Bộ công thơng
Tổng công ty hoá chất việt nam
Công ty cổ phần ắc quy tia sáng
báo cáo
kết quả nghiên cứu khoa học Đề tài: Nghiên cứu cải tiến công nghệ sản xuất ắc quy tích điện khô
nhằm nâng cao chất lợng sản phẩm và tiết kiệm nguyên vật liệu
Chủ nhiệm đề tài: KS. Hoà Quang Nam
Thành viên tham gia: KS. Phạm Hoàng Kim, KS. Trần Huy Thắng
ThS. Tô Văn Thành, KS. Nguyễn Xuân Long
KS. Nguyễn Thị Nga, KS. Bùi Thọ Hùng
Đơn vị thực hiện: Công ty Cổ phần ắc quy Tia sáng
2.1. Cơ sở pháp lý/ xuất xứ của đề tài ..... 2
2.2. Tính cấp thiết và mục tiêu nghiên cứu của đề tài ..... 2
2.2.1. Tính cấp thiết của đề tài.... 2
2.2.2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài bao gồm ..... 2
2.3. Phạm vi và nội dung nghiên cứu .............................................. 3
2.3.1. Phạm vi nghiên cứu và áp dụng của đề tài................................ 3
2.3.2. Nội dung nghiên cứu bao gồm.................................................. 3
2.4. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nớc............... 4
3. Thực nghiệm............................................................................ 7
3.1. Phơng pháp tiến hành nghiên cứu............................................ 7
3.1.1. Nguyên tắc chung...................................................................... 7
3.1.2. Mô tả tóm tắt phơng pháp........................................................ 7
3.2. Thiết bị, dụng cụ, nguyên vật liệu sử dụng cho nghiên cứu ..... 8
3.3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận............................................... 10
3.3.1. Cách tiến hành........................................................................... 11
3.3.2. Kết quả nghiên cứu ............... 11
3.3.2.1. Kết quả nghiên cứu phơng pháp trộn cao................................ 11
3.3.2.2. Kết quả nghiên cứu chế độ ủ sấy lá cực sau trát cao. 13
3.3.2.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hởng của chế độ hoá thành... 14
3.3.2.4. Kết quả kiểm tra trọng lợng lá cực.. 17
3.3.3. Kết quả kiểm tra chất lợng ắc quy .......................................... 18
3.3.3.1. Kết quả thí nghiệm với ắc quy xe máy.......................... 18
3.3.3.2. Kết quả thí nghiệm với ắc quy ô tô................................ 19
3.3.3.3. Kết quả thí nghiệm với ắc quy kín khí...................................... 19
3.4 Kết quả áp dụng sản xuất đại trà............................................... 20
3.5. Hiệu quả về mặt kinh tế............................................................ 20
3.5.1. Hiệu quả tiết kiệm điện năng và nớc...................................... 20
3.5.2. Hiệu quả tiết kiệm NVL............................................................ 21
3.5.3. Hiệu quả sử dụng thiết bị.......................................................... 21
4 Kết luận ... 22
Công ty ắc quy thuộc Tổng Công ty Hoá chất Việt nam nh Công ty Cổ phần
Pin-ắc quy Miền nam (PINACO) và Công ty Cổ phần ắc quy Tia sáng
(TIBACO) đã tiến hành nhập ngoại nhiều thiết bị tiên tiến và tiến hành nghiên
cứu cải tiến công nghệ để khai thác các u điểm của hệ thống máy nhập này.
Với Công ty Cổ phần ắc quy Tia sáng: năm 2006 đã nhập một loạt thiết bị
tiên tiến mới bao gồm: Hệ thống máy nghiền bột chì của Italia, Hệ thống máy
trộn trát cao và đúc sờn cực của Mỹ, Hệ thống máy ủ sấy tự động liên doanh
Trung quốc-Italia .v.v.. Nên việc nghiên cứu cải tiến công nghệ ngoài ý nghĩa
chính là nâng cao chất lợng sản phẩm ắc quy còn có ý nghĩa rất lớn là khai
thác những u điểm của hệ thống thiết bị mới này mà không phải nhập công
nghệ từ nớc ngoài, tiết kiệm điện năng, nguyên vật liệu và tăng năng lực sản
xuất, hạ giá thành sản phẩm.
