的生產標準化水平，公司就可以進入生產線自動化階段。分析德國哈迪蓄電池組含鉛酸蓄電池生產設備，如擠膏機生產線、鑄板機等，還包括鉛酸蓄電池組總管的組裝等，主要是專業生產線自動化到非統一生產，或者，能夠進入無人化生產的階段。所有設備都是在封閉的環境中使用的，排放全部經過環保設備的處理。設備生產過程中產生的廢物是通過專門設計的回收渠道來實現的。在另一級，設備包括安全網、安全門、緊急信號燈、音響報警等。如果安全門打開，整個線路將停止運行，確保操作員人身安全。生產車間工人，基本上與鉛生產線、板柵等沒有直接接觸，生產環境十分理想；安全和防護技術為工人提供良好的警告和保護效果。機械設備的可靠性是指機械設備有能力在運行條件下并在指定期限內履行規定的功能。在其技術要求上，設備設計的可靠性以及鉛蓄電池生產設備的設計應當是一個優先的保證。起首部分指出，鉛電池的生產工藝包括許多電介質，主要是從這些化學生產環節中產生的電介質。如濃縮硫酸、鉛粉、鉛煙等，以及鉛蓄電池隨后的電離形成氫，氧等主要具有一定毒性的危險因素，如易燃性、爆炸性、耐腐蝕性。因此，鉛酸蓄電池的生產設備的可靠性設計特別重要，必須習慣于機械產品的整個生命周期的設計，考慮優化多功能和可靠的工程機械設計的可能性，對可能的故障分析或有限的元分析。

鉛酸蓄電池是否具有較高的質量，直接由其生產的工藝決定，特別是受到其極板收板質量影響明顯。根據對鉛酸蓄電池生產設備自動化展開的大量實際調查研究能夠明確了解，在此過程中運用了自動化技術，采用自動取板、連續送板、自動碼板方案，采用組裝線的生產方式，收板設備輸送系統進行了重新設計與輸送帶的重新選材，杜絕了由于輸送帶波動給極板質量產生的影響，避免了生產員工反復更換、調試輸送帶的情況，從而降低了勞動強度，還能使鉛酸蓄電池的質量具有較高安全性和穩定性。與此同時，通過對大量疲勞測試結果展開的對比分析能夠知道，相比傳統的生產技術，利用自動化設備進行生產的鉛酸蓄電池具有明顯的質量優勢，而且不會對人體造成傷害，比傳統生產技術提高了其使用效率，使鉛酸蓄電池具有的性能有效提高。自動化技術對鉛酸蓄電池生產的穩定性有極大的提高，環境危害程度降到了最低，提高了生產效率。

3 結束語

研究和應用自動化生產系統啟動鉛酸蓄電池生產技術，總結其共同的，獨特的，定期的內容，綜合工藝模型，精簡工藝流程，最終可以實現從原材料到成品的整個鉛酸蓄電池的自動化生產過程。為生產鉛酸蓄電池，研究生產車間從原材料到半成品、成品等電池的整個工藝過程，以及整個工業園區的生產計劃和工藝路線。在鉛酸蓄電池生產過程中，生產環節間的自動通信，周轉，臨時貯存，供應。實現自動運輸、分類、拆卸堆垛，為不同尺寸的電池組積累容量架。最終實現電池生產技術的完全自動化，包括原材料儲存，板的倒裝，自動運輸半成品和成品的個別電池，分選，拆堆，立體架，緊密存儲等，實現改變在傳統電池生產工藝中，促進流域工業自動化，降低勞動強度，改善工作環境，提高效率等等。這起到一個很好的示范作用，表明在鉛酸蓄電池行業全面采用自動化系統具有良好的效益。