----1、前言----幾年來(lái)，我公司為滿(mǎn)足鐵道部車(chē)輛局1995年731號(hào)和1998年29號(hào)文關(guān)于加強(qiáng)鐵路客車(chē)用堿性蓄電池和鐵路空調(diào)客車(chē)應(yīng)急電源用堿性蓄電池的生產(chǎn)管理的要求，與信息產(chǎn)業(yè)部化學(xué)物

----1、前言

----幾年來(lái)，我公司為滿(mǎn)足鐵道部車(chē)輛局1995年731號(hào)和1998年29號(hào)文關(guān)于加強(qiáng)鐵路客車(chē)用堿性蓄電池和鐵路空調(diào)客車(chē)應(yīng)急電源用堿性蓄電池的生產(chǎn)管理的要求，與信息產(chǎn)業(yè)部化學(xué)物理電源產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心共同合作，依據(jù)中心提出的《實(shí)施細(xì)則》和《要點(diǎn)》，對(duì)提高路檢鎘鎳低倍率堿性蓄電池GN300-（3）、GN400-（3）的均勻性和可靠性進(jìn)行了分析和研究，找出了一些改進(jìn)和提高的方法，并主要在生產(chǎn)過(guò)程的技術(shù)和質(zhì)量管理上加以控制，積累了一些經(jīng)驗(yàn)，取得了一定效果。

----2、提高鎘鎳電池均勻性與可靠性的必要性

----電池均勻一致性主要表現(xiàn)在電池最終容量的差異性。由于電池的構(gòu)成及生產(chǎn)的復(fù)雜性，即使設(shè)計(jì)額定容量一定的某類(lèi)電池加工后最終電池容量也不盡相同。用戶(hù)在使用該電池時(shí)常是幾只，幾十只，甚至上百只串聯(lián)后形成棗組電池使用，如果電池容量均勻性差，那么電池在使用過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)容量較低的電池最先放出全部容量而較高容量的電池繼續(xù)放電。這時(shí)容量較低的電池反過(guò)來(lái)

----成為接受充電的“用電器”，而且是反極充電。這樣不僅會(huì)縮短電池組正常的放電時(shí)間，而且會(huì)降低電池的使用壽命。如果使用不當(dāng)，還會(huì)引起電池爆炸，帶來(lái)不良后果，可靠性難以保證。因此，實(shí)現(xiàn)電池均勻一致性和高可靠性刻不容緩。

----3．改進(jìn)工藝，提高鎘鎳電池均勻性與可靠性

----電池的均勻性主要取決于電池內(nèi)正、負(fù)極板的均勻性。對(duì)最終產(chǎn)品的質(zhì)量一致性檢驗(yàn)和篩選也是最終發(fā)現(xiàn)電池是否均勻的主要方法和手段。

----3.1 正、負(fù)極板是將活性物質(zhì)通過(guò)包粉機(jī)填充到穿孔鋼帶內(nèi)經(jīng)拼條、壓紋、切片等工藝而成。電池由若干數(shù)量的正、負(fù)極板等材料組成。控制正、負(fù)極板活性物質(zhì)的比容范圍、極板毛坯小條重量和極板組輕、重搭配將有助于提高電池均勻一致性。

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----3.2 正極板比容控制在0.65-O.70cm3/g，負(fù)極板比容控制在0.60～1.0cm3/g。

----3.3 GN300-(3)正極毛坯重量控制范圍最大差值W＝19(g)，電池正極活性物質(zhì)的最大差值W活＝W×[GN300-(3)電池內(nèi)正極板數(shù)]＝19×19＝361(g)。理論上3.421g氧化鎳放出1Ah電量，開(kāi)口鎘鎳電池正極活性物質(zhì)利用率為45～80％，因而電池放出的容量差值最大為：361/3.421×(45～80％)＝47.49～84.42Ah之間。