2.2.2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài :
Trên cơ sở các thiết bị mới nhập và đã có, chúng tôi tiến hành nghiên cứu cải
tiến công nghệ sản xuất ắc quy tích điện khô của Công ty Cổ phần ắc quy Tia
sáng nhằm:
+ Nâng cao chất lợng sản phẩm ắc quy vợt 5% tiêu chuẩn Việt nam
3
TCVN4472-1993 ở một số chỉ tiêu chính nh khởi động, dung lợng chế độ
phóng điện 20giờ, tuổi thọ, tự phóng.
+ Giảm 10% nguyên vật liệu cho mỗi đơn vị sản phẩm.
+ Tăng năng lực sản xuất-tiêu thụ của Công ty từ 175.000KWh/năm 2006 lên
250.000KWh/năm 2007
Nội dung nghiên cứu bao gồm:
- Nghiên cứu thay đổi công thức trộn cao chì với máy trộn cao Mỹ
- Nghiên cứu thay đổi công nghệ ủ-sấy lá cực với máy ủ sấy tự động
- Nghiên cứu thay đổi chế độ hoá thành nhằm nâng cao năng lực thiết bị2.3. phạm vi và nội dung nghiên cứu:
trát cao, Máy nạp điện kỹ thuật số, Hệ thống tuần hoàn dung dịch , Hệ thống
tuần hoàn nớc làm nguội các dẫy hoá thành, hệ thống hút và sử lý mù axit.v.v..
tiến hành nghiên cứu xác lập các thông số kỹ thuật công nghệ của từng công
đoạn sản xuất cho 45 chủng loại lá cực hiện có của Công ty.
Tiến hành lắp ráp bình ắc quy, kiểm tra thử nghiệm theo Tiêu chuẩn Việt
nam và tiêu chuẩn Ngành.
Yêu cầu:
4
Đạt mục tiêu của đề tài là chất lợng ắc quy 5% tiêu chuẩn Việt nam
TCVN4472-1993 ở một số chỉ tiêu chính nh dung lợng khởi động, dung
lợng chế độ phóng điện 20giờ, tuổi thọ, tự phóng.
Giảm 10% nguyên vật liệu cho mỗi đơn vị sản phẩm. Công nghệ áp
dụng đợc vào sản xuất của Công ty
Tăng năng lực sản xuất tiêu thụ của Công ty từ 175.000KWh/năm
2006 lên 250.000KWh/năm 2007
2.4. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nớc:
Nhìn chung quá trình sản xuất ắc quy chì-axit theo công nghệ lá cực trát
cao có thể tóm tắt nh sau: Chì kim loại có độ tinh khiết cao (99,98 ữ 99,99%Pb
) đợc nghiền thành bột. Bột chì đạt tiêu chuẩn kỹ thuật (về độ mịn, độ oxy hoá,
tỷ trọng) đợc phối trộn với các phụ gia ( Barium sulfat, Lignin, Axit humic,
Fiber block, Carbon.v.v..), nớc sạch khoáng chất và dung dịch axít sulfuric để
tạo thành cao chì có độ dẻo cần thiết. Cao chì đạt tiêu chuẩn đợc trát lên sờn
cực đã đợc đúc sẵn bằng chì hợp kim Chì-Angtimon với ắc quy tích điện khô
hoặc Chì-Canxi với ắc quy kín khí. Lá cực trát xong đợc đem ủ - sấy để tăng độ
Oxy hoá và làm khô, sau đó chúng đợc đem điện phân hoá thành bằng dòng
điện một chiều trong dung dịch axít sulfuric loãng để tạo ra hai loại lá cực
dơng (PbO
2
liệu
Đơn
vị
2002 2003 2004 2005 2006 2007
1 Chì ng/chất
(99,98%Pb)
Kg 7.857 13.380 18.000 19.122 23.029 54.062
2 Chì hợp kim
Pb-Sb
8.360 10.781 16.221 18.284 23.191 54.218
3 Chì hợp kim
Pb-Ca
9.260 9.498 17.232 19.073 24.156 63.142
Với đề tài cụ thể này để đạt đợc mục tiêu tạo ra cao chì trát tốt lên sờn
cực với tốc độ trát cao (240tấm cực/phút), có độ xốp tốt, tiết kiệm đợc nguyên
vật liệu , chúng tôi tiến hành nghiên cứu thay đổi các bớc công nghệ trộn phù
hợp với máy.
