铅酸蓄电池工业应用至今已有一百多年的历史。尽管目前锂离子电池和镍氢电池越来越普及,但铅酸蓄电池独有的一些特点使其在二次电池领域仍占有统治地位。铅酸蓄电池随着充放电次数的增加其放电容量会减少从而失效。其形式通常有正板栅腐蚀、不可逆硫酸盐化、热失控、负极汇流排腐蚀、晶枝短路等。铅酸蓄电池失效决定于电池的内外界因素,同时与制造工艺密切相关,而COS铸焊质量差导致汇流排或极耳断裂是主要的制造缺陷。COS质量与多个工艺参数相关,其中模温是一个主要因素。本课题通过有限元分析模拟铸焊过程,揭示了由于模温的变动导致的冷焊或过熔的规律。当极耳接近汇流排表面处的温度在铸焊过程中超过极耳合金的固相线时发生过熔。VRLA电池使用铅钙合金板栅和铅锡合金汇流排,其制造过程更像是钎焊。铅锡合金汇流排铸焊过程须使用助焊剂和搪锡。极耳插入段的温度偏低时发生冷焊。正常铸焊模温为150℃时,当模温200℃时部分极耳过熔,而模温100℃极耳温度明显偏低。铸模冷却采用自来水,使用一段时间后冷却水腔结垢导致通过冷却水流量调节水温效果差,使模温波动。为此论文设计安装铸模水冷控制系统,采用去离子水循环冷却。模具进水温度为15℃,出水温度为80℃。水冷系统先使用空气冷却器将水温降至50℃,然后再用氟利昂制冷机组将水温降至15℃。制冷机组使用先进的涡旋式压缩机和板式蒸发器。水冷系统整体性能稳定,使铸模温度控制在150℃左右,极耳冷焊或过熔机率大大降低。