深循环用铅酸电池充电模式的探索

对影响深循环铅酸电池寿命的充电模式进行了探索 ,对同批电池用不同的充电制度进行了循环寿命的试验 ,并对不同的充电制度所得的结果进行了分析。探索表明 : 1.充电制度是决定电池是否有较长使用寿命的关键 ; 2 .小电流恒压充电容易引起电池充电不足 ; 3 .起始用较大电流对电池充电有利于电池寿命的延长 ; 4.起始以大电流恒压充电 ,并严格控制恒压时间 ,后期以脉充电流结束能使电池的寿命大大提高。

深放电对阀控式铅酸电池性能的影响

通过阀控铅酸电池不同程度深放电的实验 ,研究了深放电对电池初期容量、荷电保持率、深循环寿命等性能的影响 ,并对影响性能的原因作了分析。研究表明 :由于电池深放电后进行再充电 ,α PbO2 与 β PbO2 相对含量的改变 ,从而引起了深放电后电池性能的改变。电池经过深放电有利于提高电池的初期容量但大大地缩短了电池的深循环寿命。

深循环用VRLA电池正极铅膏研究

通过对不同阀控铅酸电池正极铅膏的研究,发现降低活性物质利用率和提高充电效率是提高电池循环寿命的有效途径,不同H2SO4、H2O、PbO比例的正极铅膏配方对循环寿命无明显影响。通过XRD、SEM分析,发现添加剂A和B的加入未改变电池正极活性物质的结构和形貌。加入添加剂A,电池充电效率提高,加入添加剂B,电池极板孔率降低。

VRLA电池正极失效机理研究

通过对循环失效电池的解剖研究,发现造成电池失效的主要原因是正极活性物质软化与脱落。通过对失效电池正极板的X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析,表明:①随着循环的进行,β PbO2的颗粒尺寸逐渐变大,隔板失去弹性,正极板厚度逐渐增加,活性物质颗粒间的接触效果变差,电阻增加,最终导致电池容量的衰减和寿命终结;②大电流充电有利于形成更紧凑的正极活性物质骨架,对正极活性物质表面的结构有影响,有利于延长电池的循环寿命。

AGM隔板性能对密封铅酸蓄电池性能的影响

介绍了超细玻璃纤维 (AGM )隔板性能对密封铅酸电池性能的影响 ,包括基重和厚度的均匀性、回弹性和压缩率、孔率和吸酸量、孔径、电阻、杂质等。表明了以下几点 :(1 )隔板的基重和厚度均匀性是影响电池容量均匀性的主要原因 ;(2 )隔板的回弹性和压缩率是电池实现紧装配的保证 ,也是电池内隔板与极板有较好紧贴效果的保证 ;(3 )隔板的孔率和吸酸量是电池容量、使用寿命和大电流放电性能的保证 ;(4 )隔板的孔径大小反映了隔板能否防止铅枝晶穿透的能力 ;(5 )隔板的电阻直接影响电池的低温启动性能和大电流放电性能 ;(6)隔板的杂质是造成电池自放电的直接原因。

影响阀控铅酸蓄电池深循环寿命的因素

研究了影响VRLA电池深循环寿命的一些因素 (如电池的板栅合金 ,AGM隔板 ,电池极板厚度 ,装配压力 ,充电模式等 ) ,并简要阐述了同批电池同一放电制度以不同的充电模式作深循环寿命对比试验的结果。结果表明 :(1)添加 1%～ 1.5 % (质量百分数 )锡于Pb Ca合金中能够使板栅恢复抗蠕变性能而防止了板栅的增长 ,延长循环寿命 ;(2 )采用最佳的极板厚度能够使电池达到最佳的比能量与循环寿命 ;(3 )优质的AGM隔板及较高的装配压力是防止电池寿命提前终结的重要因素 ;(4)充电模式是决定电池是否有较长使用寿命的关键因素 ;(5 )放电电流的影响也不容忽视 ,小电流放电条件下形成的PbSO4 比大电流放电条件下形成的PbSO4