2.4.2. Quá trình ủ-sấy lá cực sống sau trát cao
Lá cực sau trát cao trớc khi đem hoá thành cần đợc qua công đoạn ủ-
sấy (Curing and Drying) để tăng độ Oxy hoá của lá cực và làm khô chặt lá cực
sau trát cao, giúp giảm điện năng và thời gian hoá thành ở công đoạn sau.
Quá trình ủ lá cực đợc tiến hành trong phòng ủ với độ ẩm cao và nhiệt độ
phù hợp, ở đây thực hiện phản ứng Oxy hoá lá cực
H
2
O + t
0
C
4
+ 2e
_
= Pb + SO
4
2-
Phơng trình tổng quát: 2PbSO
4
+ 2H
2
O = PbO
2
+ Pb + 2H
2
SO
4
6
Quá trình hóa thành đóng vai trò rất lớn đến chất lợng lá cực và tiêu tốn
khoảng 45% lợng điện năng sản xuất của Công ty. Mặt khác theo kế hoạch sản
xuất-kinh doanh của Tổng Công ty Hoá chất Việt nam giao cho Công ty Cổ
phần ắc quy Tia sáng hàng năm tăng đều khoảng 15 đến 20%/năm, trong khi số
lợng thiết bị và diện tích nhà xởng hoá thành có hạn. Nên việc nghiên cứu
cải tiến chế độ nạp điện hóa thành lá cực phù hợp để nâng cao chất lợng sản
phẩm, tăng năng lực sản xuất hiện có, giảm chi phí điện năng là rất cần thiết.
Với điều kiện cụ thể của Công ty cổ phần ắc quy Tia sáng, để kịp thời phục
vụ sản xuất, nâng cao chất lợng sản phẩm, tiết kiệm chi phí đầu t, giảm giá
thành sản phẩm. Chúng tôi đặt vấn đề sử dụng các thiết bị hiện có, cùng với việc
tận dụng các kết quả nghiên cứu của dự án phát triển bền vững đã thực hiện
trong năm 2005 nh : hệ thống hút mù axit, tuần hoàn dung dịch hoá thành, tuần
hoàn nớc làm mát các dẫy hoá thành trong quá trình điện phân lá cực để tiến
3. Thực nghiệm 3.1. Phơng pháp tiến hành nghiên cứu
3.1.1. Nguyên tắc chung:
- Dùng phơng pháp đối chứng với các kết quả đã có hiện tại
- Nghiên cứu thay đổi công thức trộn cao chì với máy trộn cao Mỹ
- Nghiên cứu chế độ ủ, sấy lá cực sau trát cao với máy ủ sấy tự động
- Nghiên cứu thay đổi chế độ hoá thành với 45 chủng loại lá cực hiện có,
xác định các thông số kỹ thuật liên quan cho quá trình nạp điện hóa thành.
Kiểm tra chất lợng lá cực sau hoá thành bằng cảm quan và phân tích hàm
lợng PbO
2
lá cực dơng và hàm lợng PbO lá cực âm.
- Lắp ráp bình ắc quy, thí nghiệm ắc quy theo TCVN 4472-1993 và Tiêu
chuẩn Ngành. Từ kết quả tốt nhất thu đợc tiến hành thí nghiệm sản xuất lớn và
hiệu chỉnh phù hợp với thực tế.
- Thí nghiệm sản xuất lớn và hiệu chỉnh phù hợp với thực tế.
- Nghiệm thu và đa vào vận hành chính thức phục vụ sản xuất.
3.1.2. Mô tả tóm tắt phơng pháp:
Bột chì đạt tiêu chuẩn kỹ thuật về độ mịn, độ oxy hoá, tỷ trọng đợc phối
trộn với phụ gia ( Barisulfat, Lignin, Fiber block, Carbon.v.v..), nớc cất và dung
dịch axít sulfuric theo công nghệ nghiên cứu bằng máy trộn cao USA mới nhập
để trở thành cao chì có độ dẻo cần thiết (xác định bằng độ dẻo hiển thị của máy
và cân kiêmt tra tỷ trọng cao). Cao chì đạt tiêu chuẩn đợc trát lên sờn cực đã
đợc đúc sẵn bằng máy trát cao USA mới nhập. Lá cực trát xong đợc sấy sơ bộ
rồi đem ủ, sấy trong thiết bị ủ/sấy tự động và hoá thành bằng dòng điện một
chiều trong dung dịch axít sulfuric loãng để tạo ra hai loại lá cực dơng (PbO
1
Hệ thống máy trát cao
(Battery paste plaster
system)
Trát 240 tấm/phút
MAC Engineering and
Equipment Company,
Inc. Benton Harbor,
Michigan 49022, USA.
