----1、前言

----幾年來，我公司為滿足鐵道部車輛局1995年731號(hào)和1998年29號(hào)文關(guān)于加強(qiáng)鐵路客車用堿性蓄電池和鐵路空調(diào)客車應(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電池加工后最終電池容量也不盡相同。用戶在使用該電池時(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來

----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?？刂普?、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。分類后每類電池正極板活性物質(zhì)最大差值為95～114（g），每類電池容量最大相差10Ah，分類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)電池內(nèi)正極板組重量搭配為I類極板×10十Ⅲ類極板×9

----B批(類)電池內(nèi)正極板組重量搭配為Ⅱ類極板×19

----A批與B批電池容量相差很小，只有0.1Ah。

----GN400-(3)：

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

----B批(類)電池內(nèi)正極板組重量搭配為Ⅱ類極板×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)過程、質(zhì)量信息傳遞到服務(wù)的全過程可靠性控制。對產(chǎn)品進(jìn)行了可靠性設(shè)計(jì)評審，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服務(wù)制度，重點(diǎn)加強(qiáng)對生產(chǎn)過程的控制。

----5.1 做好對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→ 極板的批次或分類批號(hào)→ 單體電池的批次或分類批號(hào)→ 極板組的批次或分類批號(hào)→ 電池裝配批次或分類批號(hào)→ 電池裝箱入庫的批次或分類批號(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、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)上對不利因素加以改進(jìn)。

----5.4做好生產(chǎn)過程中的預(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做好用戶信息的收集、傳遞和售前、售中、售后服務(wù)。

----通過我們與信息產(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足了鎘鎳低倍率電池在鐵路客車上的使用。