前言
硫酸在鉛酸蓄電池生產中至關重要，其所需濃度會根據工藝步驟和電池類型的不同而有所變化。精確的濃度控制能確保產品質量穩定，生產效率高。鉛酸電池作為歷史最悠久、可充電電池類型，盡管能量密度相對較低，但由于其成本低廉且功率重量比優，仍廣泛應用于汽車啟動、照明和點火（SLI）等領域。
鉛酸蓄電池的主要成分是由鉛制成的陽極、由二氧化鉛制成的陰極和作為電解質的稀硫酸 (H2SO4)
圖1：鉛酸蓄電池的部分
第一個生產步驟是極板制造，正極板上會形成α型和β型PbO2。α型和β型PbO2的比例對電池的電流效率有直接影響。制造過程中的H2SO4濃度是實現正確比例的一個重要參數。在裝配成型后，需要罐注精確密度、純度和容量的硫酸電解液并進行第一次充電（二次灌酸工藝）或調整酸度（一次灌酸工藝）。在灌酸和裝配結束時，電解液的酸濃度和液位必須達到規定的濃度。
使用在線實時監控硫酸密度濃度的手段對鉛酸電池生產過程中起到：
優化化學反應過程
大幅縮短灌裝線轉產期間的停機時間
確保加注過程的質量
01
密度測量優勢
在硫酸水溶液中，密度測量是測定高達90%的硫酸（H?SO?）濃度的理想方法。在0至55%的濃度范圍內（20°C時為1.4453 g/cm3）——這一范圍對于鉛酸電池生產尤為重要——密度與酸濃度呈陡峭且近乎線性的關系（見圖2）。相比之下，其他物理性質（如電導率）則表現出不太明顯的趨勢。因此，在該濃度范圍內，密度測量具有較好的準確性。
圖2：密度/電導率和硫酸濃度的關系
應用場景
電解液配制
高濃度硫酸（98%）主要通過卡車運送到生產現場。在現場濃硫酸會被稀釋至所需的不同濃度。硫酸稀釋是一個強烈的放熱過程，需要冷卻（見圖3）。在稀釋過程中，硫酸的溫度會迅速變化，對檢測造成困難。
圖3：硫酸稀釋系統
緩沖罐到化成
在電池的第一次沖放電（化成）過程中，電解液的密度（硫酸濃度）和電池電壓會發生變化。為了實現高質量的一致性化成過程，對酸濃度的測量和調節，判斷化成終點是重要任務。如圖4示例的酸再循環法，在化成過程中需要測量和調整酸濃度。
圖4：酸再循環法
灌注站稀釋
根據工廠規模，可采用兩階段稀釋工藝：第一次稀釋并儲存交付的硫酸（應用場景1），隨后在灌注站進行最終稀釋，如圖5。產品切換時，如引入新的電池類型或尺寸時，可能需要在灌注站調整濃度。比起傳統實驗室測量，此調節過程可能需要長達40分鐘。
圖5：灌注站
02
高精度過程密度傳感器
L-Dens 系列傳感器
安東帕的高精度過程密度傳感器L-Dens 系列傳感器能夠輕松追蹤這些變化，因其接觸液體的部件是由金屬制成的。所有塑料涂層的傳感器都都無法追蹤快速溫度變化（例如電導率傳感器）。
高度精確
自動溫度補償
易于操作
且免維護
DMA 4002/5002/6002
一種專為硫酸測定設計的實驗室儀器
03
成功案例分享
TAB電池工廠有限責任公司（歐洲電池生產商）采用L-Dens 7400 TAN升級了電解液密度測量，該設備已集成到TAB的閉環成化系統中。
專業的過程分析
安東帕的在線傳感器可確保更高產品質量、優化您的原材料消耗并最大限度地提高生產能力。
我們開發了市場上用于濃度測定和質量流量測量的廣泛精確傳感器技術組合，能夠行業中的任何應用提供一系列解決方案。
點擊圖片下載資料
安東帕提供全國范圍內的上門DEMO。無論您在何地，填寫以下表單，就可直接得到試用體驗。
如果您對產品目前的質檢流程有所不滿，或在研發過程中有所困擾，我們各產品線的專家將與您直接溝通，提供最佳解決方案。我們期待幫助您解決更多問題。
點擊圖片
獲取免費試用機會
19
立即詢價
您提交后，專屬客服將第一時間為您服務