2
Máy đúc sờn cực
(Automatic Battery Grid
Casting Machine)
16 đến 18 tấm phút
Evermater
Development Corp
and
MAC Engineering
3
Hệ thống thiết bị ủ-sấy lá
cực tự động (Automatic
Solidifying and Drying)
Công suất: 24giá ủ, sấy
(140.000 lá cực ắc quy
khởi động ô tô/mẻ)
Midsouth Industrie
s
Co.,Ltd
1800 bình / ca sản xuất
KAE LII Machine
MFG Co., Ltd
8
Dây truyền lắp AQ ô tô
(Automatic Asembly Line
For Automotive Battery).
800 bình / ca sản xuất
KAE LII Machine
MFG Co., Ltd
9
Máy kiểm tra 3C
( 3C Discharge Tester )
1220V/6V-12V/400A
Sung Kawang
Machine Co.,Ltd
10
Máy kiểm tra 5C
( 5C Discharge Tester )
1220V/6V-12V/100A
Sung Kawang
Machine Co.,Ltd
11
Máy kiểm tra tuổi thọ và
dung lợng ( Life Cycle &
Capacity Tester )
3380V/DC20V-5A/20A
Sung Kawang
Machine Co.,Ltd
9
- Chì nguyên chất C
O
- Chì hợp kim Pb-Sb
- Chì hợp kim Pb-Ca
- Axit Sulfuric ắc quy
- Bari Sulphat ( BaSO
4
)
- Lignin khô
- Fiber block
- ISTREE 368
* ắc quy thí nghiệm
- 12V.5Ah TĐK(PP)
- 12V.100Ah TĐK(PP)
- 12V.40Ah TĐK(PP)
- 12V.4Ah KK
- 12V.5Ah(H)KK
- 12V.17Ah KK
- 12V.100Ah KK
- 2V.120Ah KK
- 12V.60Ah CMF
- 12V.36Ah CMF
kg
4
1
1
1
3
1
1
10
3.3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Quá trình các bớc nghiên cứu đợc thực hiện theo sơ đồ:
Trộn cao
Bột chì
Dung dịch H
2
SO
4
Nớc sạch khoáng chất
Phụ gia
Trát cao
ủ, sấy
Hoá Thành
Rửa, sấy
Phân tích,
Kiểm tra
Gia công
Lắp bình TN
Thử nghiệm theo
TCVN 4472-1993
áp dụng sản xuất
11
Trộn cao chì có thể thực hiện theo 2 phơng pháp trộn khô hoặc trộn ớt.
Trộn khô có u điểm độ đồng đều cao nhng có nhợc điểm những chất phụ gia
nhỏ mịn có tỷ trọng thấp dễ bị cuốn đi theo máy hút và mất nhiều thời gian vệ
sinh máy vào cuối ngày sản xuất. Trộn ớt các u và nhợc điểm là ngợc lại.
Độ oxy hoá và độ mịn của bột chì, thành phần và khối lợng phụ gia, lợng
nớc và lợng dung dịch axit, thứ tự các bớc thực hiện và thời gian trộn cũng
nh nhiệt độ của quá trình ảnh hởng rất lớn đến chất lợng cao chì, khả năng
trát cao lên sờn cực và hệ số hoạt động cũng nh tiêu hao nguyên liệu cho mỗi
đơn vị sản phẩm.
Trong nghiên cứu này chúng tôi chọn bột chì có độ oxy hoá 773%PbO,
kích thớc hạt trung bình 3à, tỷ trọng bột 1,350,1 g/cm
3
. Lợng bột chì
600ữ800kg/mẻ trộn . Trộn theo phơng pháp trộn ớt.