----GN400-(3)正極毛坯重量控制范圍最大差值W=321-304=17（g），按上述計(jì)算方法可得出兩只電池放出的容量差值為42.49Ah～75.53Ah之間，均勻一致性明顯較差，為此，我們將合格范圍內(nèi)的毛坯重量劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三類(lèi)。分類(lèi)后每類(lèi)電池正極板活性物質(zhì)最大差值為95～114（g），每類(lèi)電池容量最大相差10Ah，分類(lèi)使用電池均勻性提高。

----3.4 極板組輕、重極板搭配

----每批電池正極板組采用合適的搭配方法同樣可實(shí)現(xiàn)電池的均勻性．

----GN300-(3)：

----A批(類(lèi))電池內(nèi)正極板組重量搭配為I類(lèi)極板×10十Ⅲ類(lèi)極板×9

----B批(類(lèi))電池內(nèi)正極板組重量搭配為Ⅱ類(lèi)極板×19

----A批與B批電池容量相差很小，只有0.1Ah。

----GN400-(3)：

----A批(類(lèi))電池內(nèi)正極板組重量搭配為I類(lèi)極扳×8十Ⅲ類(lèi)極板×11

----B批(類(lèi))電池內(nèi)正極板組重量搭配為Ⅱ類(lèi)極板×19

----A批與B批電池容量相差很小，只有0.2Ah。

----4. 改進(jìn)工藝前后的結(jié)果對(duì)比(采用SJ/T10484-94標(biāo)準(zhǔn))

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----由上表可看出采取措施后，電池放電時(shí)間接近，說(shuō)明電池容量均勻性有了很大提高。

----5、加強(qiáng)質(zhì)量管理，提高鎘鎳電池的可靠性

----電池均勻一致性延長(zhǎng)了電池使用的循環(huán)次數(shù)及壽命，提高了電池使用的安全性，可靠性也顯著提高。97年我廠在該產(chǎn)品通過(guò)ISO9002質(zhì)量體系認(rèn)證的基礎(chǔ)上建立了產(chǎn)品的可靠性保證體系。實(shí)施從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過(guò)程、質(zhì)量信息傳遞到服務(wù)的全過(guò)程可靠性控制。對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了可靠性設(shè)計(jì)評(píng)審，編制產(chǎn)品可靠性保證大綱，建立質(zhì)量信息反饋中心和用戶(hù)服務(wù)制度，重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的控制。

----5.1 做好對(duì)分廠人員的教育和培訓(xùn)

----5.2 做好產(chǎn)品的可追溯性管理，即從原材料進(jìn)廠批次→ 活性物質(zhì)生產(chǎn)批次→ 極板的批次或分類(lèi)批號(hào)→ 單體電池的批次或分類(lèi)批號(hào)→ 極板組的批次或分類(lèi)批號(hào)→ 電池裝配批次或分類(lèi)批號(hào)→ 電池裝箱入庫(kù)的批次或分類(lèi)批號(hào)，都要一一記錄。做到“五清六分批”：即產(chǎn)品批號(hào)清、質(zhì)量情況清、數(shù)量清、原始記錄清、生產(chǎn)批號(hào)清；分批投料、分批加工、分批轉(zhuǎn)工、分批入庫(kù)、分批裝配、分批出廠。

----5.3做好電池失效機(jī)理的分析和改進(jìn)，在不斷分析影響電池均勻性和可靠性原因的基礎(chǔ)上對(duì)不利因素加以改進(jìn)。

----5.4做好生產(chǎn)過(guò)程中的預(yù)防和統(tǒng)計(jì)工作。

----5.5做好電池的質(zhì)量一致性檢驗(yàn)和篩選。

----5.6做好用戶(hù)信息的收集、傳遞和售前、售中、售后服務(wù)。

----通過(guò)我們與信息產(chǎn)業(yè)部化學(xué)物理電源產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的精誠(chéng)合作，達(dá)到了鐵道部路檢要求，電池均勻性和可靠性的提高滿(mǎn)足了鎘鎳低倍率電池在鐵路客車(chē)上的使用。