PbCO_3作为铅酸电池正极铅膏材料

首先对碳酸铅作为铅酸电池正极铅膏材料的可行性在文献的基础上进行了循环伏安曲线的验证,并对碳酸铅作为铅酸电池正极铅膏材料的工业化进行了研究。结果表明:①直接以购买的碳酸铅和膏涂成正极板经一定的固化、化成后作为铅酸电池正极铅膏材料并应用于工业化是可行的,经化成后得到PbO2含量达到94％;②化成后的铅膏经XRD衍射分析,得到的正极活性物质全为β-PbO2;③与传统的铅膏相比,活性物质利用率提高42.56％,孔率提高42.32％。

废旧铅酸电池的回收和再利用

简单地介绍了废旧铅酸电池对人类的危害、铅尘传播途径、国内外的回收和综合治理现状与工艺,探讨了直接利用废旧铅酸电池正极活性物质的可能性;并指出要彻底改变我国废铅酸电池回收和再生铅生产的污染现状,应该得到政府的支持。

磷酸作为VRLA电池电解液的添加剂

对磷酸作为VRLA电池电解液添加剂进行了初期容量和循环寿命试验研究。电解液中磷酸的添加,影响了电池正极的电极电位,从而影响了电池的放电容量;电解液中添加1 0%磷酸的电池的初期容量要比未添加磷酸的初期容量低19%左右,且随着磷酸添加量的增加,初期容量下降更多;放电电流越大,磷酸添加剂的影响越明显;电解液中磷酸的添加改善了电池的深循环寿命。电解液中添加1 0%磷酸的电池的循环寿命要比未添加磷酸的循环寿命提高30%左右。

碳酸铅作为正极活性物质的性能

通过循环伏安曲线、交流阻抗、恒流放电、热重分析、扫描电镜等方法对自制碳酸铅与购买碳酸铅的性能进行了研究。研究发现:自制碳酸铅的反应活性明显高于购买碳酸铅的反应活性。存在性能差别的原因为:①自制碳酸铅中含有羟基即化学结构水,而购买碳酸铅中不含羟基。②购买碳酸铅粉末中的主要物相为斜方晶系的碳酸铅,自制碳酸铅中主要以六角晶系的碱式碳酸铅[2PbCO3·Pb(OH)2]为主。③自制碳酸铅颗粒比购买碳酸铅的颗粒细。

富液式隔板与普通隔板性能对比

通过对富液式隔板与普通AGM隔板性能的研究发现,富液式隔板与普通AGM隔板的浸酸失重,最大孔径、孔率、吸酸高度等物理性能基本没有差别,而两种隔板的基重、回弹性、可压缩率、抗拉强度、吸酸值等存在一定的差别。两种隔板组装成VRLA电池后,电池的某些性能相差较大(尤其电池的气体复合效率)。VRLA电池采用富液式隔板组装,可以在不影响电池的气体复合效率的前提下,适当增加电池的灌酸量从而提高电池的初期性能;并且可以解决VRLA电池的电解液提前"干涸"的问题,并延长电池的浮充使用寿命。通过增加电池灌酸量试验,发现电池灌酸量应该控制在合适的范围才能确保电池的气体复合效率。

VRLA电池密封反应效率影响因素的探讨

论述了ＶＲＬＡ电池的密封反应效率高低对电池性能及使用造成的影响，并较详细地论述了ＶＲＬＡ电池密封反应效率的影响因素。这些因素包括隔板的厚度、孔径和孔结构；安全阀的开闭阀压；灌酸量的多少；电池槽的结构等。表明了以下几点：（１）隔板的选择应同时考虑隔板的厚度、孔径和结构对ＶＲＬＡ电池的密封反应效率和电池的自放电的影响；（２）安全阀的开闭阀压也影响密封反应效率，而过高的开闭阀压造成电池变形现象；（３）过多的灌酸量是使电池密封反应效率降低的因素；（４）改进电池槽的结构有利于提高密封反应效率，并且，到目前还没有发现其负面影响。为此，要提高ＶＲＬＡ电池的密封反应效率应从以上这些方面同时考虑，这样更有利于电池综合性能的提高。