12
Kết quả thu đợc xem bảng 4, 5
Bảng 4:
ảnh hởng của quá trình trộn cao đến
Khả năng trát cao lên sờn lá cực ô tô
Cao dơng Cao âm
Stt Danh mục
M1 M2 M3 M4 M5 M6
1 Bột chì (kg) 600 600 600 600 600 600
2 Lợng nớc (Kg) 57 59 60 57 59 60
3 Nớc điều chỉnh (Kg) 7 6 1 8 6 1
4 Độ dẻo 340 265 252 296 258 253
5 Tải trọng môtơ 85 75 64 78 65 61
6 Nhiệt độ (O
M1 M2 M3 M4 M5 M6
1 Bột chì (kg) 800 800 800 800 800 800
2 Lợng nớc (Kg) 78 80 82 78 80 76
3 Nớc điều chỉnh (Kg) 7 6 1ữ3 8 6 0ữ1
4 Độ dẻo 340 265 252 296 258 253
5 Tải trọng môtơ 85 75 64 78 65 61
6 Nhiệt độ (O
0
C) 44 42 40 44 42 40
7 Tỷ trọng cao (g/cm
3
) 4,5 4,4 4,3 4,5 4,40 4,3
8 Khả năng trát cao
Không
trát
đợc
Trát
không
đầy
Trát
tốt
Không
trát
đợc
Trát
không
đầy
Trát
tốt
Từ kết quả thu đợc cho thấy trộn cao với lợng nớc chiếm 10ữ11% so với
sau ủ, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình hoá thành. Yêu cầu của quá trình này
là hàm lợng [PbO] > 95%, hàm ẩm [H
2
O] <1,0%, lá cực không rạn nứt
Thí nghiệm đợc tiến hành với các loại lá cực kép khởi động ô tô, xe máy
và ắc quy cố định có kích thớc tơng ứng :
* Lá cực Khởi động ô tô (+): 255mm x 142mm x 1,5mm
(-): 255mm x 142mm x 1,3mm
* Lá cực Xe gắn máy (+) : 242mm x 150mm x 1,5mm
(-) : 242mm x 150mm x 1,3mm
* Lá cực ắc quy cố định (+) : 250mm x 143mm x 3,0mm
(-) : 250mm x 143mm x 1,9mm
Kết quả nghiên cứu đạt đợc xem bảng 6
Bảng 6 :
ảnh hởng của chế độ ủ, sấy
đến chất lợng lá cực trớc hoá thành
Chế độ ủ Chế độ sấy
Chất lợng
lá cực
Stt
Loại
lá cực
Độ
ẩm
(%)
Nhiệt
độ
(
0
Từ kết quả thí nghiệm cho thấy:
* Nhiệt độ ủ 45
0
C, độ ẩm > 95%, thời gian ủ 24 giờ với lá cực khởi động, lá
cực xe máy (độ dầy 1,5mm) và 26 giờ với lá cực ắc quy cố định ( độ dầy
3mm) là phù hợp
* Nhiệt độ sấy 70
0
C, độ ẩm < 65%, thời gian sấy 24 giờ với lá cực khởi động,
lá cực xe máy (độ dầy 1,5mm) và 26 giờ với lá cực ắc quy cố định ( độ dầy
3mm) là phù hợp.
Từ kết quả thu đợc, chúng tôi triển khai sang các loại lá cực khác cũng đạt
đợc kết quả tơng tự.
3.3.2.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hởng của chế độ hoá thành:
Từ kết quả thu đợc trong đề tài nghiên cứu nạp bậc năm 2006 cho thấy: hoá
thành theo bậc lợng điện năng tiêu thụ cho quá trình hoá thành và thời gian
công nghệ giảm một cách đáng kể, do phơng pháp nạp hoá thành nhiều bậc
giảm dần sẽ giảm thoát khí và nhiệt độ, nâng đợc hiệu suất sử dụng dòng điện.
Số bớc nạp hoá thành càng tăng lợng điện năng tiêu thụ và thời gian nạp càng
giảm, tiết kiệm đợc điện năng và thời gian công nghệ, trong nghiên cứu này
chúng tôi sử dụng các kết quả đã thu đợc từ phơng pháp nạp bậc theo 7 bớc.
Để tận dụng các bớc và công suất của hệ thống máy nạp hoá thành hiện có
chúng tôi tiến hành nghiên cứu thí nghiệm chuyển lắp đơn lá cực trong thùng
hoá thành sang lắp kép 2 và kép 3 với các chủng loại lá cực có độ dầy nhỏ hơn
2,5mm, còn với các chủng loại lá cực có độ dầy hơn 2,5mm chon phơng pháp
lắp đơn. Thời gian công nghệ nạp đợc lựa chọn phù hợp với thực tế sản xuất từ
20 đến 22 giờ .
Quá trình hoá thành đợc tiến hành bằng phơng pháp nạp 7 bậc, bậc sau có
mật độ dòng nạp nhỏ hơn bậc trớc. Thí nghiệm đợc thực hiện với các chủng
loại lá cực khởi động ô tô và lá cực ắc quy 12V-5Ah sử dụng cho xe gắn máy,
Số giờ
đ nạp
Dung
lợng đ
nạp (Ah)
% Dung
lợng
nạp
[PbO
2
]
lá +
(%)
Nhận xét bề mặt lá
cực dơng
1 5 13 1745 72,92 81,42 Nâu đỏ
6 17 2123 88,72 87,16 Nâu đỏ đậm
7 21 2393 100,00 90,72 Nâu đen
2 5 13 1745 72,92 83,73 Đốm trắng >10%
6 17 2123 88,72 86,52 Nâu đỏ
7 21 2393 100,00 91,66 Nâu đen
3 5 13 1745 72,92 81,53 Đốm trắng 20%
6 17 2123 88,72 86,72 Nâu đỏ sẫm
7 21 2393 100,00 91,72 Nâu đen
Từ kết quả trên ( bảng 4 ) cho thấy chế độ nạp lựa chọn là ổn định, lá cực
dơng nhận đợc cho chất lợng chuyển hoá tốt, đều.
Thí nghiệm 2
: Cũng đợc thực hiện với lá cực ắc quy xe gắn máy 12V-5Ah,
lắp kép ba/thùng, nạp 7 bậc
Kết quả kiểm tra quá trình hoá thành xem bảng 8
6 18 3442 88,76 87,30 Nâu đỏ sẫm
7 22 3878 100,00 91,82 Nâu đen
16
Từ kết quả trên ( bảng 5 ) cho thấy chế độ nạp lựa chọn là ổn định, lá cực
dơng nhận đợc cho chất lợng chuyển hoá tốt, đều. Khi tăng số lá cực trong
thùng lên 1/3 lợng điện năng tiêu tốn tăng 7 đến 8%, thời gian hoá thành tăng 1
giờ nhng năng suất thiết bị tăng lên >30%.
Thí nghiệm 3
: Đợc thực hiện với lá cực ắc quy xe khởi động ô tô, lắp
kép 2/thùng, nạp 7 bậc chọn mật độ dòng theo bậc từ 1,25A/dm
2
giảm dần đến
0,60A/dm
2
. Lá cực đợc hoá thành đến chín ( kiểm tra chất lợng lá cực trong
quá trình hoá thành bằng cảm quan kết hợp với phân tích kiểm tra hàm lợng
PbO
2
lá dợng). Xác định lợng điện năng đã sử dụng và thời gian nạp hoá
thành đã thực hiện.
Kết quả kiểm tra quá trình hoá thành lá cực khởi động ô tô (Pb.Sb) ở 3 bậc
cuối theo phơng pháp nạp 7 bậc ở các mật độ dòng , tổng dung lợng nạp và
thời gian nạp nh nhau, xem bảng 9
Bảng 9: Kết quả kiểm tra lá cực ắc quy khởi động
ô tô (Pb.Sb) hoá thành theo 7 bậc (lắp kép 2)
Thời điểm lấy mẫu
Tên
mẫu
Kết quả kiểm tra quá trình hoá thành xem bảng 10
17
Bảng 10: Kết quả kiểm tra lá cực khởi động ô tô
hoá thành 7 bậc (lắp kép 3)
Thời điểm lấy mẫu
Tên
mẫu
Bậc
Số giờ
đ nạp
Dung
lợng đ
nạp (Ah)
% Dung
lợng
nạp
[PbO
2
]
lá +
(%)
Nhận xét bề mặt lá
cực dơng
1 5 14 3096 68,80 81,50 Còn đốm trắng
6 18 3816 84,80 87,20 Nâu đỏ
trớc nghiên
cứu (gam)
Trọng lợng
sau nghiên
cứu (gam)
Trọng lợng
giảm (gam)
Tỷ lệ giảm
trọng lợng
(%)
Loại lá
cực
Lá (+) Lá (-) Lá (+) Lá (-) Lá (+) Lá (-) Lá (+) Lá (-)
12-5 Sb
31,72 26,65 28,55 24,41 3,17 2,24 9,99 8,40
KĐ
165,06 129,70 149,38 119,15 15,68 10,55 9,50 8,13
18
Từ kết quả cân kiểm tra trọng lợng lá cực sản xuất cho thấy Trộn trát cao
với công nghệ nghiên cứu lợng chì giảm đợc đáng kể.