VRLA电池正极活性物质软化脱落的改善

对正极活性物质软化、脱落的机理作了简单的介绍。对改善ＶＲＬＡ电池正极活性物质软化、脱落的几种添加剂作用也作了简单的介绍。文献报道：（１）在Ｐｂ－Ｃａ合金中加入１％～１．５％的锡能够使板栅恢复抗蠕变性能而防止了板栅的增长，延长了电池使用寿命；（２）含添加剂Ｋ２ＳＯ４的电解液提高活性物质网络结构之间的导电性，消除蓄电池容量早期下降；（３）纤维类添加剂可以提高正极活性物质（ＰＡＭ）的强度，防止其裂纹、起泡和脱落，从而延长电极使用寿命，并提高大电流放电能力和电池容量；（４）有机添加剂的加入可以增强ＰｂＯ２的形成，或形成保护胶体或使胶体凝聚等。然而，正极活性物质的软化、脱落是不可避免的，人们只能寻求一些有效添加剂减缓正极活性物质的软化、脱落。

VRLA电池循环失效的主要因素

对不同批次2 V2、00 Ah(C10=200 Ah)的VRLA电池单只和3只串联分别进行100%DOD循环实验。导致整组串联电池循环寿命提前结束的原因,主要是电池容量的均一性问题,落后的电池影响了循环寿命。对循环失效的电池进行解剖研究,发现造成电池失效的主要原因是正极活性物质的软化和脱落。

VRLA电池在边际网中的应用

阀控铅酸(VRLA)电池在边际网中使用容易出现以下问题:夏天的高温,容易引起电池失水、热失控、鼓胀等;欠充电,电池极板表面容易产生致密的硫酸盐;边际网系统电池容量选择不当,容易引起电池正极板活性物质软化、脱落。提出了解决这些问题的办法。

充电模式对阀控铅蓄电池循环寿命的影响

报道了充电模式对常温固化和高温固化阀控铅蓄电池循环寿命影响进行的对比试验。实验结果表明:充电模式是决定常温固化电池是否有较长循环寿命的关键;高温固化电池受充电模式的影响较小。因此,电池生产过程中采用高温固化工艺,有利于延长电池的循环寿命。

关于超细玻璃纤维隔板吸酸值测定方法及指标的探讨

通过对几种隔板用不同方法测定吸酸值进行比较分析，并选择了一种较为合适的吸酸值测定方法及在某压力下的吸酸值指标。

VRLA电池小电流放电终止电压的确定

对接入网电池在小电流使用状态下终止电压的确定作了简单地介绍。文章指出 ,(1)在电池设计时 ,电池活性物质的量一般根据电池的 10小时率而设计 ,而在使用时所参加反应的活性物质必须少于设计的量 ,才能确保其使用寿命。 (2 )在同一放电终止电压 ,较大电流放电时 ,电池的极化较大 ,电池所能放出的容量就少 ,所参加反应的活性物质就少 ,而较小电流放电时 ,电池的极化小 ,电池所能放出的容量就多 ,所参加反应的活性物质就多。因此 ,小电流放电时 ,电池终止电压应高于较大电流放电时的终止电压为宜 ,电池放出容量宜与设计容量相一致 ,为避免电池过放电 。

如何判定VRLA电池的失效模式

阐述了阀控铅蓄电池早期容量损失的3种模式,即PCL-1、PCL-2和PCL-3;试验了常温和高温固化VRLA电池在不同循环制度下的循环寿命。试验结果以及对试验后电池的解剖分析均表明:阀控铅蓄电池的失效主要是正极板铅膏的软化和脱落(PCL-2)引起的。

如何选择合适的阀控铅酸蓄电池

通过对国内几个厂家的阀控铅酸(VRLA)蓄电池进行测试,发现蓄电池的初期性能都能够满足标准要求,只是不同厂家的富余程度不同,而蓄电池的循环寿命相差较大。为此,在目前国内电力不足的条件下,要选择合适的VRLA蓄电池必须根据使用环境来考察其综合性能,而不是仅局限于考察蓄电池的初期性能,循环性能应该作为选择VRLA蓄电池的主要因素。一般来说,VRLA蓄电池前几次循环容量有上升趋势,则循环寿命比较优越。