- Với lá cực ắc quy xe máy 12V-5Ah Sb trọng lợng lá cực dơng giảm
3,17 g/lá tơng ứng giảm 9,99%. Lá cực âm giảm 2,24 g/lá tơng ứng 8,4%.
- Với lá cực ắc quy khởi động ô tô trọng lợng lá cực dơng giảm 15,68
g/lá tơng ứng giảm 9,5%, lá cực âm giảm 10,55 g/lá tơng ứng giảm 8,13%.
3.3.3. Kết quả kiểm tra chất lợng ắc quy
3.3.3.1. Với ắc quy xe gắn máy:
Lá cực 12V-5Ah và 12V-4Ah (Pb-Sb) và sau hoá thành, đợc rửa sạch axit,
sấy khô, gia công, đem lắp bình ắc quy xe máy 12V-5Ah và 12V-4Ah vỏ PP,
tiến hành thử nghiệm theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4472-1993. Kết quả thu
Bảng 13: Kết quả thử nghiệm ắc quy xe máy 12V-4Ah
Nội dung kiểm tra
thử nghiệm
Đơn vị
TCVN
4472-93
Mẫu 1
(030207)
Mẫu 2
(020707)
Mẫu 3
(280907)
Điện áp sau 15 Vol 12,57 12,52 12,50
Điện áp sau 30 12,63 12,55 12,54
Phóng KĐ 15A Phút 3 phút 606 700 533
Dung lợng CK1 % C
20
93,75 110,83 103,75
Dung lợng CK2 101,25 109,00 100,66
Dung lợng CK3 92% C 100,25 110,08 99,66
Phóng KĐ (I
p
= 3C ) Phút 5 30 816 1005 926
Tuổi thọ Chu kỳ 240 - 280
19
3.3.3.2. Thí nghiệm với ắc quy khởi động ô tô:
Lá cực KĐ sau hoá thành đợc rửa sạch axit, sấy khô, gia công, đem lắp
= 3C ) Phút 5 30 736 6 2
Tuổi thọ Chu kỳ 240 264 -
3.3.3.3. Với ắc quy kín khí:
Lá cực AQKK (Pb.Ca) sau hoá thành, đợc rửa sạch axit, sấy khô, gia công,
đem lắp bình ắc quy vỏ ABS, tiến hành thử nghiệm theo tiêu chuẩn Việt Nam
TCVN 4472-1993. Kết quả thu đợc theo Bảng 15.
Bảng 15: Kết quả thử nghiệm ắc quy kín khí
Nội dung
thử nghiệm
Đơn
vị
TCVN
4472-93
12V-100Ah
(240807)
12V-7AhN
(050707)
12V-5AhH
(110707)
Điện áp đầu Vol 12,59 13,15 13,18
Phóng 3C / 5 V 11V 11,08 11,28 11,19
Dung lợng CK1 % C
20
109,50 105,25
120,00
Dung lợng CK2 - - -
Dung lợng CK3 92% C - -
Nội dung kiểm tra
thử nghiệm
Đơn
vị
TCVN
4472-93
12V-5Ah
3/11/07
12V-5Ah
6/12/07
12V-5Ah
Japan
1 Phóng KĐ 15A Phút 3 phút 456 653 455
2 Dung lợng CK1 % C
20
95,66 98,91 109,50
3 Dung lợng CK2 93,25 97,33 100,08
4 Dung lợng CK3 92% C 92,58 96,00 101,75
5 Phóng KĐ(I
p
=3C ) Phút 5 30 825 947 1003
Bảng 17: Kết quả thử nghiệm ắc quy ô tô 12V- 40Ah
(Sản xuất ngày 15/10/2007, thí nghiệm ngày 19/10/2007)
Stt
Nội dung kiểm tra
thử nghiệm
Đơn vị
TCVN
2006 2007
Tháng
2006 2007
1 133.190 247.560 1 2.975 3.355
2 163.540 157.920 2 3.566 2.784
3 168.320 230.160 3 4.277 3.803
4 123.120 238.560 4 3.614 3.594
5 222.000 271.080 5 5.533 3.535
6 177.240 255.480 6 5.742 4.327
7 228.720 267.720 7 5.478 4.253
8 199.440 225.000 8 4.070 4.122
9 166.920 265.920 9 3.074 3.792
10 166.920 275.520 10 3.193 4.249
11 165.120 271.560 11 2.763 3.866
12 157.680 113.790 12 3.026 3.769
Tổng: 2.072.210 2.820.270 Tổng 47.311 45.449
Bảng 19: so sánh lợng điện năng và nớc để
sản xuất 1KWh sản phẩm ắc quy năm 2006 và 2007
Stt Danh mục Đơn vị tính Năm 2006 Năm 2007
1 Tổng dung lợng s/x KWh AQ 175.600 252.000
2 Tổng điện năng KWh 2.072.210 2.820.270
3 Tổng nớc m
3
47.311 45.449
4 Điện/đơn vị sản phẩm KWh/KWh AQ 11,800 11,191
5 Nớc/đơn vị sản phẩm m
3
/KWh AQ 0,269 0,180
4.1. Việc nghiên cứu cải tiến công nghệ với các nội dung dự kiến bao gồm:
- Nghiên cứu thay đổi công thức trộn cao chì với máy trộn cao Mỹ
- Nghiên cứu thay đổi công nghệ ủ-sấy lá cực với máy ủ sấy tự động
- Nghiên cứu thay đổi chế độ hoá thành nhằm nâng cao năng lực thiết bị
đã đạt đợc mục tiêu đặt ra: công nghệ hợp lý, chất lợng sản phẩm ắc quy đợc
nâng lên, tiết kiệm đợc điện năng và tài nguyên nớc, tăng năng lực thiết bị sản
xuất, áp dụng đợc vào sản xuất nhanh, kịp thời đáp ứng cho sự phát triển của
Công ty Cổ phần ắc quy Tia sáng.
4.2. Giảm chi phí điện năng 5,16% so với năm 2006. Lợng điện năng tiết
kiệm năm 2007 là 162.635.760đ. Giảm chi phí nớc 33,08% so với năm 2006.
Lợng nớc tiết kiệm năm 2007 là 103.168.800đ
4.3. Giảm chi phí chì (nguyên liệu chính để sản xuất ắc quy) 8 đến 10%
4.4. Khai thác đợc năng lực các thiết bị trộn trát cao, ủ sấy lá cực mới nhập
kịp thời, năng lực thiết bị hoá thành tăng lên hơn >30%, đáp ứng yêu cầu sản
xuất tăng 30,32% của Công ty Cổ phần ắc quy Tia sáng năm 2007 nhng không
phải tăng diện tích nhà xởng và đầu t thêm thiết bị .
4.5. Chất lợng sản phẩm: Qua kết quả các mẫu thí nghiệm và các mẫu kiểm
tra áp dụng sản xuất đại trà ( lấy mẫu ngẫu nhiên ) cho thấy với các chỉ tiêu chất
lợng theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN4472-1993) các mẫu ắc quy kiểm tra
đều đạt và vợt tiêu chuẩn:
- Khởi động đầu sau chế tạo: I
P
= 3C, yêu cầu thời gian phóng 3 phút
- Dung lợng phóng trong 3 chu kỳ đầu I
P
= 0,05C, yêu cầu đạt 92% Cđm
- Khởi động chu kỳ thứ 4 : I
P
9. Tiêu chuẩn ắc quy Việt nam:
- ắc quy chì khởi động (Lead-acid Stater Batteries) TCVN 4472-1993.
- ắc quy chì-axit mô tô, xe máy (Motorcycles, mopeds lead-acid batteries)
TCVN 7348-2003.
10. Tiêu chuẩn ắc quy Nhật bản: Lead-Acid batteries for automobiles JIS D5301
11. Andrew D.Besz 10/1995 . Lead-acid battery technical presentation
12. H.Ludik Jean. PPR.UIV.De France 1997. Lé-Accumulateurs Electiques
13. E-POWER. Rechangeable lead-acid battery
24
6. phụ lục
Stt Danh mục
1 Báo cáo kết quả thí nghiệm AQ khởi động ô tô 12V-65Ah TĐK, ký
hiệu 100307, ngày 15/11/07
2 Kết quả thử nghiệm AQ xe máy 12V-7Ah NOUVO 7/7/07
3 Kết quả thử nghiệm AQ xe máy 12V-4Ah TS, ký hiệu 020707
thí nghiệm ngày 2/7/2007
4 Kết quả thử nghiệm AQ xe máy 12V-4Ah TS, ký hiệu 140907